摘要:三相异步电动机作为人们生活、生产中接触最多的电动机,有着结构简单、启动方便、体积小和工作可靠的优势,但任何一个设备经过长期运行都难免会出现一些故障问题。因此,为了更好的保证三相交流异步电动机的运行安全与耐久性,本文对电动机常见故障进行分析,并提出相关预防措施。 关键词:三相异步电动机;常见故障;预防措施
三相异步电动机是一种感应电动机,在工作过程中,其转子与定子磁场以相同的方向、不同的转速旋转,并且两者之间存在一定的转差率。三相异步电动机广泛应用于工农业生产中,工作环境恶劣,在实际工作过程中会受到多种不利因素的影响,导致出现不同程度的故障,给企业的正常生产造成困扰。因此,对三相异步电动机的常见故障进行深入分析,结合其实际工作条件,制定有针对性的处理措施,对于保障各项生产工作的顺利进行具有重要意义。 1.1 三相异步电动机无法正常起动
三相异步电动机不能起动有电气和机械两方面因素造成。电气方面因素主要有: (1) 三相电源没有正常接通; (2) 定子或转子绕组存在断路、接地、匝间、相间短路、接线错误等; (3) 控制设备接线错误或元器件损坏,过电流继电器调得太小,造成电机无法起动; (4) 绕线式转子电动机起动操作错误或转子电阻配备不当。 1.2 电动机过热
电机过热是电机绕组烧坏的主要因素,可从电源、负载、通风散热和电机本身原因四个方面进行分析。电机过热直接影响电机的使用寿命。为防止电机过热到烧坏绕组的程度,对一些重要使用场所的电机,在电机绕组处埋置正温度系数热敏电阻或PT100 测温元件,电机运转过程中当绕组温度升高到一定温度时,通过控制电路动作,断开电源,保护绕组不被烧坏。 1.3 定子绕组接地故障
当三相异步电动机定子绕组中的绕组与铁芯、绕组与机壳之间的绝缘失效而造成的接地故障即为定子绕组接地故障。当绕组与大地连接后,就会造成电动机的机壳带电,进而引起不同程度的短路故障。同时,短路还会造成该绕组中的部分匝数发生短接,进而导致其有效匝数大大减少,通过的电流大大增加,进一步增加绕组的发热量,影响绕组的正常工作。 1.4 定子绕组短路故障
三相异步电动机的定子绕组短路故障根据其短路形式的不同可以分为匝间短路和相间短路。其中,前者是指发生在同一个绕组线圈内的短路;后者是指不同绕组之间的短路。当出现匝间短路时,会造成绕组线圈匝数的大幅减少,进而造成电流的急剧增加,所释放的热量也较大,造成绕组线圈出现异常高温。通常来说,电动机发生匝间短路后,短时间内仍能工作,但是会伴随异常的电磁噪声,并且会出现过热现象。当发生相间短路故障时,由于接在电源电压下的匝数减少,加上转差的变化,使电动机阻抗减小,从电源过来的定子电流会急剧增大,如果没有及时切断电源,就可能导致绕组烧毁。 1.5 笼型转子断笼
对于采用铸铝转子的三相异步电动机,在工作过程中经常会出现断笼故障,根据故障发生位置的不同,可以细分为断条和断环两种不同类型。其中,前者是指电动机笼条中的一根或多根导体出现断裂或者有严重气泡的现象;后者是指 端环中出现了一处或者多处开裂的现象。当电动机发生断笼故障后,在正常
的负载作用下,其转速较正常工作时低,并且电动机还会发生振动和发出异响,随着载荷的逐渐增加,振动和异响会逐渐加剧,同时伴随启动转矩和额定转矩降低的现象。用三相电流表测定子电流时,表针有周期性摆动;若使转子慢慢转动,则三相电流交替变化,变化的最大值和最小值三相基本相同。 2 电动机常见故障预防和维修措施
2.1 三相异步电动机无法启动的预防和维修
