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 2 三相异步电机故障分析与维护 三相异步电机基本检测方法 三相异步电机绕组故障及维修 三相异步电机运行故障及维修 前言 三相异步电动机常规维护 2024/6/21 3 三相异步电动机常规维护 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 4 对冷新安装或较长时间未使用的电动机，在起动前必须作认真检查，以确定电机是否可以通电。 （1）安装检查 要求电动机装配灵活、螺栓拧紧、轴承运行无阻，联轴器中心无偏移。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 5 （2）绝缘电阻检查 要求用兆欧表检查电动机的绝缘电阻，包括三相相间绝缘电阻和定子三相对地绝缘电阻。 对于500V以下的三相异步电动机可用500V～1000V兆欧表测量，其绝缘电阻不应小于0.5MΩ。对于1000以上的电动机，可用1000V～2500V 兆欧测量，定子每千伏不小于1 MΩ。绕线式电机转子绕组绝缘电阻不小于0.5MΩ。 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 6 （3）测量各相直流电阻 对于40kW以上的电机，各相电阻值互差不超过2%。如果超过上述值，绕组可能出现问题（绕组断线、匝间短路、接线错误、线头接触不良），应查明并排除。 （4）电源检查 一般要求电源波动电压不超过，否则应改善电源电压后再投入。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 7 （5）起动、保护措施检查 要求起动设备接线正确，电动机所配熔丝的型号合适， （6）清理电机周围异物。准备好后方可合闸起动。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 8 （1）合闸后，若电机不转，应迅速、果断地拉闸，以避免烧毁电机。 （2）电机起动后，应时时观察电机状态，若有异常情况，应立即停机，待查明故障并排除后，才能重新合闸起动。 （3）鼠笼型电机采用全压起动时，次数不宜过于频繁，对于功率过大的电机要随时注意电动机的温升。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 9 （4）绕线转子电动机起动前，应注意检查起动电阻，必须保证接入。接能电源后，随着起动，电机转速增加，应逐步切除各级起动电阻。 （5）当多台电动机由同一台变压器供电时，尽量不要同时起动，在必须首先满足工艺起动顺序要求的情况下，最好是从大到小逐台起动。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 10 对于运行中的电动机应经常检查它的外壳有无裂纹，螺钉是否有脱落或松动，电动机有无异响或振动等。监视时，要特别注意电动机有无冒烟和异味出现，若嗅到焦糊味或看到冒烟，必须立即停车检查处理。 对轴承部位，要注意它的温度和响度。温度升高，温度升高响声异常则表征缺油或磨损。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 11 用连轴器传动的电动机，若中心校正不好，会在运行中发出响声，并伴随发生电动机振动和联轴节螺栓胶垫的磨损。必须停车重新校正中心线。用皮带传动的电动机，应注意皮带不能松动或打滑，但也不能过紧而使电机轴承过热。 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 12 发生以下严重故障时，应停立即停车处理： （1）人员触电事故 （2）电动机冒烟 （3）电动机剧烈振动 （4）电动机轴承剧烈发热 （5）电动机转速迅速下降，温度迅速升高。 2024/6/21 常规维护主要包括运行监视及现场异常的分析处理，基本装卸方法及常规维修技术。 起动检查及运行维护 ——起动准备 ——起动监视 ——运行监视 13 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （1）卸下前轴承外盖 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 14 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （2）卸下前端盖 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 15 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （3）卸下风罩 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 16 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （4）卸下外风扇 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 17 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （5）卸下后轴承外盖 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 18 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （6）卸下后端盖 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 19 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （7）抽出转子，对于大中型电机抽轴子时应两人操作，不应划伤定子，特别注意不应损伤定子绕组端口。