交流异步电动机常见故障分析、诊断及处理

题目 题目 交流异步电动机常见故障分析 诊断及处理 部门 部门 专业 专业 姓名 姓名 日期 日期 交流异步电机是感应电机 定子通入电流以后 部分磁通穿过 短路环 并在其中产生感应电流 短路环中的电流阻碍磁通的变化 致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差 从而 形成旋转磁场 通电启动后 转子绕组因与磁场间存在着相对运动 而感生电动势和电流 即旋转磁场与转子存在相对转速 并与磁场 相互作用产生电磁转矩 使转子转起来 实现能量变换 一 概述 电动机出现异常或故障 会直接导致机械设备的停转 影响设 备及人身的安全 降低设备的开动率 造成减产及停产 对社会经 济效益产生影响 针对交流电动机常见故障进行分析与诊断 基本 能够做出相应的判断和处理 及时处理电动机设备故障和隐患 对 设备的安全稳定运行具有很重要的作用 二 异步电动机的故障分析 诊断与处理 电动机的故障大体分为电磁原因和机械原因两个方面 归纳约 为 12 种 具体分析 诊断与处理如下 1 异步电动机不能起动 有被拖动机械卡住 起动设备故障和 电动机本体故障及其它方面原因 处理方法 当电动机不能起动的故障时 可使用万用表测量三 相电压 若电压太低 应设法提高电压 原因可能有 电源线太 细 起动压降太大 应更换粗导线 三角形接线错接成星形接线 又是重载起动 应按三角形接法起动 送电电压太低 应增高电 压 达到要求的电压等级 若三相电压不平衡或缺相 说明故障发 生在起动设备上 若三相电压平衡 但电动机转速较慢并有异常声 响 这可能是负荷太重 拖动机械卡住 此时应断开电源 盘动电 动机转轴 若转轴能灵活均衡地转动 说明是负荷过重 若转轴不 能灵活均衡地转动 说明是机械卡阻 若三相电压正常而电机不转 则可能是电机本体故障或卡阻严重 此时应使电动机与拖动机械脱 开 分别盘动电动机和拖动机械的转轴 并单独起动电动机 即可 知道故障所在 作相应的处理 当确定为起动设备故障时 要检查开关 接触器各触头及接线 柱的接触情况 检查热继电器过载保护触头的开闭情况和工作电流 的调整值是否合理 检查熔断器熔体的通断情况 对熔断的熔体在 分析原因后应根据电动机起动状态的要求重新选择 若起动设备内 部接线有错 则应按照正确接线改正 当确定为电动机本体故障时 则应检查定 转子绕组是否接地 或轴承是否损坏 绕组接地或局部匝间短路时 电动机虽能起动但 会引起熔体熔断而停转 短路严重时电动机绕组很快就会冒烟 其它由于轴承损坏而造成电动机转轴窜位 下沉 转子与定子 磨擦乃至卡死时 应更换轴承 2 鼠笼式电动机起动后转速低于额定值 电动机运行时的转速 降低 电源电压如端电压降低 则电机起动转矩减小 转速降低 若 检查是电压太低 则应提高电源电压 电动机接线错误 绕组应是 三角形接线而错接成星形的也会使相电压降低 若鼠笼转子导条断裂或开焊 表现为转速和起动转矩下降 导 条断裂和开焊 首先可进行直观检查 也可借助于仪表检查 直观 检查 就是查看鼠笼导条有没有电弧灼痕 有无断裂和细小裂纹 端环连接是否良好 借助于仪表检查 一种方法是在电动机运行时 看指示电动机定子电流的电流表 在鼠笼转子导条断裂或开焊故障 时 电流表指针将来回摆动 若检查是被拖动机械轻微卡住 使转轴转不灵活 也会使电动 机勉强拖动负载而引起转速下降 3 异步电动机运行时三相电流不平衡的主要原因 三相电压不平衡 若电源电压不平衡导致电动机运行时三相电 流不平衡 可检查电源电压 做出处理 个别绕组匝间短路 将造成各相阻抗不相等 在三相平衡电压 的作用下 使得三相电流不平衡 由于起动设备故障造成电动机三相电压不平衡 对于绕组重新 绕制的电动机 除上述原因外 还可能是由于线圈接线有错误或部 分线圈匝数有错误所造成 对错误接线应检查纠正 用双臂电桥测 量各相绕组的直流电阻 若电阻值相差过大 则说明线圈匝数有误 应重新绕制 4 异步电动机运行时温升过高 可按以下几方面进行检查和处 理 过载运行引起温升过高 若经检查确定温升过高是由拖动机械 皮带太紧和转轴运转不灵活引起 应会同机械维修人员适当地放松 皮带 拆检机械设备 使转轴灵活 并应保持在额定负载状态下运 行 工作环境恶劣引起温升过高 此时可搭简易凉棚遮阴或用鼓风 机 风扇吹风 同时更应注意清除电动机本身风道的油污及灰尘 以改善自冷条件 电动机运行故障造成温升过高 电动机绕组有匝间短路及接地 存在 或者因轴承运行中损坏 均会引起局部温升过高 这时打开 电动机 目视鼻闻 有否烧焦 手摸 比较温度 找出短路处 分 开短路部分 轴承损坏可更换轴承 由于鼠笼转子导条断裂 开焊造成的温升过高 对电机转子处 理后投入运行 此外 电动机温升过高还与电动机电压过高或过低有关 5 异步电动机运行时轴承过热 轴承运行中温度高于规定值 85 称发热 