三相交流电机故障诊断及维修

1、三相交流电机故障诊断及维修    摘要：随着经济的发展，三相交流电机在各大行业都有着极其重要的作用。电机在长期运行过程中难免会发生各种故障，根据美国电力研究协会EPRI成本核算报告，停产损失占电机故障附加消耗的94%左右。因此如何做好电机的维护、保养及检修工作，保证电机可靠运行，快速、准确地检测出电机故障并进行排除，是维修部门非常关心和非常重要的一份工作。 关键词：三相交流电机；故障分析；处理措施 Abstract: with the development of economy, the three-phase AC motor has an extr

2、emely important role in the industry. The motor in the long running process will inevitably occur in various fault, according to the American Association for the study of EPRI power cost accounting report, production losses accounted for about 94% of the additional consumption of motor fault. So how

3、 to do maintenance, maintenance and repair work of the motor, to ensure reliable operation of motor, fast, accurate detection of motor fault and exclusion, are very concerned about repair department and a very important job. Keywords: three-phase AC motor; fault analysis; treatment measures 中图分类号：TM

4、307+.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 电机维修体制的演变 正如其他设备一样，电机设备的维修体制也经历了以下四个阶段的演变： 事后维修：发生故障后再进行维修。 预防维修：以一定的时间为间隔，定期对设备进行更换或维修。 预测维修：借助于在线诊断技术，以设备状态监测数据为基础，当设备存在故障隐患时进行更换或维修。 主动维修：针对频发故障而采取的维修活动，通过分析故障根源、通过小技术改造，修复并根除故障的活动。 各种维修体制的优缺点以及应用场合如表一所示，具体采用哪种维修方法可根据实际情况进行选择。 表1：电机维修体制的演变 先进的电机诊断技术 上世纪七十年代，随着计算

5、机的发展，电机在线诊断技术得到了迅猛的发展。电机在线诊断是指设备在带负载运行，不停机的情况下，通过先进的数据采集和分析手段，对设备状态参数进行检测和分析，从而判断设备是否存在异常或故障，故障部位，故障原因以及故障的劣化趋势等，以确定合理的检修时间和方案。该技术的出现，也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，逐步演变为预知维修和主动维修方式。 电机监测主要包括静态电气检测，动态电气检测和动态机械检测等。 静态电气检测主要包括三相电阻测试，绝缘电阻测试以及静态电路分析等。 动态电气检测主要包括电流，电压，功率，功率因数，电源品质，电机保护，温度采集以及动态电信号分

6、析等。 动态机械检测主要包括红外分析，振动分析以及超声诊断等。 电机故障的分类 电机故障主要需从其配电系统和电机本身进行分析。 配电系统故障 配电系统的故障主要从配电电源品质，控制系统以及电缆及其连接等方面来入手。 配电品质包括电流电压的谐波含量，过/欠压，电压电流的三相平衡性，功率因数以及过载等方面。 控制系统主要从接头是否松动，断路器，接触器等功能是否良好，功率因数补偿电容是否失效等方面来进行考虑。 电缆的过热，短路，断路，接地，表面物理损伤都有可能导致电机失效。 根据EPRI的统计，配电系统故障分布如图1所示： 图1：电机配电系统故障分布 电机故障 电机故障主要分为两大类，即电机机械故障

7、和电气故障。 顾名思义，机械故障主要是由于机械原因引起的故障，如轴承故障，不平衡和松动等原因。而电气故障主要由电气原因引起的故障，如绕组短路，绝缘不良，绕组污染，转子故障，气隙不均匀等。 根据EPRI的统计，电机本身故障分布如图2所示： 图2：电机本身故障分布 引起电机故障除了电机本身的制造和设计缺陷外，其实大部分故障是由于在运行过程中与环境接触，从而引起电机失效。引起电机故障的外在因素分布如图3所示： 图3：引起电机故障的外在因素 三相异步电动机故障排除方法 三相异步电动机在实际使用过程中，会出现各章故障现象，根据故障现象，可根据表2进行故障原因分析，并通过相关检查，找出相关的故障维修方法，并最终排除故障。 表2：三相异步电动机故障原因分析及故障排除方法 结论 三相交流电机在各个领域应用广泛，电机故障引起的停产损失非常巨大。因此，在设备初投资阶段，尤其对于大型重要电机，应当考虑给设备配备在线诊断功能，借助相关仪器，对电机进行静态电气检测，动态电气检测以及动态机械