摘要： 結(jié)合工作中生產(chǎn)運(yùn)行與檢修實(shí)踐對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)常見的一些問(wèn)題及解決方案檢修探討。
關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī) 常見故障 處理方法
一、前言
在可門電廠機(jī)組維護(hù)工作中經(jīng)常遇到電機(jī)故障所以就電機(jī)的常見故障及解決方法進(jìn)行一些探討。
電動(dòng)機(jī)遍及廠區(qū)生產(chǎn)裝置的各個(gè)角落，在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用。但由于大部分電機(jī)使用年限較長(zhǎng)， 且不少電機(jī)長(zhǎng)年累月運(yùn)行在較惡劣的環(huán)境中，電機(jī)故障常有發(fā)生，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全、可靠、長(zhǎng)周期運(yùn)行。現(xiàn)針對(duì)電機(jī)常見故障原因及相應(yīng)對(duì)策做一簡(jiǎn)要分析和介紹，希望能對(duì)從事電氣工作和安全管理工作的人員有所幫助。
二、電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對(duì)策
1．由于電機(jī)本身密封不良，加之環(huán)境跑冒滴漏，使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體，電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕，最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。
相應(yīng)對(duì)策：①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象；②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封，例如在各法蘭涂少量704密封膠，在螺栓上涂抹油脂，必要 時(shí)在接線盒等處加裝防滴濺盒，如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩；③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期，嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。
2．由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦（俗稱掃膛）引起鐵心溫度急劇上升，燒毀槽絕緣、匝間絕緣，從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇薄?yán)重時(shí) 會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成：
①軸承裝配不當(dāng)，如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與 軸承配合失去過(guò)盈量或過(guò)盈量變小，出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過(guò)松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無(wú)論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引 起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀，特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升，只要軸承完好，允許間 斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈，運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過(guò)高燒毀軸承。 ③軸承重新更換加工，電機(jī)端蓋嵌套后過(guò)盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過(guò)小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加，溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子 鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠，致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過(guò)高，且 軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問(wèn)題，例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保 持架變形等。⑧備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行，油脂變質(zhì)，軸承生銹而又未進(jìn)行中修。
相應(yīng)對(duì)策：
①卸裝軸承時(shí)，一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃，如采用軸 承加熱器，變壓器油煮等，只有這樣，才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗，軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì)，填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中，不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見本色，通風(fēng)必須有保證，冷卻 裝置不能有積垢，風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤(rùn)滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī)，使用前必須進(jìn)行必要 的解體檢查，更新軸承油脂。
3．由于繞組端部較長(zhǎng)或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦，導(dǎo)致繞組局部燒壞。
相應(yīng)對(duì)策：電機(jī)在更新繞組時(shí)，必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起，杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。
4．由于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載或過(guò)熱運(yùn)行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。
相應(yīng)對(duì)策：①盡量避免電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。
5．電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)（如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊，所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等）作用，使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象，破壞效應(yīng)不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。
相應(yīng)對(duì)策：①盡可能避免頻繁啟動(dòng)，特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)。
