電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的原因和判斷方法

1、電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的原因和判斷方法摘 要電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，電路將無(wú)法正常工作。那么，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，我們應(yīng)該根據(jù)故障發(fā)生的現(xiàn)象，找出電動(dòng)機(jī)的故障原因，并判斷出故障所在。前 言電動(dòng)機(jī)是一種應(yīng)用非常廣泛的電氣動(dòng)力設(shè)備。特別是三相異步交流電動(dòng)機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，效率高，重量輕，價(jià)格低等特點(diǎn)。在工業(yè)方面，三相異步電動(dòng)機(jī)主要被應(yīng)用于拖動(dòng)各種機(jī)床、起重機(jī)、水泵和中小型鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備。在農(nóng)業(yè)方面，它被應(yīng)用于拖動(dòng)排灌機(jī)械、脫粒機(jī)、粉碎機(jī)以及其他農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等。單相異步電動(dòng)機(jī)則在家用電器產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。如電鉆、小型鼓風(fēng)機(jī)、醫(yī)療器械、風(fēng)扇、冷凍機(jī)

2、、空調(diào)機(jī)、抽油煙機(jī)及家用水泵等，它是家用現(xiàn)代化電器設(shè)備必不可少的動(dòng)力源。在工業(yè)上，單相異步電動(dòng)機(jī)也常用于通風(fēng)與鍋爐設(shè)備以及其他伺服機(jī)構(gòu)上。同其他任何動(dòng)力設(shè)備一樣，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，也常常會(huì)出現(xiàn)故障。三相異步電動(dòng)機(jī)的故障一般可分為電氣故障和機(jī)械故障。電氣故障主要是指帶電體及其附屬機(jī)構(gòu)，包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、電刷等故障；機(jī)械故障主要指非帶電體的故障，包括軸承、風(fēng)扇、端蓋、轉(zhuǎn)軸、機(jī)殼等故障。一、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的原因造成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不正常的原因，有電源方面和負(fù)載方面的原因，也有可能是使用環(huán)境不良、安裝不當(dāng)、維護(hù)不周造成的，另外電動(dòng)機(jī)本身發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)發(fā)生運(yùn)行故障。（一）電源方面的原因1電源

3、電壓過(guò)高或過(guò)低（ 1） 電壓過(guò)低：電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將顯著減小。起動(dòng)困難甚至不能起動(dòng)，即使能起動(dòng)，但轉(zhuǎn)速上升很慢，起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)電流過(guò)大、溫升高，甚至冒煙燒毀。如果在運(yùn)行過(guò)程中電源電壓降低，負(fù)載不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)將過(guò)載運(yùn)行，轉(zhuǎn)速降低、電流增大、繞組過(guò)熱。（ 2） 電壓過(guò)高：會(huì)提高電動(dòng)機(jī)磁路的飽和程度，導(dǎo)致鐵損增大；同時(shí)電流增大導(dǎo)致銅損增大。由于損耗的增加，使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱不能正常工作。即使在空載或輕載情況下電動(dòng)機(jī)也要發(fā)熱。電源電壓過(guò)低、過(guò)高，電動(dòng)機(jī)必須停止工作。；待電源電壓恢復(fù)后再工作。2電源電壓不平衡如果供電線路上有短路、接地、接觸不良或變壓器出現(xiàn)故障都會(huì)導(dǎo)致電源電壓的不平衡

