三相異步電動(dòng)機(jī)的故障分析

一、故障概述

三相異步電動(dòng)機(jī)的故障一般分為電磁故障和機(jī)械故障兩大類(lèi)。

1、電磁故障

電磁方面的故障大多發(fā)生在定子繞組，如絕緣損壞、導(dǎo)體及回路接觸不良、斷路、短路及接線(xiàn)錯(cuò)誤等，還有轉(zhuǎn)子繞組、電刷、啟動(dòng)設(shè)備、熔斷器、按鈕、開(kāi)關(guān)等出現(xiàn)的故障。

2、機(jī)械故障

機(jī)械方面的故障，如軸承的松動(dòng)、磨損、潤(rùn)滑不良，端蓋、鐵芯、冷卻風(fēng)扇的變形、斷裂等。

3、區(qū)分故障的方法

當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)故障現(xiàn)象存在，切斷電源后故障消失，說(shuō)明是電磁故障；電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)故障現(xiàn)象存在，切斷電源后故障仍然存在，則說(shuō)明是機(jī)械方面的故障。

二、故障分析步驟

1、了解電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和安裝運(yùn)行的歷史資料，查詢(xún)故障發(fā)生前后的運(yùn)行情況；

2、檢查機(jī)械零部件的狀況，如端蓋是否破裂、轉(zhuǎn)軸是否彎曲、風(fēng)扇是否損壞等；

3、檢查軸承狀況，將轉(zhuǎn)軸上下左右搖動(dòng)，若有較大松動(dòng)或竄動(dòng)，表明軸承有問(wèn)題，用力轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，看轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，有無(wú)卡澀現(xiàn)象；

4、檢查繞組絕緣，用兆歐表測(cè)試是否有接地、短路或相間短路現(xiàn)象，必要時(shí)用雙臂電橋測(cè)量繞組三相直流電阻是否平衡；

5、檢查外部接線(xiàn)是否有短路和斷路故障、電源電壓是否正常。

6、如有必要，打開(kāi)電動(dòng)機(jī)檢查其內(nèi)部故障。

三、常見(jiàn)故障分析及處理

1、不能啟動(dòng)

1）供電線(xiàn)路或定子繞組有斷開(kāi)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)或啟動(dòng)裝置觸點(diǎn)接觸不良。

用萬(wàn)用表檢查故障并予以排除，檢查線(xiàn)路熔體、開(kāi)關(guān)或啟動(dòng)裝置的觸點(diǎn)，進(jìn)行修復(fù)或更換。

2）電源電壓過(guò)低，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足。

啟動(dòng)電流造成線(xiàn)路壓降太大時(shí)，可更換較粗的電源線(xiàn)。

3）負(fù)載過(guò)大或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有故障。

減輕所拖動(dòng)的負(fù)載，檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，排除故障。

4）軸承損壞、轉(zhuǎn)軸彎曲、定子鐵芯松動(dòng)，甚至定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦，造成電機(jī)氣隙不均勻，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生單邊電磁力而使轉(zhuǎn)子偏吸。

更換軸承、校正轉(zhuǎn)軸、修復(fù)鐵芯。

5）定子繞組嚴(yán)重短路。

找出短路點(diǎn)，進(jìn)行絕緣處理或更換繞組。

6）定子繞組重繞后接線(xiàn)錯(cuò)誤。

給定子繞組通上低電壓，在鐵芯內(nèi)壁放上鋼珠，若鋼珠沿內(nèi)壁滾動(dòng)，說(shuō)明接線(xiàn)正確，否則檢查并更正內(nèi)部接線(xiàn)或三相繞組首尾。

