電動機電氣發生故障分析與維護

郭鑫

摘 要：本文分析了電動機發生故障的原因，提出了電動機的維護對策。

關鍵詞：電動機；故障分析；維護

在工農業生產中，電動機被廣泛地作為動力裝置使用。在使用的過程中會出現形形色色的故障，盡管其機械故障出現較少，但如不及時處理，會引起電動機運行不正常，不少電氣故障也是由機械故障引起的。在生產運行和檢修過程中也會出現各種各樣的故障，如果不及時處理，將影響電動機的正常運行。為了減少故障的出現，在使用電動機前，都要進行一系列復雜的安全技術維護工作。

1 電動機發生故障的原因

根據電動機發生故障的常見原因可分為內因和外因：

1.1故障外因 ①電源電壓過高或過低。②起動和控制設備出現缺陷。③電動機過載。④饋電導線斷線，包括三相中的一相斷線或全部饋電導線斷線。⑤周圍環境溫度過高，有粉塵、潮氣及對電機有害的蒸氣和其他腐蝕性氣體。

1.2故障內因 ①機械部分損壞，如軸承和軸頸磨損，轉軸彎曲或斷裂，支架和端蓋出現裂縫。所傳動的機械發生故障（有摩擦或卡澀現象），引起電動機過電流發熱，甚至造成電動機卡住不轉，使電動機溫度急劇上升，繞組燒毀。②旋轉部分不平衡或聯軸器中心線不一致。③繞組損壞，如繞組對外殼和繞組之間的絕緣擊穿，匝間或繞組間短路，繞組各部分之間以及換向器之間的接線發生差錯，焊接不良，繞組斷線等。④鐵芯損壞，如鐵芯松散和疊片間短路或綁線損壞，如綁線松散、滑脫、斷開等。⑤集流裝置損壞，如電刷、換向器和滑環損壞，絕緣擊穿，震擺和刷握損壞等。

2 故障原因分析與對策

異步電動機的故障可分為機械故障和電氣故障兩類。機械故障如軸承、鐵心、風葉、機座、轉軸等故障，一般比較容易觀察與發現；電氣故障主要是定子繞組、電刷等導電部分出現的故障。由于電動機的結構型式、制造質量、使用和維護情況的不同，往往可能出現同一故障有不同外觀現象，或同一外觀現象引起不同的故障。因此要正確判斷故障，必須先進行認真細致的觀察、研究和分析。然后進行檢查與測量，找出故障所在，并采取相應的措施予以排除。

2.1調查 首先了解電機的型號、規格、使用條件及使用年限，以及電機在發生故障前的運行情況，如所帶負荷的大小、溫升的高低、有無不正常的聲音、操作情況等等，并認真聽取操作人員的反映。

2.2察看故障現象

察看的方法要按電機故障情況靈活掌握，有時可以把電動機上電源進行短時運轉，直接觀察故障情況，再進行分析研究。有時電機不能上電源，通過儀表測量或觀察來進行分析判斷，然后再把電機拆開，測量并仔細觀察其內部情況，找出其故障所在。

2.2.1通過多種渠道經常檢查 檢查電動機的溫度及電動機的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流指示及沒有過載保護的電動機，對溫升的監視更為重要。電動機軸承是否過熱、缺油，若發現軸承附近的溫升過高，就應立即停機檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺，軸承間隙是否過大晃動，內環在軸上有無轉動等。出現上述任何一種現象，都必須更新軸承后方可再行作業。注意電動機在運行中是否發出焦臭味，如有，說明電動機溫度過高，應立即停機檢查原因。

2.2.2電氣故障電氣方面故障有定子繞組缺相運行，定子繞組首尾反接，三相電流不平衡，繞組短路和接地，繞組過熱和轉子斷條、斷路等。

缺相運行是常見故障之一。三相電源中只要有一相斷路就會造成電動機缺相運行。缺相運行可能由于線路熔斷器熔體熔斷，開關觸點或導線接頭接觸不良等原因造成。三相電動機缺一相電源后，如在停止狀態，由于合成轉矩為零而堵轉（無法起動）。電動機的堵轉電流比正常工作的電流大得多。因此，在此情況下接通電源時間過長或多次頻繁地接通電源起動將導致電動機燒毀。運行中的電動機缺一相時，如負載轉矩很小，仍可維持運轉，僅轉速略有下降，并發出異常響聲；負載重時，運行時間過長，將會使電動機繞組燒毀。

三相繞組首尾錯接時，接通電源后會出現三相電流嚴重的不平衡、轉速下降、溫升劇增、振動加劇、聲音急變等現象。如保護裝置不動作，很容易燒壞電動機繞組，所以必須辨清電動機出線端首、尾后，方可通電運轉。

分析電動機過熱溫升的原因，主要有這樣幾種情況，電動機自身內在質量問題，電動機長期處于超負荷工作運行狀態（械傳動機機構故障引起電動機負荷大），電動機散熱性能很差，電動機繞組局部短路燒毀等一系列情況。

總之，隨著電動機及控制設備的不斷發展，電動機及控制設備的技術性能也日益完善。但不管采用何種保護裝置，必須考慮過載保護裝置與電動機、過載保護裝置與短路保護裝置的協調配合，還需要我們在實際工作中不斷積累經驗，判斷電動機及控制設備存在的問題與故障處理，找出故障原因并加以分析，及時采取對策，以保證電動機及傳動設備的正常運行。endprint