交流異步電動(dòng)機(jī)常見故障的分析、診斷及處理

1、交流異步電動(dòng)機(jī)常見故障的分析、診斷及處理 交流異步電動(dòng)機(jī)做為電力企業(yè)中的重要設(shè)備，各種故障經(jīng)常發(fā)生，有時(shí)故障是多種原因同時(shí)存在的，通過對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種故障分析、診斷和處理，并綜合考慮解決設(shè)備的各種方法。達(dá)到以最快、最準(zhǔn)確的判斷、處理和檢修設(shè)備的目的，并為廣大職工診斷和處理設(shè)備故障提供借鑒。 電力企業(yè)中，電動(dòng)機(jī)的異常會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的停轉(zhuǎn)，影響設(shè)備及人身的安全，降低設(shè)備的開動(dòng)率，造成減產(chǎn)及停產(chǎn)。本文針對(duì)交流電動(dòng)機(jī)常見的故障進(jìn)行了分析與診斷，并做出相應(yīng)的處理措施，及時(shí)判斷和處理設(shè)備故障和隱患對(duì)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有很重要的作用。 異步電動(dòng)機(jī)的故障分析、診斷與處理 電動(dòng)機(jī)的故障大體歸納為電磁的原因和

2、機(jī)械的原因兩個(gè)方面。常見故障分析、診斷與處理如下： 異步電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，有被拖動(dòng)機(jī)械卡住、起動(dòng)設(shè)備故障和電動(dòng)機(jī)本體故障及其它方面原因： 處理方法：當(dāng)電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的故障時(shí)，可使用萬用表測(cè)量三相電壓，若電壓太低，應(yīng)設(shè)法提高電壓，原因可能有：電源線太細(xì)，起動(dòng)壓降太大，應(yīng)更換粗導(dǎo)線。三角形接線錯(cuò)接成星形接線，又是重載起動(dòng)，應(yīng)按三角形接法起動(dòng)。送電電壓太低，應(yīng)增高電壓，達(dá)到要求的電壓等級(jí)。若三相電壓不平衡或缺相，說明故障發(fā)生在起動(dòng)設(shè)備上。若三相電壓平衡，但電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢并有異常聲響，這可能是負(fù)荷太重，拖動(dòng)機(jī)械卡住。此時(shí)應(yīng)斷開電源，盤動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，若轉(zhuǎn)軸能靈活均衡地轉(zhuǎn)動(dòng)，說明是負(fù)荷過重；

3、若轉(zhuǎn)軸不能靈活均衡地轉(zhuǎn)動(dòng)，說明是機(jī)械卡阻。若三相電壓正常而電機(jī)不轉(zhuǎn)，則可能是電機(jī)本體故障或卡阻嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)使電動(dòng)機(jī)與拖動(dòng)機(jī)械脫開，分別盤動(dòng)電動(dòng)機(jī)和拖動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)軸，并單獨(dú)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，即可知道故障所在，作相應(yīng)的處理。 1.當(dāng)確定為起動(dòng)設(shè)備故障時(shí)，要檢查開關(guān)，接觸器各觸頭及接線柱的接觸情況；檢查熱繼電器過載保護(hù)觸頭的開閉情況和工作電流的調(diào)整值是否合理；檢查熔斷器熔體的通斷情況，對(duì)熔斷的熔體在分析原因后應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀態(tài)的要求重新選擇；若起動(dòng)設(shè)備內(nèi)部接線有錯(cuò)，則應(yīng)按照正確接線改正。 2.當(dāng)確定為電動(dòng)機(jī)本體故障時(shí)，則應(yīng)檢查定，轉(zhuǎn)子繞組是否接地或軸承是否損壞。繞組接地或局部匝間短路時(shí)，電動(dòng)機(jī)雖能起動(dòng)但會(huì)

