電動機常見故障分析與維修

韓澤文

(佳木斯電機股份有限公司 黑龍江佳木斯 154002)

在電動機使用階段，如果操作不規(guī)范且使用環(huán)境沒有達到標準要求，就容易導致電動機出現(xiàn)故障問題，這樣就會直接影響其正常使用，并且還會增加安全風險系數(shù)，進而對工業(yè)生產帶來一定的影響。在過程中需要依照使用環(huán)境與實際工作需求來選擇相應的電動機種類，這樣既可以降低電動機的故障發(fā)生率，還可以增加電動機的使用時間[1]。因此，需要對電動機故障問題進行全方位探索，然后再運用相應的措施來確保工業(yè)生產的有序進行。

1 電動機選擇原則

1.1 實用性原則

如果所選擇的電動機功率超出實際生產需求，那么就會加大投資成本，進而直接影響到利潤的增加。反之則會導致電動機在使用階段超負荷工作，長時間就會增加電動機溫度，甚至出現(xiàn)絕緣體損壞顯現(xiàn)，這樣不僅會減少電動機的使用時間，同時也會對操作人員的生命安全帶來嚴重威脅。從這一角度分析，電動機在選擇階段需要依照實際工作需要來進行選擇，在過程中應從實用性角度來進行篩選，以此來確保電動機可以滿足實際生產需要。另外，電動機選擇還需要考量機械設備的轉速與轉動模式，保障電動機可以與機械轉速與轉動方式很好地匹配融合，這對于工業(yè)生產長遠發(fā)展有一定的幫助。

1.2 長期性

電動機選擇在遵循實用性原則的基礎上，還需要遵循長期性這一原則，深入考量電動機的散熱與封閉情況。電動機需要長時間使用，這樣就容易出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，如果散熱效果較差，就會增加內部零件的損壞率，進而直接影響到電動機功能的發(fā)揮。另外，如果電動機封閉效果不佳，其內部就容易進入灰塵，這樣就會降低電動機的運轉效率[2]。所以，從長遠角度分析，應依照電動機使用環(huán)境和操作方式來科學選擇電動機種類，以此來降低故障發(fā)生率，并且促進電動機可以長時間使用。

2 闡述電動機常見故障分析與維修

2.1 直流電動機故障與維修

直流電動機運用了直流驅動的方式，在我國煙草行業(yè)中的運用較為廣泛，其是提升機與輔料車的主要動力來源。直流電動機在直流電動驅動下故障體現(xiàn)通常為換向故障，這一故障的特點即為在電刷下出現(xiàn)明顯火花。這一故障現(xiàn)象產生的原因主要有以下幾點。

2.1.1 電機磁路存在問題

維修工作人員需要全面檢查電驅與主磁極以及換向極等位置，檢查這些位置的等繞組的通電是否存在故障，例如短路或斷路問題等。另外，還應檢查主磁極與換向極兩者之間的間距是否滿足相關標準以及誤差是多少[3]。在檢查完成上述位置以后，就需要檢查電刷位置是否存在偏差或是否在幾何中線，以及補償磁極補償力度的標準性。

2.1.2 換向器與電刷運行不合理

這一故障出現(xiàn)的因素較多，如表面不干凈或存在油漬等都容易出現(xiàn)這一問題。另外，片間云母松動或換向片凸片以及換向器長時間使用等也是導致這一故障出現(xiàn)的關鍵要素。在過程中需要有針對性地處理這些故障，清除油漬、擰緊片間云母等。

2.1.3 電動機工作環(huán)境相對惡劣

電動機負載較大是障礙出現(xiàn)的關鍵要素，電動機工作環(huán)境灰塵較多，這樣就容易導致其出現(xiàn)故障問題，并且高溫環(huán)境也會降低電動機的工作性能，加速內部零件的勞損度。所以，從這一角度分析，維修工作人員在檢測階段可以使用紅外探測儀器來檢測電動機運行環(huán)境，確保其在運行階段溫度在標準范圍內。對于室外作業(yè)的電動機，應積極做好防水處理，避免電動機出現(xiàn)短路現(xiàn)象[4]。

2.2 同步電動機常見故障與維修思考

同步電動機主要是由直流供電勵磁磁場和電樞旋轉磁場相互作用下所產生的轉矩，其是一種常見的交流電動機，常見故障主要為以下幾點。

2.2.1 電動機啟動障礙

電動機啟動障礙可以說是同步電動機較為常見的故障形式，這一故障問題出現(xiàn)的主要因素即為機座與端蓋的錯位，部件上螺絲發(fā)生松動或軸承長時間使用就容易出現(xiàn)問題，一旦出現(xiàn)這一故障，那么電動機啟動就會較為困難。

另外，起動繞組故障也屬于同步電動機啟動困難的主要因素，這一問題出現(xiàn)的主要因素即為啟動繞組短條及端環(huán)開焊致使接觸不良，并且定子電流不正常和離子裝置輸出電壓過低且保護裝置難以正常發(fā)揮出自身作用等也會導致這一故障發(fā)生。電動機啟動故障應有針對性地對其進行解決，切不可所有故障因素都一概而論，這樣才可以全面提升電動機的整體性能。針對于已經受損的軸承與螺絲，應及時對其進行更換，并且保障定子與轉子兩者之間的間距是相同的。同時如果是焊接處出現(xiàn)松動，則應立即重新開展焊接操作，以此來保障轉軸可以安全穩(wěn)定地運行[5]。

