王永生

摘要：三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛，但通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)發(fā)生各種故障，及時(shí)判斷故障原因，進(jìn)行相應(yīng)處理，是防止故障擴(kuò)大，保證設(shè)備正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要的工作，本文就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī) 三相異步

0 引言

電機(jī)的安全在企業(yè)生產(chǎn)中除控制重大人身及設(shè)備責(zé)任事故外，主要是控制障礙和異常的發(fā)生率，努力降低非計(jì)劃停運(yùn)的次數(shù)，使機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行，發(fā)揮出較大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 三相異步電動(dòng)機(jī)定子結(jié)構(gòu)

1.1 定子鐵心 作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。構(gòu)造：定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。定子鐵心槽型有以下幾種：①半閉口型槽：電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。②半開(kāi)口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內(nèi)。③開(kāi)口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機(jī)中。

1.2 定子繞組 作用：是電動(dòng)機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。構(gòu)造：由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱(chēng)排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）①對(duì)地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。②相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。③匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。

1.3 機(jī)座 作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。構(gòu)造：機(jī)座通常為鑄鐵件，大型

異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成，微型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面

積，防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開(kāi)有通風(fēng)孔，使電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對(duì)流，以利于散熱。

2 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

2.1 轉(zhuǎn)子鐵心 作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。構(gòu)造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來(lái)安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來(lái)沖制轉(zhuǎn)子鐵心，定子和轉(zhuǎn)子鐵心沖片如圖所示。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。

2.2 轉(zhuǎn)子繞組 作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子①鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠，故稱(chēng)籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，對(duì)于100KW以上的電動(dòng)機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。②繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個(gè)對(duì)稱(chēng)的三相繞組，一般接成星形，三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上，再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接。③三相異步電動(dòng)機(jī)其它附件結(jié)構(gòu)包括端蓋；軸承；軸承端蓋；風(fēng)扇。

3 三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

當(dāng)向三項(xiàng)定子繞組中通過(guò)入對(duì)稱(chēng)的三項(xiàng)交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用

（力的方向用左手定則判定）。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。

4 三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障分析

檢修三相異步電動(dòng)機(jī)，在拆卸皮帶輪、聯(lián)軸節(jié)及電動(dòng)機(jī)端蓋時(shí)，先用記號(hào)筆做好位置標(biāo)記，以便于復(fù)原。更換軸承時(shí)，特別是大功率電動(dòng)機(jī)(15-58kW)用軸承加熱器處理后易組裝。

4.1 通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)異響，也無(wú)異味和冒煙 故障原因①電源未通（至少兩相未通）；②熔絲熔斷（至少兩相熔斷）；③過(guò)流繼電器調(diào)得過(guò)?。虎芸刂圃O(shè)備接線錯(cuò)誤。故障排除①檢查電源回路開(kāi)關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，修復(fù)；②檢查熔絲型號(hào)、熔斷原因，換新熔絲；③調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動(dòng)機(jī)配合；④改正接線。

4.2 通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷 故障原因①缺一相電源，或定干線圈一相反接；②定子繞組相間短路；③定子繞組接地；④定子繞組接線錯(cuò)誤；⑤熔絲截面過(guò)??；⑤電源線短路或接地。故障排除①檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷線；消除反接故障；②查出短路點(diǎn)，予以修復(fù)；③消除接地；④查出誤接，予以更正；⑤更換熔絲；③消除接地點(diǎn)。

4.3 通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲 故障原因①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；②繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；③電源回路接點(diǎn)松動(dòng)，接觸電阻大；④電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)大或轉(zhuǎn)子卡住；⑤電源電壓過(guò)低；⑥小型電動(dòng)機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過(guò)硬；⑦軸承卡住。故障排除①查明斷點(diǎn)予以修復(fù)；②檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；③緊固松動(dòng)的接線螺絲，用萬(wàn)用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；④減載或查出并消除機(jī)械故障，⑤檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y；是否由于電源導(dǎo)線過(guò)細(xì)使壓降過(guò)大，予以糾正，⑥重新裝配使之靈活；更換合格油脂；⑦修復(fù)軸承。

4.4 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，額定負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多 故障原因①電源電壓過(guò)低；②面接法電機(jī)誤接為Y；③籠型轉(zhuǎn)子開(kāi)焊或斷裂；④定轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反；③修復(fù)電機(jī)繞組時(shí)增加匝數(shù)過(guò)多；⑤電機(jī)過(guò)載。故障排除①測(cè)量電源電壓，設(shè)法改善；②糾正接法；③檢查開(kāi)焊和斷點(diǎn)并修復(fù)；④查出誤接處，予以改正；⑤恢復(fù)正確匝數(shù)；⑥減載。

4.5 電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡，三相相差大 故障原因①重繞時(shí)，定子三相繞組匝數(shù)不相等；②繞組首尾端接錯(cuò)；③電源電壓不平衡；④繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。故障排除①重新繞制定子繞組；②檢查并糾正；③測(cè)量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；④峭除繞組故障。

4.6 電動(dòng)機(jī)空載，過(guò)負(fù)載時(shí)，電流表指針不穩(wěn)，擺動(dòng) 故障原因①籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開(kāi)焊或斷條；②繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。故障排除①查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子；②檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)。

4.7 電動(dòng)機(jī)過(guò)熱甚至冒煙 故障原因①電源電壓過(guò)高，使鐵芯發(fā)熱大大增加；②電源電壓過(guò)低，電動(dòng)機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行，電流過(guò)大使繞組發(fā)熱；③修理拆除繞組時(shí)，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯；④定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；⑤電動(dòng)機(jī)過(guò)載或頻繁起動(dòng)；⑥籠型轉(zhuǎn)子斷條；⑦電動(dòng)機(jī)缺相，兩相運(yùn)行；⑧重繞后定于繞組浸漆不充分；⑨環(huán)境溫度高電動(dòng)機(jī)表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞；⑩電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良；定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯(cuò)誤）。故障排除①降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭），若是電機(jī)Y、Δ接法錯(cuò)誤引起，則應(yīng)改正接法；②提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線；③檢修鐵芯，排除故障；④消除擦點(diǎn)（調(diào)整氣隙或挫、車(chē)轉(zhuǎn)子）；⑤減載；按規(guī)定次數(shù)控制起動(dòng)；⑥檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障；⑦恢復(fù)三相運(yùn)行；⑧采用二次浸漆及真空浸漆工藝；⑨清洗電動(dòng)機(jī)，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施；⑩檢查并修復(fù)風(fēng)扇，必要時(shí)更換；檢修定子繞組，消除故障。