三相异步电动机故障诊断

秦庆霞

(无锡港大电机有限公司 ，江苏无锡 21400)

0 引言

随着市场经济的迅速发展，三相异步电动机的应用也越来越广泛。其主要特点：(1)运行性能好；(2)价格低；(3)结构简单。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种，但由于其使用的环境和维护方法不同，长时间使用后会出现各种问题。因此，分析其故障原因和解决办法，能够确保三相异步电动机正常运行。本文针对三相异步电动机在机械故障和电气故障两方面存在的问题进行了详细论述，重点解读了关键环节的故障问题，供从事三相异步电动机的技术人员借鉴。

1 三相异步电动机故障分析

三相异步电动机的常见故障根据其特点，可分为机械故障和电气故障两大方面。

1.1 机械故障

三相异步电动机做为工业生产中最常用的电气设备，其主要作用是把电能转换为机械能。它的机械故障主要有以下四个方面：(1)轴承损坏；(2)异常振动；(3)电动机温升过高；(4)绕组烧毁等问题。其中，轴承磨损和异常振动出现的频率最高。为此，我们重点分析了这两方面的问题。

1.1.1 轴承磨损

由于电动机长期不间断运转，其负载力的细微变化会对电动机的轴承造成很大的影响，进而出现各种故障。因此，我们在日常维护中要特别注意轴承的养护，做到常检、常查。如果发现电动机轴承出现问题，要从以下几点进行分析：(1)电动机运行过程中听到轴承部分出现骨碌骨碌的声响，可以检查轴承是否缺油。(2)如果听到运行中的轴承出现时断时续的异响，可以检查轴圈是否出现破裂。(3)如果轴承出现细微的沙沙的摩擦声，则需要检查轴承部分是否有杂质或异物。

1.1.2 异常振动

三相异步电动机在运行中的异常振动会造成内部绕组的松动，从而增加机械损耗，引发事故。当电动机发生异常振动时，首先要判断清楚是机械原因还是电气原因，或者是安装或使用不当等因素，进行逐一进行排查，找出原因给予维修，从而保证电动机的正常运行。判断电动机异常振动的原因有很多种，但大体分为两个方面：(1)电磁方面的原因；(2)机械方面的原因。在日常工作中，我们常采用断电法来区别电磁或机械原因，将电动机运转至最高转速后，稳定一段时间，切断电源，若振动立刻减少很多，则可断定是电磁原因。若振动值变动不大，则可能是机械方面引起的。

1.2 电气故障

三相异步电动机常见的电气故障包括：绕组短路、绕组断路、绕组相间短路、绕组接地或接错等。这里，主要论述绕组故障的检查方法和处理其中包括以下四方面。(1)定子绕组接地故障；(2)定子绕组短路故障；(3)定子绕组断路故障；(4)绕组线圈接错故障。发生绕组接地故障，一般是由于使用环境的不当造成的，如雨淋、日晒、有害气体的侵蚀等，使电动机绝缘性能降低，造成绕组故障。当三相异步电动机的电气控制等方面出现问题。如熔断器熔断，接触器分合不到位或是其他电器损坏时也会造成电动机无法启动或突然停止运行的现象。

2 三相异步电动机故障解决措施

2.1 机械故障解决措施

针对三相异步电动机的机械故障，我们对轴承进行了拆卸、检查。首先，排查了电动机轴承滚动体的内外钢圈是否完好，轴承是否存在着破损、锈蚀以及凹陷，是否存在杂物等因素。在确定轴承没有损坏的情况下，用清洗汽油对轴承进行了彻底清洗，去除了轴承中所含的润滑油等杂物。最后，采用人工转动的方式，用手拨轴承外圈，检查轴承的运行情况。如外圈转动平稳，则代表轴承良好。这个过程是通过手感应到轴承在运行过程中是否有振动和明显的卡滞现象，且停转外圈时轴承是否有明显的倒退现象，如果有则说明轴承已经出现了明显的故障，不能继续使用。如果一只手卡住轴承的外圈，另一只手捏在内圈，用力推动，如果轴承推动较轻松但轴承磨损较为严重，则说明这个轴承需要进行更换。

如果是机械原因引起的振动，则需要从以下三方面入手：(1)如果电机振动测试仪结果显示振动频率与转频相等，即工频成分占主导地位。(2)振动幅值随电机转速的增高而增加，与电机的实际负载无关。(3)振动值以径向为最大，轴向很小。当出现这些问题时，很大程度表明转子不平衡。需要检查电动机的冷却风扇，清理其表面污垢。采用联轴器连接时，需调整联轴器间的间隙；采用联轴器连接时，适当调节带的松紧度；采用齿轮传动连接时，调节两轴之间的平行度，使齿轮正确啮合。必要时，可对转子连同电机风扇叶轮一起做动平衡试验，确认其动平衡状况。

2.2 电气故障解决措施

针对电动机的电气故障，我们需要采用如下几种方法进行检查：利用磁针定向法，把有故障的绕组两端并连在一起，接到直流电源的一端，另一端串接到变阻器后接至电动机铁心上。查出接地故障后，如果接地点在槽口附近的位置，且绕组没有严重烧伤，可以在接地的绕组中通入低压电流加热，在绝缘软化后撬开接地点的槽绝缘，插入适当的绝缘物，趋热修补刷上自干绝缘漆。当发现绕组短路时可采用局部修理的办法，可将绕组加热软化，用里线板将线圈的线匝一根根挑开，直到找到故障的导线为止。在损坏的线匝处涂上自干绝缘漆，然后包扎，整形。如果出现绕组断路或线圈接错的情况，就要从重进行排查，定子绕组断路，各绕组元件的接头处及引出线附近，这些部位都在电动机外部，在此导线容易碰断，接头处也会容易脱落。发现问题重新进行组装即可。

当熔断器熔断发生时，这是由于熔断体安装不当或者是熔丝在安装时用力过大，从而造成熔断体的损坏，另外，熔断体选择不合适也会造成三相异步电动机的熔断器出现非故障性的熔断，使得电动机无法正常运行。为解决这一问题，需要在分析三相异步电动机的容量的基础上估算出电动机额定电流的大小，一般情况下，对于熔断体所容电流的大小选择三相异步电动机的额定电流2倍。同时安装熔断器时要确保熔断体和熔座之间的接触良好，避免出现短路等问题。安装完成后使用万用表对三相异步电动机的电气安装进行检测，确保三相异步电动机的安装质量。

2.3 维修后的效果

通过以上的检查、维修，使得三相异步电动机的故障得到了排除，运行至今效果良好。由此可见，细查、勤查，对电动机的日常维护起着至关重要的作用，这也是延长电动机寿命的最可行的、最节省的办法。

3 结语

随着经济的发展，三相异步电动机的优势被越来越多的用户所青睐，因此在日常使用过程需要技术人员全面了解安全运行和维护保养的基本知识，做到细查、勤查，尽可能地及时发现问题并解决，从而保证电动机的正常运行。