異步電動機運行常見故障的檢查及修理

電動機與時科技者:

（1）電動機投入電源后不轉(zhuǎn)的原因檢查及修理
電動機投入電源后不轉(zhuǎn)，一般有下列原因：
1）控制設(shè)備的接線錯誤；
2）過電流繼電器調(diào)整的整定值偏小；
3）電源未接通，如熔絲燒斷、開關(guān)有故障或觸頭接觸不良、引線斷路等；
4）電源至電動機之間的連接有故障；
5）電動機繞組有故障，如相間短路、接地、接錯線、斷路等；
6）繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機起動誤操作或起動電阻過?。?br />7）電動機軸承有故障，被卡??；
8）定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦（掃膛），等于增加過大的負(fù)載；
9）電動機負(fù)載過大或機械轉(zhuǎn)動部分被卡住等。
   
在現(xiàn)場就分析這類故障首先是區(qū)分出下列三方面原因：①是否電源方面或線路方面的原因；②是否負(fù)載或與電動機所匹配的設(shè)備方面的原因：③是否電動機本身的故障原因。
以上三方面原因經(jīng)分析確認(rèn)后，就可以把故障范圍縮小到某一個范圍。
然后繼續(xù)在這個范圍內(nèi)查找某大兵團。下面四查找程序圖（見圖1-1）來說明查找的思路和問題的分析方法。
   
  當(dāng)電動機投入電源后發(fā)現(xiàn)不轉(zhuǎn)時，要先將電源斷開就，然后進(jìn)行檢查。用工具或手（小型電機）
轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子看是否能轉(zhuǎn)動。如果能轉(zhuǎn)動。則說明機械負(fù)載和電動機本身無卡住現(xiàn)象；如果不能轉(zhuǎn)動，就
要查找是電動機本身卡住，還是負(fù)載機被卡住了。
  
圖1-1中原因1：當(dāng)用工具后手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子時不能運動起來，可以判斷是匹配的機械負(fù)載存在問題。
如果不能簡易地判斷出來，就要把電動機的聯(lián)軸器拆開，使電動機與負(fù)載機械分開，單獨查找，從而
就可以查出故障的所在之處。

