煤礦電動機常見故障分析與預防策略研究

趙曉凡

摘要：文章對煤礦井下作業中常用的電動機運行中的常見故障類型進行介紹，總結導致這些常見故障發生的原因，并針對這些故障和原因提出了相應的故障預防措施，以供參考。

關鍵詞：煤礦電動機;故障;預防

1引言

在目前我國社會發展和能源需求量不斷增加的同時，由于煤炭是目前我國主要的能源形式，因此，煤礦企業目前也加大了生產量來滿足上述需求。同時煤礦開采作業中機械化程度也在不斷提高來實現作業效率的提高。目前的煤礦機械設備中，電動機是比較重要的組成部分，對于各個機械設備的正常運行以及作業安全具有決定性的作用。而且在煤礦作業中的機電設備運行故障中，電動機發生故障的概率比較高，成為影響煤礦機電設備穩定和可靠運行的主要因素之一。這就需要針對此種類型的故障進行原因分析，并且在煤礦開采作業過程中做好電動機故障的預防工作。

2電動機常見故障

2.1換向器和電刷滑動接觸故障

如果出現換向器表面不夠清潔或者平整時就會導致二者在接觸過程中出現故障，主要表現在二者接觸時會出現換向片的松動以及其他部件的凸出問題，或者是會出現換向器磨損、腐蝕以及出現偏心問題，或者是由于電刷表面沒有研磨好而出現與換向器之間的接觸不吻合、電刷振動等問題。此外在對電刷進行選擇時如果沒有進行適應性的測試而導致所用電刷的品牌和型號不一致，也會出現二者之間不協調的問題。還會由于在對電刷進行調試時導致出現壓力異常而影響電機正常使用等故障的發生。

2.2電動機磁路故障

電動機運行中的磁路故障主要表現在電動機運行中出現電樞繞組、換向極繞組、主磁極組等短路、斷路以及在安裝中出現接錯等問題，或者是表現在主磁極與換向極之間的距離不夠均勻，以及換向極的補償異常、電刷也沒有在幾何中心線上，從而會導致此種故障的發生。

2.3電動機工作環境引起的故障

此種故障主要表現在由于電動機的運行環境不良而在長時間的使用過程中出現過負載或者沖擊負載過大時導致的電動機故障。此外，還會由于不夠整潔的運行空氣環境，或者是環境中存在較多的灰塵和有害氣體等因素而導致電動機故障的發生。

3電動機故障原因分析

3.1電動機本身存在質量問題

目前在煤礦機電設備中所應用的電動機的型號越來越多，而且在電動機市場競爭更加激烈的同時，電動機生產企業為了提高市場競爭力和經濟效益往往會出現惡性競爭以及偽劣產品等問題。而且煤礦機電設備在對電動機進行選購時，如果選購標準和管理控制不夠嚴格，或者是為了節省投資而故意選擇價格較低的電動機，往往會導致其本身具有較差的質量。這就會導致在對此種電動機應用中出現發熱問題而加速絕緣老化并導致短路以及電機破壞等故障。

3.2電動機安裝不達標原因

在煤礦井下作業環境中進行機電設備的電動機安裝中，由于其運行環境比較狹小且比較惡劣，容易在此環境中進行電動機安裝是出現接線不好以及由于接線端設置的面積過小而出現熱量無法及時散出等問題，這就會導致電動機的端子容易被燒毀以及相近的匝間出現絕緣問題等。此外，在電動機安裝中還容易由于安裝操作不夠規范而導致電動機和驅動設備的同軸度不達標，或者是沒有對安裝或設備的地腳螺栓進行緊固，這也會由于振動問題而引起電動機軸承載荷過度最終會對其造成破壞和軸承壽命縮短等問題。

3.3電動機運行環境不達標的原因

針對由于電動機運行環境因素而引起的電動機故障，分析其原因主要是由于電動機運行環境比較潮濕也就是濕度過大，這就容易引起電動機絕緣性能的下降而引起在持續使用之后關閉并重新打開時出現接地或者短路等故障問題。或者是由于電動機的作業環境中通風不夠良好而影響了電動機運行中的散熱效果，也會導致出現風葉受損以及電動機被燒壞等故障。或者還由于用水對電動機進行冷卻時由于使用不便利而導致出現供水不足或者停水等問題，這也會影響電動機的冷卻效果而出現電動機溫升異常而引發故障問題。

