异步电动机运行故障分析诊断

周俊

（江苏华电扬州发电有限公司 江苏 扬州 225000）

摘 要：三相异步电动机是现代社会生产生活中不可或缺动力设备，因其结构简单、价格低廉、运行维护方便，机械特性能满足大多数生产需求，是机械拖动系统的重要组成部分。电动机做为电力企业中的重要设备，在运行中电动机的异常故障会直接导致机械设备的停转，影响设备及人身的安全，降低设备的使用率，造成了发电机机组不稳定运行或迫使机组停机 ，因此电动机的各种故障分析、诊断和处理，意义重大。

关键词：电厂电动机；故障检测；故障分析；故障诊断

本人根据二十多年的电动机检修维护经验特分析如下：

一、如何对异步电动机的故障进行分析诊断

1、当设备发生故障时必须先调查情况，向操作人员询问电动机故障前后的运行情况和故障发生的过程、现象；然后对故障现场进行观察，看设备外表有无明显的损伤或异常气味；再用手盘动转动部分，检查它是否灵活或松动、响声等等，可初步了解电动机内部的损坏程度和故障部位。经上述检查而未发现较大问题时，再测量电源电压及检查其绝缘情况，如电机绕组的直流电阻、对接地绝缘电阻等。检查电动机的起动设备及控制回路的一些电器设备。检查电动机绕组引出接线和电缆接线有无故障。拆开电动机与机械连接，空载转电动机，查看电机本体有无故障。空载试转时，仔细观察其响声、气味、振动、温升、电流、电压及转速等现象；根据实际情况作出正确的判断。

2.检测电动机故障的方法

直观检查，通过眼看、耳听、鼻闻、手摸查找故障。查看外表面有无烧焦、变形等，鼻闻设备是否有异常气味，倾听电机的运行声音，是否有异常噪声、是否有振动等现象。在直观无法判断时可借助仪器仪表检测：可用万用表测量电源电压；双臂电桥测鼻闻设备是否有异常气味绕组直流电阻；绝缘电阻表测量电动机绕组对地绝缘；钳型电流表测量三相电流是否平衡。

二、异步电动机的故障分析

（一）电动机振动故障

引起电动机振动的原因很多，产生振动部位和振动的特征各不相同，如果把电动机各种原因引起的振动和有关因数加以分析规类，其实电动机振动分成两大类，电磁振动和机械振动。

1、电磁振动

（1）定子三相磁场不对称，如电源三相电压不平衡，电动机定子绕组三相直流电阻不平衡等原因，都会引起定子磁场不对称，而产生异常振动；

（2）定子铁芯和定子绕组松动，导致电磁振动；

（3）定转子气隙不均匀偏差较大，导致电磁振动；

（4）转子导体故障引起的电磁振动，如鼠笼电动机笼条断裂，绕线式电动机转子绕组三相不平衡；

（5）电动机机座强度差或地脚螺丝松动，使电动机在接近2f的频率的范围生产振动；电动机电磁振动的特征：切断电源后振動立刻消失；振动频率为电源频率的2倍；振动与机座强度、电动机负载有关；

2、机械振动

（1）电动机转子不平衡引起的机械振动，如转子质量分布不均匀、转子零部件脱落和位移、冷却风扇叶片损坏、转子通风孔积灰不均匀、联轴器偏心等，转子不平衡引起的机械振动比较常见；

（2）轴承故障产生的机械振动，如轴承负载过重、润滑不良、安装不正确、异物进入等；

（二）电动机运行中温度过高

电动机运行中温度过高原因很多，既有外部原因如电源质量差、负载过大、环境温度高、冷却散热不良等，也有自身原因如绕组匝间带短路、绕组接地、接线错误等，电动机运行中温度过高分本体温度高和轴承温度高。

1、电动机本体温度高

（1）电动机过载运行引起温升过高，引起运行电流过大超过额定电流，

（2）重新绕制的电动机的接线错误，星三角接线错误、绕组过桥线接线错误、绕圈的匝数不够达不到额定容量；

（3）电动机运行故障造成温升过高。电动机绕组有匝间短路及接地存在，或者因轴承运行中损坏；

（4）正反转频繁或起动次数过多也可引起电机温升过高；

2、电动机轴承温度过高

（1）轴承装配时使用的润滑脂使用偏少或过多，润滑脂使用偏少在运行中不能充分润滑弹道、在滚珠与弹道间形成油膜，造成轴承在运转磨擦加大温度升高过热。润滑脂使用过多，会造成轴承室内压力偏大，轴承运行空间变小与润滑脂摩擦加大，轴承发热；

（2）轴承使用的润滑脂品质不好、选型不当，润滑脂使用时间过长没有按规定时间更换，造成油质劣化，润滑性能下降，引起轴承发热；

（三）电动机绝缘下降

绝缘强度是电动机各种性能中最基本性能之一，而绝缘系统往往是电动机内部的一个较脆弱的环节。电动机在长期运行后绝缘性能渐趋劣化，造成绝缘劣化的主要因素有：热、电、机械、环境，负载条件、运行方式、环境影响、机械损伤都会导致绝缘故障。

（四）电动机绝缘烧毁故障

1、缺相运行

造成缺相运行的原因很多，如电缆与引出线连接不好烧断一相、电源熔丝熔断一相、电缆接线鼻强度不够断裂一相等，缺相运行电流为额定电流1.4倍，如果保护不动作，电动机绕组会因过热烧毁，由于缺相运行而烧毁的电动机绕组，其损坏特征明显，卸开电机端盖，看到绕组端部的1/3或2/3的极相绕组烧黑或变为深棕色，而其余的两相绕组完好无损或稍微烤焦。则说明是缺相运行造成的。

2、匝间短路

电动机在下线过程中造成绝缘损坏或电磁线的质量有问题，？因匝间短路而烧坏的电机绕组，其特征也较明显，在线圈的端部，可以清楚地看到有几匝或一圈或一极相组烧焦，这部分电磁线往往被烧成裸铜线，而短路部分以外的本相或其他二相线圈都比较完好或稍微烧焦。

3、相间短路

相间短路都发生在绕组端部，绕组端部相间绝缘垫片强度低或损坏，在电机受热或受潮的情况下，这些薄弱处绝缘下降，最后击穿形成相间短路。也有过桥线连接套管处理不妥或发热烧损，过桥线连接处相碰造成相间短路。

（五）电动机不能启动

1、电源的原因

（1）电源缺相，电源断开一相，电动机变成单相运行，它产生的磁场不是旋转磁场而是一个脉动磁场电动机的启动转矩为零，因此单相电动机是不能启动；

（2）电压过低，电动机的电磁启动力矩与电压的平方成正比，因此电压过低电动机不能启动；

2、电动机堵转

（1）电动机轴承损坏卡塞、组装的缺陷、定转子间隙内有异物；

（2）所带机械卡塞堵转或负载过重；

3、电动机绕组故障，绕组接线错误、绕组间短路或接地故障；

4、电动机启动控制回路故障，如元器件损坏，回路接线错误或接线螺丝松动。

参考文献

[1]刘振兴.船舶电气的故障与对策分析[J].建材与装饰，2016，31：160-161.