三相异步电机常见故障分析及维修分析

岳朝禹 刘金楼

摘要：三相异步电机结构简单，可靠性强，制造方便，电机功率大。在工业设备中常被用来制成大型电机，得到广泛的应用。在实际运行过程中，三相异步电机会出现一些故障，并且同一故障可能会由不同的原因引起。因此了解常见故障，快速的找到故障位置，分析故障的原因并根据实际情况进行维修处理有着重要的现实意义。

关键词：三相异步电机;故障;维修;分析

一、三相异步电机工作原理

三相异步电机是由于转子与定子旋转磁场以相同的方向来旋转，而转子转速总是略低于旋转磁场的转速，会存在转差率。三相异步电机接入电源时，会产生旋转磁场，该磁场与转子导体之间会产生感应电流。电机会因为各种原因产生故障，造成电机失常甚至烧毁。

二、三相异步电机常见故障分析

（一）电机长时间处于过载状态

由于电源电压过低或在操作过程中的接法不当等原因会导致电机过载，电机运行速度减慢或停滞，长时间的处于过载状态会使电机烧毁。

（二）绝缘性能下降

绝缘材料能够阻止电流通过，将带电的部分与不带电的部分相互隔离。使用的时间越长，绝缘材料越容易老化，最后会导致电机出现各种故障。

（三）电机维护不达标

电机在使用后，维护人员的维护工作没有做到位，不能及早的发现设备存在的问题，最终导致事故的扩大，发生故障，造成经济损失。

三、三相异步电动机维修分析

（一）电机工作中避免过载运行

三相异步电机一般都会有一个固定的运行功率，当拖动的负载超过电动机的额定功率，电动机就会过载。长期过载会造成电机有低鸣声，发出异常振动，发热量增大，电动机转速下降，电流超过额定电流，轴承发热，使用寿命缩短，绕组绝缘性能降低，最终会导致电机烧毁。虽然三相异步电动机使用过程中较为稳定，但在安装时必须要严格按照规定，降低故障的发生率。

要判断三相异步电动机是否过载，在实际操作中，可以先去掉负载，如果电动机恢复转速，则证明是由于过载导致的故障。接下来进行故障的维修。首先检查电源电压是否符合电动机运行要求。电压降低会导致电流增加，使电机温度升高。检测人员可以用电压表测量电源处电压，如果电源电压本身偏低，这时需要调节变压器的分接开关;如果电压正常，可能是因为电动机与电源之间的电缆过长，需要增大电缆的横截面积或者将电动机接到较近的电源。其次检测定子的接法是否正确。电动机一般有星形接法和三角形接法两种方法，检测时先判断定子的类型，如果有六个出线端，则是三角形接法，如果定子只有三个出线端，则为星形接法。若将三角形接法的电动机错误的接成星形接法，那么在满载时电流会大大的增加，从而烧毁电动机。还有一种原因是轴承损坏。长期的磨损会导致内径变大，致使电机过流损坏，可以在轴承上电镀一层金属，损坏程度较大时，考虑更换轴承。最后若电机已损坏需要更换电机时，一定要选用合适的电机型号。负载过大的情况下如冲剪机，启动时阻力大，长时间运行容易损坏电机。选择型号时需要保证被拖动的负载在规定的范围之内。此外，使用者要注意控制三相异步电机的启动次数，保证电机的通风散热良好，采取一些辅助措施，改善环境温度，保证电机的洁净，能够延长电机的使用寿命。

（二）做好绝缘材料的保护

三相异步电机中的绝缘材料在运行过程中，会受到各种因素长期的作用，发生老化腐蚀化或绝缘材料中存在气泡等现象，导致绝缘性能下降。具体表现在电阻率下降，耐热性能降低，抗电击穿能力降低。如果没有及时发现并解决，会导致电机出现故障，直接影响电机的使用寿命。而绝缘材料老化受到很多因素的影响，例如温度，湿度，辐射等。受潮会导致绝缘材料电阻会变小，性能下降。各种绝缘材料在制造时都规定了他们使用过程中的极限温度，高温会使绝缘材料变软发生热裂解，低温会使材料开裂变脆。使用时如果超过一定的电压，会出现导线间击穿放电现象。这些都会导致电机出现故障。

