三相异步电动机的常见故障及排除方法?

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2016-12-08 · 专注手机数码耳机的研究测评!
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  三相异步电动机的故障一般可分为两大类:一类是电气方面的故障,如各种类型开关、按钮、熔断器、电刷、定子绕组、转子及启动设备等的故障;另一类是机械方面的故障,如轴承、风叶、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等故障。三相异步电动机主要包括定子和转子两个部分,定子由定子绕组和铁心组成,其中定子绕组是电动机的心脏。三相异步电动机的常见故障多出现在定了绕组上,如:绝缘不良、接地、断路和短路等。

  电动机发生故障,会出现一些异常现象,如温度升高,电流过大、发生震动和有异常声音等。检查、排除电动机的故障,应首先对电动机进行仔细观察,了解故障发生后出现的异常现象。然后通过异常分析原因,找出故障所在,最后排除故障。下面是三相异步电动机常见的积累故障现象和检修方法:

  1、电动机不能启动

  故障原因分析:

  原因一:电源出现失压或欠压故障。电源失压主要是因为电动机及其控制电路出现了短路和接地故障,致使电源跳闸;电源欠压主要是因为启动装置出现故障。

  原因二:负载过大。负载过大一方面由于该电动机要求空载启动,而在实际启动时带上了负载;另一方面由于电动机或负载启动时出现了咬卡故障。

  原因三:定子绕组缺相。电动机缺相运行往往是由于负载过大,电动机本体绝缘老化、控制线路短路等原因,电动机运行电流过大,将其中一相电源的熔断器熔体熔断所导致。另外电动机和控制线路各种接头接触不良,能直接引起电动机缺相运行。

  2、电动机转速不正常

  故障原因分析有如下几个。

  原因一:电动机受潮或绝缘不好;

  原因二:电动机轴承偏心或转子扫膛;

  原因三:电动机定子绕组局部短路或某相绕组断路。

  3、诊断故障点

  1.检查绝缘不良和接地故障

  (1)兆欧表测量检查法:绝缘电阻在0. 5 M欧以上,说明绝缘尚可,可继续使用。如果绝缘低于0.
5M欧,说明绕组受潮或绝缘老化变差。若电阻为0,则是绕组接地。

  (
2)校验灯检查法:打开各相绕组的接头,然后用灯泡与36V低压电源串联,逐相测量绕组与机座的绝缘。灯泡发红,说明绕组受潮、绝缘变差;灯泡发亮,说明绕组接地。

  (3)高压试验检查法:试验电压一般为电动机额定电压的两倍再加1 000
V,对于旧电动机,取电动机额定电压的3倍。如果绕组接地,在接通试验电压后,线路中保护装置(熔断器或电流继电器)动作,切断电源。

  2.检查定子绕组断路故障

  定于绕组断路通常发生在绕组的端部接线头、引出线端等附近。

  (1)三相电流平衡检查法,对于星形连接的绕组,三相绕组并联后,三相电流值相差大于5%时,电流小的一相为断路相。对于三角形连接的绕组,要逐相测量,其中电流小的一相为断路相。

  (2)电阻检查法,用直流电桥测量了相绕组的电阻,如果电阻值相差大于5%时,电阻值较大的一相为断路相。

  3.检查定子绕组短路故障

  (1)看、摸、闻检查法。观察绕组有无冒烟,绝缘有无变色、烧焦。有时短路匝数很少,没有一冒烟现象.但可在停车时,手摸绕组时有一局部地方过热现象。

  (2)用兆欧表测量检查。测量每相间的绝缘电阻值,如果很低,则说明该两相间短路。

  (3)三相电流平衡检查法。电流大的一相可能有短路故障。

  (4)电阻检查法。用电桥测量,电阻值小的一相可能有短路故障。

  (5)短路测试器检查法。短路测试器又叫短路侦察器,用它来检查匝间有无短路是一种较有效的方法。短路测试器实际上是一个开口变压器.开口铁心上绕有线圈,当将短路测试器放在被测电动机定子铁心槽曰时,测试器铁心与被测电动机定了铁心构成闭合磁路。测试器线圈相当于变压器的一次侧绕组,被测电动机槽内线圈相当于变压器的二次侧线圈。将交流电通入测试器线圈,若被测定子绕组没有匝间短路,电流表读数很小;若有匝间短路,则相当于变压器二次侧绕组短路,电流表读数就会大很多。沿被测电动机定子铁心内圆逐槽检查,就能查出短路线圈的位置。对于多路并联的电动机绕组,必须先打开各支路的连接,才能用短路测试器检查。

