电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构相对比较简单、运行可靠、重量轻、价格实惠公道,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻能改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
电动机常见的故障可以归纳为机械故障,如负载过大、轴承损坏、转子扫膛(转子外圆与定子内壁摩擦)等;电气故障,如绕组断路或短路等。
三相异步电动机的故障现象很复杂,同一故障也许会出现不同的现象,而同一现象又可能由不同的原因引发。在分析故障时要透过现象,抓住本质,用理论知识和实践经验相结合,才能及时准确地查出故障原因。
一般的检查顺序是先外部后内部、先机械后电气、先控制部分后机组部分。采用“问、看、闻、摸”的办法。
问:首先应向运行人员详细询问故障发生的情况,尤其是故障发生前后的变化,如电压、电流等。
看:观察电动机外表有无不正常的情况,端盖、机壳有无裂道,转轴有无转弯,转动是否灵活,必要时打开电动机观察绝缘漆是否变色,绕组有无烧坏的地方。
闻:也可用鼻子闻有无特殊气味,辨别出是否有绝缘漆或定子绕组烧毁的焦糊味。
摸:用手触摸电动机外壳及端盖等部位,检查螺栓有无松动或局部过热(如机壳某部位或轴承室附近等)情况。
如果表面观察难以确定故障原因,能够正常的使用仪表测量,以便做出科学、准确的判断。其步骤如下。
③前两项符合标准要求即可通电,用钳形电流表分别测量三相电流,检查其三相电流是否平衡,而且是不是满足规定要求。
三相异步电动机绕组损坏大部分是由单相运行造成的,即正常运行的电动机突然一相断电,而电动机仍在工作。由于电流过大,如不及时断电势必烧毁绕组。单相运行时,电动机声音极不正常,发现后应立即停车。造成一相断电的原因是多方面的,如一相电源线断路,一相熔断器熔断、开关一相接触失灵、接线头一相松动等。此外,绕组短路故障也较多见,主要是绕组绝缘不同程度的损坏所致。如绕组与地短路、绕组相间短路和一相绕组本身的匝间短路等都将导致绕组异常工作。当绕组与铁芯间的绝缘(槽绝缘)损坏时,发生接地故障。由于电流很大,可能使接地点的绕组烧断或使熔断丝熔断,继而造成单相运行。相间绝缘损坏或电动机内部的金属杂物(金属碎屑、螺钉、焊锡豆等)都可导致相间短路,因此装配时一定要注意电动机内部的清洁。一相绕组如有局部导线的绝缘漆损坏(如嵌线或整形时用力过大,或有金属杂物),可使线圈间造成短接,称为匝间短路,使绕组有效圈数减少,电流增大。
三相异步电动机的故障一般可分为两大类:一类是电气方面的故障,如很多类型开关、按钮、熔断器、电刷、定子绕组、转子及启动设备等的故障;另一类是机械方面的故障,如轴承、风叶、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等故障。
电动机出现故障,会出现一些非正常现象,如温度上升,电流过大、发生震动和有异常声音等。检查、排除电动机的故障,应首先对电动机进行仔细观察,了解故障发生后出现的非正常现象。然后通过异常分析原因,找出故障所在,最后排除故障。
电源未接通:如果电源没接入或接触不良,就会导致电动机不转,此时电工人员应检查开关、熔丝、各项触点及接线头,将故障逐步排查出来进行维修;
启动时,熔断器熔丝熔断导致不转:查出熔断原因,排查故障,按电动机容量配上同规格的熔丝;
负载过大或传动机结构卡主导致不转:选择较大容量电动机或减轻负载,并检查传动机构情况;
定子或转子绕组断路导致不转:打开接线盒并用万用表欧姆档检查电动机绕组是否断路(导线断裂),如果有断路则会出现电阻值的异常,需要打开电动机进一步检查断开点,连接好;
定子绕组匝间短路:电动机的绕组式很多匝线圈组成的,当线圈之间短路便可能会引起电动机不转,可用万用表检查,找出短路的两厢,拆开电动机将其中一相各线圈的连接线断开,分组检查短路点,查出后重新绝缘。
定子绕组对地短路:用摇表或者万用表检查,查出接地绕组,如果是绝缘破损,重新绝缘,严重时可以更换绕组;如果是受潮可以烘干后再涂一层绝缘漆;
电源电压过低:电压过低会使得电动机功率不足,所以在带是负载时电动机转速低于额定值,此时可用电压表或万用表测量电动机输入电压;
三相异步电动机外壳带电的原因可能是:这说明你电动机外壳没接地或损坏,而接地装置损坏后,电动机的绕组受潮、绝缘老化导致里面绝缘不好而漏电,或者引出线接在了电动机外壳上了。
对于这样的一种情况,首先检修电动机的接地装置是否完好,并重新接地。对电动机做干燥处理,对于绝缘严重老化的绕组应该予以更换。
两相运行有嗡嗡响声:停机后重新再启动,如果是两相运行电机将不再转动,找出缺相的原因并消除;
三相电流不平衡:检查三相电源不平衡原因,是电源电压引起的还是电动机本身造成三相电流不平衡,找到原因并排除;
轴承与轴配合过松(走内园)或过紧:过松或过紧都可能会导致出现多余的摩擦,从而使得电动机轴承温度上升。对于过松的转轴,可以镶套,过紧的则重新加工转轴到标准尺寸;
轴承与端盖配合过松(走外圆)或过紧:过松时端盖镶套,过紧是重新加工的标准尺寸;
负载过大:超负载运行会导致绕组电流增大,从而温度上升甚至烧焦绕线绝缘而出现焦糊味,此时应选用大容量电动机或减轻负载;
电动机风道阻塞:这会导致散热不畅,从而温度上升,应清除风道油垢或灰尘等异物;
定子绕组匝间或相间短路:短路导致电流猛增而升温长生焦糊味,此时应用万用表找出短路绕组,修正短路;
电源电压过高或过低:高电压超过10%或低电压超过额定5%(重载时转矩上不来影响转速)都会造成绕组电流过大,破坏绝缘产生高温,可能烧坏电动机;如果是系统电压低,要调整变压器分接头,如果是线路太长,则增大电缆截面。
电刷牌号或尺寸不合适:电动机的额尺寸不同其使用的电刷(碳刷)大小,形状也不相同,如果混用就会导致接触不良,由此产生过大的火花;
滑环表明有污垢:这种污垢可能是长期的火花、磨损等造成的,电动机经常使用还有几率存在沟槽,这些沟槽、污垢也会导致碳刷与滑环接触不良而导致过大的火花,此时建议用细腻的砂纸打磨,必要时可以用车床车光。
电刷压力太小或太大:电刷压力过小而产生的松动,过紧时产生的过大摩擦,都可能使火花过大;建议调整弹簧压力;