三相電動機常見故障原因分析及應對措施

丁 偉，紀保材

（山東南山東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

根據(jù)轉(zhuǎn)子不同電機可分為籠式和繞線式兩種。由于電機的良好的運行性能，在工業(yè)領域得到了廣泛應用。在長期運行過程中難免會發(fā)生各種故障，根據(jù)美國電力研究協(xié)會EPRI成本核算報告，停產(chǎn)損失占電機故障附加消耗的94%左右。因此如何做好電機的維護、保養(yǎng)及檢修工作，保證電機可靠運行，快速、準確地檢測出電機故障并進行排除，對現(xiàn)代化的企業(yè)而言是有非常重要的。

1 三相異步電動機組成

三相異步電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)、端蓋、風扇等組成，電動機的定子一般由厚度為0.3-0.5mm的帶有絕緣層的硅鋼片組成，并在內(nèi)圈均勻分布嵌放定子繞組的孔槽。定子繞組連接三相交流電源并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場因而是電動機的電路部分。繞組由相互間隔120°角的三個對稱排列的繞組相互連接構(gòu)成各個線圈按一定序列分別嵌放在定子各槽內(nèi)。電機的外殼起到固定定子鐵心并連接電機的前后兩個用于支撐轉(zhuǎn)子軸承的端蓋作用，電機外殼一般為鑄鐵件還可以起到散熱和保護繞組的作用，體積較大的電機機座多用鋼板焊接組成， 體積微小的電機還可以用鋁合金直接鑄造。

電機的轉(zhuǎn)子部分放置在電機的定子鐵心槽內(nèi)并由兩端的軸承固定，轉(zhuǎn)子的材料和定子材料相同厚度略有差異的硅鋼片疊壓制成。電機通電后電機的轉(zhuǎn)子繞組切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的感應電動勢因而形成六電磁轉(zhuǎn)矩從而使得轉(zhuǎn)子在兩端軸承的支撐下旋轉(zhuǎn)。

2 三相電機的常見電路故障

2.1 開啟后電機不動作

電機通電后不動作的原因很多，如果開啟后電機既無異響和無異味也沒有發(fā)生冒煙的情況下，一般可以判斷為電機電源沒有接通，另外繼電器損壞、控制回路故障以及電線連接有誤也是常見的幾個主要原因。要排除電機的這種故障應該首先要檢查電源回路、開關、熔絲、接線盒等是否有損壞或者連接不牢等問題并給與維修加固，其次檢查繼電器整定值是否與電動機匹配，再次要檢查控制回路如有問題則重新改正控制回路的接線。

2.2 熔絲燒斷

熔絲燒斷的原因一般由于缺一相電源或者定子繞組相間短路、定子繞組接地，另外定子線圈接線錯誤以及熔絲型號不匹配也是故障的常見原因。排除這種故障先查看電源回路是否有一相斷線并查出短路點予以修復同時消除接地、查出接線誤接并予以更正或者更換相匹配的熔絲。

2.3 通電后有異響但電機不旋轉(zhuǎn)

通電后有異響但電機不旋轉(zhuǎn)的原因較多，可以分為兩大類如電機軸承卡澀嚴重、電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬、電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡澀嚴重等電機的機械故障和電源電壓過低、電源回路接點松動接觸電阻大、繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反、定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路或電源一相失電等電路故障。排除這種故障首先要分清是機械原因造成的還是電路原因造成的，如是電機的機械問題則要有針對性的修復軸承、重新裝配軸承更換潤滑油或者檢查電機實際負載情況并予以調(diào)整。電路方面則需要查看線路電壓是否正常，檢查是否把規(guī)定的△誤接為Y并以糾正另外要緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接并予以修復，同時檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確、查明斷點予以修復。

2.4 電動機起動困難轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速

電動機起動困難，轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速一般由于電源電壓過低或者電機過載等引起，如果電機是維修后首次使用則也存在電機誤接、定轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反、修復電機繞組時增加匝數(shù)過多、籠型轉(zhuǎn)子斷裂的可能性。排除故障的步驟首先是測量電源電壓并進行調(diào)整同時糾正△接法，同時核實電機實際負載并適當減輕負載如仍未排除故障則進一步排查誤接處并予以改正、恢復正確匝數(shù)、檢查開焊和斷點并修復。

