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摘要：电动机是工农业生产中应用最广泛的动力设备，随着工农业的高速发展，三相异步电动机越来越得到广泛的应用，如何及时处理电动机的常见故障，对保证生产能正常运行具有十分重要的意义。本文简要分析了一些三相异步电动机需见故障产生的原因，及排查故障方法，可供从业人员参考。
关键词：三相异步电动机;常见故障;处理
1 概述
三相异步电动机在运行中的异常振动会造成内部绕组的松动，引起电机电气事故，影响电动机的运行寿命，并且增加机械损耗。同时异常振动也会造成所拖动设备的损坏，产生更大的经济损失。
当电动机产生异常振动时，首先要分清是机械原因或是电气原因造成，还是安装不当等其它因素，逐一排查，找出根源，实施正确的维修，保证机组的正常运行。本文针对电机运行中异常的机械振动故障，给出诊断及处理分析方法。
2三相异步电动机异常振动的原因及判别方法
2.1 引起电机异常振动的原因
电机振动故障的原因很多，大致可以分为两个方面：一是电磁方面的原因，二是机械方面的原因。
2.2 异常振动原因的判别方法
在实际的生产过程中，常采用断电法来进行电磁或机械原因的判定区分：将电机运转至最高转速后，稳定一段时间，切断电源，若振动立刻减少很多，则可判断是由于电磁原因引起的，若振动值变化不是很大，则可能是机械方面引起的。
2.3 机械振动故障的识别和处理方法
2.3.1如果电机振动测试仪结果显示：
1电机的振动频率与转频相等，即工频成分占主导地位;
2振动幅值随电机转速的增高而增加，与电机的实际负载无关;
3振动值以径向为最大，轴向很小。
这些测试结果表明可能的原因是转子不平衡，当然造成转子不平衡的因素很多，此时需检查电机的冷却风扇，清洁其表面的污垢。采用联轴器连接时，需调整联轴器间的间隙;采用三角带传动连接时，适当调节带的松紧度;采用齿轮传动连接时，调节两轴之间的平行度，使齿轮正确啮合。必要时，可对转子连同电机风扇叶轮一起做动平衡试验，确认其动平衡状况。
2.3.2 对于运行时间很长或刚投入运行的电机，机械松动往往是引起振动的主要原因。若监测到的振动参数特征：
1电机的径向振动较大，尤其是垂直方向，轴向振动很小或正常;
2振动频率含有12倍，32倍等分数频分量。此时需关注转动部件的紧固情况，由于安装不良和长期磨损，会导致轴承与轴或端盖孔具有较大间隙或过量不足，风扇和转轴配合松动，过松时，可考虑采取镶套工艺加以调整。若电机在垂直方向振动强烈且成分主要为工频，说明电机的支承系统有问题，如基础刚度不足，底座不平，地脚螺丝松动等。
2.3.3 轴承作为转子的支撑部件，电机中的多数机械故障都以轴承振动大，发热变形等形式反映出来，所以轴承是电动机诊断故障和维修的重要部件之一。
滚动轴承故障造成的振动在径向和轴向都有表现。轴承缺润滑油或润滑油过多，或者润滑油的质量低劣，或者轴承损坏，而引起异常振动是最为普遍的故障之一。
电机维修保养人员应定期检查轴承的状况，检查轴承润滑脂的干稠程度，过稀导致干磨擦，过稠对振动阻尼效果差，滚动轴承故障造成的振动在径向和轴向都有表现。通过测量轴承部位振动加速度，可以帮助我们对故障进行诊断，通过我们日常监测，大致看来，一般运行良好的电机，其低频值在3.0 m/s以下，高频值在15.0m/左右，当轴承缺油时，低频值会升至 5.0 m/左右，当高频值大于 30.0 m/时，即表明该轴承存在较明显的缺陷。
3.三相异步电动机异常振动诊断和处理建议
3.1电磁性振动故障及其诊断方法
