鼠籠式電動機故障原因及維護分析

寧琛瑤

（西山煤電（集團）有限責任公司，太原 030053）

0 引言

鼠籠式電動機（以下簡稱：電機）在我國工業生產建設中具有普遍應用，在生產中的地位舉足輕重，如果電機因故障造成停機，會對企業的日常生產造成巨大影響。過去在電機發生故障時，檢修人員往往依靠自己的經驗來判斷故障點，這種處理方式存在一定的運氣成分，如果判斷不準確，電機恢復送電后仍不能正常工作，不僅耽誤生產進度，而且會造成電機產生二次故障。另外，在日常檢修維護中，檢修人員往往按照固定的檢修方法檢修所有電機。例如某臺電機軸承密封良好并不缺少潤滑油，但是檢修人員在定期檢修時通過注油口繼續向軸承注油，這種檢修維護方式不但浪費材料資源，還會加速零部件的損壞，“檢修”變成了“不如不修”。因此，掌握鼠籠式電動機發生故障的常見原因及現象，準確判斷故障部位，以及應用科學合理的維護保養方法對電機進行安全運行，保證企業正常生產，具有非常重要的意義。本文通過對電機常見故障現象進行分析，總結電機故障發生的原因，提出了電機檢修維護的合理方法，對今后檢修人員科學安排檢修及故障處理方面具有積極的意義。

1 故障現象

1.1 運行中發出異常聲響

運行中發出異常聲響主要有以下因素。

（1）轉子掃膛。造成轉子掃膛的原因有很多，如軸承磨損嚴重、定轉子之間有異物、轉子變形、前后軸承蓋裝配不當、軸承蓋或電機外殼出現裂紋影響轉軸同心度、電機風葉破損等。

維護注意事項：軸承磨損嚴重或損壞是轉子掃膛最為常見的原因。造成軸承磨損或損環的原因有很多，除了正常機械性磨損以外，往往是由于檢修人員疏于檢查維護，造成軸承缺油，潤滑程度不夠或注油太多造成軸承過度潤滑，過度潤滑在軸承運轉的過程中還極易引起軸承發熱嚴重，加速軸承損壞。此外，由于很多電機安裝在非常惡劣的生產環境當中，粉塵顆粒還會滲入軸承內部造成潤滑油臟污，這種情況也不利于軸承的正常工作，因此，定期對軸承進行拆蓋檢查、換油甚至更換已損壞軸承非常重要。此外，實際應用中，鼠籠式電機的前后注油口也會因為生產環境中的粉塵臟污而發生堵塞，檢修維護工作主觀地以為對電機進行注油維護，實際卻猶豫注油口堵塞未能達到目的，因此檢查注油口，保證管路通暢也很重要。

（2）扇葉與后風罩摩擦。這種情況往往由于后風罩輕微變形或扇葉卡扣破損引起的。

維護注意事項：及時檢查風罩是否變形或損壞，若輕微變形可用工具敲打恢復；停機狀態下用手輕輕轉動后觀察風葉是否發生框動，如有框動應及時更換。

（3）定子或轉子鐵芯松動。常見的處理定子、轉子松動的方法主要有環氧玻璃鋼套修理法、滾花修理法、電焊法、黏膠固持法等，處理原則就是將定子或轉子鐵芯與轉軸固定，若用電焊法處理鐵芯松動應選用細制焊條，不要將鐵芯或轉軸焊變形。

（4）電源電壓過高或三相電壓不平衡。電壓過高或三相電壓不平衡也會引起電動機發出“嗡嗡”的異響聲，但這種原因往往不是用戶所能決定的，與供電質量和供電負荷分配息息相關。

（5）功率不足。低壓電機在制造或維修過程中，線圈的線徑或匝數不滿足使用功率要求，使得旋轉磁場強度不夠，轉矩過低，或在電機選型中額定功率過低，進而導致低壓電機的輸出功率不足。當低壓電機出現輸出功率不足時，會發出低沉的噪聲、運轉速度變慢、電機運行電流超額定值和本體發熱嚴重等[1]。

1.2 運行中劇烈震動

運行中劇烈震動主要有基座與基礎緊固件松動；風扇不平衡；軸承破碎或嚴重磨損；鼠籠轉子斷條；基礎松軟或強度不夠；轉軸重量單邊，不平衡。

維護注意事項：（1）電氣原因的檢修。首先是測定定子三相直流電阻是否平衡，如不平衡，則說明定子連線焊接部位有開焊現象，斷開繞組分相進行查找，另外繞組是否存在匝間短路現象，如故障明顯，可以從絕緣表面看到燒焦痕跡，或用儀器測量定子繞組，確認匝間短路后，將電機繞組重新下線[2]。（2）機械原因的檢查。檢查氣隙是否均勻，如果測量值超標，重新調整氣隙。檢查軸承，測量軸承間隙，如不合格更換新軸承，檢查鐵心變形和松動情況，松動的鐵心可用環氧樹脂膠黏接灌實，檢查轉軸，對彎曲的轉軸進行補焊重新加工或直接直軸，然后對轉子做平衡試驗。打風機電機大修后試運行期間，電機不僅振動大，而且軸瓦溫度超標，連續處理幾天后，故障仍未解決。班組人員在幫助處理時發現，電機氣隙非常大，瓦座水平也不合格，故障原因找到后，重新調整各部間隙后，電機試轉一次成功[3]。（3）負載機械部分檢查正常，電機本身也沒有問題，引起故障的原因是連接部分造成的，這時要檢查電機的基礎水平面、傾斜度、強度，中心找正是否正確，聯軸器是否損壞，電機軸伸繞度是否符合要求等[4]。

