异步电动机运行常见故障的检查及修理

电动机与时科技者:

（1）电动机投入电源后不转的原因检查及修理
电动机投入电源后不转，一般有下列原因：
1）控制设备的接线错误；
2）过电流继电器调整的整定值偏小；
3）电源未接通，如熔丝烧断、开关有故障或触头接触不良、引线断路等；
4）电源至电动机之间的连接有故障；
5）电动机绕组有故障，如相间短路、接地、接错线、断路等；
6）绕线式转子异步电动机起动误操作或起动电阻过小；
7）电动机轴承有故障，被卡住；
8）定、转子铁芯相擦（扫膛），等于增加过大的负载；
9）电动机负载过大或机械转动部分被卡住等。
   
在现场就分析这类故障首先是区分出下列三方面原因：①是否电源方面或线路方面的原因；②是否负载或与电动机所匹配的设备方面的原因：③是否电动机本身的故障原因。
以上三方面原因经分析确认后，就可以把故障范围缩小到某一个范围。
然后继续在这个范围内查找某大兵团。下面四查找程序图（见图1-1）来说明查找的思路和问题的分析方法。
   
  当电动机投入电源后发现不转时，要先将电源断开就，然后进行检查。用工具或手（小型电机）
转动转子看是否能转动。如果能转动。则说明机械负载和电动机本身无卡住现象；如果不能转动，就
要查找是电动机本身卡住，还是负载机被卡住了。
  
图1-1中原因1：当用工具后手转动转子时不能运动起来，可以判断是匹配的机械负载存在问题。
如果不能简易地判断出来，就要把电动机的联轴器拆开，使电动机与负载机械分开，单独查找，从而
就可以查出故障的所在之处。

图1-1中原因2：用工具或手不能转动转子，而具确认了是电动机本身故障，则可判断四电机找膛或轴承的故障。如果再确认了不是定、转子铁芯相擦的话，便要考虑轴承是否因过热熔焊在一起。造成轴承烧毁原因是长期润滑不好（汕脂质量不纯湖缺润滑脂）、轴承本身质量欠佳等，解决办法是更换新的轴承。
        图1-1中原因3：用工具后手不能转动转子时，经详细检查定、转子铁芯没有扫膛，轴承又是正常的，那么造成转子不能转动的原因可能是：电动机外风扇变形碰风罩而被卡住，制动器未放开抱闸，外界机械卡住等。
        图1-1中原因4：用工具或手不能转子，而且发现是定、转子铁芯相擦。造成铁芯扫膛原因有：转轴弯曲、铁芯外圆外形严重、端盖磨损或变形严重，使转子下沉、轴承间隙磨损过大等。为此，要矫正转轴；某些铁芯变形可在车床上适当切削（一般车削0.1mm左右即可）；更换轴承；喷涂端盖止口后进行机加工休整等。
        图1-1中原因5：用工具或手能够转动转子时，说明不存在机械上卡住现象。这时可考虑分清是电源问题，还是绕组问题。首先检查绕组是否被烧毁，用摇表测试绕组是否接通，有无断路存在，用鼻闻和眼看是否有焦味和烧焦变色的痕迹。如果绕组未被烧毁，但又不通电，则说明是接线和断路故障，或离心开关有问题，或操作程序不对。为此要检查接线是否有松动现象，线路是否有断路，可用摇表或试灯寻查。另外要检查线路所有螺丝固定情况。
       图1-1中原因6：工具或手能够转动转子，检查绕组也未能烧毁，并且能通电，则说明电机绕组*，造成电动机不转的原因是电源开关有故障、操作程序不对或者由于配线短路，使自动断路动作。另外，转子电阻器、集电环与电刷接触不良也是电动机不转的原因。解决方法是将电刷从刷握中提出，看电刷语言集电环表面的接触面是否大于70%以上，否则要研磨电刷的接触面，使达到表面大于70%以上的接触面积为止。另外，要检查电源开关是否有故障，如有故障应及时修复。
       图1-1中原因7：用工具或手能够转动转子，检查时发现绕组已被烧毁，检查三相电压不正常，三相、单相均无电，这说明造成电动机故障原因是电动机单相运转，这是因熔断器被烧毁或者接触不实、接线有误等造成的。这时可更换熔丝后在试电机，如果电动机运转正常，则说明故障找准了。
       图1-1中原因8：用工具或手能够转动转子，检查电源时发现绕组已被烧毁、电源不正常，三相当中只单相有电，这说明造成电机故障原因是电动机单相运转，这是因熔断器被烧毁或接触不实、接线有误等造成的。这时可更换熔丝后再试电机，如果运转正常，则说明故障找准了。
       图1-1中原因9：能够转动转子，绕组已被烧毁，检查电源不正常，但三相能通电，这种情况所造成的原因是电源电压过大或过小、或者三相电压不平衡所致。这时、要求检查电源造成的原因是电源造成电压波动的原因，可根据实际情况，调整供电变压器的分接头，使供电电压正常。三相电压不平衡，可检查所带负载是否均衡，过大的单相负载要控制，使三相所带负载均匀。
       图1-1中原因10：用工具或手能够转动转子，检查三相电源正常、绕组局部被烧毁。用摇表检测绕组不接地。造成电动机不转动的原因是：①单相电动机的主绕组被烧毁；②离心开关接触不良；③三相电动机的某一相被烧毁，成单相运转。检查离心开关，对接触点和弹簧进行修复和调整，必要时更换为新离心开关。对烧毁的绕组应进行重绕。
       图1-1中原因11：用工具或手能够转动转子，检查三相电源也正常，绕组局部被烧毁，用摇表测试绕组对地情况，发现有对地连接。造成电动机这种故障原因是绕组有接地故障。解决办法是查明故障点，将绕组加热，用绝缘板将绕组接地点与绕组离开，然后涂环氧树脂胶、待固化后，用摇表重复摇测绕组，如不再接地，则表明已处理好，否则要再检查接地点，重复加垫绝缘板。如果绕组接地点在槽中，一般要将线圈起来处理，或者将故障线圈拆掉，重绕更换新线圈。
      图1-1中原因12：用工具或手能够转动转子，检查三相电压正常，但三相绕组全部被烧毁。造成电动机绕组故障原因是电动机过载、冷却装置失效或外界环境温度过高等。解决办法是检查过载原因，如皮带轮过紧、转轴弯曲、定转子相擦、轴承有故障（如磨损、缺油、滚动体损坏）、负荷过大等，然后逐一解决上述缺陷。同时检查电机冷却装置，如风机、冷水管、散热器等是否有缺陷，环境温度是否过高。如果散热条件不能改善，那么要相应降低电机的负荷。
   （2）电动机过热检查及修理
发现正常运行的电动机过热，一般有下列原因：
   1）电源电压突然变高，并于电动机铭牌额定电压不相符，或者三相电源电压严重不平衡； 
2）电动机所拖动的负载变动较大，电机暂时处于过载状态；
3）由于轴承产生故障或间隙磨损超限、转轴发生弯曲、铁芯局部过热变形、转子轴向串动等原因，使定、转子铁芯扫膛； 
4）环境粉尘进入电动机内部粘附在绝缘表面上和堵塞冷却风道、冷却风管等，使电动机通风不良，冷却效果头绪，造成电机过热；
5）电动机冷却装置失效，调节风温装置有故障，造成电机过热；
6）三相电动机单相运行；
7）绕组有故障，如短路、断路、接地、接错等；
8）气隙不均匀。
    经重绕后的电动机发生过热，其原因是：
  1）接线错误；
2）线圈匝数过多或过少；
3）线圈导线过细，线圈节距过小或过大；
4）电动机装配质量不好，铁芯未对齐，定转子铁芯轴向有差距引起轴向磁拉力，气隙装配和调整不均匀。