4、引起熔體熔斷而停轉(zhuǎn)，短路嚴(yán)重時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組很快就會(huì)冒煙。 檢查繞組接地常采用的方法:用兆毆表檢查繞組的對(duì)地絕緣電阻，若存在接地故障，兆毆表指示值為零。繞組短路:通常用雙臂電橋測(cè)直阻的平衡情況，對(duì)于繞組接地、匝間短路的處理通常都是重新繞制繞組。 3.其它原因 由于軸承損壞而造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸竄位、下沉、轉(zhuǎn)子與定子磨擦乃至卡死時(shí)，應(yīng)更換軸承。 若在嚴(yán)冬無保溫，環(huán)境較差場(chǎng)所的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)檢查潤(rùn)滑脂。 鼠籠式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后轉(zhuǎn)速低于額定值 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速降低 1.1電源電壓；如端電壓降低，則電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速降低。若檢查是電壓太低，則應(yīng)提高電源電壓。電動(dòng)機(jī)接線錯(cuò)誤，繞組應(yīng)是三角形接線而錯(cuò)接成星形的也會(huì)使相

5、電壓降低。 1.2轉(zhuǎn)子電阻；若鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂或開焊，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降。導(dǎo)條斷裂和開焊，首先可進(jìn)行直觀檢查，也可借助于儀表檢查。直觀檢查:就是查看鼠籠導(dǎo)條有沒有電弧灼痕，有無斷裂和細(xì)小裂紋，端環(huán)連接是否良好。借助于儀表檢查:一種方法是在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，看指示電動(dòng)機(jī)定子電流的電流表。在鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂或開焊故障時(shí)，電流表指針將來回?cái)[動(dòng)。對(duì)于未裝設(shè)電流表的電動(dòng)機(jī)，可將電動(dòng)機(jī)的定子繞組串聯(lián)電流表后接到15-20%Ue（Ue為額定電壓）的三相交流電源上，（用三相自耦調(diào)壓器調(diào)壓），盤動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，隨著轉(zhuǎn)子位置不同，定子電流會(huì)發(fā)生變化，指針突然下降處即導(dǎo)條斷裂或開焊處。 2.2若檢查是被拖動(dòng)機(jī)械輕微

6、卡住，使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)不靈活，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)勉強(qiáng)拖動(dòng)負(fù)載而引起轉(zhuǎn)速下降。 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡 造成電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡的主要原因 1.三相電壓不平衡。若電源電壓不平衡導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡，可檢查電源電壓，做出處理。 2.個(gè)別繞組匝間短路。將造成各相阻抗不相等,在三相平衡電壓的作用下,使得三相電流不平衡。 3.由于起動(dòng)設(shè)備故障造成電動(dòng)機(jī)三相電壓不平衡。對(duì)于繞組重新繞制的電動(dòng)機(jī)，除上述原因外，還可能是由于線圈接線有錯(cuò)誤或部分線圈匝數(shù)有錯(cuò)誤所造成。對(duì)錯(cuò)誤接線應(yīng)檢查糾正。用雙臂電橋測(cè)量各相繞組的直流電阻，若電阻值相差過大，則說明線圈匝數(shù)有誤應(yīng)重新繞制。 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)溫升過高 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

7、時(shí)溫升過高?？砂匆韵聨追矫孢M(jìn)行檢查和處理。 1.過載運(yùn)行引起溫升過高。若經(jīng)檢查確定溫升過高是由拖動(dòng)機(jī)械皮帶太緊和轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活引起，應(yīng)會(huì)同機(jī)械維修人員適當(dāng)?shù)胤潘善?，拆檢機(jī)械設(shè)備，使轉(zhuǎn)軸靈活，并應(yīng)保持在額定負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行。 2.工作環(huán)境惡劣引起溫升過高。此時(shí)可搭簡(jiǎn)易涼棚遮陰或用鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)扇吹風(fēng)。同時(shí)更應(yīng)注意清除電動(dòng)機(jī)本身風(fēng)道的油污及灰塵，以改善自冷條件。 3.電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障造成溫升過高。電動(dòng)機(jī)繞組有匝間短路及接地存在，或者因軸承運(yùn)行中損壞，均會(huì)引起局部溫升過高。這時(shí)打開電動(dòng)機(jī)，目視鼻聞，有否燒焦。手摸，比較溫度，找出短路處，分開短路部分。軸承損壞可更換軸承。 4.由于鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂、開焊造成

