三相异步电动机常见故障分析与处理

科技信息2008年第24期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION

三相交流异步电动机是工农业生产中最常见的电气设备,其作用是把电能转换为机械能。其中鼠笼型异步电动机因其结构简单,起步方便,体积较小,工作可靠,坚固耐用,便于维护和检修而得到广泛应用。为了保证异步电动机的安全运行,电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识,做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患,保证电动机安全运行。下面分别从机械和电气两方面对鼠笼异步电动机常见故障进行分析。一、机械故障多是由电动机扫膛、振动、轴承损坏、缺油磨损等原因造成1.异步电动机定、转子之间气隙很小,容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形,使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现上述故障应及检查轴承和端盖,损坏严重时进行更换或刷镀处理。2.电动机振动,多数是由于转子动平衡不好,以及轴承不良,转轴弯曲,或端盖、机座、转子不同轴心,或者电动机安装地基不平,安装不到位,紧固件松动造成的。振动会产生噪声,还会产生额外负荷。如果轴承的损坏引起振动,可凭听觉及温度来判断。用听棒(铜棒)接触轴承盒,若听到冲击声,就表示可能有一只或几只滚珠扎碎,如果听到有咝咝声,那就是表示轴承的润滑油不足,需要添加润滑脂。在添润滑脂时不易太多,如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热,一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二即可。二、定转子绕组是电动机的重要组成部分电动机在运行中出现的电气故障,部分是由于电动机绝缘老化、受潮、腐蚀性气体侵入,以及机械力和电磁力的冲击等造成绕组或其引出线部分损伤,此外,不正常的工况,如长期过载、欠电压或缺相运行等均会引起绕组故障,包括绕组的短路故障。现就电气方面故障做如下分析。1.电源电压偏高,激磁电流增大,电动机会过分发热,过分的高电压会危机电动机的绝缘,使其有被击穿的危险。电源电压过低时,电磁转矩就会大大降低,如果负载转距没有减小,转子转数过低,这时转差率增大造成电动机过载而发热,长时间会影响电动机的寿命。2.绕组接地故障当电机长期过电流,局部绕组过热而烤焦绝缘,绕组绝缘受潮连续起动次数过多、运行中曾发生过定、转子相擦(扫膛),使铁心过热而烧焦槽楔和绝缘物,都将使电动机绕组绝缘受到损坏,及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大,局部受热,严重时会烧毁绕组,产生电动机出现绕组接地,可以用表面观察法观察绕组端部接近槽口处,是否有绝缘破裂和焦黑的痕迹,还可以用灯泡检测法和绕组检测法来确定具体那一相接地。接地如果发生在绕组伸出槽外的交接处(绕组端部),这时可在故障处用绝缘纸插入铁心和绕组之间,再用绝缘带包扎好涂上绝缘漆烘干即可,当接地点在铁心槽内时,如果是上层边绝缘损坏,可以打出槽楔修补槽衬或抬出上层线匝进行处理,若故障在槽底或者多处绝缘绕组受潮受损,最好办法就是更换绕组。若因硅钢片凸出翘起割破绕组绝缘造成接地,则应敲平凸出的钢片,并把割破的绝缘重新包好,刷绝缘漆。3.绕组短路故障绕组短路故障多发生在定子绕组,由于电动机频繁起动次数过多或操作过电压击穿,绕组绝缘严重受潮,导致绕组绝缘击穿或因电机长期过电流运行,绝缘受热焦化,振动后开裂脱落,失去绝缘作用。使绕组间或线圈间绝缘损坏,使两导体相碰,就称为绕组短路。同一绕组中的短路称为匝间短路。两相绕组之间的短路称为相间短路。