三相交流异步鼠笼式电动机转子断条浅析

电动机双鼠笼转子绕组断条原因及对策王春云　张立成(浩良河化肥厂　黑龙江省伊春市　153103) 双鼠笼转子铜笼导条发生断裂,是影响火力发电厂稳定运行的一个因素。

就笔者所知:火力发电厂驱动钢球磨煤机的电动机双鼠笼转子导条故障频繁发生,如裂纹、开焊、断裂、弯曲、断节等,特别是弯曲、断节往往撞击定子线圈,致使整台电动机损坏。

我们采用钎焊及环氧玻璃带护环方法处理,收到了满意的效果。

1　双鼠笼绕组导条断裂实例我厂有5台电站锅炉,每台炉有2台钢球磨煤机,都采用双鼠笼转子电动机拖动,大修中均发现数量不等、情况各异的断裂,严重者损坏电机,不仅影响发电厂稳定运行,还影响合成氨及尿素生产用汽。

钢球磨煤机是用JSQ 141028280k W ,6000V 电动机拖动的,导条多在伸出槽口10mm 左右处断裂,且大都为上笼导条。

断裂弯曲的导条撞伤定子线圈。

生产统计表明:钢球磨煤机所用电动机,在运行3年左右后,转子笼端环与导条焊接的根部均会有不同程度的开裂或裂纹,或者断裂弯曲撞击定子线圈,损坏电机。

同时也表明火力发电厂钢球磨煤机电动机双鼠笼转子笼最多可安全运行3年左右。

2　双鼠笼转子导条断裂原因分析211　能力匹配不合理及重载下启动火力发电厂多为带钢球磨煤机的储仓式制粉系统,2台磨煤机一台连续运行,另一台在粉仓满时停止,粉仓粉位低时再启动,2台互为备用、倒换,启动频繁。

不仅如此,交接班时还需启动试验;特别是有的电厂磨煤机能力大,就是1台也不需连续运行就满足制粉需要,这无疑增加了启动次数,有的工厂每天启动次数多达12次。

另外还有个别班组不严格执行操作规程,停磨时不吹净磨煤机内的煤粉,从而造成再启动时带载,恶化了电动机启动工况。

212　转子槽型及其导条配合间隙过大双鼠笼绕组的铁芯槽型如图1所示。

这种槽型运转时槽漏抗较大,挤流效应显著,启动时启动笼电流大,因此导条受到很大的电磁力、热应力、切向力的作用。

JSQ 141028型电动机转子铁芯槽型如图1(b )所示。

经上述方法修理的双笼转子，运行 一直正常，未发生断条，既节省维修费 用，又减小停产损失。
作者简介： 唐春南（1977—），女，湖南株洲人，助理工程 师，主要从事大学自动化专业教学工作。 刘红兵（1975—），男，湖南株洲人，大学本科， 学士，讲师，主要从事应用电子技术及电子信息技 术专业的教学。
范围管线图的打印。 4.4 应急抢修 当城市内某段燃气管线发生爆管事
工作人员或车辆的实时监控、外业人员 现场信息及时上报、突发事件的有效指 挥处理等。
4.8 编辑更新 编辑更新功能供数据编辑人员使 用，可将竣工测量数据、外业探测数 据通过编辑更新功能导入到数据库中， 并可进行拓扑连接检查、字段值重复检 查、孤立管点检查等，检查后的数据可 以直接成网进入系统。可实现管线空间 信息和属性信息的同步录入及管线数据 和管点数据的拓扑一致性，支持成批数 据的快速录入等。 4.9 集成共享拓展 能够以符合SOA架构的API为企业其 他业务系统提供管网地理数据。通过开 放的系统接口和服务，与工程管理、 管网维修养护、管网巡检、场站管理、 SCADA调度、气量管理、营业收费、客户 热线、呼叫中心、业务报装等系统实现 无缝集成，将海量复杂的燃气系统资产 及动态运营信息利用地图实现直观的可 视化表达，为燃气企业日常监管、业务 运营和领导决策提供综合性信息服务。 4.9.1 SCADA系统集成 GIS系统需要SCADA系统中的监测点 的压力数据进行气体流向分析及压力负 荷分析等，辅助燃气输配的调度。SCADA 系统需读取GIS系统中的城市基础地图及 管网图数据，作为其运行的背景。 4.9.2 客户管理系统集成 通过GIS系统和客户管理信息系统集
成，GIS系统可以提供客户管理系统在 故障(爆管和停气)分析后的影响客户数 据。呼叫中心可以快速定位客户的地理 位置，提供基于地理信息的后续调度和 服务。

技术资料大型鼠笼电动机转子断条的原因分析、监（检）测及处理方法2021-04大型鼠笼电动机转子断条的原因分析、监（检）测及处理方法大中型高压异步电动机是火力发电厂,炼钢厂、石油化_橡胶厂等工矿企业生产中使用的重要电气设备, 广泛用于拖动磨`煤机、煤机空气压缩机、风机、水泵等设备运行。

