电机常见电器故障分析及实际解决办法.doc

电机故障分析及实际解决办法 1 绪论随着经济的发展，电机无论从种类，还是在性能上都有飞跃的发展。电机在各大行业都有着极其重要的作用，无论是过去，还是未来电机还是会扮演重要的角色的，回游更多、更先进的电机服务于生产。电机在实际生产中应用很广，除制造工艺及安装等多方面原因外，长期不间断运行中也有故障发生，因此如何快速、及时、准确地在线检测出电机的故障，是运行部门十分关心的一个重要问题。对于这些故障的检测，在本世纪初就有人开始研究了，我国工厂中目前仍在采用的检测方法就是电机定期检查和维修，这种方法的缺点是可能造成人力的浪费和电机使用效率的降低。根据有关资料统计，定期检查的必要性常常只有百分之十，而约百分之九十的电机的维修是没有必要的。这就带来一个问题：有些电机已经发生故障却没能及时检测出和维修，有些电机没有故障却也要停下来维修。这就促使人们进行电机故障在线检测的研究，在线检测技术是七十年代随计算机的发展而发展起来的，它能实现设备在带负载运行，在不停机的情况下，通过使用先进的技术手段，对设备状态参数检测和分析，判断设备是否存在异常或故障，故障的部位和原因以及故障的劣化趋势，以确定合理检修时间和方案。这门技术的出现，已在各产业部门和技术领域发展很快并取得了很大成就，促进了设备维修体制的一次变革，使设备维修体制由传统的事后维修和预防维修方式，逐步变为预知维修（或状态维修）。经统计，生产上使用的三相异步电动机，在运行中的故障属绕组烧坏的电气故障约85%，机构及其他故障约15%，绕组烧坏的原因多为缺相运行或过载运行、绕组接地及绕组相间或匝间短路。其次是定、转子摩擦、断条等机械方面的原因。本文着重从电气角度分析电机绕组烧损的故障原因，并提出相应的处理方法。2 电机故障分析及实际解决办法2.1电机故障判断电机故障判断及维修电机故障判断及维修：电动机运行或故障时，可通过看、听、闻、摸四种方法来及时预防和排除故障，保证电动机的安全运行。一、看 观察电动机运行过程中有无异常，其主要表现为以下几种情况。1.定子绕组短路时，可能会看到电动机冒烟。 2.电动机严重过载或缺相运行时，转速会变慢且有较沉重的嗡嗡声。3.电动机正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花；保险丝熔断或某部件被卡住等现象。4.若电动机剧烈振动，则可能是传动装置被卡住或电动机固定不良、底脚螺栓松动等。5.若电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。二、听电动机正常运行时应发出均匀且较轻的嗡嗡声，无杂音和特别的声音。若发出噪声太大，包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等，均可能是故障先兆或故障现象。1. 对于电磁噪声，如果电动机发出忽高忽低且沉重的声音，则原因可能有以下几种。 （1）定子与转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。 （2）三相电流不平衡。这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因，若声音很沉闷则说明电动机严重过载或缺相运行。 （3）铁芯松动。电动机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。2.对于轴承杂音，应在电动机运行中经常监听。监听方法是：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。若轴承运转正常，其声音为连续而细小的沙沙声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下几种声音则为不正常现象。（1）轴承运转时有吱吱声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。 （2）若出现唧哩声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量油脂。 （3）若出现喀喀声或嘎吱声，则为轴承内滚珠不规则运动而产生的声音，这是轴承内滚珠损坏或电动机长期不用，润滑脂干涸所致。3.若传动机构和被传动机构发出连续而非忽高忽低的声音，可分以下几种情况处理。（1）周期性啪啪声，为皮带接头不平滑引起。（2）周期性咚咚声，为联轴器或皮带轮与轴间松动以及键或键槽磨损引起。 （3）不均匀的碰撞声，为风叶碰撞风扇罩引起。三、闻通过闻电动机的气味也能判断及预防故障。若发现有特殊的油漆味，说明电动机内部温度过高；若发现有很重的糊味或焦臭味，则可能是绝缘层被击穿或绕组已烧毁。四、摸摸电动机一些部位的温度也可判断故障原因。为确保安全，用手摸时应用手背去碰触电动机外壳、轴承周围部分，若发现温度异常，其原因可能有以下几种。1.通风不良。如风扇脱落、通风道堵塞等。 2.过载。致使电流过大而使定子绕组过热。3.定子绕组匝间短路或三相电流不平衡。4.频繁启动或制动。5.