簡析三相異步電動機的常見故障及處理方法

孫志衛

摘 要： 電動機是把電能轉換成機械能的設備。在機械、冶金、石油、煤炭、化學、航空、交通、農業及其他各種工業中，電動機被廣泛應用。隨著工業自動化程度的不斷提高，需要采用各種各樣的控制電機作為自動化系統的元件，人造衛星的自動控制系統中，電機也是不可缺少的。此外，在國防、文教、醫療及日常生活中電動機也愈來愈廣泛地得到應用。

關鍵詞： 三相異步 電動機 常見故障 處理方法

一、三相異步電動機基本運行情況

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

二、三相異步電動機常見故障及處理方法

三相異步電動機是機械工業生產中最常見的電氣設備，其作用是把電能轉換為機械能。具有機械效率高，結構簡單，起步方便，起動轉矩大，噪聲低，振動小，體積小，工作可靠，堅固耐用，便于維護和檢修的特點。為了保證異步電動機的安全運行，電氣工作人員必須掌握有關三相異步電動機的安全運行的基本知識，了解對異步電動機的安全評估，做到盡可能地及時發現和消除電動機的事故隱患，保證電動機安全運行。電動機在運行中由于種種原因，會出現故障，故障分機械與電氣兩方面。

1.機械故障

（1）故障現象：機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發熱，致使電動機無法正常運行。

（2）產生原因：繞組受潮使絕緣電阻下降；電動機長期過載運行；有害氣體腐蝕；屬異物侵入繞組內部損壞絕緣；重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心；繞組端部碰端蓋機座；定、轉子摩擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與殼體相碰；過電壓（如雷擊）使絕緣擊穿。

（3）檢查方法：

觀察法：通過目測繞組端部及線槽內絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕跡，如有就是接地點。

萬用表檢查法：用萬用表低阻檔檢查，讀數很小，則為接地。

兆歐表法：根據不同等級選用不同的兆歐表測量每組電阻的絕緣電阻，若讀數為零，則表示該項繞組接地，但對電機絕緣受潮或因事故而擊穿，需依據經驗判定，一般說來指針在“0”處搖擺不定時，可認為其具有一定的電阻值。

試燈法：如果試燈亮，則說明繞組接地，若發現某處伴有火花或冒煙，則該處為繞組接地故障點。若燈微亮則絕緣有接地擊穿。若燈不亮，但測試棒接地時也出現火花，說明繞組尚未擊穿，只是嚴重受潮。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時，說明電流時通時斷，則該處就是接地點。

電流穿燒法：用一臺調壓變壓器，接上電源后，接地點很快發熱，絕緣物冒煙處即為接地點。應特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍，時間不超過半分鐘；大電機為額定電流的20%-50%或逐步增大電流，到接地點剛冒煙時立即斷電。

此外，還有高壓試驗法、磁針探索法、工頻振動法等，此處不一一介紹。

2.電氣故障

（1）電源接通后，電動機不能啟動，但有嗡嗡聲。

可能原因：（a）電源沒有全部接通或缺相啟動；（b）電動機過載；（c）被拖動機械卡住；（d）繞線式電動機轉子回路開路或斷線；（e）定子內部首端位置接錯，或有斷線、短路。

處理方法：（a）檢查電源線、電動機引出線、熔斷器、空開、接觸器的各對觸點，找出斷路位置，予以排除；（b）卸載后空載或半載啟動；（c）檢查被拖動機械，排除故障；（d）檢查電刷，滑環和啟動電阻各個接觸器的接合情況；（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）電動機啟動困難，加額定負載后，轉速較低。

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）鼠籠型轉子的籠條端脫焊，松動或斷裂。

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）進行檢查后并對癥處理。

3.電動機振動

可能原因：（a）電動機安裝基礎不平；（b）電動機轉子不平衡；（c）皮帶輪或聯軸器不平衡；（d）電動機軸彎曲或皮帶輪偏心；（e）電動機風扇不平衡。

處理方法：（a）將電動機底座墊平，找水平后緊固；（b）轉子校靜平衡或動平衡；（c）進行皮帶輪或聯軸器校平衡；（d）校直轉軸，將皮帶輪找正后鑲套重車；（e）對風扇校平衡或換新件。

參考文獻：

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[2]劉宗富.電機學.北京冶金工業出版社，1988-11.

[3]李發海.電機與拖動基礎.北京清華大學出版社，2001-06.

[4]沈陽機電學院電機系.三相異步電動機原理，1977-08.