三相交流异步电动机工作原理 [交流异步电动机常见故障处理的一些经验]

　　摘　要：交流异步电动机是电力企业中的重要设备，各种故障经常发生，有时故障是多种原因同时存在的，通过对电动机的各种故障分析、诊断和处理，并综合考虑解决设备的各种方法。达到以最快、最准确的判断、处理和检修设备，并为广大技术人员诊断和处理设备故障提供借鉴。
　　关键词：电机；故障；处理；
　　引言
　　电力企业中，电动机的故障会直接导致机械设备的停转，影响设备及人身的安全，降低设备的开动率，造成减产及停产。本人针对交流电动机常见的故障进行了分析与诊断，并根据一些经验作出相应的处理。共同学习与交流。
　　1.异步电动机不能起动：
　　1.1电动机不能起动，有被拖动机械卡住、起动设备故障和电动机本体故障及其它方面原因：
　　处理方法：当电动机不能起动的故障时，可使用万用表测量三相电压，若电压太低，应设法提高电压，原因可能有：⑴电源线太细，起动压降太大，应更换粗导线。⑵三角形接线错接成星形接线，又是重载起动，应按三角形接法起动。⑶送电电压太低，应增高电压，达到要求的电压等级。若三相电压不平衡或缺相，说明故障发生在起动设备上。若三相电压平衡，但电动机转速较慢并有异常声响，这可能是负荷太重，拖动机械卡住。此时应断开电源，盘动电动机转轴，若转轴能灵活均衡地转动，说明是负荷过重；若转轴不能灵活均衡地转动，说明是机械卡阻。若三相电压正常而电机不转，则可能是电机本体故障或卡阻严重，此时应使电动机与拖动机械脱开，分别盘动电动机和拖动机械的转轴，并单独起动电动机，即可知道故障所在，作相应的处理。
　　1.1.1当确定为起动设备故障时，要检查开关，接触器各触头及接线柱的接触情况；检查热继电器过载保护触头的开闭情况和工作电流的调整值是否合理；检查熔断器熔体的通断情况，对熔断的熔体在分析原因后应根据电动机起动状态的要求重新选择；若起动设备内部接线有错，则应按照正确接线改正。
　　1.1.2 当确定为电动机本体故障时，则应检查定、转子绕组是否接地或轴承是否损坏。绕组接地或局部匝间短路时，电动机虽能起动但会引起熔体熔断而停转，短路严重时电动机绕组很快就会冒烟。
　　检查绕组接地常采用的方法:用兆殴表检查绕组的对地绝缘电阻，若存在接地故障，兆殴表指示值为零。绕组短路:通常用双臂电桥测直阻的平衡情况，对于绕组接地、匝间短路的处理通常都是重新绕制绕组。
　　1.1.3其它原因
　　由于轴承损坏而造成电动机转轴窜位、下沉、转子与定子磨擦乃至卡死时，应更换轴承。若在严冬无保温，环境较差场所的电动机，应检查润滑脂。
　　2、异步电动机运行时温升过高 电动机运行时温升过高。可按以下几方面进行检查和处理。
　　2.1过载运行引起温升过高。若经检查确定温升过高是由拖动机械皮带太紧和转轴运转不灵活引起，应会同机械维修人员适当地放松皮带，拆检机械设备，使转轴灵活，并应保持在额定负载状态下运行。
　　2.2工作环境恶劣引起温升过高。此时可搭简易凉棚遮阴或用鼓风机，风扇吹风。同时更应注意清除电动机本身风道的油污及灰尘，以改善自冷条件。
　　2.3电动机运行故障造成温升过高。电动机绕组有匝间短路及接地存在，或者因轴承运行中损坏，均会引起局部温升过高。这时打开电动机，目视鼻闻，有否烧焦。手摸，比较温度，找出短路处，分开短路部分。轴承损坏可更换轴承。
　　2.4由于鼠笼转子导条断裂、开焊造成的温升过高，对电机转子处理后投入运行。
　　2.5此外，电动机温升过高还与电动机电压过高或过低有关。
　　2.6重新绕制的电动机，由于绕制参数变化也可能会造成电动机在试运行时就发热。此时可测量电动机的三相空载电流，若大于额定值，则说明匝数不够，应予增加。
　　2.7正反转频繁或起动次数过多也可引起电机温升过高，这时应减少电机正反转和起动次数，或改用其他类型的电动机。
　　3、异步电动机运行时有噪声
　　电动机运行时有噪声，通常是由于起动设备故障，电动机装配不良及轴承损坏等原因所造成。