3.4電動機電氣故障

電動機運行中的三相中的一相出現故障時就會導致其出現缺相故障，而且在此狀態下容易導致出現由于電路熔斷器熔體熔斷開關觸點或者導線接頭接觸不良而出現故障。還會導致在運行中會由于長時間接通電源或者多次接通電源情況下導致電動機燒毀而突然停止。此外，如果出現三相繞組首尾錯接還會導致出現三相電流不平衡、轉速降低、溫度升高比較異常以及振動異常等問題。此時如果沒有啟動保護動作就會導致其繞組被燒壞。而導致此問題的主要原因則主要就是由于繞組匝間短路或者電動機在維修中出現了線圈匝數不對或者接線錯誤等問題。

4煤礦電動機常見故障預防維修措施

4.1做好電動機的保護工作

針對目前所采用的較低配置的磁力開關來對電動機進行控制的保護方式，容易導致其可以對短路故障進行保護，但是無法起到對過載以及缺相問題的保護。但是針對目前使用的性能較高的電動機保護來說則實現了各種保護功能的提升。目前針對具有較大功率的電動機來說，主要采用的是礦用隔爆兼本質安全型調壓調頻軟啟動器，通過此種方式可以在出現過載問題以及出現壓力欠缺或斷相問題時進行主回路漏電閉鎖保護，而且能夠在電動機額定起動力矩起動電動機時，也可以確保電流在額定電流的4倍以下而起到保護作用。此外，此種高性能的保護裝置還可以確保在力矩為被控電機額定力矩的14倍時，起動電流仍然不高于4倍的額定電流，保證電動機可以帶負載安全起動。

4.2加強對采購質量的控制

在對電動機進行采購時，不僅要確保電動機的功能以及型號、參數滿足煤礦機電設備的使用要求，還要針對其質量做好嚴格的測試和驗收，還要保證所采購的電動機符合生產環境的要求，也就是具有較強的適應性。在對其進行性能和質量測試時，不僅需要進行電阻測試以及空負荷運轉測試，還要進行帶負荷的測試以及檢查其軸承、油脂以及密封和絕緣材料的質量等。而且在對電動機進行檢修和維護之后也要開展上述測試工作，通過對采購以及電動機本身質量的控制來降低其故障概率。

4.3進行設備管理制度的健全和落實

針對煤礦作業中的電動機運行中容易出現的故障問題以及使用情況，需要進行設備管理制度的建立和健全，并且在有效的績效考核和獎懲機制運行下確保此制度的落實。不僅要做好員工的技術培訓和教育工作，還要通過獎懲來提高其工作積極性和主動性。提高其責任意識以及安全意識。并且通過嚴格的設備管理制度以及其中的電動機檢修、保養以及使用規章制度來規范人員的操作行為，還要做好電動機日常運行情況的檢查和記錄，確保掌握其運行狀況，并根據其異常狀況來及時調整和糾正其異常環境或參數，且針對其突發狀況來制定相應的應急處理措施，確保電動機運行的穩定性和可靠性。

5結語

在煤礦井下惡劣的作業環境中，容易由于運行環境問題、設備安裝、使用、維護和檢修等問題而導致電動機出現各種類型的故障，這就會對正常的煤礦井下作業造成影響，并且會威脅人員和設備的安全。這就需要在分析電動機故障類型和原因的同時，采取相應的電動機保護、做好采購質量控制、健全和落實設備管理制度等故障預防措施，降低或者避免其運行中出現故障，確保煤礦生產效率、安全以及經濟效益。

參考文獻

[1] 王雷，張梨明，張燦星. 煤礦電機常見的故障分析及診斷方法[J]. 通訊世界，2016（1）：228-229.

[2] 趙華. 煤礦電動機常見故障分析及預防的技術措施[J]. 中國新技術新產品（14）.

[3] 王琦，魏國. 煤礦井下電動機常見故障分析與探討[J]. 山東煤炭科技，2006（3）：46-47.