三相异步电动机故障类型与预防措施分析

科技专论336三相异步电动机故障类型与预防措施分析【摘要】通过分析工厂内三相异步电动机各种故障原因和处理方法，总结预防出现电动机故障应采取的措施，以利于更好的提高电动机运行可靠性，保证装置安全平稳运行。【关键字】三相异步电动机;轴承;绕组;短路;断路;环境电动机种类繁多，作为传动系统的动力源带动其它设备广泛应用于生产装置，是最重要的动力设备。任何一台电动机出现故障都将使所带设备运行异常，直接影响到装置的安全生产和产品质量。切不论单台电动机的维修费用和购买成本在几千元到上百万元不等，因电动机故障引起装置平稳运行甚至中断运行，造成的间接损失是无法估价的。那么电动机的故障有哪些？应该如何预防？以三相异步电动机为例分析如下：一、三相异步电动机的结构三相异步电动机又称为感应电动机，具有制造容易、结构简单、工作可靠、维修方便、价格低廉等优点，是工厂中应用最广泛的一种电动机。它主要由两大部分组成：1）定子（静止部分）由用于固定和保护定子铁芯和定子绕组并支撑端盖的机座；构成磁路的一部分的定子铁芯；构成电路一部分的定子绕组；及装在定子两端的端盖构成；2）转子（旋转部分）由用于支撑转子，传递转矩，保证定子与转子之间气隙的均匀的转轴；与定子铁芯一起构成磁路的转子铁芯；与定子绕组一起构成电路的转子绕组组成。二、三相异步电动机故障类型电动机的典型故障归纳起来有以下几种：1、定子绕组故障1）绕组接地：是指绕组绝缘损坏与铁芯或外壳造成与大地连通现象。此时如果保护接地不良，外壳将带电，绕组发热造成短路烧毁。产生的原因：电动机受潮；经常过载运行；受腐蚀性物质腐蚀；绝缘老化；雷击；制造或检修工艺不良；维护不慎造成绝缘损坏；定、转子摩擦等。2）绕组短路：是指绕组匝间或不同绕组之间的绝缘损坏而造成相互短路的现象。此时电动机运行声音和振动异常，三相电流不平衡，严重时电动机不能启动。产生的原因：电动机经常过载运行，电源电压变动过大，单相运行，制造或检修工艺不良，绕组机械损伤等。3）绕组断路：是导线有断开点的现象。如果单相有断路，造成电动机单相运行，三相电流不平衡，另外两项电流极具增加，如果发现不及时会很快烧毁电动机。产生的原因：短路或接地故障使导线过热断开，绕组受外力断开，绕组接头焊接问题，焊接不良、虚焊、焊剂使用不当，焊接后处理不当造成接头运行一段时间后断开等。4）绕组接线错误或嵌反：绕组在更换过程中，因更换人员大意将绕组接错或嵌反的现象。如果出现此类问题，电动机将出现极大的运行噪音和振动异常，三相电流严重不平衡，电机发热严重，电动机转速降低，严重时电动机不能启动。如果不及时停机将会很快烧毁电动机。常见的情况：星形、角形接法错误；极相组接反；单相绕组接反；多路并联绕组支路连接错误；个别线圈嵌反或首尾连接错误等2、转子绕组故障1）鼠笼型转子断条故障：转子出现断条问题，电动机起机将十分困难，启动后将出现周期性电磁噪音和振动异常，电流表指针抖动，电动机转速降低，带载能力下降。产生的原因：转子质量差；电动机频繁启动，操作不当，频繁正反转切换运行形成剧烈冲击造成转子损坏等。2）绕线型转子故障：与定子绕组故障相同，在此不在重复论述。3、定子、转子铁芯故障铁芯故障部位温度升高过热，涡流增大。产生的原因：其它故障烧伤铁芯，使硅钢片局部短路；铁芯紧固不良电机运行振动造成铁芯松动；硅钢片间绝缘损坏短路；机械力损伤等。4、轴承、转轴故障造成电动机启机故障，电机轴承侧温度异常、振动异常，严重时电流升高，甚至烧毁。产生的原因：轴承严重缺油或油脂变质；轴承腔内有异物、所加油脂有杂质、轴承补充油脂与原轴承腔内油脂型号冲突反应；轴承与轴颈装配不当，安装不正确；制造质量不过关或因定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够，轴承本身缺陷等。三、电动机故障的预防措施1、保证安装环境电动机安装环境至关重要，以我车间为例，我车间共有电动机2676台，其中低压电动机2657台，2012年故障电动机154台，占比17.25%，绝大多数电动机的故障原因都与电动机的安装环境及所带负荷有关，因电动机安装地点多粉尘、腐蚀性气体造成电动机绕组故障或轴承故障。因此电动机的安装环境必须满足电动机防护等级要求；电动机安装地点的环境温度不宜过高，避免灰尘、腐蚀性气体、水汽进入电动机内部。总之不同环境指标的安装环境应安装不同型号的电动机。2、启动前的检查1）新安装或长期停用的电动机。A、绝缘电阻检查，低压电动机用500V兆欧表摇测电动机绕组相间及对地不得低于0.5MΩ；B、为电动机供电的回路元器件完好，连接可靠，三相电源电压正常，无电压过高、过低或不平衡现象；C、对照铭牌，检查电压、频率与电源是否一致，功率于负载是否匹配，电动机实际接法是否正确；D、电动机基础是否牢固，需要接地部分是否可靠接地，接地线是否满足要求，安装规范；E