西门子SITOP电源模块6EP1961-2BA00

西门子SITOP电源模块6EP1961-2BA00

电机常见问题分析及对策

结合生产运行与检修实践对生产过程中电机常见的一些问题及解决方案检修工艺标准作初步探讨。
    一. 电机绕组局部烧毁的原因及对策
   
    1．由于电机本身密封不良，加之环境跑冒滴漏，使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体，电机绕组绝缘受到浸蚀，最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象，从而导致电机绕组局部烧坏。
   
    相应对策：①尽量消除工艺和机械设备的跑冒滴漏现象；②检修时注意搞好电机的每个部位的密封，例如在接线盒等处涂少量704密封胶，在螺栓上涂抹油脂，如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应做保护罩；③对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期，严重时要及时进行中修。
   
    2．由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路或对地“放炮"。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏一般由下列原因造成：①轴承装配不当，如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损，导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁，特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升，只要轴承完好，允许间断性跑外圈现象存在。②轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未*清理干净，运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③轴承重新更换加工，电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加，温度急剧上升直至烧毁。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够，致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲"后温升高直至烧毁。⑤由于电机本体运行温升过高，且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题，例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧轴承运行时间过长未及时更换属超期服役出现疲劳损伤致轴承珠架、滚珠损坏⑨备机长期不运行，油脂变质，轴承生锈而又未进行中修。
   
    相应对策：①卸装轴承时，一般要对轴承加热至80℃~100℃，如采用轴承加热器，变压器油煮等，只有这样，才能保证轴承的装配质量。②安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗，轴承腔内不能留有任何杂质，填加油脂时必须保证洁净。③尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。④组装电机时一定要保证定、转子铁心对中，不得错位。⑤电机外壳洁净见本色，通风必须有保证，冷却装置不能有积垢，风叶要保持完好。⑥禁止多种润滑油脂混用。⑦安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑧建立电机运行台账，对于超期服役的轴承应及时更换⑨对于长期不用的电机，使用前必须进行必要的解体检查，更新轴承油脂。
   
    3．由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦，导致绕组局部烧坏。
   
    相应对策：电机在更新绕组时，必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组，电机转子抽芯时必须将转子抬起，杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前要对绕组的完好性进行认真仔细的检查确诊。
   
    4．由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。
   
    相应对策：①尽量避免电动机过载运行。②保证电动机洁净并通风散热良好。③避免电动机频繁启动，必要时需对电机转子做动平衡试验。
   
    5．电机绕组绝缘受机械振动（如启动时大电流冲击，所拖动设备振动，电机转子不平衡等）作用，使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。
   
    相应对策：①尽可能避免频繁启动，特别是高压电机。②保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内
   
    二. 三相异步电动机一相或两相绕组烧毁（或过热）的原因及对策
   
    如果出现电动机一相或两相绕组烧坏（或过热），一般都是因为缺相运行所致。在这里不作深刻的理论分析，仅作简要说明。
   
    三相异步电动机绕组为△接法时:当电机不论何种原因缺相后,电动机虽然尚能继续运行，但转速下降，滑差变大，其中任意两相变为串联关系后与第三相并联，在负荷不变的情况下，第三相电流过大，长时间运行，该相绕组必然过热而烧毁。
   
    三相异步电动机绕组为Y接法时:电动机尚可继续运行，但同样转速明显下降，转差变大，磁场切割导体的速率加大，这时有一相绕组被开路，另外两相绕组变为串联关系且通过电流过大，长时间运行，将导致两相绕组同时烧坏。
   
    特别指出，如果停止的电动机缺一相电源合闸时，一般只会发生嗡嗡声而不能启动，这是因为电动机通入对称的三相交流电会在定子铁心中产生圆形旋转磁场，但当缺一相电源后，定子铁心中产生的是单相脉动磁场，它不能使电动机产生启动转矩。因此，电源缺相时电动机不能启动。但在运行中，电动机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场，所以，正在运行中的电动机缺相后仍能运转，只是磁场发生畸变，有害电流成分急剧增大，最终导致绕组烧坏。
   
    对策：无论电动机是在静态还是动态，缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。与此同时，由于动力电缆的过流运行加速了绝缘老化。特别是在静态时，缺相会在电机绕组中产生几倍于额定电流的堵转电流。其绕组烧坏的速度比运行中突然缺相更快更严重。所以在我们对电机进行日常维护和检修的同时，必须对电机相应的主回路及控制回路元进行全面的检修和试验

西门子SITOP电源模块6EP1961-2BA00

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能级别的各种 CPU：

CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
用于中等性能的小型工厂。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
用于具有对编程、处理速度和通信有额外要求的中等规模工厂。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
在性能范围内具有较高要求的工厂。
CPU 417-4 DP：
在性能范围内具有极严格要求的工厂。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
用于构建故障安全型自动化系统，适用于具有较高安全要求的工厂。

设计

所有 CPU 装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中。 相同的单元具有相同的功能。

前面板上有：

LED指示灯: 
用于状态和故障指示。
波动开关： 
用于选择运行模式。
存储器卡插槽（扩展装载存储器）
组合 MPI/DP 端口。
内置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
电池插座： 
用于后备电池的外部供电。

除 CPU 412-1 处理器外，所有 CPU 具有：

PROFIBUS DP 接口: 
用于连接分布式 I/O。根据组态的不同，也可用于与 OP 或 PG/PC 的通讯。

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以连接 PROFINET。 每个模板有一个双口的 PROFINET 接口。

CPU 还具有：

PROFIBUS DP 接口模板备用插槽： 
用于链接其他 DP 网络。

此外，CPU 按照其性能进行分级：例如RAM、地址区大小、可装载块的数量以及处理时间。

功能

存储器概念

所有 S7-400 CPU 均具有两种类型的存储器。工作存储器的细分可将性能提高一倍。当一个标准处理器需要访问其 RAM 至少两次时，S7-400 处理器可在一个循环周期中同时访问代码存储器和数据存储器。因此，数据总线和代码总线也是独立的。工作存储器的容量取决于从精细分级的 CPU 系列中所选取的适合的 CPU。

对于小型和中等程序，集成式负载内存 (RAM) 就足够了。对于较大的程序，可通过插入内存卡来增加装载内存。插入式闪存卡可用于在不使用电池的情况下进行久性存储。

块加密

相关功能 (FC) 和 功能块 (FB) 可以加密的方式存储于 CPU 以保护专门知识应用

适用于 NCU 的 CBE30-2 通信模块可用于介于普遍适用的标准配置建立多个 SINUMERIK NCU 之间的通信。

优势

使用 CBE30-2 通信模块，可通过 NCU 链接器实现具有大于 31 个轴的机床
插补循环中的直接链接意味着 NCU 能够快速交换数据
一个物理轴可附属于多个不同的 NCU
跨 NCU 插补
一个 NCU 组的可用轴数增加
一个 NCU 组的通道数增加

设计

100 Mbps 全双工/自动交叉
基于 PROFINET 集成 4 端口交换机，带 4 个 RJ45 接口
通过端口 1（输入）和端口 2（输出）对 NCU 链接器进行硬接线

功能

支持等时同步以太网通信以连接多三个 NCU（NCU 链接器）。

集成

CBE30-2 通信模块插在 SINUMERIK NCU 的可选插槽中，可用于以下数控系统：

SINUMERIK 840D sl 
NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/NCU 730.3B PN