         由于电动机绝缘水平不断提高，允许温升限度也提高，所以电机外壳温升较高可能属正常。但要
用酒精温度计测试部门的外壳温升和轴承温升，并与电动机的绝缘等级所允许的温升相对照比较后，
确认电动机是过热，那么可按以下步骤进行检查。
  1）首先检查三相电源的电压是否平衡，电压波动的程度是否大于制造场厂的保证值（±10%）。由于
电压不平衡，产生三相不平衡电流，引起电机损耗增大和电机发热，所以袄及时纠正。电源频率变动
对（±5%）电机发热也有影响，但实际变化不大，所以在分析时一般可不考虑。
  2）检查电机是否单相运转，三相接触器的触头是否接触好，开关的熔丝是否有一相烧断，接线有否（单相）断开。故障检查出后进行处理。
   3）检查三相电流是否超过额定值。若超过额定值时，要检查其原因。如果负载不过大就，那就是可能是电机容量不够，因此要根据实际容量使用。电机发生扫膛，增加阻力，也是电机过载原因之一这时由于摩擦阻力发热，气隙减少，从而进一步扩大电机扫膛面积。处理这类故障时，要查清造成扫膛的原因：①转轴弯曲；②轴承故障。轻微的铁芯扫膛不影响电机正常运行，扫膛严重时，可用车刀将转子表面轻轻切削一层（一般车削直径为0。2mm左右为宜）。
  4）粉尘敷满绝缘影响电机散热，过滤网堵塞，通风道和通风管堵塞等，都会引起电机过热。这类故障原因引起的电机过热是逐渐形成的，夏天会感到问题突出。因此可采取吹风清扫措施了消除粉尘，必要时电机要解体进行清洗处理。
  5）如认为绕组有故障时，可进行绕组短路和接地试验检查。根据进行经验表明，电机绕组如有匝间短路，电机则会振动，动转时间不少就会时间不长就会冒烟。但是匝间短路引起电机发热，并且持续长时期的机会，是很少的。
      重绕大修后的电机温升超限，可能是绝缘处理工艺不好，线圈数据不对，接线错误以及装配质量等问题引起。这时电机应解体对照原始记录检查，以及查明绕组数据的正确性。
     （3）电动机振动故障及检修
        1、电动机振动的危害
       电动机产生振动，会使绕组绝缘和轴承寿命缩短。振动力促使绝缘缝隙扩大、外界粉尘和水份侵入其中，造成绝缘电阻降低和泄露电流增大，甚至形成绝缘击穿等故障。另外，电动机产生振动，又会使冷却管振裂，焊接点振开；同时会造成负载机械的损伤，降低工件精度；会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳，会使地脚螺栓松动或断掉，zui后电动机将产生很大噪声。

