كيفية صيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها للمحركات الدوارة ثلاثية الطور لتحقيق موثوقية طويلة المدى؟

في المشهد المعقد لنقل الطاقة الصناعية، محركات دوارة ثلاثية الطور تتمتع بمكانة مميزة نظرًا لقدرتها الفريدة على التعامل مع الأحمال ذات القصور الذاتي العالي وتوفير خصائص السرعة القابلة للتعديل. على عكس المحركات الحثية ذات القفص السنجابي القياسية، تستخدم هذه الآلات دائرة دوارة ملفوفة متصلة عبر حلقات منزلقة بالمقاومة الخارجية، مما يسمح بالتحكم الدقيق في عزم الدوران والسرعة. هذه الميزة الميكانيكية تجعلها لا غنى عنها في قطاعات الخدمة الشاقة مثل التعدين والمعادن وتصنيع الأسمنت والدفع البحري، حيث تكون موثوقية المعدات مرادفة لاستمرارية التشغيل. ومع ذلك، فإن الميزات نفسها التي تمنح هذه المحركات أداءً فائقًا - وخاصةً حلقة الانزلاق ومجموعة تروس الفرشاة - تقدم أيضًا تحديات صيانة معقدة. يتطلب ضمان طول عمر هذه المحركات فهمًا عميقًا للأنظمة الكهروميكانيكية واتباع نهج استباقي لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. هي مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في التصميم والبحث والتطوير والتصنيع وخدمة المحركات المتقدمة ومنتجات التحكم في المحركات. باعتبارها شركة تصنيع أأA للمعدات الكهربائية في الصين، تنتج Shanghai Pinxing مجموعة واسعة تضم أكثر من 1000 نوع من المحركات، بما في ذلك المحركات الكبيرة والمتوسطة الحجم المقاومة للاشتعال ذات الجهد العالي والوحدات المتزامنة والمتخصصة. محركات دوارة ثلاثية الطور . يتم تصدير منتجاتنا إلى أكثر من 40 دولة ومنطقة، حيث تخدم الصناعات الحيوية مثل تعدين الفحم والبترول والمعالجة الكيميائية وبناء السفن. نحن ملتزمون بالتحرك نحو الحفاظ على الطاقة والكفاءة وحماية البيئة، ونسعى جاهدين لجعل "Pinxing" شركة رائدة في توفير حلول تكنولوجيا المحركات والشركة المصنعة في صناعة السيارات العالمية.

يشهد السوق العالمي للمحركات الكهربائية حاليًا تحولًا كبيرًا مدفوعًا بتفويضات الكفاءة وتكامل تقنيات المراقبة الذكية. وفقًا لتقرير معايير كفاءة الطاقة لعام 2024 الصادر عن اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، فإن اعتماد تصميمات المحركات عالية الكفاءة (مستويات IE4 وIE5) يتسارع عالميًا، مما يتطلب بروتوكولات صيانة أكثر صرامة للحفاظ على مكاسب الكفاءة على مدار دورة حياة المحرك. بالنسبة للمحركات الدوارة الملفوفة، والتي غالبًا ما يتم تحديثها وتحديثها بمحركات التردد المتغير الحديثة (VFDs) أو المقاومة المتغيرة السائلة، يعد الالتزام بمعايير العزل المحدثة وإرشادات صيانة المحامل أمرًا بالغ الأهمية لتلبية هذه المتطلبات التنظيمية المتطورة.

المصدر: اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)

بروتوكولات الفحص والصيانة الروتينية

أساس الموثوقية على المدى الطويل ل محركات دوارة ثلاثية الطور يكمن في جدول تفتيش روتيني صارم. نظرًا لأن هذه المحركات تستخدم فرش الكربون لتوصيل التيار إلى الدوار الدوار، فإنها تولد غبارًا موصلًا يمكن أن يؤثر على العزل. يجب أن يعطي برنامج الصيانة الاستباقي الأولوية لنظافة حجرة حلقة الانزلاق وحالة ترس الفرشاة. يجب أن يبحث المفتشون عن علامات التآكل غير المتساوي للفرشاة، أو الشرارة المفرطة، أو الحز على حلقات الانزلاق، مما يشير إلى عدم المحاذاة أو الاختيار غير المناسب لدرجات الفرشاة. علاوة على ذلك، يجب التحقق من سلامة بنوك المقاومة الخارجية أو المقاومة المتغيرة السائلة لضمان التسارع السلس.