  4、故障点

  1.检查绝缘不良和接地故障

  (1)兆欧表测量检查法:绝缘电阻在0. 5 M欧以上,说明绝缘尚可,可继续使用。如果绝缘低于0.
5M欧,说明绕组受潮或绝缘老化变差。若电阻为0,则是绕组接地。

  (
2)校验灯检查法:打开各相绕组的接头,然后用灯泡与36V低压电源串联,逐相测量绕组与机座的绝缘。灯泡发红,说明绕组受潮、绝缘变差;灯泡发亮,说明绕组接地。

  (3)高压试验检查法:试验电压一般为电动机额定电压的两倍再加1 000
V,对于旧电动机,取电动机额定电压的3倍。如果绕组接地,在接通试验电压后,线路中保护装置(熔断器或电流继电器)动作,切断电源。

  2.检查定子绕组断路故障

  定于绕组断路通常发生在绕组的端部接线头、引出线端等附近。

  (1)三相电流平衡检查法,对于星形连接的绕组,三相绕组并联后,三相电流值相差大于5%时,电流小的一相为断路相。对于三角形连接的绕组,要逐相测量,其中电流小的一相为断路相。

  (2)电阻检查法,用直流电桥测量了相绕组的电阻,如果电阻值相差大于5%时,电阻值较大的一相为断路相。

  3.检查定子绕组短路故障

  (1)看、摸、闻检查法。观察绕组有无冒烟,绝缘有无变色、烧焦。有时短路匝数很少,没有一冒烟现象.但可在停车时,手摸绕组时有一局部地方过热现象。

  (2)用兆欧表测量检查。测量每相间的绝缘电阻值,如果很低,则说明该两相间短路。

  (3)三相电流平衡检查法。电流大的一相可能有短路故障。

  (4)电阻检查法。用电桥测量,电阻值小的一相可能有短路故障。

  (5)短路测试器检查法。短路测试器又叫短路侦察器,用它来检查匝间有无短路是一种较有效的方法。短路测试器实际上是一个开口变压器.开口铁心上绕有线圈,当将短路测试器放在被测电动机定子铁心槽曰时,测试器铁心与被测电动机定了铁心构成闭合磁路。测试器线圈相当于变压器的一次侧绕组,被测电动机槽内线圈相当于变压器的二次侧线圈。将交流电通入测试器线圈,若被测定子绕组没有匝间短路,电流表读数很小;若有匝间短路,则相当于变压器二次侧绕组短路,电流表读数就会大很多。沿被测电动机定子铁心内圆逐槽检查,就能查出短路线圈的位置。对于多路并联的电动机绕组,必须先打开各支路的连接,才能用短路测试器检查。

  5、电动机温升过高或冒烟

  这种故障是电动机过热的表现。其原因很多:既有电动机外部的因素(如电源供电质量差、负载过大、环境温度高和通风不良等等);也有电动机自身的原因。

  电动机本身常见原因及对策:

  1.绕组接法有错,误将星形接成三角形或相反。

  2.定子绕组匝间或相间短路或接地,使电流增大,铜损增加。若故障不严重只需要重包绝缘,严重的应更换绕组。

  3.定子一相绕组断路,或并联绕组中某一支路断线,引起三相电流不平衡而使绕组过热。

  4.转子断条。对铜条转子作焊补或更换,对铸铝转子应加更换。

  5.定、转子相擦。可检查轴承是否有松动,定、转子是否有装配不良。

  6.环境温度高,电动机表面污垢多,或通风道堵塞;

  7.电动机风扇故障,通风不良;

  6、轴承过热

  当电动机滚动轴承温度超过95℃,滑动轴承温度超过80℃,就是轴承过热。其原因及对策如下:

