三相异步电动机常见故障分析与主要维修方法
摘 要：文章根据笔者工作实践，总结了三相异步电动机常见故障的分析及主要维修方法，以供同行借鉴。
关键词：电动机；故障分析；查找；维修
神华集团包头矿业公司阿刀亥煤矿是一座设计生产能力65万t的生产矿井，实际核定能力为90万t的生产矿井，防爆型电动机在我矿广泛应用。电动机故障是影响煤矿安全生产最主要因素之一，电动机损坏原因和本身质量、工作环境、运行状态、保护电路、操作维护、使用年限等。有直接关系，异步电动机正常使用和维护是确保其安全运行的基础。下面对三相异步电动机故障原因及处理方法进行探讨。
1 故障分析
1.1 通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟
故障原因：①电源未通(至少两相未通)；②熔丝熔断(至少两相熔断)；③过流继电器调得过小；④启动控制设备发生故障。
1.2 通电后电动机不转，然后熔丝烧断
故障原因：①缺一相电源，或定子线圈一相反接；②定子绕组相间短路；③定子绕组接地；④定子绕组接线错误；⑤熔丝截面过小；⑤电源线短路或接地。1.3 通电后电动机不转有嗡嗡声或冒白烟
故障原因：①定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电；②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；③电源回路接点松动，接触电阻大；④电动机负载过大或转子卡住；⑤电源电压过低；⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；⑦轴承卡住。
1.4 电动机启动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速
故障原因：①电源电压过低；②三角形接法电机误接为星形；③笼型转子开焊或断裂；④定转子局部线圈错接、接反；⑤修复电机绕组时增加匝数过多；⑥电机过载。
1.5 电动机空载电流不平衡，三相相差大
故障原因：①重绕时，定子三相绕组匝数不相等；②绕组首尾端接错；③电源电压不平衡④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。
1.6 电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动
故障原因；①笼型转子导条开焊或断条；②绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良。
1.7 电动机空载电流平衡，但数值大
故障原因：①修复时，定子绕组匝数减少过多；②电源电压过高；③星形接法电动机误接为三角形；④电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短；⑤气隙过大或不均匀；⑥大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。
1.8 电动机运行时响声不正常，有异响
故障原因：①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；②轴承磨损或油内有砂粒等异物；③定转子铁芯松动；④轴承缺油；⑤风道填塞或风扇擦风罩；⑥定转子铁芯相擦；⑦电源电压过高或不平衡；⑧定子绕组错接或短路。
1.9 运行中电动机振动较大
故障原因：①由于磨损轴承间隙过大；②气隙不均匀；③转子不平衡；④转弯曲；⑤铁芯变形或松动；⑥风扇不平衡；⑦机壳或基础强度不够；⑧电动机地脚螺丝松动。
1.10 轴承过热
故障原因：①滑脂过多或过少；②油质不好含有杂质；③轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧)；④轴承内孔偏心，与轴相擦；⑤电动机端盖或轴承盖未装平；⑥电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；⑦轴承间隙过大或过小；⑧电动机轴弯曲。
1.11 电动机过热
故障原因：①电源电压过高，使铁芯发热大大增加；②电源电压过低，电动机又额定负载运行，电流过大使绕组发热；③修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯；④电动机过载或频繁启动；⑤笼型转子断条；⑥电动机缺相，两相运行；⑦重绕后定子绕组浸漆不充分；⑧环境温度高电动机两相运行；重绕后定子绕组浸漆不充分环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞；⑨电动机风扇故障，通风不良；定子绕组故障(相间、匝间短路；定子绕组内部连接错误)。