按照引起三相异步电动机振动故障的原因进行划分，其振动故障具体可以分为电磁性故障和机械性故障两大类。从电磁性振动故障方面来看，三相异步电动机依靠绕组电流与基波旋转磁通产生的电磁转矩进行转动，如果电动机的绕组出现接线错误、线圈出现断路或开焊故障、转子鼠笼出现松动或断条、以及电动机接地故障等，都会引起三相电动机的电压、电流或电阻阻抗不平衡，进而导致电动机处于不对称运行状态，发生电磁性振动故障。此外，由于气隙不对称引起的基波和谐波磁通不平衡，也会导致电动机出现电磁性故障。一般要采用断电法对电磁性故障进行判定，即在电机运转到最高速时，突然切断电源，观察电动机振动现象，若电动机振动幅度明显减小，则可以判断是电磁性振动故障，否则可能是由于机械方面原因导致的故障。
3.2机械性振动故障及其诊断方法
引起机械性振动故障的原因主要包含两个方面，一是三相异步电动机自身的问题，比如电动机内部轴承受到磨损，发生弯曲变形，或定转子的铁芯磁中心不一致、动平衡不良等原因，都会导致电动机发生振动故障。此外，由于安装施工质量较差，电动机的地脚未固定牢靠、基础台面出现倾斜、电动机的轴线中心与拖动设备轴线中心不一致等问题，也会导致电动机出现振动故障。要判断电动机机械故障的具体原因，首先应区分自身故障和负载引起的故障。一般采用振动表辅助故障诊断，分别测量垂直和水平向的振动值，对其进行记录。并倾听电动机的轴承转动声音，查看电动机地脚，如果未发现明显异常，还需要断开电源进行检查，拆开电动机轴联器，进行空转试验，从而判断引发机械故障的具体原因。如果断开负载后，电动机机械振动发生明显变化，说明是由负载引起的振动故障，若无明显变化，则是电动机自身原因导致的振动故障。
3.3电磁性振动故障处理方法
通过采用上述方法诊断出电动机的电磁性振动故障后，可以通过以下几个步骤，对电磁性振动故障进行处理：（1）采用试灯对绕组机械故障进行检查，并对接地处进行绝缘处理。采用万用表对定子三相绕组电阻值进行测量，观察绕组绝缘表面，查看是否有烧焦痕迹，从而判断是否存在匝间短路，必要时更换部分元件;（2）对电源进行检查，采用钳形电流表，检测三相电流，如果電流不平衡，应停止设备运行，切断电源后拆下转子，对鼠笼松动缺陷进行检查。如果发现笼条松动，应清洗转子，烘干后，将笼条与铁芯槽挤压牢靠，矫正变形笼条，对开焊的笼条进行重新焊接;（3）对电动机转子气隙进行检查，一般采用四点法，检查水平和垂直方向的4个气隙位置，去平均测量值对其进行判断。如果转子气隙过大，可以通过调整基础垫片厚度的方法进行修正，确保转子气隙的误差值在5%以内。在对某型号动车组三相交流异步牵引电机高级修检修过程时，出厂试验时，振动值始终过高，经2次重新装配问题仍未得到有效解决。采用上述故障诊断及处理方法对该电动机振动故障问题进行检修。首先采用改变频率控制速度法，通过对电动机振动值的变化情况进行观察和测量，发现随着频率降低振动值减小效果不明显，初步怀疑是出现转子动平衡故障。在随后的电动机内外运行环境监察中，发现电机机座底部不平整，运行时容易出现较大幅度振动。基于此，在试验过程中垫橡胶垫，但振动仍超过标准。再次拆解，发现此转子装配硅钢片一齿部存在轻微变形，将此转子装配在其他定子内，仍发生振动现象。基于此，对该转子装配进行更换处置，振动超故障消除。
结束语
综上所述，三相异步电动机可能由于多种原因出现振动故障，对其具体类型、原因及故障诊断方法进行分析，可以为实际故障诊断提供借鉴。在此基础上，分别针对不同的故障原因，采取相应处理方法，可以恢复电动机正常运行，确保电动机的运行稳定性。
参考文献
1）杨万青主编.《实用异步电动机的设计、安装与维修》，北京：机械工业出版社.
