采煤机检修电动机常见故障分析

马忠昌

摘  要：在煤矿行业不断发展的过程中，采煤机具有非常重要的作用，也是能够提高煤矿生产效率的关键方法。但是，在使用过程中，采煤机经常出现问题，这些问题不仅阻碍了煤矿的正常生产，还会给施工人员的安全造成一定的影响。因此，该文就先对采煤机电动机组进行分析，然后说明采煤机检修电动机的常见故障和解決策略，为煤矿行业发展提供相应的参考。

关键词：采煤机;检修;电动机;常见故障

中图分类号：TD421         文献标志码：A

随着采煤规模的不断扩大，其采煤机组的容量也在不断增加，自身逐渐成为由机械、电气等所组成的大型复杂系统。由于煤矿作业环境较为恶劣，如果设备出现问题其维修较为困难，并且如果在这其中一个环节出现问题，那么整个煤矿生产链都会受到影响。因此，就应该明确采煤机存在的问题，并积极采取措施，进而延长采煤机的使用寿命，更好地保证采煤机的稳定运行。

1 采煤机电动组分析

因为采煤机容量的不断增加，那么原本的160 kW的电动机已经不存在，被当前的400 kW电动机所替代，这样就导致采煤机的电气强度明显提升，采煤机逐渐利用承载力较强的电动机来运行，并使其各结构之间形成一个完整的整体[1]。因为采煤机自身工作的特殊性，所以直接将其电动机和机械进行联系，通过电压来带动整个电动机运动。由于采煤机是不间断的运行，这就需要提前了解，这样在出现问题时就能及时解决。

2 采煤机检修电动机常见故障

2.1 定子线圈绝缘强度

在电动机运行过程中，定子绕组会受到连续运行的影响，其温度较高，长时间的温度影响，就会使其绕组不断老化。而且，因为地下的作业环境较为复杂，所以设备很容易粘上煤灰，这样就加快绝缘体的而损坏[2]。绝缘电阻是否符合相应要求，来源于绕组的自身质量方法和质量。如果发现绝缘层上出现损坏，那么受到地下作业水的影响，其电阻性能逐渐下降，最终直接破坏绝缘物质。此外，在电动机和温度的影响下，也会导致其绝缘物质的使用受到相应影响。

2.2 鼠笼转子

在运行转子过程中，会受到各种因素的影响，例如其热应力、电磁力等，而且还会受到速度的影响，导致其鼠笼转子的槽口处发生弯曲。在转动转子过程中，会产生一定的热量，进而出现热膨胀效应。在运行过程中，会受到离心力作用，导致其鼠笼转子遭受破坏。如果在这其中的笼条在运行过程中受到破坏，那么就会导致受到电磁力的影响，其笼条无法承受电磁力而导致损坏。从鼠笼转子出现问题的位置上就能够发现，一般都是发生在笼条的两侧，或者是笼条和鼠笼转子的焊接位置。如果是因为鼠笼转子内部不够平整，导致笼条受到影响，就可以在出现问题的位置熔断[4]。如果是因为零件设计不够合理，也容易影响鼠笼转子的正常使用。所以，对于这一设备来说，如果其材料、结构等存在问题，都会影响鼠笼转子的正常使用。

2.3 机座止口

这一部分的作用就在于固定定子铁芯，并通过自身来对其电机进行固定。所以，止口强度就必须能够满足电动机的运行需求，要保证在使用过程中其变形量一直控制在合理范围内。如图1所示，因为Y向臂薄，进而导致纵向呈现椭圆形，其两端盖和定子铁芯轴度不好，就会直接影响装配质量。

2.4 转子轴轴向串动

对于转子轴来说，因为自身受到电磁力和机械应力方面的影响，所以自身具备一定的串动量。但是，如果其串动量过大，那么就会直接影响到电动机的正常工作。如果是带负荷进行运行，就会导致因为串动量过大，而使得螺栓变形，导致电动机出现故障。在正常情况下，如图2所示（1-外小盖;2-轴承;3-间隔挡圈;4-间隔挡圈;5-内小盖;6-轴承;7-大端盖），采煤机电动机都会利用一个圆柱和球状轴承来进行组合，在这其中2个轴承在运行过程中都承担着相应的负荷，而且在这其中会利用一个隔档圈来将其分开。其尺寸是按照轴承的宽度和隔档圈的厚度决定的。但是，因为在使用过程中常常会受到其作用力的冲击，进而就会对隔档圈进行磨损，使得轴承处于不稳定的状态下。在空载运行过程中，其启动的一瞬间会受到作用力影响，进而出现串动量。

2.5 振动和噪声

采煤机电动机在运行过程中，会产生一定的噪声，但是如果出现不符合正常情况的噪声和振动，那么就说明其存在问题。出现这种情况主要有2种原因，分别是机械噪声和电磁噪声两种，在这其中的机械噪声为主要问题。机械噪声常常出现在电机零件中，因为电机在运行过程中其振动所出现。而且在这其中的轴承噪声是主要因素，出现噪声主要是和轴承自身的进度、间距和质量等等有着相应的关系。因此，就应该在这其中选择质量符合相应标准的轴承，要保证其尺寸合理。此外，对于抽成外环和孔隙不能够过盈，如果过盈就会导致其轴承尺寸受到影响。此外，也不能够间隙过大，这样就会导致轴承的外环脱离其原本轨道，进而导致其温度上升，进而就容易出现噪声。