应采用两人将转子稍台起，平稳将转子抽出 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 20 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （8）卸下轴承及轴承内盖 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 21 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 三相异步电动机定期大修应结合负载机械的大修进行。大修时，拆开电动机进的检修项目： （1）检查电动机各部件有无机械损伤，按损伤程度做出相应的修理方案。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 22 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （2）对拆开的电机和起动设备，进行清理，清除所有的油泥、污垢。清理过程中应注意观察绕组的绝缘状况。若绝缘呈现暗褐色，说明绝缘已老化，对这种绝缘要特别注意不要碰撞使它脱落。若发现脱落就应进行修复和刷漆。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 23 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （3）拆下轴承，浸在柴油或汽油清洗一遍。清洗后的轴承应转动灵活，不松动。若轴承表面粗糙说明油脂不合格；若轴承表面发蓝，则表明已经退火。根据检查结果，对油脂或轴承进行更换，并消除故障原因（清除油中砂、铁屑等杂物；正克安装电机等）。 轴承新安装时，加油应从一侧加入。油脂占轴承同容积1/3～2/3即可。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 24 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （4）检查定、转子有无变形和磨损，若观察到有磨损处和发亮点，说明可能存在定转子铁心擦损，应使用锉刀或刮刀把亮点刮低。 （5）用兆欧表测定子绕组有无短路与绝缘损坏，根据故障程度作相应处理。 （6）对各项检查修复后，对电机进行装配。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 25 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （7）装配完毕的电动机，应进行必要的测试，各项指标符合要求后，就可起动试运行观察。 （8）各项运和记录都表明达到技术要求，方可带负载投入使用。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 26 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 定期小修是对电机的一般清理与检查，应经常进行。基本内容包括： （1）清擦电动机外壳，除却运行中积累的污垢。 （2）测量电动机绝缘电阻，测量后应注意重新接好线，拧紧接线头螺钉。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 27 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （3）检查电动机与接地是否坚固。 （4）检查电动机盖、地角螺丝是否坚固。 （5）检查与负载机械之间的传动装置是否良好。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 28 异步电动机拆卸 定期大修的主要内容 定期小修 （6）拆下端盖，检查润滑介质是否变脏、干涸，应及时加油、换油。 （7）检查电动机的附属起动和保护设备是否完好。 2024/6/21 三相异步电动机的定期维修 29 一台三相4极异步电动机，通电后不能起动。 检查诊断： 检测方式： 处理方法： 经询问用户，该电机在重绕后通电试机时，声音发闷表振动强烈，配电盘闪火，电机不能起动。根据上述情况，初步可判断前维修人员在电动机接引出线时，首、尾标记错误或接线疏忽大意而忘记“例相”，此时相当于“一相接反，从而引发故障。 2024/6/21 【例6-1】 30 一台三相4极异步电动机，通电后不能起动。 检查诊断： 检测方式： 处理方法： 将一相接于36V交流电源，另两相按原先首尾串联后接入低压灯泡上，或发现灯不亮，将串联的一相倒接后，测试灯亮。三相依次试验。 2024/6/21 【例6-1】 31 一台三相4极异步电动机，通电后不能起动。 检查诊断： 检测方式： 处理方法： 检测结果说明，灯不亮的一次测试中的串联相首尾接错，两相感应电势相减，灯上的电压极小，故灯不亮。倒接以后，感应电势相加，灯上电压变大，故灯亮。 2024/6/21 【例6-1】 32 一台三相4极异步电动机，通电后不能起动。 检查诊断： 检测方式： 处理方法： 交接错的相绕组首尾对调后，三相定子绕组故障分析及维修试验正确，接入三相交流电源，试机正常，故障排除。 返回目录 2024/6/21 【例6-1】 33 三相异步电动机绕组故障及维修 2024/6/21 三相异步电动机定子绕组是电机工作的核心，它不但要产生工作的旋转磁场，还要负责提低能量交换过程中的交流电能。其性能，工作状态的变化都将影响电机的工作。本节重点分析定子绕组的故障原因，诊断方法及处理。同时介绍鼠笼转子的断条诊断及维修。 34 铸铝鼠笼型转子常见的故障是断笼，其中包括断条与断环。断条是指笼条中一根或数根导条断裂，断环是指端环一处或几处断开。 