袁陸峰

摘 要：電機俗稱“馬達”，是根據(jù)電磁感應(yīng)定律轉(zhuǎn)化或者傳遞電能的裝置，在電能的傳輸過程中具有重大的作用。由于社會的用電需求越來越高，電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電機的作用也越來越明顯，電機的使用、維護、故障診斷及修復(fù)也越來越被重視。提高電機的故障診斷與修復(fù)水平，對電機出現(xiàn)的故障進行提前預(yù)防，是電力行業(yè)未來的主要研究方向之一。本文將列舉電機常見的幾種故障，并提出相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：電機；故障診斷；故障預(yù)防

中圖分類號： F416.61 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）15-180-2

0 引言

電機具有多種分類方式。按照工作電源不同，可以分為直流電機和交流電機；按照結(jié)構(gòu)和工作原理不同，可以分為直流電動機、異步電動機和同步電動機；按照用于不同，可以分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。電機在使用過程中容易受到來自內(nèi)部和外部多種因素的干擾，導(dǎo)致產(chǎn)生故障，影響了正常的運轉(zhuǎn)。針對這些故障的原因進行分析，能夠采取有效的措施避免故障的發(fā)生，或者在故障發(fā)生后把故障的負面影響降到最低。電機故障的診斷和預(yù)防，是我國電力工作的重要內(nèi)容之一，對于電機的日常維護具有重要意義。

1 電機的機械故障

1.1 定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生摩擦

定子和轉(zhuǎn)子是電機的重要組成部件。對于異步電動機來說，定子和轉(zhuǎn)子之間的距離比較近。如果軸承發(fā)生損壞、彎曲，或者由于長期磨損發(fā)生了變形，就會導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生直接接觸和摩擦。這種現(xiàn)象被俗稱為“掃膛”[1]。一旦定子與轉(zhuǎn)自發(fā)生摩擦，就會讓電機當(dāng)中的電流量變大，鐵芯的溫度快速上升，并且伴隨著摩擦的噪音。鐵芯的溫度上升到一定程度，就會引起槽絕緣和匝間絕緣的燃燒；絕緣體燒毀，會引起繞組的匝間短路，嚴重時甚至導(dǎo)致定子的鐵芯發(fā)生倒槽和錯位，電機整體報廢。為了防止這種故障發(fā)生，要定期對電機的軸承進行檢查，避免軸承的損壞、形變和彎曲，還要對產(chǎn)期使用的端蓋進行更換或者刷鍍。

1.2 電機的振動

如果電機在運行過程中發(fā)生不正常的振動現(xiàn)象，首先要尋找振動現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。電機的振動可能是多種原因引起的，可能是電機本身原因引起的振動，也可能是傳動裝置發(fā)生問題所引起的振動，還有可能是從機械負載端傳遞過來的振動。這些原因引起的電機振動故障，是不能用同一種方法來進行故障處理的。電機本身原因引起的振動大多數(shù)是轉(zhuǎn)子的動態(tài)平衡不能夠維持，或者是電機在安裝時，地面基礎(chǔ)不是平整的，安裝不夠規(guī)范，導(dǎo)致電機在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生固件的松動。電機振動不僅會發(fā)出很大的噪聲，還會影響電機的工作性能，降低電機的使用壽命。這就需要在安裝電機之前，確保地面基礎(chǔ)的平整，按照工作規(guī)范進行安裝。還要在定期對電機轉(zhuǎn)子的平衡情況進行檢查，觀察電機的固件是否緊湊。

2 電源電壓的故障

電機的實際工作電壓與電機的額定電壓相符，電機才能夠正常工作。如果工作電壓過高，就可能會燒壞電機的內(nèi)部構(gòu)件，對電機造成損害；如果工作電壓過低，電器的轉(zhuǎn)速又會降低，達不到正常的功率，也會對電機造成損壞[2]。所以，在電機的工作過程中，要時時監(jiān)控工作電壓的數(shù)值變化。一旦發(fā)生電壓不穩(wěn)，就要停止電機的工作，進行必要的調(diào)整。電壓數(shù)值穩(wěn)定在額定電壓附近區(qū)間，電機才能夠正常運轉(zhuǎn)，并且保證電機正常的使用壽命。

3 電機繞組的故障

3.1 繞組接地

電機的繞組發(fā)生接地，主要原因有兩種：一種是電機受潮了以后，沒有經(jīng)過烘干就投入使用；另一種是工作環(huán)境中存在的金屬異物、有害粉末、腐蝕性氣體進入了電機的內(nèi)部。如果繞組發(fā)生接地，經(jīng)過繞組的電流就會加大，燒壞繞組電路，造成斷離；繞組接地還會導(dǎo)致電機的絕緣部件燒毀，電量傳導(dǎo)到電機外殼當(dāng)中，發(fā)生觸電事故。要防止繞組接地故障的產(chǎn)生，就要確保電機的外殼與地面相接，也可以加裝漏電保護裝置。電機在發(fā)生繞組接地故障以后，要對電機進行修理，重新包裹上絕緣層。