  1.轴承损坏应换新。

  2.滚动轴承润滑脂过少、过多或有铁屑等杂质。润滑脂的容量不应超过轴承和轴承盖容积的70%,有杂质时应换新。

  3.轴承与端盖配合过紧或过松。过紧时加工轴承室,过松时在端盖内镶钢套。

  4.电动机两端盖或轴承盖装配不良。将端盖或轴承盖止口装平,拧紧螺钉。

  5.传动带过紧或联轴器装配不良。调整传动带张力,校正联轴器。

  6.滑动轴承润滑油太少,有杂质或油环卡住,应加油,换新油,修理或更换油环。

  7.轴承间隙过大或过小;

  8.电动机轴弯曲。

  7、噪声异常

  1.当定、转子相擦时,会产生刺耳的“嚓嚓”碰擦声。应检查轴承,损坏的需更新。如果轴承未坏而发现轴承走内圈或外圈可镶套或更换轴承与端盖。

  2.电动机缺相运行,吼声特别大。可断电再合闸,看是否能再正常起动。如果不能起动,则可能有一相断路。开关及接触器的触头未接通也会发生缺相运行。

  3.轴承严重缺油时,从轴承室能听到“咝咝”声。应清洗轴承,加新油。

  4.风叶碰壳或有杂物,会发出撞击声。应校正风叶,清除风叶周围的杂物。

  5.转子导条断裂,发生时高时低的“嗡嗡”声,转速也变慢,电流增大。

  6.定子绕组首末端接线错误,有低沉的吼声,转速也下降。

  7.定子、转子铁心松动;

