解析电机常见故障及其诊断与预防

陈廷莉

【摘 要】电力系统在我国经济中的地位越来越重要，保证电力系统正常运行的基础就是保证电机的正常运行。电机在运行过程中发生的故障多种多样，自然导致故障产生的原因也呈现出多元化发展。因此要做好电机的日常养护工作，保证电机的正常运行。

【关键词】电机；常见故障；诊断；预防

随着国民经济的发展，电力能源在人们的生产生活中的作用越来越重要，电机作为电力系统最关键的部分，在电力系统的应用非常广泛，并且渗透到各个领域过程中。但电机在长期的运行过程中，出现了非常多的故障和问题，影响了工业的生产量，大大阻碍了我国GDP的增长速度。因此，在电机的运行过程中，一定要保证电机的零故障率，防止电机故障造成的影响的扩大化，从而保证经济的持续发展。

一、电机中常见的故障

电机在运行过程中会存在着多种多样的故障，且故障之间的联系较为紧密，工作人员在对电机的故障进行分析时，不宜将故障分开来分析，必须对电机的故障进行全方位的思考和分析，才能够找到有效的解决措施，才能解决电机的故障，才能缩短电机的维修时间，才能把因电机故障造成的损失降低到最小。一般情况下，电机的故障分为电机电气故障和电机机械故障两种，这两种故障都能影响电机的正常运行。但也有不同的情况，有可能电机同时产生好几种故障，但故障的原因只在一个故障上集中体现出来，在这种情况下，就要集中的考虑这些故障的原因了，进行逐个的排查，以确保电机能够快速的恢复正常的运行。电机常见的故障如图一所示：

图一电机常见的故障

二、电机故障的分析和处理

1、转子与定子之间的摩擦

电机中的电子和转子之间的距离非常小，因此电机在正常的运行中，转子在不停的转动，随着时间的增长，轴承会发生弯曲的变化，就导致了转子的平衡被破坏了，转子与定子之间就会不可避免的发生摩擦和碰撞，电机运行当中的电流会激增，并会发出不和谐的声音，导致铁芯的温度上升，从而烧毁绝缘线路，使电机发生匝间短路。故障严重时，定子会严重发生错位，“察察”的声音更为刺耳，有可能或导致电机报废。解决这种故障的最好方法就是把轴承换掉，并对电机的端盖位置刷镀，处理完这些，就要对维修后的电机进行试运行，如果电机实在是运行不起来，那就只能把电机的端盖更换掉，以保证电机的正常运行。

2、电机发生振动的故障

电机出现剧烈的振动时，最先要做的就是把电机从运行的状态中抽离出来，然后在针对电机的振动原因进行排查，看是电机本身的原因还是传动装置安装不当的原因，然后针对具体的故障原因，采取有效的措施解决。电机自身的原因的话，多半是由于轴承的弯曲和转子转动的不平衡造成的，也有可能是在电机安装过程中，出现安装不到位的现象，使得电机所在区域的地基不平、固定零件中出现松动现象，直接后果就是电机的噪音分贝数直线上升，电机运行时的负荷加大，使得电机的运行就如同拉着千金的重物一样，大大缩短了电机的使用寿命，从而增加了电厂的资金成本投入，降低了电机的经济效益。

3、电机出现过电压现象

当电机运行中出现过电压现象时，电磁转矩会受到很大的影响，可以根据下面的公式计算出电磁转矩：

（1）

公式中，C——电机转矩常数，是一个固定的值；

S——转差率；

r2——转子的绕组电阻；

U1——电机的过电压数值；

f1——定子绕组的频率；

X02——电机刚启动时，转子的感抗值。

电磁转矩的物理公式表达为：

（2）

公式中，Φ——电机的主磁通；

I2——通过电机转子的电流；

COSΦ2——电机转子的功率因数。

从上面的两个公式中可以看出，电机的过电压增大时，电磁转矩也会随之增大，通过电机转子的电流也会随之增大，从而导致电机的温度上升，破坏电机的绝缘线路，提高了电机发生匝间短路的几率，从而也提高了绝缘线路被击穿的几率，影响电机的使用寿命。

4、电机绕组的故障

（1）绕组接地

电机受潮后投入使用，就会导致绕组发生接地现象；电机所处的环境腐蚀性气体的含量过高，也会造成电机的绕组接地故障。电机发生绕组接地故障时，会使通过绕组的电流急剧增大，使绕组的局部出现温度过高的问题，严重时就会把绕组烧变色或者烧成裸铜线，造成严重的匝间短路问题，影响电机的正常运行，电机壳也可能带了过大的电流，从而造成人员的伤亡，为了避免这类事故的发生，在电机安装的过程中，要么让电机着地，要么安装上漏电保护装置，把电机壳上的电流导出去，保证工作人员的人身安全。

电机在出现接地故障后，要根据电机绕组间的具体情况采取不同的有效措施解决，除了被烧成裸包线的绕组或者老化严重的没必要进行修理，直接更换掉，其他表现现象的都要进行局部的维修，用绝缘漆对其进行涂抹，增加绕组之间的绝缘度，烘干即可投入使用。

（2）绕组短路

匝间短路最常发生的位置就是线圈的端部，总有那么几匝被烧焦或者烧成裸铜线，没有发生短路现象的线路又都完好无损，这就使得匝间短路的故障能够在很短的时间内解决，提高了电机的维修速度，保证电机维修后能够以最快的速度投入到运行当中去。电机发生短路现象会引起电机中某一项的电流发生异常现象，然后使得电机的局部线路温度急剧升高，加快电机线路的老化速度，从而影响电机的正常运行。绕组的短路现象不明显时，只要把线路取开，涂抹几遍绝缘漆即可，短路现象严重时，就得把这几匝线路更换掉。当槽内的线圈出现匝间短路时，如果烧的不严重，就得利用高温将线路软化后，用新的的线路将坏掉的线路替换掉，然后再涂抹几层绝缘漆烘干就可以了。在电机投入使用前，要用兆欧表对其进行检查，以证明采取的措施有效后，就可以把线圈重新嵌入槽内就可以继续使用了。

（3）转子绕组匝间短路

转子的绕组匝间短路可以通过电机的运行状况反映出来，一般情况下会表现为转速变慢、噪音过大、电机启动不正常等异常的现象。转子绕组匝间短路发生后，就得先检查转子绕组匝间短路的发生位置，如果转子绕组匝间短路不明显时，就得通过使用断条侦察器这样专业性较高的针对匝间短路现象的仪器帮助，以准确的确定匝间短路的位置，及时的修理完成，缩短电机的修理时间，保证电机能够及时的投入到生产过程中去，确保工业生产的用电量，最大限度的提高经济效益。

三、结语

综上所述，在电机正常运行的过程中，要做好电机的日常养护工作，最大限度的延长电机的使用寿命，并使用各种先进的检测技术，及时的发现电机运行中的异常情况，采取有效的措施解决，防止电机故障影响的扩大化。加强自身电机修理的专业知识，积累经验，并熟悉电机的各种故障以及原因，能够及时的找出故障原因，缩短电机维修所需要的时间，使电机最快的投入运行，保证经济持续、快速的增长。

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