电机故障与电气系统问题的深度剖析

作为风机的“心脏”，电机及其电气控制系统的可靠性直接决定了整个风机单元的运行状态。在船舶复杂的电气环境和恶劣的工况下，电机故障是导致风机停机的主要原因之一。常见的电机问题包括绝缘损坏、轴承失效、过热烧毁以及与控制系统的匹配问题。绝缘损坏是船舶风机电机致命的故障之一。高湿环境会使空气中的水分渗透到电机绕组内部，凝露现象更是雪上加霜。这会导致绝缘电阻急剧下降，引发匝间短路或对地击穿。此外，电源电压的波动、频繁启停产生的操作过电压、以及变频器（如果使用）输出的高频脉冲电压（dV/dt），都会对电机绝缘造成累积性损伤，加速其老化。因此，船用电机必须采用F级或H级以上的耐高温绝缘材料，并经过严格的浸渍真空压力（VPI）处理，使其具备优异的防潮、防霉和防盐雾性能。对于由变频器驱动的风机电机，更应选择专门设计的“变频电机”，其绝缘能力更强，并配有独立的轴流冷却风扇，以保证在低速下的冷却效果。轴承失效是另一大类常见故障。电机轴承不仅要承受径向载荷，有时还要承受由皮带传动（如有）或气动推力引起的轴向载荷。润滑不当是轴承失效的首要原因：润滑脂过多会导致搅拌发热，过少则润滑不足；润滑脂品牌混用可能引起化学反应；长期不更换润滑脂则会使其氧化变质。船舶的倾斜和摇摆也会影响润滑脂在轴承腔内的分布，这对润滑提出了更高要求。严格执行定期、定量、定质的润滑规程，使用高品质、宽温域的船舶专用润滑脂，是延长轴承寿命的关键。电机过热是多种问题的表现。过载、电源电压不平衡或缺相、冷却风道被灰尘堵塞、环境温度过高、以及频繁启动，都会导致电机温升超过允许值，从而触发过热保护或直接烧毁绕组。确保电机选型功率留有适当裕度，保持电机表面清洁通风，定期检查供电电压和电流的平衡性，是预防过热的基本措施。电气控制系统的问题也不容忽视。接触器触点烧蚀、热继电器整定值不当、变频器参数设置错误或本身故障，都会导致风机无法正常启动或运行。完善的电气维护应包括定期紧固接线端子、清洁接触器、校验保护装置动作值等。综上所述，对电机及电气系统的维护必须秉持预防为主的原则，通过规范的日常巡检、保养和测试，及时发现并消除隐患，才能确保风机驱动核心的万无一失。