浅谈电动机在电力企业中的应用与发展
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0233-02
随着科学技术的发展，超临界、超超临界机组技术的应用，电动机的容量参数比原有的亚临界机组应用的范围更加宽广。就电厂而言电动机的容量已越来越大，启动方式也从传统的方式发生了较大的变化，如PLC智能启动装置，中、低压变频调速装置的应用，已逐步替代了传统的时间继电器控制，水阻柜、电阻器启动方式。更换后的启动方式不仅提高了设备的稳定可靠运行，同时还节约了能源。随着火电60MW、100MW机组的投入，新型简易的电动工具、起升装置也得到了广泛的应用。熟悉新兴设备的性能并正确的使用，对于提高设备的使用寿命和平稳运行将具有深远的意义，同时也对电动机的启动等设备的更新换代有一个更加全面的认识，有利于缩短对新一代产品的接受认识时限。
1 电动机新技术的应用情况
企业为了贯彻落实国家“十一五”建设节约型社会的号召，进一步做好节约挖潜、节能降耗工作，提高经济效益。全国的许多行业都在应用低压、中压变频装置，其精确的调速性能和优越的节能效果已经得到了普遍认同。随着计算机控制技术的快速发展和高电压大容量电子器件性能的提高，低压、中压变频调速装置的可靠性得到了大幅度的提高，在电力、冶金、化工、煤炭等行业得到了较为广泛的应用，其调速性能优越，节能效果显著。低压、中压变频产业的快速发展，技术日趋成熟，产品质量的显著提高，将会在工业领域得到广泛的应用。
1.1 企业应用中压变频装置的效果
（1）电动机的容量比原先的容量选择区间增大。
（2）应用于风机、水泵，节能效果显著（30%～70%）。
（3）实现电机的软启动，避免启动电流对电机的冲击，减少电机损坏基率，有效的提高了电机的使用寿命。
（4）当负荷较低时电机工作在低速状态，降低了对阀门及管道等设备的冲刷，延长使用寿命。
（5）加速时具有足够转矩，提高设备在系统异常情况下的响应速度。
（6）运行操作减少对风门挡板或阀门调整的工作量。
（7）优化自动控制使风压、水压调整平稳，改善设备的调节性能。
（8）提高自动化水平，显著提高运行操作的可靠性。
1.2 起吊设施中应用了变频调速装置的效果
（1）电动机的结构有了新的选择，改变了以往转子滑环机构，减少了故障频率。
（2）调速效果显著，变速速度转换平稳。
（3）实现电机的软启动，避免启动电流对电机的冲击，减少电机损坏几率，有效的提高了电机的使用寿命。
（4）智能化控制大大减少了设备的故障频率，增加了设备的投入率。
1.3 企业中应用PLC智能启动装置的效果：
PLC以顺序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。他集三电与一体，具有良好的控制精度和高可靠性，使得PLC成为现代工业自动化的支柱
（1）设备投入的更及时、快捷（如电厂的堵煤振打装置）。
（2）设备间的切换投入更方便、可靠，逻辑更紧凑（如电厂输煤皮带的盘式吸铁器间的切换）。
（3）智能化的应用，操作回路更简便，灵活性很强（如电机的正反转、Y-△启动）。
1.4 小型的电动工具的应用
小型电动工具的普及应用使电建安装企业在安装过程中，降低了投资成本、减小了工人的工作强度。如原先的主汽管道的坡口处理，需用体积较大的坡口机来完成，现场还需要搭建专用的坡口机房，而现在就需一个手枪电钻作为动力驱动就可以完成坡口的车削。电源的电压等级从380 V驱动降至220 V电压，节约了能源，减少了成本投入。又如PA系列微型电动葫芦的应用，500 kg以下的物体都可以直接起升。设备的固定也很方便，减轻了工人的劳动强度，提高了施工效益，提升了安全风险。尤其是～220 V电源的输入，降低了投资成本，减少了维修费用。这样的新型工器具现场应用的还很多，优点：体积小，搬运方便；电源等级低，成本投入小；维修方便，维修成本低。
