异步电动机故障诊断技术的研究

2020年第4期总第229期摘要：异步电动机由于结构简单、成本低廉、运行维护方便、机械性能能满足绝大多数生产机械的要求，是现代机械设备拖动系统的重要组成部分，其运行状况将会直接影响到生产的正常进行，所以研究其状态监测与故障分析具有十分重要的现实意义。

针对异步电动机的状态检修问题，探讨了日常状态监测常用的手段。

并结合我厂高压异步电动机的检修实例，讨论了异步电动机常见故障的分析方法。

关键词：异步电动机；状态监测；故障分析中图分类号：TM 32文献标志码：B文章编号：1006-348X （2020）04-0053-05异步电动机的状态监测与故障分析夏文武，刘德玺（华能瑞金发电有限责任公司，江西赣州341108）0引言状态检修是一种先进的设备管理机制，它通过状态监测对设备状态进行准确的评价，依据设备的重要程度而采取不同的检修策略，保证设备安全经济运行。

这种设备管理机制成功的避免了传统计划性检修临时性维修频繁、盲目维修、费用损耗大、影响设备运行时间等缺陷，是电力检修技术发展的必然趋势。

随着计算机技术、传感器技术、数字信号处理技术等相关学科的飞速发展以及企业对推进状态检修的愈加重视，促进了状态监测与故障分析领域的进步，科学的执行设备状态检修成为可能[1]。

1异步电动机状态监测设备状态是指设备运行的工况，由设备运行的各种性能参数与设备标准指标的比较值表征。

设备的状态监测是指制定合理的监测计划，按照计划通过测量其电气量、机械量、热工量等参数并结合历史数据和工作环境，进行设备工况分析，对设备的运行状态进行客观的评价。

由于大型异步电动机价格昂贵，其一旦发生故障往往造成整个生产进程的中断，导致的损失远超电动机本身。

所以做好电动机的运行状态监测工作，为设备的可靠运行、检修安排以及后期的故障分析打好基础，对于企业的可靠经济生产具有重要的意义[2]。

1.1异步电动机的状态监测常用手段1.1.1电气量监测电气量（电压、电流、零序电流等）监测是异步电动机最常见、最直观、最有效的一种监测方式。

鼠笼型异步电动机的故障诊断与瞬时脱扣值的整定方法摘要：随着技术的进步，现代生产日益向自动化、柔性化、集成化、智能化、精密化转变，设备故障对生产的影响显著增加。

一次不预期的事故，常常会造成巨大的经济损失。

因此，对电动机进行状态监测和故障诊断，在故障产生的初期尽早发现，合理安排生产和维修，避免故障扩大到使设备严重受损或造成临时性的停产事故，具有十分重要的意义。

关键词：鼠笼型异步电动机；故障诊断；瞬时脱扣值；整定方法引言：电动机作为主要的动力设备，在国民生产和生活中具有举足轻重的地位。

在工业电气传动设计中，鼠笼型异步电动机的远距离启动时，其保护断路器的瞬时脱扣电流难以整定。

既要避开启动时的尖峰电流，又要满足电动机端短路时脱扣器动作的灵敏度，而二者在设计中往往不能同时满足。

本文对鼠笼型异步电动机的故障诊断进行了分析，并对其瞬时脱扣值的整定方法进行了实例论述。

一、鼠笼式异步电动机的基本结构鼠笼式异步电动机主要由定子、转子、轴承装置三部分组成，在定子和转子之间有一定的空气间隙。

定子由定子铁心，定子绕组和机座组成；一般电动机机座多使用铸铁结构，需要足够的机械强度和刚性，主要用于固定和支撑定子铁心，定子铁心一般是用损耗小，磁特性良好的桂层，在为了减少铁芯中的祸电流损耗，以使每个桂钢的两个表面都涂有绝缘漆，并在定子的轴向方向留有径向通风槽，在两端用压板按压整个铁心，上述定子铁心的内圆中组成的硅钢板内圆冲出许多相同形状的插槽以嵌入定子绕组，电动机的定子绕组由许多的线圈根据一定的规则親合，根据其放置情况，绕组可分为两种形式（单层和双层）。

