电动机的主要故障如(发热,异常响声,电流过大,接地)的原因及一般的检查方法?

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内容摘要】介绍三相异步电动机常见的故障原因、测试方法以及解决对策

关键词：三相异步电动机〓故障分析〓处理方法

三相异步电动机是生产应用最为广泛的电气设备，其作用是把电能转换为机械能，企业中电动机消耗的电能占能耗量的60%以上，其中用得最多的是鼠笼形异步电动机，其结构简单、起步方便、体积较小、工作可靠坚固耐用，便于维护和检修。异步电动机故障较多，一般可分为电气和机械两部分。电气部分故障有定子绕组缺相运行、定子绕组首尾反接、三相电流不平衡、绕组短路和接地、绕组过热和转子断条、断路等；机械部分故障有转子扫膛、振动、轴承过热、损坏等。为了保证异步电动机的安全运行，在电动机发生故障之后，必须迅速准确查清故障发生的原因，以便尽快地修复。
三相异步电动机的几种常见故障及处理方法：�
一、电动机定子耐压强度不良�
经验表明，电动机定子耐压强度不良的主要原因，大部分由于绕组绝缘方面的缺陷，如：引接线绝缘套管破裂、绕组端部碰伤、相间绝缘破损老化、电动机受潮等原因造成绕组绝缘被击穿，以致烧毁电动机。�
二、电动机空载电流偏大�
电动机空载电流与设计导磁材料和制造水平等因素有关，还与电动机的功率和极数有关。一般情况下，电动机空载电流与满载电流有着一定的比例关系，功率小、极数多、空载电流与满载电流比值就大，分厂常用Y系列电机空载电流与满载电流的比值(%)。
对于新电动机或换绕组后的电动机，都需要测试空载电流，若测得电动机空载电流超过正常范围，表明电动机存在问题，需查清原因以便进行处理，表2列出了异步电动机空载电流偏大的原因及处理方法。�
三、电动机三相电流不平衡�
当三相电源对称时，异步电动机在额定电压下的三相空载电流，任何一相与平均值的偏差不得大于平均值的10%，只有在三相电压不平衡过大或电动机本身有了故障，电动机才会产生较大的三相电流不平衡。
三相电流不平衡除使电动机产生额外发热外，还会造成三相旋转磁场不平衡，使电动机发出特殊的低沉声响，机身也因此而振动。表3为异步电动机三相电流不平衡原因分析。�
四、电动机温度高�
当电动机在额定工作状况下，正常运行时，其温度不应超过温度限值。造成电动机过热的原因是很复杂的，电源、电动机本身和负载三方面的异常情况都会造成电动机过热，通风散热不良也会引起电动机过热，附图一列出导致电动机过热因果关联图。电动机长期过热，会使电动机绝缘受热老化，影响电动机使用寿命，对于在使用中的电动机，若温升高，应停机查明原因排除故障后再用。
五、电动机的振动和噪声�
电动机在正常运行时，机身应该平稳，声音应该低而均匀，电动机的振动应先区分是电动机本身引起的还是传动装置安装不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，然后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，在生产实际中，多数是由于动平衡不好、轴承不良、转轴弯曲或者电动机安装基础不平，紧固件松动等原因造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。如声音不正常，可能有下述几种情况：�
1、发出较大的嗡嗡声时，说明电流过大，可能是超负荷或三相电流不平衡引起的，当电动机单相运行时，嗡嗡声会更大。�
2、发出咕噜咕噜响声时，可能是轴承滚珠损坏所致。�
3、发出不均匀的碰擦声时，往往是由于转子与定子相擦发出的声音即扫膛声，应立即停机处理。�
六、电动机扫膛�
电动机转动时转子与定子内圆相碰擦，称为电动机扫膛。电动机扫膛时，转子外表面和定子内圆会出现擦痕，这时说明转子、定子间隙不均匀。严重扫膛会使定子内圆局部产生高温，槽表面的绝缘在高温下变得焦脆，造成绕组接地或短路，还能引起电机振动和噪声，并使电机性能下降。引起电动机扫膛的原因很多，且互相交织。
七、电动机轴承过热�
在小型电动机中，一般前、后端均采用滚珠轴承，在中型电动机中，一般传动端用滚柱轴承，另一端采用滚珠轴承，也有采用滑动轴承结构。轴承发热是异步电动机最常见的故障，轴承发热，轻则使润滑油稀释漏出，重则将轴承损坏。�
八、缺相运行�
在日常工作中，缺相运行是常见故障之一，三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路上熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。三相电动机缺一相电源后如在停止状态，由于合成转矩为零因而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大很多，因此在这种情况下，接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，如负载转矩很小，还可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声，负载重时，运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。

