三相異步電動機(jī)的常見故障及處理對策

摘 要：三相異步電動機(jī)在各行業(yè)生產(chǎn)裝置中的使用非常廣泛，同時(shí)在生產(chǎn)的過程中有著十分顯著的功效。但是，由于生產(chǎn)區(qū)域粉末灰塵較多、存在著易腐蝕、易燃、易爆等不良的現(xiàn)象，所以，在電機(jī)使用的過程當(dāng)中，經(jīng)常發(fā)生故障，對生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行影響巨大。筆者將在下文結(jié)合安裝調(diào)試及生產(chǎn)維護(hù)過程中異步電動機(jī)經(jīng)常發(fā)生的一些故障進(jìn)行全面討論，同時(shí)給出相應(yīng)的處理對策。

關(guān)鍵詞：三相異步電動機(jī)； 常見故障； 處理對策

引言

異步電動機(jī)，特別是三相異步電動機(jī)的應(yīng)用在生活與生產(chǎn)中非常廣泛，大部分廠家在生產(chǎn)機(jī)械或者家用的電器時(shí)，大多數(shù)會采用異步電動機(jī)作為原動機(jī)，它擁有幾十瓦到幾千千瓦不等的單機(jī)容量。在我國，總用電量的2/3左右都是用來運(yùn)行異步電動機(jī)的。直流電機(jī)作為傳統(tǒng)電機(jī)，已經(jīng)逐步被異步電機(jī)所取代，我國目前的主流動力裝置已經(jīng)是異步電動機(jī)。但是經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行之后，異步電動機(jī)也難免會發(fā)生各種故障，在故障出現(xiàn)時(shí)，我們需要及時(shí)進(jìn)行排查工作，使得異步電動機(jī)能夠維持正常工作。

1、三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)及各部分作用

通常情況下，電動機(jī)主要由兩部分組成：固定部分稱為定子，旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。除此之外，還應(yīng)該配有端蓋、風(fēng)扇、罩殼、機(jī)座、接線盒等構(gòu)件。電動機(jī)的定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子繞組鑲嵌在定子鐵心中，通過電流時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，實(shí)現(xiàn)電能量的轉(zhuǎn)換。生活中有許多三相異步電動機(jī)在運(yùn)作，下圖是筆者整理的Y系列三相異步電動機(jī)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)圖表。

2、三相異步電動機(jī)啟動故障分析與處理

2.1啟動方面的故障分析與處理

異步電動機(jī)在接通電源之后出現(xiàn)無法轉(zhuǎn)動的情況，機(jī)身沒有特殊的響聲，同時(shí)也沒有特殊氣味的產(chǎn)生。異步電動機(jī)出現(xiàn)這種狀況的原因很可能是由于電源未接通或者短路，此時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢查電源以及線路。電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多的時(shí)候，如果電源電壓出現(xiàn)過低的情況，則會使電動機(jī)出現(xiàn)負(fù)載過大，甚至啟動電動機(jī)時(shí)都十分困難。此時(shí)應(yīng)當(dāng)立即測量電源電壓同時(shí)隊(duì)電壓的情況進(jìn)行分析處理；如果電機(jī)真的存在負(fù)載過多的情況，則需立即停止電機(jī)的運(yùn)作，然后減輕電機(jī)的負(fù)載量，保證電機(jī)能夠正常運(yùn)作。三相異步機(jī)之間差異較大，很有可能是因?yàn)殡娫措妷翰黄胶舛鴮?dǎo)致的。這個(gè)時(shí)候能夠采用檢查繞組法進(jìn)行改善，從而消除繞組之間產(chǎn)生的問題，通過電源電壓的測定來改善不平衡的相關(guān)問題。有時(shí)電動機(jī)雖然有大數(shù)據(jù)的記錄，但實(shí)際上測量發(fā)現(xiàn)是空載電流。造成此現(xiàn)象的原因很可能是Y接電動機(jī)誤接為△接或者電源電壓不穩(wěn)定，這種情況發(fā)生時(shí)，首先應(yīng)該檢查電源電壓并且設(shè)法恢復(fù)額定電壓，將△改接為Y，更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙，就能排除故障。電動機(jī)長時(shí)間啟動后，會出現(xiàn)發(fā)熱的情況，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)冒煙的狀況，發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是電源電壓過高，導(dǎo)致鐵心發(fā)熱過大而導(dǎo)致的，電動機(jī)所處空間溫度較高，電動機(jī)表面污垢多或通風(fēng)道堵塞，籠型轉(zhuǎn)子斷條，定子繞組故障等現(xiàn)象就會頻繁發(fā)生。

2.2異步電動機(jī)起動后轉(zhuǎn)速低于額定值

降低異步電動機(jī)的電源電壓時(shí)，會導(dǎo)致電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩減小，從而降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。若負(fù)載轉(zhuǎn)矩沒有發(fā)生相對減少的狀況，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會降低，導(dǎo)致轉(zhuǎn)差率增大，從而使電流增大，就會造成電動機(jī)部分過于發(fā)熱，長時(shí)間使用則會使電動機(jī)壽命變短。如果經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)是由于電源電壓過低引起的，則應(yīng)該設(shè)法調(diào)節(jié)電源電壓。電機(jī)與被拖動機(jī)械同時(shí)進(jìn)行安裝時(shí)，因安裝誤差的原因?qū)е螺S承輕微卡住，轉(zhuǎn)動會不夠靈活，從而造成電動機(jī)拖動機(jī)械負(fù)載困難而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速發(fā)生下降。此時(shí)應(yīng)該進(jìn)行停機(jī)，盡快處理。