4、。不平衡的電壓加在電動(dòng)機(jī)上，會(huì)產(chǎn)生三相電流的不對(duì)稱(chēng)，破壞了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性，使電動(dòng)機(jī)發(fā)出低沉的嗡嗡聲，機(jī)身也因此而振動(dòng)，且因電流不平衡，造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。3電源斷線電源斷線包括電源導(dǎo)線斷路、熔體熔斷、 接頭或接觸不良等，造成的最大危害是單相運(yùn)行。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，如果電源一相斷路，電動(dòng)機(jī)作為單相電極運(yùn)行，但合成轉(zhuǎn)矩減小，如果負(fù)載不變則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，電流增加，繞組過(guò)熱，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。如果在起動(dòng)前電源一相斷路，電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，轉(zhuǎn)子左右搖擺，且發(fā)出“嗡嗡”聲。如果起動(dòng)前電源斷二相至三相、則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)且沒(méi)有任何聲響：運(yùn)轉(zhuǎn)中電源斷線二相至三相，電動(dòng)機(jī)停車(chē)，不會(huì)損壞電動(dòng)機(jī)。（二）負(fù)載方面原因由于

5、電動(dòng)機(jī)功率選擇不當(dāng)、電動(dòng)機(jī)負(fù)載超過(guò)額定值、被拖動(dòng)的機(jī)械有故障、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、皮帶過(guò)緊、拉力過(guò)大等，都會(huì)造成電動(dòng)機(jī)過(guò)載。過(guò)載對(duì)電動(dòng)機(jī)工作影響極大。電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行，轉(zhuǎn)速下降、電流增大、繞組溫度隨之升高。嚴(yán)重過(guò)載，將使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，電流劇增，燒毀電動(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子。因此必須經(jīng)常監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的電流，防止過(guò)載。如果在起動(dòng)時(shí)，發(fā)生過(guò)載，會(huì)使電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，合閘后，熔體爆斷。（三）工作環(huán)境的影響電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境溫度過(guò)高，潮濕或者空氣濕度大，含有腐蝕性氣體等，都會(huì)給電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行帶來(lái)不良后果。電動(dòng)機(jī)在溫度很高的環(huán)境中長(zhǎng)期使用，由于繞組的實(shí)際溫度升高，散熱能力下降，運(yùn)行中即使電流沒(méi)有超過(guò)額定值，也會(huì)引起發(fā)熱。電動(dòng)機(jī)在

6、潮濕的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，絕緣容易受潮，絕緣強(qiáng)度大大減低，易于擊穿，造成繞組接地或短路故障。如果空氣中有腐蝕性氣體、絕緣材料、電動(dòng)機(jī)外殼、導(dǎo)線接頭等都容易被腐蝕損壞。（四）安裝情況的影響電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)不穩(wěn)固或電動(dòng)機(jī)與地基的固定不牢，運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和發(fā)出噪聲，極易損害機(jī)件和軸承。電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)皮帶安裝過(guò)緊或電動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)的機(jī)械之間沒(méi)有校正好，都會(huì)造成電動(dòng)機(jī)過(guò)載，造成軸承發(fā)熱或引起機(jī)組的振.；動(dòng)。（五）電動(dòng)機(jī)本身的故障1 機(jī)械故障。電動(dòng)機(jī)機(jī)械方面的故障最常見(jiàn)的是軸承損壞和定轉(zhuǎn)子相擦。 軸承在正常情況下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)期運(yùn)轉(zhuǎn)以后，逐漸磨損，最終不能使用，這是一種正?，F(xiàn)象。但往往電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)不穩(wěn)固、機(jī)械傳動(dòng)裝置不

7、穩(wěn)妥、過(guò)分的振動(dòng)、污穢雜質(zhì)的侵入、潤(rùn)滑油過(guò)多或過(guò)少以及安裝拆卸軸承的方法不合理等原因?qū)е螺S承很快損壞。軸承損壞的明顯標(biāo)志是：軸承及軸承蓋部位過(guò)熱，電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)加劇，并且發(fā)出不正常的響聲，加大了電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，而且往往導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子相擦。電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子相擦的原因除了軸承損壞引起的之外，轉(zhuǎn)軸彎曲、鐵心變形、機(jī)座和端蓋裂紋、端蓋止口未合嚴(yán)、電動(dòng)機(jī)內(nèi)部過(guò)臟等都會(huì)造成定轉(zhuǎn)子相擦。定轉(zhuǎn)子相擦?xí)闺妱?dòng)機(jī)發(fā)生強(qiáng)烈的響聲和振動(dòng)，使相擦的表面產(chǎn)生高溫，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)冒煙產(chǎn)生火花，槽表面的絕緣材料在高溫下變的焦脆，甚至燒毀線圈。2電氣故障。 定子繞組是電動(dòng)機(jī)最容易發(fā)生故障的部件。最常見(jiàn)的故障有：接地、

