淺談三相異步電動(dòng)機(jī)的故障維修與保養(yǎng)工作

陳欽

【摘 要】 我國(guó)的電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)從1917年至今已有96年的歷史，該行業(yè)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成比較完整的產(chǎn)業(yè)體系。近年來(lái)，我國(guó)電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)隨著電力發(fā)展呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)，產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益都有了大幅度提高。本文通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種故障分析、處理，并給出各種簡(jiǎn)單維修的方法，以及對(duì)運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)給出保養(yǎng)方法和措施，掌握簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)故障維修及保養(yǎng)技術(shù)，能在生活和工作中游刃有余。

【關(guān)鍵詞】 電動(dòng)機(jī) 故障維修 保養(yǎng)

電動(dòng)機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)器，它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子。在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過(guò)并受磁場(chǎng)的作用而使其轉(zhuǎn)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)器。工作中的機(jī)床、水泵、風(fēng)機(jī)等需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；電力機(jī)車(chē)、電梯，需要電動(dòng)機(jī)牽引；生活中的電扇、冰箱、洗衣機(jī)，甚至各種玩具都離不開(kāi)電動(dòng)機(jī)?？芍^，電動(dòng)機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在現(xiàn)代社會(huì)生活、工作中的各個(gè)方面，掌握簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)故障維修及保養(yǎng)技術(shù)，能在生活和工作中游刃有余。

電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理，可分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)可分為交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)。下面重點(diǎn)來(lái)講下與我們?nèi)粘ｊP(guān)系比較密切的三相交流異步電動(dòng)機(jī)的故障維修與保養(yǎng)說(shuō)明。

三相異步電動(dòng)機(jī)知識(shí)簡(jiǎn)介：

電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)成：電動(dòng)機(jī)是由定子、轉(zhuǎn)子和其他附件組成。定子和轉(zhuǎn)子是三相交流異步電動(dòng)機(jī)的核心元器件。電流通過(guò)定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)勢(shì)和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)中心軸不停運(yùn)轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法：（1）直接啟動(dòng)。啟動(dòng)方法簡(jiǎn)單，啟動(dòng)電流比較大，一般為額定電流的4～7倍。適用于小于11KW的電動(dòng)機(jī)。（2）降壓?jiǎn)?dòng)。

對(duì)于功率大于11KW的電動(dòng)機(jī)，一般選用降壓?jiǎn)?dòng)。這樣啟動(dòng)瞬間電流不會(huì)太大，能對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，也不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成過(guò)大的沖擊。最常見(jiàn)的降壓?jiǎn)?dòng)方式有：Y/Δ起動(dòng)控制線(xiàn)路；自偶降壓?jiǎn)?dòng)控制柜降壓?jiǎn)?dòng)；轉(zhuǎn)子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)、軟啟動(dòng)器啟動(dòng)及變頻器啟動(dòng)。軟啟動(dòng)器與頻率轉(zhuǎn)換器相似，同樣以電子和可控硅為基礎(chǔ)。采用軟啟動(dòng)器，可以控制電動(dòng)機(jī)的電壓，使其在啟動(dòng)過(guò)程中逐漸地升高，很自然地限制電流，這就意味著電動(dòng)機(jī)可以平穩(wěn)地啟動(dòng)，機(jī)械和電應(yīng)力也將至最小。由于該啟動(dòng)器采用電子式電路，可以相對(duì)比較容易地通過(guò)安全和事故指示燈增強(qiáng)其基本功能，改善電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，簡(jiǎn)化故障查找。軟啟動(dòng)器還有其他很多優(yōu)點(diǎn)，例如可靠性高、維護(hù)量小、電動(dòng)機(jī)保護(hù)良好以及參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單等，在日常生活中應(yīng)用比較廣泛。

三相異步電動(dòng)機(jī)主要故障與維修：

1 外部線(xiàn)路故障，外部線(xiàn)路故障，最直接的是導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)

（1）電壓故障。外部進(jìn)線(xiàn)到電柜的電壓缺相；電壓過(guò)低。此兩種情況均能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)不能正常工作。需要用萬(wàn)用表測(cè)量電動(dòng)機(jī)的電壓，確保供電正常。（2）控制線(xiàn)路故障。控制電機(jī)啟動(dòng)的線(xiàn)路出現(xiàn)故障。可能出現(xiàn)的情況是接觸器接頭松動(dòng)、熱保護(hù)器故障和電流繼電器限制電流過(guò)小。需要更換相應(yīng)的配件，確?？刂凭€(xiàn)路正常導(dǎo)通。