1.3 電動機過熱

電動機過熱主要表現在潤滑油過多、過少或變質干涸；轉子掃膛、鼠籠式轉子斷條；環境溫度高，電機本身散熱不好；風扇故障；電動機頻繁啟動、頻繁正反轉、負載過大；定子繞組短路或錯接。

維護注意事項：造成電動機過熱的內部原因可以通過在日常檢修中仔細檢查電機的潤滑系統、風冷系統，以及各機械部件、接線是否完好正確來加以避免。外部原因中，運行人員應正確操作電動機，避免頻繁啟動、過負荷啟動，合理調整電機運行時間，以保證電機正常運行。另外，如果外部環境過高，可在電機外殼無裂紋的情況下謹慎使用澆水的方式給電機降溫。

1.4 電機外殼帶電

電機外殼帶電主要有電源相線與中心線接錯；繞組受潮，絕緣老化，大電流造成對地短路；保護地線開路或接觸不良。

維護注意事項：在日常檢修中，每次拆接線除了要檢查接線是否正確、地線是否牢固可靠外，還要保證保護零線和保護地線公用，接線盒內各相線避免出現“雞爪子”“羊尾巴”，不能出現毛疵，以免和接線盒發生接觸。同時，每個周期內的檢查維護應合適量程的搖表對電機相間、對地進行絕緣搖測，對絕緣低的電機應及時返廠維修。

1.5 合閘后電機不動但有“嗡嗡”聲

合閘后電機不動但有“嗡嗡”聲的原因主要是電源電壓過低；負載過重或轉子出現卡塞；電機內部繞組錯接或接線端子搭片錯連；軸承破碎造成卡塞；缺相、燒保險。

維護注意事項：出現這種情況，最常見的就是避免電機過載啟動，必要情況下可拆除連接銷子單試電機空轉是否正常，如不能空轉再考慮電機自身故障或用萬用變測量三相電壓。

1.6 合閘后電機不動，保險立即燒掉

造成合閘后電機不動，保險立即燒掉的原因主要有：一相電源不通或定子一相線圈接反；定子繞組接錯；定子繞組接地短路；定子繞組相間短路；保險容量太小；電源或接線盒內相間、對地短路。

維護注意事項：出現這種故障現象要及時檢查電源及接線盒內接線是否出現短路，檢查保險容量是否合適，定子繞組可用搖表遙測其絕緣電阻，判斷是否發生相間或對地短路，一旦出現上述現象，應當立即停機檢查，避免二次啟動燒毀線圈。

1.7 電機啟動困難，啟動后轉速嚴重低于正常值

造成電機啟動困難，啟動后轉速嚴重低于正常值的主要原因有定子繞組局部接錯、接反；鼠籠式轉子斷條；負載過重；將△繞組錯接為Y繞組；電源電壓過低。

維護注意事項：發現電機啟動后轉速過低，首先應觀察是否因為負載過重，排除負載原因后在電機轉動過程中，可用尖銳物體一邊頂住電機外殼，一邊緊貼耳部，聽電機內部是否有雜音或異響，判斷是否內部轉子有問題，然后檢查電機接線是否接錯。Y接法會直接影響電機相電壓，導致電機功率降低，影響轉速，最后檢查電源電壓是否由于系統原因造成電機啟動后轉速過低。

1.8 合閘后電機無任何反應

合閘后電機無任何反應主要是因為：電源不通；過載保護設置值太??；二次控制線接錯，控制回路不通；定子繞組兩相開路；電機微機保護或熱繼電器保護動作后沒有復位。

維護注意事項：電機啟動準備前應認真查看保護動作情況，如出現過載保護、過流保護等應觀察負荷情況，視情況復位重新啟動，出現斷線告警，應立即斷電檢查繞組接線情況，排除電機故障和負荷狀況后如仍未恢復正常，立即檢查電源供電情況、檢查二次回路是否斷線等。

2 結束語

本文對鼠籠式電動機故障原因及維護進行了分析。鼠籠式異步電動機雖然結構及原理簡單、穩定性高、應用面廣，但是在日常生產使用過程中還是會不可避免地發生各類故障，并且故障很多時候會綜合性地通過聲音、氣味、震動等現象反應出來。檢修人員只有認真總結歸納故障類型以及故障成因，掌握電機的工作原理，才能更準確地判斷出各種類型的故障，進而快速準確地進行處理。另外，科學地對電機進行保養維護，也是延長電機使用壽命的必要手段，只有做好這些，才能更好地為企業生產保駕護航。