　　3.1起动设备主触头接触不良引起缺相运行，或电动机绕组一相断线，运行时会发出嗡嗡声。起动设备故障可进行处理。后者，则用万用表或直阻表检查电动机绕组，并酌情修复或重新绕制绕组。
　　3.2电动机装配不良常见的有两种情况。一是端盖与定子（或者轴承盖与端盖）的坚固螺钉四周紧固不均匀，以及装配止口四周啮合不均匀，造成端盖（或轴承盖）安装不正，影响了定转子的同心度，二是轴承内、外套与转轴、端盖轴孔配合太松，致使定子铁芯与转子相擦,应合理装配。
　　3.3轴承滚珠、滚柱、内外套和隔离架等严重磨损以及金属剥落，致使电动机运行时发出很大的金属撞击声和震动声，此时应更换轴承。另外，定子绕组重新绕制后绝缘纸未修剪而与转子相擦、联轴器松动或转轴变形等均可能发生噪声，遇有这些情况应查明原因后对症处理。
　　4、异步电动机运行时振动过大
　　电动机运行时振动过大，通常是由于电磁和机械两方面原因所引起。
　　4.1电源电压不对称、绕组短路及多路绕组中个别支路断路，或者定子铁芯装得不紧，鼠笼转子导条有较多的断裂或开焊等。这些电磁方面的原因会引起电动机运行时发生振动。电动机转轴弯曲、轴径成椭圆形或转轴及转轴上所附有的转动机件不平衡等，这些机械方面的原因也会引起电动机运行时发生振动。因此，当电动机发生振动过大时，可首先检查传动部件对电动机的影响，然后再脱开联轴器使电动机空转进行检查。
　　若电动机空转时振动并不大，这可能是由于电动机与所拖动机械的轴中心找得不准，也可能是电动机与所拖动机械间的振动引起电动机的振动。确定振动的原因后，即可会同机械维修人员重新校验，针对机械方面的缺陷进行处理。
　　4.2若电动机空转时振动较大，则原因在电动机本身。这时应切断电源，以判断振动是由于机械方面原因还是电磁方面原因所引起。
　　切断电源后振动立即消除，说明是电磁（下转第18页）方面的原因，应检查绕组并联支路有否断线，鼠笼转子导条是否开焊或断裂。绕组并联支路有否断线可用万用表测电阻值进行分析。绕组并联支路确有断线时，应仔细查出断头后焊牢并作绝缘处理，必要时要重新绕制绕组。
　　切断电源后若振动继续存在，说明原因出在机械方面，例如：转子或皮带不平衡、轴端弯曲、轴承故障等。转子不平衡可将转子作静平衡或动平衡校验。皮带轮不平衡通常是由于轴孔偏心，可车削后镶套，轴端轻度弯曲可在压力机上校正或车削1-2mm后镶套，轴端弯曲过大时可用电焊在弯曲处表面均匀堆焊一层，然后以转子外圆为基准找中心，在车床、磨床上加工成符合要求的尺寸。此外，电动机的基础混凝土破裂或地脚螺丝、端盖螺丝未上紧等都会引起电动机振动过大，查明原因后，可对这些问题进行处理。
　　5、机壳带电 机壳带电的主要原因和处理
　　5.1引出线或接线盒接头绝缘损坏碰地。检查后套上绝缘套管或包扎绝缘布。
　　5.2端部太长碰机壳。端盖卸下后接地现象即消除。此时应将绕组端部刷一层绝缘漆，并垫上绝缘纸再装上端盖。槽子两端的槽口绝缘损坏,细心扳动绕组端接部分，耐心找出绝缘损坏处，然后垫上绝缘纸再涂上绝缘漆。
　　5.3槽内有铁屑等杂物未除尽，导线嵌入后即通地。清除铁屑等杂物。
　　5.4在嵌线时，导体绝缘有机械损伤。细心扳动绕组端接部分，耐心找出绝缘损坏处，然后垫上绝缘纸再涂上绝缘漆。
　　5.5外壳没有可靠接地。按上面几个方法排除故障后，将电机外壳可靠接地。
　　6、电动机绝缘电阻降低
　　电动机绝缘电阻降低的主要原因和处理
　　6.1潮气浸入或雨水滴入电机内。用摇表检查后，进行烘干处理。
　　6.2绕组上灰尘污垢太多。清除灰尘、油污后浸渍处理。
　　6.3引出线和接线盒接头的绝缘即将老化。重新包扎引出线接线头。7KW以下电机可重新浸渍处理。
　　以上所说常见的这些故障，有时不是单独存在，也有可能是多种原因同时存在的,希望大家能够综合考虑以解决设备的各种问题。
　　参考文献
　　1、《中小型电机》 作者：王芳 鲁顺昌 2008年第35卷第7期
　　2、《中国电力教育》 作者：张凯2008年第S3期
　　3、《电机接地故障的分析与处理》 作者：吴干东2007年第7期