浅谈电动机的一般故障及处理方法

摘要：三相异步电动机由于结构简单，运行效率高，在国民经济的各个领域得到广泛的应用，发挥着重要的作用。但是电动机的故障率，却比较高，电机烧毁的事故常有发生，而且呈上升的趋势，严重地影响着生产和安全。我来化工厂一年多，经过观察和分析，我得出：电机的故障极少是由于电机本身的质量引起，绝大部分的故障都是由于运行环境影响和运行中维护不当引起。下面针对电机的一般故障及对应的处理方法作一些浅谈。
关键词：电机　环境　运行　绕组　绝缘　缺相　烧毁

一、 电机绕组局部烧毁的原因分析及处理方法
1、由于电机本身的质量或者选用的形式和环境不相适应，加之环境中的酸、碱、盐等液体或气体的污染，电机内部进了水或其它有害液体，使得电机绕组绝缘受到浸蚀，从而使绕组线圈对地短路，或相间短路，或匝间短路，导致电机绕级局部损坏，
处理方法：（1）选择质量好的电机，尤其是要根据工作环境挑选合理的电机形式，在有有害液体或气体的环境下，挑选密封型的电机，在易燃、易爆环境中，应挑选防尘防爆电机。（2）检修和维护时注意搞好电机的每个部位的密封。如电机易漏、易浸入液体或污物的地方应做防护罩，或塗密封胶。（3）尽量改善工作环境，消除生产工艺和设备的跑、冒、滴、漏现象。（4）在恶劣环境中运行的电机要缩短小修和中修的周期，平时加强维护保养。
2、由于轴承损坏，转轴变形致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁芯温度急剧上升，烧毁槽绝缘，匝间绝缘，从而造成绕组线圈对地短路或匝间短路形成“放炮”。严重时，会使定子铁芯变形，转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏的原因一般由以下原因造成：（1）轴承装配不当，如在冷装时，不均匀地敲击轴承内圈，使转轴受损，致使轴承内圈与轴配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀地敲击导致端盖轴承室与轴承外圈过松而跑外圈。无论跑外圈还是跑内圈都会引起轴承运行温度急剧上升，而引起绕组过热以致烧毁。（2）轴承在清洗时，或所加的油脂不干净，腔内留有微小的刚性物质，运行时轴承道受损引起温度升高烧毁轴承。（3）电机维修后，定、转子由于转轴加工精度不够，致使轴承内、外圈不在一个切面上，引起轴承运行“吃别劲”而使温度升高，直到烧毁.(4)电机长时间运行，本体运行温度升高，轴承的润滑油脂没有及时补充，引起轴承干磨，温度升高直到烧毁。另外不同的油脂混用、轴承本身的质量问题、长期停用，油脂变质等原因都可能因此而损坏电机。
处理方法：（1）卸装轴承时，最好将轴承加热到80-100℃，如采用轴承加热器，变压器油煮等。这样才能保证轴承的装配质量。（2）安装轴承之前，清洗工作要认真、仔细，不得在轴承腔内留有杂质，所加的油脂也要确保洁净。（3）电机维修中，一般不要轻易对转轴，端盖进行加工，非专业人员很难达到电机本来的精度。（4）组装电机时一定要保证定、转子铁芯对中，不得错位。（5）定子外壳要求清洁，无杂物，保证有良好的通风通道。（6）长期停用的电机，启用时必须进行必要的解体检查，更换轴承油脂。
3、由于电机绕组的端部较长，在维修和运行时都容易受到损伤，而导致绕组局部烧毁。
处理方法：在维护保养或维修时，一定要注意保护好绕组的端部。电机转子抽芯时，必须将转子抬起，杜绝定、转子铁芯相互磨擦，电机回装前必须对绕组线圈进行认真、仔细的检查。
４、由于长期过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱的点，引起匝间短路，相间短路，或对地短路等现象，使绕组局部烧毁。
处理方法：（1）尽量避免电机过载或过热运行。检查过载原因，如是机械有卡住现象，设法排除；如是电机和负载不匹配，则需掉换功率大一级的电机。（2）保证电机外壳有洁净的通风通道；（3）保证有良好的风扇，风叶，损坏的要及时更换。（4）尽量避免电机频繁启动。
5、电机绕组绝缘受机械振动（如启动时大电流的冲击，所拖动的机械设备振动，电机转子的不平衡等）作用，使绕组出现匝间松驰，绝缘裂纹等不良现象。破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速绝缘老化，最终导致绕组局部烧毁。
处理方法：（1）尽量避免电机的频繁启动，大功率电机应采用软启动，以减少启动电流的冲击。（2）保证被拖动的机械设备振动在规定的范围内。（3）在有振动场合下运行的电机要缩短小修和中修时间，定期检查电机绕组的绝缘情况。

二、三相异步电动机的缺相运行烧毁电机的原因和处理方法
我们在工作中发现，三相异步电动机烧毁其中由于缺相运行烧毁电机所占的比例是很大的。缺相运行烧毁电机的原因，理论上分析起来可能很复杂，我这里仅作简要说明。
一般三相异步电动机有二种接法，就是星形接法和三角形接法。
1、当星形接法的电机在运行时，突然断了一相电源，在轻载的情况下，电机尚能继续运行，，但转速下降，滑差变大。此时，磁场切割导体的速率加大，转子电流增大。其中一相绕组断电，其它二相变成串联形式通过的电流大增，长时间运行，导致二相绕组同时烧坏；
2、如电机是三角形接法运行时，断了一相电源，也能继续运行，但转速下降，滑差变大。其中二相绕组串联后和另一相绕组并联，在负荷不变的情况下，后一相绕组电流过大，运行时间一长，该绕组首先烧毁。
3、在电机停止状态下，缺一相电源启动电机时。一般只会发出沉闷的嗡嗡声，电机不转，如不马上断开电源，电机绕组烧毁。正常的电机当通入对称的三相交流电时，会在定子铁芯中产生一个圆形的旋转磁场，使电机正常运转。但当电源缺一相时，定子铁芯中产生的是单相脉动磁场，它不能使电机产生启动转矩。因此，电源缺一相时，电机不能启动。但在运行中，缺了一相电源时，电机气隙中产生的三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场，所以，正在运行的电机缺了一相电源时后仍能运转，只是磁场发生畸变，有害电流成分急剧增加，最终导致绕组烧毁。
处理方法：（1）无论电机是在静态还是动态，缺相运行带来的直接危害是电机一相或二相绕组烧坏。所以电机在运行时，要加强巡视检查。一旦发现转速下降，温度增高，应立即拉闸，断开电源，对电机进行检查。排除故障后，再投入运转。（2）电机在启动前，要加强对供电线路，控制开关，元件的触点可靠性，有利于杜绝缺相运行。（3）采用先进的缺相保护元件或缺相保护线路。

三、总结：从我参加工作以来，到过不同的企业。了解过电机的使用、损坏情况。其中由于维护不良，如：进水、缺油，通风不暢等。检修不当，如：轴承装配不当，转子折装不当。运行环境影响，如：酸、碱、盐等液体或气体的污染。控制元件缺陷引起的缺相运行等都是电机损坏的主要原因。以上的分析，希望能对电气工作者有所帮助。

赵东野2008.6.25