圖1-1中原因2：用工具或手不能轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，而具確認(rèn)了是電動機本身故障，則可判斷四電機找膛或軸承的故障。如果再確認(rèn)了不是定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦的話，便要考慮軸承是否因過熱熔焊在一起。造成軸承燒毀原因是長期潤滑不好（汕脂質(zhì)量不純湖缺潤滑脂）、軸承本身質(zhì)量欠佳等，解決辦法是更換新的軸承。
        圖1-1中原因3：用工具后手不能轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子時，經(jīng)詳細(xì)檢查定、轉(zhuǎn)子鐵芯沒有掃膛，軸承又是正常的，那么造成轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動的原因可能是：電動機外風(fēng)扇變形碰風(fēng)罩而被卡住，制動器未放開抱閘，外界機械卡住等。
        圖1-1中原因4：用工具或手不能轉(zhuǎn)子，而且發(fā)現(xiàn)是定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦。造成鐵芯掃膛原因有：轉(zhuǎn)軸彎曲、鐵芯外圓外形嚴(yán)重、端蓋磨損或變形嚴(yán)重，使轉(zhuǎn)子下沉、軸承間隙磨損過大等。為此，要矯正轉(zhuǎn)軸；某些鐵芯變形可在車床上適當(dāng)切削（一般車削0.1mm左右即可）；更換軸承；噴涂端蓋止口后進(jìn)行機加工休整等。
        圖1-1中原因5：用工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子時，說明不存在機械上卡住現(xiàn)象。這時可考慮分清是電源問題，還是繞組問題。首先檢查繞組是否被燒毀，用搖表測試?yán)@組是否接通，有無斷路存在，用鼻聞和眼看是否有焦味和燒焦變色的痕跡。如果繞組未被燒毀，但又不通電，則說明是接線和斷路故障，或離心開關(guān)有問題，或操作程序不對。為此要檢查接線是否有松動現(xiàn)象，線路是否有斷路，可用搖表或試燈尋查。另外要檢查線路所有螺絲固定情況。
       圖1-1中原因6：工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查繞組也未能燒毀，并且能通電，則說明電機繞組*，造成電動機不轉(zhuǎn)的原因是電源開關(guān)有故障、操作程序不對或者由于配線短路，使自動斷路動作。另外，轉(zhuǎn)子電阻器、集電環(huán)與電刷接觸不良也是電動機不轉(zhuǎn)的原因。解決方法是將電刷從刷握中提出，看電刷語言集電環(huán)表面的接觸面是否大于70%以上，否則要研磨電刷的接觸面，使達(dá)到表面大于70%以上的接觸面積為止。另外，要檢查電源開關(guān)是否有故障，如有故障應(yīng)及時修復(fù)。
       圖1-1中原因7：用工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查時發(fā)現(xiàn)繞組已被燒毀，檢查三相電壓不正常，三相、單相均無電，這說明造成電動機故障原因是電動機單相運轉(zhuǎn)，這是因熔斷器被燒毀或者接觸不實、接線有誤等造成的。這時可更換熔絲后在試電機，如果電動機運轉(zhuǎn)正常，則說明故障找準(zhǔn)了。
       圖1-1中原因8：用工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查電源時發(fā)現(xiàn)繞組已被燒毀、電源不正常，三相當(dāng)中只單相有電，這說明造成電機故障原因是電動機單相運轉(zhuǎn)，這是因熔斷器被燒毀或接觸不實、接線有誤等造成的。這時可更換熔絲后再試電機，如果運轉(zhuǎn)正常，則說明故障找準(zhǔn)了。
       圖1-1中原因9：能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，繞組已被燒毀，檢查電源不正常，但三相能通電，這種情況所造成的原因是電源電壓過大或過小、或者三相電壓不平衡所致。這時、要求檢查電源造成的原因是電源造成電壓波動的原因，可根據(jù)實際情況，調(diào)整供電變壓器的分接頭，使供電電壓正常。三相電壓不平衡，可檢查所帶負(fù)載是否均衡，過大的單相負(fù)載要控制，使三相所帶負(fù)載均勻。
       圖1-1中原因10：用工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查三相電源正常、繞組局部被燒毀。用搖表檢測繞組不接地。造成電動機不轉(zhuǎn)動的原因是：①單相電動機的主繞組被燒毀；②離心開關(guān)接觸不良；③三相電動機的某一相被燒毀，成單相運轉(zhuǎn)。檢查離心開關(guān)，對接觸點和彈簧進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整，必要時更換為新離心開關(guān)。對燒毀的繞組應(yīng)進(jìn)行重繞。
       圖1-1中原因11：用工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查三相電源也正常，繞組局部被燒毀，用搖表測試?yán)@組對地情況，發(fā)現(xiàn)有對地連接。造成電動機這種故障原因是繞組有接地故障。解決辦法是查明故障點，將繞組加熱，用絕緣板將繞組接地點與繞組離開，然后涂環(huán)氧樹脂膠、待固化后，用搖表重復(fù)搖測繞組，如不再接地，則表明已處理好，否則要再檢查接地點，重復(fù)加墊絕緣板。如果繞組接地點在槽中，一般要將線圈起來處理，或者將故障線圈拆掉，重繞更換新線圈。
      圖1-1中原因12：用工具或手能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查三相電壓正常，但三相繞組全部被燒毀。造成電動機繞組故障原因是電動機過載、冷卻裝置失效或外界環(huán)境溫度過高等。解決辦法是檢查過載原因，如皮帶輪過緊、轉(zhuǎn)軸彎曲、定轉(zhuǎn)子相擦、軸承有故障（如磨損、缺油、滾動體損壞）、負(fù)荷過大等，然后逐一解決上述缺陷。同時檢查電機冷卻裝置，如風(fēng)機、冷水管、散熱器等是否有缺陷，環(huán)境溫度是否過高。如果散熱條件不能改善，那么要相應(yīng)降低電機的負(fù)荷。
   （2）電動機過熱檢查及修理
發(fā)現(xiàn)正常運行的電動機過熱，一般有下列原因：
   1）電源電壓突然變高，并于電動機銘牌額定電壓不相符，或者三相電源電壓嚴(yán)重不平衡； 
2）電動機所拖動的負(fù)載變動較大，電機暫時處于過載狀態(tài)；
3）由于軸承產(chǎn)生故障或間隙磨損超限、轉(zhuǎn)軸發(fā)生彎曲、鐵芯局部過熱變形、轉(zhuǎn)子軸向串動等原因，使定、轉(zhuǎn)子鐵芯掃膛； 
4）環(huán)境粉塵進(jìn)入電動機內(nèi)部粘附在絕緣表面上和堵塞冷卻風(fēng)道、冷卻風(fēng)管等，使電動機通風(fēng)不良，冷卻效果頭緒，造成電機過熱；
5）電動機冷卻裝置失效，調(diào)節(jié)風(fēng)溫裝置有故障，造成電機過熱；
6）三相電動機單相運行；
7）繞組有故障，如短路、斷路、接地、接錯等；
8）氣隙不均勻。
    經(jīng)重繞后的電動機發(fā)生過熱，其原因是：
  1）接線錯誤；
2）線圈匝數(shù)過多或過少；
3）線圈導(dǎo)線過細(xì)，線圈節(jié)距過小或過大；
4）電動機裝配質(zhì)量不好，鐵芯未對齊，定轉(zhuǎn)子鐵芯軸向有差距引起軸向磁拉力，氣隙裝配和調(diào)整不均勻。