三、三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀（或過(guò)熱）的原因及對(duì)策
如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞（或過(guò)熱），一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析，僅作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后，電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行，但轉(zhuǎn)速下降，滑差變大，其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián)，在負(fù)荷不變的情況下，A相電流過(guò)大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，該相繞組必然過(guò)熱而燒毀。
為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法的情況：電源缺相后，電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行，但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降，轉(zhuǎn)差變大，磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大，這時(shí)B相繞組被開路，A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過(guò)電流過(guò)大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。
這里需要特別指出，如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí)，一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng)，這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生 圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但當(dāng)缺一相電源后，定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng)，它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)氣 隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以，正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。
相應(yīng)對(duì)策：無(wú)論電動(dòng)機(jī)是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，缺相運(yùn)行帶來(lái)的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過(guò)熱甚至燒壞。與此同時(shí)，由于動(dòng)力電纜的過(guò)流運(yùn)行加速了絕緣老 化。特別是在靜態(tài)時(shí)，缺相會(huì)在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢 修的同時(shí)，必須對(duì)電機(jī)相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動(dòng)力線路、靜動(dòng)觸點(diǎn)的可靠性。杜絕缺相運(yùn)行。
四、常見問(wèn)題匯總，詳見附表。
四、總結(jié)
通過(guò)這篇論文，我發(fā)現(xiàn)在電機(jī)檢修作業(yè)中77%屬于維護(hù)不良（如電機(jī)進(jìn)水、軸承缺油、通風(fēng)不暢等）、檢修不當(dāng)（如軸承拆裝不當(dāng)、缺陷消除不徹底、附件不全等）、運(yùn)行環(huán)境惡劣（如現(xiàn)場(chǎng)跑冒滴漏嚴(yán)重、水沖電機(jī)等）等原因所致。希望以上分析能夠?qū)氖码姽すぷ鞯娜藛T有 所幫助和借鑒。
以前我對(duì)這個(gè)方面不是很了解，現(xiàn)在我已經(jīng)很好的掌握和分析了。在做論文的同時(shí)，我加深了對(duì)自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)的掌握，相信在今后的學(xué)習(xí)和工作中，也能給我們帶來(lái)不少的幫助。
致謝：
感謝同事們給予的支持和鼓勵(lì)， 值此論文完成之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心、支持、幫助我的領(lǐng)導(dǎo)、師父、同事和朋友們表示最誠(chéng)摯的感謝！
參考文獻(xiàn)：
1、職業(yè)學(xué)校教材(實(shí)用電子技術(shù)專業(yè))電機(jī)的結(jié)構(gòu)與維修 趙智大王冠瑋 尚艷華 劉萬(wàn)海，2006-08。
2、電機(jī)維修與拆裝技術(shù) 何軍 電子工業(yè)出版社，2009-06。
3、電機(jī)原理與維修 解建軍 西安電子科技大學(xué)出版社， 2006。
4、 高壓電機(jī)維修的工藝流程 楊淑英 中國(guó)電力出版社，2009
附表:三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障及處理方法
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序號(hào) |
故障現(xiàn)象 |
故障原因 |
處理方法 |
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1 |
1通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)異響，也無(wú)異味和冒煙。 |
1． 電源未通（至少兩相未通）；
2． 熔絲熔斷（至少兩相熔斷）；
3． 控制設(shè)備接線錯(cuò)誤；
4． 電機(jī)已經(jīng)損壞。 |
1． 檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，修復(fù)；
2． 檢查熔絲型號(hào)、熔斷原因，更換熔絲；
3． 檢查電機(jī)，修復(fù)。 |
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1 |
2通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷。 |
1． 缺一相電源，或定子線圈一相反接；
2． 定子繞組相間短路；
3． 定子繞組接地；
4． 定子繞組接線錯(cuò)誤；
5． 熔絲截面過(guò)小；
6． 電源線短路或接地。 |
1． 檢查刀閘是否有一相未合好，或電源回路有一相斷線；消除反接故障；
2． 查處短路點(diǎn)，予以修復(fù)；
3． 消除接地；
4． 查出誤接，予以更正；
5． 更換熔絲；
6． 消除接地點(diǎn)。 |
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1 |
3通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，有嗡嗡聲。 |
1． 定子、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；
2． 繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；
3． 電源回路接點(diǎn)松動(dòng)，接觸電阻大；
4． 電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)大或轉(zhuǎn)子卡住；
5． 電源電壓過(guò)低；
6． 小型電動(dòng)機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過(guò)硬，軸承卡住。 |
1． 查明斷點(diǎn)，予以修復(fù)；
