电动机常见故障分析与维修

2022-03-25韩泽文

科技资讯 2022年16期

韩泽文

(佳木斯电机股份有限公司黑龙江佳木斯 154002)

在电动机使用阶段，如果操作不规范且使用环境没有达到标准要求，就容易导致电动机出现故障问题，这样就会直接影响其正常使用，并且还会增加安全风险系数，进而对工业生产带来一定的影响。在过程中需要依照使用环境与实际工作需求来选择相应的电动机种类，这样既可以降低电动机的故障发生率，还可以增加电动机的使用时间[1]。因此，需要对电动机故障问题进行全方位探索，然后再运用相应的措施来确保工业生产的有序进行。

1 电动机选择原则

1.1 实用性原则

如果所选择的电动机功率超出实际生产需求，那么就会加大投资成本，进而直接影响到利润的增加。反之则会导致电动机在使用阶段超负荷工作，长时间就会增加电动机温度，甚至出现绝缘体损坏显现，这样不仅会减少电动机的使用时间，同时也会对操作人员的生命安全带来严重威胁。从这一角度分析，电动机在选择阶段需要依照实际工作需要来进行选择，在过程中应从实用性角度来进行筛选，以此来确保电动机可以满足实际生产需要。另外，电动机选择还需要考量机械设备的转速与转动模式，保障电动机可以与机械转速与转动方式很好地匹配融合，这对于工业生产长远发展有一定的帮助。

1.2 长期性

电动机选择在遵循实用性原则的基础上，还需要遵循长期性这一原则，深入考量电动机的散热与封闭情况。电动机需要长时间使用，这样就容易出现高温现象，如果散热效果较差，就会增加内部零件的损坏率，进而直接影响到电动机功能的发挥。另外，如果电动机封闭效果不佳，其内部就容易进入灰尘，这样就会降低电动机的运转效率[2]。所以，从长远角度分析，应依照电动机使用环境和操作方式来科学选择电动机种类，以此来降低故障发生率，并且促进电动机可以长时间使用。

2 阐述电动机常见故障分析与维修

2.1 直流电动机故障与维修

直流电动机运用了直流驱动的方式，在我国烟草行业中的运用较为广泛，其是提升机与辅料车的主要动力来源。直流电动机在直流电动驱动下故障体现通常为换向故障，这一故障的特点即为在电刷下出现明显火花。这一故障现象产生的原因主要有以下几点。

2.1.1 电机磁路存在问题

维修工作人员需要全面检查电驱与主磁极以及换向极等位置，检查这些位置的等绕组的通电是否存在故障，例如短路或断路问题等。另外，还应检查主磁极与换向极两者之间的间距是否满足相关标准以及误差是多少[3]。在检查完成上述位置以后，就需要检查电刷位置是否存在偏差或是否在几何中线，以及补偿磁极补偿力度的标准性。

2.1.2 换向器与电刷运行不合理

这一故障出现的因素较多，如表面不干净或存在油渍等都容易出现这一问题。另外，片间云母松动或换向片凸片以及换向器长时间使用等也是导致这一故障出现的关键要素。在过程中需要有针对性地处理这些故障，清除油渍、拧紧片间云母等。

2.1.3 电动机工作环境相对恶劣

电动机负载较大是障碍出现的关键要素，电动机工作环境灰尘较多，这样就容易导致其出现故障问题，并且高温环境也会降低电动机的工作性能，加速内部零件的劳损度。所以，从这一角度分析，维修工作人员在检测阶段可以使用红外探测仪器来检测电动机运行环境，确保其在运行阶段温度在标准范围内。对于室外作业的电动机，应积极做好防水处理，避免电动机出现短路现象[4]。

2.2 同步电动机常见故障与维修思考

同步电动机主要是由直流供电励磁磁场和电枢旋转磁场相互作用下所产生的转矩，其是一种常见的交流电动机，常见故障主要为以下几点。

2.2.1 电动机启动障碍

电动机启动障碍可以说是同步电动机较为常见的故障形式，这一故障问题出现的主要因素即为机座与端盖的错位，部件上螺丝发生松动或轴承长时间使用就容易出现问题，一旦出现这一故障，那么电动机启动就会较为困难。

另外，起动绕组故障也属于同步电动机启动困难的主要因素，这一问题出现的主要因素即为启动绕组短条及端环开焊致使接触不良，并且定子电流不正常和离子装置输出电压过低且保护装置难以正常发挥出自身作用等也会导致这一故障发生。电动机启动故障应有针对性地对其进行解决，切不可所有故障因素都一概而论，这样才可以全面提升电动机的整体性能。针对于已经受损的轴承与螺丝，应及时对其进行更换，并且保障定子与转子两者之间的间距是相同的。同时如果是焊接处出现松动，则应立即重新开展焊接操作，以此来保障转轴可以安全稳定地运行[5]。

