三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障分析及處理

李新　劉明岳　鄧竣文

摘要：三相異步電動(dòng)機(jī)是一種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)受到多種因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的故障，從而給企業(yè)的正常生產(chǎn)造成困擾。因此，需要及時(shí)判斷故障原因，并進(jìn)行相應(yīng)處理，進(jìn)而防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，從而保證其正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī);常見故障;處理

1電動(dòng)機(jī)故障原因的分析

電動(dòng)機(jī)故障原因主要包括：第一，電源問題：電源或電動(dòng)機(jī)回路缺相或電源電壓過高、過低;第二，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣：電機(jī)工作空間溫度、濕度、粉塵等多方因素影響電動(dòng)機(jī)故障率，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的震動(dòng)，造成電動(dòng)機(jī)同時(shí)震動(dòng)，對電動(dòng)機(jī)軸承產(chǎn)生很大破壞性，造成電機(jī)機(jī)械損壞;第三，電動(dòng)機(jī)選擇不匹配：負(fù)載過重，電動(dòng)機(jī)功率選擇過小;電動(dòng)機(jī)使用型號(hào)與使用環(huán)境不匹配。第四，維護(hù)不及時(shí)：未對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行定期檢查、維護(hù)、保養(yǎng)。

2三相異步電動(dòng)機(jī)故障類型的分析

2.1軸承、轉(zhuǎn)軸故障

由于傳動(dòng)皮帶過緊，軸承嚴(yán)重缺油或潤滑脂已經(jīng)變質(zhì);軸承缺油補(bǔ)充的潤滑脂與原潤滑脂不是同一型號(hào)而發(fā)生沖突反應(yīng);加裝潤滑脂過多或過少，軸承腔內(nèi)有異物或所加潤滑脂有雜質(zhì);軸承與軸頸裝配安裝不當(dāng);軸彎曲;軸承質(zhì)量不過關(guān);端蓋松動(dòng)或沒有安裝好，軸承、轉(zhuǎn)軸故障造成軸承過熱，間接造成電動(dòng)機(jī)啟機(jī)故障，電機(jī)軸承側(cè)溫度異常、振動(dòng)異常，嚴(yán)重的時(shí)候電流升高，甚至造成電動(dòng)機(jī)燒毀。

2.2鐵芯故障

鐵芯燒傷，造成硅鋼片的局部短路或硅鋼片間絕緣損壞短路;由于鐵芯緊固不良電機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)造成鐵芯松動(dòng);機(jī)械力損傷，鐵芯故障部位溫度升高過熱，渦流增大，鐵芯故障影響電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。

2.3定子繞組接地故障

當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組中的繞組與鐵芯、繞組與機(jī)殼之間的絕緣失效而造成的接地故障即為定子繞組接地故障。當(dāng)繞組與大地連接后，就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼帶電，進(jìn)而引起不同程度的短路故障。與此同時(shí)，短路還會(huì)造成該繞組中的部分匝數(shù)發(fā)生短接，進(jìn)而導(dǎo)致其有效匝數(shù)大大減少，通過的電流大大增加，進(jìn)一步增加繞組的發(fā)熱量，影響繞組的正常工作。

2.4繞組短路

由于電動(dòng)機(jī)電源電壓變動(dòng)過大或經(jīng)常過載運(yùn)行、單相運(yùn)行、還有電動(dòng)機(jī)制造或檢修工藝粗糙，繞組機(jī)械損傷的原因，使繞組的匝間或相間絕緣損壞相互聯(lián)通，造成電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行聲音和振動(dòng)異常，三相電流不平衡，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)即使起機(jī)運(yùn)行也會(huì)異常。

2.5繞組接線問題

在更換繞組的時(shí)候，由于檢修人員的大意而導(dǎo)致接線錯(cuò)誤，沒有按照電動(dòng)機(jī)銘牌要求接線，將星形、角形接法接錯(cuò);發(fā)生這樣的問題時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，即使啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)也將會(huì)產(chǎn)生極大的運(yùn)行噪音和振動(dòng)，其三相電流將會(huì)嚴(yán)重不平衡，電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，同時(shí)轉(zhuǎn)速異常降低，需及時(shí)停機(jī)，否則將會(huì)造成電動(dòng)機(jī)很快燒毀。

2.6繞組斷路

繞組斷路是指繞組的導(dǎo)線因各種原因斷開。如果一相有斷開點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)將單相運(yùn)行，此時(shí)電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡，另外兩相電流急劇增加，很快造成電動(dòng)機(jī)燒毀。

3預(yù)防電動(dòng)機(jī)故障的措施分析

3.1電動(dòng)機(jī)的安裝環(huán)境

大多數(shù)電動(dòng)機(jī)安裝地點(diǎn)的環(huán)境是有要求的，現(xiàn)在生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)有防爆型的、防水型的、還有防塵型的等等，按照不同的安裝環(huán)境應(yīng)安裝不同型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，而且所有的電動(dòng)機(jī)均勻盡量保證環(huán)境溫度不宜過高，通風(fēng)良好，避免太陽直接照射。同時(shí)還要避免雜物例如灰塵、油泥、腐蝕性氣體、水汽燈進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部造成電動(dòng)機(jī)故障。