2、帶負(fù)載運(yùn)行轉(zhuǎn)速偏低

1）電源電壓偏低，使電磁轉(zhuǎn)矩偏小。

適當(dāng)調(diào)高電源電壓。

2）三角形接法誤接成星形。

核對(duì)接線(xiàn)圖，更正電動(dòng)機(jī)接法。

3）鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條或脫焊，帶載能力下降。

修復(fù)或更換鼠籠轉(zhuǎn)子。

4）繞線(xiàn)式電機(jī)電刷與滑環(huán)接觸不良，帶載能力下降。

調(diào)整電刷壓力，用細(xì)砂布磨好電刷與滑環(huán)的接觸部分。

5）一相斷路后，電機(jī)缺相運(yùn)行。

用鉗形電流表檢測(cè)三相電流，確定斷路相，找出斷路點(diǎn)進(jìn)行處理。

6）負(fù)載過(guò)重。

減輕負(fù)載或更換大容量電動(dòng)機(jī)。

7）定子繞組并聯(lián)支路或并繞導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生斷路。

找出繞組斷路點(diǎn)，根據(jù)情況進(jìn)行處理。

8）繞線(xiàn)式電機(jī)轉(zhuǎn)子電路串接電阻過(guò)大。

適當(dāng)減小轉(zhuǎn)子電路串接的變阻器阻值。

3、三相電流不平衡過(guò)大

1）三相電壓不平衡過(guò)大。

測(cè)量三相電源電壓并予以調(diào)整。

2）定子繞組發(fā)生匝間短路或并聯(lián)支路、導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生斷路。

測(cè)量直流電阻，確定故障后修復(fù)或更換繞組線(xiàn)圈。

3）定子繞組重繞時(shí)，部分線(xiàn)圈匝數(shù)錯(cuò)誤。

測(cè)量直流電阻，更換匝數(shù)錯(cuò)誤的線(xiàn)圈。

4）定子繞組重繞時(shí)，部分線(xiàn)圈或極相組的連接有錯(cuò)誤。

拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)，通入低壓直流電源，用指南針找出接線(xiàn)錯(cuò)誤的線(xiàn)圈或極相組，然后重新接線(xiàn)。

4、過(guò)熱或冒煙

1）電壓過(guò)高或過(guò)低。

測(cè)量并適當(dāng)調(diào)整電源電壓。

2）星形和三角形接線(xiàn)誤換。

按接線(xiàn)圖正確接線(xiàn)。

3）負(fù)載過(guò)重。

減輕負(fù)載或更換較大容量電動(dòng)機(jī)。

4）環(huán)境溫度過(guò)高。

采取降溫措施，避免陽(yáng)光直曬。

5）通風(fēng)不暢或積塵過(guò)多。

檢查風(fēng)扇，清理風(fēng)道，增加空氣對(duì)流；清理電機(jī)內(nèi)部及表面污垢，改善散熱條件。

6）定子繞組有短路或接地故障。

測(cè)量絕緣和直流電阻，修復(fù)或更換定子繞組。

7）線(xiàn)路或定子繞組有斷開(kāi)點(diǎn)，造成電機(jī)缺相運(yùn)行。

用萬(wàn)用表檢查測(cè)量，找出斷點(diǎn)，修復(fù)線(xiàn)路、繞組或更換熔體、線(xiàn)圈。

8）裝配不當(dāng)、軸承損壞或轉(zhuǎn)軸彎曲，造成氣隙不均勻，甚至定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦。

修復(fù)轉(zhuǎn)軸或鐵芯，更換軸承，正確裝配。

9）電機(jī)受潮或浸漆后未烘干。

檢查受潮情況，進(jìn)行烘干處理。

10）定子繞組重繞時(shí)匝數(shù)、接線(xiàn)錯(cuò)誤或?qū)Ь€(xiàn)截面過(guò)小。

按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)重繞線(xiàn)圈，按接線(xiàn)圖正確接線(xiàn)。

11）定子鐵芯硅鋼片間絕緣損壞，使鐵芯渦流損耗增大。

對(duì)鐵芯硅鋼片進(jìn)行絕緣處理，適當(dāng)增加每槽的線(xiàn)圈匝數(shù)。

5、聲音異常

1）定、轉(zhuǎn)子相碰擦，會(huì)產(chǎn)生刺耳的“嚓嚓”聲。

檢查軸承，損壞的需更換；如果軸承未壞而發(fā)現(xiàn)軸承跑內(nèi)套或跑外套，可鑲軸、鑲套或更換電機(jī)端蓋；轉(zhuǎn)軸彎曲的修復(fù)或更換轉(zhuǎn)軸；定、轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng)的修復(fù)鐵芯。
2）軸承潤(rùn)滑脂不足或轉(zhuǎn)動(dòng)部分與靜止部分相擦，如轉(zhuǎn)軸、擋油環(huán)與小端蓋相擦，會(huì)發(fā)出“咝咝”的聲音。

