三相鼠籠式異步電動機的故障排除與維護

戚英杰

摘 要： 三相鼠籠式異步電動機作為職業學校應用電子專業主干課程中的重要實驗設備，時常會在教學過程中發生一些故障，這些故障是人為和客觀原因導致的。文章通過對三相異步電動機的各種故障分析診斷，有效維護電子教學設備的正常使用，保證實踐教學的順利開展，為廣大電子實踐教師提供一些電動機維護和修理的經驗。

關鍵詞： 異步電動機 故障分析 維護方法

引言

在日常的應用電子教學中，由于電動機運轉的異常而直接導致整個實踐教學的中斷，甚至影響其他低壓控制器設備及學生的人身安全，這些都是我們必須努力避免的。

1.三相異步電動機簡介

三相異步電動機主要由定子和轉子兩大部分組成。定子繞組用來在磁場中轉動，切割磁感線，而轉子繞組是用作產生感應電勢并產生電磁轉矩的。日常教學使用的主要是三相鼠籠式異步電動機，該電機轉子繞組是自己短路的繞組，在轉子在每個槽中放有一根導體（材料為銅或鋁），導體比鐵芯長，在鐵芯兩端用兩個端環將導體短接，形成短路繞組。若將鐵芯去掉，則剩下的繞組形狀似松鼠籠子，故稱鼠籠式繞組。

2.三相鼠籠式異步電動機的常見故障及處理方法

教學中，由于三相鼠籠式異步電動機的使用頻率非常高，且會進行頻繁的啟動制動，因此三相電動機往往也容易出現一些人為故障，大體歸納為電磁故障和機械故障兩個方面。下面介紹一些教學中常見的故障。

2.1完成接線后，三相異步電動機不能正常啟動

處理方法：（1）當電動機無法啟動時，可使用電工電子實訓臺上的交流電壓表測量三相電壓，若電壓太低，則應設法調節實訓臺交流電源的旋鈕，增大電源電壓。（2）若檢測后發現三相電壓正常而電機不轉，則可能是電機轉子部分故障或卡阻嚴重，此時應迅速切斷電動機電源，防止因電機卡阻停轉導致電機定子繞組燒壞，甚至冒煙。（3）若電機直接接三相電源可以啟動，而連接交流接觸器和繼電器等控制設備時無法啟動，則要檢查接觸器各觸頭及接線柱的接觸情況；檢查熱繼電器過載保護觸頭的開閉情況和工作電流的調整值是否合理；檢查熔斷器熔體的通斷情況，對熔斷的熔體在分析原因后應根據電動機啟動狀態的要求重新選擇。

2.2接通電源后，三相異步電動機正常啟動后，其轉速低于額定值

處理方法：（1）檢查三相異步電動機的各相端電壓的大小，若檢測后發現端電壓偏低，則電機起動轉矩減小，轉速降低。（2）若發現電機運行過程中，電機轉速下降并伴有雜音，則應打開電機端蓋，檢查鼠籠轉子導條是否斷裂或開焊，檢查鼠籠導條有沒有電弧灼痕，有無斷裂和細小裂紋，端環連接是否良好。

2.3異步電動機運行時，三相電流不平衡。

處理方法：（1）若三相電壓不平衡導致電動機運行時三相電流不平衡，可檢查電源電壓，做出處理。（2）若個別繞組匝間短路，則將造成各相阻抗不相等，在不平衡電壓的作用下，使得三相電流不平衡。（3）由于定子線圈接線有錯誤或部分線圈匝數有錯誤所造成相間電流不平衡。

2.4異步電動機運行時溫升過高

處理方法：（1）檢查電機負載機械的功率是否超過三相電機的最大輸出功率，一般教學過程中這種情況不多見。（2）檢查電機工作環境溫度、通風和電機積塵情況，這些因素也會引起三相電機溫升過高。解決的辦法有利用鼓風機，風扇吹風，增加空氣流動，同時要注意清除電動機本身風扇的油污及灰塵，以改善自冷條件。（3）若在電動機運行過程中，突然發生溫升過高，則可能為電機定子繞組有匝間短路，或者因軸承運行中損壞，從而引起局部溫升過高。這時可以打開端蓋，觀察是否有燒焦。然后用手摸定子和轉子的繞組部分，比較其溫度大小，找出短路處，分開短路部分，若軸承損壞則可更換軸承。

3.對電機進行故障診斷時應注意的原則

三相鼠籠式異步電動機是日常教學中最常見的電力拖動設備，其特點是容易操作、結構簡單、維護方便。但是要準確判斷三相異步電動機的各種機械故障，除要掌握其基本工作原理以外，更重要的是在問題中反復摸索，不斷總結積累經驗，這樣才能在面對紛繁復雜的故障時從容應對。

3.1排查三相異步電機故障的原則

3.1.1首先必須了解學生操作情況，詢問該電動機故障前后的運行情況和故障發生的過程、現象；其次對事故現場進行觀察，看設備外表有無明顯的損傷或異常氣味；再次用手轉動電機轉子，檢查它是否靈活或松動、響聲等，可初步了解電動機內部的損壞程度和故障部位。

3.1.2可利用萬用表測量三相電源電壓及檢查電機的絕緣情況，如電機的直阻、接地電阻等。

3.1.3檢查三相電動機的熔斷器是否燒斷、交流接觸器、熱繼電器等有無不正確的斷開及閉合。

3.1.4檢查三相異步電機繞組接線方法是否和銘牌上的連接方法匹配。

3.1.5檢查空載啟動時，三相電機本體有無故障，必須仔細觀察其響聲、氣味、振動、溫升、電流、電壓及轉速等現象；根據實際情況作出正確判斷。

結語

三相鼠籠式異步電動機在電機拖動、電氣工程等專業日常教學中使用非常廣泛，而該電機的維護和與檢修更是我們必須面對的一大難題，如何更方便、更快速地維護與檢修三相異步電動機，保證教學順利穩定的實施，值得我們不斷探索總結。

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