浅谈三相异步电动机常见故障维修及维护

Summary：三相笼式异步电动机是工业生产中应用最广泛的动力设备之一。三相笼式异步电动机故障将直接影响相关设备的运转率，阻碍正常生产，乃至可能引发安全事故。三相笼式异步电动机故障包括电气故障和机械故障两个部分，现简要介绍了一些电动机故障及处理方法。本文对三相异步电动机常见故障维修及维护进行探讨。

Keys：电动机；检修；维护；故障

一、关于三相异步电动机的机械特点

与其他电动机相比，三相异步电动机是一种新型电动机，它的转子转速与磁场之间产生相互作用，从而实现电磁转矩，使能量完成转换。三相异步电动机主要有笼式电动机和绕线式电动机两种，不仅价格便宜且具有高运转性能，目前已被广泛应用于各行各业。三相异步电动机在工作时，其机械性能主要呈现为非线性曲线工作方式，并根据线段性稳定运行。同时，三相异步电动机在运行时也会受到外界的影响，导致设备工作时出现不同程度的故障。面对这类问题，有必要对三相异步电动机转矩和相关参数进行计算，寻找

二、三相笼式异步电机的结构和运行原理

三相笼式异步电机由为定子、转子两个基本结构组成，定子绕组和硅钢片叠加而成的铁芯构成定子，铸铝笼式绕组、硅钢片叠加而成的铁芯、刚性转轴构成了转子。定子绕组是一个三相对称的结构，当接入的三相交流电流时，会形成一个旋转磁场，转子切割磁感线，感生出感应电流，转子铸铝鼠笼产生电磁力，从而通过转轴向外输出转矩，驱动其他设备运行。

三、三相笼式异步电动机机械故障

1.定子、转子的“扫堂”故障

三相笼式异步电动机定子、转子之间气隙极小，当轴承高度磨损，轴承内圈或轴承外圈磨损变形，让定子、转子同心度无法满足时，其相对转动就会相碰、摩擦（通俗说法：扫堂）。解决方法：更换轴承，更换端盖，修复转轴，更换转子。电动机的“扫堂”故障会引起其他故障，如增大电动机铁损，电动机温升变高，降低绝缘强度和损坏线圈绝缘。处理方法：“扫堂”严重时，更换定子；“扫堂”轻微时，清理磨损，浇入绝缘漆恢复硅钢片相互的绝缘。

2.轴承高温、损坏等故障

轴承是电动机转子的支持构件，负载极重，是极易磨损、损坏的零件。可采取拆卸检测，也可在电机运行时，可凭工作经验，采取听电机运行声音来辨别。如听到有冲击声，可判断轴承滚珠碎裂，解决方法：拆卸并更换同型号轴承;若听到有摩擦声，是轴承缺少润滑油脂。解决方法：添加同型号润滑脂，电动机运行3000h至5000h添加润滑脂。润滑脂添加量，轴承座全容积二分之一到三分之二。轴承的检查内容:轴承是否有裂纹，轴承保持架是否完好，内外圈是否过度磨损。轴承是否有过度磨损的检测方法，一支手捏住轴承内圈，并使轴承摆平，另一只手用力推外钢圈，使轴承高速运转。轴承外圈应转动平稳，转动中无振动和卡滞现象。当轴承停转后应有倒退的现象。如不符合则轴承磨损严重应更换轴承。轴承发热的原因为:轴承安装配合公差太紧或太松，解决方法调整安装配合公差。

四、三相笼式异步电动机常见电气故障

电气故障可分为：电压超标、绕组线圈接地、绕组线圈短路、缺相运行等。

1.电源电压超标

若电源电压高，电动机温升高；若电源电压低，电动机扭矩、转速降低，同时电动机发生过载，电动机温升高；三相电压的对称性同样重要，若其中一项或两项电压高，电动机同样会温升高，会损坏绕组线圈的绝缘强度。总之电源电压的质量直接影响到电动机的使用寿命。

2.绕组线圈接地

电动机受潮通常会降低绕组线圈的绝缘强度使得绕组线圈的接地，会造成电动机电流过大，当电机温升过大时会烧毁绕组线圈，因此在使用电动机前测量电动机的绝缘强度，可有效的避免此类故障的发生，到出现绕组线圈接地时，必须对电动机进行红外线加温干燥处理。