2.5 電動機空載電流不平衡

電動機空載電流不平衡有可能是定子三相繞組匝數(shù)不相等或者繞組首尾端接錯以及電源電壓不平衡、繞組存在匝間短路、線圈反接等故障引起。排除此類故障需要重新繞制定子繞組、檢查并糾正錯線并測量電源電壓，設法消除不平衡并檢查、消除繞組故障。

2.6 電動機運行電流波動大

這種故障的常見原因為電機的籠型轉(zhuǎn)子導條開焊、繞線型轉(zhuǎn)子故障或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良等引起?？梢酝ㄟ^查出斷條予以修復或更換轉(zhuǎn)子并檢查繞轉(zhuǎn)子回路予以修復來排除故障。

3 三相電機的常見機械故障

3.1 電動機運行時異響嚴重

電機的異響一般由于電機旋轉(zhuǎn)部位與精致部位有摩擦所引起，這種摩擦往往由于轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔之間存在摩擦或者電機的軸承存在磨損、潤滑油中有異物或者軸承缺油、風道填塞或風扇擦風罩、定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦、定轉(zhuǎn)子鐵芯松動等機械原因引起。排除電機的機械故障要排除摩擦部位修剪絕緣紙，削低槽楔或者更換磨損軸承并進行清洗加油、另外對電機的風道進行清理電機的散熱風扇重新安裝置。

3.2 運行中電動機嚴重振動

電機的振動與電機的軸承磨損程度和電機的地腳螺栓緊固程度有很大的關系，并且電機的轉(zhuǎn)子不平衡、電機轉(zhuǎn)軸變形、聯(lián)軸器不正、風扇偏載也是故障高發(fā)的主要原因，除此之外氣隙不均勻、鐵芯變形或松動、機殼或基礎強度不夠籠型轉(zhuǎn)子開焊斷路、繞線轉(zhuǎn)子斷路、定子繞組故障也容易引起電機的嚴重振動。電機運行后的振動是必然存在只能減緩改善一般的方法是檢查更換磨損的軸承緊固地腳螺栓、校正轉(zhuǎn)子動平衡、校直電動機轉(zhuǎn)軸、校正散熱風扇平衡另外調(diào)整氣隙使之均勻、校正重疊鐵芯對機殼進行加固等措施也可以緩解電動機的振動。

3.3 運行后軸承過熱

電機軸承過熱與電機的難以正常散熱有較大關系，而軸承的滑脂過多或過少，油脂存在問題含有雜質(zhì)等有會造成散熱不良，另外軸承與軸頸或端蓋配合過松或者過緊，軸承內(nèi)孔偏心導致與軸摩擦，電動機端蓋或軸承蓋未裝平，電動機與負載間聯(lián)軸器不平衡，電動機軸彎曲等也會造成電機因摩擦造成溫度升高。要避免這種故障除了按規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量加注潤滑油外還需要定期對電機的各個接觸部位進行檢查，校正、消除摩擦。

3.4 電動機過熱甚至冒煙

電機整體過熱甚至電機出現(xiàn)冒煙情況一般是電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加或者電機超負載運行或電機的頻繁啟動引起，如果點檢經(jīng)過維修拆除繞組采用熱拆法不當燒傷鐵芯、籠型轉(zhuǎn)子斷條、電動機缺相、繞后定于繞組浸漆不充分也會造成電機過熱當然除了電機本身的原因外周邊環(huán)境溫度高通風散熱不良也會引起這種故障。

出現(xiàn)這種情況要降低電源電壓、控制電機的啟動次數(shù)，并且要檢修鐵芯排除故障、消除摩擦點，如果是電機Y、Δ接法錯誤引起，則應改正接法、恢復三相運行、采用二次浸漆及真空浸漆工藝并且清洗電動機，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施。

4 結(jié)束語

電機是最常見的設備，也是生產(chǎn)中必不可少的設備，對電機的故障分析和處理不僅要有扎實的理論知識也需要維修人員多總結(jié)、分析以積累豐富的經(jīng)驗，在遇到突發(fā)故障時能夠盡快排除故障恢復運行。