随着生产的发展, 大中型高压异步电动机的数量在不断增加, 然而这类电动机在运行中出现的鼠笼转子导条断裂故障不同程度地危及到机组运行的可靠性和经济性。

如果故障初始时不及时发现并加以修复, 故障扩展很快, 甚至导致事故停机。

断条严重时还能甩出来, 从而损坏定子线圈, 会给修理带来困难。

因此, 如能在转子断条故障初期检测出来, 并及时修复处理, 可以有效地避免意外停机及恶性事故的发生。

异步电功机鼠笼转子断条问题一直是电机制造厂家及用户关心和致力解决的难题。

国内外的专家、学者都在积极寻找有效解决鼠笼转子断条问题的方法, 并为此做了大量富有成效的工作。

本文结合生产关际, 对高压异步电动机鼠笼转子断条问题进行综合分析研究。

一、鼠笼转子断条故障的现象及特征大中型高压异步电机的转子采用铜条与两边端环焊接的鼠笼结构, 具有结构简单, 坚固耐用、效率较高的特点。

但是这类电动机一般采用全压下的直接起动, 起动电流较大, 特别是拖动高转动惯量的风机和重载且负荷脉动的球磨机时, 起动电流可高达额定电流的5~7 倍, 加之机组的起动频繁, 导致鼠笼转子导条端环开焊或导条损伤断裂故障的增加。

不能正常运行, 经常会出现下列故障现象:1.电动机起动转矩降低, 起动时间延长。

断条故障点多的电动机在空载起动时也会发出时高时低的嗡嗡声, 机身出现振动, 并且定转子之间有火花产生;2.电动机满载运行时, 定子三相电流波动且不平衡, 三相电流表指针出现周期性摆动;3.负载运行的电动机转速明显下降, 转子发热厉害, 电动机温升增高, 导条断裂处有火花;4.电动机运行时的振动和噪声加剧, 严重的转子断条电动机会发出咯哒咯哒的异常噪声;5.停机抽出转子检查, 会发现转子导条在端环焊口接缝处断裂, 并且导条断裂处的铁心表面常呈蓝色的氧化痕迹。

笼条尺寸 。 Ｊ １８ ８ ３ ０ Ｗ 磨煤机电机为例 ， 以 Ｓ ５— 、８ ｋ 当处理更换断
条时用手就能将铜条轻轻从铁 芯内抽 出 ，用 卡尺测量铁芯槽 孔径大于铜条 １ － ． ． ２Ｏ ５ ｍｍ。 明厂家在制造时为了便于施工将 说
粗劣 、 绝缘强度低等缺陷 。 ２２ 运行 中缺乏监测手段和合理的使用方法 ，导致 电动 ．
瓢偏 １— ２ ｍ。 ８ １ｒ ａ ２３５ 发生笼条断裂 的断 口部位是 在笼 条伸出转子铁芯 ．．
裂（ 鼠笼式 电动机 ） 或熔铝（ 铸铝式 电动机 ）甚至烧毁电机。 ， ２０ ０ ６年一季度 ，对部分高压异步电机的启动次数做 了统
计 ， 表 １ 见 。
表 １中的部分高压电动机启 动间隔最短 的时 间为 ３ｒｉ， ０ ｎ ａ
３１１ 全部更换新笼条并且加大铜条 尺寸 ，一般大于铁 ．．
芯槽孔 ０２ ｍ， ．ｍ 铜条两端削坡度及其长度与端环厚度一致 。 ３１ 不能有伤痕及毛刺 ， ．． ２ 用砂 布将铜条表面打光。 ３１ 用木锤将铜条依次打入铁 芯 ，铜条与铁芯槽精密 ．． ３
配合不能松动 。 环孔两侧打坡 口，里侧坡 口深度为 ２ ３ ｍ，外侧坡 口深度为 －ｍ ５ ｍ， ｍ 焊接时里侧进行 点焊 ， 外侧进行满焊 。
店 景 它
ＧＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
分析与探讨
固。清扫擦拭定子线圈时 ， 用清洗剂不能大面积的喷洒 、 冲刷 ， 以防水份渗透造成绝缘性能降低 ，用 白布沾清洗剂进行擦拭 最稳妥。 ３３ 科学合理地倒换和使用运行设备 ． 在运行操作 中， 要尽量 减少 高压 电动机 的启动次数 ， 特别
受到 电磁径 向力的影 响 ， 使笼条弯曲变形 。由于笼条受到交变
应力作用 ， 反复 弯曲， 金属疲劳 ， 达到一定极 限时必然断裂 。