3.绕组线圈短路

绕组线圈短路是指绕组线圈相邻导线以及两相绕组之间的短路。会造成电流增大，局部温升过高。最终使得电动机烧毁。可使用兆欧

4.绕组线圈断路

绕组线圈断路是指绕组线圈因种种原因断开造成的。其最终的结果在短时间内会造成电动机绕组线圈的烧毁，有着较高的突发性，无法很好的进行早期判断、干预，只能事发后维修电动机更换绕组线圈。

5.电动机缺相

电动机缺相是指电机运行时，因种种原因断开一根火线或断一相绕组运行。其特点为绕组线圈电流突然增大到额定值的二倍及以上，会在短时间内烧毁电动机绕组线圈，同样突发性高，也只能在事发后对电动机更换绕组线圈。

五、常见故障的鉴别

1.电动机无法起动

（1）按电源引入方向从上向下使用万用表或电笔逐级检测，顺序为电源是否接通，保护空气开关是否闭合，交流接触器上下触点，变频器主回路上下端，电动机连接线，热保护继电器上下触点，热保护继电器辅助触点，热保护继电器保护电流的整定值是否正确。

（2）对电动机的检查，检查是否断路、接地、相间绕组线圈是否短路，轴承是否抱死等。

（3）控制线路是否正确，各接线点是否松动虚接。控制线路错误则应给予改正，以及从新固定控制线。

2.电动机通电后，电动机有震动声

（1）绕组数据错误，包含绕组始末段连接错误，定子绕组断路。解决方法:查出错误重新绕制，连接绕组。

（2）电动机负载过大.解决方法:检查设备排除机械故障。

（3）电动机电源缺相，解决方法：恢复正常供电。

（4）电压过低，通常是因为电缆长度大，线径过小造成的，解决方法：给换符合

3.电动机运行时三相电流不平衡

原因为各绕组电阻阻值不等且相差过大、某项电源电压过高或过低。可用万用表检查电源电压、各绕组的电阻值。解决方法为：重新绕制绕组，检查供电电源电压。

4.电动机过热或冒烟

此类问题较为复杂，包含如下情况：

（1）电源电压过高或过低，应提高供电质量。

（2）电动机“扫膛”或电机转子转轴弯曲，应更换同型号同精度轴承或电机转子。

（3）电动机频繁起动或正反转次数过多。应减少电动机起动及正反转次数，或改变电机控制方式，如可使用电动机软启动器或变频器控制电动机。

（4）笼型铸铝转子断条，可以更换电动机转子。

（5）绕组距间短路相间短路以及绕组接地。可以更换电动机绕组。

（6）电动机风扇损坏、变频电动机冷却风扇故障。解决方法应更换风扇或对风扇进行维修。

（7）绕组接线错误，既将星型连接电动机接成了角型接发或把角型连接电动机接成星型解法。解决方法：改正接线。

（8）轴承润滑脂加注过多也会造成电动机过热，应使用锂基润滑脂或二硫化钼润滑脂，使用量为轴承座全容量的二分之一至三分之二。

5.电动机外壳带电

（1）相线与保护接地线接错，应重新接线给予纠正错误。

（2）电动机绕组因受潮、高温，造成绝缘严重老化，应给予电动机做烘干处理或更换绕组处理。

（3）电源线与接线合相接触，重新接线、加强接头处绝缘、修理变形的接线盒。

（4）电动机内部绕组线圈两端与电机端盖接触，因震动导致线圈绕组绝缘层破坏接地，应拆下端盖，检查绕组，重新对绕组整形并重建绝缘。

结束语

电机的故障是多种多样的，全面的掌握异步电动机的特性，认知其故障及产生内在发生的机理和故障的解决的方式、方法，才能确保电动机可靠的运行，更好的服务于生产活动。

Reference

[1]余志勇，雷艳.三相异步电动机断相分析及保护[J].居舍，2020（04）：28.

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[3]李家荣，邓智泉.三相异步电动机矢量控制调速系统的建模与仿真[J].淮海工学院学报：自然科学版，2001，10（2）：23-26.

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