三相異步電動(dòng)機(jī)的故障原因及其處理研究

楊曉華　傅志鋒　陳　豪

摘要：三相異步電動(dòng)機(jī)是使用最廣泛的電氣設(shè)備，其故障是很平常的。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，外觀會(huì)有不正常的現(xiàn)象產(chǎn)生。工作人員可從各種現(xiàn)象中分析電動(dòng)機(jī)的故障情況。結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)研究，對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析并提出相對(duì)應(yīng)的處理辦法。

關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)；故障；處理辦法

中圖分類號(hào)：TP271

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-3198(2009)08-0289-02

1常見(jiàn)的故障及處理辦法

1.1不能啟動(dòng)并沒(méi)有聲音

故障原因：電源未通(至少兩相未通)；電源斷路；保險(xiǎn)絲熔斷(至少兩相熔斷)；電源電壓過(guò)低；定子繞組有短路或接地故障；控制設(shè)備接線錯(cuò)誤；過(guò)流繼電器調(diào)得過(guò)小。

處理辦法：檢查電源回路開(kāi)關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，并修復(fù)；應(yīng)查找電源；檢查保險(xiǎn)絲型號(hào)，換新保險(xiǎn)絲，應(yīng)檢查或更換電源；檢查消除短路或接地點(diǎn)；檢查改正接線錯(cuò)誤，調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動(dòng)機(jī)配合。

1.2不能啟動(dòng)但有嗡嗡聲

故障原因：定子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相斷電；電源回路接點(diǎn)松動(dòng)，接觸電阻大；電源電壓過(guò)低；繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；電動(dòng)機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過(guò)硬卡住。

處理辦法：查明斷點(diǎn)予以修復(fù)；檢查繞組極性，判斷繞組末端是否正確，檢查是否把規(guī)定的△接法誤接為Y，是否由于電源導(dǎo)線過(guò)細(xì)使壓降過(guò)大；檢查繞組極性，判斷繞組末端是否正確；緊固松動(dòng)的接線螺絲，用萬(wàn)用表判斷各接頭是否虛接；重新裝配使之靈活，更換合格油脂，修復(fù)軸承。

1.3可啟動(dòng)但存在噪音

故障原因：轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦；定轉(zhuǎn)子鐵心相擦；風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩，風(fēng)扇會(huì)發(fā)“咔咔”的撞擊聲；鼠籠式轉(zhuǎn)子斷籠，會(huì)發(fā)出時(shí)高時(shí)低的“嗡嗡”聲；當(dāng)軸承缺油嚴(yán)重時(shí)，從軸承室能聽(tīng)到“咝咝”聲；軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；電機(jī)缺相運(yùn)行吼聲特別大；定子繞組接線錯(cuò)誤或短路；電源電壓波動(dòng)或三相電壓不平衡；重繞繞組三相匝數(shù)不相等。

處理辦法；檢查軸承、軸承頸、端蓋等，排除“掃膛”障，或者銼去定、轉(zhuǎn)子硅鋼片突出部分；消除擦痕，必要時(shí)車一下轉(zhuǎn)子外圓；應(yīng)校正風(fēng)扇罩，清除雜物；軸承應(yīng)按規(guī)定及時(shí)保養(yǎng)，定期檢查，清洗加新油，潤(rùn)滑油容量應(yīng)以軸承室的70％為佳，對(duì)已壞的要及時(shí)更換；應(yīng)立刻斷電消除定子繞組故障；檢查三電源不平衡原因；應(yīng)改正使三相繞組匝數(shù)均相等。

1.4通電后不轉(zhuǎn)動(dòng)，熔絲燒斷或跳閘

故障原因：缺一相電源，或者定子繞組首末端接反或內(nèi)部分線圈接反；定子繞組相間短路；定子繞組對(duì)地；定子繞組接線錯(cuò)誤；保險(xiǎn)絲截面過(guò)小，或者熔絲太小或安裝時(shí)受機(jī)械損傷；電源線短路或接地。