断笼故障现象分析 检测基本方法 断条的维修 转子断笼后，负载运行时其转速比正常低，机身振动且伴有噪声，随着负载的增大，情况越严重，同时起动转矩和额定转矩降低。主要是由于断笼引起转子电阻增大，电流减小；同时也使得转子电磁力矩不对称造成。 2024/6/21 鼠笼转子断笼特征及检修 35 铸铝鼠笼型转子常见的故障是断笼，其中包括断条与断环。断条是指笼条中一根或数根导条断裂，断环是指端环一处或几处断开。 断笼故障现象分析 检测基本方法 断条的维修 断笼运行时，若用三相电流表检测定子电流时，会发现有周期性的摆动，三相电流交替变化，变化的最大值与最小值基本相同。短路试验时，三相电流明显不等。 2024/6/21 鼠笼转子断笼特征及检修 36 （1）先进行目测，若端环开裂，一般可以看出，若断笼严重，在断条槽口处可能发现小黑洞或焦黑痕迹。若目测不能发现，可用断笼侦察器检查。 鼠笼转子断笼特征及检修 2024/6/21 铸铝鼠笼型转子常见的故障是断笼，其中包括断条与断环。断条是指笼条中一根或数根导条断裂，断环是指端环一处或几处断开。 断笼故障现象分析 检测基本方法 断条的维修 37 鼠笼转子断笼特征及检修 将开口变铁心加交流电压，并紧贴切转子铁心，形成磁场回路，则在闭合转子回路中就会产生感应电流，利用检测头依次探测各鼠笼导条，若导条未断，则有较大的电流流过，指针偏转，若断条或裂损则无电流或电流减小，则表的读数减小。 断笼侦察器 2024/6/21 铸铝鼠笼型转子常见的故障是断笼，其中包括断条与断环。断条是指笼条中一根或数根导条断裂，断环是指端环一处或几处断开。 断笼故障现象分析 检测基本方法 断条的维修 38 鼠笼转子断笼特征及检修 断笼侦察器 （1）焊接法 将笼条或端环开出坡口，然后将转子加热到4500C左右，用专用钎料补焊。 （2）冷接法 在裂口处用一只比槽口宽度略小的钻头钻孔并攻螺纹，然后拧上铝螺钉，再用车床或铲刀，除掉多余部分，保持平整。 2024/6/21 铸铝鼠笼型转子常见的故障是断笼，其中包括断条与断环。断条是指笼条中一根或数根导条断裂，断环是指端环一处或几处断开。 断笼故障现象分析 检测基本方法 断条的维修 39 鼠笼转子断笼特征及检修 断笼侦察器 （3）重新铸铝法 对于断条较多，可将转子笼条全部清除，重新铸铝。 （4）换条法 可选取直径略小于槽孔的小钻头沿断条纵向钻孔，直到钻穿，再嵌入制好的铝条，最后用钎焊或氩弧焊将两端牢牢固定在环上，打磨平整方可使用。 2024/6/21 铸铝鼠笼型转子常见的故障是断笼，其中包括断条与断环。断条是指笼条中一根或数根导条断裂，断环是指端环一处或几处断开。 断笼故障现象分析 检测基本方法 断条的维修 40 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 绕组接地主要有以下几种原因造成： （1）绕组受潮，长期备用的电动机，常常由于受潮而使绝缘电阻值降低，甚至失却绝缘作用。 （2）绝缘老化，电机使用过久或长期过载运行，使绕组绝缘长期受热焦脆，以致开裂、分层、脱落。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 41 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （3）绕组工艺缺陷或由于操作疏忽，使绕组绝缘擦伤破裂，导致导线与铁心接触。 （4）铁心硅钢片凸出，或有尖刺等损坏绕组绝缘。 （5）转子扫膛，即转子与定子相擦，使铁心局部过热，烧毁槽楔和绝缘。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 42 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （6）绕组端部过长或线圈在槽内松动，绕组端部绑扎不良，使绝缘磨损或折断。 （7）引出线绝缘损坏，与机壳相碰。 （8）绕组绝缘因受雷击或电力系统过电压击穿而损坏等。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 43 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 检查三相定子绕组接地故障，常用以下几种方法： （1）观察法 由于绕组接地故障经常发生在端部或铁心槽口部分，而且绝缘常有破裂和烧伤痕迹。所以，当电动机拆开后，可先在这些地方寻找接地处。如果引出线和这些地方没有接地的迹象，则接地可能在槽里。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 44 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （2）兆欧表检查 测量三相绕组对地的绝缘电阻。一般6KV以上的电动机采用2500V的兆欧表，其它低压电机选用500V的兆欧表。检测步骤：将“Y”型接法或“△”接法的各相绕组连接绕拆开；兆欧表一端接机壳，另一端分别接绕组首尾端；以约120r/min转速摇动手柄，若指针指向零，表明绕组有接地故障。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 45 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （3）用万用表检查 将三相绕组的联接线拆开，万用表置簸箕R×10K量程上，测试棒一根与绕组的一端相接，另一根与机壳相接，若测出的电阻很小或为零，则表明该相绕组的引线有接地故障，反之则表明无接地故障。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 46 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （4）试验灯测验 将电动机的端盖拆开，抽出转子，拆除联接片。