三相异步电动机的故障分析

一、故障概述

三相异步电动机的故障一般分为电磁故障和机械故障两大类。

1、电磁故障

电磁方面的故障大多发生在定子绕组，如绝缘损坏、导体及回路接触不良、断路、短路及接线错误等，还有转子绕组、电刷、启动设备、熔断器、按钮、开关等出现的故障。

2、机械故障

机械方面的故障，如轴承的松动、磨损、润滑不良，端盖、铁芯、冷却风扇的变形、断裂等。

3、区分故障的方法

当电动机通电运转时故障现象存在，切断电源后故障消失，说明是电磁故障；电动机通电运转时故障现象存在，切断电源后故障仍然存在，则说明是机械方面的故障。

二、故障分析步骤

1、了解电动机的结构和安装运行的历史资料，查询故障发生前后的运行情况；

2、检查机械零部件的状况，如端盖是否破裂、转轴是否弯曲、风扇是否损坏等；

3、检查轴承状况，将转轴上下左右摇动，若有较大松动或窜动，表明轴承有问题，用力转动转子，看转动是否灵活，有无卡涩现象；

4、检查绕组绝缘，用兆欧表测试是否有接地、短路或相间短路现象，必要时用双臂电桥测量绕组三相直流电阻是否平衡；

5、检查外部接线是否有短路和断路故障、电源电压是否正常。

6、如有必要，打开电动机检查其内部故障。

三、常见故障分析及处理

1、不能启动

1）供电线路或定子绕组有断开点，开关或启动装置触点接触不良。

用万用表检查故障并予以排除，检查线路熔体、开关或启动装置的触点，进行修复或更换。

2）电源电压过低，启动转矩不足。

启动电流造成线路压降太大时，可更换较粗的电源线。

3）负载过大或传动机构有故障。

减轻所拖动的负载，检查传动机构，排除故障。

4）轴承损坏、转轴弯曲、定子铁芯松动，甚至定、转子铁芯相擦，造成电机气隙不均匀，在转子上产生单边电磁力而使转子偏吸。

更换轴承、校正转轴、修复铁芯。

5）定子绕组严重短路。

找出短路点，进行绝缘处理或更换绕组。

6）定子绕组重绕后接线错误。

给定子绕组通上低电压，在铁芯内壁放上钢珠，若钢珠沿内壁滚动，说明接线正确，否则检查并更正内部接线或三相绕组首尾。

2、带负载运行转速偏低

1）电源电压偏低，使电磁转矩偏小。

适当调高电源电压。

2）三角形接法误接成星形。

核对接线图，更正电动机接法。

3）鼠笼式电机转子断条或脱焊，带载能力下降。

修复或更换鼠笼转子。

4）绕线式电机电刷与滑环接触不良，带载能力下降。

调整电刷压力，用细砂布磨好电刷与滑环的接触部分。

5）一相断路后，电机缺相运行。

用钳形电流表检测三相电流，确定断路相，找出断路点进行处理。

6）负载过重。

减轻负载或更换大容量电动机。

7）定子绕组并联支路或并绕导线发生断路。

找出绕组断路点，根据情况进行处理。

8）绕线式电机转子电路串接电阻过大。

适当减小转子电路串接的变阻器阻值。

3、三相电流不平衡过大

1）三相电压不平衡过大。

测量三相电源电压并予以调整。

2）定子绕组发生匝间短路或并联支路、导线发生断路。

测量直流电阻，确定故障后修复或更换绕组线圈。

3）定子绕组重绕时，部分线圈匝数错误。

测量直流电阻，更换匝数错误的线圈。

4）定子绕组重绕时，部分线圈或极相组的连接有错误。

拆开电动机，通入低压直流电源，用指南针找出接线错误的线圈或极相组，然后重新接线。

4、过热或冒烟

1）电压过高或过低。

测量并适当调整电源电压。

2）星形和三角形接线误换。

按接线图正确接线。

3）负载过重。

