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摘要：本文结合大修时出现的一起一次风机电机定子槽楔大范围松动和脱落的异常情况，通过对高压电动机定子结构、槽楔的作用进行细致分析，针对现场实际情况对处理槽楔松动和松动的方法以及防止由于松动和脱落造成高压电动机线棒磨损、保证高压电动机安全运行提出了具体的应对措施。
关键词：槽楔 松动 脱落
High voltage motor stator slot wedge in the loosening and dropping reason analysis and the countermeasure study
Zuyongqiang
（Longgang Datang Xuchang power generation limited liability company， Xuchang 461690）
Abstract： in this paper， the overhaul appeared together once the fan motor stator slot wedge in the loosening and dropping of the abnormal situation， through to the high voltage motor stator slot wedge structure， the role of detailed analysis， aiming at the actual situation of slot wedge and loosening method and prevent the loosing and falling off caused by high voltage motor line rod wear， guarantee the safe operation of high voltage motor put forward specific measures.
Key words： Slot wedge Loose Fall off
1 简介
大唐许昌龙岗发电有限责任公司#1、2机组于2001年投产，至今已经有11年历史，随着设备长时间的运行，各个设备劣化问题已经呈现出来，面对设备劣化必须制定可行的整改措施，才能防止设备劣化趋势突变使设备处于不可控状态，从而造成设备损坏和影响机组的安全稳定运行，本次就针对近期出现的一起一次风机电机在大修解体时出现的定子槽楔大范围松动和脱落事件，就原因和防范措施进行分析，做好设备的寿命期管理，防止类似事件的重复放生。
我公司I期2*350MW机组，每台机组配置2台一次风机电机，正常运行时双侧运行，停运一侧将造成机组处理减少一半、安全稳定性大大降低。一次风机电机参数如下：生产厂家为上海电机厂，型号为YKK500-4，功率为900kW，额定转速为1484r/min，额定电压为6kV，额定电流101A，三相异步鼠笼式高压电动机，定子槽楔采用磁性槽楔。
2 现象
在2012年1号机组大修时，10月5日对电动机进行抽转子后检查时发现电动机定子槽楔有9块部分脱落，25块松动的情况，同时在定子和转子上均有轻微的磨损情况。松动和脱落现场图片见图一。
3 分析
槽楔可以用容易加工有一定强度的绝缘材料做制作，它的作用是把电机绕组和绝缘材料固定在铁芯槽内起紧固作用，磁性槽楔是一种新型的材料，它内含铁磁性物质可以补偿铁芯的导磁率，有一定的节能作用，在定子铁芯上起绝缘作用的和防止线圈从槽里出来的作用，长度一般等于铁心长，截面与槽型有关，一般为梯形。从电动机解体情况看，本次槽楔松动和脱落的较多，已经影响到电动机的安全稳定运行，松动和脱落的原因分析如下：
3.1磁性槽楔因为内部含有少量的铁磁性物质所以在电机运行中会受到旋转磁场力的作用，受力的槽楔先在槽内产生松动，而后产生振动，再与定子槽壁相摩擦，将磁性槽楔两侧凸出的部分磨平。槽楔在电动机转动产生的径向离心力的作用下，甩离槽口，造成槽楔脱落破损。
3.2磁性槽楔松动的工艺原因
3.2.1装配时没有使用环氧胶粘结剂：按照磁性槽楔装配工艺的规定，磁性槽楔与铁心之间的接触面应当刷环氧胶进行粘结。刷胶的目的，就是把磁性槽楔与铁心之间的工艺间隙用胶来填充，将多点接触变成面接触，以增强槽楔与槽口的结合力。
3.2.2槽楔与槽口配合太松：当磁性槽楔与槽口配合太松时，刷环氧胶基本不起作用。因为当胶的浓度太稀时，环氧胶难以填满槽楔与铁心之间的间隙；胶的浓度太大时，又难以流进间隙，其结果，槽楔与铁心的粘结力仍然很差，加之槽楔下面的垫片太薄（这是槽楔装配过松的主要原因）使槽楔失去了依托力，槽楔很容易发生振动而脱落。
3.2.3槽楔与槽口配合过紧：在装配槽楔过紧时，槽楔受到的冲击力超过其极限强度，容易产生明显的或者隐形的机械损伤，尤其是隐形的损伤难以发现。这样即使刷了环氧胶，也难以避免脱落。
3.2.4装配槽楔的工具不合适：这样容易使槽楔的端面因受力不均匀或者冲击力过大而产生损坏。打槽楔的力量传递工具应当使用硬质木料或者环 氧玻璃布板一类的材料，工具的几何形状和尺寸也 应当使槽楔端面受力均匀和满足施工方便。
3.2.5使用寿命到期：经过长时间运行后环氧固定后，进行长时间运行后失去固定作用造成槽楔松动。
4 磁性槽楔的使用研究