8、斷路和接錯(cuò)。（ 1） 接地。電動(dòng)機(jī)定子繞組，正常時(shí)它與機(jī)殼、鐵心之間是絕緣的，低壓電動(dòng)機(jī)絕緣電阻應(yīng)在 0. 5 m 以上。當(dāng)繞組的絕緣陳舊老化、脫落或繞組受潮時(shí)，繞組中的導(dǎo)體就會(huì)與鐵心、機(jī)殼相碰。由于電動(dòng)機(jī)外殼是接地的，就造成了繞組接地故障。 繞組接地后，會(huì)使機(jī)殼帶電， 容易造成人身觸電事故。 繞組受潮，絕緣材料失去絕緣作用；電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，絕緣材料因長(zhǎng)時(shí)間受高溫而變脆，以至開(kāi)裂脫落；繞組的線圈在嵌入槽里時(shí)，由于操作上的疏忽，將絕緣材料碰傷或碰破，或使槽絕緣移位，致使導(dǎo)線與鐵心相接觸；轉(zhuǎn)子和定子相擦，使鐵心過(guò)熱，燒壞槽楔子和絕緣材料；繞組端部過(guò)長(zhǎng)，與端蓋相碰；引出線絕緣損壞，與機(jī)殼相碰等都

9、可以造成繞組接地。（ 2）開(kāi)路。電動(dòng)機(jī)定子繞組的導(dǎo)線、連接線、引出線等斷開(kāi)或接頭松脫，就造成開(kāi)路故障。電動(dòng)機(jī)定子繞組的開(kāi)路故障有：一相開(kāi)路、繞組線圈導(dǎo)線開(kāi)路，并繞導(dǎo)線中有一根或幾根開(kāi)路，并聯(lián)支路開(kāi)路等。當(dāng)定子繞組中有一相開(kāi)路，電動(dòng)機(jī)接至三相電源時(shí)，就會(huì)發(fā)出嗡嗡聲，起動(dòng)困難，有時(shí)看到轉(zhuǎn)子左右搖擺，甚至不能起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶一定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若突然一相繞組發(fā)生開(kāi)路故障，電動(dòng)機(jī)還會(huì)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但其他兩相繞組中的電流要增大，并發(fā)出嗡嗡的低沉聲。如果負(fù)載較大，在幾分鐘內(nèi)就可發(fā)現(xiàn)定子繞.；組溫度迅速升高，甚至冒煙發(fā)出特殊的氣味，這種電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，不能再起動(dòng)。多根并繞的繞組，其中一根或幾根導(dǎo)線斷路，則其他的導(dǎo)

10、線的電流密度將增加，使繞組過(guò)熱。繞組是多根并聯(lián)時(shí)，其中有一支路發(fā)生了斷路，其后果雖不如整相斷路嚴(yán)重，但也會(huì)造成不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行，并引起發(fā)熱和振動(dòng)而損害電動(dòng)機(jī)。造成定子繞組開(kāi)路的原因： 在制造和修理時(shí)操作疏忽， 或接線頭焊接不良，在長(zhǎng)期過(guò)熱使用中松脫；受機(jī)械力的影響，如繞組受碰撞，振動(dòng)或機(jī)械應(yīng)力而斷裂；電動(dòng)機(jī)的繞組匝間短路或接地故障沒(méi)有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)期運(yùn)行中導(dǎo)線過(guò)熱而熔斷；定子繞組的并繞導(dǎo)線中有一根或幾根導(dǎo)線斷路，另外幾根導(dǎo)線的電流密度增加，過(guò)熱而燒斷等。（ 3）短路。繞組短路通常有相間短路和匝間短路兩種。匝間短路時(shí)，電流一般兩相大，一相小。相間短路時(shí)，由于劇烈的短路電流將短路點(diǎn)附近的導(dǎo)線熔斷，短路