转子的铁心、绕组和转轴组成了电机转子部分。

电动机运行中，作为旋转构件的转子受到电磁力、机械力等作用；因此，在设计的时候，设计者必须考虑所用材料的刚度和强度。

转子绕组的结构是安放导条在铁心外圆分布均勾的槽内，再利用两个端环把所有导条的两端连接在伸出铁心两端的槽口处，其作用是产生感应电势、电磁转矩和流过电流。

三相异步电动机的常见故障分析及其检修维护摘要：三相异步电动机在工业生产中应用极其广泛，其方便、快捷、能量转换效率高，是生产线上不可缺少的重要设备，但由于长期运行、人为操作不当或者由于环境因素等原因，电动机的故障也频频发生，影响生产，而如何对电动机故障进行正确判断和快速检修是我们需要探讨的问题。

本文针对中小型三相异步电动机常见故障，介绍了故障产生的原因，给出解决方法以及日常维护事项，为检修人员对中小型三相异步电动机的日常维护检修提供参考。

关键词：电机故障原因分析；检修方法；日常维护。

1.引言在我国的工矿企业生产中，三相异步电动机发挥着极其重要的作用。

作为生产线上的主要驱动设备，电动机一旦发生故障，得不到及时的检修，将会导致停产事故。

保护电机的正常运行显得尤为重要，但其所处的生产环境往往又偏为恶劣复杂，运行情况受多种因素影响，如动力电源不稳定、工作人员操作不规范、缺乏监管等，都会导致三相异步电动机故障的发生，如何减少或避免电机发生故障，保证生产线安全高效稳定运行，需要我们电修工人深入学习钻研。

在这里，我以之前的工作经历为参考，分析、总结三相异步电动机发生故障时的常见现象和原因，找出一些有效的检修方法以及日常有效的维护措施，解决三相异步电动机存在的一般故障问题，得出一些心得体会，供大家一起学习，探讨。

2.中小型三相异步电动机常见的故障和检修工厂生产线上的电动机一般是中小型三相异步电动机，功率在几十瓦到几百千瓦之间，其发生故障分类可分为机械故障和电气故障，机械故障包括轴承、风扇、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等，电气故障包括开关、按钮、熔断器、电刷、绕组、启动设备等。

下面对一些常见故障进行分析讲解：2.1通电后无法启动如果通电后三相异步电动机发生无法启动的故障，其原因有很多，主要有如下几个方面：电源断开、绕组断相、熔断器被烧断、绕组放炮接地等。

通电后如果发生无法启动故障，第一，要对电动机的电源回路进行检查，查看是否接通良好，主要包括：接触器是否损坏、是否通电，回路开关是否断开等；第二，将实际绕线组接线与接线图进行仔细核对，检查接线是否正确，如果没有问题，再对控制线路熔断器进行检查，如果发生断线，就要及时进行更换，如果前两项都没有问题，则应对绕组进行检查，看是否出现断线、接地、短路等问题，如果发生问题，就要及时做出正确的判断，并采取相应的检修措施。

故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用研究发布时间：2021-06-17T15:10:41.847Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：孙启伟潘恒[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，科学技术水平也在不断的提升，机电设备在日常生活生产中起到了越来越重要的作用。

中检集团公信安全科技有限公司山东省枣庄市 277101摘要：随着我国经济的不断发展，科学技术水平也在不断的提升，机电设备在日常生活生产中起到了越来越重要的作用。

因此机电设备是否能够进行安全的运行成为重点，特别是在矿山行业中如果在运行过程，出现故障会造成非比寻常的严重损失，还可能引发灾难性事故。

所以我们要防范于未然，有效的保证矿山机电设备的安全性，使其有效运行，同时保证工作者的人身安全。

本文通过对矿山机电设备故障检测技术的定义以及特点的概述，将故障设备检测技术运用到矿山设备中，来减少使用过程中的各种隐患。

关键词：故障检测；矿山机电设备；应用随着矿山开采工作的深入开展，人们对机电设备的平稳运行予以了广泛的关注。

为了保障机电设备能够处于正常的运转状态，就需要提升其故障诊断的有效性，借助先进的检测诊断技术来对设备出现的故障进行查看，从而为矿产开采工作的有序进行提供基础保障。

1.故障检测诊断技术的定义可以在机电设备正常运行状态下对其运行状态进行检测的技术便称为故障检测诊断技术，通过相应的检测与诊断反馈存在的问题，然后根据反馈问题进行解决，从而达到对矿山机电设备能够正常有序运行起到保障作用。

通过对矿山设备进行此项检测，既避免了因设备故障造成停工停产带来的损失，还有效的促进了企业正常有序的运行。

故障检测诊断技术在机电设备中是一项创新且非常有利的技术，通过对矿山机电设备自身性能的了解，对矿山机电设备进行针对性的检测，准确的判断设备中每个部位的情况以及是否需要维修。