例如，对于受潮导致的绕组绝缘性能下降，首先在使用前做好电机的每个部位的密封工作。其次，需要经常清扫绝缘材料受潮的电机，用压缩空气吹去灰尘，然后经烘干去除绝缘材料中的潮气，直到绝缘合格后，才能安装。如果绝缘材料受潮严重，要先清洗，要求必须将缝隙中的灰尘和油污彻底清洗干净，然后再用热水冲洗，当温度降低后便可开始浸漆，再经烘干处理，做好绝缘材料的保护。另外，也可以在故障处替换新的绝缘材料，但必须保证绝缘等级相同。对于高温导致绝缘性能下降的情况，需要及时的找到发热点，避免绝缘材料软化发生热裂解。例如当电机缺相运行时，电动机绕组间的电流会超过额定的电流而使电动机外壳发热。这种情况就会导致绝缘材料老化。维修时要检查保险丝是否正常，开关发触器触头是否接触不良有异常的声响？导线接头是否松动？必要时可以进行更换，在更换时尽量使用质量较好的导线接头。最后选用性能高的绝缘材料，避免使用有工艺缺陷的绝缘材料。各种绝缘材料都会老化，如果考虑环境因素如机械强度，温度等可以减缓老化的速度。例如油性玻璃漆布的耐热性比油性黄蜡布好，但是耐压性能较差，选择时跟据实际情况而定，减少不必要的经济损失。

（三）对电机做定期的维护和保养

维护人员需要做到日常的保养和定期的检查，日常检查中主要检查外观，温度，噪声和转速等。定期的检查包括开关，绝缘材料，粉尘等。此外，每一年还要进行一次系统全面的检查。专业人员需要根据三相异步电机发出的一些信号及时的找出异常之处，防止故障地方扩大。在安装之前需要对它的安全性能和机械性能进行检查，保证三相异步电机正常的运行。

在日常检查中，专业人员需要观察电动机外部构件有无松动？设备表面是否有油污？若有需清扫干净。设备温度是否过高？若是，则需要检查电动机是否过载，启动器是否接触不良，电源电压是否过高或过低，机械卡住等问题，并告诫使用者避免频繁的启动电动机。倾听电动机运行过程中是否有噪音产生？若在轴承处有噪音就可以对轴承进行进一步的检修。用手抓住轴承外部前后摇晃，若松晃幅度过大，可能是由于轴承安装松弛或轴承没有对中，需要用拉具进行拆卸。对于实心轴承来说，拆卸时小心的敲击将轴承取出来，用毛刺清除工具彻底的清除镗孔，在把新的轴承安装上去。可以采用加热的方法，这时必须要戴手套注意安全;若有机械摩擦音可能是因为紧固螺钉松动或联轴器连接不符合要求;若在通风处有噪音，就要对散热风扇进行维修，及时的清理风扇上的灰塵，确保电机的散热良好。在定期的检查时，检查转动装置，观察皮带有无损坏，绝缘材料使用情况是否安全，是否有绕组接地故障。每年进行一次大修，即对三相异步电机进行一次彻底的全面的检查，将电机拆卸，更换电机内损坏的元件。检修人员要尤其注重轴承的检查。轴承在使用一段时间后会有油污，应该先从外观上将所有杂质洗掉后，再用软清洗剂溶液清洗，还要观察润滑油是否变质和干涸并及时更换和添加润滑油。在大修时，需彻底的对三相异步电机清扫。

结论：三相异步电机产生的故障，会造成财产的损失，严重时会影响生命安全。因此在使用电机时必须严格按照要求。避免因为操作不当而导致故障的发生。及时的对产生的故障采取措施，定期对电机进行检查和保养，排除故障。保证电机处于正常运行状态，能够让电机做到长周期运行，延长电机的使用寿命，让电机更好的发挥它的作用。

参考文献：

[1]苗素华.三相异步电动机常见的电气故障分析与维修[J].电子测试，2017（15）：79-80.

[2]曹冬.SEW系列三相异步制动电机常见故障分析及处理[J].电工技术，2019（03）：59-60+63.

[3]田培祥.矿用三相异步电机常见故障分析及维修[J].世界有色金属，2018（02）：50+52.