收 稿 日期 ：２ ０ —８０ ，修 回 日期 ：２ ０— ９３ ０ ７０ —２ ０ ７０ —０
电机在 启动过 程 中 ，其 电抗 主要 表现 为定转 子
的漏抗 ，作用 于转 子 笼 条 的 电磁 力 始 终 指 向槽 底 。
要 知道 这是一 个很 大 的力 ，因为 它与转 子 的启 动 电 流 的平方 成 正 比，它 随电机 的启 动结 束 而减至一 个 恒定 的值 。其 表达 式为
作 者 简 介 ：高 明 堂 （ ９ ５） １ ６一 ，男 ， 山西 五 寨 人 ， １８ ９ ６年 毕 业 于 北 京
电力学校电力系统 自动化 专业，工程师 。
・ ・ ８
Ｆ一 ， ０ １ ｉ（ ｔ ×１一 ×Ｊ［ ＋ｓ ｗ＋ ）／６２ （） ｎ ］ ２ ， １
维普资讯
发生 ，这对安 全 生产具 有重 要意 义 。
ａ ）转子 鼠笼 条 的热弯 曲变 形受 到 绝对 的约 束 ，
而使 笼条无 法弯 曲时 ，此 时的挠 度力 和它 受到 的约
束 力相 平衡 ，因此不 会在转 子 鼠笼条 的末 端产生 反
作 用 力 ，所 以也 就不 必考 虑它 的作用 ，假 如导条 在 铁 芯槽 内紧固得 很好 就是这 种 情况 。 ｂ ）转子 鼠笼 条 的 热 弯 曲不 受 任 何 约 束 力 时 ， 笼 条 可以在 槽 内 自由弯 曲 ，这 时也就 不会 产生反 作
中图分类 号 ：ＴＭ３ ３ ４
文献标 识码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ７— ３ ０ ２ ０ ） ６０ ０ —４ ６ １０ ２ （０ ７ ０ —０ ８０
０ 引 言
转 子 笼 条 断裂 是 鼠笼 异 步 电 动 机 常 见 故 障 之
一

2020年第3期梅"科技・47・探讨§鼠笼转子断条的测定及诊断王维1冷祥洪2尹春娇1（1.梅山钢铁公司设备分公司2.梅山钢铁公司设备部南京210039）于三 步电动机来说，鼠笼故障（统计，故故的10%）。

笼裂后继续使用会使断裂笼条周边笼条的应力增大，故大，电机烧坏。

严重时，由于膛而擦伤铁芯，机报废。

因此，在故生的早期，把故障检安全生产具有重。

1鼠笼转子断条静态检测技术1.1基本原理电感测量数据与转子位置有关。

将一周细12（18#24#36）等，，每个位别每两相（）电感量3，利用Excel绘制图形。

电感波形应为三相电压的同步波形，正弦波，生畸变，则表故障。

1.2实操选鼠笼高压电机与铸铝导条鼠笼转子低压电机分别开。

1.2.1针对铜导条鼠笼转子高压电机试验选取2鼠笼高压电机进行对比，参数1。

表1铜导条鼠笼转子高压电机断条研究序号号电压/V率/kW状况1YKK450-410000355良好2Y450-86000355人为锯断2根相邻导条1.2.1.1试验操作过程1）设计一种“轴头磁吸”用于计量（底及刻度针用黑色橡胶磁片，刻5。

为，沿周360°均布）o较于传统用记号笔在轴头上刻，使用“轴磁吸式分度盘”，劳动效率及计量精大幅提升。

2）将“轴磁吸”吸附轴端面，差（本证试选择的差为20。

），用TH2822E手持LCR量电感，见图1°图1铜导条鼠笼转子高压电机电感测量3）将测量数ExceB，而利用Excel具备的“带数忆的图”转换能,将数据绘形图。

试验对象1（YKK450-4，10000V，355kW），电感测量数据见表2，形图见图2；2（Y450-8，6000V，355kW），感测量数3，形图图3o表2YKK450-4,355kW,10000V量数据角度3/mH角度3/mHAB AC BC AB AC BC 0303.3305.9315.8180301.0305.9314.5 20312.6299.9310.1200312.5299.5310.2 40314.3304.7302.7220313.6304.7301.5 60306.6314.8301.3240306.7315.4301.0 80300.6312.6311.7260299.8310.4307.9 100305.5301.8314.3280304.2301.6313.2 120314.1301.1305.7300313.5301.1304.6 140311.5312.8299.9320309.6311.9299.1 160301.6314.2305.4340301.5314.8307.3 1.2.1.2试验结论1（状态完好）三相电感绘波形近似为正弦波；2（人・48・梅"科技2020年第3期为断开2根笼）三电感随转子角度变换测绘波形发生较严重畸变。

鼠笼式电动机转子笼条断裂开焊故障一、笼条断裂开焊故障的特征1、笼条断裂的断口呈疲劳断口。

2、笼条断裂的发生与笼条在转子铁芯槽内的夹紧程度密切相关,在槽内松动的笼条容易发生断裂。

3、一台新电动机发生笼条断裂的起始时间与运行启动次数直接相关。

启动频繁的,笼条断裂发生的时间就早,启动次数少的笼条断裂发生的时间就晚。

笼条断裂故障多发生在电动机启动过程中。

4、笼条断裂多发生在端环(短路环)附近,且与笼条和端环的焊接工艺质量密切相关。

有的笼条开焊处检修焊补后,运行不久就开焊。

5、双笼电动机笼条开焊或断裂一般都是从外笼开始,如未能及时发现和处理,则会很快扩大到整个转子,以致损坏整台电动机。

6、高压电动机,转子笼条断裂在不解体情况下,通常不易被发现,但却常常伴随一些症状发生,比如产生一定的振动,这种振动是由于转子笼条断裂后,原来的电机定子、转子电磁拉力产生不平衡。