• افحص حلقات الانزلاق للتأكد من حالة السطح، وتحقق من وجود خدوش أو حفر أو تغير في اللون.
• تحقق من فرش الكربون للتأكد من طولها ومرونتها؛ استبدله إذا تم ارتداؤه بأقل من ثلث الحجم الأصلي.
• تحقق من شد حامل الفرشاة لضمان ضغط ملامس ثابت دون سحب مفرط.
• قم بتنظيف منطقة تجهيز الفرشاة باستخدام هواء جاف منخفض الضغط لإزالة تراكم غبار الكربون.
• افحص مقاومة العزل لكل من ملفات الجزء الثابت والدوار بانتظام.
• 

صيانة أنظمة الريوستات السائلة

في العديد من المهام الثقيلة تطبيقات المحرك التعريفي للجرح الدوار ، يتم استخدام مقاومة متغيرة سائلة لتوفير تسارع أقل خطوة. يستخدم هذا النظام محلول إلكتروليت (عادةً رماد الصودا والماء) لتغيير المقاومة. يتضمن استكشاف أخطاء هذا النظام وإصلاحها مراقبة مستوى الإلكتروليت والجاذبية النوعية. إذا تقلبت المقاومة بشكل غير متوقع، فقد يكون ذلك بسبب تآكل القطب الكهربائي أو تغير في تركيز السائل. على عكس مقاومات الحالة الصلبة، تتطلب المقاومة المتغيرة السائلة الانتباه إلى أنظمة التبريد لمنع غليان أو تبخر المنحل بالكهرباء.

آليات البدء وقضايا التحكم في السرعة

السبب الرئيسي للاختيار محركات دوارة ثلاثية الطور هي قدرتهم على تطوير عالية انزلاق المحرك الدائري يبدأ عزم الدوران أثناء رسم تيار البدء المنخفض من الخط. يتم تحقيق ذلك عن طريق إدخال مقاومة خارجية في دائرة الدوار. ومع ذلك، إذا لم تتم صيانة الدائرة الثانوية بشكل صحيح، فقد يفشل المحرك في بدء التشغيل أو قد يتسارع ببطء شديد، مما يسبب الإجهاد الحراري. يتضمن استكشاف مشكلات البدء وإصلاحها التحقق من استمرارية دائرة الدوار وتشغيل الموصلات التي تخرج عن المقاومة. إذا بدأ المحرك في العمل ولكنه تعثر فورًا عند التحميل الزائد، فقد يشير ذلك إلى أن خطوات المقاومة لا تقصر، مما يترك المحرك فعليًا في حالة انزلاق عالية ومنخفضة السرعة.

• اختبار استمرارية الدوار عن طريق قياس المقاومة عبر حلقات الانزلاق مع رفع الفرش.
• التحقق من تشغيل المقاولين الثانويين أو المقاولين القصيرين لمشاكل التوقيت.
• افحص التوصيلات الطرفية في بنك المقاوم بحثًا عن الأكسدة أو الارتخاء.
• راقب تيار الجزء الثابت أثناء بدء التشغيل للتأكد من انخفاضه بشكل متوقع عند إزالة المقاومة.
• تأكد من محرك دوار الجرح المتغير السائل تتحرك الأقطاب الكهربائية بسلاسة دون ربط.

استكشاف مشكلات التحكم في السرعة وإصلاحها

بينما التحكم في سرعة محرك دوار الجرح وهو أقل شيوعًا في التطبيقات الحديثة التي يهيمن عليها VFD، ولا يزال يتم تحقيقه عن طريق تغيير مقاومة الدوار. غالبًا ما تظهر المشكلات في هذا المجال عندما يكون المحرك غير قادر على الوصول إلى السرعة الكاملة أو يعمل بشكل غير مستقر عند إعدادات مقاومة محددة. يمكن أن يحدث هذا بسبب كسر شبكة المقاوم أو قصر دورة الملف داخل الدوار نفسه. في الأنظمة القديمة التي تستخدم المضخمات أو المنظمات المغناطيسية، يمكن أن يؤدي انجراف المكونات إلى الصيد أو التذبذب في سرعة المحرك. يتطلب تشخيص هذه العيوب عزل المقاومة الخارجية لتحديد ما إذا كان الخلل يكمن في جهاز التحكم أو ملفات المحرك.