磁性槽楔从材料上说均由导磁材料（铁粉或铁丝及硅钢片等）加合成树脂胶粘剂或再加增强材料等制成，种类较多，大体上可分为两大类，一类是可塑性的磁性泥，另一类为成型磁性槽楔，后者根据制造工艺和材料结构的不同，分为多个种类，每种磁性槽楔都有用户在电机上使用，性能上各有优缺点，用户可以根据产品要求和工艺条件选择使用。下面对目前国内外较为普遍使用的各种磁性槽楔进行简单的性能比较如下： 4.1磁性槽泥（磁性腻子）是将铁粉与胶粘剂混合成腻子状的材料，使用时采用特殊的工艺（手工或压力注入等方式）将其抹入或压入铁心槽口部位，经常温或加温固化后形成坚硬的磁性槽楔。典型使用磁性槽泥的见于德国西门子公司，他们对定子内径小于1250mm的电机均采用这种磁性泥，国内在小型半闭口槽电机上也有使用。磁性槽泥最大的优越性是它与铁心槽的接合特别紧密，有效地防止了磁性槽楔在运行中松动脱落，其次是产品适用性强，但缺点是使用工艺复杂，批量使用必须有特殊的专用设备，根据国内工艺与管理水平，在开口槽电机中采用磁性槽泥是较困难的
4.2成型磁性槽楔种类较多，一类是采用板材经机械加工而成，另一类则是采用模压或引拔等无切削工艺 方法成型。对于成型磁性槽楔性能的基本要求为：
4.2.1具有一定的磁导率，过低达不到改善电机性能的效果，过高则定子漏抗增大，起动转矩下降， 并且磁性槽楔在运行中过强的交变磁拉力作用下，容易引起松动脱落，一般要求磁导率不大于10
4.2.2几何尺寸要求准确，磁性槽楔宽度尺寸直接影响装配间隙，厚度尺寸与电机的运行及节能效果密切相关：
4.2.3应有足够的机械强度，特别是抗弯、抗冲击强度（尤其热态下的强度），也要有一定的弹性，以能承受嵌线打槽楔时的外力及运行中的电磁力；
4.2.4应具有一定的电阻率，以减少运行时的磁滞与涡流损耗；同时磁性槽楔与铁心槽之间须良好的绝缘，以免铁心齿部短路；
4.2.5应具有必要的耐热性能，在长期承受热应力的情况下保证应有的寿命；
4.2.6具有良好的工艺性能，制造方便，成本低，适应批量生产。
4.3磁性槽楔运行故障照常会发生，这是因为无溶剂树脂粘度较小，浸渍烘焙时还要流失，挂漆量有限，代替不了涂胶的填充与粘结作用。还与电机整个制造工艺水平、工厂管理水平与工人素质等有密切的联系，特别要强调的是铁心与线圈的制造质量。如果铁心叠压整齐度差，磁性槽楔与铁心的配合就不好；如果线圈槽部平直度差，嵌线时线圈未嵌到槽底或在槽内翘起，这些都会直接导致磁性槽楔的松动脱落。
5 对策研究
5.1电动机应严格按照预试规程和检修周期进行定检、定修，发现问题及时处理。
5.2严格执行设备巡回检查制度，发现电机振动、温度及声音异常时，及时采取相应的措施加以解决。
5.3避免电动机频繁启动，冷态、热态启动时 间间隔和次数严格按运行规程执行。
5.4对目前运行的磁性槽楔电机，因存在磁性槽楔脱落造成定子线棒绝缘损坏的重大隐患。为保证电动机的安全可靠运行，建议采用以下两种措施：
5.4.1利用机组检修时机，认真检查电机槽楔紧固情况，如发现个别槽楔松动、脱落，应更换为同型号磁性槽楔，在打入槽楔前，将楔下垫条刷涂粘度适中的环氧胶；打入槽楔后，应将槽口与槽楔接缝间灌注适量环氧胶，并使之固化。
5.4.2如果发现相当数量槽楔松动、脱落，将整台电机更换为非磁性槽楔。
5.5对已经将磁性槽楔改为非磁性槽楔的电机，应将更改前后设备的运行技术参数进行比较分析，尤其是夏季大负荷期间电机的温度和温升。
作者简介：
俎永强，男，河南许昌，大学本科，工程师，1998年7月毕业于郑州电力高等专科学校发电机厂及其电力系统专业，同月入许昌龙岗发电有限责任公司工作至今。工作期间，一直从事电气方面的技术工作，在电气方面具有扎实的理论基础和丰富的实践经验，曾参与河南电网电力系统稳定器（PSS）试验研究项目，该项目获河南省电力公司科技进步二等奖；根据该项目撰写论文《火电机组PSS反调问题的研究及改进》获得中国大唐集团公司科技论文评选三等奖。
关键词：槽楔 松动 脱落
High voltage motor stator slot wedge in the loosening and dropping reason analysis and the countermeasure study
Zuyongqiang
（Longgang Datang Xuchang power generation limited liability company， Xuchang 461690）
Abstract： in this paper， the overhaul appeared together once the fan motor stator slot wedge in the loosening and dropping of the abnormal situation， through to the high voltage motor stator slot wedge structure， the role of detailed analysis， aiming at the actual situation of slot wedge and loosening method and prevent the loosing and falling off caused by high voltage motor line rod wear， guarantee the safe operation of high voltage motor put forward specific measures.
