大中型电机常见故障分析及处理

本人自参加工作以来, 一直在生产一线从事机电设备的维修和运行监护工作。在平时的维修工作中发现电机的故障多种多样, 经过对多年的维修工作的总结, 发现一般电机的故障与与电机的使用单位的性质, 电机运行的环境, 平时的维护保养等有密切的关系。在正常条件下使用, 电机的寿命一般在15年以上。但是, 在恶劣的环境由于使用或由于使用不当, 维护保养不及时, 电机运行过程中会频繁出现事故甚至损坏, 降低了电机的使用寿命。

1常见故障分析及处理

在多年的电机维修过程中, 笔者归纳了大中型电机的故障有以下几种:定子绕组绝缘击穿、匝间短路、扫膛, 异步机轴伸端断裂、温升超高、抱轴、振动过大, 轴承温度高、空载电流大、绝缘电阻低等等。

1.1定子绕组绝缘击穿

多年的运行经验表明, 电机大修绝大部分原因是绝缘受损伤或绝缘材料老化, 绕组被电压击穿 (表1) 。

1.2绕组匝间短路

绕组匝间短路后, 轻微的会将导线烧断, 严重的将铁芯槽口部位溶化, 甚至造成铁芯报废, 造成绕组匝间短路原因主要有以下几个方面 (表2) 。

1.3电机温升长期超限

电机的电源、制造质量, 负载等方面存在异常情况, 必然会导致电动机温度过高温升超过额定额定限值。电动机长期超过限值运行, 会使绝缘老化, 缩短电机使用寿命。造成电机机温升超限的原因主要有: (1) 电源电压过低, 三相不平衡度超过规定范围。 (2) 绕组短路, 扫膛, 轴承不平衡, 铁芯叠压质量差, 硅钢片损耗大, 铸铝转子铝料不纯。 (3) 电动机过载运行, 被拖动机械有卡阻甚至堵转。 (4) 浸漆质量不良, 传热差, 环境温度升高, 电机内部灰尘多, 散热不好, 风扇损坏或装错装反, 进风量减少。

1.4电动机扫膛

电动机运行时定、转子铁芯相互磨擦称为电动机扫膛。引起电机扫膛的原因很多, 主要归纳为以下几点: (1) 轴弯曲, 需校正轴同轴度和弯曲变形。 (2) 端盖与机座配合止口间隙大:加工时机座或端盖至止口尺寸超差, 机座止口大, 端盖止口小, 间隙过大, 需更换。 (3) 端盖轴承室尺寸过大:加工尺寸超差, 更换轴承拆装次数过多, 需更换。 (4) 立式水泵电机安装基础不合格, 造成转子摆渡超差, 需处理安装基础。 (5) 运行时吸进去油污灰尘, 定、转子表面有漆瘤, 需保养清除。

1.5轴承发热

在电机中, 一般传动端采用滚柱轴承非传动端采用滚珠轴承。轴承过热是电机运行中最常见的故障之一。轻者使润滑脂稀释漏出, 重则损坏轴承或将轴抱死损坏转轴。一般轴承发热原因及处理方法有: (1) 轴承损坏会, 需更换轴承。 (2) 轴承润滑脂过多、过少或有杂质, 应该调整润滑脂肪用量相当于轴承盖内空间体积的1/3～1/2, 清洗轴承和轴承盖, 更换润滑脂。 (3) 轴承与轴配合过松, 采用喷涂或补焊后再加工。 (4) 轴承跑外圈, 更换轴承外套。 (5) 轴承油隙小需换轴承。 (6) 装配质量差, 两端轴承盖未装好, 重新调整安装。

1.6三相电流不平衡

三相电源电压不平衡偏大, 或者电机本身有故障, 都会造成三相电流不平衡偏大。三相电流不平衡除使电动机发热外, 还会引起电机机身振动, 运行时发出低沉声音。异步电动机三相电流不平衡原因及检查方法为: (1) 三相电源电压不平衡, 用电压表测量。 (2) 匝间短路, 在故障处由于高温把绝缘烧焦变脆, 绕组表面变黄色, 可直接观查或测量匝间电压。 (3) 绕组断路, 测量三相电阻, 最大值与最小之差与三相平值之比不大于2%。 (4) 定子绕组部分线圈接反, 将某相绕组通入低压直流电, 用指南针检查在每个极相相组上指南针指示方向以此改变, 说明接线准确, 否则相反。

1.7异步电动机轴伸断裂

大中型电机轴伸断裂原因很较多, 最主要原因是材质不合格, 轴伸受力不均和加工时由于尖角造成应力集中引起的轴伸断裂。比如磨机电机由于填料忽多忽少, 电机轴伸扭矩过大造成轴伸处疲劳导致轴伸断裂;水泵与电机的联轴器同心度偏差过大, 长期运行引起轴伸疲劳导致轴伸断裂从断裂处的断面肉眼观察材质疏松, 强度低引起轴伸断裂;制造厂加工时轴台阶处尖角引起应力集中而导致轴伸断裂。

摘要：通过对多年维修经验的总结, 对大中型电机在运行中常见故障进行归纳, 分析研究了造成故障的原因并提出相应的解决办法。

关键词：大中型电机,常见故障,分析处理

参考文献

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