8、的溫升過高，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子處理后投入運(yùn)行。 5.此外，電動(dòng)機(jī)溫升過高還與電動(dòng)機(jī)電壓過高或過低有關(guān)。 6.重新繞制的電動(dòng)機(jī)，由于繞制參數(shù)變化也可能會(huì)造成電動(dòng)機(jī)在試運(yùn)行時(shí)就發(fā)熱。此時(shí)可測(cè)量電動(dòng)機(jī)的三相空載電流，若大于額定值，則說明匝數(shù)不夠，應(yīng)予增加。 7.正反轉(zhuǎn)頻繁或起動(dòng)次數(shù)過多也可引起電機(jī)溫升過高，這時(shí)應(yīng)減少電機(jī)正反轉(zhuǎn)和起動(dòng)次數(shù)，或改用其他類型的電動(dòng)機(jī)。 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)軸承過熱 軸承運(yùn)行中溫度高于規(guī)定值85稱發(fā)熱。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)軸承過熱，通常是因潤(rùn)滑不良、安裝不良等原因造成的，當(dāng)出現(xiàn)過熱時(shí)，可從以下幾方面查找原因并作相應(yīng)的處理。 1.軸承潤(rùn)滑狀態(tài)是否良好。當(dāng)出現(xiàn)軸承熱時(shí)，首先應(yīng)拆開電動(dòng)機(jī)兩端的軸承蓋

9、，對(duì)潤(rùn)滑脂進(jìn)行外觀檢查。潤(rùn)滑脂太臟有雜質(zhì)侵入，或已干枯等都會(huì)造成軸承過熱，可合理選用潤(rùn)滑脂進(jìn)行更換。 2.軸承室中潤(rùn)滑脂不宜過多或過少。潤(rùn)滑脂應(yīng)占整個(gè)軸承室容積1/2-2/3為宜。 3.軸承的安裝必須具備適當(dāng)?shù)墓钆浜稀］S承徑向間隙的過大過小，內(nèi)外套配合過松過緊都是造成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)軸承過熱的原因。 4.此外，聯(lián)軸器安裝不當(dāng)，皮帶太緊，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有振動(dòng)等都有可能使軸承發(fā)熱。這時(shí)應(yīng)調(diào)整聯(lián)軸器，使兩軸線在一直線上，在不影響轉(zhuǎn)速的情況下適當(dāng)放松皮帶，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)應(yīng)消除。 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有噪聲 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有噪聲，通常是由于起動(dòng)設(shè)備故障，電動(dòng)機(jī)裝配不良及軸承損壞等原因所造成。1.起動(dòng)設(shè)備主觸頭

10、接觸不良引起缺相運(yùn)行，或電動(dòng)機(jī)繞組一相斷線，運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出嗡嗡聲。起動(dòng)設(shè)備故障可進(jìn)行處理。后者，則用萬用表或直阻表檢查電動(dòng)機(jī)繞組，并酌情修復(fù)或重新繞制繞組。 2.電動(dòng)機(jī)裝配不良常見的有兩種情況。一是端蓋與定子（或者軸承蓋與端蓋）的堅(jiān)固螺釘四周緊固不均勻，以及裝配止口四周嚙合不均勻，造成端蓋（或軸承蓋）安裝不正，影響了定轉(zhuǎn)子的同心度，二是軸承內(nèi)、外套與轉(zhuǎn)軸、端蓋軸孔配合太松，致使定子鐵芯與轉(zhuǎn)子相擦,應(yīng)合理裝配。 3.軸承滾珠、滾柱、內(nèi)外套和隔離架等嚴(yán)重磨損以及金屬剝落，致使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)出很大的金屬撞擊聲和震動(dòng)聲，此時(shí)應(yīng)更換軸承。另外，定子繞組重新繞制后絕緣紙未修剪而與轉(zhuǎn)子相擦、聯(lián)軸器松動(dòng)或轉(zhuǎn)軸變

11、形等均可能發(fā)生噪聲，遇有這些情況應(yīng)查明原因后對(duì)癥處理。 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)過大 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)過大，通常是由于電磁和機(jī)械兩方面原因所引起。 1.電源電壓不對(duì)稱、繞組短路及多路繞組中個(gè)別支路斷路，或者定子鐵芯裝得不緊，鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有較多的斷裂或開焊等。這些電磁方面的原因會(huì)引起電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生振動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸彎曲、軸徑成橢圓形或轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)軸上所附有的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)件不平衡等，這些機(jī)械方面的原因也會(huì)引起電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生振動(dòng)。因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)過大時(shí)，可首先檢查傳動(dòng)部件對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響，然后再脫開聯(lián)軸器使電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查。 若電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)并不大，這可能是由于電動(dòng)機(jī)與所拖動(dòng)機(jī)械的軸中心找得不準(zhǔn)，也可能