3.2電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前的檢查

外觀檢查基礎(chǔ)穩(wěn)固并已校正、可靠接地，接地線符合標(biāo)準(zhǔn);出現(xiàn)端的標(biāo)志正確，電動(dòng)機(jī)安裝規(guī)范;對照電動(dòng)機(jī)銘牌，檢查電壓、頻率正確，功率與負(fù)載匹配，實(shí)際接法與銘牌要求一致;三相電源電壓輸入正常，無過高、過低或不平衡情況，回路元器件完好，接觸器、熱元件試驗(yàn)正常，調(diào)試正確，接線正確可靠;絕緣電阻測定，對于額定電壓在500V以下的電動(dòng)機(jī)，一般用500V兆歐表進(jìn)行測量;搖測電動(dòng)機(jī)繞組間及繞組對地絕緣電阻不應(yīng)低于0.5MΩ;電動(dòng)機(jī)軸承潤滑是否良好。;聯(lián)軸器連接牢固，負(fù)載機(jī)組傳動(dòng)靈活，無摩擦、卡澀、竄動(dòng)現(xiàn)象。;機(jī)組周圍無雜物及易燃物。

3.3電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的注意事項(xiàng)

限制電動(dòng)機(jī)連續(xù)啟動(dòng)次數(shù)，通常，空載電動(dòng)機(jī)的連續(xù)啟動(dòng)次數(shù)不應(yīng)超過3-5次，滿載啟動(dòng)后長時(shí)間運(yùn)行停機(jī)再啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不得連續(xù)啟動(dòng)2-3次，以防止燒毀電動(dòng)機(jī);電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，聲音、運(yùn)轉(zhuǎn)、電流、電壓異常均應(yīng)切斷電源，查找原因，排查故障后，再重新啟動(dòng);多臺(tái)電動(dòng)機(jī)均需啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)應(yīng)由大到小逐一啟動(dòng)，根據(jù)生產(chǎn)需要先啟動(dòng)重要電機(jī)再啟動(dòng)次要電機(jī)，禁止同時(shí)啟動(dòng)，以防止啟動(dòng)電流過大，造成系統(tǒng)電壓下降過多，出現(xiàn)其它問題。

3.4電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中監(jiān)測

電源電壓的監(jiān)視。電動(dòng)機(jī)的電源電壓在額定電壓的-5%到+10%之間，三相電壓不平衡差不得超過額定值的5%;運(yùn)行電流的監(jiān)視。負(fù)載電流不得高于額定電流，而且電動(dòng)機(jī)三相電流應(yīng)相對平衡，不平衡差值應(yīng)不超過額定值的10%。;溫升的監(jiān)視。根據(jù)電動(dòng)機(jī)絕緣等級的要求，電動(dòng)機(jī)的溫升標(biāo)準(zhǔn)是不一致的。電動(dòng)機(jī)溫升原則上不允許超過溫升限值（溫升=電動(dòng)機(jī)實(shí)際溫度-環(huán)境溫度），例如，B級絕緣的電動(dòng)機(jī)，絕緣結(jié)構(gòu)耐受的溫度為130°，熱點(diǎn)溫差為5°，一般環(huán)境溫度上限為40°，它的溫升限值為80°。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所在環(huán)境溫度測量值為20°時(shí)，電動(dòng)機(jī)實(shí)際測量溫度應(yīng)該在100°以下，也就是說它的溫升應(yīng)該在80°以下，也就是溫升限值以下。

3.5定期保養(yǎng)電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)應(yīng)嚴(yán)格按照大修、小修規(guī)定進(jìn)行定期保養(yǎng)，這是降低電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的必要措施。

4結(jié)語

總之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電氣工作人員的綜合素質(zhì)也在不斷提高，做好電動(dòng)機(jī)故障的預(yù)防，降低電動(dòng)機(jī)的故障率，提高電動(dòng)機(jī)的使用壽命也就減少了電氣工作人員的工作量。通過對三相異步電動(dòng)機(jī)故障原因及預(yù)防措施的分析，不難看出，電動(dòng)機(jī)的故障率是可以控制的，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的異常，有計(jì)劃的對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)，保證電動(dòng)機(jī)在良好狀態(tài)下運(yùn)行，也就不會(huì)再影響到設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，將電動(dòng)機(jī)故障消滅在萌芽狀態(tài)，勢在必行。

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作者信息：

李新（1986.11.10），性別：男;籍貫：湖南瀏陽;民族：漢;學(xué)歷：碩士研究生;職稱：中級工程師;職務(wù)：牽引電機(jī)主管;研究方向：軌道車輛牽引傳動(dòng)系統(tǒng)。