双鼠笼电机笼条断裂分析及处理

双鼠笼电机笼条断裂的原因分析及解决方案×××（××××××发电有限责任公司×××× 044602）

摘要：笼条断裂是双鼠笼式电机转子的常见故障，本文通过对××××发电厂#6炉高压电机转子检修时发现的问题及处理方法进行分析和总结。

Abstract: The Cage fracture is a two-squirrel-cage rotor common faults, this paper Douhe by Datang International Power Plant # 6 furnace repair high-pressure rotor and found the problems and treatment methods for analysis and summary。

关键词：双鼠笼，笼条断裂，分析和总结

Key words: double-cage, cage of fracture, analysis and summary

引言

双鼠笼式电机对比单鼠笼电机改善了启动性能，近年来得到广泛应用，但是双鼠笼和单鼠笼电机的共性问题——笼条易断裂至今未得到彻底解决，作者根据××电厂的实践提出新的解决方案。

情况介绍

××电厂#6炉配备4台排粉机电机，型号为JS1510_4，电压6000V，电流90.8，功率850KW，功率因数0.89，是兰州或沈阳电机厂1983年左右生产的双鼠笼异步电动机，至今已有27年左右。

在本次#6机组炉侧高压电机检修中发现，排粉机电机转子存在不同程度的鼠笼条断裂现象，最严重的断条达20根，并且断条位置都在外笼。

笼条断裂原因分析

一）频繁启动。启动时电流是平时的5~~7倍，此时，笼条因受到较大的感应电流而迅速升温，材质强度下降，热应力增加，再加上电磁扭矩的作用，使笼条产生较大的剪切力和离心力，频繁启动使笼条频繁受到上述力的作用，很容易达到疲劳极限，导致笼条断裂。

二）装配选用尺寸不合适。装配时，笼条与槽之间间隙太大，使笼条在槽内晃动，笼条在受到扭力和离心力的同时，还受到倍频振动，加剧了笼条疲劳极限的形成。

三）笼条伸出槽口与端环连接部分过长，使笼条受到扭力作用时仅靠笼条本身无法承受而产生扭曲变形，甚至断裂。

四）焊接工艺不良。笼条与端环的焊接由磷铜焊条进行点焊的，所以焊接处受力后很容易开焊，另外，断裂后进行补焊修复的笼条因与原笼条不是一次焊接成型，容易形成应力不均，所以补焊后的笼条相邻笼条断裂可能性大为增加。

排粉机电机投运至今已经有将近30年，加之近年来因电力行业发展，机组经常不能满

负荷运行，所以制粉系统启停次数大幅度增加，且本次检修发现笼条断裂部分都在外笼即启动笼，所以笼条因频繁起停导致疲劳极限发生断裂应当是主要原因，经检查发现断裂笼条大部分存在松动现象，所以装配尺寸不当应也是一方面原因。

解决措施

处理鼠笼条断裂有两种方案，第一种为常规处理方案，第二种为改造方案。

方案1 更换新笼条，并且使新笼条与槽配合间隙不应过大，应不超过0.1--0.2mm。新笼条焊接完成后将笼条与槽之间填灌环氧树脂加热固化，进一步加强笼条与槽的配合紧度。本次检修用此方法对断裂较少的转子作此处理，断裂较多的先更换备用转子，故障转子返厂处理后备用。此方案在不改变原结构的基础上处理修复，不能根本消除因频繁启停引起的笼条断裂故障，所以方案一未能根本解决问题。

方案2 将转子改为深槽式。深槽式电机与双鼠笼式电机原理相同，都是利用集肤效应改善启动状况，但是深槽式电机是将内外笼合二为一，截面积比单纯外笼或内笼大得多，所以，在抵消电磁力与离心力的能力上应该比双鼠笼式电机好，达到疲劳极限时间大为延长，同时，深槽式电机结构比双鼠笼式电机结构相对简单，制造成本略有下降。

结语

据了解，#6机组共有8台磨煤机电机，原来也是双鼠笼式，笼条断裂后用方案1处理，故障现象虽有改善但无法彻底消除，后改为深槽式，现在已经运行几年，状况良好，未发生笼条断裂故障。可见，要想彻底解决笼条断裂故障，改用深槽式是个不错的方法。目前，各电机厂生产的高压电机，尤其是转速较高或用于频繁启停场合的高压电机时越来越多采用深槽式，进一步证明深槽式电机比双鼠笼电机在防止笼条断裂方面性能更好。同时，运行及维护人员也应加强巡视，发现问题及时处理，避免故障扩大。

收稿日期：2010-03-25

作者简介：××（1975——），男，大专，从事电气设备点检工作