虽然有时通过调整动平衡能使振动得到暂时消减,但维持不了多久,出现新的断条时,振动又会加大。

此外,仔细观察断条处,可以看到微弱的放电弧光。

7、笼条开焊断裂故障多发生在磨煤机等负荷重、启动频繁的拖动电动机上。

电动机笼条截面和端环尺寸偏小的电动机笼条容易产生开焊和断裂。

据调查分析,我国JSQ158-6电动机外笼条直径为Φ8—Φ12,易开断,而国外同容量电机笼条直径约16mm,电流密度〈1A/mm2,不易开焊断裂。

二、笼条断裂应力分析从上述笼条断裂的特征可以得出电动机笼条的开焊和断裂主要发生在电动机启动过程中,笼条所受的应力超过了笼条的机械强度。

笼条的断裂应力包括静态应力和交变应力两个分量,主要包括:1、热应力。

在启动过程中,笼条和端环将流过很大的启动电流,其值可达额定电流的5—7倍(双笼式电动机启动过程中,外笼条和外端环将流过很大的启动电流)。

由此而产生的损耗可使笼条和端环产生200—300℃的温度,从而使端环产生相当大的热变形。

端环的热变形将使笼条受到一个弯曲应力。

循环水泵电动机转子鼠笼条断裂的原因分析及预防措施摘要：本文阐述300MW火力发电厂高压6KV循环水泵电机，鼠笼条断裂原因，并提出处理方法及预防措施。

关键词：高压6KV单鼠笼；鼠笼条断裂；处理；措施1引言高压鼠笼电动机是火力发电厂重要的厂用设备之一。

2×330MW火力发电机组自2009年投产以来,2015年B级检修时发现循环水泵电机转子鼠笼条断裂（见图1），2016年循环水泵电机在运行中发现声音异常2016年5月份小修时抽转子发现鼠笼条断裂（见图2）；循环水泵电机连续2年出现鼠笼条断裂现象,造成了较大的经济损失。

本文主要分析YKSL1600-12/1730-1高压异步感应电动机转子鼠笼断裂，故障发生的原因，进而提出了一些相应的预防措施。

图1 2015年循环水泵电机转子鼠笼条断裂照片图2 2016年循环水泵电机转子鼠笼条断裂照片2鼠笼式三相异步电动机的工作原理由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。

由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。

转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。

电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

3鼠笼断裂的基本特征断裂后，电动机的电磁力矩降低而造成转速下降，定子电流时大时小，因为断条破坏了结构的对称性，同时破坏了电磁的对称性，使与转子有相对运动的定子磁场，从转子的表面不同部位穿入磁通时，转子的反应不一样，因而造成定子电流时大时小。

（ １ｅ ｓｉ ｓｔｔ， ｉＦ ｒｅ ｎ ｉｅｒ ｇＵ ｉｅｓ ｙ Ｓ ｎ ｕ ｎ７ ０ ， ｈｎ ） １１ ｓ ｅ ｎ ｔｕｅ Ａ ｒ ｏｃ ｇｎ ｅ ｎ ｎｖｒｉ ， ａ ｙ ａ １ ８ ０ Ｃ ｉａ Ｍｉ ｌ Ｉ ｉ Ｅ ｉ ｔ ３
Ａｂｓ ｒ ｃｔ ｔ ａ ：Ｂｒ ｋ ｎ ｒ ｏ ａ ｓ ｏ ｅ ｏ ｈ ｏ ｏ ｅ ｏｔ ｒｂ ｒｉ ｎ ｆｔ ｅ ｃ ｍｍｏ ａ ｌｓ ｉ ｑ ｉｒ Ｉｃ ｇ ｓ ｎｃ ｒ ｎ ｕ ｎ ｆ ｕ ｔ ｎ ｓ ｕｒ ｅ ａ ｅ ａ ｙ ｈ ｏ ｏ ｓ ｍｏｔｒ ｏ ．Ｔｈ ｅ
的判据 ，并 通过仿真验
证 结果 。
采用定子电流时域信号加汉明窗的方法，减小主瓣能量泄露 ， 突出边频分量，改进了诊断转子断条数 目的判
据。仿真结果表 明断条数 目诊断的准确性得到一定程度 的提高。 ［ 词］ 转子 断条 ；边频分量 ；频谱 ； 明窗 ； 障特征 关键 汉 故
［ 中图分类号］Ｔ ４ ＋ Ｍ３ ３． ３ ［ 献标 识码 ］Ａ 文 ［ 文章编 号］１０ —９ ３２ １）３０ ３ —４ ０ ０３ ８ （０ ０ ．０ ３０ １
ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ａ ｉ ｇ ｏ ｔ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｒ ｋ ｎ ｂ ｒ ｕ ｅ ａ ｅ ｎ ｉ ｒ ｖ ｄ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓｔ ｔ ａ ｎ ｓ ｃａ ｃ ｒ ｃ ｆ ｏ ｅ ａ ｍｂ ｒ ｓ ｅ ｈ ｄ ｉ ｂ ｎ ｈ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｂ ｏ ｅ ｏｏ ａ ； ｒｎ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｍｐ ｎ ｎ； ｅ ｕ ｎ ｙ ｓ ｅ ｔ ｍ ； ａ ｙ ｒ ｓ ｒ ｋ ｎ ｒ ｔｒｂ ｒ ｆｉｇ ｑ ｅ ｃ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆ ｑ ｅ ｃ ｐ ｃｒ ｒ ｒ ｕ ｈ ｍｍｉ ｇｗｉｄ ｗ； ｎ ｎｏ