2 電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障

2.1 軸承故障

電動(dòng)機(jī)通過(guò)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)，損耗最嚴(yán)重的是軸承。當(dāng)軸承磨損嚴(yán)重時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)失去原先的平衡，發(fā)出異常的響聲?？蓱{經(jīng)驗(yàn)用聽(tīng)覺(jué)及溫度來(lái)判斷。用聽(tīng)棒接觸軸承座，若聽(tīng)到?jīng)_擊聲，就表示可能有一只或幾只滾珠扎碎，如果聽(tīng)到有咝咝聲，那就是表示軸承潤(rùn)滑油不足，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)要每運(yùn)行3000～5000小時(shí)左右更換一次潤(rùn)滑脂。在添潤(rùn)滑脂時(shí)不宜太多，一般軸承座內(nèi)所放潤(rùn)滑脂約為全容積二分之一到三分之二即可。在軸承安裝時(shí)如果不正確，配合公差太緊或太松，也都會(huì)引起軸承發(fā)熱。若軸承有裂紋，內(nèi)外圈碎裂或軸承過(guò)度磨損時(shí)應(yīng)更換軸承。解決此類(lèi)故障，要注意觀察，聽(tīng)出異常，更換軸承。

2.2 繞組故障

繞組接地：電動(dòng)機(jī)繞組絕緣受到損壞，這時(shí)會(huì)造成該相繞組電流過(guò)大，局部受熱嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀繞組。出現(xiàn)繞組接地多數(shù)是電動(dòng)機(jī)受潮引起，有的是在環(huán)境惡劣時(shí)金屬物或有害粉末進(jìn)入電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部造成的。電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)繞組接地后，除了絕緣已老化、枯焦、發(fā)脆外都可以局部修理，繞組接地一般發(fā)生在伸出槽外的交接處（ 繞組端部） ，這時(shí)可在故障處用天然云母片或絕緣紙插入鐵芯和繞組之間，在用絕緣帶包扎好涂上絕緣漆烘干即可。如果接地點(diǎn)在鐵芯槽內(nèi)時(shí)，如果上層邊緣損壞，可以打出槽楔修補(bǔ)槽襯或抬出上層線(xiàn)圈進(jìn)行處理，若故障在槽底或者多處絕緣受損，最好辦法就是更換繞組。

繞組相間短路：繞組中相鄰導(dǎo)線(xiàn)之間或兩相繞組之間的短路，都會(huì)引起某一相或者兩相電流增加，引起局部發(fā)熱，出現(xiàn)繞組短路時(shí)，短路點(diǎn)在槽外修理并不難，當(dāng)發(fā)生在槽內(nèi)，如果線(xiàn)圈損壞不嚴(yán)重，可將該槽線(xiàn)圈邊加熱軟化后翻出受損部分，換上新的槽絕緣，將線(xiàn)圈受損的部分用薄的絕緣帶包好并涂上絕緣漆進(jìn)行烘干。用萬(wàn)用表檢查，證明已經(jīng)修好后，再重新嵌入槽內(nèi)，進(jìn)行絕緣處理后就可以繼續(xù)使用。如果線(xiàn)圈受損傷的部位過(guò)多，只好更換新的繞組。

繞組斷路：繞組斷路是指電動(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子繞組碰斷或燒斷造成的故障。定子繞組斷路，各繞組元件的接頭處及引出線(xiàn)附近。這些部位都露在電動(dòng)機(jī)座殼外面導(dǎo)線(xiàn)容易碰斷，接頭處也會(huì)因焊接不實(shí)長(zhǎng)期使用后松脫，發(fā)現(xiàn)后重新接好，包好并涂上絕緣漆后就可使用。如果因故障造成的繞組被燒斷則需要更換繞組。如轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生斷路時(shí)，就不能形成閉合回路，當(dāng)然就不能形成轉(zhuǎn)子電流，也就不能形成電磁轉(zhuǎn)矩，電機(jī)不能啟動(dòng)。若此時(shí)定子回路加上電源，這部分能量無(wú)處釋放，會(huì)發(fā)出嗡嗡聲音，并在定子繞組產(chǎn)生大量熱量，電機(jī)會(huì)燒毀。

