一、概述
鼠笼式异步电动机由于结构简单和使用方便，在电厂中继泵中被广泛应用。在我国北方地区，因供热需要，每年10月?次年5月，电厂中继泵都要进行频繁启动以保证凝汽器的正常水位和汽水平衡。中继泵频繁启动时，不仅在转子鼠笼条与端环连接区域极易产生过热甚至断裂，导致电机烧毁，损坏开关，而且能源浪费，针对中继泵存在的问题，可对其进行变频改造。
二、故障分析
中继泵在频繁启动过程中出现的主要问题和故障分析见
1.
三、改进措施
1.原理
异步电动机的转速公式n＝（60f／p）（1－s）式中n???异步电动机的转速，r／min f???供电电源频率，Hz p???极对数s???转差率改变电源的频率f时，同步转速与频率成正比变化，异步电动机的转速n也随之改变。变频调速改造就是利用电动机的同步转速随频率变化的特性，通过改变电动机的供电频率进行调速的方法。
2.方法
用静止变频装置（晶闸管）构成变频电源对异步电动机进行调速。采用间接变换方式（交?直?交变频），把交流电通过整流器变成直流电，再用逆变器将直流电变为频率可变的交流电供给异步电动机（见1）。
采用电流型变频调速，整流输出靠直流电抗器滤波，具有恒流源特性，供给异步电动机方波电流，电流型变频调速变换方式见2.
3.特点
变频调速效率高，启动能耗低，调速范围宽，可实现无级调速，动态响应速度快，操作简便。在装置发生故障后能自动投入工频运行。由于调速性能优于其他调速技术，安装场地条件又比较灵活，应用范围广泛，适用于要求调速范围宽、启停频繁、较长时间低速运行的场合。
四、应用实例
山东新源热电厂6台中继泵为汽机公用设备，配用型号为JS128－6的三相鼠笼式异步电动机，额定容量215kW，额定电压380V，额定电流401A，额定转速980r／min。中继泵启动方式为全压直接启动，启动电流为额定电流的6.0倍，启动转矩为额定转矩的1.0倍，大转矩为额定转矩的1.6倍。据资料统计，在未采间接变换方式静止变频电源装置存在的主要问题故障分析电动机转子端环与鼠笼条在连接区域发生断裂电动机在全压启动时，笼条瞬时温度可达300℃，使机械强度迅速下降。由于电流的集肤效应，沿笼条高度方向电流分布不均匀，因而存在很大的温差，使笼条产生很大的热应力。由于漏磁的作用，使笼条产生与电流平方成正比的电磁力，把笼条拉向槽底；电磁力以电流的二倍频率振动，易使笼条疲劳断裂。频繁或重载启动时，这种破坏作用加剧电动机定子绕组绝缘损坏，使绝缘击穿和匝间短路电动机全压启动时，启动转矩较小、电流大，启动时间较长，启动过程中，定子绕组在热及电场作用下，使绝缘逐渐老化，容易被击穿，致使绝缘损坏，产生匝间短路等故障导致电动机线棒疲劳磨损故障电动机启动过程中产生较大冲击力，频繁启动会使端部绕组绑扎松弛，导致线棒产生较大的位移，从而引发线棒疲劳磨损故障烧粘损坏中继泵开关中继泵开关（以DW18型为例）的灭弧栅由相互绝缘的镀铜钢片组成，灭弧性能较差，中继泵的每次启停都会在开关触头间产生高温电弧，长期的频繁启动使高温电弧产生的热量加重触头的氧化程度，触头间的接触电阻越来越大，将开关的主触头烧粘、损坏、甚至导致开关爆炸，引起事故的扩大造成电厂节流损失，经济性较差频繁启动中继泵将增加电能的损耗，增加电厂的发电成本。当中继泵补水量偏大时，需调整阀门的开度调节泵的出力，造成节流损失，经济性较差给强力双磨头成形磨床（获中国机械工业科学技术进步二等奖），经过5年多机床使用验证状况良好，保持了较高的加工精度和生产效率。此后，杭机集团在首台试制的基础上，作了诸多改进，实现了模块化，推出MKLD7140A型数控强力双头成形磨床，并在航空发动机和汽轮机行业应用领域作了应用推广。此类设备为航空航天和汽轮机等重点行业急需的机床品种，以前均从德国、瑞士等发达国家高价进口。
2004年下半年，中继泵采用变频调速装置后，电机运行一直安全可靠，经济性能良好。其效果有：
（1）由于直接控制电机的供电频率，实现了软启动，减小了电机的启动电流，降低了对电机的启动冲击，延长了电机的使用寿命。
（2）电动机可以在不同的转速下工作，满足不同出力的要求，减少了电动机的启动次数，使电动机因频繁启动产生的电机本身故障率降低。
（3）机组在相同的功率下，电机的运行电流小，能大大节约电能，减少厂用电率。
（4）通过改变电机的转速改变泵的出力，避免了节流损失。
（5）采用变频调速器调速，其谐波能够符合IEEES19－1992标准和GB／T14549－93国家标准，不会对电网产生太大干扰。
变频调速对电机没有特别要求，不用更换原配套电机，因此能降低设备维护费用。
（6）可靠性高，调速范围广且平滑，调速前、后电机的过载能力、功率因数、效率基本不变。
（7）减少启动次数和启动电流，也就避免了开关的烧坏。
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