2 寻找故障与检修故障的方法
2.1 定子绕组的局部修理
2.1.1 绕组接地的修理
打开极相组之间的连线，确定接地的极相组，用兆欧表查找出接地线圈。①接地点在槽口的修理将绕组通电加热，绝缘软化后抽出槽楔，用划线板划开接地处绝缘，插入大小、厚度适当的同一等级的绝缘材料，后涂漆烘干，封槽。②接地点在槽内的；双层绕组在槽内的将线圈加热，待绝缘软化后抬出上层线圈，更换部分槽内绝缘。下层线圈槽内接地的一般要将旧绕组拆除全部重嵌。
2.1.2 绕组短路的修理
绕组发生短路后在故障处产生高热使绝缘焦脆，可在绕组外在面细心观察，有没有烧焦的地方和嗅到气味。①槽外短路的用划线板插入两线圈或线匝间，把短路点分开垫上绝缘纸。②槽内短路的将绝缘加热，退出槽楔，抬出短路线圈，换上槽绝缘将线圈伤部用绝缘包好，嵌入槽内涂漆烘干。
2.1.3 绕组断路的修理
用兆欧表检查电动机断路：单路三角形接法的按如图１所示；单路星形接法的如图２所示；电动机Ａ相出线为１、４；Ｂ相出线为２、５；Ｃ相出线为３、６，特别注意在测量时应把联片取开。
2.2 低压电动机定子绕组的重嵌法
绕组绝缘老化、严重烧坏、双层线圈下层线圈损坏，要全部拆除绕组重嵌线。下面以40kW采煤电动机为例：
2.2.1 详细记录下列中各项数据
铭牌数据：
型号: DSB3—-40A；功率:40kW；转速:1470r/min；额定电压:1140/660V；额定电流:２６／４５A；接法Y/△；绝缘等级B级；工作定额:S1；标准编号：FDJ0205-1995；制造日期02
11。
2.2.2 定子铁芯的数据
定子绕组形式：双层绕组；节距 ：1——10槽；每极每相槽数：4槽 ；导线型号：ZY；并联支路数：2路；导线规格：Ф1.40×4；每槽导体数：８０根；并绕根数：４根；线圈匝数：１０圈(备注:线圈形状为菱形)。
2.2.3 绕制线圈
线圈宽度计算K：K =〔π(D+H)〕J÷Z；
D定子内径(mm)；H槽高(mm)；J用槽数表示的节距；Z定子槽数。
线圈的厚度可用经验公式计算：δ=(线圈匝数开平方+1.5)×电磁线的外径(mm)
在实际工作中常是用绝缘线等量电机后，用多变的绕线模绕制线圈，这样方便快捷。
2.2.4 嵌线
①嵌线前的准备工作：槽绝缘、端部相间绝缘、层间绝缘、及端部扎线、绝缘管、槽楔、绑带等。清理定子铁芯槽、保证其光滑。绝缘材料一般为：聚酰亚胺薄膜、芳香族聚酰胺纤维纸复合箔。②首先按槽形状放入绝缘，A相、B相、C相的下边层线圈，放入下层线圈后放入层间绝缘。按节距11槽为例，放入线圈C相的第3个线圈时开始放上层线圈。然后钆合槽绝缘打入槽楔。A、B、C三相全部放入后进行端部整形。③端部接线：本电机为48槽四极两路并联４０kW三相异步电动机为例；如图３所示。④电机校验：耐压、直流电阻测试等。耐压校验，保证了电机的绝缘质量，从而减少了泄漏电流过大引起的电机故障。直流电阻测试，预防了电机短接、匝间短路事故。
3 机械故障方面检修
3.1 滚动轴承检修
机械故障中,轴承损坏占有很大比例,轴承拆卸清洗后首先观察是否破裂、变色、珠痕、麻点和锈蚀。旋转外钢圈，如果轴承有缺陷则转动中有杂音和振动，停转时象刹车一样突然。这样应更换。检查磨损情况时用左手卡住轴承外钢圈，右手拇指和食指捏住内钢圈，并用力向各个方向推动它，如感到很松，则轴承磨损严重应更换。按规定加润滑脂达到容积的1/3～2/3。
3.2 转轴检修
轴与轴承内圈之间，如果磨损不大，可以在轴颈外滚花或在轴颈处镀一层铬或喷涂一层金属。磨损过大，也可用镶圈热套法，即在轴径处切削２～３ｍｍ，将一个合适镶圈加热到100°C趁热套在轴颈上，然后车削到需要尺寸。
3.3 端盖检修
铸铁端盖裂缝可用铸铁焊条补止口防爆面缺陷严重的要更换端盖。
4 结语
实际生产中时间就是产量，产量就是效益，有了效益就有了生存
的保障，所以准确快速的找到故障原因，尽快的在短时间内排除它，也就保证了生产的效益。电动机故障大部分是人为因素和电动机本身原因造成，只要通过系统分析，采取相应的措施，加强电动机的管理水平，改变修理工艺，就能大大减少电动机故障和事故，提高电动机的使用效率。
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