若轴承周围温度过高，则可能是轴承损坏或缺油所致2.2三相异步电动机常见电气故障及实际解决办法三相异步电动机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。电动机的故障大体分为两部分：一部分是机械的原因。例如轴承和风机的磨损或损坏：另一部分是电磁故障，二者互有关连。一、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。 1故障原因电源未通（至少两相未通）；熔丝熔断（至少两相熔断）；过流继电器调得过小；控制设备接线错误。 2故障排除检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；调节继电器整定值与电动机配合；改正接线。 二、通电后电动机不转，然后熔丝烧断 1故障原因缺一相电源，或定子线圈一相反接；定子绕组相间短路；定子绕组接地；定子绕组接线错误；熔丝截面过小；电源线短路或接地。 2故障排除检查刀闸是否有一相未合好，或电源回路有一相断线；消除反接故障；查出短路点，予以修复；消除接地；查出误接，予以更正；更换熔丝；消除接地点。 三、通电后电动机不转有嗡嗡声 l故障原因定、转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电；绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；电源回路接点松动，接触电阻大；电动机负载过大或转子卡住；电源电压过低；小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；轴承卡住。 2故障排除查明断点予以修复；检查绕组极性；判断绕组末端是否正确；紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；减载或查出并消除机械故障，检查是还把规定的接法误接为Y；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，重新装配使之灵活；更换合格油脂；修复轴承。 四、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多 1故障原因电源电压过低；接法电机误接为Y；笼型转子开焊或断裂；定转子局部线圈错接、接反；修复电机绕组时增加匝数过多；电机过载。 2故障排除测量电源电压，设法改善；纠正接法；检查开焊和断点并修复；查出误接处，予以改正；恢复正确匝数；减载。 五、电动机空载电流不平衡，三相相差大 1故障原因重绕时，定子三相绕组匝数不相等；绕组首尾端接错；电源电压不平衡；绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。 2故障排除重新绕制定子绕组；检查并纠正；测量电源电压，设法消除不平衡；消除绕组故障。 六、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动 1故障原因笼型转子导条开焊或断条；绕线型转子故障（一相断路）或电刷、集电环短路装置接触不良。 2故障排除查出断条予以修复或更换转子；检查绕转子回路并加以修复。 七、电动机空载电流平衡，但数值大 1故障原因修复时，定子绕组匝数减少过多；电源电压过高；Y接电动机误接为；电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短；气隙过大或不均匀；大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。 2故障排除重绕定子绕组，恢复正确匝数；设法恢复额定电压；改接为Y；重新装配；更换新转子或调整气隙；检修铁芯或重新计算绕组，适当增加匝数。 八、电动机运行时响声不正常，有异响 1故障原因转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；轴承磨损或油内有砂粒等异物；定转子铁芯松动；轴承缺油；风道填塞或风扇擦风罩，定转子铁芯相擦；电源电压过高或不平衡；定子绕组错接或短路。 2故障排除修剪绝缘纸，削低槽楔；更换轴承或清洗轴承；检修定、转子铁芯；加油；清理风道；重新安装风扇罩；消除擦痕，必要时车小转子；检查并调整电源电压；消除定子绕组故障。 九、运行中电动机振动较大 1故障原因由于磨损轴承间隙过大；气隙不均匀；转子不平衡；转轴弯曲；铁芯变形或松动；联轴器（皮带轮）中心未校正；风扇不平衡；机壳或基础强度不够；电动机地脚螺丝松动；笼型转子开焊断路；绕线转子断路；定子绕组故障。 2故障排除检修轴承，必要时更换；调整气隙，使之均匀；校正转子动平衡；校直转轴；校正重叠铁芯，重新校正，使之符合规定；检修风扇，校正平衡，纠正其几何形状；进行加固；紧固地脚螺丝；修复转子绕组；修复定子绕组。 十、轴承过热 1故障原因滑脂过多或过少；油质不好含有杂质；轴承与轴颈或端盖配合不当（过松或过紧）；轴承内孔偏心，与轴相擦；电动机端盖或轴承盖未装平；电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；轴承间隙过大或过小；电动机轴弯曲。 