      2、振动原因
电动机的振动原因大致分为：①电磁原因；②机械原因；③机电混合原因。
        ①电磁原因
       1）电源方面：电压不平衡，三相电动机单相运转（比如熔丝烧断一根）/
2）定子方面：定子铁芯变椭圆、偏心、松动、单边磁拉力，绕组故障（断线、对地短路、击穿），三相电流不平衡，三相阻抗不平衡，绕组接线有误。
3）转子方面：转子铁芯变椭圆、偏心、松动、鼠笼缺陷（如缩孔、断笼）等。
       ②机械原因
1）电动机本身方面：①机械不平衡，转轴弯曲，滑环变形；②气隙不均；③定转子铁芯磁中心不一致；④轴承故障（如磨损超限、变形、配合精度不够）；⑤机械结构强度不够；⑥基础安装不良，强度不够，共振，地脚螺丝松动等。
2）与联轴器配合方面：①连接不良，定中心不准；②联轴器不平衡，负载机械不平衡，系统共振等。

③机电混合原因
1）电机振动，往往是由于单边电磁拉力引起气隙不均造成，从气隙不均又进一步增大单边电磁拉力，这种机电混合作用表现为电机振动。
2）电机轴向串动，由于转子本身重力和安装水平以及电磁拉力共同作用，造成电机轴向串动。
3）电机噪声也是机电混合造成的。它有电磁噪声、通风噪声以及机械噪声三种。
     3、  查找振动原因及检修
      如上所述，引起电动机振动的原因很多，要采取逐条逐项淘汰法进行查找其原因，然后针对故障原因进行进行检修。其步骤如下：
      ①电动机未停机前，用测震器检查各部分振动情况。对于振动较大部分要按垂直和水平方向详细测试振幅大小，并记录。如果是地脚螺丝松动或轴承盖螺丝运动，则可直接紧固后再复测其振动大小，观察是否消除或减轻。其次要检查电源三相电压是否平衡。zui后检查三相电流是否平衡，发现电源总是应及时与供电部门解决。
     ②如果从外表处理电动机后振动未能解决，则需要断开电源，拆下联轴器，使电动机与连接的负载机械分离，单独试验电动机如果电动机本身不振动，则说明振动根源是联轴器的安装或负载机械引起。如果电动机振动，则说明电动机本身有问题。另外还可再采取突然断电方法来区分电气原因，还是机械原因，或者是两者混合原因。当停电瞬间电动机马上振动减轻或不振，则说明是电气原因，否则是机械原因。
     ③检修
      1）电气原因的检修。首先测试定子绕组三相电阻值是否平衡。如果不平衡，则说明有开焊部位。再用试灯检查绕组接地故障。然后将电动机解体，抽出转子，用开口型变压器检查鼠笼转子是否断笼或有缺陷。另外定子绕组匝间短路故障可从观察绕组绝缘表面烧焦痕迹查出，或者用开口型变压器逐槽检查。
     2）机械原因的检修：①探测气隙是否均匀；②检查轴承，可采用拆下轴承后测径向间隙，不应超过规定值；若超过了，则要更换合格的新轴承；③检查铁芯变形和松动情况。松动的铁芯可采用环氧树脂粘结；片见松动的铁芯哟啊重新压铁；④检查转轴，对弯曲的转轴要进行调直；对转子的铁芯在必要时应做平衡试验。
     ④负载机械部分经检查后正常，电动机本身也正常，则引起电动机故障的原因是连接部分造成。这时要检查电动机基础水平面、倾斜度、发脚垫片厚度是否符合要求；定中心找正是否正常，检查联轴器本身是否平衡，连接（如下、垂直、左右等间隙）是否均匀、正确；联轴器的下张口或上张口是否正确；电动机轴向绕度是否符合要求等。