簡(jiǎn)析三相異步電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障及處理方法

孫志衛(wèi)

摘 要： 電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備。在機(jī)械、冶金、石油、煤炭、化學(xué)、航空、交通、農(nóng)業(yè)及其他各種工業(yè)中，電動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，需要采用各種各樣的控制電機(jī)作為自動(dòng)化系統(tǒng)的元件，人造衛(wèi)星的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電機(jī)也是不可缺少的。此外，在國(guó)防、文教、醫(yī)療及日常生活中電動(dòng)機(jī)也愈來(lái)愈廣泛地得到應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 三相異步 電動(dòng)機(jī) 常見(jiàn)故障 處理方法

一、三相異步電動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行情況

三相異步電動(dòng)機(jī)通常有很多啟動(dòng)方法，比如直接啟動(dòng)，就是將電動(dòng)機(jī)的定子繞組通過(guò)閘刀開關(guān)或接觸器直接接入電源，在額定電壓下啟動(dòng)，由于直接啟動(dòng)的啟動(dòng)電流很大，因此，在什么情況下才允許采用直接啟動(dòng)，主要取決于電動(dòng)機(jī)的功率與供電變壓器的容量之比值。通常只有小功率電動(dòng)機(jī)才采用直接啟動(dòng)的方式。大功率電動(dòng)機(jī)必須降低啟動(dòng)電流，也就是我們通常所說(shuō)的減壓?jiǎn)?dòng)。常用的減壓?jiǎn)?dòng)有定子繞組串電阻減壓?jiǎn)?dòng)，通過(guò)串入電阻，減小啟動(dòng)電流。但是這種方法不經(jīng)濟(jì)，在啟動(dòng)過(guò)程中，電阻器上消耗能量大，不適用于經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，若采用電抗器代替電阻器所需設(shè)備較貴，且體積大。其次，可以采用星-三角降壓?jiǎn)?dòng)，Y-△降壓?jiǎn)?dòng)適用于正常工作時(shí)定子繞組作三角形連接的電動(dòng)機(jī)。由于方法簡(jiǎn)便且經(jīng)濟(jì)，因此使用較普遍，但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有全壓?jiǎn)?dòng)的三分之一，故只適用于空載或輕載啟動(dòng)。除此之外，有串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)，自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)利用自耦變壓器降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓。待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再使電動(dòng)機(jī)與自耦變壓器脫離，從而在全壓下正常運(yùn)動(dòng)。但是自耦變壓器體積大，價(jià)格高，也不能拖動(dòng)重負(fù)載啟動(dòng)。最后是延邊三角形啟動(dòng)，采用延邊三角形啟動(dòng)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，除了簡(jiǎn)單的繞組接線切換裝置之外，不需要其他專用啟動(dòng)設(shè)備。但是，電動(dòng)機(jī)的定子繞組不但為△接法，有抽頭，而且需要專門設(shè)計(jì)，制成后抽頭又不能隨意變動(dòng)。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障及處理方法

三相異步電動(dòng)機(jī)是機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中最常見(jiàn)的電氣設(shè)備，其作用是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。具有機(jī)械效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，起步方便，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，噪聲低，振動(dòng)小，體積小，工作可靠，堅(jiān)固耐用，便于維護(hù)和檢修的特點(diǎn)。為了保證異步電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行，電氣工作人員必須掌握有關(guān)三相異步電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行的基本知識(shí)，了解對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的安全評(píng)估，做到盡可能地及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除電動(dòng)機(jī)的事故隱患，保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中由于種種原因，會(huì)出現(xiàn)故障，故障分機(jī)械與電氣兩方面。

1.機(jī)械故障

（1）故障現(xiàn)象：機(jī)殼帶電、控制線路失控、繞組短路發(fā)熱，致使電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行。

（2）產(chǎn)生原因：繞組受潮使絕緣電阻下降；電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行；有害氣體腐蝕；屬異物侵入繞組內(nèi)部損壞絕緣；重繞定子繞組時(shí)絕緣損壞碰鐵心；繞組端部碰端蓋機(jī)座；定、轉(zhuǎn)子摩擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與殼體相碰；過(guò)電壓（如雷擊）使絕緣擊穿。