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异步电动机出现异常声音的原因及处理方法：
异步电动机出现异常声音有机械方面和电气方面的原因。首先确定是哪方面引起的，其方法是接上电源，有不正常的声音存在，切断电源。不正常声音仍存在，为机械故障，否则为电气方面故障。
1 、机械故障的原因及处理方法
(1)轴承损坏或润滑油严重缺少，油中有杂质等。
消除方法：更换或清洗轴承并换新油。清洗轴承要先将轴承中旧油除去，然后用毛刷或布块蘸汽油煤油等溶剂来清洗。一定要清洗干净，否则轴承会损坏。正在刷扫时轴承不要转动，避免有毛、线等杂物轧入轴承滚道。洗净后的轴承，用干净的布擦干，不能用棉纱等多绒毛的东西擦，以免有绒毛等杂物落入轴承，也不要用手摸，免得轴承沾染汗水而锈蚀。
洗净并干燥后的轴承要按照规定重新加入纯净的润滑脂，一般润滑脂占轴承内腔容积的1/2～1/3为宜。
(2)风罩或转轴上零件(风扇、联轴器等)松动。
消除方法：固紧风罩或其他零件。
(3)风罩内有杂物。
消除方法：用毛刷或布清除杂物。
(4)轴承内圈和轴配合太松。
消除方法：堆焊转轴轴承档，并按规定尺寸车好，使其配合紧密。
(5)定转子相擦。
消除方法：找出相擦原因，可能是端盖轴承室内孔磨损，或端盖止口与机座止口变形，使机座、端盖和转子三者不同心而引起扫膛。也有因铁芯受高温而变形相摩擦。
消除方法：先检验轴承是否处于合格状态，然后可在车床上校验转子铁芯有无异常变形。根据变形程序，将转子铁芯外径减小(用车床加工)0.2～0.3mm。

2 、电气故障的原因及处理方法
(1)电动机单相运转
消除方法：检查线路绕组断线或接触不良。
如果查明断路点是引出线或线圈过桥线的焊接部分开焊，可将脱焊处清理干净，然后在待焊处附近的线圈上铺垫一层绝缘纸，防止焊锡流入而损伤线圈绝缘，最后进行补焊。
如果是端部线圈烧断一根或几根导线时，需将线圈加热至于30℃左右，使绝缘软化，然后将烧断的线匝撬起，分清每根导线的端头，用相同规格的导线连接在烧断的导线端头上，连接好后进行焊接，焊好后，包扎绝缘，涂漆处理。
若断线处在槽内，可在故障线圈线槽的槽楔上，用毛刷刷上适当的溶剂(其配方为丙酮40％、甲苯35％和酒精浓度5％)，约半小时后，绕组绝缘可软化。这时轻轻地抽出槽楔，仔细地用划线板将线圈的线匝一根一根地取出，直至取出有故障的导线为止。用绝缘带把绝缘损坏处包好，再仔细将线圈导线嵌回线槽中去。处理后再嵌回槽中有困难，可用同规格的电磁线，更换已损坏的导线，匝数不变，重要设备所使用的电动机，为了确保质量，可以重换绕组，但修理费用较多。
绕线型电机由于电刷机构失灵，或电刷过短接触不良造成转子单相运转，可检查电刷机构的拉簧是否失效。如电刷过短，必须用牌号、同规格的新电刷更换，并用细砂布磨出相吻合的接触弧面，若电刷机构的短路长环与短路夹因过热而失去弹性也会导致单相故障，此时，要更换短路夹。
(2)绕组有短路或接地。

消除方法：把短路探测器沿定子铁芯逐槽移动检查，可找到短路线圈。
若短路线圈的绝缘还未焦脆，可在线圈短路处重垫绝缘，再涂上绝缘漆，烘干，这种方法适用于绕组端部或绕组外层短路的修理。
若故障发生在线槽里面，可参照前面绕组断线故障的修理方法。
用摇表测接地故障，若接地点在绕组端部槽口附近，而且没有严重烧损，则只要在接地处的导线和铁芯之间插入绝缘材料后，涂刷绝缘漆就行，不必拆出线圈。
若接地点在槽的里面，可参照前面断线故障的处理方法。
若发现整个绕组受潮，就要把整个绕组预烘，然后涂绝缘漆并烘干，直到绕组对地绝缘电阻超过0.5MΩ为止。若绕组受潮严重，绕组绝缘大部分因老化焦脆而脱落，接地点较多，可以根据具体情况，把整机绕组拆下，换成新的。
(3)电源电压过低。
消除方法：设法调整电压或等线路电压正常时再使用。
(4)电动机过载。
消除方法：减轻负载。
(5)转子笼条和端环断裂。

消除方法：若断裂现象发生在端环或槽个别明显部位时，可将裂纹凿出V形槽，用气焊进行焊接修补。
若铜质笼条的个别断条，可把断条的端环两端开一缺口，凿去一边端环部分，把断条敲出，换上一条与原截面相同的新笼条，并要长出端环5～20mm，将伸出部分敲弯，紧贴在短路环上，然后用气焊焊牢，在车床上车平，校正平衡即可。
若是个别铸铝条断条时，也可将断条钻掉，把槽清理干净，做一根与槽相同的铝条打入槽内，再用铝焊药把铝条与端环用气焊焊牢。
若转子笼条断裂较多，则应全部更换。