西安西玛YKK系列高压电动机定子线圈腐蚀原因分析

编辑：西安西玛电机网络部　　发布时间：2020-08-10 09:40:31　　来源：西安电机厂

摘要：YKK系列高压电动机电机定子线圈内外腐蚀的主要原因是线圈的主绝缘在电磁振动、高温高压的影响下长期暴露在振动磨损、电晕腐蚀和绝缘热中。老化会使线圈的整个绝缘层脱落、分层、燃烧、磨损并降低绝缘强度，最终导致绝缘击穿。

西安西玛YKK系列高压电动机定子线圈腐蚀原因分析

      一、电动机定子线圈腐蚀的特点及部位

      从高压电动机定子绕组主绝缘击穿的角度来看，西安泰富西玛电机售后服务中心归纳了YKK系列高压电动机线圈主绝缘的腐蚀损伤大致可分为两类：一类是由线圈外主绝缘向内部的腐蚀损伤，通常称为外腐蚀；一类是从线圈内部绝缘到外部的腐蚀，通常称为内部腐蚀。
      1.1、线圈主绝缘的腐蚀损坏
      （1） YKK系列高压电动机定子绕组端部和定子铁芯中的线圈振动，腐蚀并损坏线圈的主绝缘。这是外部腐蚀损坏事故中最常见、最严重的现象。造成这种腐蚀损坏的主要原因是电机的端部绕组在电磁力的作用下运行时发生振动，即线圈的端部没有牢固地固定在定子铁芯槽内以及槽楔和线圈层中。间隔条、端部垫块、连接电缆松动脱落，线圈与连接电缆与间隔块摩擦，防电晕半导体漆损坏，电晕腐蚀，导致槽、端部线圈主绝缘破损。

      （2） 定子铁芯中磁性材料的磨损和腐蚀。造成这种情况的主要原因是，在维护过程中，定子绕组没有仔细清洁和冲洗，导致绕组线圈的线圈和其他死角中有微小的磁性残留物。电机运行时，剩磁吸附在线圈的主绝缘表面。在电磁感应和电磁力的作用下，磁石旋转运动，将线圈主绝缘层磨出凹坑。

      （3） 定子线圈油污腐蚀。目前，大型发电机和高压电动机轴承经常发生漏油事故。因此，由于石油污染引起的电动机线圈烧毁事故也很常见。这些故障的位置主要集中在电机的定子槽、绕组端部和绕组引线上。其特点是油污附着在线圈上，从而溶解和腐蚀线圈的主绝缘，降低主绝缘和导体层线圈的整体绝缘强度，造成定子绕组间短路和长时间运行后的接地短路。

      （4） 定子铁心绝缘硅钢片的磨损与腐蚀。如果定子铁芯压入时硅钢片包层不干净，或定子铁芯通风导管钢和终压装置紧固不当或检修时定子铁芯损坏，电机会振动，绝缘磨损，最终导致线圈主绝缘降低。

      1.2、线圈腐蚀

      多起事故统计和故障线圈解剖结果表明，线圈内部腐蚀也很严重。对大量内腐蚀线圈的解剖分析表明，内腐蚀一般是由绝缘与导线之间的气隙气泡、直线与线圈端部的R角以及线圈引线的错丝焊接引起的。YKK系列高压电动机内腐蚀现象首先表现为线圈内绝缘变白，逐渐膨胀，然后绝缘烧坏形成凹陷，积聚大量绿色粉末，这加速了线股和主绝缘层之间的腐蚀破坏，直到主绝缘层破裂。此外，高温引起的热老化是引起内腐蚀的重要因素。

      二、线圈内外腐蚀原因分析

      YKK系列高压电动机电机定子线圈内外腐蚀的主要原因是线圈的主绝缘在电磁振动、高温高压的影响下长期暴露在振动磨损、电晕腐蚀和绝缘热中。老化会使线圈的整个绝缘层脱落、分层、燃烧、磨损并降低绝缘强度，最终导致绝缘击穿。

