三相異步電動機常見故障分析與主要維修方法
摘 要：文章根據筆者工作實踐，總結了三相異步電動機常見故障的分析及主要維修方法，以供同行借鑒。
關鍵詞：電動機；故障分析；查找；維修
神華集團包頭礦業(yè)公司阿刀亥煤礦是一座設計生產能力65萬t的生產礦井，實際核定能力為90萬t的生產礦井，防爆型電動機在我礦廣泛應用。電動機故障是影響煤礦安全生產最主要因素之一，電動機損壞原因和本身質量、工作環(huán)境、運行狀態(tài)、保護電路、操作維護、使用年限等。有直接關系，異步電動機正常使用和維護是確保其安全運行的基礎。下面對三相異步電動機故障原因及處理方法進行探討。
1 故障分析
1.1 通電后電動機不能轉動，但無異響，也無異味和冒煙
故障原因：①電源未通(至少兩相未通)；②熔絲熔斷(至少兩相熔斷)；③過流繼電器調得過??；④啟動控制設備發(fā)生故障。
1.2 通電后電動機不轉，然后熔絲燒斷
故障原因：①缺一相電源，或定子線圈一相反接；②定子繞組相間短路；③定子繞組接地；④定子繞組接線錯誤；⑤熔絲截面過?。虎蓦娫淳€短路或接地。1.3 通電后電動機不轉有嗡嗡聲或冒白煙
故障原因：①定、轉子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電；②繞組引出線始末端接錯或繞組內部接反；③電源回路接點松動，接觸電阻大；④電動機負載過大或轉子卡?。虎蓦娫措妷哼^低；⑥小型電動機裝配太緊或軸承內油脂過硬；⑦軸承卡住。
1.4 電動機啟動困難，額定負載時，電動機轉速低于額定轉速
故障原因：①電源電壓過低；②三角形接法電機誤接為星形；③籠型轉子開焊或斷裂；④定轉子局部線圈錯接、接反；⑤修復電機繞組時增加匝數過多；⑥電機過載。
1.5 電動機空載電流不平衡，三相相差大
故障原因：①重繞時，定子三相繞組匝數不相等；②繞組首尾端接錯；③電源電壓不平衡④繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。
1.6 電動機空載，過負載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動
故障原因；①籠型轉子導條開焊或斷條；②繞線型轉子故障(一相斷路)或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。
1.7 電動機空載電流平衡，但數值大
故障原因：①修復時，定子繞組匝數減少過多；②電源電壓過高；③星形接法電動機誤接為三角形；④電機裝配中，轉子裝反，使定子鐵芯未對齊，有效長度減短；⑤氣隙過大或不均勻；⑥大修拆除舊繞組時，使用熱拆法不當，使鐵芯燒損。
1.8 電動機運行時響聲不正常，有異響
故障原因：①轉子與定子絕緣紙或槽楔相擦；②軸承磨損或油內有砂粒等異物；③定轉子鐵芯松動；④軸承缺油；⑤風道填塞或風扇擦風罩；⑥定轉子鐵芯相擦；⑦電源電壓過高或不平衡；⑧定子繞組錯接或短路。
1.9 運行中電動機振動較大
故障原因：①由于磨損軸承間隙過大；②氣隙不均勻；③轉子不平衡；④轉彎曲；⑤鐵芯變形或松動；⑥風扇不平衡；⑦機殼或基礎強度不夠；⑧電動機地腳螺絲松動。
1.10 軸承過熱
故障原因：①滑脂過多或過少；②油質不好含有雜質；③軸承與軸頸或端蓋配合不當(過松或過緊)；④軸承內孔偏心，與軸相擦；⑤電動機端蓋或軸承蓋未裝平；⑥電動機與負載間聯軸器未校正，或皮帶過緊；⑦軸承間隙過大或過??；⑧電動機軸彎曲。
1.11 電動機過熱
故障原因：①電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加；②電源電壓過低，電動機又額定負載運行，電流過大使繞組發(fā)熱；③修理拆除繞組時，采用熱拆法不當，燒傷鐵芯；④電動機過載或頻繁啟動；⑤籠型轉子斷條；⑥電動機缺相，兩相運行；⑦重繞后定子繞組浸漆不充分；⑧環(huán)境溫度高電動機兩相運行；重繞后定子繞組浸漆不充分環(huán)境溫度高電動機表面污垢多，或通風道堵塞；⑨電動機風扇故障，通風不良；定子繞組故障(相間、匝間短路；定子繞組內部連接錯誤)。
2 尋找故障與檢修故障的方法
2.1 定子繞組的局部修理
2.1.1 繞組接地的修理
