电动机常见故障预防和检查_电动机常见故障诊断
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电动机常见故障预防和检查
一、常见的电动机故障形式及原因分析
按照物料特点分类，在生产线上，有不同的工艺特点和物料特性，有固体、液体、气体或三者相互混合的工艺物料需要机械设备输送，这些液体和气体物料，大多数存在很强的腐蚀性。输送这些物料的机械有皮带、圆盘、破碎机、振动筛、磨机、泵类、搅拌桨、风机类，根据现场环境和操作特点，电动机的日常检查需要注意以下几点：
1、防止物料泄漏进入电动机内部。
（1）固体物料的破碎系统。一般固体物料破碎输送系统粉尘比较多，如果这些固体物料从接线盒处进入电动机内部，则会到达电动机定转子的气隙之间，造成电动机扫膛，直到磨坏电动机绕组绝缘，使电动机损坏或报废。在公司内，有矿石的鄂破机、高细破碎机、煤破碎机等，这种故障表现特别突出和明显。
（2）液体和气体物料的泄漏。如果液体和气体介质泄漏进入电动机内部，将会直接造成电动机绝缘下降而跳闸。一般液体和气体泄漏有以下几种表现形式：各种容器和输送管道泄漏、泵体密封泄漏、冲洗设备和地面造成等。
（3）机械油泄漏后从电动机前端轴承盒缝隙中进入。与电动机相连的减速机等机械密封磨损，机械润滑油顺着电动机轴进入，在电动机内部积聚后，溶解电动机绝缘漆，使电动机绝缘性能逐步降低，最终导致电动机烧毁。
（4）电动机清洗加油过多，清洗用的汽油进入内部。
预防措施：a）在部门相应内部管理制度中作出明确规定，对已经运行的电动机应将接线盒用塑料袋或编织带密封好，如果拆卸电动机电缆后，应及时恢复密封。b）电动机订货时，对电动机接线盒防护形式应作出明确要求，使之符合现场条件和要求。C）各生产事业部制定相关岗位规程，严格控制工艺操作，避免物料泄漏。
2、电动机接线盒附近电缆磨损接地。
（1）在接线盒管口由于设备长期振动磨破电缆。
（2）电缆由于接触金属部件振动造成磨破。特别是振动筛电动机表现特别突出。那么如何预防呢？其实就是要在电动机附近将电缆用软电缆悬挂好。
3、电动机引线故障。
（1）引线发热烧损。引线发热一般都是接触不良造成，按照成因来看，一是电动机运行过程中产生的振动使螺栓松动；二是电动机出厂时电动机首尾端在接线板上接线时没有压在一起，电流经过接线板螺栓，这些螺栓一般不是铜件，载流量过小发热；三是设备检修没有拆卸电缆，移动电动机导致在接线板上的电缆头松动发热；引线与铜鼻子压接不好。
（2）引线磨破接地。由于设备或电动机的振动，如果电动机引线在制造中没有固定牢固或与定子金属部分接触，很有可能磨破造成接地故障。
4、开启式电动机停机后受潮（如IP23）。开启式电动机密封性不太好，如果现场空气湿度大，绕组在停机后温度逐步下降，水份进入电动机绕组就会造成电动机绝缘下降，在开车时电动机不能顺利启动。所以开启式电动机在停机后，必须立即用灯泡或碘钨灯泡进行烘烤，避免绝缘下降。
5、高压电动机接线盒瓷瓶接地故障。
由于国内高压电动机引线固定方式千差万别，有的电动机出厂时使用瓷瓶固定引线，如果长期没有对瓷瓶进行清扫，瓷瓶绝缘下降后就造成接地短路或三相短路故障。并且由于高压电动机接于高压母线上，短路电流一般比较大，一般都会造成配电网络电压突降，使接触器失压造成电动机跳闸，从而造成生产的停顿，严重的可能会造成人身或设备安全事故，甚至是群死群伤的重大安全事故，因此，高压电动机接线盒内的瓷瓶必须去除，改用绝缘板固定。
二、电动机的日常检查：
针对上述电动机的常见故障形式和成因，日常检查就是要发现那些可以预防的隐患，采取管理和技术的办法进行积极的预防，避免这些隐患爆发成为故障而造成生产的停顿。
1、检查电动机接线盒的防护。容易忽视的是室内安装电动机的接线盒，认为不会进入液体物料而没有进行密封，从而导致固体物料进入损坏电动机。其次是只管设备不管人为因素的思维方式，障碍了电仪设备的维护保养，维护人员不愿意与事业部联系和沟通，或没有坚持讲清除危害和后果，没有坚持不懈地与之进行沟通。
2、电动机温度和振动值的测量。
电动机与设备相连，由于各种原因产生的振动，对电动机电缆、轴承等安全运行是一个极大地威胁，所以监测电动机的振动值就显得特别的重要。
（1）温度的测量：首先是电动机机身的温度。根据电动机绝缘等级，绕组温度有不同的上限。
绝缘的温度等级A级E级B级F级H级
最高允许温度（℃）***
绕组温升限值（K）607580100125
性能参考温度（℃）8095100120145
一般Y系列电动机绝缘等级为E级绝缘。
其次是电动机轴承的温度测量。滚动轴承上限温度为90℃，滑动轴承上限温度为100℃。
（2）、振动的测量。振动的测量单位统一为振动速度有效值，单位为mm/s。
（3）电流的测量。
注意事项：测量工具必须事先检查处于完好状态。这几个参数要注意进行对比分析，从而发现隐患。温度的变化原因，可能是因为机械负荷的变化、环境温度的变化、冷却通风条件的变化等原因引起，必须综合分析对比，才能得出正确的结论。另外这几个参数要注意变化的速度（也就是变化率