2.2.2 运行障碍

这一故障发生的因素诸多，而励磁装置障碍是较为常见的一种，如果励磁装置出现短路或开路以及造作时间提前等问题现象，那么就会使转子速度难以与电动机转速进行同步，转速如果达不到相关要求，那么电动机就难以嵌入同步运行中去。并且电网电压不稳定也会造成励磁装置在电动器启动以后不能正常工作。这一故障的解决需要对励磁组开展修复，例如重新科学缠绕励磁绕组。

2.2.3 运行阶段震动幅度相对较大

电动机转子在运行阶段出现震动故障的原因是磁极键与极间垫铁以及装设在转子上的励磁绕组出现松动。第一，励磁绕组内部出现开路与短路故障，这样就会导致磁场不均匀，并且转子受力方向也会立即出现异常现象，进而产生震动；第二，转子与定子之间的间隔不一致也会出现震动。在这一背景下，应强化松动螺杆的固定处理、更换或重新缠绕励磁绕组、保障定子与转子两者之间的间隙可以满足相关要求，这样就可以很好地规避震动故障问题的出现。

2.3 异步电动机的常见故障与维修

异步电动机有着结构简单、重量较轻、运行性能良好以及价格较低等特征和优势，在这一基础上使其被广泛运用到各个行业中，异步电动机常见故障主要为以下几点。

2.3.1 鼠笼式电动机启动之后难以达到标准转速

这一故障发生的主要因素即为负载轴被卡住、鼠笼转子开焊或断条、电动机未正确接线等。在维修过程中，需要认真检查复负载转轴是否正常，如果发现其被卡住，应及时处理，同时还需要更换子导条并调整电动机的接线。另外，需要注意的是，在维修工作人员没有找到故障但电动机运行存在异常之前，切不可启动电动机，避免故障问题进一步扩大。

2.3.2 绕线式电动机切除启动电阻后转速缓慢

这一故障问题出现的主要因素包括以下几个方面：第一，电刷压力相对较小且导电环接触面较为粗糙，这样就会造成导电环与电刷两者之间难以正常接触，进而出现火花问题降低转速；第二，负载机械轴被卡住难以转动或转动缓慢；第三，电环与转子绕组的固定螺钉出现松动现象，这样导电环与绕组连接线就会随之中断，进而影响转速；第四，操作失误而导致的转速缓慢，例如：举刷手柄没有锁定到相应的位置，这样也会影响到装置正常工作。

在维修过程中需要科学调整电刷位置，同时更换接触面较为光滑的导电环；将电环与转子绕组之间的螺钉进行固定和拧紧处理；保障良好接触的同时应正确开展各项操作，并且还应科学调整举刷手柄的位置。

2.3.3 电动机难以启动、运行中转速下降滑差变大

这些故障问题出现的因素即为缺少相运行导致的，异步交流电动机定子产生的圆形旋转磁场应加入三相交流电，一旦其中的某一项电源缺失，那么定子就会出现单项脉动磁场，这时电动机也难以产生启动转矩[6]。另外，在运行阶段，椭圆形旋转磁场主要是在电动机气隙中出现的，其特点即为有三相谐波成分。所以，如果缺失一项电源，虽然电动机依然可以运作，但磁场会受到影响而出现畸变问题，这样就会增加转子电流，甚至还会烧毁绕组。在维修的过程中，工作人员需要认真且重点检查动静触点和动力线路以及负荷开关是否正常等，避免电动机缺相运行。同时，还需要定期检修电动机的控制中心，即为MCC 功能单元，以此来保障电动机可以安全稳定地运行。

2.3.4 电动机绕组局部烧坏

异步电动机绕组局部烧坏与同步电动机类似，这一故障问题出现的主要因素通常为绕组电流较大导致的。电流大的原因主要为以下几点：电动机长时间高温作业，使密封老化，电机绕组受电化学腐蚀，产生短路；三相鼠笼式电动机的转子断条，导致转子在运行时发热以及绕组端部与端盖相摩擦，等等。在维修过程中，工作人员需要及时更换已经损伤的绕组，然后再依照相关标准来重新绕组，避免出现摩擦问题。如果工作环境温度较高，可以适当增加隔热板或保护罩等。另外，电动机维修工作人员还需要定期开展检修，对重点位置使用密封胶进行密封处理。