采煤機檢修電動機常見故障分析

馬忠昌

摘 ?要：在煤礦行業不斷發展的過程中，采煤機具有非常重要的作用，也是能夠提高煤礦生產效率的關鍵方法。但是，在使用過程中，采煤機經常出現問題，這些問題不僅阻礙了煤礦的正常生產，還會給施工人員的安全造成一定的影響。因此，該文就先對采煤機電動機組進行分析，然后說明采煤機檢修電動機的常見故障和解決策略，為煤礦行業發展提供相應的參考。

關鍵詞：采煤機;檢修;電動機;常見故障

中圖分類號：TD421 ? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著采煤規模的不斷擴大，其采煤機組的容量也在不斷增加，自身逐漸成為由機械、電氣等所組成的大型復雜系統。由于煤礦作業環境較為惡劣，如果設備出現問題其維修較為困難，并且如果在這其中一個環節出現問題，那么整個煤礦生產鏈都會受到影響。因此，就應該明確采煤機存在的問題，并積極采取措施，進而延長采煤機的使用壽命，更好地保證采煤機的穩定運行。

1 采煤機電動組分析

因為采煤機容量的不斷增加，那么原本的160 kW的電動機已經不存在，被當前的400 kW電動機所替代，這樣就導致采煤機的電氣強度明顯提升，采煤機逐漸利用承載力較強的電動機來運行，并使其各結構之間形成一個完整的整體[1]。因為采煤機自身工作的特殊性，所以直接將其電動機和機械進行聯系，通過電壓來帶動整個電動機運動。由于采煤機是不間斷的運行，這就需要提前了解，這樣在出現問題時就能及時解決。

2 采煤機檢修電動機常見故障

2.1 定子線圈絕緣強度

在電動機運行過程中，定子繞組會受到連續運行的影響，其溫度較高，長時間的溫度影響，就會使其繞組不斷老化。而且，因為地下的作業環境較為復雜，所以設備很容易粘上煤灰，這樣就加快絕緣體的而損壞[2]。絕緣電阻是否符合相應要求，來源于繞組的自身質量方法和質量。如果發現絕緣層上出現損壞，那么受到地下作業水的影響，其電阻性能逐漸下降，最終直接破壞絕緣物質。此外，在電動機和溫度的影響下，也會導致其絕緣物質的使用受到相應影響。

2.2 鼠籠轉子

在運行轉子過程中，會受到各種因素的影響，例如其熱應力、電磁力等，而且還會受到速度的影響，導致其鼠籠轉子的槽口處發生彎曲。在轉動轉子過程中，會產生一定的熱量，進而出現熱膨脹效應。在運行過程中，會受到離心力作用，導致其鼠籠轉子遭受破壞。如果在這其中的籠條在運行過程中受到破壞，那么就會導致受到電磁力的影響，其籠條無法承受電磁力而導致損壞。從鼠籠轉子出現問題的位置上就能夠發現，一般都是發生在籠條的兩側，或者是籠條和鼠籠轉子的焊接位置。如果是因為鼠籠轉子內部不夠平整，導致籠條受到影響，就可以在出現問題的位置熔斷[4]。如果是因為零件設計不夠合理，也容易影響鼠籠轉子的正常使用。所以，對于這一設備來說，如果其材料、結構等存在問題，都會影響鼠籠轉子的正常使用。

2.3 機座止口

這一部分的作用就在于固定定子鐵芯，并通過自身來對其電機進行固定。所以，止口強度就必須能夠滿足電動機的運行需求，要保證在使用過程中其變形量一直控制在合理范圍內。如圖1所示，因為Y向臂薄，進而導致縱向呈現橢圓形，其兩端蓋和定子鐵芯軸度不好，就會直接影響裝配質量。

2.4 轉子軸軸向串動

對于轉子軸來說，因為自身受到電磁力和機械應力方面的影響，所以自身具備一定的串動量。但是，如果其串動量過大，那么就會直接影響到電動機的正常工作。如果是帶負荷進行運行，就會導致因為串動量過大，而使得螺栓變形，導致電動機出現故障。在正常情況下，如圖2所示（1-外小蓋;2-軸承;3-間隔擋圈;4-間隔擋圈;5-內小蓋;6-軸承;7-大端蓋），采煤機電動機都會利用一個圓柱和球狀軸承來進行組合，在這其中2個軸承在運行過程中都承擔著相應的負荷，而且在這其中會利用一個隔檔圈來將其分開。其尺寸是按照軸承的寬度和隔檔圈的厚度決定的。但是，因為在使用過程中常常會受到其作用力的沖擊，進而就會對隔檔圈進行磨損，使得軸承處于不穩定的狀態下。在空載運行過程中，其啟動的一瞬間會受到作用力影響，進而出現串動量。

2.5 振動和噪聲

采煤機電動機在運行過程中，會產生一定的噪聲，但是如果出現不符合正常情況的噪聲和振動，那么就說明其存在問題。出現這種情況主要有2種原因，分別是機械噪聲和電磁噪聲兩種，在這其中的機械噪聲為主要問題。機械噪聲常常出現在電機零件中，因為電機在運行過程中其振動所出現。而且在這其中的軸承噪聲是主要因素，出現噪聲主要是和軸承自身的進度、間距和質量等等有著相應的關系。因此，就應該在這其中選擇質量符合相應標準的軸承，要保證其尺寸合理。此外，對于抽成外環和孔隙不能夠過盈，如果過盈就會導致其軸承尺寸受到影響。此外，也不能夠間隙過大，這樣就會導致軸承的外環脫離其原本軌道，進而導致其溫度上升，進而就容易出現噪聲。