鼠笼转子断条故障的判断及检修小型电机多是采用铸铝转子，大中型电机多采用铜条转子。

鼠笼转子断条及断环，总称为断笼或断条。

断条是指鼠笼中有一根或数根断裂或有严重气泡，而断环则是指端环中有一处或几处开裂。

通常鼠笼转子比较坚固结实，不易损坏，但当铸铝或铸铜鼠笼转子制造工艺粗糙、质量不良或设计不合理，频繁启动及操作不当时，急促、猛烈的正反转将造成剧烈的冲击，导致鼠笼发生断条故障。

鼠笼式电机若转子只断条一或两根，对电机运行暂无明显影响，而断条严重则影响电机正常运行。

电机鼠笼转子断条严重时，将出现下列现象。

1.电机启动转矩明显降低，停车后再次启动时，电机剧烈震动，启动困难，开启式电机会从通风道内溅出火星等。

2.电机运行时，电流表指针明显做周期性摆动，高速电机指针抖动。

3.带载时转速明显降低，转子过热，机身剧烈震动，温度增高，并有较大周期性嗡嗡声。

鼠笼转子发生断条故障时，通常采用以下方法进地检查。

1.外观检查铸铝鼠笼转子的断裂点多发生在槽轴向长度的中心附近，而铜条转子的断裂点则多发生在笼条与端环焊接处，若系双笼转子其故障点多是出在上笼部位。

此时，取出鼠笼转子，检查铁芯表面，笼条与端环交接处若有变色或过热及裂纹，即表明该处断条。

2.更换转子检查更换转子检查虽简单易行，但需更换上同型号良好转子进行试运转。

如果更换转子后，电机运行一切恢复正常，则说明原鼠笼转子存在断条故障。

3.通电检查在定子绕组中通入约为额定电压10%的低压电流，在一相中串入电流表，用手慢慢地转动转子，此时电流表的读数若不稳定，大小循环变动，即表明转子有断条故障。

4.铁粉检查鼠笼转子两端加低压大电流，调节调压器，使电压从零逐渐升高，待升流器的电流逐渐增大时，转子表面即产生磁场，随后把铁粉撒在转子上。

若铁粉一行行地沿着笼条方向整齐排列，表明转子完好无损。

如果铁粉排列杂乱无章，或铁粉撒不上去，说明转子存在断条故障。

5.整机检查在定子三相绕组中通入50~60V的低压电，以转子不能自转为准，之后用手缓慢转动转子。

鼠笼型电动机转子断条的检查与修狸2010-04-22 11:55:08|分类：默认分类|标签：|字号大中小订阅鼠笼型电动机转子断条的故障，一般厂矿和农村社队的用户都能遇到，从事修理电机的单位更是屡见不鲜。

对那些空载不能起动，或空载能起动但发出时高时低的嗡嗡声，机身振动，尤其加上负载后转速明显下降，甚至停转的电机，经过初步检查，确定定子绕组没有毛病的，就应对转子的笼条进行检查。

作为修理单位，对那些绕组过热甚至烧毁的电机，凡未检查出烧毁原因的，都应对转子进行必要的检查，特别对农村中广泛使用的一些老杂牌和非专业厂生产的电机，更应认真检查。

检查的方法有许多种，十几年来，各种方法我们先后都使用过，现将自己感到比较简便的几种方法简介如下：1、观察法将转子抽出，仔细观察转子笼条及转子端环与笼条的交接处，如发现有过热、变色的迹象，就是断条的地方。

2、换同型号转子一试若怀疑转子断条时，将它抽出，用同型号转子换上，试运转一会，如果带负荷运行时转速、声音都正常，就说明换下的转子有断条的地方。

3、用三相低电压电源试将三相对称的30～40V的交流电源，串上电流表通入三相定子绕组，如图1。

通入的电压高低，以电流表的读数不超过电机的额定电流为准，然后用手慢慢转动转子的轴，如果转子笼条是完好的，三相电流表上指示的电流数基本上稳定不变，若转子笼条有断裂的，电流表有突然下降的情形，随转子慢慢转动，会引起三相电流大小循环的变动。

