点此下载——异步电动机常见故障的原因分析及维护

【摘要】对异步电动机常见故障及维护进行了分析，说明了电动机的损坏和本身质量、工作环境、运行状态、保护电路、操作维护、使用年限等的直接关系，异步电动机的正常使用和维护是确保其安全运行的基础。

【关键词】异步电动机；故障；维护

在实际生产中，时间就是产量，产量就是效益，所以准确快速地找到设备故障原因，在短时间内尽快排除它，也就保证了生产和效益。异步电动机在运行中，常常会出现各种故障，了解电动机发生的故障，限制故障的扩大，及时加以排除以及正确使用与维护电动机，对保证生产是十分重要的。

1机械方面故障

异步电动机定子和转子之间气隙很小，由于轴承损坏、轴弯曲等原因导致扫膛，引起铁芯温度急剧上升，造成绕组接地、匝间短路、相间短路、烧毁电动机。严重时会使定子铁芯倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。

1．1轴承损坏故障

1．1．1轴承损坏的主要原因

(1)轴承与轴颈或端盖装配不当(过松或过紧)，轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电动机端盖时端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。

(2)轴承未清洗干净、油质不好含有杂质及轴承补充加油不及时造成轴承缺油。

(3)轴承间隙过大或过小，轴承更换时，电动机嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时摩擦力增加。

(4)由于不同油脂混用造成轴承损坏。

(5)电动机与负载间连接器未校正或皮带过紧。

(6)轴承本身存在质量问题，安装前必须对其进行仔细检查。

1．1．2轴承损坏故障消除方法

(1)装卸轴承时一般要对轴承加热至80~100℃，如采用轴承加热器等。在装配轴承时利用内径稍大于电动机轴直径的钢管敲击轴承内圈使其均匀受力来保证轴承的装配质量。

(2)装配前认真清洗轴承，更换清洁润滑脂。加油不宜过多，一般约为轴承盒内圈容积的1／3~1／2即可，否则会引起轴承过热。

(3)电动机重新嵌套更换新轴承时要保证间隙达标。

(4)电动机与负载联轴器重新校正，调整皮带张力。

电动机在正常运行时机身应当平稳，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转动装置安装不良造成的，或者是机械负载端传递过来的，然后根据具体情况进行排除。

1．2电动机本身引起的振动故障^[1]

1．2．1  电动机振动的主要原因

(1)轴承磨损间隙过大，气隙不均匀。

(2)转子不平衡，转轴弯曲。

(3)铁芯变形或松动，联轴器(皮带轮)中心偏不平衡。

(4)风扇不平衡，电动机地脚螺丝松动。

(5)笼型转子的笼罩开焊或短路，绕线电动机转子绕组断路。

1．2．2电动机振动故障消除方法

(1)轴承磨损间隙大了要更新，并调整好电动机气隙，使之均匀。

(2)转子校正平衡，校正弯曲的转轴。

(3)校正重叠铁芯、重新校正使之符合规定。

(4)风扇校正平衡，紧固地脚螺丝。

(5)修复转子绕组解决存在的问题。

2电气方面常见故障

电气方面常见故障有三相电流不平衡，定子绕组缺相等。其中因缺相运行的电动机烧毁所占比列最大。三相电流不平衡使电动机发热外，还会造成三相旋转磁场不平衡使电动机发出低沉的声音，机身也因此而振动。

2．1  电动机三相电流不平衡故障

2．1．1  电动机三相电流不平衡主要原因

(1)定子三相绕组匝数不相等。

(2)绕组首尾端接错。

(3)电源电压不平衡。

(4)绕组存在匝间短路、线圈反接等现象。

2．1．2电动机三相电流不平衡故障消除方法

(1)重新绕制定子绕组。

(2)检查绕组连接并确认准确。

(3)测量电源电压，设法消除不平衡。

(4)消除绕组故障。

2．2  电动机缺相运行故障

三相电动机缺一相后，如在停止状态，由于合成转矩为零而堵转，堵转电流为正常电流的3．464～6．062倍，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁的接通电源将使电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，这时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。

2．2．1  电动机缺相主要原因

(1)熔断器熔断。由于电动机主回路单相接地或相间短路而造成熔断器熔断，因此需要选择适合周围环境的电动机和正确安装低压电器及线路，并且定期检查维护。

(2)在主回路方面造成缺相运行的原因有：①接触器动静触头磨损，严重接触不良。②环境恶劣，触头氧化。③热继电器选择不当，双金属片烧断。④导线烧断。

2．2．2缺相故障排除方法

(1)根据实际情况确定合理的检查维护周期。

(2)选择满足环境要求的电气元件，定期更换元器件。

(3)选择合适的热继电器。

(4)在导线和电缆的施工过程中，要严格执行规范，文明施工。

2．3熔断器的非故障性熔断^[2]

一般由于熔体接触不良、熔丝拧得过紧几乎压断熔体，额定电流选择过小，通过的电流稍大就会熔断，尤其是在电动机启动电流的冲击下更容易发生熔体非故障性熔断。熔断器熔断电流一般按下列两种原则选定：①对于启动次数少及启动时间较短的电动机按I_H=I_Z／2．5选定。②对于反复启动及加速慢的电动机按I_H=(1．6～2)I_Z选定。其中I_H为熔断器额定电流；，I_Z为电动机启动电流。此外熔断器的熔体和熔座之间必须接触良好，对于铜铝连接尽可能使用铜铝过渡接头，接线时紧固熔丝要适中。

3电动机的定期检修

为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故，三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时，须立即进行检修。三相异步电动机的检修方法是将电动机解体，对各零件先进行清扫，再检查它们表观是否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量，对电动机绕组作电气检查。

3．1机械检查

检查电动机的外壳和端盖是否有裂缝现象，如有裂缝应进行焊接和更换。检查转子由一侧到另一侧的轴向游隙，测量时将长500～600mm的塞尺塞入定子和转子之间，按4个或8个等分位置来测量气隙，然后取其平均值。如平均值与参考值偏差较大，则应检查转轴是否弯曲，装配工艺是否妥当。另外用手拨动转子，看是否能转动，如转不动，看是否有异物卡住，轴承是否良好。然后根据情况更换轴承、轴套。测量检查叶轮的上下外止口和与它们相配合的扣环及电动机内径的尺寸，这两个配合间隙是否在检修标准规定的范围内，超差时需更换零件或采取其他措施(如堆焊、镶套)使配合间隙达到规定要求。否则将影响电动机的性能和轴向平衡力等。检查定子、转子的表观情况，尤其要注意焊缝处有无异常情况。

3．2电气检查㈣

(1)直流电阻检测：三相电阻的不平衡度不得超过2％。

(2)绝缘电阻检测：三相异步电动机绕组的绝缘电阻一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因，如绝缘是否受潮、绕组绝缘不好而接地等；如经电桥实验检测三相电阻平衡无问题，则纯属绝缘受潮，需进行干燥处理；如定子三相电阻不平衡，则需对电动机线圈三相分别做对地耐压实验及匝间实验，查出接地点。

4结束语

在正常运行及维护检修过程中认真总结经验，熟悉电动机常见故障的特点和原因，做到定期检查，就可以确保电动机安全可靠的运行。电动机故障大部分是人为因素和电动机本身原因造成，只要通过系统分析，采取相应的措施，加强电动机的管理，改善修理工艺，就能大大减少电动机故障和事故，从而提高电动机的使用效率。

参考文献

[1]谢利宗．电动机与电气设备[M]．北京：中国水利水电出版社，1982．

[2]马新民．矿山机械[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2002．

[3]柴常等．机电安全技术．北京：化学工业出版社，2006．