Key words： Slot wedge Loose Fall off
1 简介
大唐许昌龙岗发电有限责任公司#1、2机组于2001年投产，至今已经有11年历史，随着设备长时间的运行，各个设备劣化问题已经呈现出来，面对设备劣化必须制定可行的整改措施，才能防止设备劣化趋势突变使设备处于不可控状态，从而造成设备损坏和影响机组的安全稳定运行，本次就针对近期出现的一起一次风机电机在大修解体时出现的定子槽楔大范围松动和脱落事件，就原因和防范措施进行分析，做好设备的寿命期管理，防止类似事件的重复放生。
我公司I期2*350MW机组，每台机组配置2台一次风机电机，正常运行时双侧运行，停运一侧将造成机组处理减少一半、安全稳定性大大降低。一次风机电机参数如下：生产厂家为上海电机厂，型号为YKK500-4，功率为900kW，额定转速为1484r/min，额定电压为6kV，额定电流101A，三相异步鼠笼式高压电动机，定子槽楔采用磁性槽楔。
2 现象
在2012年1号机组大修时，10月5日对电动机进行抽转子后检查时发现电动机定子槽楔有9块部分脱落，25块松动的情况，同时在定子和转子上均有轻微的磨损情况。松动和脱落现场图片见图一。
3 分析
槽楔可以用容易加工有一定强度的绝缘材料做制作，它的作用是把电机绕组和绝缘材料固定在铁芯槽内起紧固作用，磁性槽楔是一种新型的材料，它内含铁磁性物质可以补偿铁芯的导磁率，有一定的节能作用，在定子铁芯上起绝缘作用的和防止线圈从槽里出来的作用，长度一般等于铁心长，截面与槽型有关，一般为梯形。从电动机解体情况看，本次槽楔松动和脱落的较多，已经影响到电动机的安全稳定运行，松动和脱落的原因分析如下：
3.1磁性槽楔因为内部含有少量的铁磁性物质所以在电机运行中会受到旋转磁场力的作用，受力的槽楔先在槽内产生松动，而后产生振动，再与定子槽壁相摩擦，将磁性槽楔两侧凸出的部分磨平。槽楔在电动机转动产生的径向离心力的作用下，甩离槽口，造成槽楔脱落破损。
3.2磁性槽楔松动的工艺原因
3.2.1装配时没有使用环氧胶粘结剂：按照磁性槽楔装配工艺的规定，磁性槽楔与铁心之间的接触面应当刷环氧胶进行粘结。刷胶的目的，就是把磁性槽楔与铁心之间的工艺间隙用胶来填充，将多点接触变成面接触，以增强槽楔与槽口的结合力。
3.2.2槽楔与槽口配合太松：当磁性槽楔与槽口配合太松时，刷环氧胶基本不起作用。因为当胶的浓度太稀时，环氧胶难以填满槽楔与铁心之间的间隙；胶的浓度太大时，又难以流进间隙，其结果，槽楔与铁心的粘结力仍然很差，加之槽楔下面的垫片太薄（这是槽楔装配过松的主要原因）使槽楔失去了依托力，槽楔很容易发生振动而脱落。
3.2.3槽楔与槽口配合过紧：在装配槽楔过紧时，槽楔受到的冲击力超过其极限强度，容易产生明显的或者隐形的机械损伤，尤其是隐形的损伤难以发现。这样即使刷了环氧胶，也难以避免脱落。
3.2.4装配槽楔的工具不合适：这样容易使槽楔的端面因受力不均匀或者冲击力过大而产生损坏。打槽楔的力量传递工具应当使用硬质木料或者环 氧玻璃布板一类的材料，工具的几何形状和尺寸也 应当使槽楔端面受力均匀和满足施工方便。
3.2.5使用寿命到期：经过长时间运行后环氧固定后，进行长时间运行后失去固定作用造成槽楔松动。
4 磁性槽楔的使用研究
