三相交流伺服電機故障原因分析與排除方法

1定子繞組絕緣擊穿、短路

(1)定子繞組受潮。對于長期停用或經較長時間檢修的發(fā)電機、投入運行前應測量絕緣電阻，不合格者不準投入運行。受潮發(fā)電機要進行烘干處理。

(2)繞組本身缺陷或檢修工藝不當，造成繞組絕緣擊穿或機械損傷。應按規(guī)定的絕緣等級選擇絕緣材料，嵌裝繞組及浸漆干燥等要嚴格按工藝要求進行。

(3)繞組過熱。絕緣過熱后會使絕緣性能降低，有時在高溫下會很快造成絕緣擊穿。應加強日常的巡視檢查，防止發(fā)電機各部分發(fā)生過熱而損壞繞組絕緣。

(4)絕緣老化。一般發(fā)電機運行15~20年以上，其繞組絕緣老化，電氣性能變化，甚至使絕緣擊穿。要做好發(fā)電機的檢修及預防性試驗，若發(fā)現(xiàn)絕緣不合格，應及時更換有缺陷的繞組絕緣或更換繞組，以延長發(fā)電機的使用壽命。

(5)發(fā)電機內部進入金屬異物，在檢修發(fā)電機后切勿將金屬物件、零件或工具遺落到定子膛中;綁緊轉子的綁扎線、緊固端部零件，以不致發(fā)生由于離心力作用而松脫。

(6)過大電壓擊穿：

①線路遭受雷擊，而防雷保護不完善。應完善防雷保護設施。

②誤操作，如在空載時，將發(fā)電機電壓升得過高。應嚴格按操作規(guī)程對發(fā)電機進行升壓，防止誤操作。

③發(fā)電機內部過電壓，包括操作過電壓、弧光接地過電壓和諧振過電壓等，應加強繞組絕緣預防性試驗，及時發(fā)現(xiàn)和消除定子繞組絕緣中存在的缺陷。

2定子鐵芯松馳

由于制造裝配不當，鐵芯沒有緊固好。如果是整個鐵芯松馳，對于小型發(fā)電機，可用兩塊小于定子繞組端部內徑的鐵板，穿上雙頭螺栓，收緊鐵芯。待恢復原形后，再將鐵芯原來夾緊螺栓緊因。如果局部性鐵芯松弛，可先在松弛片間涂刷硅鋼片漆，再在松弛部分打入硬質絕緣材料即可。

3鐵芯片間短路

(1)鐵芯疊片松弛，當發(fā)電機運轉時鐵芯產生振動而損壞絕緣;鐵芯片個別地方絕緣受損傷或鐵芯局部過熱，使絕緣老化，就按原計劃條中的方法進行處理。

(2)鐵芯片邊緣有毛刺或檢修時受機械損傷。應用細銼刀除去毛刺，修整損傷處，清潔表面，再涂上一層硅鋼片漆。

(3)有焊錫或銅粒短接鐵芯，應刮除或鑿除金屬熔接焊點，處理好表面。

(4)繞組發(fā)生弧光短路，也可能造成鐵芯短路，應將燒損部分用鑿子清除后，處理好表面。

4發(fā)電機過熱

(1)發(fā)電機沒有按規(guī)定的技術條件運行，如定子電壓過高，鐵損增大;負荷電流過大，定子繞組銅損增大;頻率過低，使冷卻風扇轉速變慢，影響發(fā)電機散熱;功率因數(shù)太低，使轉子勵磁電流增大，造成轉子發(fā)熱。應檢查監(jiān)視儀表的指示是否正常。如不正常，要進行必要的調節(jié)和處理，使發(fā)電機按照規(guī)定的技術條件運行。

(2)發(fā)電機的三相負荷電流不平衡，過載的一相繞組會過熱;若三相電流之差超過額定電流的10%，即屬于嚴重蛄相電流不平衡，三相電流不平衡會產生負序磁場，從而增加損耗，引起磁極繞組及套箍等部件發(fā)熱。應調整三相負荷，使各相電流盡量保持平衡。

(3)風道被積塵堵塞，通風不良，造成發(fā)電機散熱困難。應清除風道積塵、油垢、使風道暢通無阻。

(4)進風溫度過高或進水溫度過高，冷卻器有堵塞現(xiàn)象。應降低進風或進水溫度清除冷卻器內的堵塞物。在故障未排除前，應限制發(fā)電機負荷，以降低發(fā)電機溫度。

(5)軸承加潤滑脂過多或過少，應按規(guī)定加潤滑脂，通常為軸承室的1/2~1/3(轉速低的取上限，轉速高的取下限)，并以不超過軸承室的70%為宜。

(6)軸承磨損。若磨損不嚴重，使軸承局部過熱;若磨損嚴重，有可能使定子和轉子摩擦，造成定子和轉子避部過熱。應檢查軸承有無噪音，若發(fā)現(xiàn)定子和轉子摩擦，應立即停機進行檢修或更換軸承。

