三相异步电动机的故障诊断与解决办法浅析

何立柱

[摘要]系统分析三相异步电动机的定、转子铁芯故障，转子轴承过热、损坏故障，电动机运行电压不正常，绕组接地，绕组短路，绕组断路，缺相运行，接地装置等故障的产生原因，并提出相应的具体解决办法。

[关键词]电动机 故障 诊断

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120107－01

一、前言

三相异步电动机是机械工业生产中最常见的电气设备，其作用是把电能转换为机械能。具有机械效率高，结构简单，起步方便，起动转矩大，噪声低，振动小，体积小，工作可靠，坚固耐用，便于维护和检修的特点。为了保证异步电动机的安全运行，电气工作人员必须掌握有关三相异步电动机的安全运行的基本知识，了解对异步电动机的安全评估，做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患，保证电动机安全运行。电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，故障分机械与电气两方面。

二、机械故障

机械方面常见的故障有定、转子铁芯故障，轴承过热、损坏等故障。

（一）定、转子铁芯故障。定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成，是电动机的磁路部分。异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现对轴承应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理。如果轴承过度磨损或装配不良，则会造成定、转子相擦，使铁芯表面损伤，进而造成硅钢片间短路，电动机铁损增加，使电动机温升过高。这时应用细锉等工具去除毛刺，消除硅钢片短接，清理干净后涂上绝缘漆，并加热烘干。若拆除旧绕组时用力过大，使盗槽歪斜和向外张开。此时应用尖嘴钳、木榔头等工具予以修整，使齿糟复位，并在不好复位的有缝隙的硅钢片间加入青壳纸、胶木板等硬质绝缘材料。

另外，因受潮等原因造成铁芯表面锈蚀。此时需用砂纸打磨干净，清理后涂上绝缘漆。围绕组接地产生高热烧毁铁芯糟或齿部。可用凿子或刮刀等工具将熔积物剔除干净，涂上绝缘漆烘干。

（二）轴承过热、损坏等故障。电动机转子转轴通过轴承支撑转动，是负荷最重的部分，又是容易磨损的部件。如果轴承工作不正常，可凭经验用听觉及温度来判断。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扎碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足，因为电动机要每运行3000-5000小时左右需换一次润滑脂。在添润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热，一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二即可。在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，也都会引起轴承发热。在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力，如果配合过盈过大，装配后会使轴承间隙过小，有时接近于零，用手转动不灵活，这样运行中就会发热。另外轴承外表面上的锈斑可用砂纸擦除，然后放入汽油中清洗；若轴承有裂纹、内外圈碎裂或轴承过度磨损时，应更换新轴承。更换新轴承时，要选用与原来型号相同的轴承。

三、电气故障

电气方面常见的故障有电压不正常、绕组接地、绕组短路、绕组断路、缺相运行等。

（一）电压不正常。电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热，过分的高电压会危机电动机的绝缘，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，这时转差率增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命。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，电动机发热，同时转距减小会发出“翁嗡”声，时间长会损坏绕组。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，电动机发热而损坏电动机。

（二）绕组接地。电动机绕组绝缘受到损坏，及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重时会烧毁绕组。出现绕组接地多数是电动机受潮引起，有的是在环境恶劣时金属物或有害粉末进入电动机绕组内部造成。电动机出现绕组接地后，除了绝缘已老化、枯焦、发脆外都可以局部处理，绕组接地一般发生在绕组伸出槽外的交接处（绕组端部），这时可在故障处用天然云母片或绝缘纸插入铁心和绕组之间，在用绝缘带包扎好涂上绝缘漆烘干即可，如果接地点在铁心槽内时，如果上成边绝缘损坏，可以打出槽楔修补槽衬或抬出上成线匝进行处理，若故障在槽底或者多处绝缘受损，最好办法就是更换绕组。

（三）绕组短路。绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，就称为绕组短路。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，都会引起某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电动机。出现绕组短路时，短路点在槽外修理并不难。当发生在槽内，如果线圈损坏不严重，可将该槽线圈边加热软化后翻出受损部分，换上新的槽绝缘，将线圈受损的部位用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干，用万用表检查，证明已修好后，再重新嵌入槽内，进行绝缘处理后就可继续使用，如果线圈受损伤的部位过多，或者包上新绝缘后的线圈边无法嵌入时，只好更换新的绕组。

（四）绕组断路。绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。定子绕组断部，各绕组元件的接头处及引出线附近。这些部位都露在电动机座壳外面导线容易碰断，接头处也会因焊接不实长期使用后松脱，发现后重新接好，包好并涂上绝缘漆后就可使用。如果因故障造成的绕组被烧断则需要更换绕组。如转子绕组发生断路时，可根据电动机转动情况判断。

（五）电动机缺相运行。三相异部电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行（俗称单相），如果轴上负载没有改变，则电动机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的二倍甚至更高，时间稍长电动机就会烧毁。在各行业中，因缺相运行而烧毁的电动机所占比重最大。一般电动机缺相是由于某相熔断器的熔体接触不良，或熔丝拧的过紧而几乎压断，或熔体电流选择过小，这样通过的电流稍大就会熔断，尤其是在电动机起动电流的冲击下，更容易发生熔体非故障性熔断。

（六）电动机的接地装置。电动机接地是一个重要环节，可是有的单位往往忽视了这一点，因为电动机不明显接地也可以运转，但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后外壳会产生危险的对地电压，这样直接威胁人身安全及设备的稳定性。所以电动机一定要有安全接地。所谓的电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装置与大地做电气连接，而电动机的接地就是金属外壳接地。这样即使设备发生接地和碰壳短路时电流也会通过接地向大地做半球形扩散，电流在向大地中流散时形成了电压降，这样保证了设备及人身安全。

四、结束语

综上所述，为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理，就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽快地将故障排除，恢复电动机故障，使电动机处于正常的运转状态。做好电动机的定期检查和维护工作，也是保证电动机安全运行，延长寿命的有效措施之一。