2.故障诊断检测技术对矿山机电设备的作用2.1延长设备使用寿命对于矿山机电设备来讲，前期进行的检测以及检修工作是对其进行保障的基础方式，然而无论是哪一种方式都能够促使机电设备设施使用年限的延长。

三相异步电动机故障诊断方法及应用三相异步电动机是目前最常见的工业电机之一，它广泛应用于各种机械设备中。

故障对于异步电动机的运行正常性和工作效率起着至关重要的作用。

因此，开展三相异步电动机故障诊断方法的研究是非常必要的。

本文将介绍几种常见的故障诊断方法及其应用。

一、三相异步电动机故障诊断方法1.振动分析法振动分析法是通过分析电机在运行过程中产生的振动信号，来判断电机的运行状况和故障情况。

通过观察振动信号的频谱图和波形图，可以判断电机是否存在轴承故障、不平衡、松动等问题。

通过振动分析法可以快速发现电机的故障，并采取相应的维修措施。

2.温度检测法温度检测法是通过测量电机的工作温度来诊断电机的故障情况。

不同的故障会导致电机工作温度的升高或降低。

例如，电机内部绕组短路会导致电机的工作温度升高，而电机轴承摩擦不良会导致电机的工作温度降低。

通过监测电机的工作温度可以及时发现电机的故障，并采取相应的措施进行维修。

3.震动加速度法震动加速度法是通过检测电机在工作过程中产生的震动信号，来诊断电机的故障情况。

通过在电机上安装加速度传感器，可以实时监测电机的震动信号，并对信号进行分析。

不同类型的故障会导致电机产生不同频率和振幅的震动信号。

通过对震动信号的分析可以判断电机的故障情况，并采取相应的措施进行修复。

二、三相异步电动机故障诊断方法的应用1.工业生产线在工业生产线中，三相异步电动机广泛应用于各种机械设备中，例如输送带、搅拌机和压缩机等。

通过采用振动分析法、温度检测法和震动加速度法等故障诊断方法，可以实时监测电机的工作状况，并及时发现电机的故障问题。

这样就可以避免因电机故障导致的生产线停工和损失，提高生产效率。

2.建筑行业在建筑行业中，三相异步电动机广泛应用于各种设备中，例如风机、水泵和空调等。

通过采用振动分析法和温度检测法等故障诊断方法，可以实时监测电机的工作情况，及时发现电机的故障问题。

这样就可以提前采取维修措施，避免因电机故障导致的设备停工和损失。

异步电机故障诊断方法介绍异步电机是工业生产中常用的一种电动机，但在使用过程中可能出现各种故障。

故障诊断是及时维护和修复异步电机的重要环节，有效的故障诊断方法可以减少生产事故和停机时间，提高设备可靠性和生产效率。

一种常用的异步电机故障诊断方法是霍尔效应传感器诊断技术。

这种技术利用霍尔效应传感器测量电机转子的位置和速度，通过不同位置的信号差异来判断电机是否存在故障。

当电机运行时，霍尔效应传感器会产生信号，这些信号经过信号处理器处理后会得到电机转子的位置信息。

若出现故障，转子位置信号会发生异常，从而可以诊断出电机故障。

另一种常用的异步电机故障诊断方法是电流谐波分析技术。

电机故障会导致电机运行时产生不同的电流谐波，利用电流谐波分析技术可以检测出这些异常谐波，从而判断电机是否存在故障。