(7)定子鐵芯絕緣損壞，引起片間短路，造成鐵芯局部的渦流損失增加而發(fā)熱，嚴重時會使定子繞組損壞。應立即停機進行檢修。

(8)定子繞組的并聯(lián)導線斷裂，使其他導線的電流增大而發(fā)熱。應立即停機進行檢修。

5發(fā)電機中性線對地有異常電壓

(1)正常情況下，由于高次諧波影響或制造工藝等原因造成各磁極下的氣隙不均、磁勢不等而出現(xiàn)的很低電壓，若電壓在一至數(shù)伏，不會有危險，不必處理。

(2)發(fā)電機繞組有短路或對地絕緣不良，導致電設備及發(fā)電機性能變壞，容易發(fā)熱，應及時檢修，以免事故擴大。

(3)空載時中性線對地無電壓，而有負荷時出現(xiàn)電壓，是由于三相不平衡引起的，應調整三相負荷使其基本平衡。

6發(fā)電機電流過大

(1)負荷過大，應減輕負荷。

(2)輸電線路發(fā)生相間短路或接地故障，應對線路進行檢修，故障排除后即可恢復正常。

7發(fā)電機端電壓過高

(1)與電網(wǎng)并列的發(fā)電機電網(wǎng)電壓過高，應降低并列的發(fā)電機的電壓。

(3)勵磁裝置的故障引起過勵磁，應及時檢修勵磁裝置。

8功率不足

由于勵磁裝置電壓源復勵補償不足，不能提供電樞反應所需的勵磁電流，使發(fā)電機端電壓低于電網(wǎng)電壓，送不出額定無功功率，應采取下列措施：

(1)在發(fā)電機與勵磁電抗器之間接入一臺三相調壓器，以提高發(fā)電機端電壓，使勵磁裝置的磁勢逐漸增大。

(2)改變勵磁裝置電壓磁通勢與發(fā)電機端電壓的相位，使合成總磁通勢增大，可在電抗器每相繞組兩端并聯(lián)數(shù)千歐、10W的電阻。

(3)減小變阻器的阻值，使發(fā)電機的勵磁電流增大。

9發(fā)電機失去剩磁，起動時不能發(fā)電

(1)停機后經常失去剩磁，是由于勵磁機磁極所用的材料接近軟鋼，剩磁較少。當停機后勵磁繞組沒有電流時磁場就消失，應備有蓄電池，在發(fā)電前先進行充磁。

(2)發(fā)電機的磁極失去磁性，應在繞組中通入比額定電流大的直流電流(時間很短)進行充磁，即能恢復足夠的剩磁。

10自動勵磁裝置的勵磁電抗器溫度過高

(1)電抗器線圈局部短路，應檢修電抗器。

(2)電抗器磁路的氣隙過大，應調整磁路氣隙。

11發(fā)電機起動后，電壓升不起來

(1)勵磁回路斷線，使電壓升不起來。應檢查勵磁回路有無斷線，接觸是否良好。

(2)剩磁消失，如果勵磁機電壓表無批示說明剩磁消失，應對勵磁機充磁。

(3)勵磁機的磁場線圈極性接反，應將它的正、負連接線對換。

(4)在發(fā)電機檢修中做某些試驗時誤把磁場線圈通以反向直流電，導致剩磁消失或反向，應重新進行充磁。

伺服電機十大故障分析

三相交流伺服電機應用廣泛，但經過長期運行后，會發(fā)生各種故障。及時判斷故障原因，進行相應處理，是防止故障擴大，保證設備正常運行的一項重要工作。

一電機編碼器報警

1、故障原因

①接線錯誤;

②電磁干擾;

③機械振動導致的編碼器硬件損壞;

④現(xiàn)場環(huán)境導致的污染;

2、故障排除

①檢查接線并排除錯誤;

②檢查屏蔽是否到位，檢查布線是否合理并解決，必要時增加濾波器加以改善;

③檢查機械結構，并加以改進;

④檢查編碼器內部是否受到污染、腐蝕(粉塵、油污等)，加強防護;

3、安裝及接線標準

①盡量使用原裝電纜;

②分離電纜使其盡量遠離污染接線,特別是高污染接線;

③盡可能始終使用內部電源。如果使用開關電源,則應使用濾波器，確保電源達到潔凈等級;

④始終將公共端接地;

⑤將編碼器外殼與機器結構保持絕緣并連接到電纜屏蔽層;

⑥如果無法使編碼器絕緣,則可將電纜屏蔽層連接到編碼器外殼和驅動器框架上的接地 (或專用端子)。

二電機斷軸

1、故障原因

①機械設計不合理導致徑向負載力過大;