加入適量潤(rùn)滑脂或重新調(diào)整裝配，將電機(jī)大小端蓋止口壓平，螺栓把勻壓緊。

3）軸承嚴(yán)重缺油或鋼珠損傷，從軸承室內(nèi)會(huì)發(fā)出“咕嚕、咕?！钡穆曇簟?/p>

加入適量潤(rùn)滑脂或更換軸承。
4）風(fēng)葉碰殼或有雜物，會(huì)發(fā)出剪切、撞擊的聲音。

校正風(fēng)葉，清除風(fēng)葉周?chē)碾s物，調(diào)整并固定風(fēng)葉罩。

5）缺相運(yùn)行，電機(jī)吼聲會(huì)特別大。

檢查測(cè)量電機(jī)主線(xiàn)路和定子繞組，找出斷路點(diǎn)并進(jìn)行修復(fù)。

6）轉(zhuǎn)子斷條或開(kāi)焊，振動(dòng)加大，會(huì)發(fā)出時(shí)高時(shí)低的“嗡嗡”聲。

修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子。
7）定子繞組有短路、斷路故障或首尾端接線(xiàn)錯(cuò)誤，轉(zhuǎn)速不夠，會(huì)發(fā)出低沉的吼聲。

檢查繞組接線(xiàn)，按圖正確接線(xiàn)。

6、振動(dòng)異常

1）定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦或轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重彎曲。

修復(fù)或更換鐵芯、轉(zhuǎn)軸。

2）缺相運(yùn)行，有較大吼聲，振動(dòng)較大。

檢查測(cè)量主線(xiàn)路和定子繞組，找出斷開(kāi)點(diǎn)，修復(fù)或更換熔體、觸點(diǎn)、線(xiàn)圈。

3）放置不平或安裝不牢固。

將電機(jī)重新安置平穩(wěn)。

4）軸承嚴(yán)重缺油或損壞。

清洗加油或更換軸承。

5）定子繞組有斷路、短路故障或接線(xiàn)錯(cuò)誤。

檢查定子繞組，修復(fù)或更換線(xiàn)圈，按圖正確接線(xiàn)。

6）鼠籠轉(zhuǎn)子斷條或脫焊。

修復(fù)或更換鼠籠轉(zhuǎn)子。

7、軸承過(guò)熱

1）軸承磨損或有麻點(diǎn)、生銹。

更換軸承。

2）軸承跑內(nèi)套或跑外套。

修復(fù)軸或軸承室。

3）轉(zhuǎn)軸彎曲使軸承受外力。

修復(fù)或更換轉(zhuǎn)軸。

4）兩側(cè)端蓋或軸承蓋未裝正。

將端蓋和軸承蓋止口裝平，旋緊螺栓。

5）聯(lián)軸器不對(duì)中或皮帶過(guò)緊。

重新找正或調(diào)整皮帶松緊度。

6）潤(rùn)滑脂牌號(hào)不對(duì)、臟污、變質(zhì)、過(guò)多或過(guò)少。

更換潤(rùn)滑脂，加入量不宜超過(guò)軸承室的2/3。

8、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流表指針來(lái)回?cái)[動(dòng)。

1）鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條或脫焊。

修復(fù)或更換鼠籠轉(zhuǎn)子。

2）繞線(xiàn)式電機(jī)轉(zhuǎn)子一相接觸不良。

調(diào)整電刷壓力，改善電刷與滑環(huán)的接觸面。

3）繞線(xiàn)式電機(jī)滑環(huán)短路裝置接觸不良。

修復(fù)或更換滑環(huán)短路裝置。

9、繞線(xiàn)式電機(jī)火花大

1）電刷牌號(hào)或尺寸不對(duì)。

修理或更換電刷。

2）集電環(huán)表面不平或有雜物、污垢。

清除污垢，用零號(hào)砂紙磨光。

3）電刷壓力太小或壓力不均勻。

調(diào)整電刷彈簧壓力。

4）電刷在刷握內(nèi)被卡住。

適當(dāng)磨小或更換尺寸合適的電刷，把電刷裝正。