交流电动机常见故障的研究

　　摘要：电动机在运行中会发生各种各样的故障，故障的原因是复杂的、多方面的。发生故障后，进行分析，找出故障根源，进行正确的维护和处理，是保证电动机安全运行、延长寿命的有效措施之一。
　　关键词：电动机；故障；绕组；绝缘
　　三相交流异步电动机是工农业生产中使用量最多、使用面最广的动力驱动机械，其中鼠笼式异步电动机具有结构简单、使用维修方便、价格低廉等特点，它的用量最大。鼠笼式异步电动机的总装机容量约占机械总动力的一半以上，其用电量约占电力总容量的70%以上。因此，正确使用和维护电动机，在生产上具有重要意义。电动机在运行中会发生各种各样的故障，应加强巡视和检查，及时发现异常现象进行处理，防止故障扩大引起事故，避免影响安全生产和造成经济损失。
　　三相异步电动机的故障一般可以分为电气故障和机械故障两大类。电气故障包括定子绕组、转子绕组、电刷等故障；机械故障包括轴承、风扇、机壳、端盖、转轴及联轴结等故障。正确判断电动机发生故障的原因，是一项复杂而细致的工作。在电动机运行时，不同的原因可以产生很相似的故障现象，这使分析判断和查找原因比较困难。为了尽量减少故障停机的时间和迅速修复电动机，对故障的原因要快而准。查找产生故障的方法是先检查线路，后检查电动机，先检查电动机外部，再检查电动机内部。就电动机内部故障来说，大多数故障可通过分析电流是否正常及发热情况等反映出来。
　　1、电动机电源电压不正常
　　当电动机电源电压过高时，会使其励磁电流增大，从而使电动机过分发热；而过高的电压还会危及电动机的绝缘材料，使其有被击穿的危险。当电动机电源电压过低时，就会使电动机的电磁转矩大大降低，如果负载的转矩没有相应地减小，电动机的转子转速就会降低。这时，电动机的转差率增大，使电流增大，显然造成了电动机的过载。电动机的过分发热，时间稍长就会影响电动机的使用寿命。当接在电动机上的三相电压不对称时，即某一相的电压偏高或偏低，都会导致某相电流过大，使发热情况更加恶化。同时电动机的电磁转矩也会减小，还会发出“嗡嗡”的响声，时间长了也会损坏电动机的绕组。
　　总之，不论电动机的电源电压偏高、过低还是三相电压不对称都会造成电动机的电流过大，使电动机过热而损坏。使用时要按照国家规定标准：当电动机的电源电压在额定值+5%-5%的变化范围内，电动机的输出功率允许维持在额定值。电动机的电源电压不允许超过额定电压的+10%-10%；三相电源各电压之间的差值不应大于额定值的±5%。
　　2、电动机的绕组接地
　　当电动机绕组的绝缘受到损坏，使电动机绕组的导体和铁心、导体和机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组的电流过大，引起局部过热，严重时还能烧坏绕组或造成相间短路，使电动机无法工作。绕组接地还会使电动机的机壳带电，危及人民群众的生命安全。为防止这类事故的发生，电动机的外壳必须可靠地接地，或者加装电动机漏电保护装置。
　　出现电动机的绕组接地，多是因为电动机受潮而没有烘干就投入使用造成的。
　　当电动机工作在有腐蚀性气体的环境中，或有金属物、有害粉末进入电动机绕组的
　　内部，也会造成电动机的绕组接地。所以使用时要防止受潮，工作环境要清洁。当电动机出现绕组接地的故障后，应仔细观察绕组损害的情况，除绕组绝缘已经老化、枯焦、发脆外，都可以对电动机进行局部处理。经验表明，电动机绕组接地的地点时常发生在绕组伸出槽外的交接处。这时可在故障处用天然云母片或绝缘纸插入铁心和绕组之间，再用绝缘带包扎
　　好并涂上绝缘漆进行烘干即可。若故障点在槽底，或者多处绝缘损坏，因局部修理工作量较大，且在修理中易将绕组的绝缘损坏，最好的办法是更换绕组。
　　3、电动机的绕组短路
　　电动机绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两个导体相碰，就形成了绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路；发生在两相绕组之间的绕组短路则称为相间短路。不论是那一种绕组短路，都会引起电动机某一相或两相的电流增大，引起局部发热，致
　　使绝缘老化或烧焦，使电动机损坏。当出现电动机绕组短路时，如果短路点在槽外，修理并不困难。当短路点在槽内时，若线圈烧毁不严重，可将线圈受损的部位用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干，用万用表检查，证明已修好后，再重新嵌入槽内，进行处理后就可
　　以使用；如果线圈的受损的部位过多，只好更换新的绕组。
　　4、电动机的绕组断路
　　电动机绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。定子绕组断路:该类故障可以通过检测各相绕组的电阻或电流的方法检测出来。这种断路多发生在定子绕组的端部、各绕组元件的接头处及引出线附近。发现后可重新接好，包好并涂上绝缘漆后就可以使用。转子绕组断路:这类故障可根据电动机转动情况加以判断。一般表现为转速变慢、转动无力、定子三相电流增大和有嗡嗡声等现象，有时还不能启动。出现转子绕组断路时，要抽出转子先查出断路的部位。一般使用断条侦察器等专用设备来确定断路部位。
　　5、电动机的缺相运行
　　三相异步电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行。如果电动机轴上负载没有改变，则电动机处于严重过载状态。定子电流将达到额定值的2倍或更高，时间稍长就会烧坏电动机。在各行业中，因缺相运行而烧毁的电动机所占比例最大。造成缺相运行有以下几个原因：（1）电动机的某相熔断器的熔体不良，或因熔体电流选择过小，当通过的电流稍大就会熔断。（2）电动机绕组的内部接头或引起松脱或局部过热把绕组烧断。为了预防出现电动机缺相运行，除了正确选择和安装低压电器外，还要严格执行有关规范，并加强定期检查和维护。造成电动机故障的原因是复杂的、多方面的，有电气的原因，也有机械的原因，可以在初步分析的基础上，使用各种仪表作必要的检查测量。不但要检查电动机本身可能存在的故障，还要检查所拖带的机械设备以及电动机的供电线路、控制线路。通过认真的检查，确认故障点，准确地分析出造成故障的原因，才能有针对性地进行处理和采取预防措施，防止再次发生故障。
　　6、结束语
　　总之，电机在工农业生产中发挥着越来越大的作用。保持电机的安全运行有着重要意义。要保持电机的安全运行应做好平时的维护和保养，建立定期检查制度，以及时发现隐患做到万无一失。对于重要电机应有相应的过压、欠压保护、缺相保护等保护措施。
　　参考文献：
　　[1]潘成林.电机检修手册[M].哈尔滨工业大学出版社.
　　[2]孔昌平.电机学[M].机械工业出版社.
　　[3]于丽萍.异步电动机运行的安全要点[M].电机技术,2002,(3)

《交流电动机常见故障的研究》

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