一、械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。
1、异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现对轴承应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理。
2、振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴心，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。
3、如果轴承工作不正常，可凭经验用听觉及温度来判断。用听棒（铜棒）接触轴承盒，若听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠扎碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足，因为电动机要每运行3000-5000小时左右需换一次润滑脂。例如在我分厂原料工段球磨机电机其型号是JR138--8245KW，由于运转一年多后，轴承发出不正常的声音，用听棒接触轴承盒，听到了“咝咝”的声响，同时还有微小“哒哒”的冲击声，正赶上分厂停产对其进行检修，打开发现轴承盒内缺油，同时轴承滚柱有的以有细微的麻痕。这样对轴承进行了更换，添加润滑油脂。在添润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热，一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二即可。在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，也都会引起轴承发热。在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力，如果配合过盈过大，装配后会使轴承间隙过小，有时接近于零，用手转动不灵活，这样运行中就会发热。
二、电气方面有电压不正常绕组接地绕组短路绕组断路缺相运行等。
1、电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热，过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电动机发热，同时转距减小会发出“翁嗡”声，时间长会损坏绕组。总之无论电压过高过低或三相电压不对称都会使电流增加，电动机发热而损坏电动机。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化，电动机输出功率保持额定值。电动机电源电压不允许超过额定值的±10%，；三相电源电压之间的差值不应大于额定值的±5%。
2、电动机绕组绝缘受到损坏，及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重时会烧毁绕组。出现绕组接地多数是电动机受潮引起，有的是在环境恶劣时金属物或有害粉末进入电动机
绕组内部造成。电动机出现绕组接地后，除了绝缘已老化、枯焦、发脆外都可以局部处理，绕组接地一般发生在绕组伸出槽外的交接处（绕组端部），这时可在故障处用天然云母片或绝缘纸插入铁心和绕组之间，在用绝缘带包扎好涂上绝缘漆烘干即可，如果接地点在铁心槽内时，如果上成边绝缘损坏，可以打出槽楔修补槽衬或抬出上成线匝进行处理，若故障在槽底或者多处绝缘受损，最好办法就是更换绕组。
3、绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，就称为绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路。发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。不论是那一种，都会引起某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电动机。出现绕组短路时，短路点在槽外修理并不难。当发生在槽内，如果线圈损坏不严重，可将该槽线圈边加热软化后翻出受损部分，换上新的槽绝缘，将线圈受损的部位用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干，用万用表检查，证明已修好后，再重新嵌入槽内，进行绝缘处理后就可继续使用，如果线圈受损伤的部位过多，或者包上新绝缘后的线圈边无法嵌入时，只好更换新的绕组。