2.2.2 運行障礙

這一故障發(fā)生的因素諸多，而勵磁裝置障礙是較為常見的一種，如果勵磁裝置出現(xiàn)短路或開路以及造作時間提前等問題現(xiàn)象，那么就會使轉子速度難以與電動機轉速進行同步，轉速如果達不到相關要求，那么電動機就難以嵌入同步運行中去。并且電網電壓不穩(wěn)定也會造成勵磁裝置在電動器啟動以后不能正常工作。這一故障的解決需要對勵磁組開展修復，例如重新科學纏繞勵磁繞組。

2.2.3 運行階段震動幅度相對較大

電動機轉子在運行階段出現(xiàn)震動故障的原因是磁極鍵與極間墊鐵以及裝設在轉子上的勵磁繞組出現(xiàn)松動。第一，勵磁繞組內部出現(xiàn)開路與短路故障，這樣就會導致磁場不均勻，并且轉子受力方向也會立即出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，進而產生震動；第二，轉子與定子之間的間隔不一致也會出現(xiàn)震動。在這一背景下，應強化松動螺桿的固定處理、更換或重新纏繞勵磁繞組、保障定子與轉子兩者之間的間隙可以滿足相關要求，這樣就可以很好地規(guī)避震動故障問題的出現(xiàn)。

2.3 異步電動機的常見故障與維修

異步電動機有著結構簡單、重量較輕、運行性能良好以及價格較低等特征和優(yōu)勢，在這一基礎上使其被廣泛運用到各個行業(yè)中，異步電動機常見故障主要為以下幾點。

2.3.1 鼠籠式電動機啟動之后難以達到標準轉速

這一故障發(fā)生的主要因素即為負載軸被卡住、鼠籠轉子開焊或斷條、電動機未正確接線等。在維修過程中，需要認真檢查復負載轉軸是否正常，如果發(fā)現(xiàn)其被卡住，應及時處理，同時還需要更換子導條并調整電動機的接線。另外，需要注意的是，在維修工作人員沒有找到故障但電動機運行存在異常之前，切不可啟動電動機，避免故障問題進一步擴大。

2.3.2 繞線式電動機切除啟動電阻后轉速緩慢

這一故障問題出現(xiàn)的主要因素包括以下幾個方面：第一，電刷壓力相對較小且導電環(huán)接觸面較為粗糙，這樣就會造成導電環(huán)與電刷兩者之間難以正常接觸，進而出現(xiàn)火花問題降低轉速；第二，負載機械軸被卡住難以轉動或轉動緩慢；第三，電環(huán)與轉子繞組的固定螺釘出現(xiàn)松動現(xiàn)象，這樣導電環(huán)與繞組連接線就會隨之中斷，進而影響轉速；第四，操作失誤而導致的轉速緩慢，例如：舉刷手柄沒有鎖定到相應的位置，這樣也會影響到裝置正常工作。

在維修過程中需要科學調整電刷位置，同時更換接觸面較為光滑的導電環(huán)；將電環(huán)與轉子繞組之間的螺釘進行固定和擰緊處理；保障良好接觸的同時應正確開展各項操作，并且還應科學調整舉刷手柄的位置。

2.3.3 電動機難以啟動、運行中轉速下降滑差變大

這些故障問題出現(xiàn)的因素即為缺少相運行導致的，異步交流電動機定子產生的圓形旋轉磁場應加入三相交流電，一旦其中的某一項電源缺失，那么定子就會出現(xiàn)單項脈動磁場，這時電動機也難以產生啟動轉矩[6]。另外，在運行階段，橢圓形旋轉磁場主要是在電動機氣隙中出現(xiàn)的，其特點即為有三相諧波成分。所以，如果缺失一項電源，雖然電動機依然可以運作，但磁場會受到影響而出現(xiàn)畸變問題，這樣就會增加轉子電流，甚至還會燒毀繞組。在維修的過程中，工作人員需要認真且重點檢查動靜觸點和動力線路以及負荷開關是否正常等，避免電動機缺相運行。同時，還需要定期檢修電動機的控制中心，即為MCC 功能單元，以此來保障電動機可以安全穩(wěn)定地運行。

2.3.4 電動機繞組局部燒壞

異步電動機繞組局部燒壞與同步電動機類似，這一故障問題出現(xiàn)的主要因素通常為繞組電流較大導致的。電流大的原因主要為以下幾點：電動機長時間高溫作業(yè)，使密封老化，電機繞組受電化學腐蝕，產生短路；三相鼠籠式電動機的轉子斷條，導致轉子在運行時發(fā)熱以及繞組端部與端蓋相摩擦，等等。在維修過程中，工作人員需要及時更換已經損傷的繞組，然后再依照相關標準來重新繞組，避免出現(xiàn)摩擦問題。如果工作環(huán)境溫度較高，可以適當增加隔熱板或保護罩等。另外，電動機維修工作人員還需要定期開展檢修，對重點位置使用密封膠進行密封處理。

3 結語

綜上所述，電動機故障診斷與維修方法有著多樣性的特征，相關維修的工作人員需要準確找出電動機故障，然后再隨之對其進行有效維修，同時還需要了解和掌握電動機故障現(xiàn)象與原因，這樣才可以依照實際情況來對電動機進行故障確定和維修，在不同環(huán)境下科學應用已經掌握的知識內容來健全自身技能，以確保電動機安全穩(wěn)定運行。