当发生绕组短路可用兆欧表或万用表检测任意两相绕组之间的绝缘电阻,若电阻值几乎为零,则表明此两相短路。当绕组短路较严重时、可用电桥测量各相绕组的直流电阻。若某相的电阻值较小,则可能存在短路故障,来确定故障点。不论是那一种,都会引起某一相或两相电流急剧增加,损坏电动机。出现绕组短路时,如果短路点在槽外修理并不难。当发生在槽内时线圈损坏不严重,可将该槽线圈边加热软化后翻出受损部分,换上新的槽绝缘,将线圈受损的部位用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干,用万用表检查,证明已修好后,再重新嵌入槽内,进行绝缘处理后就可继续使用,如果线圈受损伤的部位过多,或者包上新绝缘后的线圈边无法嵌入时,只好更换新的绕组。4.绕组断路故障绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。根据短路的位置不同,可分为定子断路和转子断路。定子绕组断路原因主要是:1)匝间短路或接地故障未及时发现,长期运行中故障过热而熔断。2)绕组受到碰撞、振动或机械应力而断裂。3)制造或修理进操作疏忽,或接线头焊接不良,运行时接头处过热而脱焊。定子绕组断路可用电阻检测法、灯泡检测法和电压检测法来判断具体那一相绕组断路。如果是接头处因焊接不实长期使用后松脱或因振动、碰撞机械应力使绕组断路发现后重新接好,包好并涂上绝缘漆后就可使用。如果因故障造成的绕组被烧断则需要更换绕组。鼠笼转子绕组发生断路的原因主要是制造工艺不良、材料质量不稳定,或者造型、操作不当主生断条、缩孔、砂眼和夹层,起动过于频繁和强烈的正反转冲击,导致导条断裂。可根据电动机转动情况判断。一般表现为电动机将发出强烈的电磁噪声和振动,并且起动困难。反映到定子的电流发生周期性变化,三相电流增大和有“嗡嗡”的现象,电动机转距降低,负载运行时转速降低,严重时甚至不能起动或停转。出现转子绕组断路时可用外表检查法、电流检查法、铁粉检查法。1)外表检查法,是查看转子铁心表面和端环上是否能找到断裂点或过热变色点。如果没有发现异常可用电流检查法、铁粉检查法做进一步检查。2)电流检查法,在定子绕组输入约10%UN的三相电流,定子任一相中串接电流表,用手慢慢地转动转子,若有断条,则电流表指针发生较大摆动,且为周期性变化。3)铁粉检查法。将变流器输出庙接到笼型转子两端环上,变流器由电压调节器供电,将铸铁粉撒在转子上,从零开始逐渐升高电压,使转子铁心的磁场增强到能吸附铁粉为止。这时,没有断条的转子槽口上将排列出一条整齐的铁粉线;若转子某槽不能粘附铁粉或粘附不能成行,则说明该槽的笼条断裂。另外还可用互感探测法和断路探测器检查转子是否有断路。检测出断点后当断裂点发生在槽外或端环等部位时,可将裂纹凿出V形槽,用气焊进行修补。铜质导条如有个别断裂,可将转子竖立,在钻床上从端环两端面用略大于笼条直径的钻头,将端环钻穿,然后把断条敲出,换入新的笼条,再用气焊焊牢。为防止局部受热使端环变形,焊接可要进行预热,冷却后用车床光平,并校平衡。铸铝笼条断裂时,也可将断条从端面钻掉,再做一根铝条打入槽内,并用铝焊剂进行气隙。如果断条较多,则要换用新的转子。5三相异部电动机在运行过程中,断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行(俗称单相),定子电流将达到额定值的(下转第5页)三相交流异步电动机常见故障的分析与处理王智勇白鹤田刘保国苏万雨申晓杰曹春强(鹤煤集团五矿河南鹤壁458000)【摘要】三相交流异步电动机是工农业生产中最常见的电气设备,电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识,做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患,保证电动机安全运行。【关键词】电动机;鼠笼;绕组;绝缘;故障○机械与电子○