3 定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組硅鋼片產(chǎn)生故障

異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間間隙很小，容易導(dǎo)致定、轉(zhuǎn)子之間相碰。一般由于軸承嚴(yán)重磨損及端蓋內(nèi)孔磨損或端蓋止口與機(jī)座止口磨損變形，使機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸心引起掃膛，會(huì)造成定、轉(zhuǎn)子相擦電動(dòng)機(jī)鐵損增加，使電動(dòng)機(jī)溫升過(guò)高。這時(shí)應(yīng)用細(xì)銼等工具去除毛刺，消除硅鋼片短接，清理干凈后涂上絕緣漆，并加熱烘干。若拆除舊繞組時(shí)用力過(guò)大，使齒槽歪斜和向外張開(kāi)，此時(shí)應(yīng)用尖嘴鉗木榔頭等工具予以修整，使齒槽復(fù)位，并在不好復(fù)位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙，膠木板等硬質(zhì)絕緣材料。

三相異步電動(dòng)機(jī)保養(yǎng)工作：

（1）電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)電柜的檢查。檢查電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)柜里是否有接頭的松動(dòng)，是否存在糊味和燒壞的痕跡，檢查電柜里溫度是否過(guò)高。

（2）檢查和清擦電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)端子。檢查接線(xiàn)盒接線(xiàn)螺絲是否松動(dòng)、燒傷。及時(shí)擦凈電源接口處的水跡。確保端子接線(xiàn)正常。

（3）清擦電動(dòng)機(jī)。及時(shí)清除電動(dòng)機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥。如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。確保電動(dòng)機(jī)散熱正常。

（4）檢查各固定部分螺絲，包括地腳螺絲、端蓋螺絲、軸承蓋螺絲等。將松動(dòng)的螺母擰緊。防止電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中不產(chǎn)生晃動(dòng)。

（5）檢查傳動(dòng)裝置、檢查皮帶輪或聯(lián)軸器有無(wú)魄力、損壞，安裝是否牢固，皮帶及其聯(lián)結(jié)扣是否完好。

（6）檢查散熱風(fēng)扇運(yùn)行是否正常。散熱風(fēng)扇正常運(yùn)行，才能保證電動(dòng)機(jī)散熱的正常。

（7）軸承的檢查與維護(hù)。軸承在使用一段時(shí)間后應(yīng)該清洗，更換潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油。清洗和換油的時(shí)間，應(yīng)隨電動(dòng)機(jī)的工作情況，工作環(huán)境，清潔程度，潤(rùn)滑劑種類(lèi)而定，一半每工作3-6個(gè)月，應(yīng)該清洗一次，重新?lián)Q潤(rùn)滑脂。油溫較高時(shí)，或者環(huán)境條件差、灰塵較多的電機(jī)要經(jīng)常清洗、換油。

（8）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以檢查電動(dòng)機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素存在，都會(huì)破壞電絕緣。最常見(jiàn)的是繞組接地故障，即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動(dòng)機(jī)正常工作，還會(huì)危及人身安全。所以，電動(dòng)機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。

總之，在電動(dòng)機(jī)日常運(yùn)行中，容易出現(xiàn)線(xiàn)路老化現(xiàn)象。要善于：（1）聽(tīng)。聽(tīng)電機(jī)運(yùn)行是否有異響，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合要求，無(wú)雜聲。（2）看。看電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中是否抖動(dòng)厲害，有無(wú)打火冒煙現(xiàn)象。抖動(dòng)厲害可能是因?yàn)榛A(chǔ)固定螺絲松動(dòng)，也可能是軸承磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致中心軸運(yùn)行不平衡。三摸。摸的時(shí)候一定要注意，雖然電機(jī)外殼是接地保護(hù)的，但也要防止漏電，先用電筆測(cè)量，確保無(wú)電后進(jìn)行。要注意防止?fàn)C傷，最好用測(cè)溫儀測(cè)量溫度。四、聞。主要是聞線(xiàn)路是否有糊味。能多加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的維護(hù)，正確處理電動(dòng)機(jī)的故障，就能讓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行壽命更長(zhǎng)久，杜絕很多事故發(fā)生。endprint