通过监测电机运行时的电流谐波情况，可以及时发现电机转子断条、轴承磨损、绕组短路等故障。

除了以上两种方法，还有振动分析、热像检测、声波分析等多种异步电机故障诊断方法。

这些方法各有特点，可以相互补充，从不同角度全面诊断电机故障，提高诊断的准确性和可靠性。

在实际应用中，可以根据电机的具体运行情况和设备条件选择合适的故障诊断方法进行维护和修复。

总而言之，异步电机故障诊断是确保生产设备正常运行的重要环节，采用合适的诊断方法进行故障诊断可以及时发现和修复电机故障，提高设备可靠性和生产效率。

很多工业生产的过程离不开电机，而异步电机是其中应用最为广泛的一种。

然而，就像其他设备一样，异步电机也可能会出现各种故障。

因此，在工业生产中，对异步电机的故障诊断确实是至关重要的。

这不仅有助于提高设备的可靠性和生产效率，还能减少生产中的停机时间和事故发生率。

所以，选择有效的异步电机故障诊断方法至关重要。

一种广泛使用的异步电机故障诊断方法是霍尔效应传感器诊断技术。

这种技术能够测量电机转子的位置和速度，通过不同位置的信号差异来判断电机是否存在故障。

当电机运行时，霍尔效应传感器会产生信号，这些信号经过信号处理器处理后会得到电机转子的位置信息。

So forum 百家论坛三相异步电动机的结构主要由定子、转子两大部分和其它附件组成。

（1）定子：是由定子铁芯和定子绕组组成。

定子铁芯是由冲了槽的硅钢片迭成，铁芯槽内嵌放定子三相绕组，三相绕组的六个出线头固定在机座外壳的接线盒内。

（2）转子：转子铁芯由硅钢片迭成并压装在转轴上，硅钢片上冲有均匀分布的槽，槽内嵌放转子绕组，转子按绕组的构造可分成鼠笼式及绕线式两类。

（3）其他附件：有机座、端盖、风扇等。

机座是由铸铁或钢板制成，主要是支持定子和保护外壳用，端盖是由铸铁制成，它的中心孔内装有轴承以支持转子。

电机的通风冷却由风扇及外风罩组成。

异步电动机的工作原理异步电动机是利用定子三相绕组通人三相平衡电流，在电动机空气隙中产生一个旋转磁场，而转子的转速总是低于旋转磁场的转速，当转子与旋转磁场之间存在相对运动时，转子导体才能切割磁力线感生电流产生转矩。

所以电动机转速与旋转磁场转速的差异是保证电机运转的因素，这就是异步电动机“异步”两个字的由来。

三相异步电动机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。

三相异步电动机的故障可分为电气部分和机械部分，电气部分有开关、按钮、熔断器、电刷、定子绕组、转子绕组及起动设备等。

现在以定子绕组的故障加以分析。

由于电动机绝缘的老化、受潮、腐蚀性气体侵人、长期过载、欠电压、两相运行等都可以引起定子绕组故障。

一、电动机不能正常起动，诊断为绕组断路（1）故障原因：断路多发生在电动机绕组的端部，各绕组之间的接线头或电动机引出线等地方，主要原因是由于绕组端部露在电动机铁芯外面，在做引出线时焊接不牢，在使用时造成焊头脱落，或因在安放转子时、安装端盖时不小心碰断绕组的某根导线，都可造成断路。

