三相异步电动机异常发热原因探究

许强

（陕西商洛发电有限公司，陕西 商洛 726100）

三相异步电动机运行过程中会有很多因素造成其发热，总的来说，可以将电动机发热分为“正常发热”以及“异常发热”等部分。电机正常运行情况下会产生多方面损耗，包括定转子绕组损耗、铁耗、杂散耗等，这些损耗会转化成为热量，容易造成异常发热，这会对电机使用寿命造成较大影响，需要对发热原因进行分析并采取措施进行控制。

1 三相异步电动机异常发热原因分析

1.1 电压方面的问题

（1）电压较高。一旦三相异步电动机电源电压升高就会造成其内部气隙磁通有所增加，从而造成三相异步电动磁通回路产生饱和情况，会造成铁损上升。另外，也会增大励磁电流，这些变化都会造成电动机出现严重的发热问题。

（2）电压较低。一旦三相异步电动机电源电压降低就会造成电动机的转矩降低，若是电动机所承受的负载保持不变，就会造成电机的电流有所上升，从而引发定子绕组出现发热情况。

（3）电压不对称。一旦三相电源中出现某些问题（包括一相断路、一相熔断、闸刀启动设备触头烧伤而造成一相不通等）都会造成三相异步电动机三相不均衡，从而造成其他运行绕组电流上升而产生异常发热情况。

（4）三相电源电压不平衡。一旦三相电源电压出现不平衡问题就会造成电动机的三相电压不平衡，从而造成绕组的异常发热问题。

1.2 电动机故障问题

（1）定转子绕组故障问题。一旦造成三相异步电动机接线错误（将星接错误接成△接）就会造成电动机定子绕组所受电压大大上升（达到额定电压的1.732倍），从而造成三相定子绕组的电流较大上升而引发三相异步电动机异常发热。

（2）绝缘故障问题。一旦电动机绝缘绕组受到潮气等影响，就会造成定子绕组之间以及表面等泄漏电流上升，从而造成三相异步电动机异常发热。正常情况下，三相异步电动机铁芯主要是通过硅钢片叠加形成的，不同叠片之间的绝缘层会降低涡流损耗，能够确保电动机的正常运行。但是，一旦绝缘层出现老化，就会引发绝缘下降，从而增加三相异步电动机内涡流上升，从而引发铁芯过热。

（3）轴承方面的问题。造成轴承异常发热的主要原因包括：内部含润滑油脂相对较少、油脂中存在较多杂质；电动机轴出现严重的挠度（＞2mm）造成轴承转动不正常；转动装置出现异常（如传动装置较紧、发生偏心等）而造成轴承受压较大，从而引发较大的摩擦；轴承端盖较紧而造成轴承受压严重，从而引发轴承发热；受到制造问题的影响而造成异步电动机磁路不对称，从而在轴上感应出轴电流而引起涡流发热。

1.3 负载故障问题

随着三相异步电动机负载上升会引发电动机的转速下降，就会造成定转子绕组电流上升，如果三相异步电动机长期出现严重过载情况运行就会造成绕组严重发热，长此以往，会造成电动机堵转的故障。造成三相异步电动机过载运行的主要原因包括如下几方面，分别为：

（1）工况中所用三相异步电动机功率和负载不匹配，功率相对较小会造成电动机始终处在过载运行状态。

（2）三相异步电动机运行过程中受到某些制造因素的影响而产生卡塞、转动不良等问题，会一定程度上损坏润滑系统，最终造成电动机异常发热。

1.4 散热不良所引发的异常发热

电动机散热方面存在问题也会造成其异常发热，引发散热不良的原因主要包括：电动机运行所处环境温度相对较高，从而造成电动机无法有效将内部热量散掉；电动机长时间运行后内部积累了大量灰尘，严重影响正常散热；电动机的散热风扇无法正常运行而造成冷却风量相对较小；电动机进风口受到灰尘、杂物等遮挡而造成通风不畅，从而造成进风量下降。

2 三相异步电动机正常运行承受温度分析

电动机运行时，必然会产生铁耗、铜耗等情况而产生温升，所以一定要有效控制电动机内部相应部件的温度情况。电机中绝缘材料最容易受到温度影响，如果能将温度控制在合理范围内，会确保绝缘材料的长期使用。一般情况下，电机绝缘等级对应电机的极限温度，电机温度和环境温度的差表示为温升，正常情况下，绝缘等级对应的温升情况如表1所示。

表1 绝缘等级对应温升表

另外，轴承也是限定温度的重要内容，一般情况下，轴承最高使用温度在120℃以内，若有特殊要求，可以通过特殊热处理工艺（如200℃、250℃或更高温度进行回火）提升轴承使用温度（能够达到230℃或更高）。正常情况下，要控制轴承运行在允许最高温度下。

3 三相异步电动机异常发热对策分析

3.1 电压问题的对策

无论对于何种电压问题（电压偏高、电压较低、电压不平衡、不对称等）都会引发电机发热，从而造成电机损坏。针对此问题可以采取如下措施：对供电变压器分接头进行有效调整；对电机的接线进行检查，一旦发现电机接线存在错误，就要改正接法；可以提升电源电压或者采取截面直径较大的供电导线；重点查明电机缺相运行的问题，对其进行有效治理。

3.2 电动机故障的相应对策

（1）若是电动机三相绕组存在接错的情况，那么，要通过万用表查明每相绕组的接头情况，之后判定是否接错。同时也要通过万用表来检查短路、虚接、单相接地等问题，实际操作时，先将三相绕组连接片拆分开，保证其相互独立。将万用表调到电阻档后，将其中一个表笔接电机壳，另一个表接每相绕组接头，若是电阻较小或为零，就表明此相接地，需要对其进行处理。

（2）一旦出现电机绝缘受潮或发生破损，那么，先要对其实施绝缘处理，之后对其涂漆并且烘干，然后，通过兆欧表对绝缘情况进行测量，确保其符合电动机相应标准。

（3）对于轴承问题所引发的发热问题来说，需要定期对轴承磨损情况进行检查，一旦发现磨损严重，就要及时更换全新轴承。如果轴承室和轴承接触不良，那么，可以通过刷镀进行处理，严重情况下，可以进行镶套；另外，要对轴承油脂进行定期检查，一旦发现油脂变质，要及时清洗轴承并更换油脂。

3.3 负载故障的相应对策

对于电动机负载故障来说，需要对定子绕组电流进行测量，以此为基础分析所承受的负载情况（按照相应技术手册实施持续率校核）。要根据电动机功率情况选择适宜的容量，但是，受到运行中可变因素的影响也会造成发热，所以，需要对发热实施有效校核，根据手册要求选定合适功率，防止产生“小马拉大车”的情况而引发发热。

3.4 散热故障的相应对策

需要对三相异步电动机进行定期擦拭清理，降低热辐射问题。同时要安装好风扇、挡风板、风罩等部件，将阻碍通风的杂物彻底清理干净，确保电机通风的顺畅。

4 结语

三相异步电动机发热问题是影响其正常运行的关键因素之一，需要对其原因进行准确分析并治理。本文从多方面分析了三相异步电动机异常发热原因，同时提出了针对性对策。通过本文的介绍，能够对控制电动机异常发热提供一定的参考和帮助，对于确保电机正常运行具有现实意义。