轉子式壓縮機電機故障分析及預防

摘要：通過空調壓縮機電機燒毀故障實例，分析了可能導致電機燒毀的因素，從而進行改進和預防，確保壓縮機運行可靠性。

關鍵詞：壓縮機 電機 分析 預防

1.引言

現今社會家用空調器產品的使用日益增多，作為小型家用空調器的心臟部件轉子式制冷壓縮機，其可靠性的好壞將直接影響到空調器的使用壽命，其存在的質量問題也越來越引起人們的注意，其中由于電機燒毀出現的壓縮機運行故障占有較大的比例，分析電機燒毀的原因，采用多種預防方式，提高電機的使用壽命，才能確保壓縮機運行的可靠性。

2.故障實例介紹

2.1該空調器為一臺耐久試驗機，制冷工況連續運行6個月后出現故障，故障現象為：壓縮機接線柱導柱擊穿。目測檢查發現壓縮機未裝保護器，電機已經燒毀。壓縮機剖殼后發現，機芯部件轉動正常，電機接近排氣口的一面，電機燒毀現象較為嚴重，端部綁扎帶燒斷，冷凍機油炭化，整個電機絕緣燒融，有幾匝主相漆包線已斷裂。

該臺壓縮機故障分析：分析該空調器中的壓縮機經長時間的運行，隨著絕緣性能的下降，在主繞組先發生匝間短路現象，由于壓縮機未裝保護器，未能及時對壓縮機實施保護，壓縮機仍進一步工作，隨著線圈溫度的不斷上升，絕緣的進一步惡化，造成主、副相間的短路，產生瞬時大電流，和瞬時高溫，瞬時大電流造成電機繞組的斷裂，瞬時高溫使絕緣燒融，端部綁扎帶燒斷，最后壓縮機的接線柱導柱擊穿斷路。

由上述故障情況可以看出，電機絕緣性能的下降最終導致了電機的燒毀。

3. 空調壓縮機電機燒毀故障的分析：

以上故障實例僅僅是廠方試驗機的單臺實例，日常生活中所碰到的電機燒毀現象由于壓縮機燒毀后面目全非而使分析顯得比較錯綜復雜，綜合日常所見燒毀故障情況，可能的原因還有以下幾個方面：

3.1. 壓縮機電機本身有制造上的瑕疵。

3.2. 系統水分超標，水份會導致壓縮機絕緣不良；水份和冷媒及冷凍油在系統中循環，經高溫和低溫等狀態變化，會產生酸性物質，進而會破壞壓縮機電機的絕緣層，長時間運轉導致電機絕緣不良而燒毀電機。

3.3. 壓縮機雜質，特別是金屬屑雜質，如落在電機漆包線繞組上，會因壓縮機運轉時的振動，而劃傷漆包線絕緣層，引起短路。

3.4. 壓縮機轉動部件卡死，發生這種情況時，相當于壓縮機堵住，如果壓縮機保護器參數選用不當或動作失靈，電機就可能燒毀。

3.5. 由于極低溫或其他原因造成的壓縮機不能啟動，最終使壓縮機保護器失效，而使電機燒毀。

3.6. 壓縮機電機冷卻不足，空調系統制冷劑大量泄漏會造成空調器系統質量流減小，電機的冷卻會受到影響，長時間運行，會發生電機燒毀。

3.7. 對于由于電機燒毀而更換壓縮機的空調器系統，在更換前，一定要徹底清理系統，如果清理不干凈，上次燒毀殘留的酸性物資會影響新電機的絕緣層，造成更換的新壓縮機再次發生燒毀故障。

4. 如何防止空調壓縮機電機燒毀故障的發生：

4.1、 從壓縮機產品的設計方面：

4.1.1因轉子壓縮機結構較為緊湊，電機與頂蓋之間應留有一定的安全距離，電機三根引出線應綁扎固定，線長應設計合理，防止電機引出線與壓縮機頂蓋接觸，壓縮機長期運轉后，引出線擦破，造成短路現象發生。

4.1.2在電機與負載的匹配上，電機的起動轉矩應盡可能設計得大一些，要保證在較低電源電壓下180V也可順利起動。因為通電后不起動，相當于堵轉，電流會迅速攀升，出現危險狀態。

4.1.3壓縮機冷凍機油的合理選擇

冷凍機油在壓縮機中能夠起到密封、潤滑、減少磨損的作用。因此，轉子壓縮機中選用的油品要有適當的粘度、有較好的粘度性能、有良好的低溫流動性、化學穩定性、抗氧化能力和電絕緣性能。

在壓縮機定型前可以通過高壓釜試驗來考核冷凍機油與非金屬材料的相容性及其化學穩定性和耐熱性，另外對冷凍機油的考核還需在壓縮機耐久運行試驗中進行考核。

4.1.4壓縮機保護器參數的合理選用，盡可能與壓縮機匹配。

過熱，過電流等非正常工作狀況是導致壓縮機安全性故障的主要原因之一，雖然空調器產品說明書通常都有指導用戶避免壓縮機非正常工作的內容，但是在空調家電連續通電工作的過程中，非正常工作狀況的發生幾乎是不可避免的，這就要求空調家電不僅要有一定的適應過載工作條件的能力，更重要的是在出現可能導致安全性故障的非正常工作狀況時，要有可靠的保護措施。

4.2、從壓縮機生產制作管理方面

4.2.1 對于制作電機的漆包線，必須與供貨商提出相關技術要求，對漆包線的耐刮力、漆膜的連續性（漆包線針孔數）等重要指標必須有較為嚴格的要求，同時進廠時對漆包線的耐刮力、耐熱性、耐溶劑性等進行檢查，方可投入生產使用。

4.2.2電機在制作中，其高速繞線和機器崁線及整形過程中，由于設備和工裝等的原因，都可能對漆包線的漆膜產生損傷，因此對制作定子繞組的漆包線應進行抗嵌繞試驗，定期檢查設備和工裝，確認無問題后方可正常生產。

4.2.3電機在周轉過程中，防止產生磕碰，造成漆包線線圈的輕微壓傷，在生產檢測線上的電檢設備不能檢測出來；可能在長期連續運行中如遇到非正常工作的狀態，發生堵轉，通過大的堵轉電流，會引起短路現象逐步擴散蔓延，最終使繞組嚴重短路，因此需要加強生產管理，避免漆包線在生產過程中損傷。

4.2.4電機定、轉子制成后，要對定子組件進行耐電壓和箍間絕緣測試，對轉子進行檢測，嚴格控制鋁條轉子的斷條現象，確認無問題后，才能進入壓縮機總裝。

4.2.5 在壓縮機裝配過程中，嚴格控制水分含量，壓縮機的水分與雜質含量過高，導致冷凍機油酸性加強，使電機的絕緣材料加速分解。

4.2.6 在壓縮機裝配電機接線工序，嚴格按照工藝要求的角度和方向接線安裝，使引線處于一個合適的安裝位置，不能有潛在的碰頂蓋或碰壓縮機筒體的危險可能。

4.3 從空調器和采用的壓縮機的匹配上

空調器和采用的壓縮機的匹配合理，不致使壓縮機長期處于過負荷狀態，壓比過大，或壓差過大，會大大增加壓縮機電機負荷。

5 結束語：

由于壓縮機的密閉性，空調壓縮機一旦電機燒毀將造成整個壓縮

機的報廢，分析其原因，從壓縮機設計、制造及空調匹配過程中加以

改進和控制，可以大大減少此類現象的發生，可靠性大大提高。