电动机运行时轴承过 热 通常是因润滑不良 安装不良等原因造成的 当出现过热时 可从以下几方面查找原因并作相应的处理 轴承润滑状态是否良好 当出现轴承热时 首先应拆开电动机 两端的轴承盖 对润滑油进行外观检查 润滑油太脏有杂质侵入 或已干枯等都会造成轴承过热 可合理选用润滑油进行更换 轴承室中润滑油不宜过多或过少 润滑油应占整个轴承室容积 1 2 2 3 为宜 轴承的安装必须具备适当的公差配合 轴承径向间隙的过大过 小 内外套配合过松过紧都是造成电动机运行时轴承过热的原因 此外 联轴器安装不当 皮带太紧 电动机运转时有振动等都 有可能使轴承发热 这时应调整联轴器 使两轴线在一直线上 在 不影响转速的情况下适当放松皮带 电动机运转时的振动应消除 6 异步电动机运行时有噪声 通常是由于起动设备故障 电动 机装配不良及轴承损坏等原因所造成 起动设备主触头接触不良引起缺相运行 或电动机绕组一相断 线 运行时会发出嗡嗡声 起动设备故障可进行处理 后者 则用 万用表或直阻表检查电动机绕组 并酌情修复或重新绕制绕组 电动机装配不良常见的有两种情况 一是端盖与定子 或者轴 承盖与端盖 的坚固螺钉四周紧固不均匀 以及装配止口四周啮合 不均匀 造成端盖 或轴承盖 安装不正 影响了定转子的同心度 二是轴承内 外套与转轴 端盖轴孔配合太松 致使定子铁芯与转 子相擦 应合理装配 轴承滚珠 滚柱 内外套和隔离架等严重磨损以及金属剥落 致使电动机运行时发出很大的金属撞击声和震动声 此时应更换轴 承 另外 定子绕组重新绕制后绝缘纸未修剪而与转子相擦 联轴 器松动或转轴变形等均可能发生噪声 遇有这些情况应查明原因后 对症处理 7 异步电动机运行时振动过大 通常是由于电磁和机械两方面 原因所引起 电源电压不对称 绕组短路及多路绕组中个别支路断路 或者 定子铁芯装得不紧 鼠笼转子导条有较多的断裂或开焊等 这些电 磁方面的原因会引起电动机运行时发生振动 电动机转轴弯曲 轴 径成椭圆形或转轴及转轴上所附有的转动机件不平衡等 这些机械 方面的原因也会引起电动机运行时发生振动 因此 当电动机发生 振动过大时 可首先检查传动部件对电动机的影响 然后再脱开联 轴器使电动机空转进行检查 若电动机空转时振动较大 则原因在电动机本身 这时应切断 电源 以判断振动是由于机械方面原因还是电磁方面原因所引起 8 隔离开关合上后烧保险丝主要故障原因 接头和定子绕组之间接线有短路 拆开电动机接线头 检查导 线的绝缘性 电机负载过大或有机械卡住 则用电流表检查定子电 流和转动转子有无卡住现象 减轻负载和消除故障 保险丝选择太 细或有虚接 检查接头和保险 9 电动机空载电流偏大 可从以下几方面来检查故障原因 电源电压过高 当电源电压高于额定电压时 使电机的饱和度 大大增加 使激磁电流加大 同时铁心的饱和也使得电机铁耗加大 检查电源电压 若电压等级过高 则降低电压等级 电机本身气隙 较大 拆开电机 用内卡 外卡测量定子内径和转子外径 机定子绕组匝数未绕够 重绕定子绕组 增加匝数 电机装配不当 用手试转电机 如转子转动不灵活 则可能是 转子轴向位移过多 或端盖螺栓没有平衡上紧 可放松螺丝再试转 电机定子绕组应该是星形的接线误接成三角形 检查定子接线与铭 牌规定 10 机壳带电的主要原因和处理 引出线或接线盒接头绝缘损坏碰地 检查后套上绝缘套管或包 扎绝缘布 端部太长碰机壳 端盖卸下后接地现象即消除 此时应 将绕组端部刷一层绝缘漆 并垫上绝缘纸再装上端盖 槽子两端的 槽口绝缘损坏 细心扳动绕组端接部分 耐心找出绝缘损坏处 然 后垫上绝缘纸再涂上绝缘漆 槽内有铁屑等杂物未除尽 导线嵌入 后即通地 清除铁屑等杂物 在嵌线时 导体绝缘有机械损伤 细 心扳动绕组端接部分 耐心找出绝缘损坏处 然后垫上绝缘纸再涂 上绝缘漆 按上面几个方法排除故障后 将电机外壳可靠接地 11 电动机绝缘电阻降低的主要原因和处理 潮气浸入或雨水滴入电机内 用摇表检查后 进行烘干处理 绕组上灰尘污垢太多 清除灰尘 油污后浸渍处理 引出线和接线 盒接头的绝缘即将老化 重新包扎引出线接线头 12 常见三相交流绕组烧损故障的特征 原因和处理 从目前修理电机工作中可以看出 因缺相运行烧毁绕组的约占 修理量 50 以上 造成缺相运行的原因主要是线路和电机引线联接 不妥 如瓷插式保险丝 挂保险丝的螺钉没有拧紧 或拧得过紧而 将保险丝几乎压断了 有浮接现象 或是把保险丝绕在铜插头上没 有接触好 或是电机出线端处理得不好未焊牢等等 这些都引起电 阻大 由于电动机起动电流很大 使该处逐步氧化而造成断路 由 于缺相运行而烧毁的电机绕组 其损坏特征明显 卸开电机端盖 看到电机绕组端部的 1 3 或 2 3 的极相绕组烧黑或变为深棕色 而 其余的两相绕组完好无损或稍微烤焦 则说明是缺相运行造成的 电机修复后 使用和维护者应经常注意电机线路 闸刀开关 保险丝 出线盒等处的联接线 必须十分可