磁性槽楔从材料上说均由导磁材料（铁粉或铁丝及硅钢片等）加合成树脂胶粘剂或再加增强材料等制成，种类较多，大体上可分为两大类，一类是可塑性的磁性泥，另一类为成型磁性槽楔，后者根据制造工艺和材料结构的不同，分为多个种类，每种磁性槽楔都有用户在电机上使用，性能上各有优缺点，用户可以根据产品要求和工艺条件选择使用。下面对目前国内外较为普遍使用的各种磁性槽楔进行简单的性能比较如下： 4.1磁性槽泥（磁性腻子）是将铁粉与胶粘剂混合成腻子状的材料，使用时采用特殊的工艺（手工或压力注入等方式）将其抹入或压入铁心槽口部位，经常温或加温固化后形成坚硬的磁性槽楔。典型使用磁性槽泥的见于德国西门子公司，他们对定子内径小于1250mm的电机均采用这种磁性泥，国内在小型半闭口槽电机上也有使用。磁性槽泥最大的优越性是它与铁心槽的接合特别紧密，有效地防止了磁性槽楔在运行中松动脱落，其次是产品适用性强，但缺点是使用工艺复杂，批量使用必须有特殊的专用设备，根据国内工艺与管理水平，在开口槽电机中采用磁性槽泥是较困难的
4.2成型磁性槽楔种类较多，一类是采用板材经机械加工而成，另一类则是采用模压或引拔等无切削工艺 方法成型。对于成型磁性槽楔性能的基本要求为：
4.2.1具有一定的磁导率，过低达不到改善电机性能的效果，过高则定子漏抗增大，起动转矩下降， 并且磁性槽楔在运行中过强的交变磁拉力作用下，容易引起松动脱落，一般要求磁导率不大于10
4.2.2几何尺寸要求准确，磁性槽楔宽度尺寸直接影响装配间隙，厚度尺寸与电机的运行及节能效果密切相关：
4.2.3应有足够的机械强度，特别是抗弯、抗冲击强度（尤其热态下的强度），也要有一定的弹性，以能承受嵌线打槽楔时的外力及运行中的电磁力；
4.2.4应具有一定的电阻率，以减少运行时的磁滞与涡流损耗；同时磁性槽楔与铁心槽之间须良好的绝缘，以免铁心齿部短路；
4.2.5应具有必要的耐热性能，在长期承受热应力的情况下保证应有的寿命；
4.2.6具有良好的工艺性能，制造方便，成本低，适应批量生产。
4.3磁性槽楔运行故障照常会发生，这是因为无溶剂树脂粘度较小，浸渍烘焙时还要流失，挂漆量有限，代替不了涂胶的填充与粘结作用。还与电机整个制造工艺水平、工厂管理水平与工人素质等有密切的联系，特别要强调的是铁心与线圈的制造质量。如果铁心叠压整齐度差，磁性槽楔与铁心的配合就不好；如果线圈槽部平直度差，嵌线时线圈未嵌到槽底或在槽内翘起，这些都会直接导致磁性槽楔的松动脱落。
5 对策研究
5.1电动机应严格按照预试规程和检修周期进行定检、定修，发现问题及时处理。
5.2严格执行设备巡回检查制度，发现电机振动、温度及声音异常时，及时采取相应的措施加以解决。
5.3避免电动机频繁启动，冷态、热态启动时 间间隔和次数严格按运行规程执行。
5.4对目前运行的磁性槽楔电机，因存在磁性槽楔脱落造成定子线棒绝缘损坏的重大隐患。为保证电动机的安全可靠运行，建议采用以下两种措施：
5.4.1利用机组检修时机，认真检查电机槽楔紧固情况，如发现个别槽楔松动、脱落，应更换为同型号磁性槽楔，在打入槽楔前，将楔下垫条刷涂粘度适中的环氧胶；打入槽楔后，应将槽口与槽楔接缝间灌注适量环氧胶，并使之固化。
5.4.2如果发现相当数量槽楔松动、脱落，将整台电机更换为非磁性槽楔。
5.5对已经将磁性槽楔改为非磁性槽楔的电机，应将更改前后设备的运行技术参数进行比较分析，尤其是夏季大负荷期间电机的温度和温升。
作者简介：
俎永强，男，河南许昌，大学本科，工程师，1998年7月毕业于郑州电力高等专科学校发电机厂及其电力系统专业，同月入许昌龙岗发电有限责任公司工作至今。工作期间，一直从事电气方面的技术工作，在电气方面具有扎实的理论基础和丰富的实践经验，曾参与河南电网电力系统稳定器（PSS）试验研究项目，该项目获河南省电力公司科技进步二等奖；根据该项目撰写论文《火电机组PSS反调问题的研究及改进》获得中国大唐集团公司科技论文评选三等奖。