2、3两法仅能判断出笼条是否有断裂现象，而不能找到断条的确回位置，这对只需要找出毛病，不能修理的单位是可以使用的。

既能断定出转子是否有断裂，又能指示出断裂的确切位置的方法有：4、用铁粉检查利用转子笼条通入电流（或转子内有感应电流生成）时，笼在条周围能形成磁场的原理，在转子通电（或有感应电流）的同时，向转子上撒铁粉（用打磨粉器的砂轮下面的粉沫最好）。

从转子上铁粉的分布情况，便可以看出转子笼是否断裂，若铁粉都很整齐的一行一行的顺笼排列，说明笼条是完好的。

鼠笼型电机转子断条故障的解决措施(1)鼠笼型转子断条故障现象及其产生的原因转子断条会使电动机启动困难，电动机运转时发出强烈的周期性电磁噪声和振动，三相电流表指针抖动，电动机带负荷能力降低，转速下降。

产生转子断条的原因有：制造质量差；电动机启动频繁；操作不当；频繁作正、反转运行等造成剧烈冲击而致使转子损坏。

(2)转子断条的检查方法转子断条的检查方法如下：①外观检查法在电动机运行时，假设转子及定子的间隙处有火花出现，那么说明转子有断条现象。

也可以通过观察电流表指针有无抖动、电动机转速和带负荷能力等加以判断，然后抽出转子，寻找断路点。

②电流检测法用三相调压器对定子绕组施加低压电源进展检查〔额定电压为380V的电动机，可施加100V左右的电压〕。

在一相中串入一只电流表，用手使转子慢慢转动，如果转子鼠笼条是完好的，那么电流表只有均匀的微弱摆动；如果转子断条，那么电漉表就会出现指针突然下降的现象。

③用探测器检查将电动机拆开，取出转子，用电磁感应法测定转子断条位置。

如果鼠笼条是完好的，那么毫伏表读数较小；如果转子断条，那么读数将变大。

④用铁粉检查在转子两端环上通入低压大电流，将铁粉撒在转子外表。

由于电流通过鼠笼条产生磁场，将吸引铁粉。

如发现某一根鼠笼条周围铁粉很少，那么该处即为断条。

(3)处理方法根据断条的不同情况，采取不同的修理方法。

①如果是铜条，并且断条发生在端部〔槽内局部不易断裂〕，可在断裂处打成坡口，用银焊焊接。

焊接前应用水浇湿的耐火石棉等物将铁芯保护好，以免高温烧伤铁芯。

②如果是铸铝转子，且断条较多不能使用，可将铝条熔化后再重新铸铝或换为紫铜条。

熔铝前先车掉两端的铝端环，用夹具将铁芯夹紧。

熔铝的方法可以用工业烧碱〔氢氧化钠〕来腐蚀铝条，将转子浸入浓度为10% - 30%的碱液中，然后将碱液加热到80—100℃。

直至铝条熔化为止〔一般需经7～8 h〕，然后取出转子用水冲洗，并立即投入到浓度为0.25%的工业用冰醋酸溶液中煮沸，以中和剩余碱液，再放入开水中煮沸1～2 h，取出后用水冲洗再烘干。

鼠笼 转 子 断 条 是 电 动 机 中 比较 常 见 的 一 种 故 障 ， 电 动 机 断条 后 会 出现 如 下 异 常 现 象 ： 未 起 动 的 电动 机 起 动 困 难 ， 带 不 动 负 载 ； 运 行 中 的 电 动 机 转 速 变 慢 ，定 子 电流 时 大 时 小 ， 电流 表 指 针 呈 周 期 性 摆 动 ， 电机 过 热 、 机 身 振 动 ， 还 可 能 产 生 周 期 性 的 “嗡 嗡 ” 声 。 造 成 转 子 断 条 的 原 因 通 常 有 铸 铝 或 铸 铜 鼠笼 质 量 不 良、 制 造 时 工 艺 粗 糙 ，或 结 构 设 计 不 佳 。 也 有 可 能 是 运 行 起 动 频 繁 、 操 作 不 当 ， 急 促 的 正 反 转 造 成 剧 烈 冲 击 所 致 。驱 动 氨 压 缩 机 、 洗 水 泵 等 设 备 的Ｊｓ 系 列 电动 机 均 有类 似 故 障 。
（三 ）换 条 法 若 笼 条 断裂 严 重 ， 用 前 二 种 方 法 无 法 修 复 ，可 用 换 条 法 换 上新 的 断条 。 一 般 小 型 电 动 机 可 以用 长 钻 头 沿 着 转 子 斜 槽 将 笼 条 钻 通 ， 除 去 多 余 铝 屑 ， 插 入 直 径 相 同 的 新 笼 条 ， 然 后 将 两 端 焊 在 端 环 上 形 成 整 体 。较 大 的 电机 ，在 车 床 上 将 端 环 车 去 ， 浸 入 浓 度 为 ６０％的 工 业 烧 碱 液 中 ，将 铝 笼 条 腐 蚀 掉 。这 了加 快 反 应 速 度 ， 可 将 溶 液 加 热 Ｎ ８０—９０℃ 进 行 。然 后 将 除 掉 铝 条 的 转 子 用 清 水 清
段 、 影 响 的 阀 门及 其 栓 点 图 、 最 近 的 消 火 栓 、影 响 到 的 调 压 箱 、 楼 栋 、及 相 应 的 用 户 资 料 等 ， 为 抢 修 提 供 快 速 、 准 确 的辅 助 决 策信 息 。