4、绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。定子绕组断部，各绕组元件的接头处及引出线附近。这些部位都露在电动机座壳外面导线容易碰断，接头处也会因焊接不实长期使用后松脱，发现后重新接好，包好并涂上绝缘漆后就可使用。例如我分厂还原天车抓斗电机其型号是Y132M-4 7.5KW 在工作中突然发出声响后停车，经检查后发现绕组一相断路。打开电动机瓦盖后，发现电动机壳外导线与绕组连接处断开，其原因就是焊接不实，长期使用后松脱。打开捆绳，处理后重新焊接，包好涂上绝缘漆后继续使用。如果因故障造成的绕组被烧断则需要更换绕组。如转子绕组发生断路时，可根据电动机转动情况判断。一般表现为转速变慢，转动无力，定子三相电流增大和有“嗡嗡”的现象，有时不能起动。出现转子绕组断路时，要抽出转子先查出断路的部位，一般是滑环和转子线圈的交接处开焊断裂所引起，重新焊接后就可使用。如果是线圈内部一般使用断条侦察器等专用设备来确定断路部位。例如：我分厂冶炼天车小车电动机型号JZR212-63.5KW在开车时，突然发现小车无力，并且伴有翁翁的响声。经检查发现转子一相断路。打开抽出转子看到滑环和转子线圈交接处开焊，把接头处用纱布处理干净，重新用电烙铁焊接，焊接后又可继续使用。
5、三相异部电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行（俗称单相），如果轴上负载没有改变，则电动机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的二倍甚至更高，时间稍长电动机就会烧毁。在各行业中，因缺相运行而烧毁的电动机所占比重最大。一般电动机缺相是由于某相熔断器的熔体接触不良，或熔丝拧的过紧而几乎压断，或熔体电流选择过小，这样通过的电流稍大就会熔断，尤其是在电动机起动电流的冲击下，更容易发生熔体非故障性熔断。有时电动机负荷线路断线，一般是安装不当引起的断线，特别是单芯导线放线时产生的小圈扭结，接头受损等都可能使导线在运行过程中发生断线。由于电动机长期使用使绕组的内部接头或引线松脱或局部过热把绕组烧断电动机出现缺相运行时。总之，不管是什么样的缺相，只要能及时发现，对电动机不会造成大的危害。为了预防电动机出现缺相运行，除了正确选用和安装低压电器外，还应严格执行有关规范，敷设馈电线路，同时加强定期检查和维护。
6、电动机的接地装置。电动机接地是一个重要环节，可是有的单位往往忽视了这一点，因为电动机不明显接地也可以运转，但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后外壳会产生危险的对地电压，这样直接威胁人身安全及设备的稳定性。所以电动机一定要有安全接地。所谓的电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装置与大地做电气连接，而电动机的接地就是金属外壳接地。这样即使设备发生接地和碰壳短路时电流也会通过接地向大地做半球形扩散，电流在向大地中流散时形成了电压降，这样保证了设备及人身安全。
三、结束语
综上所述，为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理，就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽快地将故障排除，恢复电动机故障，使电动机处于正常的运转状态。做好电动机的定期检查和维护工作，也是保证电动机安全运行，延长寿命的有效措施之一。
参考文献
《三相异步电动机的故障和修理》《电动机实用手册》《电工技术》
中国机械CAD论坛
异步电机噪音
电磁噪声是由在时间上和空间上作变化，并由电机各部分之间作用的磁拉力引起的。对于异步电机电磁噪声的形成的原因可以归为：
（1）气隙空间的磁场是一个旋转力波，它的径向力波使定子和转子发生径向变形和周期性震动，产生了电磁噪声。
（2）气隙磁场中除了电源基波分量外，还有高次谐波分量，高次谐波的径向力波也都分别作用于定转子铁心上，使它们产生径向变形和周期震动，在一般情况下，对高次谐波来说，电动机转子刚度相对较强，定子铁心的径向变形是主要的，可能产生较大的噪声。
（3）定子铁心不同阶次谐波的变形，有不同的固有频率，当径向力波的频率与铁心的某个固有频率接近或相等时，就会引起“共振”。在这种情况下，即使径向力的波幅不大，也会导致铁心变形、周期性震动和产生较大噪声。
（4）定子变形后引起周围空气振动，从而产生噪声。这时，定子相当于一个声辐射器。
（5）当铁心饱和时，将会使磁场正弦分布的顶部变得平坦，在磁场分布中加大了三次谐波分量，将使电磁噪声增加。
（6）定转子槽都是开口的，气隙磁导在旋转时也是在变化和波动的。气隙磁场中出现了很多由于槽开口引入的谐波。降低电磁噪声的方法：
（1）合理选择气隙磁密。
（2）选择合适绕组形式和并联支路数
（3）增加定子槽数以减少谐波分布系数
（4）合适的槽配合（5）利用磁性槽楔
（6）转子斜槽
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