3 采煤機檢修電動機故障的解決措施

3.1 提高定子線圈絕緣強度方法

因為定子線圈的制造工藝較為復雜，而且其內部構成較亂，在運行過程中很容易受到破壞，在電動機的作用下，其線圈出現位移，頂部因為焊接的面積并不大，進而就會容易出現開焊問題。所以，為了能夠更好地保證電動機的正常運行，就應該積極地采取相應措施例。1）應該在開始穿線前，就將其鐵芯有效處理，其中的主絕緣利用聚二苯醚玻璃絲布板來進行。2）對于其頂部彎曲的地方，應該利用胎具來將其固定，并且利用相應的薄膜來對其進行包裹。3）對其上下兩層應該利用絕緣紙來進行繞包，然后在采取玻璃絲布對其固定[3]。4）在焊接頂部過程中，如果發現其長度超過1.5 cm，就應利用銀焊條來對其進行焊接，并且采取相應的土壤避免燃燒，在焊接過程中，最好利用相應的焊接設備來進行。5）對其線圈進行浸化，并且線圈改造后再對其上面涂抹橡膠。

3.2 優化鼠籠轉子運行方法

優化鼠籠轉子運行方法如下。1）在設計過程中就應該能夠保證鼠籠轉子的結構滿足相應要求，根據其受力情況和加工工藝來進行分析，進而保證其結構強度滿足相應要求。2）應該保證其選擇的材料正確，在選擇籠條的過程中，不僅要讓其能夠滿足電磁設計需要，還應該能夠從多個方面了解籠條是否具有可焊性，如果發現籠條不符合鼠籠轉子的需求，就應該及時更新[5]。3）在焊接過程中，也應該根據具體情況來選擇相應的方法，并且時刻掌握其焊接溫度、深度等方面，對于在這其中的焊縫應該加以注意，按照相應要求來對其進行處理。

3.3 保證機座止口質量方法

出現的變形主要是來源于其負荷，例如電磁轉矩、拉力等方面[6]。在額定轉矩下，受到各方面的影響，在運行過程中會根據具體情況來出現不同的作用力。如果作用力向下，那么就會導致出現橢圓形，進而影響其質量，導致尺寸不符合相應要求。這樣就只能夠對其進行重新加工，進而來滿足相應要求。

3.4 優化轉子軸軸向運行方法

優化轉子軸軸向運行方法。1）應該定期對軸承尺寸進行檢查，對于其尺寸不滿足需求的應該及時更換，保證不會因為尺寸原因而使得串動量超出預期范圍。在正常情況下，軸承的尺寸應該是兩軸寬度加上隔檔圈的總尺寸。2）還應該能夠定期檢查定子的鐵芯位置，確保其電動機安裝合理。3）應該盡可能利用空心軸，并且在使用過程中通過水來對其進行冷卻。在轉子中，其花鍵矩形較為常見，因為在這其中接觸的面積較大，所以能夠傳遞很大的負荷，進而就不會對其軸子過于磨損。并在這其中還應該能夠提高施工技術，選擇正確的材料，進而提高花鍵的強度，保證轉子軸質量。

3.5 減少振動和噪聲方法

首先，應該在其中選擇質量符合相應標準的軸承，要保證其振動合理。其次，需要能夠保證其尺寸的合理。最后，對于在這其中的電磁噪聲，主要是因為高次諧波在轉子上產生交變力導致的，如果其不通電，那么這種噪聲就會消失。所以如果出現這種問題，就應該及時更換轉子籠條，這樣就能夠消除這種噪聲。

4 采煤機檢修電動機注意事項

采煤機檢修電動機注意事項如下。1）在檢修前，應該先明確電動機的外殼是否帶電，保證其外殼不帶電的情況下，才能夠進行維修。2）維修人員在這過程中也應該佩戴相應的工作服，對其中的各類工具要合理使用。禁止利用帆布來遮蓋電動機，如果需要對電動機進行維護，就可以利用金屬罩來進行。3）不能夠隨意增加電動機的熔斷器數據，不能夠利用鐵絲來替代熔絲。4）在進入電動機定子中時，不能攜帶體積較小的金屬物件，而且在維修過程如果其高度較高，還應該采取相應措施。5）如果是利用工具來對其軸承進行拆卸，那么就應該保護到軸承孔。6）在對其電機進行高壓試驗的過程中，其人數不能夠少于等2人，而且要由專門對其現場進行管理，保證其試驗的安全。

5 結語

總的來說，在采煤機電動機運行過程中，就應該明確其中存在的問題，并根據其故障來采取相應措施，使電動機能夠穩定運行，進而就有效地提高其作業效率，推動我國煤礦行業的穩定發展，為社會提供足夠的能源，提高社會的發展水平。

參考文獻

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[2]曹現剛，李彥川，雷卓，等.采煤機健康狀態智能評估方法研究[J].工礦自動化，2020，46（6）：41-47.

[3]王禮，劉永強，鄧桂波.淺談采煤機電動機故障保護裝置的改進[J].石化技術，2020，27（4）：99-100.

[4]李宏偉.采煤機截割電動機變頻控制系統研究[J].自動化應用，2020（2）：74-75.

[5]雷錦紅.采煤機截割電機變頻調速方案[J].自動化應用，2019（12）：118-119.

[6]白淑娟.薄煤層采煤機新型截割傳動部的研制[J].機械工程師，2019（11）：148-150.