单相异步电动机的故障现象及排除方法.doc

维修基本知识（二）单相异步电动机的故障现象及排除方法单相异步电动机按其启动方法不同可分多种，但在实际中应用最广泛的是电容分相单相异步电动机。因此本部分内容主要以该类电动机为例予以分析，电阻分相及罩极电动机的故障分析与处理与本内容大体相访。电容分相单相异步电动机的常见故障主要有：一、电源正常，但通电后电动机不转动出现这类故障可以从两方面找原因：一是电动机电气方面的故障；二是电动机机械方面的故障。1、启动绕组本身断路 对此可用万用表欧姆挡测量启动绕组的直流电阻，一般均应小于几十欧姆或上百欧姆。如电阻值太大，说明启动绕组本身断路。如断路点在槽外较明显处，则可用焊接法予以恢复，否则需拆除部分或全部绕组予以更换。 2、离心开关在启动时触点未闭合（1）离心开关的结构 离心开关的具体结构多种多样，但其基本工作原理均大体相仿，现以如图表2-1所示常见的一种为例予以说明。该离心开关由旋转部分和静止部分所组成，图2-1a为旋转部分，它安装于电动机转轴上，与电动机一起旋转，旋转部分主要由三个受拉力弹簧2控制的指形铜触片1组成。该铜触片与电动机转轴是相互绝缘的，但三个铜触片本身在电路上则是相互连通的。图2-1b所示为静止部分，它固定安装在端盖或机座上，静止部分主要由两个相互绝缘的半圆形铜环3组成，这两个半圆形铜环与机座（端盖）也互相绝缘，其中一个半圆环接电源；另一个半圆环接启动绕组（其作用相当于交流接触器中接交流电源及接电动机的两个静触点）。当电动机静止时指形铜触片在弹簧片2拉力作用下，分别压在两个半圆形铜环的侧面，由于三个指形铜触片本身是连通的（相当于交流接触器中的动触桥），这样就使启动绕组与电源接通，电动机开始启动。当电动机转速达到某一数值时，安装于旋转部分的指形铜触片由于离心力的作用而向外张开，使铜触片与半圆形铜环分离，即将启动绕组从电源上切除，电动机启动结束，进入正常运行。 图2-1离心开关的结构a）为旋转部分 b）所示为静止部分 （ 2 ）离心开关常见故障 离心开关的常见故障主要有离心开关不闭合（即指形铜触片无法压在半圆形铜环上）和离心开关打不开（即指形铜触片无法与半圆形铜环脱离）。离心开关不闭合的原因可能是有杂物进入，使指形铜触片卡死而无法动作，也可能是拉力弹簧2拉力太松或损坏，不能使指形铜触片与圆环相接触。离心开关打不开的原因可能是指形铜触片的转轴不灵活或被卡死，使触片无法动作，也可能是弹簧拉力过大所致。3、启动或运行电容器的故障（1） 电容器类别 电容分相单相异步电动机中的电容器可分为启动电容器及运行电容器。启动电容器只在电动机启动时接入，启动完毕即从电源上切除。为产生足够大的启动转矩，电容器的电容量一般较大，约几十到几百微法，通常采用价格较便宜的电解电容器。运行电容器长期接在电源上参与电动机的运行，其容量较小，一般为油浸金属箔型或金属化薄膜型电容器。由于该电容器长期参与运行，因此电容器容量的大小及质量的好坏对电动机的启动情况、功率损耗及调速情况等都有较大的影响，需要更换电容器时，必须特别注意尽量保持原规格。（2）电容器的检查方法 电容器好坏的检查及电容量的测定通常有以下几种方法：万用表法 这是最常用的一种方法，将万用表的转换开关置于欧姆挡10k或1k,把黑表笔接电容器的正极性端，红表笔接电容器另一端（无极性电容器可任意接），观察表计摆动情况，即可大体上判定电容器的好坏：a.指针先很快摆回O处，以后再慢慢返回到数百千欧位置后停止不动，则说明该电容器完好。b.指针不动则说明该电容器已损坏（开路）。c.指针摆到O处后不返回，则说明该电容已损坏（短路）。d.指针先摆向O处，以后慢慢返回到一个较小的电阻值后即停止不动，则说明该电容器的泄漏电流较大，可视具体情况，决定是否需要更换电容器。充放电法 如一时没有万用表可用此法。将电容器拉到一个3 9 V的直流电源上，时间约在2 s左右，取下电容器。用起子将电容器两端短接，若听到啪的放电声，或看到放电火花，则说明该电容器良好，否则即是坏的。对电解电容，电源正端接电容“”极性端。电容器电容量的测定 一般有专用的仪器（电桥）测量电容器的电容量。也可用伏安法进行测量，即按图2-2接好线路，接通电源后尽快读下仪表的读数，则电容器的电容C为： XC=1/C=U/I C=I/U=3183 I/U式中 C被测电容器的电容量，F； I电流表的读数，A； U电压表的读数，V。 