作為空調(diào)器內(nèi)部的核心功能部件，電機出現(xiàn)故障將導致空調(diào)器整機功能失效。中央空調(diào)機組主要面向商業(yè)類工程，其售后長期使用的可靠性將直接導致機組是否會面臨較大范圍的維修，對使用者和生產(chǎn)者來講，將造成嚴重的影響。

　　通過對室內(nèi)機組售后長期運行后的失效模式進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，電機的殼體結(jié)構(gòu)及軸承的設(shè)計選用對售后長期使用的可靠性有著至關(guān)重要的影響。本文將對中央空調(diào)室內(nèi)機組電機、殼體結(jié)構(gòu)和軸承設(shè)計選用，在售后長期運行后出現(xiàn)的電機故障進行專項研究。

　　售后工程上反饋的電機故障，多數(shù)出現(xiàn)在機器使用一年至三年左右，部分在三年以上。

　　中央空調(diào)室內(nèi)機組由于其安裝的特殊性，其安裝全部是在場地裝修之前，因此，殼體開孔結(jié)構(gòu)電機和普通防塵結(jié)構(gòu)軸承必然會受到裝修過程的粉塵、涂料和其他污染物的影響。一旦進入電機內(nèi)部，將導致電機出現(xiàn)損傷，繼而產(chǎn)生噪音異響故障。

　　一部分是在最初顯現(xiàn)噪音異響故障的基礎(chǔ)上進一步惡化而來;一部分是因為高濕環(huán)境和具有一定腐蝕性裝修化學材料影響導致。其主要現(xiàn)象為電機內(nèi)部生銹腐蝕、定轉(zhuǎn)子間“掃膛”、軸承磨損異響、卡滯故障。

　　中央空調(diào)室內(nèi)機組一般屬于工程類安裝使用，因此，其可靠性的影響帶來的結(jié)果也必將是幾臺、幾十臺，甚至更多臺電機先后或同一時期故障。如果相關(guān)設(shè)計結(jié)構(gòu)上不做調(diào)整優(yōu)化，售后維修勢必將會反復。

　　中央空調(diào)室內(nèi)機組目前使用的電機主流結(jié)構(gòu)為開孔式殼體(圖1)，軸承主要為普通防塵蓋結(jié)構(gòu)的RZ軸承(圖2)。在工程機組安裝特殊性的情況下，上述結(jié)構(gòu)必然會對整機的售后運行的可靠性產(chǎn)生重大影響。

　　陜西某酒店工程安裝一批風機盤管室內(nèi)機組，整機使用一年后出現(xiàn)批量噪音異響故障。經(jīng)過維修人員初步排查，發(fā)現(xiàn)全部故障電機均存在摩擦噪音(定轉(zhuǎn)子間摩擦噪音和軸承噪音)，現(xiàn)場體驗噪聲明顯。

　　經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該酒店的機器已使用一兩年，前后有約三十多臺內(nèi)機出現(xiàn)噪音?，F(xiàn)場查看使用的全部為開孔式電機，電機內(nèi)部有大量粉塵類污染物(圖3)。

　　機組運行時，將外部粉塵等異物吸入電機內(nèi)部，由于污染物進入定轉(zhuǎn)子間，導致定轉(zhuǎn)子摩擦異物產(chǎn)生噪音(圖4)。

　　同時由于電機使用的為普通防塵蓋RZ(非接觸式密封，配合間隙0.10～0.30mm)軸承，粉塵從防塵蓋間隙進入軸承內(nèi)部(圖5)，軸承油脂受到污染，破壞軸承正常潤滑，導致軸承異常磨損并產(chǎn)生軸承噪音。

　　山東某酒店工程安裝一批風管機組，整機使用約兩年時間，發(fā)現(xiàn)十多臺室內(nèi)機組出現(xiàn)噪音異響故障。故障室內(nèi)機組電機同樣存在摩擦噪音(定轉(zhuǎn)子間摩擦噪音和軸承噪音)，且體驗噪聲明顯。

　　經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，故障機組集中在酒店廚房場所，查看機組使用電機全部為開孔式殼體，且電機內(nèi)部存在大量粉塵、油煙等污物(圖6)。

　　該酒店工程室內(nèi)機組噪音問題，與陜西某酒店故障現(xiàn)象基本一致，而電機損壞程度相比更甚(圖7)，因粉塵及油污的污染，導致軸承內(nèi)部油脂喪失潤滑作用，軸承內(nèi)外圈與滾珠發(fā)生異常磨損，引發(fā)故障。

　　湖南某室內(nèi)游泳館安裝一批室內(nèi)風管機組，在使用約一年時間后，發(fā)現(xiàn)多臺機組出現(xiàn)噪音異響問題。

　　經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該游泳館屬于室內(nèi)場館，場館內(nèi)部空氣濕度大，對于整機的防潮性能有著較高的要求。對維修更換的電機分析發(fā)現(xiàn)，該電機為開孔式殼體結(jié)構(gòu)和普通RZ軸承，軸承表面存在明顯銹跡(圖8)，電機運行時存在明顯的軸承噪音。

　　隨著中央空調(diào)行業(yè)的快速增長，各大品牌之間的競爭隨之加劇，歸根結(jié)底競爭的是產(chǎn)品質(zhì)量。

　　空調(diào)產(chǎn)品從以往的一年包修到三年包修，再到六年包修，直至現(xiàn)在行業(yè)里提出的十年包修。產(chǎn)品的質(zhì)量是唯一標準，而產(chǎn)品質(zhì)量的長期可靠性，才是十年包修的意義所在。

　　目前開孔式殼體和普通防塵式RZ軸承仍為空調(diào)器上的主流應(yīng)用，電機防護等級僅為IP20至IP24，遠不能滿足售后安裝和使用環(huán)境的特殊需求。為解決售后長期使用的可靠性，必須提升其防護等級，以此來防止外部粉塵、濕氣和其他污染物進入電機和軸承內(nèi)部，使得電機能夠穩(wěn)定運行在一個良好的環(huán)境中。

　　開孔式殼體更改為封閉式殼體，條件允許可以采用塑封結(jié)構(gòu)。通過電機殼體結(jié)構(gòu)的更改，能夠提高電機的防護等級，防止外部污染物進入電機內(nèi)部，影響電機長期運行的可靠性。

　　普通防塵蓋式RZ軸承(非接觸式密封)更改為接觸式密封的RS軸承。通過電機軸承防護結(jié)構(gòu)的整改，不但能夠有效防止粉塵、高濕氣體和其他腐蝕性污染物進入軸承內(nèi)部，還能有效解決軸承油脂的揮發(fā)和流失。

　　通過上述批量性的電機可靠性失效因素的分析研究，室內(nèi)機組電機售后長期的可靠運行，除去制造過程因素外，其電機的殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸承的設(shè)計選型是重要影響因素。

　　目前各電機廠商生產(chǎn)的空調(diào)電機的結(jié)構(gòu)基本一致，并且仍是市場主流。但從中央空調(diào)售后安裝的特殊性和長期使用的可靠性來看，其殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸承的設(shè)計選型，需要進行改進優(yōu)化，否則難以保證產(chǎn)品的長期可靠性。

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