减轻负载或更换较大容量电动机。

4）环境温度过高。

采取降温措施，避免阳光直晒。

5）通风不畅或积尘过多。

检查风扇，清理风道，增加空气对流；清理电机内部及表面污垢，改善散热条件。

6）定子绕组有短路或接地故障。

测量绝缘和直流电阻，修复或更换定子绕组。

7）线路或定子绕组有断开点，造成电机缺相运行。

用万用表检查测量，找出断点，修复线路、绕组或更换熔体、线圈。

8）装配不当、轴承损坏或转轴弯曲，造成气隙不均匀，甚至定、转子铁芯相擦。

修复转轴或铁芯，更换轴承，正确装配。

9）电机受潮或浸漆后未烘干。

检查受潮情况，进行烘干处理。

10）定子绕组重绕时匝数、接线错误或导线截面过小。

按标准数据重绕线圈，按接线图正确接线。

11）定子铁芯硅钢片间绝缘损坏，使铁芯涡流损耗增大。

对铁芯硅钢片进行绝缘处理，适当增加每槽的线圈匝数。

5、声音异常

1）定、转子相碰擦，会产生刺耳的“嚓嚓”声。

检查轴承，损坏的需更换；如果轴承未坏而发现轴承跑内套或跑外套，可镶轴、镶套或更换电机端盖；转轴弯曲的修复或更换转轴；定、转子铁芯松动的修复铁芯。
2）轴承润滑脂不足或转动部分与静止部分相擦，如转轴、挡油环与小端盖相擦，会发出“咝咝”的声音。

加入适量润滑脂或重新调整装配，将电机大小端盖止口压平，螺栓把匀压紧。

3）轴承严重缺油或钢珠损伤，从轴承室内会发出“咕噜、咕噜”的声音。

加入适量润滑脂或更换轴承。
4）风叶碰壳或有杂物，会发出剪切、撞击的声音。

校正风叶，清除风叶周围的杂物，调整并固定风叶罩。

5）缺相运行，电机吼声会特别大。

检查测量电机主线路和定子绕组，找出断路点并进行修复。

6）转子断条或开焊，振动加大，会发出时高时低的“嗡嗡”声。

修复或更换转子。
7）定子绕组有短路、断路故障或首尾端接线错误，转速不够，会发出低沉的吼声。

检查绕组接线，按图正确接线。

6、振动异常

1）定、转子铁芯相擦或转轴严重弯曲。

修复或更换铁芯、转轴。

2）缺相运行，有较大吼声，振动较大。

检查测量主线路和定子绕组，找出断开点，修复或更换熔体、触点、线圈。

3）放置不平或安装不牢固。

将电机重新安置平稳。

4）轴承严重缺油或损坏。

清洗加油或更换轴承。

5）定子绕组有断路、短路故障或接线错误。

检查定子绕组，修复或更换线圈，按图正确接线。

6）鼠笼转子断条或脱焊。

修复或更换鼠笼转子。

7、轴承过热

1）轴承磨损或有麻点、生锈。

更换轴承。

2）轴承跑内套或跑外套。

修复轴或轴承室。

3）转轴弯曲使轴承受外力。

修复或更换转轴。

4）两侧端盖或轴承盖未装正。

将端盖和轴承盖止口装平，旋紧螺栓。

5）联轴器不对中或皮带过紧。

重新找正或调整皮带松紧度。

6）润滑脂牌号不对、脏污、变质、过多或过少。

更换润滑脂，加入量不宜超过轴承室的2/3。

8、运转时电流表指针来回摆动。

1）鼠笼式电机转子断条或脱焊。

修复或更换鼠笼转子。

2）绕线式电机转子一相接触不良。

调整电刷压力，改善电刷与滑环的接触面。

3）绕线式电机滑环短路装置接触不良。

修复或更换滑环短路装置。

9、绕线式电机火花大

1）电刷牌号或尺寸不对。

修理或更换电刷。

2）集电环表面不平或有杂物、污垢。

清除污垢，用零号砂纸磨光。

3）电刷压力太小或压力不均匀。

调整电刷弹簧压力。

4）电刷在刷握内被卡住。

适当磨小或更换尺寸合适的电刷，把电刷装正。