转自电工学习网

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一、通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味和冒烟。 1.故障原因 ①电源未通(至少两相未通); ②熔丝熔断(至少两相熔断); ③过流继电器调得过小; ④控制设备接线错误。 2.故障排除 ①检查电源回路开关,熔丝、接线盒处是否有断点,修复; ②检查熔丝型号、熔断原因,换新熔丝; ③调节继电器整定值与电动机配合; ④改正接线。 二、通电后电动机不转,然后熔丝烧断 1.故障原因 ①缺一相电源,或定干线圈一相反接; ②定子绕组相间短路; ③定子绕组接地; ④定子绕组接线错误; ⑤熔丝截面过小; ⑥电源线短路或接地。 2.故障排除 ①检查刀闸是否有一相未合好,可电源回路有一相断线;消除反接故障; ②查出短路点,予以修复; ③消除接地; ④查出误接,予以更正; ⑤更换熔丝; ⑥消除接地点。 三、通电后电动机不转有嗡嗡声 l.故障原因 ①定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电; ②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反; ③电源回路接点松动,接触电阻大; ④电动机负载过大或转子卡住; ⑤电源电压过低; ⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬; ⑦轴承卡住。 2.故障排除 ①查明断点予以修复; ②检查绕组极性;判断绕组末端是否正确; ③紧固松动的接线螺丝,用万用表判断各接头是否假接,予以修复; ④减载或查出并消除机械故障, ⑤检查是还把规定的Δ接法误接为Y;是否由于电源导线过细使压降过大,予以纠正; ⑥重新装配使之灵活;更换合格油脂; ⑦修复轴承。 四、电动机起动困难,额定负载时,电动机转速低于额定转速较多 1.故障原因 ①电源电压过低; ②Δ接法电机误接为Y; ③笼型转子开焊或断裂; ④定转子局部线圈错接、接反; ③修复电机绕组时增加匝数过多; ⑤电机过载。 2.故障排除 ①测量电源电压,设法改善; ②纠正接法; ③检查开焊和断点并修复; ④查出误接处,予以改正; ⑤恢复正确匝数; ⑥减载。 五、电动机空载电流不平衡,三相相差大 1.故障原因 ①重绕时,定子三相绕组匝数不相等; ②绕组首尾端接错; ③电源电压不平衡; ④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。 2.故障排除 ①重新绕制定子绕组; ②检查并纠正; ③测量电源电压,设法消除不平衡; ④峭除绕组故障。 六、电动机空载,过负载时,电流表指针不稳,摆动. 1.故障原因 ①笼型转子导条开焊或断条; ②绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良。 2.故障排除 ①查出断条予以修复或更换转子; ②检查绕转子回路并加以修复。 七、电动机空载电流平衡,但数值大 1.故障原因 ①修复时,定子绕组匝数减少过多; ②电源电压过高; ③Y接电动机误接为Δ; ④电机装配中,转子装反,使定子铁芯未对齐,有效长度减短; ⑤气隙过大或不均匀; ⑥大修拆除旧绕组时,使用热拆法不当,使铁芯烧损。 2 .故障排除 ①重绕定子绕组,恢复正确匝数; ②设法恢复额定电压; ③改接为Y; ④重新装配; ③更换新转子或调整气隙; ⑤检修铁芯或重新计算绕组,适当增加匝数。 八、电动机运行时响声不正常,有异响 1.故障原因 ①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦; ②轴承磨损或油内有砂粒等异物; ③定转子铁芯松动; ④轴承缺油; ⑤风道填塞或风扇擦风罩, ⑥定转子铁芯相擦; ⑦电源电压过高或不平衡; ⑧定子绕组错接或短路。 2.故障排除 ①修剪绝缘,削低槽楔; ②更换轴承或清洗轴承; ③检修定、转子铁芯; ④加油; ⑤清理风道;重新安装置; ⑥消除擦痕,必要时车内小转子; ⑦检查并调整电源电压; ⑧消除定子绕组故障。 九、运行中电动机振动较大 1.故障原因 ①由于磨损轴承间隙过大; ②气隙不均匀; ③转子不平衡; ④转轴弯曲; ⑤铁芯变形或松动; ⑥联轴器(皮带轮)中心未校正; ⑦风扇不平衡; ⑧机壳或基础强度不够; ⑨电动机地脚螺丝松动; ⑩笼型转子开焊断路;绕线转子断路;加定子绕组故障。 2.故障排除 ①检修轴承,必要时更换; ②调整气隙,使之均匀; ③校正转子动平衡; ④校直转轴; ⑤校正重叠铁芯, ⑥重新校正,使之符合规定; ⑦检修风扇,校正平衡,纠正其几何形状; ⑧进行加固; ⑨紧固地脚螺丝; ⑩修复转子绕组;修复定子绕组。 十、轴承过热 1.故障原因 ①滑脂过多或过少; ②油质不好含有杂质; ③轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧); ④轴承内孔偏心,与轴相擦; ⑤电动机端盖或轴承盖未装平; ⑥电动机与负载间联轴器未校正,或皮带过紧; ⑦轴承间隙过大或过小; ⑧电动机轴弯曲。 2.故障排除 ①按规定加润滑脂(容积的1/3-2/3); ②更换清洁的润滑滑脂; ③过松可用粘结剂修复,过紧应车,磨轴颈或端盖内孔,使之适合; ④修理轴承盖,消除擦点; ⑤重新装配; ⑥重新校正,调整皮带张力; ⑦更换新轴承; ⑧校正电机轴或更换转子。 十一、电动机过热甚至冒烟 1.故障原因 ①电源电压过高,使铁芯发热大大增加; ②电源电压过低,电动机又带额定负载运行,电流过大使绕组发热; ③修理拆除绕组时,采用热拆法不当,烧伤铁芯; ④定转子铁芯相擦; ⑤电动机过载或频繁起动; ⑥笼型转子断条; ⑦电动机缺相,两相运行; ⑧重绕后定于绕组浸漆不充分; ⑨环境温度高电动机表面污垢多,或通风道堵塞; ⑩电动机风扇故障,通风不良;定子绕组故障(相间、匝间短路;定子绕组内部连接错误)。 2.故障排除 ①降低电源电压(如调整供电变压器分接头),若是电机Y、Δ接法错误引起,则应改正接法; ②提高电源电压或换粗供电导线; ③检修铁芯,排除故障; ④消除擦点(调整气隙或挫、车转子); ⑤减载;按规定次数控制起动; ⑥检查并消除转子绕组故障; ⑦恢复三相运行; ⑧采用二次浸漆及真空浸漆工艺; ⑨清洗电动机,改善环境温度,采用降温措施; ⑩检查并修复风扇,必要时更换;检修定子绕组,消除故障。

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三相异步电动机的常见故障及排除方法见表4-1。

表4-1三相异步电动机的常见故障及排除方法

表4-1三相异步电动机的常见故障及排除方法(续)-1

表4-1三相异步电动机的常见故障及排除方法(续)-2

表4-1三相异步电动机的常见故障及排除方法(续)-3

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