用试验灯的一端接机壳上，火线上串接一个220V、100W的灯泡，分别与每一相的引出线相接，若灯泡发亮，表明该相无接地故障。若接触某一相后，灯亮了，则表明该相存在接地故障。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 47 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （4）试验灯测验 :为了继续找到该相接地具体位置，可将试验灯火线与故障相绕组固定相接，而将另一端与机壳断续碰接，这样在故障点的铁心槽口可能发生火花或冒烟，表明该处正是接地点；若试验灯暗红，则表明绕组受潮绝缘等级降低。 采用此法时，要特别注意安全，操作人员必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套，人体不要接触铁心。试验检测完后要立即拆除电源。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 48 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 只要绕组接地故障程度较轻，又便于查找和修理时，都可进行局部修理。 （1）接地点在槽口的一般处理 只要没有严重烧伤进，则可以按下述步骤进行处理。 ①在接地的绕组中，通入低压电流加热，在绝缘软化后打出槽楔。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 49 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （1）接地点在槽口的一般处理 只要没有严重烧伤进，则可以按下述步骤进行处理。 ②用划线板把槽口的接地点撬开，使导线与铁心之间产生间隙，再将与电动机绝缘材料相同的绝缘材料（E级电动机可用03mm厚的环氧酚醛玻璃布板3240，B级电动机可以用天然支母板等）剪成适当尺寸，插入接地处的导线与铁心之间，再用小锤轻轻打入。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 50 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （1）接地点在槽口的一般处理 只要没有严重烧伤进，则可以按下述步骤进行处理。 ③在接地位置垫放绝缘后，再将绝缘纸对折起来，最后打入槽楔。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 51 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 (2)槽内线圈边接地的一般处理步骤： ①在接地的线圈边通入低压电流加热，待绝缘软化后，再打出槽楔。 ②用划线板将槽绝缘分开，在接地的一侧，接线圈排列的顺序，从槽内翻出一半线圈，用相同的绝缘等级的绝缘材料垫放在槽内接地位置上。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 52 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 (2)槽内线圈边接地的一般处理步骤： ③接排列顺序，将翻出槽的线圈再嵌入槽内。 ④滴入绝缘漆，并通入低压电流加热，烘干。 ⑤将槽绝缘对折起来，放上对折的绝缘纸，再打入槽楔。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 53 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 (3）绕组端部接地处理步骤： ①先把损坏的绝缘物刮掉并清理干净。 ②将电动机定子放进电热鼓风干燥箱进行加热，便绝缘软化。 ③用硬木做成打板对绕组端部进行整形处理。整形时，用力要适当，以免损坏绕组的绝缘。 ④在故障处包扎新的同等级的绝缘物，再涂刷一些绝缘漆，并进行干燥处理。 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 54 异步电动机定子绕组接地,是指绕组与铁心或绕组与机壳的绝缘破坏而引起接地现象。绕组接地后，会使机壳带电，绕组发热，甚至引起绕组短路，便电动机无法正常运行。 三相异步电机定 子绕组接地原因 定子绕组接地检测 定子绕组接地一般处理 定子绕组断路诊断 （1）用万用表检测 折掉三相联接线，将万用表两根测试棒与各相绕组两端相接，将选择开关置电阻档，然后检测各相是否通路，若有一相不通，则表明该相开路。 （2）扩试验灯检查 与万用表的接线相同，灯泡发亮表示绕组完整；不亮，则说明绕组开路。 返回目录 2024/6/21 三相定子绕组故障分析及维修 55 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 电动机不能起动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 三相异步电动机运行故障及维修 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 56 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 电动机不能起动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 电动机的起动必须要有起动转矩，而且起动可转矩要大于起动时的负载总转矩，才能产生足够的加速度，电机方可正常起动。 无论是何种原因，造成电动机起动转矩、负载总转矩的异常，都将使起动异常。