      2.1、电磁振动、磨损和腐蚀不同的。

      YKK系列高压电动机在运行过程中产生的各种机械振动磨损和腐蚀线圈绝缘。其中最重要的是电磁振动对电机端部绕组和槽口的影响。如果定子铁心压装质量不好，绕组端部绑扎工艺不好，槽内线圈因固定不牢产生大幅度振动，层间垫片和测温元件垫片在上、下线圈内，使上、下线圈磨损，会损坏线圈的主绝缘。更严重的是，如果流过导线的电流在线圈运行过程中产生双频电磁振动力，不仅会使线圈、铁芯和间隔棒在主绝缘面磨损的绕组端部发生振动，但同时导线与主绝缘之间的摩擦振动也会发生在匝间和股线之间，从而导致匝间和股线之间的松脱、短路和断线。同时，短路位置的附加损耗和温度升高加速了局部主绝缘的老化，降低了绝缘强度，甚至在正常工作电压下也会导致绝缘失效。因此，电磁振动是造成线圈主绝缘外部腐蚀和内部腐蚀损坏的主要原因。

      2.2、电晕腐蚀

      在YKK系列高压电动机运行期间，线圈绝缘暴露在高电场强度下。如果绝缘表面的电晕控制层与定子铁芯接触不良，线圈在槽内振动，绝缘表面的电晕控制层会磨损。此时，绝缘区域对铁芯具有较高的电位，在磨损部位产生电晕放电，引起局部瞬时高温，烧焦线圈主绝缘及其他辅助绝缘材料。电晕放电也会引起破坏性化学反应，严重破坏绝缘和线圈导线，导致大量绿色粉末积聚在高度腐蚀的部件中。如果绕组端部电晕处理不好，会导致电容电流过大，导致定子端部绕组发热，加速端部绕组绝缘的热老化和腐蚀。

      2.3绝缘热腐蚀

      由于焊接工艺不好，电机前端的水和电源接头过热甚至焊接。定子铁心端部漏磁增加铁损，线圈电晕层磨损，电晕放电，定子铁芯进入大量油液阻碍铁心通风。线圈水回路的空心线有孔洞、堵塞，导致绕组局部或整体温度过高。绝缘层的剥离和剥离，都会加速绝缘层的老化和老化。

      三、西玛电机关于YKK系列高压电动机保养的一些建议

      （1） 严格加工绕组端部，加强机头、引线和渐开线部分的绑扎连接，提高端部零件的整体强度，提高端部的抗振动能力和承受短路冲击的能力。

      （2） 严格焊接发电机水电连接件，并在电气连接件两侧滑动焊接，以加强机头端部水电连接件的完整性，防止发电机运行时导线发生振动疲劳断裂。

      （3） 电动机大修时，应在电动机两侧的端部进行双频振动试验，并将100Hz的固有频率部件捆扎起来，以消除端部的固有频率振动。

      （4） 在电动机大修期间，应仔细检查槽楔，并对松动的楔块进行返工。同时，检查线圈槽上的半导体电晕层有无磨损。当磨损时，可以用注射器沿槽壁与线圈之间的间隙灌注半导体漆，以修复磨损部分，防止线圈电晕放电。

      （5） 定期清理电动机端部的润滑脂。清洗后，对端部进行加热干燥和整体涂漆，以提高端部的整体绝缘强度。

      （6） 为发电机定子绝缘安装局部放电监测器，以随时监测发电机定子绝缘的放电情况，并为故障排除和定期维护提供依据。

      西安泰富西玛电机生产的YKK高压三相异步电动机采用箱式结构。机座用钢板焊成的箱型结构，重量轻，刚度好。机座两侧面及顶部均有防护顶罩及盖板，拆下防护罩或改版后可以观察及触及电机内部，便利电机的维护和修理。关于电机价格表，请咨询西玛电机销售部。

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