3 采煤机检修电动机故障的解决措施

3.1 提高定子线圈绝缘强度方法

因为定子线圈的制造工艺较为复杂，而且其内部构成较乱，在运行过程中很容易受到破坏，在电动机的作用下，其线圈出现位移，顶部因为焊接的面积并不大，进而就会容易出现开焊问题。所以，为了能够更好地保证电动机的正常运行，就应该积极地采取相应措施例。1）应该在开始穿线前，就将其铁芯有效处理，其中的主绝缘利用聚二苯醚玻璃丝布板来进行。2）对于其顶部弯曲的地方，应该利用胎具来将其固定，并且利用相应的薄膜来对其进行包裹。3）对其上下两层应该利用绝缘纸来进行绕包，然后在采取玻璃丝布对其固定[3]。4）在焊接顶部过程中，如果发现其长度超过1.5 cm，就应利用银焊条来对其进行焊接，并且采取相应的土壤避免燃烧，在焊接过程中，最好利用相应的焊接设备来进行。5）对其线圈进行浸化，并且线圈改造后再对其上面涂抹橡胶。

3.2 优化鼠笼转子运行方法

优化鼠笼转子运行方法如下。1）在设计过程中就应该能够保证鼠笼转子的结构满足相应要求，根据其受力情况和加工工艺来进行分析，进而保证其结构强度满足相应要求。2）应该保证其选择的材料正确，在选择笼条的过程中，不仅要让其能够满足电磁设计需要，还应该能够从多个方面了解笼条是否具有可焊性，如果发现笼条不符合鼠笼转子的需求，就应该及时更新[5]。3）在焊接过程中，也应该根据具体情况来选择相应的方法，并且时刻掌握其焊接温度、深度等方面，对于在这其中的焊缝应该加以注意，按照相应要求来对其进行处理。

3.3 保证机座止口质量方法

出现的变形主要是来源于其负荷，例如电磁转矩、拉力等方面[6]。在额定转矩下，受到各方面的影响，在运行过程中会根据具体情况来出现不同的作用力。如果作用力向下，那么就会导致出现椭圆形，进而影响其质量，导致尺寸不符合相应要求。这样就只能够对其进行重新加工，进而来满足相应要求。

3.4 优化转子轴轴向运行方法

优化转子轴轴向运行方法。1）应该定期对轴承尺寸进行检查，对于其尺寸不满足需求的应该及时更换，保证不会因为尺寸原因而使得串动量超出预期范围。在正常情况下，轴承的尺寸应该是两轴宽度加上隔档圈的总尺寸。2）还应该能够定期检查定子的铁芯位置，确保其电动机安装合理。3）应该尽可能利用空心轴，并且在使用过程中通过水来对其进行冷却。在转子中，其花键矩形较为常见，因为在这其中接触的面积较大，所以能够传递很大的负荷，进而就不会对其轴子过于磨损。并在这其中还应该能够提高施工技术，选择正确的材料，进而提高花键的强度，保证转子轴质量。

3.5 减少振动和噪声方法

首先，应该在其中选择质量符合相应标准的轴承，要保证其振动合理。其次，需要能够保证其尺寸的合理。最后，对于在这其中的电磁噪声，主要是因为高次谐波在转子上产生交变力导致的，如果其不通电，那么这种噪声就会消失。所以如果出现这种问题，就应该及时更换转子笼条，这样就能够消除这种噪声。

4 采煤机检修电动机注意事项

采煤机检修电动机注意事项如下。1）在检修前，应该先明确电动机的外壳是否带电，保证其外壳不带电的情况下，才能够进行维修。2）维修人员在这过程中也应该佩戴相应的工作服，对其中的各类工具要合理使用。禁止利用帆布来遮盖电动机，如果需要对电动机进行维护，就可以利用金属罩来进行。3）不能够随意增加电动机的熔断器数据，不能够利用铁丝来替代熔丝。4）在进入电动机定子中时，不能携带体积较小的金属物件，而且在维修过程如果其高度较高，还应该采取相应措施。5）如果是利用工具来对其轴承进行拆卸，那么就应该保护到轴承孔。6）在对其电机进行高压试验的过程中，其人数不能够少于等2人，而且要由专门对其现场进行管理，保证其试验的安全。

5 结语

总的来说，在采煤机电动机运行过程中，就应该明确其中存在的问题，并根据其故障来采取相应措施，使电动机能够稳定运行，进而就有效地提高其作业效率，推动我国煤矿行业的稳定发展，为社会提供足够的能源，提高社会的發展水平。

参考文献

[1]乔丽娟.采煤机电动机故障保护改进设计[J].机电工程技术，2020，49（6）：201-202.

[2]曹现刚，李彦川，雷卓，等.采煤机健康状态智能评估方法研究[J].工矿自动化，2020，46（6）：41-47.

[3]王礼，刘永强，邓桂波.浅谈采煤机电动机故障保护装置的改进[J].石化技术，2020，27（4）：99-100.

[4]李宏伟.采煤机截割电动机变频控制系统研究[J].自动化应用，2020（2）：74-75.

[5]雷锦红.采煤机截割电机变频调速方案[J].自动化应用，2019（12）：118-119.

[6]白淑娟.薄煤层采煤机新型截割传动部的研制[J].机械工程师，2019（11）：148-150.