12、是電動(dòng)機(jī)與所拖動(dòng)機(jī)械間的振動(dòng)引起電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。確定振動(dòng)的原因后，即可會(huì)同機(jī)械維修人員重新校驗(yàn)，針對(duì)機(jī)械方面的缺陷進(jìn)行處理。 2.若電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)較大，則原因在電動(dòng)機(jī)本身。這時(shí)應(yīng)切斷電源，以判斷振動(dòng)是由于機(jī)械方面原因還是電磁方面原因所引起。 切斷電源后振動(dòng)立即消除，說明是電磁方面的原因，應(yīng)檢查繞組并聯(lián)支路有否斷線，鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條是否開焊或斷裂。繞組并聯(lián)支路有否斷線可用萬用表測(cè)電阻值進(jìn)行分析。繞組并聯(lián)支路確有斷線時(shí)，應(yīng)仔細(xì)查出斷頭后焊牢并作絕緣處理，必要時(shí)要重新繞制繞組。 切斷電源后若振動(dòng)繼續(xù)存在，說明原因出在機(jī)械方面，例如：轉(zhuǎn)子或皮帶不平衡、軸端彎曲、軸承故障等。轉(zhuǎn)子不平衡可將轉(zhuǎn)子作靜平衡或動(dòng)平

13、衡校驗(yàn)。皮帶輪不平衡通常是由于軸孔偏心，可車削后鑲套，軸端輕度彎曲可在壓力機(jī)上校正或車削1-2mm后鑲套，軸端彎曲過大時(shí)可用電焊在彎曲處表面均勻堆焊一層，然后以轉(zhuǎn)子外圓為基準(zhǔn)找中心，在車床、磨床上加工成符合要求的尺寸。此外，電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)混凝土破裂或地腳螺絲、端蓋螺絲未上緊等都會(huì)引起電動(dòng)機(jī)振動(dòng)過大，查明原因后，可對(duì)這些問題進(jìn)行處理。 隔離開關(guān)合上后燒保險(xiǎn)絲 隔離開關(guān)合上后燒保險(xiǎn)絲主要故障原因: 1.接頭和定子繞組之間接線有短路。拆開電動(dòng)機(jī)接線頭，檢查導(dǎo)線的絕緣性。 2.定子繞組接地或短路參閱（1.電機(jī)不能起動(dòng)）中所述的定子繞組接地或短路檢查方法處理。 3.電機(jī)負(fù)載過大或有機(jī)械卡住。則用電流表檢查

14、定子電流和轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子有無卡住現(xiàn)象，減輕負(fù)載和消除故障。 4.保險(xiǎn)絲選擇太細(xì)或有虛接,檢查接頭和保險(xiǎn)。 電動(dòng)機(jī)空載電流偏大 電動(dòng)機(jī)空載電流偏大可從以下幾方面來檢查故障原因： 1.電源電壓過高。當(dāng)電源電壓高于額定電壓時(shí),使電機(jī)的飽和度大大增加,使激磁電流加大,同時(shí)鐵心的飽和也使得電機(jī)鐵耗加大。檢查電源電壓,若電壓等級(jí)過高,則降低電壓等級(jí)。電機(jī)本身氣隙較大,拆開電機(jī)，用內(nèi)卡、外卡測(cè)量定子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子外徑。2.機(jī)定子繞組匝數(shù)未繞夠。重繞定子繞組，增加匝數(shù)。 3.電機(jī)裝配不當(dāng)。用手試轉(zhuǎn)電機(jī)，如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。則可能是轉(zhuǎn)子軸向位移過多?；蚨松w螺栓沒有平衡上緊，可放松螺絲再試轉(zhuǎn)。 4.電機(jī)定子繞組應(yīng)該是星形的接

