三相異步電機常見故障分析及維修分析

岳朝禹 劉金樓

摘要：三相異步電機結構簡單，可靠性強，制造方便，電機功率大。在工業設備中常被用來制成大型電機，得到廣泛的應用。在實際運行過程中，三相異步電機會出現一些故障，并且同一故障可能會由不同的原因引起。因此了解常見故障，快速的找到故障位置，分析故障的原因并根據實際情況進行維修處理有著重要的現實意義。

關鍵詞：三相異步電機;故障;維修;分析

一、三相異步電機工作原理

三相異步電機是由于轉子與定子旋轉磁場以相同的方向來旋轉，而轉子轉速總是略低于旋轉磁場的轉速，會存在轉差率。三相異步電機接入電源時，會產生旋轉磁場，該磁場與轉子導體之間會產生感應電流。電機會因為各種原因產生故障，造成電機失常甚至燒毀。

二、三相異步電機常見故障分析

（一）電機長時間處于過載狀態

由于電源電壓過低或在操作過程中的接法不當等原因會導致電機過載，電機運行速度減慢或停滯，長時間的處于過載狀態會使電機燒毀。

（二）絕緣性能下降

絕緣材料能夠阻止電流通過，將帶電的部分與不帶電的部分相互隔離。使用的時間越長，絕緣材料越容易老化，最后會導致電機出現各種故障。

（三）電機維護不達標

電機在使用后，維護人員的維護工作沒有做到位，不能及早的發現設備存在的問題，最終導致事故的擴大，發生故障，造成經濟損失。

三、三相異步電動機維修分析

（一）電機工作中避免過載運行

三相異步電機一般都會有一個固定的運行功率，當拖動的負載超過電動機的額定功率，電動機就會過載。長期過載會造成電機有低鳴聲，發出異常振動，發熱量增大，電動機轉速下降，電流超過額定電流，軸承發熱，使用壽命縮短，繞組絕緣性能降低，最終會導致電機燒毀。雖然三相異步電動機使用過程中較為穩定，但在安裝時必須要嚴格按照規定，降低故障的發生率。

要判斷三相異步電動機是否過載，在實際操作中，可以先去掉負載，如果電動機恢復轉速，則證明是由于過載導致的故障。接下來進行故障的維修。首先檢查電源電壓是否符合電動機運行要求。電壓降低會導致電流增加，使電機溫度升高。檢測人員可以用電壓表測量電源處電壓，如果電源電壓本身偏低，這時需要調節變壓器的分接開關;如果電壓正常，可能是因為電動機與電源之間的電纜過長，需要增大電纜的橫截面積或者將電動機接到較近的電源。其次檢測定子的接法是否正確。電動機一般有星形接法和三角形接法兩種方法，檢測時先判斷定子的類型，如果有六個出線端，則是三角形接法，如果定子只有三個出線端，則為星形接法。若將三角形接法的電動機錯誤的接成星形接法，那么在滿載時電流會大大的增加，從而燒毀電動機。還有一種原因是軸承損壞。長期的磨損會導致內徑變大，致使電機過流損壞，可以在軸承上電鍍一層金屬，損壞程度較大時，考慮更換軸承。最后若電機已損壞需要更換電機時，一定要選用合適的電機型號。負載過大的情況下如沖剪機，啟動時阻力大，長時間運行容易損壞電機。選擇型號時需要保證被拖動的負載在規定的范圍之內。此外，使用者要注意控制三相異步電機的啟動次數，保證電機的通風散熱良好，采取一些輔助措施，改善環境溫度，保證電機的潔凈，能夠延長電機的使用壽命。

（二）做好絕緣材料的保護

三相異步電機中的絕緣材料在運行過程中，會受到各種因素長期的作用，發生老化腐蝕化或絕緣材料中存在氣泡等現象，導致絕緣性能下降。具體表現在電阻率下降，耐熱性能降低，抗電擊穿能力降低。如果沒有及時發現并解決，會導致電機出現故障，直接影響電機的使用壽命。而絕緣材料老化受到很多因素的影響，例如溫度，濕度，輻射等。受潮會導致絕緣材料電阻會變小，性能下降。各種絕緣材料在制造時都規定了他們使用過程中的極限溫度，高溫會使絕緣材料變軟發生熱裂解，低溫會使材料開裂變脆。使用時如果超過一定的電壓，會出現導線間擊穿放電現象。這些都會導致電機出現故障。

