电动机故障诊断与维修方法

电动机故障诊断与维修方法

吴桂山

内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗新能能源有限公司 内蒙古鄂尔多斯市 014300

摘要：电动机广泛应用于工业生产的各个领域，但在恶劣环境、大负荷的冲击场合中，电动机故障时有发生，影响生产的正常运行，从而造成巨大的经济损失。基于此，本文详细探讨了电动机故障诊断技术及其维修措施。

关键词：电动机；故障；诊断；维修

电动机的故障诊断和维修方法较多，维修人员想要快速、准确地维修电动机故障，必须充分了解故障现象及其原因。只有在问题中分析、实践中总结，在不同环境中灵活运用所掌握的知识，才能不断提高自身技能，从而快速、准确地诊断故障并进行维修。

一、电动机原理

电动机主要有定、转子组成，二者之间有一个很小的空气隙。定子对称三相绕组接入三相电源，通入对称三相电流，建立定子三相合成旋转磁动势并产生定子旋转磁场。该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流，产生电磁力，在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，且转向与旋转磁场方向相同。

二、电动机常见故障

1、定子故障。定子是电动机最常出现故障的部位，其中最主要的是定子绕组故障，这种故障是因绝缘破坏而引起各种表现形式的故障，如匝间短路、单相对地短路、相间短路和局部放电等。其中，匝间短路故障约占定子绕组故障的50％以上，产生定子绕组匝间短路故障的原因为：在电动机开关过程中，匝间绝缘承受暂态过电压；电动机定子绕组温度过高导致匝间绝缘性能恶化；定子线圈承受电磁力发生振动，导致匝间绝缘破损；电动机长期在潮湿、高温等恶劣环境下运行等。当定子绕组短路匝数较少时，故障症状不明显；若长期运行会烧毁线圈和定子铁芯。

2、转子故障。电动机启动时，转子流过5～9倍的额定电流，其导条承受较大的电磁感应冲击力，并会快速升温。电动机在加减速停转时同样会受到力矩的作用。随着电机的使用，导条会产生疲劳造成转子断条。导条的材质、铸造质量同样也会造成转子断条故障的发生。

3、轴承故障。轴承故障是指轴承磨损和变形、轴颈磨损、轴瓦破裂等。轴承是负荷最大的部件，在运行中因过载、轴承附件问题易引起轴承磨损，若轴承磨损较轻可暂时不用更换，通过采取其他措施来避免轴承进一步磨损；若轴承磨损严重，影响设备的正常工作，必须按要求更换轴承。若轴承出现弯曲变形可利用矫正设备进行矫正、打磨后重新使用；若变形严重无法修复必须及时更换。对于轴径磨损可采取先镀铬后打磨方式处理，严重时可采取堆焊再修整方式处理。轴瓦破裂直接更换轴瓦即可，严禁带病使用或修复使用。

4、气隙偏心故障。电动机气隙偏心时，造成气隙磁导不均匀，因电机气隙较小，进一步加剧气隙磁场的不对称分布。气隙偏心造成了定子电流中生成了谐波电流，增加了电机的效率下降，甚至会引发电机剧烈震动，毁坏电机。该故障可分为两类：静、动态偏心。静态偏心是由定子铁芯制作工艺不佳或安装不合理造成，与转子无关。动态偏心与转子位置有关，在转子转动时因振动、轴承磨损等造成。

三、电动机故障诊断技术

1、看。①定子绕组短路时，可能会看到电动机冒烟。②电动机严重过载或缺相运行时，会看到转速变慢且有较沉重的“嗡嗡”声。③电动机正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花；保险丝熔断或某部件被卡住等现象。④电动机若剧烈振动，则可能是传动装置被卡住或电动机固定不良、底脚螺栓松动等。⑤若电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。

2、听

①对于电磁噪声，若电动机发出忽高忽低且沉重声音，则原因可能为：a.定、转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定/转子不同心所致。b.三相电流不平衡。这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因，若声音沉闷则说明电动机严重过载或缺相运行。c.铁芯松动。电动机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。