         由于電動機絕緣水平不斷提高，允許溫升限度也提高，所以電機外殼溫升較高可能屬正常。但要
用酒精溫度計測試部門的外殼溫升和軸承溫升，并與電動機的絕緣等級所允許的溫升相對照比較后，
確認(rèn)電動機是過熱，那么可按以下步驟進(jìn)行檢查。
  1）首先檢查三相電源的電壓是否平衡，電壓波動的程度是否大于制造場廠的保證值（±10%）。由于
電壓不平衡，產(chǎn)生三相不平衡電流，引起電機損耗增大和電機發(fā)熱，所以襖及時糾正。電源頻率變動
對（±5%）電機發(fā)熱也有影響，但實際變化不大，所以在分析時一般可不考慮。
  2）檢查電機是否單相運轉(zhuǎn)，三相接觸器的觸頭是否接觸好，開關(guān)的熔絲是否有一相燒斷，接線有否（單相）斷開。故障檢查出后進(jìn)行處理。
   3）檢查三相電流是否超過額定值。若超過額定值時，要檢查其原因。如果負(fù)載不過大就，那就是可能是電機容量不夠，因此要根據(jù)實際容量使用。電機發(fā)生掃膛，增加阻力，也是電機過載原因之一這時由于摩擦阻力發(fā)熱，氣隙減少，從而進(jìn)一步擴大電機掃膛面積。處理這類故障時，要查清造成掃膛的原因：①轉(zhuǎn)軸彎曲；②軸承故障。輕微的鐵芯掃膛不影響電機正常運行，掃膛嚴(yán)重時，可用車刀將轉(zhuǎn)子表面輕輕切削一層（一般車削直徑為0。2mm左右為宜）。
  4）粉塵敷滿絕緣影響電機散熱，過濾網(wǎng)堵塞，通風(fēng)道和通風(fēng)管堵塞等，都會引起電機過熱。這類故障原因引起的電機過熱是逐漸形成的，夏天會感到問題突出。因此可采取吹風(fēng)清掃措施了消除粉塵，必要時電機要解體進(jìn)行清洗處理。
  5）如認(rèn)為繞組有故障時，可進(jìn)行繞組短路和接地試驗檢查。根據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗表明，電機繞組如有匝間短路，電機則會振動，動轉(zhuǎn)時間不少就會時間不長就會冒煙。但是匝間短路引起電機發(fā)熱，并且持續(xù)長時期的機會，是很少的。
      重繞大修后的電機溫升超限，可能是絕緣處理工藝不好，線圈數(shù)據(jù)不對，接線錯誤以及裝配質(zhì)量等問題引起。這時電機應(yīng)解體對照原始記錄檢查，以及查明繞組數(shù)據(jù)的正確性。
     （3）電動機振動故障及檢修
        1、電動機振動的危害
       電動機產(chǎn)生振動，會使繞組絕緣和軸承壽命縮短。振動力促使絕緣縫隙擴大、外界粉塵和水份侵入其中，造成絕緣電阻降低和泄露電流增大，甚至形成絕緣擊穿等故障。另外，電動機產(chǎn)生振動，又會使冷卻管振裂，焊接點振開；同時會造成負(fù)載機械的損傷，降低工件精度；會造成所有遭到振動的機械部分的疲勞，會使地腳螺栓松動或斷掉，zui后電動機將產(chǎn)生很大噪聲。