三相异步电动机确定损耗和效率的试验方法上海电器科学研究所李宝金提要：本文主要介绍GB/T1032-2005 <三相异步电动机试验方法> 中几种常用效率试验方法和IEC60034-2Ed.4 <旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法> 中有关异步电动机部分的效率试验方法。

说明试验方法的要点，分析影响测量结果准确性的要素，效率测量不确定的分析及所述试验方法的适用范围。

对GB/T1032-2005和IEC60034-2Ed.4所列的试验方法给予对比说明，供大家选用参考。

本文主要是说明三相通用笼型感应电动机确定损耗和效率的试验方法。

(1) 试验程序：(a) 试验环境环温：10℃～40℃；海拔：≤1000m。

(b) 电源、仪器仪表和测量要求应符合GBT/T1032-2005(下同)4.1、4.2、4.3和 4.4条要求。

(c) 被试电机以直接负载法按11章的规定在额定负载(SF=1.0)下进行热试验。

按11.3.2电阻法和11.7.1.1条的规定确定绕组温升△θN(K)。

(d) 按8.2条的规定进行负载试验。

如果被试电机未安置热电偶温度计，可按8.2条(a)规定的方法确定各负载点的电阻值R t。

(2) 对P1的修正：按1032-2005的规定，应将定子I2R损耗修正到基准环温为25℃。

按修正后的定子I2R 损耗，对定子输入功率P1进行修正。

(a) 规定温度θS=△θN+25℃(b) 规定温度θS时的定子绕组I2R损耗按A格式之项[22]计算。

应当指出的是该式中项[3]为热态端电阻的平均值。

(c) 负载试验时，各点在试验温度θt时的定子绕组I2R损耗按A格式项[15]计算。

如未测绕组温度，而是测端电阻Rt(应为平均值)，则以此Rt计算绕组损耗。

(3) 对效率测量结果的评价(a) 关于测量不确定度试验结果通常是用测试结果连同其不确定度一起表示。

对电机效率而言，全面表示为η±△η。

利用连续细化的傅里叶变换方法，通过对异步电动机稳态运行时定子电流进行分析，提出了用傅里叶变换的结果作为参考信号以抵消基波1f 分量的方法，解决了傅里叶变换时1f 分量的泄漏淹没()121f s -分量这以问题。

该方法可用于电动机转子故障的在线检测，并可成功应用于嵌入式在线监测仪的研制。

三相异步电动机由于结构简单、价格低廉、运行可靠，在电力、冶金、石油、化工、机械等领域得到广泛应用。

由于工作环境恶劣或者电动机频繁启动等原因，转子导条或者端环经常会发生开焊和断裂等故障。

这种故障通常先有1~2根，而后发展成多根，以至出力下降，最后带不动负荷而停机。

对电动机进行在线检测，提前发现电动机的故障隐患及早采取相应措施，以减少或者避免恶性故障的发生。

目前常用的转子断条在线检测方法是对稳态的定子电流信号直接进行频谱分析，根据频谱中是否存在()121f s -的附加分量来判断转子有无断条。

但由于()121f s -分量的绝对幅值很小，并且异步电动机运行时转差率s 很小，频率()121f s -与1f 非常接近，用快速傅里叶变换直接作频谱分析时，基波1f 频率分量的泄漏会淹没()121f s -频率分量，因而使检测()121f s -频率分量是否存在变得非常困难。

本文采用快速傅里叶变换的方法，通过快速傅里叶变换得到电动机断条时信号的频谱，为了抵消基频50Hz 频谱图由于频谱泄漏对故障信号频谱的淹没，将电动机断条故障时的信号经自适应陷波器处理，以滤除工频50Hz 对特征分量的影响。

第一章绪论1 引言2 电动机转子断条故障的现状与课题意义3 本文的主要研究方法法与研究内容第二章电动机的结构与工作原理2.1 电动机结构及原理分析2.1.1 组成结构2.1.2 转子的结构、定子的结构2.1.3 电动机工作原理分析2.2 电动机断条故障的原理2.2.1转子断条原因2.2.2转子断条常见现象2.2.3断条原因分析第三章快速傅里叶变换与MATLAB实现3.1 MATLAB简介3.2 快速傅里叶变换的数字实验3.3 本章小结第四章自适应陷波器原理4.1 原理分析4.2 基于LMS算法的MATLAB实现4.3 用MATLAB程序实现LMS算法4.4 本章小结第五章电动机断条故障理论分析5.1 电动机断条故障理论分析5.1.1异步电动机转子断条故障时定子电流的特点 5.1.2电动机断条故障理论分析程序流程图5.1.3理论仿真波形及其分析5.2 理论仿真波形与分析5.3 本章小结参考文献附录致谢第一章绪论本章主要介绍的是：引言、异步电动机转子断条故障诊断方法的研究现状与研究意义和本文的主要研究方法与主要所做的工作。