２０１１年第７期　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　。机械与电子Ｏ　科技信息　三相异步电动机常见故障的分析和处理　张增耀　（山西焦煤西山煤电集团公司屯兰矿山西太原０３０２Ｏ６）　【摘要】三相异步电动机在煤矿生产中应用广泛，但由于井下多数电动机在采区内运行，其环境不良（有淋水、落石、煤尘等），经常挪移、　频繁起动、过载运行等，通过长期运行后，会发生各种故障，所以要加强日常维护和保养，及时发现和消除隐惠，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。　【关键词】三相异步电动机；常见故障　三相异步电动机在煤矿生产中应用广泛，但由于井下多数电动机　在采区内运行，其环境不良（有淋水、落石、煤尘等），经常挪移、频繁起　动、过载运行等，通过长期运行后，会发生各种故障，所以要加强日常　维护和保养，及时发现和消除隐患，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。　１　电源接通后。电动机不能起动，但有嗡嗡声　１．１故障可能原因：　１．１．１　电源没有全部接通成单相起动；　１．１．２被拖动机械卡住；　１．１．３电动机过载：　１．１．４绕线式电动机转子回路开路或断线。　１．２故障处理方法：　１．２．１检查电源线、电动机引出线、熔断器、开关的各对触点，找出断　路位置，予以排除；　１．２．２检查被拖动机械。排除故障：　１．２．３卸载后空载或半载起动：　１．２．４检查电刷、滑环和起动电阻用个接触器的结合情况　３．２．５检查后对症处理。　４电动机运行时声音不正常　４．１故障可能原因：　４．１．１定子绕组连接错误、局部短路或接地，造成三相电流不平衡而　引起噪音：　４．１．２轴承内有异物或严重缺润滑脂；　４．１．３轴承磨损或松动有异音：　４．１．４风扇碰风罩或风道堵塞：　４．１．５电源电压过高或不平衡；　４．１．６定转子铁芯相擦。　４．２故障处理方法：　４．２．１分别检查，对症处理；　４．２．２清洗轴承后更换新润滑脂为轴承室的１／２—２／３；　４．２．３更换合格的新轴承；　４．２．４修整风扇叶片或风罩、清理风道；　４．２．５检查并调整电源电压；　４．２．６消除擦痕，必要时车内小转子。　２电动机起动困难，加额定负载后，转速较低　５轴承发热比机座温度高　２．１故障可能原因：　２．１．１　电源电压较低；　２．１．２原为△接法误接为Ｙ接法；　２．１．３　鼠笼型转子的笼条断环脱焊、松动或断裂；　２．１．４修复电机绕组时增加匝数过多：　２．１．５电机过载：　２．１．６定转子局部线圈错接、接反。　２．２故障处理方法：　２．２．１提高供电电压：　２．２．２检查铭牌接线方法．改正定子绕组接线方法：　２．２＿３进行检查后并对症处理：　２－２．４恢复正确匝数：　２＿２．５减载：　２．２．６查出误接处，予以改正。　３　电动机起动后发热超过温升标准或冒烟　３．１故障可能原因：　３．１．１　电源电压过低，电动机载额定负载下造成温升过高；　３．１－２　电动机通风不良或环境温度过高；　３．１．３电动机过载或单相运行：　３．１．４电动机起动频繁或正反转次数过多；　３．１．５定子和转子相擦。　３．２故障处理方法：　３．２．１测量空载和负载电压．如空载电压过低，可调变压器的分接开　关，提高输出电压；如负载电压降低过大，应更换较粗电缆；　３．２．２检查电动机风叶及清理护罩周围杂物，加强通风减低环境温　度；　３．２．３用钳形电流表检查各相电流后，对症处理；　３．２．４减少电动机正反转次数，或更换适应于频繁起动及正反转的电　动机：　５．１故障可能原因：　５．１．１　电动机与传动机构连接偏心或传动皮带过紧；　５．１．２轴承磨损或轴承内有异物：　５．１．３轴承与端盖过紧或过松；　５．１．４电动机两侧端盖或轴承盖未装平；　５．１．５轴承内润滑脂量过少或油质不好；　５．１．６电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；　５．１．７电动机轴弯曲。　５．２故障处理方法：　５＿２．１　调整电动机与传动机构的位置，使其对准中心线；调整皮带的　张力：　５．２．２更换磨损严重的轴承，清洗轴承后更换新润滑脂为轴承室的１，　２～２／３：　５．２．３配合过紧时，将端盖轴承孔加工到合适的配合尺寸；配合过松　时，在端盖上镶套；　５．２．４将端盖或轴承盖打人止口，并用螺钉紧固；　５．２．５清洗轴承，加换合格的润滑脂，使油脂重填轴承室的１／２～２１３；　５．２．６重新校正，调整皮带张力；　５．２．７校正电机轴或更换转。　６电动机振动　６．１故障可能原因：　６．１．１　电动机安装基础不平：　６．１．２电动机转子不平衡；　６．１．３皮带轮或联轴器不平衡；　６．１．４转轴轴头弯曲或皮带轮偏心；　６．１．５　电动机风扇不平衡；　６．１．６机壳或基础强度不够；　６．１．７气隙不均匀：　６．１．８铁芯变形或松动；　（下转第４１２页）