（2）判断方式：对于星形接法的电动机可以用万用表或兆欧表分别测量三相绕组的接线头如图（一）表不通说明有断线处。

对于三角形接法的电动机要把联片拆开后再分相测量。

电工技师论文命题题目—（1）10KV开关柜电气故障分析与处理电力变压器铁心接地故障的诊断与处理10KV真空断路器常见故障分析及处理常见中频电源的故障及其排除交流双速电梯的PLC电气改造直流电动机调速电控柜的改造变频器—PLC在供水控制系统的应用变频调速及PLC技术在恒压供水系统中的应用220KV变压器高压线圈引出线烧断故障的分析电力变压器冲击合闸中故障性质的判定配电变压器熔断器故障的减少和消除变频器过电压的原因及其对策变频器常见故障分析与预防措施自动空气断路器常见故障及处理中频电源中可控硅损坏原因及预防措施三相异步电动机绕组接地故障与检修交流异步电动机故障综合诊断方法的研究三相异步电动机缺相运行的危害、原因与对策交流接触器常见故障的维修交流接触器常见故障的维修方法变频器运行故障分析与维修方法电流互感器饱和对继电保护的影响及对策10KV电磁式电压互感器爆炸的原因和解决方案电压互感器多相熔丝熔断分析移动变电站低压馈电开关烧毁事故分析户外220KV变电站污闪原因分析和反措矿用隔爆型可控硅充电机的故障与检修电力变压器过热故障及其综合诊断漏电保护器不能正常运行的原因分析漏电保护器常见的误动拒动原因及处理交流双速电梯的PLC电气改造真空断路器截流过电压的产生与抑制方法低压供配电系统存在的问题与解决措施50KV变电站开关无故障跳闸事故分析用户配电所电气设备停电检修存在的问题交流变频调速PLC在中央空调系统节能改造中的应用变频器常见故障分析与预防措施变频及PID控制技术在煤气鼓风机系统中的应用供配电系统过电压的危害及防范措施PLC在CK-6140型数控车床改造中的应用中频电源中可控硅损坏原因及预防措施高压供用电系统过电压事故防范- 3 -10KV开关柜手车故障案例分析高压开关柜绝缘事故的分析及防范对策浅谈小型变压器故障监测提高发电机变压器保护动作可靠性的探讨变压器故障的分析及排除方法真空断路器合闸弹跳危害及改普措施变压器内部绝缘故障的分析方法基于变压器油绝缘电阻降低原因的浅析晶闸管中频电源故障分析PLC控制变频调速恒压供水系统PLC在离心泵站自动控制系统中的应用PLC在恒压供水系统中的应用变频器的常见故障及维修对策三菱变频器的常见故障及维修对策三相异步电动机烧坏原因浅释三相异步电动机定子绕组故障的检查及排除三相异步电动机的缺相故障分析与缺相保护电路的研究三相异步电动机故障诊断大型交流异步电动机轴电流的危害与防治交流接触器常见故障的维修交流接触器的调试使用探析50KV SF 6电流互感器事故原因分析油浸式电流互感器缺陷分析与状态诊断消除电压互感器二次回路压降问题的方法35KV电压互感器损坏的原因分析及预防措施具有判断功能漏电保护器的研究漏电检测与智能鉴相漏电保护器的研究4种漏电保护器故障点的速查方法基于PLC的电梯模型控制系统设计交流调速电梯PLC控制.系统的设计交流接触器常见故障的原因及处理直流电机驱动装置改造及应用对多层住宅配电设计的一些看法及探讨水泵电机交流变颤改造技术研究变频调速交流电机的节能控制BGP—6K真空隔爆配电箱的使用及维护高层民用建筑供配电系统设计漏电保护器常见的误动拒动原因及处理漏电保护器不能正常运行的原因分析交流异步电动机故障综台诊断方法的研究几例与集中供电相关的故障检修35KV电容式电压互感器的故障分析及改进10KV开关柜电气故障分析与处理交流异步电动机故障综合诊断方法的研究- 5 - 60V供电器的使用及其常见故障与维修户外220KV变电站污闪原因分析和反措电力变压器铁心接地故障的诊断与处理移动变电站低压馈电开关炸毁事故分析两台500kV电容式电压互感器故障分析一种小功率步进电机驱动电路的设计与实现步进电机高低压电源驱动电路设计流量阀步进电机驱动电路原理及常见故障220kV变压器高压线圈引出线烧断故降的分析变压器突发性故障后质量状况决策变压器二次侧相电压异常情况的分析变压器套管将军帽缺陷分析及处理针对变压器使用过程中的问题分折10kV真空开关柜出现的问题及改进方式JYN型大电流开关柜爆炸原因分析及改进意见高压开关柜检修实例手车式开关柜存在的问题及改进措施35kV开关柜事故的分析及整改措施手车式开关柜事故的分析和防范变频变压调速技术在电梯改造中的应用PLC在电梯群控系统中的应用设计自动恒压供水控制系统的设计PLC变频恒压供水系统的电气设计用PLC及变频器控制的自动供水系统的设计真空断路器操作过电压分析与限制措施220KV断路器防跳回路中出现的问题及处理断路器非正常跳闸原因分析变频器几种常见故障的分析变频器使用过程的干扰源和抗干扰措施变频器谐波产生原因及其抑制方法的探讨三相异步电动机故障诊断三相异步电动机发热原因探讨三相异步电动机绕组损坏的原因分析及故障排除三相异步电动机效率低的原因及改进方法浅析三相异步电动机单相运行时被烧毁的原因电压互感器二次负荷对误差的影响电容式电压互感器故障分析及防范措施电压互感器损坏故障及异常分析交直流混线电压互感器烧损剖析电力变压器冲击合闸中故障性质的判定配电变压器熔断器故障的减少和消除在线监测变压器早期故障充油变压器运行状态下故障诊断的新思路一种防止变压器纵差保护区外故障误动的新方法- 7 -一起变压器异常声音的故障分析绝缘油中溶解气体成分与变压器故障分析铁路10KV配电变压器故障原因初探滤油设备故障造成变压器油久滤不合格的原因变压器线圈绕组直流电阻的差值与过热故障的分析变压器出口短路的危害及预防措施对变压器铁芯多点接地故障的分析及处理变压器差动保护跳闸分析XGN2—12型高压开关柜的改造10KV开关柜电气故障分析与处理封闭开关柜中熔断器过热烧坏分析。