الأعطال الكهربائية والإدارة الحرارية

A محرك دوار ذو جرح عالي الانزلاق يعمل بانزلاق كبير (الفرق بين السرعة المتزامنة والفعلية) عندما تكون المقاومة في الدائرة. تولد هذه العملية حرارة كبيرة داخل اللفات الدوارة. لذلك تعد الإدارة الحرارية جانبًا مهمًا لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. الحرارة المفرطة يمكن أن تؤدي إلى تدهور العزل، مما يؤدي إلى أخطاء أرضية أو دوائر قصيرة بين المنعطفات. من الضروري مراقبة درجة حرارة الدوار ومجموعات المحامل. بالإضافة إلى ذلك، يعد تحليل الاهتزاز بمثابة أداة تشخيصية رئيسية؛ يمكن أن تؤدي مستويات الاهتزاز العالية إلى إتلاف أنظمة العزل بمرور الوقت وتؤدي إلى فشل المحمل المبكر.

• إجراء اختبارات مقاومة العزل (IR) ومؤشر الاستقطاب (PI) المنتظمة على الجزء الثابت والدوار.
• مراقبة درجات حرارة المحامل باستخدام RTDs المدمجة أو المزدوجات الحرارية إذا كانت متوفرة.
• قم بإجراء تحليل الاهتزاز للكشف عن عدم التوازن أو عدم المحاذاة أو تآكل المحمل.
• تحقق من وجود علامات تشير إلى تيار العمود أو مشكلات التأريض التي يمكن أن تؤدي إلى تلف المحامل.
• التأكد من خلو قنوات التهوية من العوائق لتسهيل تبديد الحرارة.

تحليل الاهتزازات والنزاهة الميكانيكية

غالبًا ما تظهر الأعطال الميكانيكية على شكل مشكلات كهربائية في المحركات الكبيرة. ل محركات دوارة ثلاثية الطور ، تضيف مجموعة حلقة الانزلاق الفريدة الموجودة في الطرف غير المحرك كتلة إلى عمود الدوار. أي خلل هنا يمكن أن يؤدي إلى اهتزاز كبير. يجب أن يميز الفنيون بين الاهتزاز الناتج عن الأعطال الكهربائية (على سبيل المثال، قضبان الدوار السائبة) والأخطاء الميكانيكية (على سبيل المثال، ارتخاء المحمل أو عدم محاذاة أداة التوصيل). يعد تحليل الطور (تشغيل المحرك وإيقاف تشغيله لمعرفة ما إذا كان الاهتزاز سيختفي على الفور) أسلوبًا قياسيًا للتمييز بين هذه الأسباب.

الأعطال الشائعة في تطبيقات محددة

في الميدان، تطبيقات المحرك التعريفي للجرح الدوار تقديم تحديات فريدة تعتمد على البيئة. في مصانع الأسمنت، على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي دخول الغبار إلى انسداد زعانف التبريد وتلويث حلقات الانزلاق، مما يؤدي إلى ومضات كهربائية. في البيئات البحرية، يمكن أن يؤدي تآكل المياه المالحة إلى مهاجمة نقاط الاتصال الحلقية المنزلقة والصناديق الطرفية. لا يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها في هذه السياقات إصلاح العطل الكهربائي المباشر فحسب، بل يتطلب أيضًا تخفيف السبب البيئي الجذري. قد يتضمن ذلك ترقية تصنيفات حماية الدخول (IP)، أو تركيب أنظمة تهوية إيجابية، أو التحول إلى تصميمات محكمة الغلق بدون فرش حيثما أمكن ذلك.

• تقييم الملوثات البيئية (الغبار، الرطوبة، المواد الكيميائية) التي تؤثر على الأداء الحركي.
• قم بمراجعة سجلات الصيانة بحثًا عن حالات الفشل المتكررة لتحديد المشكلات النظامية.
• قم بتقييم ما إذا كانت خصائص الحمل تتوافق مع منحنى سرعة عزم دوران المحرك.
• ضع في اعتبارك خيارات التحديث مثل التحويل إلى محرك قفص سنجابي يحركه VFD لتحسين الكفاءة.
• تأكد من التأريض المناسب لدائرة الدوار لمنع تهتز المحمل.