②負載端卡死或者嚴重的瞬間過載;

③電機和減速機裝配時不同心。

2、故障排除

①核對電機樣本中可承受的最大徑向負載力，改進機械設計;

②檢查負載端的運行情況，確認實際的工藝要求并加以改進;

③檢查負載運行是否穩(wěn)定，是否存在震動，并加以改進機械裝配精度。

三電動機空載電流不平衡，三相相差大

1、故障原因

①繞組首尾端接錯;

②電源電壓不平衡;

③繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。

2、故障排除

①檢查并糾正;

②測量電源電壓，設法消除不平衡;

③消除繞組故障。

四電動機運行時響聲不正常有異響

1、故障原因

①軸承磨損或油內有砂粒等異物;

②轉子鐵芯松動;

③軸承缺油;

④電源電壓過高或不平衡。

2、故障排除

①更換軸承或清洗軸承;

②檢修轉子鐵芯;

③加油;

④檢查并調整電源電壓

五電動機起動困難，額定負載時，電動機轉速低于額定轉速較多

1、故障原因

①電源電壓過低;

②面接法電機誤接;

③轉子開焊或斷裂;

④轉子局部線圈錯接、接反;

③修復電機繞組時增加匝數(shù)過多;

⑤電機過載。

2、故障排除

①測量電源電壓，設法改善;

②糾正接法;

③檢查開焊和斷點并修復;

④查出誤接處予以改正;

⑤恢復正確匝數(shù);

⑥減載。

六通電后電動機不能轉動，但無異響，也無異味和冒煙?

1、故障原因

①電源未通(至少兩相未通);

②熔絲熔斷(至少兩相熔斷);

③過流繼電器調得過小;

④控制設備接線錯誤。

2、故障排除

①檢查電源回路開關，熔絲、接線盒處是否有斷點，修復;

②檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲;

③調節(jié)繼電器整定值與電動機配合;

④改正接線。

七運行中電動機振動較大

1、故障原因

①由于磨損軸承間隙過大;

②氣隙不均勻;

③轉子不平衡;

④轉軸彎曲;

⑤聯(lián)軸器(皮帶輪)同軸度過低。

2、故障排除

①檢修軸承，必要時更換;

②調整氣隙，使之均勻;

③校正轉子動平衡;

④校直轉軸;

⑤重新校正，使之符合規(guī)定。

八通電后電機不轉有嗡嗡聲

1、故障原因

①轉子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電;

②繞組引出線始末端接錯或繞組內部接反;

③電源回路接點松動，接觸電阻大;

④電動機負載過大或轉子卡住;

⑤電源電壓過低;

⑥小型電動機裝配太緊或軸承內油脂過硬;

⑦軸承卡住。

2、故障排除

①查明斷點予以修復;

②檢查繞組極性;判斷繞組末端是否正確;

③緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復;

④減載或查出并消除機械故障;

⑤檢查是否把規(guī)定的面接法誤接;是否由于電源導線過細使壓降過大，予以糾正;

⑥重新裝配使之靈活;更換合格油脂;

⑦修復軸承。

九軸承過熱?

1、故障原因

①滑脂過多或過少;

②油質不好含有雜質;

③軸承與軸頸或端蓋配合不當(過松或過緊);

④軸承內孔偏心，與軸相擦;

⑤電動機端蓋或軸承蓋未裝平;

⑥電動機與負載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊;

⑦軸承間隙過大或過小;

⑧電動機軸彎曲。

2、故障排除

①按規(guī)定加潤滑脂(容積的1/3-2/3);

②更換清潔的潤滑滑脂;

③過松可用粘結劑修復，過緊應車，磨軸頸或端蓋內孔，使之適合;

④修理軸承蓋，消除擦點;

⑤重新裝配;

⑥重新校正，調整皮帶張力;

⑦更換新軸承;

⑧校正電機軸或更換轉子。

十電機過熱甚至冒煙?

1、故障原因

①電源電壓過高;

②電源電壓過低，電動機又帶額定負載運行，電流過大使繞組發(fā)熱;

③修理拆除繞組時，采用熱拆法不當，燒傷鐵芯;

④電動機過載或頻繁起動;

⑤電動機缺相，兩相運行;

⑥重繞后定于繞組浸漆不充分;

⑦環(huán)境溫度高電動機表面污垢多，或通風道堵塞。

2、故障排除

①降低電源電壓(如調整供電變壓器分接頭);

②提高電源電壓或換粗供電導線;

③檢修鐵芯，排除故障;

④減載;按規(guī)定次數(shù)控制起動;

⑤恢復三相運行;

⑥采用二次浸漆及真空浸漆工藝;

⑦清洗電動機，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施。

審核編輯：湯梓紅