戚英杰

摘 要： 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)作為職業(yè)學(xué)校應(yīng)用電子專業(yè)主干課程中的重要實(shí)驗(yàn)設(shè)備，時(shí)常會(huì)在教學(xué)過程中發(fā)生一些故障，這些故障是人為和客觀原因?qū)е碌?。文章通過對三相異步電動(dòng)機(jī)的各種故障分析診斷，有效維護(hù)電子教學(xué)設(shè)備的正常使用，保證實(shí)踐教學(xué)的順利開展，為廣大電子實(shí)踐教師提供一些電動(dòng)機(jī)維護(hù)和修理的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞： 異步電動(dòng)機(jī) 故障分析 維護(hù)方法

引言

在日常的應(yīng)用電子教學(xué)中，由于電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的異常而直接導(dǎo)致整個(gè)實(shí)踐教學(xué)的中斷，甚至影響其他低壓控制器設(shè)備及學(xué)生的人身安全，這些都是我們必須努力避免的。

1.三相異步電動(dòng)機(jī)簡介

三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子繞組用來在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，切割磁感線，而轉(zhuǎn)子繞組是用作產(chǎn)生感應(yīng)電勢并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的。日常教學(xué)使用的主要是三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，該電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組是自己短路的繞組，在轉(zhuǎn)子在每個(gè)槽中放有一根導(dǎo)體（材料為銅或鋁），導(dǎo)體比鐵芯長，在鐵芯兩端用兩個(gè)端環(huán)將導(dǎo)體短接，形成短路繞組。若將鐵芯去掉，則剩下的繞組形狀似松鼠籠子，故稱鼠籠式繞組。

2.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的常見故障及處理方法

教學(xué)中，由于三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的使用頻率非常高，且會(huì)進(jìn)行頻繁的啟動(dòng)制動(dòng)，因此三相電動(dòng)機(jī)往往也容易出現(xiàn)一些人為故障，大體歸納為電磁故障和機(jī)械故障兩個(gè)方面。下面介紹一些教學(xué)中常見的故障。

2.1完成接線后，三相異步電動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)

處理方法：（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)時(shí)，可使用電工電子實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的交流電壓表測量三相電壓，若電壓太低，則應(yīng)設(shè)法調(diào)節(jié)實(shí)訓(xùn)臺(tái)交流電源的旋鈕，增大電源電壓。（2）若檢測后發(fā)現(xiàn)三相電壓正常而電機(jī)不轉(zhuǎn)，則可能是電機(jī)轉(zhuǎn)子部分故障或卡阻嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)迅速切斷電動(dòng)機(jī)電源，防止因電機(jī)卡阻停轉(zhuǎn)導(dǎo)致電機(jī)定子繞組燒壞，甚至冒煙。（3）若電機(jī)直接接三相電源可以啟動(dòng)，而連接交流接觸器和繼電器等控制設(shè)備時(shí)無法啟動(dòng)，則要檢查接觸器各觸頭及接線柱的接觸情況；檢查熱繼電器過載保護(hù)觸頭的開閉情況和工作電流的調(diào)整值是否合理；檢查熔斷器熔體的通斷情況，對熔斷的熔體在分析原因后應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)的要求重新選擇。

2.2接通電源后，三相異步電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)后，其轉(zhuǎn)速低于額定值

處理方法：（1）檢查三相異步電動(dòng)機(jī)的各相端電壓的大小，若檢測后發(fā)現(xiàn)端電壓偏低，則電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速降低。（2）若發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降并伴有雜音，則應(yīng)打開電機(jī)端蓋，檢查鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條是否斷裂或開焊，檢查鼠籠導(dǎo)條有沒有電弧灼痕，有無斷裂和細(xì)小裂紋，端環(huán)連接是否良好。

2.3異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，三相電流不平衡。

處理方法：（1）若三相電壓不平衡導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡，可檢查電源電壓，做出處理。（2）若個(gè)別繞組匝間短路，則將造成各相阻抗不相等，在不平衡電壓的作用下，使得三相電流不平衡。（3）由于定子線圈接線有錯(cuò)誤或部分線圈匝數(shù)有錯(cuò)誤所造成相間電流不平衡。

2.4異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)溫升過高

處理方法：（1）檢查電機(jī)負(fù)載機(jī)械的功率是否超過三相電機(jī)的最大輸出功率，一般教學(xué)過程中這種情況不多見。（2）檢查電機(jī)工作環(huán)境溫度、通風(fēng)和電機(jī)積塵情況，這些因素也會(huì)引起三相電機(jī)溫升過高。解決的辦法有利用鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)扇吹風(fēng)，增加空氣流動(dòng)，同時(shí)要注意清除電動(dòng)機(jī)本身風(fēng)扇的油污及灰塵，以改善自冷條件。（3）若在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，突然發(fā)生溫升過高，則可能為電機(jī)定子繞組有匝間短路，或者因軸承運(yùn)行中損壞，從而引起局部溫升過高。這時(shí)可以打開端蓋，觀察是否有燒焦。然后用手摸定子和轉(zhuǎn)子的繞組部分，比較其溫度大小，找出短路處，分開短路部分，若軸承損壞則可更換軸承。

3.對電機(jī)進(jìn)行故障診斷時(shí)應(yīng)注意的原則

三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)是日常教學(xué)中最常見的電力拖動(dòng)設(shè)備，其特點(diǎn)是容易操作、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便。但是要準(zhǔn)確判斷三相異步電動(dòng)機(jī)的各種機(jī)械故障，除要掌握其基本工作原理以外，更重要的是在問題中反復(fù)摸索，不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能在面對紛繁復(fù)雜的故障時(shí)從容應(yīng)對。

3.1排查三相異步電機(jī)故障的原則

3.1.1首先必須了解學(xué)生操作情況，詢問該電動(dòng)機(jī)故障前后的運(yùn)行情況和故障發(fā)生的過程、現(xiàn)象；其次對事故現(xiàn)場進(jìn)行觀察，看設(shè)備外表有無明顯的損傷或異常氣味；再次用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，檢查它是否靈活或松動(dòng)、響聲等，可初步了解電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的損壞程度和故障部位。

3.1.2可利用萬用表測量三相電源電壓及檢查電機(jī)的絕緣情況，如電機(jī)的直阻、接地電阻等。

3.1.3檢查三相電動(dòng)機(jī)的熔斷器是否燒斷、交流接觸器、熱繼電器等有無不正確的斷開及閉合。

3.1.4檢查三相異步電機(jī)繞組接線方法是否和銘牌上的連接方法匹配。

3.1.5檢查空載啟動(dòng)時(shí)，三相電機(jī)本體有無故障，必須仔細(xì)觀察其響聲、氣味、振動(dòng)、溫升、電流、電壓及轉(zhuǎn)速等現(xiàn)象；根據(jù)實(shí)際情況作出正確判斷。

結(jié)語

三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在電機(jī)拖動(dòng)、電氣工程等專業(yè)日常教學(xué)中使用非常廣泛，而該電機(jī)的維護(hù)和與檢修更是我們必須面對的一大難題，如何更方便、更快速地維護(hù)與檢修三相異步電動(dòng)機(jī)，保證教學(xué)順利穩(wěn)定的實(shí)施，值得我們不斷探索總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李發(fā)海.電機(jī)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2006，（第4版）：24-78.

[2]羅青蘭.電工電氣[J].2009（5）.

[3]嚴(yán)欣平.電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)[M].冶金工業(yè)出版社，2009，（第3版）：132-154.