工矿电机车直流牵引电机的绝缘老化是一个常见且需要重视的问题,其原因主要可以分为以下三类:
1. 热老化:热老化是导致牵引电机绝缘老化的主要因素之一。电机内部过脏会影响绕组的散热性能,导致温度升高。此外,磁极铁芯与机体座不能完全密贴、长时间满负荷或超负荷运行也会导致绕组温升增加。这些因素都会引起绝缘材料的热老化和绕组的轻微热变形,最终导致绝缘结构中产生脆裂。
2. 机械老化:由于牵引电动机通常采用吊挂式安装,机车运行时,钢轨与轮对、轮对与牵引电机传动齿轮之间以及牵引电机本身工作时产生的机械振动和电机内部的电磁力,都会作用于电枢及磁极上。这些振动会导致电机的绝缘结构产生磨损和龟裂,从而引起机械老化。
3. 环境老化:环境老化主要包括粉尘污染和电压老化两个方面。
粉尘污染:由于电动机密封性不佳,尘埃不可避免地进入电机内部,再加上电机工作时产生的碳粉、铜粉等导电物质,这些混合物具有吸潮作用,会导致绝缘电阻进一步降低。
电压老化:机车运行时,正常电压情况下,如果牵引电机的绝缘层因磨损在绝缘层内产生空气气隙,会生成少量电子。当电压达到一定程度时,这些电子与原子碰撞,导致电子数量增多,并引起间隙放电侵袭绝缘层,使其变薄,最终导致绝缘击穿。
针对以上老化原因,应采取如下解决措施来延长电机的使用寿命:
1. 严格检查固定情况:在维修作业中,认真检查电机各磁极的固定情况,确保没有松动。如果发现松动,应及时修复或更换。
2. 定期清洗和吹扫:保持电机内部清洁非常重要。定期对电机进行清洗和吹扫,去除内部的灰尘和污物,防止粉尘污染。
3. 严格执行检修工艺:在检修过程中,应严格按照规定的检修工艺进行操作。对于绝缘阻值低的电机,应采取清洗、烘干等措施,以防止故障扩大。
4. 保持绝缘电阻在合格范围内:绝缘电阻应保持在最低1兆欧以上。如果发现绝缘阻值低于这个标准,应及时进行处理,以确保电机的安全运行。
通过这些措施,可以有效延缓工矿电机车直流牵引电机的绝缘老化,提高电机的运行安全性和可靠性。