关键词：三相异步电动机;常见故障;处理
1 概述
三相异步电动机在运行中的异常振动会造成内部绕组的松动，引起电机电气事故，影响电动机的运行寿命，并且增加机械损耗。同时异常振动也会造成所拖动设备的损坏，产生更大的经济损失。
当电动机产生异常振动时，首先要分清是机械原因或是电气原因造成，还是安装不当等其它因素，逐一排查，找出根源，实施正确的维修，保证机组的正常运行。本文针对电机运行中异常的机械振动故障，给出诊断及处理分析方法。
2三相异步电动机异常振动的原因及判别方法
2.1 引起电机异常振动的原因
电机振动故障的原因很多，大致可以分为两个方面：一是电磁方面的原因，二是机械方面的原因。
2.2 异常振动原因的判别方法
在实际的生产过程中，常采用断电法来进行电磁或机械原因的判定区分：将电机运转至最高转速后，稳定一段时间，切断电源，若振动立刻减少很多，则可判断是由于电磁原因引起的，若振动值变化不是很大，则可能是机械方面引起的。
2.3 机械振动故障的识别和处理方法
2.3.1如果电机振动测试仪结果显示：
1电机的振动频率与转频相等，即工频成分占主导地位;
2振动幅值随电机转速的增高而增加，与电机的实际负载无关;
3振动值以径向为最大，轴向很小。
这些测试结果表明可能的原因是转子不平衡，当然造成转子不平衡的因素很多，此时需检查电机的冷却风扇，清洁其表面的污垢。采用联轴器连接时，需调整联轴器间的间隙;采用三角带传动连接时，适当调节带的松紧度;采用齿轮传动连接时，调节两轴之间的平行度，使齿轮正确啮合。必要时，可对转子连同电机风扇叶轮一起做动平衡试验，确认其动平衡状况。
2.3.2 对于运行时间很长或刚投入运行的电机，机械松动往往是引起振动的主要原因。若监测到的振动参数特征：
1电机的径向振动较大，尤其是垂直方向，轴向振动很小或正常;
2振动频率含有12倍，32倍等分数频分量。此时需关注转动部件的紧固情况，由于安装不良和长期磨损，会导致轴承与轴或端盖孔具有较大间隙或过量不足，风扇和转轴配合松动，过松时，可考虑采取镶套工艺加以调整。若电机在垂直方向振动强烈且成分主要为工频，说明电机的支承系统有问题，如基础刚度不足，底座不平，地脚螺丝松动等。
2.3.3 轴承作为转子的支撑部件，电机中的多数机械故障都以轴承振动大，发热变形等形式反映出来，所以轴承是电动机诊断故障和维修的重要部件之一。
滚动轴承故障造成的振动在径向和轴向都有表现。轴承缺润滑油或润滑油过多，或者润滑油的质量低劣，或者轴承损坏，而引起异常振动是最为普遍的故障之一。
电机维修保养人员应定期检查轴承的状况，检查轴承润滑脂的干稠程度，过稀导致干磨擦，过稠对振动阻尼效果差，滚动轴承故障造成的振动在径向和轴向都有表现。通过测量轴承部位振动加速度，可以帮助我们对故障进行诊断，通过我们日常监测，大致看来，一般运行良好的电机，其低频值在3.0 m/s以下，高频值在15.0m/左右，当轴承缺油时，低频值会升至 5.0 m/左右，当高频值大于 30.0 m/时，即表明该轴承存在较明显的缺陷。
3.三相异步电动机异常振动诊断和处理建议
3.1电磁性振动故障及其诊断方法