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 57 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 电动机不能起动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）三相供电线路断路； （2）定子绕组中有一相或两相断路； （3）开关或起动装置的触点接触不良； （4）电源电压过低； （5）负载过大或传动机械有故障； 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 58 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 电动机不能起动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （6）轴承过度磨损，转轴弯曲，定子铁心松动； （7）定子绕组重绕后短路； （8）定子绕组接法与规定不合。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 59 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 电动机不能起动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）检测供电回路的开关、熔断器，恢复供电； （2）测量三相绕组电压，若不对称，确定断路点，修复断路相； （3）三相电压过低，则应分析原因，判断是否有接线错误；若是由于供电绝缘线太细制成的电压降过大，则应更换粗线。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 60 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 电动机不能起动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （4）减轻起动负载； （5）检查传动部位有无堵塞阻碍，应排除； （6）若有短路迹象，应检测出短路点，作绝缘处理或更换绕组。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 61 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的声音异常与振动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 电动机运行过程中的异常声音与振动主要来自于电磁振动与机械振动。 电磁原因主要为电动机产生的电磁转矩不对称，转矩分布不平衡； 机械原因主要为结构部件松动、摩擦系数加剧等因素产生。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 62 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的声音异常与振动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）电动机安装基础不平； （2）转子与定子摩擦 （3）转子不平衡； （4）轴承严重磨损； （5）轴承缺油； （6）电动机缺相运行 （7）定子绕组接触不良； （8）转子风叶碰壳、松动、摩擦。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 63 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的声音异常与振动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）检查紧固安装螺栓及其它部件，保持平衡； （2）校正转子中心线； （3）检查定子绕组供电回路中的开关、接触器触点、熔丝、定子绕组等，查出缺相原因，作相应的处理； （4）更换磨损的轴承； 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 64 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的声音异常与振动 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （5）清洗轴承，重新加润滑脂或更换轴承； （6）清除风扇污染，校正风叶，旋紧螺栓； （7）查找电动机短路或断路的原因，作出相应的。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 65 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 温升过高或冒烟 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 电动机温升超过正常值，主要是由于电流增大，各种损耗增加，与散热失去平衡，温度过高时，将使绝缘材料燃烧冒烟。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 66 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 温升过高或冒烟 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）电源电压过高或过低； （2）电动机过载； （3）电动机的通风不畅或积尘太多； （4）环境温度过高； （5）定子绕组有短路或断路故障； 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 67 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 温升过高或冒烟 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （6）定子缺相运行； （7）定、转子摩擦，轴承摩擦等引起气隙不均匀； （8）电动机受潮或浸漆后烘干不够； （9）铁心硅钢片间的绝缘损坏，使铁心涡流增大，损耗增大。