打開極相組之間的連線，確定接地的極相組，用兆歐表查找出接地線圈。①接地點在槽口的修理將繞組通電加熱，絕緣軟化后抽出槽楔，用劃線板劃開接地處絕緣，插入大小、厚度適當的同一等級的絕緣材料，后涂漆烘干，封槽。②接地點在槽內的；雙層繞組在槽內的將線圈加熱，待絕緣軟化后抬出上層線圈，更換部分槽內絕緣。下層線圈槽內接地的一般要將舊繞組拆除全部重嵌。
2.1.2 繞組短路的修理
繞組發(fā)生短路后在故障處產生高熱使絕緣焦脆，可在繞組外在面細心觀察，有沒有燒焦的地方和嗅到氣味。①槽外短路的用劃線板插入兩線圈或線匝間，把短路點分開墊上絕緣紙。②槽內短路的將絕緣加熱，退出槽楔，抬出短路線圈，換上槽絕緣將線圈傷部用絕緣包好，嵌入槽內涂漆烘干。
2.1.3 繞組斷路的修理
用兆歐表檢查電動機斷路：單路三角形接法的按如圖１所示；單路星形接法的如圖２所示；電動機Ａ相出線為１、４；Ｂ相出線為２、５；Ｃ相出線為３、６，特別注意在測量時應把聯片取開。
2.2 低壓電動機定子繞組的重嵌法
繞組絕緣老化、嚴重燒壞、雙層線圈下層線圈損壞，要全部拆除繞組重嵌線。下面以40kW采煤電動機為例：
2.2.1 詳細記錄下列中各項數據
銘牌數據：
型號: DSB3—-40A；功率:40kW；轉速:1470r/min；額定電壓:1140/660V；額定電流:２６／４５A；接法Y/△；絕緣等級B級；工作定額:S1；標準編號：FDJ0205-1995；制造日期02
11。
2.2.2 定子鐵芯的數據
定子繞組形式：雙層繞組；節(jié)距 ：1——10槽；每極每相槽數：4槽 ；導線型號：ZY；并聯支路數：2路；導線規(guī)格：Ф1.40×4；每槽導體數：８０根；并繞根數：４根；線圈匝數：１０圈(備注:線圈形狀為菱形)。
2.2.3 繞制線圈
線圈寬度計算K：K =〔π(D+H)〕J÷Z；
D定子內徑(mm)；H槽高(mm)；J用槽數表示的節(jié)距；Z定子槽數。
線圈的厚度可用經驗公式計算：δ=(線圈匝數開平方+1.5)×電磁線的外徑(mm)
在實際工作中常是用絕緣線等量電機后，用多變的繞線模繞制線圈，這樣方便快捷。
2.2.4 嵌線
①嵌線前的準備工作：槽絕緣、端部相間絕緣、層間絕緣、及端部扎線、絕緣管、槽楔、綁帶等。清理定子鐵芯槽、保證其光滑。絕緣材料一般為：聚酰亞胺薄膜、芳香族聚酰胺纖維紙復合箔。②首先按槽形狀放入絕緣，A相、B相、C相的下邊層線圈，放入下層線圈后放入層間絕緣。按節(jié)距11槽為例，放入線圈C相的第3個線圈時開始放上層線圈。然后釓合槽絕緣打入槽楔。A、B、C三相全部放入后進行端部整形。③端部接線：本電機為48槽四極兩路并聯４０kW三相異步電動機為例；如圖３所示。④電機校驗：耐壓、直流電阻測試等。耐壓校驗，保證了電機的絕緣質量，從而減少了泄漏電流過大引起的電機故障。直流電阻測試，預防了電機短接、匝間短路事故。
3 機械故障方面檢修
3.1 滾動軸承檢修
機械故障中,軸承損壞占有很大比例,軸承拆卸清洗后首先觀察是否破裂、變色、珠痕、麻點和銹蝕。旋轉外鋼圈，如果軸承有缺陷則轉動中有雜音和振動，停轉時象剎車一樣突然。這樣應更換。檢查磨損情況時用左手卡住軸承外鋼圈，右手拇指和食指捏住內鋼圈，并用力向各個方向推動它，如感到很松，則軸承磨損嚴重應更換。按規(guī)定加潤滑脂達到容積的1/3～2/3。
3.2 轉軸檢修
軸與軸承內圈之間，如果磨損不大，可以在軸頸外滾花或在軸頸處鍍一層鉻或噴涂一層金屬。磨損過大，也可用鑲圈熱套法，即在軸徑處切削２～３ｍｍ，將一個合適鑲圈加熱到100°C趁熱套在軸頸上，然后車削到需要尺寸。
3.3 端蓋檢修
鑄鐵端蓋裂縫可用鑄鐵焊條補止口防爆面缺陷嚴重的要更換端蓋。
4 結語
實際生產中時間就是產量，產量就是效益，有了效益就有了生存
的保障，所以準確快速的找到故障原因，盡快的在短時間內排除它，也就保證了生產的效益。電動機故障大部分是人為因素和電動機本身原因造成，只要通過系統(tǒng)分析，采取相應的措施，加強電動機的管理水平，改變修理工藝，就能大大減少電動機故障和事故，提高電動機的使用效率。
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