三相异步电动机的故障分析与处理
三相异步电动机的故障分析与处理
三相异步电动机是工业领域常见的动力设备，其稳定运行对于生产效率至关重要。本文将从故障分类、分析步骤及常见故障处理等方面，系统介绍三相异步电动机的故障诊断与维修方法。
三相异步电动机的故障一般分为电磁故障和机械故障两大类。
电磁故障
电磁方面的故障大多发生在定子绕组，如绝缘损坏、导体及回路接触不良、断路、短路及接线错误等，还有转子绕组、电刷、启动设备、熔断器、按钮、开关等出现的故障。机械故障
机械方面的故障，如轴承的松动、磨损、润滑不良，端盖、铁芯、冷却风扇的变形、断裂等。
- 区分故障的方法
当电动机通电运转时故障现象存在，切断电源后故障消失，说明是电磁故障；电动机通电运转时故障现象存在，切断电源后故障仍然存在，则说明是机械方面的故障。
故障分析步骤
- 了解电动机的结构和安装运行的历史资料，查询故障发生前后的运行情况；
- 检查机械零部件的状况，如端盖是否破裂、转轴是否弯曲、风扇是否损坏等；
- 检查轴承状况，将转轴上下左右摇动，若有较大松动或窜动，表明轴承有问题，用力转动转子，看转动是否灵活，有无卡涩现象；
- 检查绕组绝缘，用兆欧表测试是否有接地、短路或相间短路现象，必要时用双臂电桥测量绕组三相直流电阻是否平衡；
- 检查外部接线是否有短路和断路故障、电源电压是否正常。
- 如有必要，打开电动机检查其内部故障。
常见故障分析及处理
- 不能启动
1）供电线路或定子绕组有断开点，开关或启动装置触点接触不良。
用万用表检查故障并予以排除，检查线路熔体、开关或启动装置的触点，进行修复或更换。
2）电源电压过低，启动转矩不足。
启动电流造成线路压降太大时，可更换较粗的电源线。
3）负载过大或传动机构有故障。
减轻所拖动的负载，检查传动机构，排除故障。
4）轴承损坏、转轴弯曲、定子铁芯松动，甚至定、转子铁芯相擦，造成电机气隙不均匀，在转子上产生单边电磁力而使转子偏吸。
更换轴承、校正转轴、修复铁芯。
5）定子绕组严重短路。
找出短路点，进行绝缘处理或更换绕组。
6）定子绕组重绕后接线错误。
给定子绕组通上低电压，在铁芯内壁放上钢珠，若钢珠沿内壁滚动，说明接线正确，否则检查并更正内部接线或三相绕组首尾。
- 带负载运行转速偏低
1）电源电压偏低，使电磁转矩偏小。
适当调高电源电压。
2）三角形接法误接成星形。
核对接线图，更正电动机接法。
3）鼠笼式电机转子断条或脱焊，带载能力下降。
修复或更换鼠笼转子。
4）绕线式电机电刷与滑环接触不良，带载能力下降。
调整电刷压力，用细砂布磨好电刷与滑环的接触部分。
5）一相断路后，电机缺相运行。
用钳形电流表检测三相电流，确定断路相，找出断路点进行处理。
6）负载过重。
减轻负载或更换大容量电动机。
7）定子绕组并联支路或并绕导线发生断路。
找出绕组断路点，根据情况进行处理。
8）绕线式电机转子电路串接电阻过大。
适当减小转子电路串接的变阻器阻值。
- 三相电流不平衡过大
1）三相电压不平衡过大。
测量三相电源电压并予以调整。
2）定子绕组发生匝间短路或并联支路、导线发生断路。
测量直流电阻，确定故障后修复或更换绕组线圈。
3）定子绕组重绕时，部分线圈匝数错误。
测量直流电阻，更换匝数错误的线圈。
4）定子绕组重绕时，部分线圈或极相组的连接有错误。
拆开电动机，通入低压直流电源，用指南针找出接线错误的线圈或极相组，然后重新接线。
- 过热或冒烟
1）电压过高或过低。