（3）檢查方法：

觀察法：通過(guò)目測(cè)繞組端部及線槽內(nèi)絕緣物觀察有無(wú)損傷和焦黑的痕跡，如有就是接地點(diǎn)。

萬(wàn)用表檢查法：用萬(wàn)用表低阻檔檢查，讀數(shù)很小，則為接地。

兆歐表法：根據(jù)不同等級(jí)選用不同的兆歐表測(cè)量每組電阻的絕緣電阻，若讀數(shù)為零，則表示該項(xiàng)繞組接地，但對(duì)電機(jī)絕緣受潮或因事故而擊穿，需依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定，一般說(shuō)來(lái)指針在“0”處搖擺不定時(shí)，可認(rèn)為其具有一定的電阻值。

試燈法：如果試燈亮，則說(shuō)明繞組接地，若發(fā)現(xiàn)某處伴有火花或冒煙，則該處為繞組接地故障點(diǎn)。若燈微亮則絕緣有接地?fù)舸Ｈ魺舨涣?，但測(cè)試棒接地時(shí)也出現(xiàn)火花，說(shuō)明繞組尚未擊穿，只是嚴(yán)重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲，敲到某一處等一滅一亮?xí)r，說(shuō)明電流時(shí)通時(shí)斷，則該處就是接地點(diǎn)。

電流穿燒法：用一臺(tái)調(diào)壓變壓器，接上電源后，接地點(diǎn)很快發(fā)熱，絕緣物冒煙處即為接地點(diǎn)。應(yīng)特別注意小型電機(jī)不得超過(guò)額定電流的兩倍，時(shí)間不超過(guò)半分鐘；大電機(jī)為額定電流的20%-50%或逐步增大電流，到接地點(diǎn)剛冒煙時(shí)立即斷電。

此外，還有高壓試驗(yàn)法、磁針探索法、工頻振動(dòng)法等，此處不一一介紹。

2.電氣故障

（1）電源接通后，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，但有嗡嗡聲。

可能原因：（a）電源沒(méi)有全部接通或缺相啟動(dòng)；（b）電動(dòng)機(jī)過(guò)載；（c）被拖動(dòng)機(jī)械卡??；（d）繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路開路或斷線；（e）定子內(nèi)部首端位置接錯(cuò)，或有斷線、短路。

處理方法：（a）檢查電源線、電動(dòng)機(jī)引出線、熔斷器、空開、接觸器的各對(duì)觸點(diǎn)，找出斷路位置，予以排除；（b）卸載后空載或半載啟動(dòng)；（c）檢查被拖動(dòng)機(jī)械，排除故障；（d）檢查電刷，滑環(huán)和啟動(dòng)電阻各個(gè)接觸器的接合情況；（e）重新判定三相的首尾端，并檢查三相繞組是否有斷線和短路。

（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，加額定負(fù)載后，轉(zhuǎn)速較低。

可能原因：（a）電源電壓較低；（b）原為三角形接法誤接成星形接法；（c）鼠籠型轉(zhuǎn)子的籠條端脫焊，松動(dòng)或斷裂。

處理方法：（a）提高電壓；（b）檢查銘牌接線方法，改正定子繞組接線方式；（c）進(jìn)行檢查后并對(duì)癥處理。

3.電動(dòng)機(jī)振動(dòng)

可能原因：（a）電動(dòng)機(jī)安裝基礎(chǔ)不平；（b）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡；（c）皮帶輪或聯(lián)軸器不平衡；（d）電動(dòng)機(jī)軸彎曲或皮帶輪偏心；（e）電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇不平衡。

處理方法：（a）將電動(dòng)機(jī)底座墊平，找水平后緊固；（b）轉(zhuǎn)子校靜平衡或動(dòng)平衡；（c）進(jìn)行皮帶輪或聯(lián)軸器校平衡；（d）校直轉(zhuǎn)軸，將皮帶輪找正后鑲套重車；（e）對(duì)風(fēng)扇校平衡或換新件。

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