15、線誤接成三角形。檢查定子接線與銘牌規(guī)定。 機(jī)殼帶電 機(jī)殼帶電的主要原因和處理 1.引出線或接線盒接頭絕緣損壞碰地。檢查后套上絕緣套管或包扎絕緣布。 2.端部太長(zhǎng)碰機(jī)殼。端蓋卸下后接地現(xiàn)象即消除。此時(shí)應(yīng)將繞組端部刷一層絕緣漆，并墊上絕緣紙?jiān)傺b上端蓋。 3.槽子兩端的槽口絕緣損壞,細(xì)心扳動(dòng)繞組端接部分，耐心找出絕緣損壞處，然后墊上絕緣紙?jiān)偻可辖^緣漆。 4.槽內(nèi)有鐵屑等雜物未除盡，導(dǎo)線嵌入后即通地。清除鐵屑等雜物。 5.在嵌線時(shí)，導(dǎo)體絕緣有機(jī)械損傷。細(xì)心扳動(dòng)繞組端接部分，耐心找出絕緣損壞處，然后墊上絕緣紙?jiān)偻可辖^緣漆。 6.外殼沒有可靠接地。按上面幾個(gè)方法排除故障后，將電機(jī)外殼可靠接地。 電動(dòng)機(jī)絕緣

16、電阻降低 電動(dòng)機(jī)絕緣電阻降低的主要原因和處理 1.潮氣浸入或雨水滴入電機(jī)內(nèi)。用搖表檢查后，進(jìn)行烘干處理。 2.繞組上灰塵污垢太多。清除灰塵、油污后浸漬處理。 3.引出線和接線盒接頭的絕緣即將老化。重新包扎引出線接線頭。7KW以下電機(jī)可重新浸漬處理。 常見三相交流繞組燒損故障的特征、原因和處理方法 針對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的繞組燒損的表象進(jìn)行原因分析并提出處理辦法。 1.缺相運(yùn)行 從目前修理電機(jī)工作中可以看出，因缺相運(yùn)行燒毀繞組的約占修理量50%以上。 造成缺相運(yùn)行的原因主要是線路和電機(jī)引線聯(lián)接不妥，如瓷插式保險(xiǎn)絲，掛保險(xiǎn)絲的螺釘沒有擰緊,或擰得過緊而將保險(xiǎn)絲幾乎壓斷了,有浮接現(xiàn)象,或是把保險(xiǎn)絲繞在銅插頭

17、上沒有接觸好,或是電機(jī)出線端處理得不好未焊牢等等,這些都引起電阻大。由于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，使該處逐步氧化而造成斷路。由于缺相運(yùn)行而燒毀的電機(jī)繞組，其損壞特征明顯，卸開電機(jī)端蓋，看到電機(jī)繞組端部的1/3或2/3的極相繞組燒黑或變?yōu)樯钭厣?，而其余的兩相繞組完好無損或稍微烤焦。則說明是缺相運(yùn)行造成的。 電機(jī)修復(fù)后，使用和維護(hù)者應(yīng)經(jīng)常注意電機(jī)線路、閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)絲、出線盒等處的聯(lián)接線，必須十分可靠，有條件最好采用磁力起動(dòng)器，選配合適的熱繼電器或自動(dòng)空氣斷路器，嚴(yán)防兩相運(yùn)轉(zhuǎn)和過載。 2.匝間短路 電機(jī)制造時(shí)的下線質(zhì)量問題。端部碰傷，或原設(shè)計(jì)并聯(lián)路數(shù)多，選用導(dǎo)線時(shí)線徑太細(xì)，端部機(jī)械強(qiáng)度太差，或線徑太粗，

18、不易彎曲整形，都易使絕緣層損傷而造成匝間短路。 因匝間短路而燒壞的電機(jī)繞組，其特征也較明顯，在線圈的端部，可以清楚地看到有幾匝或一圈或一極相組燒焦，這部分電磁線往往被燒成裸銅線，而短路部分以外的本相或其他二相線圈都比較完好或稍微燒焦。 處理方法：可以局部修理，換一圈或一組線圈即可。如果雙層繞組而且絕緣已烤硬老化，或槽滿率較高的情況，則不宜局部翻線，還是全部換線圈，質(zhì)量較有保證。 3.相間短路 相間短路往往是端部相間絕緣薄膜、漆布或雙層線圈的層間墊條沒有墊好，在電機(jī)受熱或受潮的情況下，這些薄弱處絕緣下降，最后擊穿形成相間短路。也有組間聯(lián)線套管處理不妥，或有些電機(jī)修造者不了解聚氯乙烯等塑料套管的耐熱性較差，而把它應(yīng)用在電機(jī)繞組上，由于電機(jī)發(fā)熱，使塑料熔化，造成聯(lián)線間短路。 處理方法：換去舊繞組。注意相間的絕緣要墊妥，采用合適耐熱等級(jí)的絕緣材料和套管。 4.接