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[摘 要]随着工业化进程的加快，同步电动机的容量也在不断增大，励磁电流也随之增大，它因维护方便、不会产生铜末等被广泛应用。但在旋转整流器在工作过程中会产生一些故障，如果不能正确处理，会影响企业的正常运转。本文主要分析了同步电动机旋转整流器的工作原理，根据相关的故障事件分析了同步电动机旋转整流器的养护措施，期望能够保证同步电动机的稳定运行。
[关键词]不同电动机；旋转整流器；故障分析及处理
中图分类号：TP547 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0369-01
旋转整流器是无刷励磁同步电动机的重要部件，它能够将交流励磁机发出的三相交流电经整流输出直流，使转子转速与钉子旋转磁场转速一直，进而实现同步运行。在这以过程中，同步机颞部的模块安装等需要做紧固处理。如果元件固定不牢或者二极管极性弄反等都会造成模块失效，引发机器故障，造成生产装置停车或减少，严重时迫使产业链中断。因此，要做好旋转整流器和内部模块的养护工作，确保同步机的稳定运行。
一、旋转整流器的工作原理
1.同步电动机
主电機、交流励磁机等四部分是无刷励磁同步电动机的重要组成部分。主电机和交流励磁机是电机厂生产的，旋转整流器和静态励磁装置由励磁供应商提供。同步电动机能够调节励磁电流，使其能够在超强功率因数下运行，进而改善电网的功率因素，具有良好的稳定性。在大型工业生产中，同步电动机广泛应用于水泵、压缩机等机械中。本文所提到的故障压缩机的驱动设备为TAW2800-18/2600型无刷励磁同步电动机，配备的是WLK-03SC型无刷静态励磁装置。
2.旋转整流器
旋转整流器模块复杂，主要由盘体、整流功率模块、电阻模块等组成。不同的单元模块具有不同的功能，如控制模块，它是整流器的核心部件，能够完成起动机的投励、开通功率模块，也能够控制起动模块对起动电阻的投入和切出；作为整流器件，整流功率模块能够为主电机转子绕组提供直流励磁；起动功率模块能够为电机异步驱动提供电阻并控制电阻的退出；起动电阻模块能够保持电机的平稳迅速。
二、故障的分析和处理
1.故障描述
2017年11月9日压缩机主备同步电动机在运行期间旋转整流器发生异常。故障具体描述如下：第一，A机电机起动励磁不投励，主机电流持续处于高位，打开旋转整流器后发现控制模块已被烧坏，并伴有冒烟和少量黑色液体渗出。第二，B机加载运行期间励磁柜报旋转整流器缺相报警。
2.旋转整流器缺相报警
旋转整流器内部失控、缺相等，静态励磁电流中会产生相应频率的交流谐波分量，这样就能够判断出其存在缺相故障。当发生旋转整流器缺相故障时，静态励磁的工作情况也会发生相应的变化。负载保持不变时，为了确保功率正常，必须提高静态励磁电流值；静态励磁电流不变时，功率因素将发生滞后。
3.故障排查与分析
故障发生后，我方技术人员和厂方技术人员对此次故障开展了排查分析。
第一，现场解体检查。经过两方技术人员检查发现，A机旋转盘起动模块TD晶闸管被击穿，B相整流模块3kGZ晶闸管被击穿，控制模块KZMK烧坏，密封处有裂口出现，并伴有黑烟冒出。B相整流模块TDR2的交流励磁电源线接到了阴极上。B相3kGZ晶闸管阴极与转子正极L1的连线松动。根据解体情况，更换了新的控制模块、TD晶闸管等候，起动机恢复正常工作。
第二，b机旋转盘A相整流模块1kGZ晶闸管被错误安装成二极管，同时阴阳极安装反。TDR1快速熔断器熔断开路。更换新的晶闸管和熔断器之后，电机起动机恢复正常工作。
三、故障分析及处理体会
1.故障发生的原因
旋转整流器的检查需要耐心、细致。从这次故障解体检查看，本次故障发生的原因在于以下几个原因，例如对旋转整流器控制原理和元器件认识不足、接线方式错误，同时对相应的维护和保养技能掌握不扎实。第一，现场维护人员凭主观臆断进行接线，而没有依据原理图，进而导致部分模块失效甚至烧毁，造成旋转整流器无法正常工作。第二，现场维护人员在进行单元模块检查时，虽然发现了TDR1晶管参数不正确，但在选择备件时错误地将二极管当做晶闸管使用，因为从外观上看，二极管与晶闸管十分相似，不注意区分的话很容易混淆，造成工作失误。另外，维护人员粗心大意，将二极管极性安反，导致A相整流单元不能正常工作，引起缺相报警。总结起来可以发现，旋转整流器故障发生原因如下：①维护人员专业基础不扎实，对基本原理、接线知识不熟知，导致维护工作不能顺利开展。②维护人员粗心大意，这也是导致故障发生的原因之一。