11、處形成空洞，附近形成熔化的銅珠，同時(shí)往往熔體立即熔斷，由于磁場(chǎng)分布不均勻，造成電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲，嚴(yán)重時(shí)冒煙，有焦昊味，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。引起定子繞組短路的原因有繞組絕緣受潮；電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在過(guò)載情況下運(yùn)行；繞組中經(jīng)常流過(guò)大電流，使絕緣老化焦脆，失去絕緣作用，或受振動(dòng)而脫落；定子繞組的線圈之間的連接線或引出線的絕緣不良，或被擊穿而損壞：修理時(shí)，嵌線操作不小心，把電磁線的外層的絕緣擦破，或焊接引線時(shí)，溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，或熔化的焊錫掉下，燙壞電磁線外層的絕緣等。（ 4）接錯(cuò)。繞組接線錯(cuò)誤大致有以下幾種情況：某相繞組中有一個(gè)或幾個(gè)線圈嵌反或頭尾接錯(cuò)；極相組接反；某相繞組接反；多路并聯(lián)繞組支路接錯(cuò)；“，、+y

12、 ”接法錯(cuò)誤等。三角形接法的電動(dòng)機(jī)誤接成星形使用時(shí)，相電壓降低3 倍；反之， 若星形接法的電動(dòng)機(jī)誤接成三角形使用時(shí)，相電壓升高 3 倍。兩種情況都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。當(dāng)電動(dòng)機(jī)有一相繞組接反時(shí)，在空載時(shí)三相電流很大，并有嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速下降很厲害，溫度迅速上升，很快便會(huì)嗅到焦臭味并看到冒煙。如果電動(dòng)機(jī)繞組中有部分繞組接反，情況與上述類(lèi)似，只是程度稍輕。繞組接錯(cuò)的故障一般都是操作人員或修理人員因疏忽或缺乏接線知識(shí)造成的。（ 5）轉(zhuǎn)子籠條或端環(huán)斷裂?；\型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是由銅或鑄鋁的導(dǎo).；條和端環(huán)組成，導(dǎo)條中有一根或數(shù)根斷裂（或有嚴(yán)重氣泡）叫做斷條；端環(huán)中有一處或幾處裂開(kāi)叫做斷環(huán)。這種故障是籠

13、型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組的主要故障，其中尤以斷條故障最為常見(jiàn)。 發(fā)生斷條后，電動(dòng)機(jī)的三相電流將不平衡，電流周期性擺動(dòng)；同時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩也不平衡，因此電動(dòng)機(jī)機(jī)身振動(dòng)，嚴(yán)重的斷條會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩嚴(yán)重減小，使電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)突然停下來(lái)。 造成斷條的原因： 制造方面，對(duì)于鑄鋁轉(zhuǎn)子，因工藝質(zhì)量關(guān)系造成導(dǎo)條內(nèi)部縮孔，砂眼、夾層等。電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期使用，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條慢慢裂開(kāi)。對(duì)于銅焊條轉(zhuǎn)子，則是因在銅導(dǎo)條和和端環(huán)焊接處松脫而引起的。使用方面的原因：如將一般使用的電動(dòng)機(jī)用在特殊場(chǎng)合，經(jīng)常起動(dòng)、反轉(zhuǎn)，因而通過(guò)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電流過(guò)大，導(dǎo)體所受電磁力也很大，時(shí)間長(zhǎng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條就會(huì)開(kāi)裂。（ 6）維護(hù)情況的影響。平時(shí)對(duì)電動(dòng)