按照引起三相异步电动机振动故障的原因进行划分，其振动故障具体可以分为电磁性故障和机械性故障两大类。从电磁性振动故障方面来看，三相异步电动机依靠绕组电流与基波旋转磁通产生的电磁转矩进行转动，如果电动机的绕组出现接线错误、线圈出现断路或开焊故障、转子鼠笼出现松动或断条、以及电动机接地故障等，都会引起三相电动机的电压、电流或电阻阻抗不平衡，进而导致电动机处于不对称运行状态，发生电磁性振动故障。此外，由于气隙不对称引起的基波和谐波磁通不平衡，也会导致电动机出现电磁性故障。一般要采用断电法对电磁性故障进行判定，即在电机运转到最高速时，突然切断电源，观察电动机振动现象，若电动机振动幅度明显减小，则可以判断是电磁性振动故障，否则可能是由于机械方面原因导致的故障。
3.2机械性振动故障及其诊断方法
引起机械性振动故障的原因主要包含两个方面，一是三相异步电动机自身的问题，比如电动机内部轴承受到磨损，发生弯曲变形，或定转子的铁芯磁中心不一致、动平衡不良等原因，都会导致电动机发生振动故障。此外，由于安装施工质量较差，电动机的地脚未固定牢靠、基础台面出现倾斜、电动机的轴线中心与拖动设备轴线中心不一致等问题，也会导致电动机出现振动故障。要判断电动机机械故障的具体原因，首先应区分自身故障和负载引起的故障。一般采用振动表辅助故障诊断，分别测量垂直和水平向的振动值，对其进行记录。并倾听电动机的轴承转动声音，查看电动机地脚，如果未发现明显异常，还需要断开电源进行检查，拆开电动机轴联器，进行空转试验，从而判断引发机械故障的具体原因。如果断开负载后，电动机机械振动发生明显变化，说明是由负载引起的振动故障，若无明显变化，则是电动机自身原因导致的振动故障。
3.3电磁性振动故障处理方法
通过采用上述方法诊断出电动机的电磁性振动故障后，可以通过以下几个步骤，对电磁性振动故障进行处理：（1）采用试灯对绕组机械故障进行检查，并对接地处进行绝缘处理。采用万用表对定子三相绕组电阻值进行测量，观察绕组绝缘表面，查看是否有烧焦痕迹，从而判断是否存在匝间短路，必要时更换部分元件;（2）对电源进行检查，采用钳形电流表，检测三相电流，如果電流不平衡，应停止设备运行，切断电源后拆下转子，对鼠笼松动缺陷进行检查。如果发现笼条松动，应清洗转子，烘干后，将笼条与铁芯槽挤压牢靠，矫正变形笼条，对开焊的笼条进行重新焊接;（3）对电动机转子气隙进行检查，一般采用四点法，检查水平和垂直方向的4个气隙位置，去平均测量值对其进行判断。如果转子气隙过大，可以通过调整基础垫片厚度的方法进行修正，确保转子气隙的误差值在5%以内。在对某型号动车组三相交流异步牵引电机高级修检修过程时，出厂试验时，振动值始终过高，经2次重新装配问题仍未得到有效解决。采用上述故障诊断及处理方法对该电动机振动故障问题进行检修。首先采用改变频率控制速度法，通过对电动机振动值的变化情况进行观察和测量，发现随着频率降低振动值减小效果不明显，初步怀疑是出现转子动平衡故障。在随后的电动机内外运行环境监察中，发现电机机座底部不平整，运行时容易出现较大幅度振动。基于此，在试验过程中垫橡胶垫，但振动仍超过标准。再次拆解，发现此转子装配硅钢片一齿部存在轻微变形，将此转子装配在其他定子内，仍发生振动现象。基于此，对该转子装配进行更换处置，振动超故障消除。
结束语
综上所述，三相异步电动机可能由于多种原因出现振动故障，对其具体类型、原因及故障诊断方法进行分析，可以为实际故障诊断提供借鉴。在此基础上，分别针对不同的故障原因，采取相应处理方法，可以恢复电动机正常运行，确保电动机的运行稳定性。
参考文献
1）杨万青主编.《实用异步电动机的设计、安装与维修》，北京：机械工业出版社.