2.保养要求
旋转整流器的保养应严格按照相关要求和《励磁系统维护作业书》开展养护工作。本文所举的例子与维护人员的专业技能息息相关，在这次故障之后，我们认真总结，得出了以下经验教训，期望能够为以后的保养工作和同行提供借鉴。
第一，单元模块参数检测拆线要严格按照原理图进行。旋转整流器的原理图能够清晰、科学地提供单元模块的各种参数，是进行检测和维修的重要依据。应按照原理图的进行检测拆解，同时还应做好标记，避免因接线错误导致模块失效事故的发生。另外，在实际接线过程中，各种接线十分复杂，维护人员不能只凭个人经验主观臆断，应做好原理图的分析，确保单元模块参数的准确性。
第二，应掌握二极管与晶闸管的原理和结构。二极管是一种只允许电流由单一方向流通的电子元件，如果电流反向流通则能够阻断其流动。它具有整流电路、检波电路和稳压电路等功能，许多电机都是使用其整流功能。晶闸管为PNPN四层半导体结构，它有阳极、阴极和门极，晶闸管能够在高电压、大电流条件工作，广泛应用于可控整流、交流调压等电路中。在应用过程中，要根据现场情况做好标记工作，以区分其应用。
第三，应严格分清极性。很多故障都是由于极性弄反导致了元件失效而造成的。在安装二极管与晶闸管时应利用观察法、测量法等区分极性。
四、结论
同步电动机旋转整流器在使用的过程中会因为接线问题、二极管和晶闸管问题导致其故障的发生，使其工作失效。本文以一次故障案例分析了原因、对策和经验，期望能够为维护人员以后的工作提供参考，同时也希望能够为同行也旋转整流器维护和保养工作提供一定的帮助，避免类似事件的发生。
参考文献
[1] 基于傅里叶变换的同步交流发电机旋转整流器故障诊断[J].陈东华，张凤雏.机械制造与自动化.2017（04）
[2] 封闭式旋转整流器散热及温升计算[J].乔俊丽，郭永红.防爆电机.2006（05）
[3] 旋转整流器故障检测的一种方法[J].黄念慈，黄山，赵莉华.电工技术学报.1996（04）
[关键词]不同电动机；旋转整流器；故障分析及处理
中图分类号：TP547 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0369-01
旋转整流器是无刷励磁同步电动机的重要部件，它能够将交流励磁机发出的三相交流电经整流输出直流，使转子转速与钉子旋转磁场转速一直，进而实现同步运行。在这以过程中，同步机颞部的模块安装等需要做紧固处理。如果元件固定不牢或者二极管极性弄反等都会造成模块失效，引发机器故障，造成生产装置停车或减少，严重时迫使产业链中断。因此，要做好旋转整流器和内部模块的养护工作，确保同步机的稳定运行。
一、旋转整流器的工作原理
1.同步电动机
主电機、交流励磁机等四部分是无刷励磁同步电动机的重要组成部分。主电机和交流励磁机是电机厂生产的，旋转整流器和静态励磁装置由励磁供应商提供。同步电动机能够调节励磁电流，使其能够在超强功率因数下运行，进而改善电网的功率因素，具有良好的稳定性。在大型工业生产中，同步电动机广泛应用于水泵、压缩机等机械中。本文所提到的故障压缩机的驱动设备为TAW2800-18/2600型无刷励磁同步电动机，配备的是WLK-03SC型无刷静态励磁装置。
2.旋转整流器
旋转整流器模块复杂，主要由盘体、整流功率模块、电阻模块等组成。不同的单元模块具有不同的功能，如控制模块，它是整流器的核心部件，能够完成起动机的投励、开通功率模块，也能够控制起动模块对起动电阻的投入和切出；作为整流器件，整流功率模块能够为主电机转子绕组提供直流励磁；起动功率模块能够为电机异步驱动提供电阻并控制电阻的退出；起动电阻模块能够保持电机的平稳迅速。
二、故障的分析和处理
1.故障描述