2.3異步電動機(jī)運(yùn)行時(shí)空載電流偏大

當(dāng)電機(jī)額定電壓低于時(shí)供電系統(tǒng)電壓的時(shí)候，電機(jī)的飽和程度就會隨之升高，激磁電流也會相應(yīng)的升高，并且，鐵心的飽和也可能讓電機(jī)鐵芯消耗提高。隨時(shí)對電源電壓進(jìn)行檢查，當(dāng)電壓過高時(shí)，則設(shè)法降低電壓。如果電機(jī)自身的氣隙太大時(shí)，需要進(jìn)行電機(jī)的解體工作，對定子的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的外徑進(jìn)行精密的測量。電機(jī)的定子如果繞組匝數(shù)沒有達(dá)到額定標(biāo)準(zhǔn)，空載的電流就會提高。此時(shí)應(yīng)該提高繞組的匝數(shù)。電機(jī)如果出現(xiàn)裝配不適合的情況，應(yīng)該觀察手動盤車的電機(jī)，看其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動情況是否符合常規(guī)。也許是因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸向位移發(fā)生太多的情況，也可能是端蓋螺栓沒有平衡或者上緊。應(yīng)當(dāng)排查處理后再進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4異步電動機(jī)運(yùn)行時(shí)軸承發(fā)熱太大

在異步電動機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)中，軸承的發(fā)熱情況如果過于高（超過規(guī)定值85 ℃），大部分情況是因?yàn)榘惭b時(shí)誤差過于大或者沒有做好足夠的潤滑工作等原因而引起的，如果軸承發(fā)熱的情況過于頻繁，應(yīng)該采取以下的方法進(jìn)行調(diào)改。來使軸承符合相關(guān)使用規(guī)定。當(dāng)軸承發(fā)熱過高時(shí)，首先應(yīng)該拆開電機(jī)兩端的軸承蓋，然后觀察潤滑脂的外觀質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)潤滑脂太臟或者是表面混入了雜志，會導(dǎo)致其在不同程度上的發(fā)熱。此時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體情況選擇合適的潤滑劑。軸承室內(nèi)潤滑脂的使用量應(yīng)該適中，既不能使用過多，也不能不夠目標(biāo)使用量。潤滑脂以占整個(gè)軸承室容積1/2～2/3為宜。

2.5 異步電動機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪聲

異步電動機(jī)發(fā)出與平日不同的聲音說明機(jī)械方面或者電氣方面出現(xiàn)了問題。第一不應(yīng)該是確定問題的根源所在。操作步驟是首先接上電源，如果不正常的聲音仍然存在，則切斷電源。若不正常聲音仍然存在，則確定為機(jī)械故障，否則為電氣方面故障。風(fēng)罩或轉(zhuǎn)軸上零件如果發(fā)生松動的情況。應(yīng)該及時(shí)加固風(fēng)罩和其他相關(guān)配件。如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)罩內(nèi)有藏雜物，應(yīng)該及時(shí)用毛刷或布清理干凈。電動機(jī)如果出現(xiàn)只進(jìn)行單相運(yùn)轉(zhuǎn)的問題時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先檢查線路問題。觀察其是否存在繞組斷線或接觸不良的現(xiàn)象。如果電動機(jī)出現(xiàn)過載情況，首要目標(biāo)就是降低相應(yīng)的負(fù)載。

2.6 異步電動機(jī)運(yùn)行時(shí)振動過大

如果電動機(jī)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了過大幅度的震動，一般情況下是因?yàn)殡姶藕蜋C(jī)械兩方面原因所造成。所以在當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)較大的震動情況時(shí)，應(yīng)該先檢查分析傳動部件對電動機(jī)的影響，再避開聯(lián)軸器讓電動機(jī)在空載的狀態(tài)下進(jìn)行檢查。如果電動機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)并沒有產(chǎn)生較大震動，這可能是因?yàn)殡妱訖C(jī)與所拖動機(jī)械安裝時(shí)軸對中超差引起的振動。在原因確定后，再對問題進(jìn)行細(xì)化處理。

3、結(jié)論

在我國的科技的進(jìn)步日新月異的環(huán)境下，電動機(jī)及控制設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。但是如何在工作中正確的使用和掌握其性能，還需要我們在實(shí)際的生活與工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)及控制設(shè)備存在的問題與故障，并且找出故障原因并加以分析，在最短的時(shí)間內(nèi)給出處理相應(yīng)問題的對策，使電動機(jī)能夠正常運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志安.三相異步電動機(jī)常見故障的特點(diǎn)以及原因分析[J].2003年3期.

[2]任峰.電機(jī)與拖動基礎(chǔ)[J].2006年12期.

作者簡介：

劉杰（1983-），男，湖北宜昌，大專，高級工，電氣負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)水電站機(jī)組電氣設(shè)備的檢修維護(hù)管理工作。