三相异步电动机总成故障分析与处理

摘要：对于三相异步电动机的故障排除，需要排除人员具有足够的理论知识和丰富的工作经验。文章系统地阐述了三相异步电动机的常见故障现象及相应的处理办法。

关键词：三相异步电动机；瞬间熔断；振动异常；故障处理

中图分类号：t343 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）02-0125-03

1 概述

在三相异步电动机出现故障后，首先，对该电动机机型结构、使用时间、维修史等情况进行大致的了解；然后，通过观察并询问，了解故障的表现，如起动情况、运行情况，尤其是一些典型的异常现象如振动、噪声、发热、冒烟和焦臭气味等。要对故障情况进行一个大致的把握，以故障作为维修的切入点。若经过分析发现原因复杂不明，就要考察故障次要的表现或通过有针对性的检测来缩小故障范围或进行全面的检查以发现蛛丝马迹。

2 三相异步电动机常见故障现象及处理方法

2.1 电动机起动不了，没有声响发出

检查：首先对熔丝的情况及线路的通电情况进行检查，然后才是对线路、开关、起动设备的检查，主要看断路情况及接触良好程度。原因：电源没电；两相或两相熔丝熔断；两相或三相电源线短路；两相或两相以上的开关或起动设备接触不良。处理：接通电源；替换熔丝；找出接触不良点，进行连接和固定。

2.2 电动机起动不了，但有嗡嗡声发出

检查：首先对熔丝的情况及线路的通电情况进行检查，然后看转动传动装置，主要查看负载机械有没有被卡住，定子、转子有没有相互摩擦，注意对轴承的情况进行检查。排除以上故障后，再对绕组的情况进行检查，看有无断线。原因：电源线有一相断路；电压过低；熔丝有一相熔断；负载机械被卡住不动；定子、转子出现相互摩擦现象；轴承被损坏；对于绕组，负载是△接法，则可能有一相或两相出现断路，若负载是y型接法，则可能有一相出现断路。处理：找出断路点，重新连接；提高供电电压；替换熔丝；对卡死负载机械进行处理；分析定子、转子相互摩擦的原因并予以处理；替换轴承；找出组断断路位置，重新连接；将负载的δ接法转换成y型接法。

三相交流异步电动机的常见故障及维护保养

一、电动机的选用：

1、根据电动机安装地点的周围环境来选择电动机的形式：电动机的常见形式有防护式和封闭式两种。防护式的通风性能较好，价格低，适合环境干燥，灰尘少的地方采用；如果灰尘较多，水滴飞溅的地方，应采用封闭式电动机。另外，还有一种密封式电动机，可以浸汲在水里工作，电动潜水泵就采用这种电动机。

2、根据使用负荷情况，选择电动机的功率：电动机的功率一般应为生产机械功率的1.1～1.5倍。如果功率选择过大，不仅增加投资，同时也降低了机械效率，增加生产成本。如果功率选择过小，电动机长期承受过大负荷，会使温度上升过高而损坏绝缘，缩短电动机使用寿命。

3、根据工作机械的转速要求以及传动方式选择电动机：转速配套原则是使电动机和生产机械都在额定转速下运行，传动方式两者相同。

二、电动机的常见故障原因及处理方法：

1、电动机起动困难或不能起动的原因及处理方法：

（1）某一相熔丝断路，缺相运行，且有嗡嗡声。如果两相熔丝断路，电动机不动且无声。找出引起熔丝熔断的原因排除之，并更换新的熔丝。

（2）电源电压太低，或者是降低起动时降压太多。是前者应查找原因；是后者应适当提高起动压降，如用的是自耦减压起动器，可改变抽头提高起动电压。

（3）定子绕组或转子绕组断路，也可能是绕线转子电刷与滑环没有接触，应检查。

（4）定子绕组相间短路或接地，可用兆欧表检查。

（5）定子绕组接线错误，如误将三角形接成星形，或将首末端接反，应检查纠正。 （6）定子与转子铁心相擦。

（7）轴承损坏或被卡住，应更换轴承。

（8）负载过重，应减小负载。

（9）机械故障，被带作业机械本身转动不灵活，或卡住不能转动。

（10）皮带拉得过紧，摩擦加剧，应调整皮带松紧度。

（11）起动设备接线有错误或有故障，检查纠正，排除故障。

2、电动机温升过高或冒烟的原因及处理方法：

（1）当电压超过电动机额定电压10%以上，或低于电动机额定电压5%以上时，电动机在额定负载下容易发热，温升增高，应检查并调整电压。