3.2 繞組短路

繞組的短路會引起短路部位發(fā)熱，線圈的絕緣層被燒毀，電機線被燒壞，電機不能夠正常工作。如果繞組短路時候的短路點不在槽內(nèi)，故障的處理就相對容易。將發(fā)生短路的繞組線圈單獨取出，經(jīng)過加熱后發(fā)生軟化，然后拆開故障處的線包，用絕緣紙墊在下面，上方涂抹絕緣漆，最后進行烘干處理；如果繞組短路的短路點位于槽內(nèi)，則要將發(fā)生短路的繞組線圈從槽內(nèi)取出，進行加熱軟化，然后也是用絕緣紙墊在下面，表面涂抹絕緣漆并且烘干，最后重新放回槽內(nèi)。

3.3 轉(zhuǎn)子繞組斷路

如果電機發(fā)生轉(zhuǎn)速變慢、轉(zhuǎn)動無力、定子三相電流增大等現(xiàn)象，就有可能是轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生了斷路。對于發(fā)生這種現(xiàn)象的電機，可以將三相低壓電源與定子連通。如果定子的三相電流發(fā)生較大的波動，則說明了轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生斷路。這時候，要將轉(zhuǎn)子單獨抽出，然后用斷條偵察器等設(shè)備，尋找到發(fā)生斷路的部位。如果是鼠籠式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞組的斷條已經(jīng)損壞，無法繼續(xù)使用，則要進行斷條的更換，或者將斷條重新熔鑄；如果是繞線式的轉(zhuǎn)子，則與上述修理定子繞組的步驟一樣，只不過最后要在繞組的兩端用鋼絲進行打箍。

3.4 一相或者兩相繞組燒毀

三相電源給電機的正常運行提供著電能。如果三相電源其中的一相或者兩相電壓不穩(wěn)，就會影響電機的正常運行，導(dǎo)致電機運轉(zhuǎn)過快，產(chǎn)生大量的熱量，對電機內(nèi)部的各個組件造成損害。三相異步電動機多數(shù)采用的是“Y”字型接法，如果電源中的一相或者兩相發(fā)生了異常，電機的轉(zhuǎn)速就會變慢，發(fā)生差錯的幾率也會增加。這種情況下，線圈的磁場會以更加頻繁的速度切割導(dǎo)體，B相的繞組會被隔離在電路循環(huán)之外，A、C兩相的繞組變成了串聯(lián)的關(guān)系，在長時間的運行過后容易發(fā)生損壞[3]。由于電機在一相或者兩相繞組燒毀時仍然能正常運行，所以不容易被電力檢測人員所發(fā)現(xiàn)。對此，要改善電力檢測工作，完善電力檢測的系統(tǒng)，規(guī)范電力檢測的流程，將檢測的結(jié)果記錄下來，形成檔案。越早發(fā)現(xiàn)電機的缺相故障，就越容易對故障進行處理，降低故障形成的危害，減少國家電力資源的損失，保障電機的正常使用壽命。

4 電機啟動的故障

對于電機啟動故障的研究，主要可以分為三個方面：

如果電機接通電源，按下啟動按鈕之后沒有正常運轉(zhuǎn)，同時也沒有出現(xiàn)其他的異常狀況，則有可能是電源發(fā)生的問題。這就需要對電源進行全面的檢查，檢查電源的供電是否正常，電源的保險絲有無斷裂情況。如果是電源的線路原因，就要關(guān)閉電機，切斷與電源的聯(lián)系，對電源的電路進行全面排查。

如果電機在啟動之后發(fā)生了運行速度上的變化，則可能是電機的電壓出現(xiàn)了問題。電壓的升高會導(dǎo)致電機的運行加快，電流量加大，產(chǎn)生大量的熱量和噪音，危害電機的內(nèi)部構(gòu)件；同理，電壓的降低會導(dǎo)致電機的運行變慢，電機的磨損加大。這兩種情況都不符合電機的正常工作情況，長期保持不正常的工作狀態(tài)會對電機造成損害。所以，在電機工作時，要時刻保持對工作電壓的監(jiān)控。一旦工作電壓不穩(wěn)，就要停止電機的工作，對電路進行檢修。

5 結(jié)論

總而言之，電機的故障產(chǎn)生來自于兩方面原因：一是電機由于長期工作導(dǎo)致了內(nèi)部的構(gòu)件發(fā)生損害，比如電源缺相、絕緣層老化破損或者繞組的短路；二是人為原因，比如電機的安裝不規(guī)范、把電機放在潮濕環(huán)境中運行。為了避免電機的故障發(fā)生，將故障造成的損失降到最低，就必須采取相應(yīng)的預(yù)防措施，提高電機故障的處理能力，保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

參 考 文 獻

[1] 徐波，黃陳蓉，盧阿麗.感應(yīng)電機常見故障及關(guān)鍵故障診斷技術(shù)分析[J].微電機，2015，48（25705）：106-110.

[2] 王雷，張梨明，張燦星.煤礦電機常見的故障分析及診斷方法[J].通訊世界，2016（28401）：228-229.

[3] 劉明.常見的高壓電機故障的實時現(xiàn)場檢修方法研究[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2013，12（25204）：134-136.