الاستنتاج

صيانة محركات دوارة ثلاثية الطور تتطلب الموثوقية على المدى الطويل اتباع نهج شامل يجمع بين الخبرة الكهربائية والعناية الميكانيكية. بدءًا من الصيانة الدقيقة لعتاد الفرشاة الحلقية المنزلقة وحتى الإدارة الدقيقة للمقاومة الثانوية والأحمال الحرارية، يلعب كل مكون دورًا حيويًا في أداء المحرك. ومن خلال الالتزام ببروتوكولات الفحص الصارمة واستخدام أدوات التشخيص الحديثة مثل تحليل الاهتزاز واختبار العزل، يمكن للمشغلين منع حدوث حالات فشل كارثية. مع تحرك الصناعة نحو معايير كفاءة أعلى، تواصل شركات مثل Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. الابتكار، مما يضمن أن هذه الآلات القوية تلبي المتطلبات الصارمة للتطبيقات الصناعية الحديثة مع توفير طول عمر وموثوقية استثنائيين.

الأسئلة الشائعة

ما هي العلامات التي تشير إلى أن حلقات الانزلاق تحتاج إلى إعادة الظهور؟

تشمل العلامات التي تشير إلى أن حلقات الانزلاق تتطلب إعادة السطح وجود أخاديد أو علامات واضحة على السطح، أو حدوث شرارة مفرطة في الفرش تستمر على الرغم من استبدال الفرشاة، أو ارتفاع ملحوظ في درجة حرارة الفرشاة أثناء التشغيل. غالبًا ما تشير أنماط التآكل غير المتساوية إلى أن الحلقات أصبحت غريبة الأطوار أو مخروطية الشكل. تعمل عملية إعادة التسطيح على استعادة التركيز والتشطيب السلس للسطح الضروري للاتصال الكهربائي الأمثل.

كيف يعمل الريوستات السائل على تحسين بدء تشغيل المحرك؟

A محرك دوار الجرح المتغير السائل يستخدم محلول إلكتروليت سائل لتوفير مقاومة متغيرة في الدائرة الدوارة. مع تسارع المحرك، يتم رفع الأقطاب الكهربائية تدريجيًا أو يتغير التركيز، مما يقلل المقاومة بسلاسة. هذا يسمح للمحرك بالتطور إلى الحد الأقصى انزلاق المحرك الدائري يبدأ عزم الدوران مع الحد من تيار البداية إلى قيمة منخفضة جدًا، مما يقلل الضغط على مصدر الطاقة ومجموعة الحركة الميكانيكية.

هل يمكن للمحرك الدوار المجروح أن يعمل مع تقصير حلقات الانزلاق؟

نعم، بمجرد وصول المحرك إلى السرعة الكاملة وإزالة المقاومة الخارجية، عادةً ما يتم تقصير حلقات الانزلاق معًا عبر موصل. وهذا يسمح للمحرك بالعمل بشكل مشابه للمحرك الحثي ذو القفص السنجابي بكفاءة كاملة وأقل انزلاق. ومع ذلك، فإن التشغيل بحلقات قصيرة يعني أن المحرك يفقد قدرته على إنتاج عزم دوران مرتفع عند عمليات التشغيل اللاحقة دون إعادة تقديم المقاومة.

لماذا تعد مراقبة الاهتزاز أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للمحركات الدوارة المجروحة؟

تعد مراقبة الاهتزاز أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لأن إضافة حلقات الانزلاق والفرش تضيف كتلة إلى عمود الدوار، مما قد يؤدي إلى عدم التوازن. وعلاوة على ذلك، عالية انزلاق المحرك الدائري يبدأ عزم الدوران والأحمال الثقيلة في التطبيقات النموذجية تضع ضغطًا كبيرًا على أدوات التوصيل والمحامل. يساعد تحليل الاهتزاز على اكتشاف مشكلات مثل عدم توازن الدوار، أو تآكل المحمل، أو عدم المحاذاة مبكرًا قبل أن تؤدي إلى فشل كارثي في ​​العزل أو كسر العمود.

ما الذي يسبب ارتفاع درجة حرارة المحرك الدوار عند السرعات المنخفضة؟

عندما أ محرك دوار ذو جرح عالي الانزلاق يعمل بسرعات منخفضة (بسبب المقاومة المدخلة)، فهو يبدد كمية كبيرة من الطاقة مثل الحرارة في مقاومات الدوار ولفائف الدوار نفسها. إذا كان المحرك يعمل في حالة الانزلاق العالي هذه لفترة طويلة دون تبريد مناسب، فسوف ترتفع درجة الحرارة بسرعة. يتضمن استكشاف الأخطاء وإصلاحها التحقق من إزالة المقاومة بشكل صحيح أثناء تسارع المحرك والتأكد من أن مروحة التبريد تحرك كمية كافية من الهواء.