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 68 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 温升过高或冒烟 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）检查调整电源电压值，是否将三角形接法的电动机误接成星形或将星形接法的电动机误接成三角形，应查明纠正； （2）对于过载原因引起的温升，应降低负载或更换容量较大的电动机； （3）检查风扇是否脱落，移开堵塞的异物，使空气流通，清理电动机内部的粉尘，改善散热条件； 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 69 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 温升过高或冒烟 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （4）采取降温措施，避免阳光直接或更换绕组； （5）检查三相熔断器的熔丝有无熔断及起动装置的三相触点是否接触良好，排除故障或更换； （6）检查定子绕组的断路点，进行局部修复或更换绕组； 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 70 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 温升过高或冒烟 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： (7) 更换磨损的轴承； （8）校正转子轴； （9）检查绕组的受潮情况，必要时进行烘干处理。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 71 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:电动机转速不稳定 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 一方面来自控制原因造成的电源不稳定，如反馈线松动；另一方面为电动机本身缺陷引起的电磁转矩不平衡。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 72 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:电动机转速不稳定 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）鼠笼电动机转子断笼或脱焊； （2）绕线转子绕组中断相或一相接触不良； （3）绕线转子的滑环短路装置接触不良； （4）控制单元接线松动。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 73 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常电动机转速不稳定 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）查找并修补断笼故障； （2）对于断路或短路的转子绕组要进行故障分析与处理，正常后投入运行； （3）调整电刷压力，改善电刷与滑环的接触面； （4）检查控制回路的接线，特别是给定端与反馈接头的接线。保待接线正确可靠。 （5）对于绕组电动机滑环接触不良，应及时修理与更换。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 74 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:电动机外壳带电 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 机壳带电表明机壳与电源回路中的某一部件有了不同程度的接触。 这是一严重故障的预兆，必须仔细检测分析，找出故障原因，确定合适的维修方法。 排除故障后方可投入运行。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 75 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:电动机外壳带电 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）误将电源线与接地线搞错。 （2）电动机的引出线破损。 （3）电动机绕组绝缘老化或损坏，对机壳短路。 （4）电动机受潮，绝缘降低。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 76 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:电动机外壳带电 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）检测电源线与接地，纠正接线。 （2）修复引出线端口的绝缘。 （3）用兆欧表测量绝缘电阻是否正常，决定受潮程度。若较严重，则应进行干燥处理。 （4）对绕组绝缘严重损坏情况应及时更换。