电机发热原因及解决方法.doc

电机发热原因和解决方法1、室温过高2、散热不良3、过载4、过压欠压或电压不平衡5、频繁起停或频繁正反转6、缺相7、风扇坏或进出风口堵8、轴承缺油9、机械卡住堵转10、负载转动惯量过大启动时间过长11、匝间短路12、新电机内部接线有误13、星三角接线有误14、星三角或自偶降压启动负载重启动时间长或因故障未正常转换15、电机受潮16、鼠笼式异步电机转子断条17、绕线式异步电机转子绕组断线或电阻不平衡18、转子扫膛19、电源谐波过大,例如附近有大型整流设备,高频设备等20、多次维修的电机铁心磁通减小21、有些电机绕线工艺差三相异步电动机应用广泛，通常用得最多的是鼠笼式异步电动机（以下简称“电机”）。该电机具有结构简单、容易制造、价格低廉、起步方便、工作可靠、坚固耐用、运行效率较高、便于维护检修的特点。在泵、风机及传动机构的驱动都离不开电机，电机出现任何故障都会对生产造成影响。因此，电气工作人员必须掌握有关异步电动机安全运行的基本知识和常见故障的处理方法，做到及时发现和消除电机事故隐患，保障安全运行。选择电机的功率时，应考虑电机的发热、允许过载和启动能力三方面因素。一般情况下以发热问题最为重要。电机发热的原因是运转中的能量损耗在电机内部转变成了热量。电机中耐热最差的是绕组的绝缘材料，当电机温度不超过所用绝缘材料的最高允许温度时，绝缘材料的寿命较长，可达20年以上；反之，如果温度超过上述最高温度，则绝缘材料老化、变脆，并缩短电机寿命，严重情况下，绝缘材料将碳化、变质、失去绝缘性能，从而使电机烧毁。可见，电机的故障大都因为温升不正常所致。而不同的电机绝缘等级则对应不同的电机允许温升，如下表。绝缘等级 A E B F H C 允许温度 105 120 130 155 180 180以上 允许温升 60 75 80 100 125 125以上 必须指出，在研究电机发热时，常把电机温度与周围环境温度之差称为“温升”。我国规定的环境温度为：40。 由温升曲线可知，发热开始时，由于温升较小、散发热量较少，大部分热量被电机吸收，因而温升增长较快。随温度升高，散发热量不断增长，电机散发热量由于负载不变而维持不变，电机吸收热量不断减少，温升曲线趋于平缓。最后电机温度不再升高，温升达到稳定值tw。总结电机发热过程与输出功率如下式：PN= tw AhN/（1-hN） 对同样规格的电机欲提高额定功率PN，有3种方法：1.可以提高额定效率hN，即采取措降低电机损耗；2.提高散热系数，即加大流通和散热面积；3.提高绝缘材料温升。电机一旦选定，以上3项均成定数，所以生产中必须时刻监视电机各部分的温升。在实际生产中，由于电气或机械方面的原因，常会使电机出现过热或烧毁等故障。所以通过检查电机在运行中的温度来和判断其故障尤为重要。电机发热大致有以下原因及解决办法，供同行参考。1. 电机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰在中、小型电机中，气隙一般为0.2mm1.5mm。气隙大时，要求励磁电流大，从而影响电机的功率因数；气隙太小，转子有可能发生摩擦或碰撞。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛，很容易使电机发热甚至烧毁。如发现轴承磨损应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理，比较简单的处理方法是给端盖镶套。2. 电机的不正常振动或噪音容易引起电机的发热这种情况属于电机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良、转轴弯曲，端盖、机座、转子不同轴心，紧固件松动或电机安装地基不平、安装不到位造成的，也可能是机械端传递过来的，应针对具体情况排除。 振动不仅会产生噪声，还会产生额外负荷。3. 轴承工作不正常，必定造成电机发热 轴承工作是否正常可凭听觉及温度经验来判断。可用手或温度计检测轴承端判断其温度是否在正常范围内；也可用听棒（铜棒）接触轴承盒，若听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠轧碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足，电机应在运行3,000小时5,000小时左右换一次润滑脂。4. 电源电压偏高，励磁电流增大，电机会过度发热 过高的电压会危及电机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大会造成电机过载而发热，长时间过载会影响电机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电机发热，同时转距减小会发出“嗡嗡”声，时间长了会损坏绕组。 总之，无论电压过高、过低或三相电压不对称都会使电流增加，电机发热而损坏电机。因此按照国家标准，电机电源电压的变化应不超出额定值的5%，电机输出功率可保持额定值。电机电源电压不允许超过额定值的10%，三相电源电压之间的差值不应超出额定值的5%。5. 绕组短路，匝间短路，相间短路和绕组断路绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，称为绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路。发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。不论是那一种，都会使某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电机。绕组断路是指电机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。不论是绕组短路或断路都可能引起电机发热甚至烧毁。因此，发生这种情况后必须立即停机处理。6. 物料泄露进入电机内部，使电机的绝缘降低，从而使电机的允许温升降低固体物料或粉尘从接线盒处进入电机内部，则会到达电机定子、转子的气隙之间，造成电机扫膛，直到磨坏电机绕组绝缘，使电机损坏或报废。如果液体和气体介质泄漏进入电机内部，将会直接造成电机绝缘下降而跳闸。 一般液体和气体泄漏有以下几种表现形式：（1）各种容器和输送管道泄漏、泵体密封泄漏、冲洗设备和地面等。如我公司洗瓶机碱液泵曾经由于机械密封磨损，水进入电机内部而烧毁电机。（2）机械油泄漏后从前端轴承盒缝隙中进入电机。（3）与电机相连的减速机等油封磨损，机械润滑油顺着电机轴进入，在电机内部积聚后，溶解电机绝缘漆，使电机绝缘性能逐步降低。如果发现电机有漏油情况就立即更换处理。一般是用灯泡或碘钨灯泡进行烘烤，用500V兆欧表测量电机三相绕组对机壳的绝缘电阻值。要求电阻值高于0.5 M才可使用。7. 几乎有一半以上电机烧毁都是由于电机缺相运行引起的缺相常常造成电机不能运行或启动后转速缓慢，或转动无力电流增大有“嗡嗡”的响声现象。如果轴上负载没有改变，则电机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的2倍甚至更高。短时间内电机就会发热甚至烧毁。造成缺相运行的主要原因如下：（1）电源线路上因其它设备故障引起一相断电，接在该线路上的其它三相设备就会缺相运行。(2）断路器或接触器一相由于偏电压烧毁或接触不良造成缺相。（3）电机接进线由于老化、磨损等原因造成的缺相。（4）电机一相绕组断路，或接线盒内一相接头松脱。为了预防电机出现缺相运行，除了正确选用和安装低压电器和保护装置外，还应严格执行有关规范，敷设馈电线路，同时加强定期检查和维护。8. 其它非机械电气故障原因 其它非机械电气故障原因造成的电机温度升高，严重时也可能导致电机故障。如环境温度高，电机缺少风