2 电动机的安全稳定运行
2.1 变频调速装置应用中应注意的问题
（1）功率器件容易损坏，采购时应选用正规厂家的产品，正规厂家技术力量雄厚，功率器件的质量已有显著提高，同时变频装置的控制软件日趋成熟、稳定。
（2）电力行业多使用多电平串联技术变频装置，电压源型占主导地位，使用效果比较好，调研其他电厂设备运行时多考察电压源型的变频装置。
（3）环境温度、灰尘问题没有得到较好的解决，影响中压变频装置的使用情况；应用过程中考虑设备安装的位置尽量在灰尘污染较小的区域，变频装置多采用空冷方式―― 内循环冷却及外循环冷却两种方式。保证房体的进风孔、出风道的滤网能定期按时清理，同时控制室内设置空调来控制设备的温升。
（4）控制电源切换装置切换时间太长，装置显示控制电源故障，采用快切装置这种故障频率就会有很好的改观。
（5）DCS起、停信号干扰现象引起设备停运。针对该问题应在启动停止回路里增加了中间继电器，隔离对控制回路的干扰。
2.2 PLC智能启动装置应用中应注意的问题
（1）PLC智能启动装置安装后初次厂家设定参数时，检修人员应及时到场，了解设备设定第一手资料，备份厂家参数资料，利于以后维修、巡检。
（2）PCL智能启动装置为新科技电子产品，安装的环境应相对保持洁净、通风。 （3）巡视、检查时注意设备运行温度，防止安装环境区域温度过高，设备误动，如温度过高应及时加装风扇冷却设备。
（4）设备避免在震动较大的设备上安装。
2.3 小型电动工具应用，应符合下列要求
（1）不得超铭牌使用。
（2）外壳必须接地或接零。
（3）严禁一个开关或一个插座接两台及以上电动工具。
（4）移动式电动工具应使用软橡胶电缆；电缆不得破损、漏电。
（5）严禁湿手接触电源开关。
（6）工作中断必须切断电源。
（7）定期检查更换碳刷，防止因碳刷磨损压力不足烧毁滑环。
2.4 电动机使用安全要求及运行中常见的主要故障
电动机安装完成后，电动机的外壳必须可靠接地，采用条型底座的电机或大容量低压电机以及高压电机应有2个及以上的接地点。电动机绝缘检查合格。电动工具的绝缘电阻必须达到2 MΩ及以上；鼠笼型1000 v以下电动机绕组绝缘检查不应小于0.5 MΩ；具有换向器集电环类，额定电压在1000 V以下电动机绕组绝缘检查不应小于1 MΩ；有绝缘的轴承座的绝缘板、轴承座及台板的接触面应清洁干燥，使用1000 V兆欧表测量，绝缘电阻值不得小于0.5 MΩ；高压电动机吸收比大于或等于1.3。
电动机在企业生产运行中常见的故障主要是轴承的损坏和管道水泄露电动机绝缘的损坏。电动机轴承损坏的原因主要是润滑油的变质引起轴承温度的上升，轴承温度变高机械性能变化滚珠或滚柱强度下降表面的损伤；或安装时振幅不符合安装要求电动机受机械设备的外力发生振动过度磨损，对策：润滑油根据油脂运行允许时限及时检查更换，重新调整设备综合几何中心，消除过度振幅，缓解磨损。电动机受潮采用加热干燥法去除潮气，电机干燥时应符合下列要求：
①温度应缓慢上升，升温速率可为每小时5～8 ℃。
②铁芯和绕组的最高允许温度，应根据绝缘等级确定。
③带转子进行干燥的电机当温度达到70 ℃以后，应至少每隔2 h将转子转动180 °。
④当吸收比及绝缘电阻值符合要求，并在同一温度下经5 h稳定不变时，可认为干燥合格。
⑤电机干燥后，当不及时起动时，宜有防潮措施。
3 结语
电动机的稳定运行牵系纵多方面，做到启动运行的稳定、节能降耗提高经济效益是当前电机控制系统改进的目标，尤其是在国内燃煤火电机组领域，降低厂系统用电率、降低煤耗是各大企业突出的焦点，对大电机、大负荷转机的变频改造无疑是节能的一种可行途劲，伴随中压变频装置的成熟和电网电源的发展，中压变频装置、一键式启动的设备将来会有更大、更好的市场前景。