處理辦法：檢查刀閘是否有一相未合好，或電源回路有一相斷線，消除反接故障，予以更正；查出短路點(diǎn)，予以修復(fù)；修理定子繞組的包口，消除對(duì)地；查出誤接，予以更正；檢查更換保險(xiǎn)絲。

1.5運(yùn)行時(shí)電流不平衡且三相相差較大

故障原因：繞線時(shí)，定子三相繞組匝數(shù)不相等；三相電源電壓嚴(yán)重不平衡，比如導(dǎo)線接頭處接觸電阻大，所致電壓不平，電網(wǎng)電壓不平等，電源電壓不平衡；測(cè)量三相繞組電阻；繞組首尾端接錯(cuò)；繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。

處理辦法：重新繞制定子繞組；測(cè)量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；電動(dòng)機(jī)三相電阻的最大差值不得超過(guò)其平均值的3％，檢查繞組是否斷路；檢查三相繞組首尾端是否接錯(cuò)；消除繞組故障。

1.6運(yùn)行時(shí)電流平衡但數(shù)值較大

故障原因：定子繞組電源電壓過(guò)高；定子和轉(zhuǎn)子間氣隙過(guò)大或不均勻；定子繞組匝數(shù)減少過(guò)多；轉(zhuǎn)子裝反，使定子鐵心未對(duì)齊。有效長(zhǎng)度減短；大修拆除舊繞組時(shí)，使用熱拆法不當(dāng)，鐵芯燒損；鼠籠轉(zhuǎn)子斷條；繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部或外部斷路，接觸不良或碳刷與滑環(huán)接觸不良；定子繞組接線錯(cuò)誤。

處理辦法：檢查并設(shè)法恢復(fù)額定電壓；檢修測(cè)量定子內(nèi)圓及轉(zhuǎn)子外圓直徑，計(jì)算核對(duì)間隙值；檢修鐵心或重新計(jì)算繞組，適當(dāng)增加匝數(shù)或恢復(fù)正確匝數(shù)；檢查并改接為Y；檢查并重新裝配；可用砂紙或細(xì)銼將接頭表面氧化及各接觸面處理干凈后，重新壓緊即可；內(nèi)部繞組可通過(guò)將低壓直流電源通入某相繞組，用指南針確定是否接錯(cuò)，如果接錯(cuò)，可將故障部分連接線或過(guò)橋線加以糾正即可。

1.7運(yùn)行時(shí)發(fā)熱或溫升過(guò)高

故障原因；電動(dòng)機(jī)過(guò)載或頻繁起動(dòng)；電源電壓過(guò)高，使鐵芯發(fā)熱大大增加或電源電壓過(guò)低負(fù)載電流增加；繞組接法有錯(cuò)，誤將Y接成△或某相接反；定子繞組匝間相間短路或接地，使電流增大銅損增加；定子轉(zhuǎn)子相擦；定子繞組一相斷路引起三相不平衡而使電機(jī)繞組過(guò)熱；環(huán)境溫度高電動(dòng)機(jī)表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞；電機(jī)內(nèi)冷卻風(fēng)道阻塞，無(wú)冷卻風(fēng)扇或損壞；軸承配合不良或過(guò)緊，或軸承磨損、嚴(yán)重缺油或油過(guò)多；定子繞組采用火燒拆線法，使鐵心硅鋼片絕緣損壞，鐵損增加引起發(fā)熱。

處理辦法；找出過(guò)載的原因，并恢復(fù)額定運(yùn)行狀態(tài)；降低電源電壓(如調(diào)整供電變壓器分接頭)；提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線；對(duì)銅條轉(zhuǎn)子可焊補(bǔ)或更換，鑄鋁轉(zhuǎn)子只能更換轉(zhuǎn)子；可檢查軸承是否有松動(dòng)，定子轉(zhuǎn)子是否裝配不良；清洗電動(dòng)機(jī)，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施；應(yīng)消除阻塞物，更換風(fēng)扇；減載，按規(guī)定次數(shù)控制起動(dòng)；應(yīng)重裝調(diào)整或更換軸承，并按規(guī)定加潤(rùn)滑脂(容積的1／3—2／3)；應(yīng)在重繞時(shí)調(diào)整估算鐵心磁密值，計(jì)算重繞參數(shù)，，給予適當(dāng)補(bǔ)償以減少鐵損。