例如，對于受潮導致的繞組絕緣性能下降，首先在使用前做好電機的每個部位的密封工作。其次，需要經常清掃絕緣材料受潮的電機，用壓縮空氣吹去灰塵，然后經烘干去除絕緣材料中的潮氣，直到絕緣合格后，才能安裝。如果絕緣材料受潮嚴重，要先清洗，要求必須將縫隙中的灰塵和油污徹底清洗干凈，然后再用熱水沖洗，當溫度降低后便可開始浸漆，再經烘干處理，做好絕緣材料的保護。另外，也可以在故障處替換新的絕緣材料，但必須保證絕緣等級相同。對于高溫導致絕緣性能下降的情況，需要及時的找到發熱點，避免絕緣材料軟化發生熱裂解。例如當電機缺相運行時，電動機繞組間的電流會超過額定的電流而使電動機外殼發熱。這種情況就會導致絕緣材料老化。維修時要檢查保險絲是否正常，開關發觸器觸頭是否接觸不良有異常的聲響？導線接頭是否松動？必要時可以進行更換，在更換時盡量使用質量較好的導線接頭。最后選用性能高的絕緣材料，避免使用有工藝缺陷的絕緣材料。各種絕緣材料都會老化，如果考慮環境因素如機械強度，溫度等可以減緩老化的速度。例如油性玻璃漆布的耐熱性比油性黃蠟布好，但是耐壓性能較差，選擇時跟據實際情況而定，減少不必要的經濟損失。

（三）對電機做定期的維護和保養

維護人員需要做到日常的保養和定期的檢查，日常檢查中主要檢查外觀，溫度，噪聲和轉速等。定期的檢查包括開關，絕緣材料，粉塵等。此外，每一年還要進行一次系統全面的檢查。專業人員需要根據三相異步電機發出的一些信號及時的找出異常之處，防止故障地方擴大。在安裝之前需要對它的安全性能和機械性能進行檢查，保證三相異步電機正常的運行。

在日常檢查中，專業人員需要觀察電動機外部構件有無松動？設備表面是否有油污？若有需清掃干凈。設備溫度是否過高？若是，則需要檢查電動機是否過載，啟動器是否接觸不良，電源電壓是否過高或過低，機械卡住等問題，并告誡使用者避免頻繁的啟動電動機。傾聽電動機運行過程中是否有噪音產生？若在軸承處有噪音就可以對軸承進行進一步的檢修。用手抓住軸承外部前后搖晃，若松晃幅度過大，可能是由于軸承安裝松弛或軸承沒有對中，需要用拉具進行拆卸。對于實心軸承來說，拆卸時小心的敲擊將軸承取出來，用毛刺清除工具徹底的清除鏜孔，在把新的軸承安裝上去。可以采用加熱的方法，這時必須要戴手套注意安全;若有機械摩擦音可能是因為緊固螺釘松動或聯軸器連接不符合要求;若在通風處有噪音，就要對散熱風扇進行維修，及時的清理風扇上的灰塵，確保電機的散熱良好。在定期的檢查時，檢查轉動裝置，觀察皮帶有無損壞，絕緣材料使用情況是否安全，是否有繞組接地故障。每年進行一次大修，即對三相異步電機進行一次徹底的全面的檢查，將電機拆卸，更換電機內損壞的元件。檢修人員要尤其注重軸承的檢查。軸承在使用一段時間后會有油污，應該先從外觀上將所有雜質洗掉后，再用軟清洗劑溶液清洗，還要觀察潤滑油是否變質和干涸并及時更換和添加潤滑油。在大修時，需徹底的對三相異步電機清掃。

結論：三相異步電機產生的故障，會造成財產的損失，嚴重時會影響生命安全。因此在使用電機時必須嚴格按照要求。避免因為操作不當而導致故障的發生。及時的對產生的故障采取措施，定期對電機進行檢查和保養，排除故障。保證電機處于正常運行狀態，能夠讓電機做到長周期運行，延長電機的使用壽命，讓電機更好的發揮它的作用。

參考文獻：

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