②对于轴承杂音，应在电动机运行中经常监听。监听方法为：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。若轴承运转正常，其声音为连续而细小的“沙沙”声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下声音则为不正常现象。a.轴承运转时有“吱吱”声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。b.若出现“唧哩”声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量油脂。c.若出现“喀喀”声或“嘎吱”声，则为轴承内滚珠不规则运动而产生的声音，这是轴承内滚珠损坏或电动机长期不用，润滑脂干涸所致。

③若传动机构和被传动机构发出连续而非忽高忽低的声音，可分以下情况处理。a.周期性“啪啪”声，为皮带接头不平滑引起。b.周期性“咚咚”声，为联轴器或皮带轮与轴间松动及键或键槽磨损引起。c.不均匀的碰撞声，为风叶碰撞风扇罩引起。

3、闻。通过闻电动机的气味也能判断及预防故障。若有特殊油漆味，说明电动机内部温度过高；若有很重的煳味或焦臭味，则可能是绝缘层被击穿或绕组已烧毁。

4、摸。摸电动机一些部位的温度也可判断故障原因。为确保安全，用手摸时应用手背去碰触电动机外壳、轴承周围部分，若温度异常，其原因可能为：①通风不良。如风扇脱落、通风道堵塞等。②过载。致使电流过大而使定子绕组过热。③定子绕组匝间短路或三相电流不平衡。④频繁启动或制动。⑤若轴承周围温度过高，则可能是轴承损坏或缺油。

四、电动机故障维修措施

1、严格控制好采购环节电动机的质量。企业在采购电动机时把好质量关，从源头上控制好其质量。首先，选择证件齐全的生产厂家，绝不能因一点蝇头小利，而置企业的利益于不顾，这对采购人员是一个很大的考验；其次，对所购买的电动机轴承、绝缘材料等方面进行质量检验，保障电动机质量；另外，还要多次对电动机进行测试，不能仅凭外观或生产厂家的介绍去做决定，用测试说话，更有说服力，既要对其进行电阻测试或空负荷运转测试，还要对带荷运行进行测试。通过以上环节，购买高质量电动机，以促进企业的生产经营活动。

2、加强电动机保护工作。首先，在控制电动机的开关上下工夫，提升对电动机的保护功能。其次，企业对机电操作人员进行岗前培训，合格者才能上岗操作，严禁无证上岗，通过培训，每个操作人员熟练掌握设备原理、构造、性能等，避免人为因素造成电动机故障，影响企业生产活动。另外，在对电动机维修时方式要灵活多样，比如定期维修，只要设备到了预定的维修时间，就要进行维修，及时发现问题及时处理；还可对那些频繁发生故障、维修更换所需费用高的部件进行设计上的改进，以降低企业损失。

3、故障的检测。故障检测是维修取得效果的关键，一般采用检测法和经验法。前者利用仪表仪器进行故障判断，这种方法准确率高，在工作中是经常使用的方法，并且随着科技的发展，检测仪器日新月异，种类多，效果好，后者主要是依靠工作人员的经验，有时会出现较大偏差，影响电动机维修。比如元件替换法，用新的原件替换值得怀疑的元件，但不一定能达到预期效果。故障排除，说明猜疑是正确的，故障依旧，需继续寻找故障原因，所以在检测中可把两者结合起来，达到较高的准确率。

4、建立健全设备管理制度。电动机的养护利于电动机使用寿命的延长。建立健全设备管理制度，严格执行电动机检修责任，对电动机运行情况进行实时反馈，设立电动机养护情况计分卡，对电动机使用、维修情况进行记录。同时，关注电动机运行环境，定期对电动机内部组件进行检查、清理和纠正，保持周围环境的通风性，有效控制有害气体。技术人员严格按操作规定开机，减少因操作不当引起的故障现象。

参考文献：

[1]张秦.电动机故障分析及维修[J].山东工业技术,2018(21).

[2]金磊.电动机的故障诊断与维修[J].中国石油和化工标准与质量,2017(21).