电机过载或轴承损坏致使转子或传动机械被卡住,均会造成电机无法起动。故障出现时应检测电源线路,电机三相绕组完好情况和控制线路,排除电气故障; 检查电机和传动机械设备的运转情况,排除机械故障。我们在维修工作中所采用的维修方法包含了:首先在维修工作中提前检查电源开关、电源线路、电源电压和电流、熔断器等硬件设施是否正常,对于这些方面存在的故障问题及时处理并且修复。其次,检查熔断器、电压是否与电动机运行需求相适应,在无法保证的情况下甚至可以直接采用更换熔断器的方法进行检查,而电压值与电流方面则可以采用万能表、电压表和电流表进行检查。对电动机所处设备的运行负荷进行详细、深入的计算,按照电动机、设备的运行效率做出合理的选择。再次,检查电动机内部是否发生了机械传动故障,主要是针对风扇、定子线圈以及转子线圈等设备进行分析。
2.2 电动机过热的预防和维修措施
过热故障发生原因一般是三相异步电动机电动机在运行的过程中,一旦出现电源电压偏高、电流偏高等现象,必然会导致内部芯片温度上升,进而引发一定的故障。同时,电动机在运行的时候如果启动和终止过于频繁,由于启动环节电流的迅速上升也会造成电动机运行故障的产生。在电动机的正常运行中,绕组与定子之间发生短路、接地等故障,电流在运行中必然会迅速的经过铜线圈,这个时候一方面会提高铜线圈中的电流运行损失,另外也会让电动机风扇发生故障,最终导致电动机散热功能无法发挥,引发机械烧坏等故障。
此故障处理方法首先在故障排除和处理的时候经常都会提前检查设备是否处于过载运行状态,合理的控制电源电流与电压,尽可能的选择一些粗大的供电导线,从而提高供电电流与电压。其次,要在检查的时候及时的对定子、转子以及绕组线圈的装配情况进行检查,及时的清洗电动机内部的灰尘和杂物,保证送风系统和降温系统的正常运行。
2.3 空载电流不平衡和数值较大的处理措施
(1)电动机空载电流不平衡,三相数值相差大。究其原因主要是由于定子中绕组线圈的匝数不相等、绕组的首尾端连接错误以及绕组中存在匝间短路和线圈反接故障。可以通过重新绕制定子绕组,确保绕组线圈质量符合要求。(2)电动机空载,过负载时,电流表指针不稳,摆动。该故障主要是由笼型转子导条开焊或断条,绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良引起的。可以通过更换转子中的断条和修复转子回路排除故障。(3)电动机空载电流平衡,但数值大。该故障主要是由定子中的绕组线圈匝数过少、电源电压过高以及定子铁芯未对齐等原因引起。可以通过重新绕制定子线圈,确保线圈匝数符合正常工作的要求,将电源电压控制在合理范围内以及对齐铁芯等措施排除故障。 2.4 运行异响的处理措施
造成三相异步电动机运行异响的原因主要有:转子与定子之间的绝缘纸或槽楔发生不同程度的接触摩擦;轴承磨损严重或者存在砂粒等异物;风道填塞或风扇擦风罩;定转子铁芯相互摩擦。处理措施:通过对绝缘纸进行一定的修剪和削
低槽楔高度,及时更换和有效清洁轴承以及对风道进行系统全面的清理等,就能消除运行过程中的异响。 3结语
为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理,就必须熟悉电动机运行中常见故障的特点及原因,才能少走弯路,节省时间,尽可能快地将故障排除,使电动机处于正常的运转状态。电动机除了做好运行中的维护监视外,经过一定时间运行后,还应进行定期检查和维护保养,这样才能保证电动机的安全运行并延长使用寿命。
参考文献:
[1]陈少卿,王坡,杜孟启.高压电动机故障分析与处理方法[J].科学技术创新,2019(26):182-183.
[2]周云飞,赵倩,张森,张换清,齐耀.浅谈三相异步电动机滚动轴承装配工艺及故障排除[J].内燃机与配件,2019(15):129-130.
[3]杜伟峰.三相异步电机常见故障与对策[J].科学技术创新,2019(21):177-178.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容