实例分析中小型电动机的常见故障

实例分析中小型电动机的常见故障

摘 要：电动机是把电能转换成机械能的一种设备，按用电性质可分为交流电动机和直流电动机。文章通过几个实例对电动机的常见故障进行分析、诊断，为读者诊断和处理设备故障提供借鉴。

关键词：电动机；实例分析；故障诊断

电动机在现代社会应用及其广泛，它的故障会导致机械设备的停转，造成生产效率降低或停产，甚至影响人身及设备的安全。

1 三相异步电动机的故障实例及分析

1.1 实例分析

实例一、某大厦消火栓泵无法正常起动。情况如下：

电动机不能正常起动还可能有以下几个原因：

①电源电压低、电源线太细，起动压降太大、三角形接线错接成星形接线，又是重载起动；

②机械卡阻，电机被拖动机械卡住、若在严冬无保温，环境较差场所的电动机，应检查润滑脂；

③起动设备故障等。

实例二、处理迅达DYN-2型交流双速电梯缺相故障。现象为电梯无法正常运行，在检修状态下，无论按上行按钮还是下行按钮，电梯均上行，而且运行噪音较正常时大。经分析可能为缺相运行，因为电动机缺相后无法形成正常的圆形旋转磁场，针对不同接法的电动机可能形成脉振磁势也可能形成椭圆形磁场，原理如下：

①当电动机定子绕组Y形接法时，无论是电源缺相还是某一相绕组开路，均相当于将剩下二相绕组串联后在两端加线电压，因此此时产生的是脉振磁势，无起动转矩；②当电动机定子绕组△形接法时，虽然电源缺相或某一相绕组开路形成磁场原理不同，但最终结果都是形成椭圆形旋转磁场，有一定的起动转矩。

而实际中上述电梯电动机定子绕组采用Y形接法，缺相时无起动转矩，电梯在检修时处于空载状态，配重侧较重会牵引轿厢上行，而且电机会发出较大噪声，符合缺相运行特征。后经检查故障原因为运行主接触器B相触头疲劳断裂，造成缺相，更换接触器后故障消除，恢复正常。

电动机缺相运行危害极大，轻则电机无法起动、生产停滞，重则烧毁设备甚

至造成人员伤亡事故，应该尽力避免，必要时应考虑缺相保护电路。

实例三、处理某电梯电动机接连二次发生绕组烧毁事故。现象：此电梯电动机采用滑动轴承，由于年久失修，使得一侧轴承损坏，转子下沉，运行时发生扫膛现象，由于伤到定子绕组造成匝间短路致使电动机烧毁，电动机经修理厂重新更换绕组及轴承后再次安装使用，可是电梯经过几天的运行，电动机再次烧毁，而且烧毁绕组部位与第一次位置相同，经检查新更换轴承完好，机械装配无问题，不存在再次扫膛问题。为了找出烧毁原因，将电机再次解体，抽出转子后，除去定子内表面防锈漆后发现了故障原因，由于之前的扫膛事故，转子与定子高速摩擦使得受损部位定子硅钢片间绝缘破坏，加之铁沫未清除干净局部基本形成了一整块钢，电机修理厂未经处理，更换绕组并刷防锈漆后即视为合格出厂，于是在运行中，此部位在定子强大的磁场下形成很大的涡流且发热严重，使新绕组绝缘损坏，造成电动机第二次烧毁。虽然二次烧毁部位一样，但第一次属于机械原因，第二次属于电磁原因。

三相异步电动机的气隙很小，中小型电动机气隙基本在0.2～1.5 mm左右，轴承故障极易造成扫膛现象，致使小故障酿成大事故，所以日常保养尤为重要，一旦发现轴承故障应立即更换，决不能让电机带病运行。

实例四、处理某锅炉房循环泵运行时振动大。此循环泵为卧式泵体，由一台40 kW卧式三相异步电动机拖动，联轴器采用刚性联接。现象：能正常起动，电源电压正常，但运行时电动机振动很大，断开电源使电动机惯性停车时振动依然存在。原因分析：由于断电后惯性运行依然有振动，则首先判断为机械故障，可能是由于电动机与循环泵的轴中心找得不准，也可能是循环泵的振动引起电动机的振动。于是脱开联轴器使电动机空转进行检查，这时发现电动机空载运行振动还是很大，并且断电后惯性运行振动马上消除，这又说明电动机可能存在电磁故障，综合考虑上述现象得知可能既有机械原因又有电磁原因。维修思路需要从机械和电磁二方面考虑，首先，检测电动机定子绕组，发现并联支路确有断线现象，使得运行时振动大；其次，维修后就位时为避免上述机械因素，并考虑到循环泵热胀冷缩的影响，安装时重新调整同心度，并且将联轴器刚性联接改为弹性联接，再次运行后振动消除运行平稳。

电动机运行时发生振动的电磁方面原因还有可能是：

①电源电压不对称；②绕组短路；③鼠笼转子导条有较多的断裂或开焊等。

实例五、电动机外壳带电。现象：某工地卷扬机电机运行时外壳带电，用万用表测量电压为106 V。经检测发现故障点为接线盒内某相接头绝缘损坏碰铁，处理后重新套上绝缘套管，故障消除。经分析，造成外壳带106 V危险电压原因为，此卷扬机供电采用了三相四线制变压器中性点直接接地，设备保护接地，中性点接地电阻值和保护接地电阻值均按不大于4 Ω设计，如均按4 Ω计算，则如果发生相线碰壳事故，外壳将带相电压一半的电压，即110 V左右，这样高的电压对人体还是有很大危险的，应加装漏电保护器，操作时带绝缘手套，或改为TN-S供电方式。

电动机的检修保养应定期检查绝缘性能，一般中小型低压电动机的绝缘电阻值不低于0.5 MΩ，发现阻值不合格应及时处理，防止间接触电事故。

1.2 小结

三相异步电动机的故障类型很多，有时同样的故障现象却是由于不同原因引起的，需要综合分析。

2 其它类型电动机故障实例简析

2.1 单相异步电动机

单相异步电机根据启动方法或运转方式的不同主要分为单相电阻起动、单相电容启动、单相电容运转、单相电容启动和运转、单相罩极式等几种类型，绕组分起动绕组和运行绕组，有些单相电动机起动后将起动绕组切除，而有些则必须共同运行，这是在设计时经计算决定的。