2． 檢查繞組極性；判斷繞組首末端是否正確；
3． 緊固松動(dòng)的接線螺栓，用萬(wàn)用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；
4． 減載或查出并消除機(jī)械故障；
5． 檢查是否把規(guī)定的△接法誤接為Y接法；是否由于電源導(dǎo)線過(guò)細(xì)使壓降過(guò)大，予以糾正；
6． 重新裝配使之靈活；更換合格油脂，修復(fù)軸承。 |
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1 |
4電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，帶額定負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速叫多。 |
1． 電源電壓過(guò)低；
2． △接法誤接為Y接法；
3． 籠形轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；
4． 定子、轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反；
5． 電機(jī)過(guò)載。 |
1． 測(cè)量電源電壓，設(shè)法改善；
2． 糾正接法；
3． 檢查開焊和斷點(diǎn)并修復(fù)；
4． 查出誤接處，予以改正；
5． 減載。 |
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1 |
5電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡，三相相差大。 |
1． 繞組首尾端接錯(cuò)；
2． 電源電壓不平衡；
3． 繞組有匝間短路、線圈反接等故障。 |
1、檢查并糾正；
2、測(cè)量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；
3、消除繞組故障。 |
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6電動(dòng)機(jī)空載電流平衡，但數(shù)值大。 |
1． 電源電壓過(guò)高；
2． Y接電動(dòng)機(jī)誤接為△接；
3． 氣隙過(guò)大或不均勻。 |
1． 檢查電源，設(shè)法恢復(fù)額定電壓；
2． 改接為Y接；
3． 更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙。 |
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7電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)響聲不正常，有異響。 |
1． 轉(zhuǎn)子與定子絕緣低或槽楔相擦；
2． 軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；
3． 定子、轉(zhuǎn)子鐵心松動(dòng)；
4． 軸承缺油；
5． 風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩；
6． 定子、轉(zhuǎn)子鐵心相擦；
7． 電源電壓過(guò)高或不平衡；
8． 定子繞組錯(cuò)接或短路。 |
1． 修剪絕緣，削低槽楔；
2． 更換軸承或清洗軸承；
3． 檢查定子、轉(zhuǎn)子鐵心；
4． 加油；
5． 清理風(fēng)道，重新安裝風(fēng)罩；
6． 消除擦痕，必要時(shí)車小轉(zhuǎn)子；
7． 檢查并調(diào)整電源電壓；
8． 消除定子繞組故障。 |
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8運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)振動(dòng)叫大。 |
1． 由于磨損，軸承間隙過(guò)大；
2． 氣隙不均勻；
3． 轉(zhuǎn)子不平衡；
4． 轉(zhuǎn)軸彎曲；
5． 鐵心變形或松動(dòng)；
6． 聯(lián)軸器（皮帶輪）中心未校正；
7． 風(fēng)扇不平衡；
8． 機(jī)殼或基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠；
9． 電動(dòng)機(jī)地腳螺絲松動(dòng)；0．籠形轉(zhuǎn)子開焊、斷路、繞組轉(zhuǎn)子斷路；
11．定子繞組故障。 |
1． 檢查軸承，必要時(shí)更換；
2． 調(diào)整氣隙，使之均勻；
3． 校正轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡；
4． 校直轉(zhuǎn)軸；
5． 校正重疊鐵心；
6． 重新校正，使之符合規(guī)定；
7． 檢修風(fēng)扇，校正平衡，糾正其幾何形狀；
8． 進(jìn)行加固；
9． 緊固地腳螺栓；
10．修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組；
11．修復(fù)定子繞組。 |
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9軸承過(guò)熱。 |
1． 潤(rùn)滑脂過(guò)多或過(guò)少；
2． 油質(zhì)不好含有雜質(zhì)；
3． 軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)；
4． 軸承蓋內(nèi)孔偏心，與軸相擦；
5． 電動(dòng)機(jī)與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過(guò)緊；
6． 軸承間隙過(guò)大或過(guò)小；
7． 電動(dòng)機(jī)軸彎曲。 |
1． 按規(guī)定加潤(rùn)滑油脂（容積的三分之一至三分之二）；
2． 更換為清潔的潤(rùn)滑油脂；
3． 過(guò)松可用粘結(jié)劑修復(fù)；
4． 修理軸承蓋，消除擦點(diǎn)；
5． 重新裝配；
6． 重新校正，調(diào)整皮帶張力；
7． 更換新軸承；
8． 矯正電機(jī)軸或更換轉(zhuǎn)子。 |
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10電動(dòng)機(jī)過(guò)熱甚至冒煙。 |
1． 電源電壓過(guò)高，使鐵心發(fā)熱大大增加；
2． 電源電壓過(guò)低，電動(dòng)機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行，電流過(guò)大使繞組發(fā)熱；
3． 定子、轉(zhuǎn)子鐵心相擦，電動(dòng)機(jī)過(guò)載或頻繁起動(dòng)；
4． 籠形轉(zhuǎn)子斷條；
5． 電動(dòng)機(jī)缺相，兩相運(yùn)行；
6． 環(huán)境溫度高，電動(dòng)機(jī)表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞；
7． 電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良；
8． 定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯(cuò)誤）。 |
1． 降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭），若是電機(jī)Y、△接法錯(cuò)誤引起，則應(yīng)改正接法。
2． 提高電源電壓或換相供電導(dǎo)線；
3． 消除擦點(diǎn)（調(diào)整氣隙或銼、車轉(zhuǎn)子），減載，按規(guī)定次數(shù)控制起動(dòng)；
4． 檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障；
5． 恢復(fù)三相運(yùn)行；
6． 清洗電動(dòng)機(jī)，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施；
7． 檢查并修復(fù)風(fēng)扇，必要時(shí)更換；
8． 檢查定子繞組，消除故障 |
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