模块3三相异步电动机的控制项目5三相异步电动机的典型故障处理（课件）-《电机与拖动》同步教学（高教版）

项目5三相异步电动机的典型故障处理 主 要 内 容 （一）、概述 （二）、三相异步电动机常见故障 （三）、电动机故障现行的维护及解决方法 （四）、电动机设备故障诊断技术 电动机常见故障及检测方法 三相异步电动机额定值刻在每台电动机铭牌上,一般包括下列几种： 1、型号：为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列,每种系列用各种型号表示。例如 Y 132 M- 4 ◆ Y →三相异步电动机，其中三相异步电动机产品名称代号还有：YR为绕线式异步电动机；YB为防爆型异步电动机；YQ为高起动转距异步电动机。 ◆ 132→机座中心高(mm) ◆ M →机座长度代号 ◆ 4 →磁极数 2、接法：这是指定子三相绕组接法。一般鼠笼式电动机接线盒中有六根引出线,标有U1、V1 、W1、U2、V2、W2。其中：U1 U2是第一相绕组两端；V1 V2是第二相绕组两端；W1 W2是第三相绕组两端。如果U1、V1 、W1分别为三相绕组的始端(头) ,则U2、V2、W2是相应末端(尾)。这六个引出线端在接电源之前,相互间必须正确联接。联接方法有星形联接和三角形联接两种。 电机的铭牌数据 3 .额定功率PN：是指电动机在制造厂所规定的额定情况下运行时, 其输出端的机械功率，单位一般为千瓦（kW）。 4 .额定电压UN：是指电动机额定运行时,外加于定子绕组上线电压,单位为伏。 一般规定电动机的工作电压不应高于或低于额定值的5%。当工作电压高于额定值时, 将使励磁电流大大增加,电流大于额定电流,使绕组发热。同时铁损耗增大,使定子铁心过热；当工作电压低于额定值时，引起输出转矩减小，转速下降，电流增加，也使绕组过热，这对电动机的运行也是不利的。 5 .额定电流IN：电动机在额定电压和额定输出功率时,定子绕组线电流,单位安 6.额定频率fN：我国电力网的频率为50赫兹（Hz）， 7 .额定转速nN：是指电动机在额定电压、额定频率下,输出端有额定功率输出时, 转子的转速,单位为转/分(r/min)。由于生产机械对转速的要求不同,需要生产不同磁极数的异步电动机,因此有不同的转速等级。最常用的是四个极的异步电动机(n0=l500 r/min)。 8 .额定效率ηN：是指电动机在额定情况下运行时的效率, 是额定输出功率与额定输入功率的比值。异步电动机的额定效率ηN约为75%～92%，在额定功率的75%左右时效率最高。 9.额定功率因数cosN：因为电动机是电感性负载,定子相电流比相电压滞后一个角，cos就是异步电动机的功率因数。 三相异步电动机的功率因数较低,在额定负载时约为0. 7～0. 9之间，而在轻载和空载时更低，空载时只有0. 2～0. 3。因此,必须正确选择电动机的容量, 防止"大马拉小车"，并力求缩短空载的时间。 10.绝缘等级：电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。 　　绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级 　　最高允许温度（℃） 105 120 130 155 180 　　绕组温升限值（K） 60 75 80 100 125 电机故障集电气与机械于一体，在征兆的表现上呈多样性，既有机械故障的一般特性，也有电气、磁场等故障特性。 长期以来，人们通过大量的故障结果分析发现，电机故障按其原因分，70%左右源于机械故障（主要是轴承故障），30%源于电气故障（主要是绕组故障） 1、95%的故障较好处理，属于一般配件处理。 2、3%的故障为不能解决（例：成型线圈烧毁),这种故障发生频率低，检修难度高，一般采取送外修理。 3、2%的故障处理起来费工费时,对电机的平稳运行产生极大威胁（例：电机抱轴） 电动机常见故障及检测方法 （一）、 概 述 一、三相异步电动机机械故障 机械方面常见的故障有扫膛、振动，轴承过热、损坏等故障。 1、扫膛： 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 注意：发生此类故障电动机除了机壳外，其余部件均损坏， 设备报废。 （二）、三相异步电动机常见故障 2、振动： 1）、应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。 2）、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。 注意：振动会产生噪声，还会产生额外负荷 3、轴承过热： 1）、在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，都会引起轴承发热 2）、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 3）、轴承损坏：轴承有裂纹、内外圈碎裂或轴承过度磨损。 注意：电动机转子转轴通过轴承支撑转动，是负荷最重的部分，又是容易磨损的部件 二、三相异步电动机电气故障 电气方面常见的故障有电压不正常、绕组接地、绕组短路、 绕组断路、缺相运行等。 1、电压不正常： 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。 2）、电源电压过低，电磁转矩会大大降低，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。 3）、三相电压不对称，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，时间长会损坏绕组。 注意：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。 2、绕组接地： 1）、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。 2）、绕组接地会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重时会烧毁绕组。 注意：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。 3、绕组短路： 1）、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 2）、发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路 3）、发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路 注意：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 4、绕组断路： 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。 5、电动机缺相运行： 1）、三相异步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）。 2）、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。 注意：在各行业中，因缺相运行而烧毁的电动机所占比重最大。 6、电动机的接地装置： 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。 1、看： 巡查时，值班员要看电动机工作、电流的大小和变 化，看周围有没有漏水、滴水，会引起电动机因绝缘降低击穿而烧坏。还要看电动机外围是否有影响其通风散热环境的物件？看风扇端盖、扇叶和电动机外部是否过脏需要清洁？确保其冷却散热效果。 2、听: 认真细听电动机的运行声音是否异常。可借助于螺丝刀或听棒等辅助工具，贴近电动机两端听，以便发现电动机及其拖动设备的不良振动，同时判断内部轴承油的多少，一旦缺少，及时采取添加轴承油或更换新轴承等相应的措施处理，避免电动机轴承缺油干磨而堵转、走外圆、扫膛烧坏。 3、闻 ： 通过闻电动机的气味也能判断及预防故障。若发现有特殊的油漆味，说明电动机内部温度过高;若发现有很重的糊味或焦臭味，则可能是绝缘层被击穿或绕组已烧毁。 4、摸： 摸电动机一些部位的温度也可判断故障原因。用手摸时应 用手背去碰触电动机外壳、轴承周围部分，若发现温度异 常，其原因可能有以下几种： 1.通风不良。如风扇脱落、通风道堵塞等。 2.过载。致使电流过大而使定子绕组过热。 3.定子绕组匝间短路或三相电流不平衡。 4.频繁启动或制动。 5.若轴承周围温度过高，则可能是轴承损坏或缺油所致。 5、温度测量: 用手背探模电动机周围的温度。在轴承状况较好情况下,一般两端的温度都会低于中间绕组段的温度。如果两端轴承处温度较高，就要结合所测的轴承声音情况检查轴承。如果电动机总体温度偏高，就要结合工作电流检查电动机的负载、装备和通风等情况进行相应处理。 6、绝缘电阻测量： 在电动机停止运行时，要常用绝缘表测量其各相对地或相间电阻，发现不良时用烘潮灯烘烤以提高绝缘，避免因绝缘太低（推荐值>1兆欧）击穿绕组烧坏电动机。设有烘潮电加热的电动机除非特殊情况，不要随意关掉加热开关。 谢谢观赏！ $$