      2、振動原因
電動機的振動原因大致分為：①電磁原因；②機械原因；③機電混合原因。
        ①電磁原因
       1）電源方面：電壓不平衡，三相電動機單相運轉(zhuǎn)（比如熔絲燒斷一根）/
2）定子方面：定子鐵芯變橢圓、偏心、松動、單邊磁拉力，繞組故障（斷線、對地短路、擊穿），三相電流不平衡，三相阻抗不平衡，繞組接線有誤。
3）轉(zhuǎn)子方面：轉(zhuǎn)子鐵芯變橢圓、偏心、松動、鼠籠缺陷（如縮孔、斷籠）等。
       ②機械原因
1）電動機本身方面：①機械不平衡，轉(zhuǎn)軸彎曲，滑環(huán)變形；②氣隙不均；③定轉(zhuǎn)子鐵芯磁中心不一致；④軸承故障（如磨損超限、變形、配合精度不夠）；⑤機械結(jié)構(gòu)強度不夠；⑥基礎(chǔ)安裝不良，強度不夠，共振，地腳螺絲松動等。
2）與聯(lián)軸器配合方面：①連接不良，定中心不準(zhǔn)；②聯(lián)軸器不平衡，負(fù)載機械不平衡，系統(tǒng)共振等。

③機電混合原因
1）電機振動，往往是由于單邊電磁拉力引起氣隙不均造成，從氣隙不均又進(jìn)一步增大單邊電磁拉力，這種機電混合作用表現(xiàn)為電機振動。
2）電機軸向串動，由于轉(zhuǎn)子本身重力和安裝水平以及電磁拉力共同作用，造成電機軸向串動。
3）電機噪聲也是機電混合造成的。它有電磁噪聲、通風(fēng)噪聲以及機械噪聲三種。
     3、  查找振動原因及檢修
      如上所述，引起電動機振動的原因很多，要采取逐條逐項淘汰法進(jìn)行查找其原因，然后針對故障原因進(jìn)行進(jìn)行檢修。其步驟如下：
      ①電動機未停機前，用測震器檢查各部分振動情況。對于振動較大部分要按垂直和水平方向詳細(xì)測試振幅大小，并記錄。如果是地腳螺絲松動或軸承蓋螺絲運動，則可直接緊固后再復(fù)測其振動大小，觀察是否消除或減輕。其次要檢查電源三相電壓是否平衡。zui后檢查三相電流是否平衡，發(fā)現(xiàn)電源總是應(yīng)及時與供電部門解決。
     ②如果從外表處理電動機后振動未能解決，則需要斷開電源，拆下聯(lián)軸器，使電動機與連接的負(fù)載機械分離，單獨試驗電動機如果電動機本身不振動，則說明振動根源是聯(lián)軸器的安裝或負(fù)載機械引起。如果電動機振動，則說明電動機本身有問題。另外還可再采取突然斷電方法來區(qū)分電氣原因，還是機械原因，或者是兩者混合原因。當(dāng)停電瞬間電動機馬上振動減輕或不振，則說明是電氣原因，否則是機械原因。
     ③檢修
      1）電氣原因的檢修。首先測試定子繞組三相電阻值是否平衡。如果不平衡，則說明有開焊部位。再用試燈檢查繞組接地故障。然后將電動機解體，抽出轉(zhuǎn)子，用開口型變壓器檢查鼠籠轉(zhuǎn)子是否斷籠或有缺陷。另外定子繞組匝間短路故障可從觀察繞組絕緣表面燒焦痕跡查出，或者用開口型變壓器逐槽檢查。
     2）機械原因的檢修：①探測氣隙是否均勻；②檢查軸承，可采用拆下軸承后測徑向間隙，不應(yīng)超過規(guī)定值；若超過了，則要更換合格的新軸承；③檢查鐵芯變形和松動情況。松動的鐵芯可采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)；片見松動的鐵芯喲啊重新壓鐵；④檢查轉(zhuǎn)軸，對彎曲的轉(zhuǎn)軸要進(jìn)行調(diào)直；對轉(zhuǎn)子的鐵芯在必要時應(yīng)做平衡試驗。
     ④負(fù)載機械部分經(jīng)檢查后正常，電動機本身也正常，則引起電動機故障的原因是連接部分造成。這時要檢查電動機基礎(chǔ)水平面、傾斜度、發(fā)腳墊片厚度是否符合要求；定中心找正是否正常，檢查聯(lián)軸器本身是否平衡，連接（如下、垂直、左右等間隙）是否均勻、正確；聯(lián)軸器的下張口或上張口是否正確；電動機軸向繞度是否符合要求等。