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 77 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:运行轴承过热 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 电动机轴承过热是由于摩擦增大，机械损耗增加引起。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 78 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:运行轴承过热 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）轴承损坏。 （2）转轴弯曲，使轴承受外力。 （3）缺润滑油。 （4）润滑油污染或混入铁屑。 （5）电动机两侧端盖或轴承未装平。 （6）传动皮带过紧。 （7）联轴器装配不良。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 79 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:运行轴承过热 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）更换轴承。 （2）校正轴承，调整润滑油，使其容量不超过轴承室容积的2/3。 （3）对于轴承装配不正，应将端盖或轴承盖止口装平，旋紧螺栓。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 80 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:负载运行转速低于额定值 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： 在额定负载时的运行转速低于标定额定转速，说明电动机在此时并没有运行在固有特性曲线上，输出的功率低于额定功率。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 81 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:负载运行转速低于额定值 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）电源电压过低（低于额定电压）。 （2）三角形接法的电机误接成了星形。 （3）鼠笼电动机笼条断裂或脱焊。 （4）绕线电动机的集电环与电刷接触不良，从而使接触电阻增大损耗增大，输出功率减少。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 82 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:负载运行转速低于额定值 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （5）电源缺相。 （6）定子绕组的并联支路或并绕导体断路。 （7）绕线电动机转子回路串电阻过大。 机械损耗增在，从而使总负载转矩增大。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 83 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:负载运行转速低于额定值 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （1）检测接线方式，纠正接线错误。 （2）采用焊接法或冷接法修补鼠笼电动机的转子断条。 （3）对于有转子绕组有短路或断路的，应检测修复或更换绕组。 （4）调整电刷压力，用细砂布磨好电刷与滑环的接触面。 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 84 三相异步电动机的运行故障可分为两大类，电气故障与机械故障。一旦运行出现异常，则应根据故障现象，分析原因，做出检测诊断，找出故障，制出维修方案，组织故障处理。 运行中的其它异常:负载运行转速低于额定值 ——理论基础： ——故障原因： ——处理方法： （5）对于由于熔断器断路出现的断相运行，应检出原因，处理所更换熔断器熔丝。 （6）对于机械损耗过大的电动机，应检查损耗原因，处理故障。 （7）减轻负载。 适当减小转子回路串接的变阻器阻值。 返回目录 2024/6/21 三相异步电机运行故障及维 85 按图接线，先任意指定一相绕组的始端为A，末端为X，A端接直流电源“+”极，X端接“-”极。C相绕组接毫安表。 合开关QS时，毫安表正指，则毫安表“-”端所接的出线端C也为首端；毫安表反指，则毫安表“-”端所连接的末端。 三相异步电动机基本检测方法 2024/6/21 三相异步电机首尾端测定 ——直流法 ——交流法 ——灯泡法 86 按图接线： 拉开QS开关时，毫安表反指，则毫安表“-”端接的是始端。用同样的方法可以判断B相绕组的始、末端。这是由于三相绕组在定子上是对称布置的， 根据楞次定律，A相电流变化，引起磁场变化，而另两相感应电流产生的附加磁场总是要阻碍原磁场的变化。即可确定各绕组的始末端 2024/6/21 三相异步电机首尾端测定 ——直流法 ——交流法 ——灯泡法 87 首先任指定一相绕组的始端A和末端X，然后将这一相和另一相B绕组串联，接上交流电源u（60V），并测量C相绕组的电压， 若测定电压接近零，则两相是始-始或末-末连接，如图所示，说明合成磁场不穿过C相绕组。 2024/6/21 三相异步电机首尾端测定 ——直流法 ——交流法 ——灯泡法 88 若测定电压读数接近电源电压； 说明串联两相属于首-末相连，如图所示； 说明合成磁场与C相交链。 