图2-2用伏安法测电容器容量 4、转子绕组断路 这种故障一般很少见，若出现转子绕组断路时，此时用手拔动转轴，电动机往往也不旋转。5、轴承被卡住 其原因可能是轴承损坏或轴承内的润滑脂已干涸或轴承内进入杂物导致轴承无法转动，对刚修复或装配好的电动机出现这种故障也可能是轴承安装不好或轴承盖安装不好所致。6、定子与转子相碰 其原因可能是轴承磨损、转轴弯曲、定子铁心松动、端盖装配不好等原因所致。二、 电动机启动但运转不正常这类故障主要表现为电动机启运转矩小，空载时或在外力的帮助下能启动，但启动迟缓，电动机在稳定运行时的转速低于正常转速等，其原因如下：1、电路方面的故障 电源电压太低；电动机启动绕组断路；离心开关在启动时触点未闭合；启动电容器损坏或电容量变小；转子绕组电阻过大或局部断路；定子绕组中有个别线圈接线错误等。2、机械方面的故障 如轴承润滑脂干涸或有灰尘等进入；轴承磨损或转轴变形或铁心松动造成定子与转子之间有轻度相擦；电动机所拖动的负载过大或负载不平衡等。三、 电动机接通电源后熔丝很快熔断电气方面的原因有电动机定子绕组内部接线错误；启动绕组与工作绕组之间的绝缘损坏，或本身有匝间短路、对地短路等故障。另外，如电源电压过高或过低，熔丝选择得太细也可能导致上述故障出现。机械方面的原因则是有卡死现象或电动机拖动的负载过大造成电动机不转或启动电流过大。四、电动机在运行中温度过高或冒烟电动机定子绕组出现温度过高或冒烟的原因是电流长期超过额定电流所致。其原因主要为：定子绕组中有局部的匝间短路或对地短路；电容启动单相异步电动机在启动完毕后离心开关没有断开，使启动绕组长期运行；启动绕组与工作绕组接错，即电容器串在工作绕组内，使启动绕组长期运行；电源电压过高或过低；电动机正、反转过于频繁等。也可能是电动机拖动的负载较重或轴承不良，定子、转子轻度相擦等原因所造成。五、电动机在运行时噪声大或振动较大这主要是机械方面的原因所致：电动机装配不良或转子轴的变形造成定子与转子偏心，使定子、转子空气隙不均匀甚至有轻度的相擦；轴承安装不好或轴承磨损；不小心在电动机内部遗留有杂物等。也可能是电动机与所拖动的负载之间连接不好，负载阻力太大或负载本身不平衡（如风扇叶的变形）。六、电动机绝缘不良造成绝缘电阻太低或外壳带电 主要从电气方面去找原因，如定子绕组与铁心槽之间的绝缘损坏；定子绕组与端盖相碰；电动机接线或出线绝缘不良；电动机过热后造成定子绕组绝缘老化；电动机受潮或内部灰尘、异物太多等。 七、单相异步电动机常见故障分析及处理方法见下表 故障现象产生原因处理方法1.电源电压正常，但通电后电动机不转（1）定子绕组或转子绕组开路（2）离心开关触点未闭合（3）电容器开路或短路（4）轴承卡住（5）定子与转子相碰（1）定子绕组开路可用万用表查找，转子绕组开路用短路测试器查找（2）检查离心开关触点、弹簧等，加以调整或修理（3）更换电容器（4）清洗或更换轴承（5）找出原因，对症处理2.电动机接通电源后熔丝熔断（1）定子绕组内部接线错误（2）定子绕组有匝间短路或对地短路（3）电源电压不正常（4）熔丝选择不当（1）用指南针检查绕组接线（2）用短路测试器检查绕组是否有匝间短路,用兆欧表测量绕组对地绝缘电阻（3）用万用表测量电源电压（4）更换合适的熔丝3.电动机温度过高（1）定子绕组有匝间短路或对地短路（2）离心开关触点不断开（3）启动绕组与工作绕组接错（4）电源电压不正常（5）电容器变质或损坏（6）定子与转子相碰（7）轴承不良（1）用短路测试器检查绕组是否有匝间短路，用兆欧表测量绕组对地绝缘电阻（2）检查离心开关触点、弹簧等，加以调整或修理（3）测量两组绕组的直流电阻，电阻大者为启动绕组（4）用万用表测量电源电压（5）更换电容器（6）找出原因，对症处理（7）清洗或更换轴承4.电动机运行时噪声大或振动过大（1）定子与转子轻度相碰（2）转轴变形或转子不平衡（3）轴承故障（4）电动机内部有杂物（5）电动机装配不良（1）找出原因，对症处理（2）如无法调整，则需要换转子（3）清洗或更换轴承（4）拆开电动机，清除杂物（5）重新装配5.电动机外壳带电（1）定子绕组在槽口处绝缘损坏（2）定子绕组端部与端盖相碰（3）引出线或接线处绝