测量并适当调整电源电压。
2）星形和三角形接线误换。
按接线图正确接线。
3）负载过重。
减轻负载或更换较大容量电动机。
4）环境温度过高。
采取降温措施，避免阳光直晒。
5）通风不畅或积尘过多。
检查风扇，清理风道，增加空气对流；清理电机内部及表面污垢，改善散热条件。
6）定子绕组有短路或接地故障。
测量绝缘和直流电阻，修复或更换定子绕组。
7）线路或定子绕组有断开点，造成电机缺相运行。
用万用表检查测量，找出断点，修复线路、绕组或更换熔体、线圈。
8）装配不当、轴承损坏或转轴弯曲，造成气隙不均匀，甚至定、转子铁芯相擦。
修复转轴或铁芯，更换轴承，正确装配。
9）电机受潮或浸漆后未烘干。
检查受潮情况，进行烘干处理。
10）定子绕组重绕时匝数、接线错误或导线截面过小。
按标准数据重绕线圈，按接线图正确接线。
11）定子铁芯硅钢片间绝缘损坏，使铁芯涡流损耗增大。
对铁芯硅钢片进行绝缘处理，适当增加每槽的线圈匝数。
- 声音异常
1）定、转子相碰擦，会产生刺耳的“嚓嚓”声。
检查轴承，损坏的需更换；如果轴承未坏而发现轴承跑内套或跑外套，可镶轴、镶套或更换电机端盖；转轴弯曲的修复或更换转轴；定、转子铁芯松动的修复铁芯。
2）轴承润滑脂不足或转动部分与静止部分相擦，如转轴、挡油环与小端盖相擦，会发出“咝咝”的声音。
加入适量润滑脂或重新调整装配，将电机大小端盖止口压平，螺栓把匀压紧。
3）轴承严重缺油或钢珠损伤，从轴承室内会发出“咕噜、咕噜”的声音。
加入适量润滑脂或更换轴承。
4）风叶碰壳或有杂物，会发出剪切、撞击的声音。
校正风叶，清除风叶周围的杂物，调整并固定风叶罩。
5）缺相运行，电机吼声会特别大。
检查测量电机主线路和定子绕组，找出断路点并进行修复。
6）转子断条或开焊，振动加大，会发出时高时低的“嗡嗡”声。
修复或更换转子。
7）定子绕组有短路、断路故障或首尾端接线错误，转速不够，会发出低沉的吼声。
检查绕组接线，按图正确接线。
- 振动异常
1）定、转子铁芯相擦或转轴严重弯曲。
修复或更换铁芯、转轴。
2）缺相运行，有较大吼声，振动较大。
检查测量主线路和定子绕组，找出断开点，修复或更换熔体、触点、线圈。
3）放置不平或安装不牢固。
将电机重新安置平稳。
4）轴承严重缺油或损坏。
清洗加油或更换轴承。
5）定子绕组有断路、短路故障或接线错误。
检查定子绕组，修复或更换线圈，按图正确接线。
6）鼠笼转子断条或脱焊。
修复或更换鼠笼转子。
- 轴承过热
1）轴承磨损或有麻点、生锈。
更换轴承。
2）轴承跑内套或跑外套。
修复轴或轴承室。
3）转轴弯曲使轴承受外力。
修复或更换转轴。
4）两侧端盖或轴承盖未装正。
将端盖和轴承盖止口装平，旋紧螺栓。
5）联轴器不对中或皮带过紧。
重新找正或调整皮带松紧度。
6）润滑脂牌号不对、脏污、变质、过多或过少。
更换润滑脂，加入量不宜超过轴承室的2/3。
- 运转时电流表指针来回摆动。
1）鼠笼式电机转子断条或脱焊。
修复或更换鼠笼转子。
2）绕线式电机转子一相接触不良。
调整电刷压力，改善电刷与滑环的接触面。
3）绕线式电机滑环短路装置接触不良。
修复或更换滑环短路装置。
- 绕线式电机火花大
1）电刷牌号或尺寸不对。
修理或更换电刷。
2）集电环表面不平或有杂物、污垢。
清除污垢，用零号砂纸磨光。
3）电刷压力太小或压力不均匀。
调整电刷弹簧压力。
4）电刷在刷握内被卡住。
适当磨小或更换尺寸合适的电刷，把电刷装正。