14、機(jī)維護(hù)不善，工作時(shí)出現(xiàn)異常情況也不注意，使其繼續(xù)帶“病”運(yùn)行，這樣故障將會(huì)擴(kuò)大和加劇，實(shí)踐證明這是電動(dòng)機(jī)機(jī)械性損壞的主要原因。二、故障判斷的基本方法電動(dòng)機(jī)出了故障及故障出在哪里用什么方法來(lái)判斷？通常，可以按下面幾步進(jìn)行。（一） 看：觀察電動(dòng)機(jī)和所拖帶的負(fù)載設(shè)備轉(zhuǎn)速是否正常；看控制設(shè)備上的電壓表、電流表指示數(shù)值有無(wú)超出規(guī)定范圍；看控制電路中的指示、信號(hào)裝置是否正常。（二） 聽(tīng)：辨別電動(dòng)機(jī)缺相、過(guò)載等故障時(shí)的聲音及轉(zhuǎn)子掃膛、籠型轉(zhuǎn)子斷條、軸承故障時(shí)的特殊聲響，以故障的大致部位。（三） 摸：電動(dòng)機(jī)過(guò)載及其發(fā)生其它故障時(shí)，相關(guān)部位溫升顯著增加，造成工作溫度上升，用手摸電動(dòng)機(jī)各部位即可判斷溫升情況以確定

15、是否為故障。（四） 聞：電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱或過(guò)載時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)引起絕緣受損而散發(fā)出絕緣漆的特殊氣味；軸承發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)也可揮發(fā)出油脂氣味。聞到異常氣味時(shí)，便可確認(rèn)電動(dòng)機(jī)有故障。（五）問(wèn)：向操作人員了解電動(dòng)機(jī)運(yùn)行有無(wú)異常征兆；故障發(fā)生后，詢(xún)問(wèn)故障發(fā)生前后電動(dòng)機(jī)及其所拖帶機(jī)械的運(yùn)行癥狀，這對(duì)分析故障的原因很有幫助。造成電動(dòng)機(jī)故障的原因很多，僅靠最初觀察到的故障現(xiàn)象來(lái)分析故障原因是不夠的，還應(yīng)在初步分析的基礎(chǔ)上，使用各種儀表（萬(wàn)用表、兆歐表、鉗形表及電橋等）進(jìn)行必要的測(cè)量檢查。除了要檢查電動(dòng)機(jī)本身可能出現(xiàn)的故障外，.；還要檢查所拖帶的機(jī)械設(shè)備及供電線路、控制線路等。通過(guò)認(rèn)真檢查，找出故障點(diǎn)，仔細(xì)分析故障原因，

16、才能有針對(duì)性地進(jìn)行處理和采取預(yù)防措施，以防止故障再次發(fā)生。三、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷和排除造成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的原因很多。而且不同的原因造成的故障現(xiàn)象往往相似，因此正確的分析電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障原因是一件復(fù)雜而細(xì)致的工作，而且對(duì)及時(shí)排除故障有重要的作用。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行發(fā)生故障后，首先要進(jìn)行周密的調(diào)查研究。要認(rèn)真聽(tīng)取使用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的工作人員的反映，盡可能全面的了解電動(dòng)機(jī)的規(guī)格和構(gòu)造，以及電動(dòng)機(jī)在故障前的運(yùn)行情況，如帶負(fù)載的大小、溫升高低、有無(wú)響聲等。其次要認(rèn)真的觀察故障現(xiàn)象，然后進(jìn)行分析。如果不宜再接通電源時(shí)，可把電動(dòng)機(jī)拆開(kāi)，觀察內(nèi)部情況。最后在調(diào)查研究和觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，根據(jù)基本理論和工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行分析判斷。從故障的主要現(xiàn)象確定產(chǎn)生故障的原因