用同样的方法也可以判断C相的首尾端 2024/6/21 三相异步电机首尾端测定 ——直流法 ——交流法 ——灯泡法 89 尾-首相连，灯亮 尾-尾相连，灯不亮 返回目录 2024/6/21 三相异步电机首尾端测定 ——直流法 ——交流法 ——灯泡法 先用兆欧表判定三相的端子，再将任意两相（如U、V）串联到220V交流电源上在第三相（W）两端接上36V灯泡。 如果灯亮表示U相末端与V相首端相连接，如图所示。 如果灯不亮，表示U相末端与V相末端相连，如图所示。如同样的办法，可以确定W相的首尾。 90 三相异步电动机基本检测方法 基本测试项目及要求 2024/6/21 为了保证检修质量，三相异步电动机检修后可参考GB755-87进行相关项目的测试。 （1）测量绕组的绝缘电阻和吸收比 测量要求：额定电压在1000V以下的电动机，常温下绝缘电阻不低于0.5M；额定电压在1000V以上的电动机，常温下绝缘电阻不低于1M；转子绕组不应低于0.5M。 测量说明：容量为500kW以上的电动机应测量吸收比。1000V以下的电动机使用1000V兆欧表。1000V以上电动机使用2500V兆欧表。 91 基本测试项目及要求 （2）测量绕组的直流电阻 测量要求：1000V以上或100kW以上的电动机，各相绕组直流电阻互差不应超过2%，并要注意相间差别的历年相对变化，变化过大则说明绝缘老化加快。 测量说明：对于中性点无抽头不能测量各相绕组的直流电阻，可测量线间电阻，1000V以上或100kW以上的电动机直流电阻的差别不应超过1%。 2024/6/21 92 基本测试项目及要求 （3）直流耐压试验 测量要求：1000V以上且容量在500kW以上的电动机，要作定子绕组直流耐压试验。其试验电压的标准为：对于全更换后绕组，应为3.0倍额定电压；局部更换绕组电压，应为2.5倍额定电压；对于小修后，试验电压应为2.0倍额定电压。 2024/6/21 93 基本测试项目及要求 （4）定子绕组交流耐压试验 测量要求：额定电压在0.4kV以下电动机，试验电压1kV；额定电压在0.5kV以下电动机，试验电压1.5kV；额定电压在2kV以下电动机，试验电压4kV；额定电压在3kV以下电动机，试验电压5kV；额定电压在6kV以下电动机，试验电压10kV；额定电压在10kV以下电动机，试验电压16kV。 测量说明：大修中不更换定子绕组和局部更换绕组后，一般取1.5倍额定电压，但不低于1000V。全部更换定子绕组后，试验电压=2倍额定电压+1000V，但不应低于1500V。 2024/6/21 94 基本测试项目及要求 （5）绕线型电动机转子绕组耐压试验 测量要求：局部更换转子绕组后，不可逆运行电动机，取试验电压为1.5倍，但不小于1000V；可逆运行电动机，取试验电压为3.0倍，但不小于2000V。对于转子绕组全部更换后试验电压取值标准：对于不可逆运行电动机，试验电压=2UN+1000V；对于可逆运行电动机，试验电压=4UN+1000V。 测量说明：为转子开路并静止时，在定子绕组上加额定电压时，于滑环上测得的转子绕组电压。 2024/6/21 95 基本测试项目及要求 （6）定子绕组极性（首尾）的确定（前已叙述）。 （7）测定电动机的振动 测量要求：同步速度为3000r/min，振动值（双振幅）0.06mm； 同步速度为1500r/min，振动值（双振幅）0.10mm； 同步速度为1000r/min，振动值（双振幅）0.13mm；同步速度为750r/min以下，振动值（双振幅）0.16mm。 （8）空载试验（前已叙述），确定励磁阻抗值。 （9）短路试验（前已叙述），确定短路阻抗值。 2024/6/21 96 小 结 本章就三相异步电动机常见基本故障及处理作了介绍，为电机的运行维护提供参考。 对于新安装或维修后的电动机，要作好认真的检查，特别是对其绝缘、电源、及起动保护作必要的测试，一切正常方或通电试机。 在三相异步电动机运行过程中要时时监视运行中的异常状况，对出现的异常声响与气味要作认真分析，找出原因，作出正确的处理措施。对于严重的振动、冒烟、剧烈温升，应立即停机维修。 2024/6/21 97 电动机的定期检修是维护人员必备技能，正确掌握定期小修与大修的基本项目与方法，是电动机正常运行的保证。 本章介绍了三相异步电动机运行中常见故障的诊断、检查及处理，能为实践故障处理提供一定的帮助。 2024/6/21 98 该电动机与小型提升绞车配用。长期过载运行，很可能导致绝缘性能降低，从而引起接地故障。 实例分析 2024/6/21 【例6-2】JO61-8型7.5kW电动机，工作时机壳带电，温升快，无法正常运行。 ——检修询问： ——检修方法： ——处理方案： 99 拆开各相绕组连线端子，用500V兆欧表测绕组与机壳的绝缘电阻，观察指针接近于“0”位，说明该相绕组存在接地故障。经仔细检查，发现当兆欧表摇动时，线圈伸出槽口位置有微弱放电闪烁，并伴有“吱吱”声，由此可判断该处为接地点。 2024/6/21 【例6-2】JO61-8型7.5kW电动机，工作时机壳带电，温升快，无法正常运行。 ——检修询问： ——检修方法： ——处理方案： 100 该点接地不严重，故可用增加绝缘的方法进行修复。具体作法： （1）用电烙铁对接地线圈加热软化。 （2）在接地线圈与铁心之间插入绝缘材料。 2024/6/21 【例6-2】JO61-8型7.5kW电动机，工作时机壳带电，温升快，无法正常运行。 ——检修询问： ——检修方法： ——处理方案： 101 （1）在接地点涂上绝缘漆，并用耐温等级相同的漆绸带包扎好。 （2）涂上绝缘漆干燥后，装机试验，故障排除。 返回目录 2024/6/21 【例6-2】JO61-8型7.5kW电动机，工作时机壳带电，温升快，无法正常运行。 ——检修询问： ——检修方法： ——处理方案： $$