2017年11月9日压缩机主备同步电动机在运行期间旋转整流器发生异常。故障具体描述如下：第一，A机电机起动励磁不投励，主机电流持续处于高位，打开旋转整流器后发现控制模块已被烧坏，并伴有冒烟和少量黑色液体渗出。第二，B机加载运行期间励磁柜报旋转整流器缺相报警。
2.旋转整流器缺相报警
旋转整流器内部失控、缺相等，静态励磁电流中会产生相应频率的交流谐波分量，这样就能够判断出其存在缺相故障。当发生旋转整流器缺相故障时，静态励磁的工作情况也会发生相应的变化。负载保持不变时，为了确保功率正常，必须提高静态励磁电流值；静态励磁电流不变时，功率因素将发生滞后。
3.故障排查与分析
故障发生后，我方技术人员和厂方技术人员对此次故障开展了排查分析。
第一，现场解体检查。经过两方技术人员检查发现，A机旋转盘起动模块TD晶闸管被击穿，B相整流模块3kGZ晶闸管被击穿，控制模块KZMK烧坏，密封处有裂口出现，并伴有黑烟冒出。B相整流模块TDR2的交流励磁电源线接到了阴极上。B相3kGZ晶闸管阴极与转子正极L1的连线松动。根据解体情况，更换了新的控制模块、TD晶闸管等候，起动机恢复正常工作。
第二，b机旋转盘A相整流模块1kGZ晶闸管被错误安装成二极管，同时阴阳极安装反。TDR1快速熔断器熔断开路。更换新的晶闸管和熔断器之后，电机起动机恢复正常工作。
三、故障分析及处理体会
1.故障发生的原因
旋转整流器的检查需要耐心、细致。从这次故障解体检查看，本次故障发生的原因在于以下几个原因，例如对旋转整流器控制原理和元器件认识不足、接线方式错误，同时对相应的维护和保养技能掌握不扎实。第一，现场维护人员凭主观臆断进行接线，而没有依据原理图，进而导致部分模块失效甚至烧毁，造成旋转整流器无法正常工作。第二，现场维护人员在进行单元模块检查时，虽然发现了TDR1晶管参数不正确，但在选择备件时错误地将二极管当做晶闸管使用，因为从外观上看，二极管与晶闸管十分相似，不注意区分的话很容易混淆，造成工作失误。另外，维护人员粗心大意，将二极管极性安反，导致A相整流单元不能正常工作，引起缺相报警。总结起来可以发现，旋转整流器故障发生原因如下：①维护人员专业基础不扎实，对基本原理、接线知识不熟知，导致维护工作不能顺利开展。②维护人员粗心大意，这也是导致故障发生的原因之一。
2.保养要求
旋转整流器的保养应严格按照相关要求和《励磁系统维护作业书》开展养护工作。本文所举的例子与维护人员的专业技能息息相关，在这次故障之后，我们认真总结，得出了以下经验教训，期望能够为以后的保养工作和同行提供借鉴。
第一，单元模块参数检测拆线要严格按照原理图进行。旋转整流器的原理图能够清晰、科学地提供单元模块的各种参数，是进行检测和维修的重要依据。应按照原理图的进行检测拆解，同时还应做好标记，避免因接线错误导致模块失效事故的发生。另外，在实际接线过程中，各种接线十分复杂，维护人员不能只凭个人经验主观臆断，应做好原理图的分析，确保单元模块参数的准确性。
第二，应掌握二极管与晶闸管的原理和结构。二极管是一种只允许电流由单一方向流通的电子元件，如果电流反向流通则能够阻断其流动。它具有整流电路、检波电路和稳压电路等功能，许多电机都是使用其整流功能。晶闸管为PNPN四层半导体结构，它有阳极、阴极和门极，晶闸管能够在高电压、大电流条件工作，广泛应用于可控整流、交流调压等电路中。在应用过程中，要根据现场情况做好标记工作，以区分其应用。
第三，应严格分清极性。很多故障都是由于极性弄反导致了元件失效而造成的。在安装二极管与晶闸管时应利用观察法、测量法等区分极性。
四、结论
同步电动机旋转整流器在使用的过程中会因为接线问题、二极管和晶闸管问题导致其故障的发生，使其工作失效。本文以一次故障案例分析了原因、对策和经验，期望能够为维护人员以后的工作提供参考，同时也希望能够为同行也旋转整流器维护和保养工作提供一定的帮助，避免类似事件的发生。
参考文献
[1] 基于傅里叶变换的同步交流发电机旋转整流器故障诊断[J].陈东华，张凤雏.机械制造与自动化.2017（04）
[2] 封闭式旋转整流器散热及温升计算[J].乔俊丽，郭永红.防爆电机.2006（05）
[3] 旋转整流器故障检测的一种方法[J].黄念慈，黄山，赵莉华.电工技术学报.1996（04）