简析三相异步电动机的常见故障及处理方法

孙志卫

摘 要： 电动机是把电能转换成机械能的设备。在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业及其他各种工业中，电动机被广泛应用。随着工业自动化程度的不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。此外，在国防、文教、医疗及日常生活中电动机也愈来愈广泛地得到应用。

关键词： 三相异步 电动机 常见故障 处理方法

一、三相异步电动机基本运行情况

三相异步电动机通常有很多启动方法，比如直接启动，就是将电动机的定子绕组通过闸刀开关或接触器直接接入电源，在额定电压下启动，由于直接启动的启动电流很大，因此，在什么情况下才允许采用直接启动，主要取决于电动机的功率与供电变压器的容量之比值。通常只有小功率电动机才采用直接启动的方式。大功率电动机必须降低启动电流，也就是我们通常所说的减压启动。常用的减压启动有定子绕组串电阻减压启动，通过串入电阻，减小启动电流。但是这种方法不经济，在启动过程中，电阻器上消耗能量大，不适用于经常启动的电动机，若采用电抗器代替电阻器所需设备较贵，且体积大。其次，可以采用星-三角降压启动，Y-△降压启动适用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机。由于方法简便且经济，因此使用较普遍，但启动转矩只有全压启动的三分之一，故只适用于空载或轻载启动。除此之外，有串自耦变压器降压启动，自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器降低加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，从而在全压下正常运动。但是自耦变压器体积大，价格高，也不能拖动重负载启动。最后是延边三角形启动，采用延边三角形启动鼠笼式异步电动机，除了简单的绕组接线切换装置之外，不需要其他专用启动设备。但是，电动机的定子绕组不但为△接法，有抽头，而且需要专门设计，制成后抽头又不能随意变动。

二、三相异步电动机常见故障及处理方法

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。

1.机械故障

（1）故障现象：机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热，致使电动机无法正常运行。

（2）产生原因：绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载运行；有害气体腐蚀；属异物侵入绕组内部损坏绝缘；重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；绕组端部碰端盖机座；定、转子摩擦引起绝缘灼伤；引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压（如雷击）使绝缘击穿。

（3）检查方法：

观察法：通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹，如有就是接地点。

万用表检查法：用万用表低阻档检查，读数很小，则为接地。

兆欧表法：根据不同等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻，若读数为零，则表示该项绕组接地，但对电机绝缘受潮或因事故而击穿，需依据经验判定，一般说来指针在“0”处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。

试灯法：如果试灯亮，则说明绕组接地，若发现某处伴有火花或冒烟，则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮，但测试棒接地时也出现火花，说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲，敲到某一处等一灭一亮时，说明电流时通时断，则该处就是接地点。

电流穿烧法：用一台调压变压器，接上电源后，接地点很快发热，绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍，时间不超过半分钟；大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。

此外，还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等，此处不一一介绍。

2.电气故障

（1）电源接通后，电动机不能启动，但有嗡嗡声。

可能原因：（a）电源没有全部接通或缺相启动；（b）电动机过载；（c）被拖动机械卡住；（d）绕线式电动机转子回路开路或断线；（e）定子内部首端位置接错，或有断线、短路。

处理方法：（a）检查电源线、电动机引出线、熔断器、空开、接触器的各对触点，找出断路位置，予以排除；（b）卸载后空载或半载启动；（c）检查被拖动机械，排除故障；（d）检查电刷，滑环和启动电阻各个接触器的接合情况；（e）重新判定三相的首尾端，并检查三相绕组是否有断线和短路。

（2）电动机启动困难，加额定负载后，转速较低。

可能原因：（a）电源电压较低；（b）原为三角形接法误接成星形接法；（c）鼠笼型转子的笼条端脱焊，松动或断裂。

处理方法：（a）提高电压；（b）检查铭牌接线方法，改正定子绕组接线方式；（c）进行检查后并对症处理。

3.电动机振动

可能原因：（a）电动机安装基础不平；（b）电动机转子不平衡；（c）皮带轮或联轴器不平衡；（d）电动机轴弯曲或皮带轮偏心；（e）电动机风扇不平衡。

处理方法：（a）将电动机底座垫平，找水平后紧固；（b）转子校静平衡或动平衡；（c）进行皮带轮或联轴器校平衡；（d）校直转轴，将皮带轮找正后镶套重车；（e）对风扇校平衡或换新件。

参考文献：

[1]彭鸿才.电机原理及拖动基础.北京邮电大学出版社，1999-04.

[2]刘宗富.电机学.北京冶金工业出版社，1988-11.

[3]李发海.电机与拖动基础.北京清华大学出版社，2001-06.

[4]沈阳机电学院电机系.三相异步电动机原理，1977-08.