电机故障分析与诊断技术
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1.2.1 电动机故障

由于电动机长期运行,一些结构、部件会逐渐劣化,逐渐失去原有性能和功能,将暴露出一些不正常的状态,诊断技术就是通过各种检测技术,测定出能反映故障隐患和趋向的参数,从中得到预警信息。再进一步通过信息分析,对电动机故障程度和起因有一个准确的判断,及时和有效地对电动机进行维修,排除故障,以实现电动机的预知维修,而不致影响生产。

1. 从现象看电动机的故障

在实际的运行中,从外部现象看,电动机常见故障主要有以下几种:

(1)电动机不能起动

电动机不能起动的原因主要是由于电源未接通,负载过大、转动受阻、熔丝熔断等,这时应先检查电源电路或附加的电器元件,主要是保证回路开关完好,接线正确,没有反接、短路现象。其次再检查负载及机械部分,确定轴承是否损坏,被带动机械是否卡住;定子与转子之间的间隙是否不正常,定子与转子是否相碰。

(2)电动机外壳带电

电动机外壳带电是由于电动机接地线断开或松动,引出线碰接线盒或接线板油垢太多引起。

(3)电动机过热

当电动机过载、断相运行、电动机通风道受阻时,都会引起电动机过热。电动机过负载运行时,电流会升高,使电动机严重过热,可能会烧坏电动机。这时应及时调整负载,避免电动机长期过载运行。

三相电源中只要有一相断路,就会引起电动机断相运行,如果断相运行时间过长,将会烧坏电动机,因此要经常检查电源电路。

电动机内油泥、灰尘太多,电动机通风道堵塞都会影响散热效果,引起电动机过热,所以要及时清除阻塞物,改善散热条件。

(4)电动机运转声音异常

电动机正常运行时,声音是均匀的、无杂音,当出现轴承损坏、断相运行现象时,就会发出异常的、甚至是刺耳的响声。

轴承损坏主要是轴承间隙过大或严重磨损,缺少润滑油或油脂选择不当引起的,这时应及时清洗或更换轴承,保证电动机在运行过程中有良好的润滑,一般的电动机运行5000h前后,应补充或更换润滑脂。

电动机断相运行时,转速会下降并发出异常响声,如果运行时间过长,将会烧坏电动机。断相运行主要是电源电路出现问题引起的,如电源线一相断线,或电动机有一相绕组断线。要防止电动机断相运行,首先要及时发现断相运行的异常现象,并及时排除,其次对于重要的电动机应装设断相保护。

2. 从引起的原因看电动机的故障

(1)电动机故障的直接原因

1)定子铁心故障 ①定子铁心短路,②定子铁心松动。

2)绕组绝缘故障 ①绕组绝缘磨损,②绝缘破损,③匝间短路,④绝缘电阻降低。

3)异步电动机转子绕组故障 ①断条和端环开裂,②绕线转子绕组击穿、开焊和匝间短路。

4)转子本体的故障 转子是电动机输出机械功率的部件,工作时往往承受各种复杂和变化的应力,容易出现各种各样的故障。

(2)引起电动机故障的间接原因

1)电源的原因。如电网的电压、频率波动等。

2)负载性质和负载机械的原因。

3)安装环境和场所的原因。环境温度、湿度、海拔以及电动机安装场所的粉尘、有害气体、盐雾、酸气等,对电动机的运行也将产生影响。

4)地基或基础的原因。如因基础振动冲击使电动机受到影响。

5)运行条件的原因。恶劣的环境和苛刻的运行条件,以及超过技术条件所规定的允许范围运行,往往是直接导致故障的起因。

6)电动机的选型不当引起故障的原因。