2故障排除按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）；更换清洁的润滑滑脂；过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合；修理轴承盖，消除擦点；重新装配；重新校正，调整皮带张力；更换新轴承；校正电机轴或更换转子。 十一、电动机过热甚至冒烟 1故障原因电源电压过高，使铁芯发热大大增加；电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热；修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯；定转子铁芯相擦；电动机过载或频繁起动；笼型转子断条；电动机缺相，两相运行；重绕后定于绕组浸漆不充分；环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞；电动机风扇故障，通风不良；定子绕组故障（相间、匝间短路；定子绕组内部连接错误）。 2故障排除降低电源电压（如调整供电变压器分接头），若是电机Y、接法错误引起，则应改正接法；提高电源电压或换粗供电导线；检修铁芯，排除故障；消除擦点（调整气隙或挫、车转子）；减载；按规定次数控制起动；检查并消除转子绕组故障；恢复三相运行；采用二次浸漆及真空浸漆工艺；清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施；检查并修复风扇，必要时更换；检修定子绕组，消除故障。2.3电动机的维护2.3.1 电动机起动前如何检查1.新的或长期停用的电机，使用前应检查绕组间和绕组对地绝缘电阻。通常对500V以下的电机用500V绝缘电阻表；对500-1000V的电机用1000V绝缘电阻表；对1000V以上的电机用2500V绝缘电阻表。绝缘电阻每千伏工作电压不得小于1M，并应在电机冷却状态下测量。2.检查电机的外表有无裂纹，各紧固螺钉及零件是否齐全，电机的固定情况是否良好。3.检查电机传动机构的工作是否可靠。4.根据铭牌所示数据，如电压、功率、频率、联结、转速等与电源、负载比较是否相符。5.检查电机的通风情况及轴承润滑情况是否正常。6.扳动电机转轴，检查转子能否自由转动，转动时有无杂声。7.检查电机的电刷装配情况及举刷机构是否灵活，举刷手柄的位置是否正确。8.检查电机接地装置是否可靠。 2.3.2. 电机在运行中的维护电动机在运行中应注意以下监视工作：（l）监视电源电压的变化 电压变化范围不应超过或低于额定电压的10%，若低于该范围，应适当减轻负载运行。同时，三相电压不平衡也不能过大。任意两相电压的差数不应超过5%，否则都会使电动机 发热过快。电动机电源最好装一只电压表和转换开关直接监视。（2）监视电动机的运行电流 在正常情况下运行应不超过铭牌上的额定值。同时还应注意三相电流是否平衡，任意两相间的电流差值不应大于额定电流的10%，否则说明电动机有故障。特别要注意是否有缺相运行。容量较大的电动机应装设电流表监视运行电流，容量较小的电动机也应随时用钳形电流表测量线电流。（3）监视电动机的温度 温升不应超过电动机钻牌上允许的限度。电动机运行中的温升是监视电动机运行状况的直接而又可靠的办法。在线路上装设电压表、电流表及过载保护装置，也是监视温升的主要办法。（4）监视电动机在运转中的声音、振动和气味 电动机正常运行时，声音均匀，运转平稳，无绝缘漆气味和焦臭味。若发生异常声响，剧烈振动，绝缘漆焦臭味等，说明电动机过热或有其它故障。5监视传动装置的工作情况 要随时注意皮带轮或联轴器是否有松动，传送皮带有无打滑现象（打滑是皮带太松），皮带接头是否完好。（6）监视轴承的工作情况” 注意轴承的声响和发热情况：当用温度计去测量时，滚动轴承发热温度不许超过95，滑动轴承发热温度不许超过80。轴承声音不正常或过热，是轴承润滑不良磨损严重所致。（7）监视熔丝工作情况 应随时注意是否有一相熔丝熔断的情况，以免造成缺相运行使电动机过热。总之，电动机在运行过程中，监视其电流、温度的变化，发现问题及时解决。2.3.3 异步电动机的其他各种保护电动机例行维护检查有日常检查、每月或定期巡回检查以及每年检查。 在日常检查中，主要检查润滑系统、外观、温度、噪声、振动以及异常现象，还要检查通风冷却系统、滑动摩擦状况以及各部分紧固情况，认真作好检查记录。 每月或定期巡回检查中，主要检查开关、配线、接地装置等是否有松动现象，有无破损部位，如有要提出计划和修理措施；检查粉尘堆积情况，要及时清扫；检查引出线和配线是否有损伤和老化问题。测试绝缘电阻并记录，检查电刷、集电环磨损情况，电刷在刷握内是否灵活等。 每年的检查内容除上述项目外，还要检查和更换润滑剂，必要时要解体电动机进行抽心检查，清扫或清洗油垢，检查绝缘电阻，进行干燥处理，检查零部件生锈和腐蚀情况等。3 结论电机会出现一些故障，故障是避免不了的，为了能够使生产能够顺利的进行，就要求能够对出现故障的电机能够快速的作出处理以及改进。只有掌握电机常见的电气故障及其维修方法，才能够使电机更加充分的利用。无论是发电机还是电动机，都是服务于生产的，为了使其更好的服务于生产，掌握电机的性