1.8運(yùn)行時(shí)振動(dòng)超標(biāo)

故障原因：軸承損壞引起振動(dòng)超標(biāo)；電動(dòng)機(jī)本身各部件配合尺寸上的缺陷引起振動(dòng)超標(biāo)；定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻；轉(zhuǎn)子不平衡；軸承磨損間隙過(guò)大或彎曲；端蓋、風(fēng)扇安裝不平衡；鐵心變形或松動(dòng)；聯(lián)軸器裝配不正或有松動(dòng)；機(jī)殼或基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠；電動(dòng)機(jī)地腳螺絲松動(dòng)；籠型轉(zhuǎn)子開(kāi)焊斷路、繞線轉(zhuǎn)子斷路故障。

處理辦法：檢查軸承的滾珠是否損壞，若損壞需要更換軸承；需要將電動(dòng)機(jī)拆回，解體檢查，對(duì)癥進(jìn)行處理；應(yīng)檢修調(diào)整氣隙，使之均勻，重校轉(zhuǎn)子平衡；重新裝配或更換軸承；應(yīng)重新安裝，校正重疊鐵心，使之符合規(guī)定；應(yīng)加固或重做基礎(chǔ)；重新校正聯(lián)軸器，使之符合規(guī)定；重新進(jìn)行加固地腳螺絲，或者對(duì)電動(dòng)機(jī)重新進(jìn)行安裝、找正；重新修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組。

1.9轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多

故障原因：電源電壓過(guò)低；△接法電機(jī)誤接為Y；籠型轉(zhuǎn)子開(kāi)焊或斷裂；定子局部線圈錯(cuò)接、接反；修復(fù)電機(jī)繞組時(shí)增加匝數(shù)過(guò)多；電機(jī)過(guò)載。

處理辦法：測(cè)量電源電壓，設(shè)法改善；糾正接法；檢查開(kāi)焊和斷點(diǎn)并修復(fù)；查出誤接處，予以改正；恢復(fù)正確匝數(shù)，減載。

1.10外殼帶電

故障原因：引出線絕緣破壞碰殼；繞組受潮或絕緣損壞接地；繞組長(zhǎng)期過(guò)載，絕緣老化龜裂而碰殼；定子鐵心槽口硅鋼片與繞組直接相連導(dǎo)致接地；槽口紙破裂導(dǎo)致繞組局部接地；定子繞組端部過(guò)大，直接與端蓋相碰對(duì)地；轉(zhuǎn)子“掃膛”使鐵心過(guò)熱而燒壞槽楔絕緣致使繞組對(duì)地。

處理辦法；重新浸漆或重繞繞組；重新烘烤繞組或重繞繞組；應(yīng)再次浸絕緣漆或繞線包；應(yīng)檢查排除接地點(diǎn)；應(yīng)重新整包重新組裝；應(yīng)局部修理或重繞。

以上是電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的故障，如果發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)異常，要立即切斷電源，按上述幾點(diǎn)詳細(xì)檢查故障出現(xiàn)的原因，并及時(shí)排除故障及隱患，保證電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)行，安全生產(chǎn)。

2總結(jié)

三相異步電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)電機(jī)軸承過(guò)熱、電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)、熔絲燒斷等問(wèn)題，且原因比較復(fù)雜，可能與機(jī)電類型、運(yùn)行方式、負(fù)荷性質(zhì)、安裝調(diào)試以及制造質(zhì)量等諸多因素有關(guān)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要深刻理解和掌握三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的機(jī)理和發(fā)生故障的真實(shí)原因，才能迅速采取有效對(duì)策排除電機(jī)故障。