１．２ 故 障 原 因 初 步 排 查
电气和锅炉维护部对电机轴承、联轴器不对中问题和电机 冷 却 系 统 进 行 了 排 查，没 有 发 现 问 题，同 时停泵排查系统并对喷嘴进行了冲洗，试运后温度 高和 轴承振 动大的 情 况 没 有 明 显 改 善。 精 密 点 检 中 心对现场进行诊断后判断电机存在转子笼条断裂和端环开焊问题。
０ 引言
在 火 力 发 电 企 业 中 ，液 循 环 泵 是 脱 硫 系 统 非 常 重 要 的 设 备 之 一 ，主 要 功 能 是 保 证 吸 收 塔 中 的 浆 液 不 断地循环，使烟气中的二氧化硫完 全 被 吸 收。 浆 液 循 环 泵 运 行 方 式 直 接 影 响 到 污 染 物 排 放 指 标 情 况。 由 于 新 环 保 法 的 实 施 ，浆 液 循 环 泵 的 稳 定 运 行 直 接 关 系 着 燃 煤 电 厂 的 经 济 运 行 以 及 环 保 参 数 是 否 达 标 。 安徽华电芜湖发电有限公司（以下 简 称 芜 湖 公 司）使 用 的 浆 液 循 环 泵 电 机 是 由 兰 州 电 机 厂 生 产 制 造 的 型号为 ＹＫＫ５００－４的鼠笼式异步电机，因运行工况需 求 存 在 频 繁 起 停 的 特 点，长 期 运 行 极 有 可 能 发 生 转 子 笼 条 断 裂 和 端 环 开 裂 故 障 ，对 电 厂 安 全 生 产 带 来 一 定 的 安 全 隐 患 。 因 此 ，及 时 发 现 并 解 决 浆 液 循 环 泵电机转子笼条及端环故障将有力保障设备安全经济运行并符合环保要求。本文详细阐述了基于振动 频谱和电流频谱的一起浆液循环泵电机转子笼条故 障分 析诊断过 程，进而 总 结 电 机 转 子 笼 条 故 障 的 分 析 方 法 ，对 异 步 鼠 笼 电 机 笼 条 故 障 诊 断 具 有 参 考 和 指 导 意 义 。

鼠笼型异步电动机转子断条是一种常见故障,断条后的异常表现: (1)接上三相电源后,机身振动且伴有噪声;电机转速降低,且随负载增加而迅速下降。

(2)空载电流增加,电流表指针周期性摆动;电机转矩降低,带负荷无力,严重时无法起动。

上述现象随着转子断条的增多而加剧。

笼型转子断条的原因：(1)浇铸质量不佳, (2)结构设计不合理(3)起动频繁的冲击负荷(4)操作不当和违章操作，使用过程负载过大，或者转子上的感应电流分布不均匀，造成转子槽内导条烧断，铸铝多发生在槽内，而铜条多发生在与端环的联接处。

(5)使用场所对电机的腐蚀。

有的电机就是这样，如果烧了从绕就必须加多线圈。

槽满率太高的话就减细线径。

看电流大小而定加线圏的多少，加线圈一般是电流增加10％，线圈增加1％。

只是经验。

一般也很准的。

短路环用来短路转子线圈使其线圈中的感应电动势闭合产生电流，电流形成磁场与定子旋转磁场相互作用并转起来；若转子不短路电机就是个二次侧开路的空载变压器。

电机通电后产生一个旋转磁场，这个磁场的励磁是由电流的无功产生。

旋转磁场切割转子导体产生感应电势，通过转子的短路环形成感生电流，这个电流在磁场中受力，使电动机转动。

所以说三相异步电动机转子末端短路环的作用是形成感生电流的。

三相异步电动机转子铁芯开槽是为了嵌入转子绕组，定子上通常也开槽，作用也是嵌入定子绕组。

而且这些槽都是斜槽，斜槽的作用如下：电机内部有各种频率的谐波，因定子采用分布短距绕组，所以除齿谐波之外的其它频率的谐波磁势幅值均被极大程度地削弱。

由于齿谐波绕组系数等于基波绕组系数，所以齿谐波磁势几乎不受影响。

因为三相异步电动机的定、转子开槽，造成整个气隙圆周范围磁阻不均匀，电机运转时电磁转矩和感应电动势相应波动。

转子斜槽后，形成的电磁转矩和感应电动势近似于同一根转子导条均匀分布在一段圆周范围内的平均值，能有效地削弱齿谐波磁场所产生的谐波电动势，从而削弱由这些谐波磁场引起的附加转矩，降低电磁振动和噪声。