论文部分内容阅读
摘要:电动机是用于工业生产主要动力设备之一,但由于长时间运行及一些客观因素,电动机的烧毁、出现一系列的故障也是极为普遍的现象。为了避免电动机烧毁及出现故障,就必须对电动机进行正确的技术维护。要经常保持电动机清洁,电动机的进出风口必须保持清洁、畅通,不允许有水、油污和其它杂物落入机内,以免形成短路而烧毁电动机。但通过长期运行后,会发生各种故障,及时判断故障原因,进行相应处理,是防止故障扩大、保证设备正常运行的一项重要工作。从理论与实际结合的角度,浅谈电动机常见故障分析与维护。
关键词:电动机;故障分析;维护
分类号:TM32
一、电动机不能起动
(一)电动机不转也没有声音。原因是电动机电源或绕组有两相或三相断路。首先检查是否有电源电压。如三相均无电压,说明故障在电路;若三相电压平衡,故障在电动机本身。这时可测量电动机三相绕组的电阻,找出断相的绕组。
(二)电动机不转,但有“嗡嗡”的响声。测量电动机接线柱,如果三相电压平衡且为额定值可判为严重过载。检查的步骤是,首先去掉负载,若电动机的转速与声音正常,可以判定过载或负载机械部分有故障。若仍然不转,可用手转动一下电动机轴,如果很紧或转不动,则测三相电流,如三相电流平衡,但比额定值大则有可能是电动机的机械部分被卡住、电动机缺油、轴承锈死或损坏严重、端盖或油盖装得太斜、转子和内膛相碰(也叫扫膛)。若用手转动电动机轴直到某一角度感到比较吃力或听到周期性的“嚓嚓”声,可判断为扫膛。其原因有: (1)轴承内外圈之间间隙太大,需更换轴承;(2)轴承室(轴承孔)过大,长期磨损造成内孔直径过大。应急措施是电镀一层金属或加套,也可在轴承室(轴承孔)内壁上冲些小点(3)轴弯曲、端盖止口磨损。 电动机转速慢且伴有“嗡嗡”声,轴振动。如果测得一相电流为零,另两相电流大大超过额定电流,说明是两相运转。其原因是电路或电源一相断路或电动机绕组一相断路。
(三)小型电动机一相断路时可用兆欧表和万用表或校灯检查。检查星形或三角形接法的电动机时,必须把三相绕组的接头拆开,分别测量每相是否断路。中等容量的电动机其绕组大多采用多根导线并绕多支路并联,如果断掉若干根或断开一条并联支路检查则比较复杂。常采用三相电流平衡法和电阻法,一般三相电流(或电阻)值相差大于5%以上时,电流小(或电阻较大)的一相为断路相。
实践证明,电动机断路故障多发生在绕组的端部、接头处或引线处等部位。
二、启动时熔断器熔断或热继电器断开
(一)故障检查步骤
检查熔丝容量是否合适,如太小可换装合适后再试。如熔丝继续熔断,检查传动皮带是否太紧或所带负载是否过大,电路中有无短路处,以及电动机本身是否短路或接地。
(二)接地故障检查
用兆欧表测量电动机绕组对地的绝缘电阻。当绝缘电阻低于0.2MΩ时,说明绕组严重受潮,应进行烘干处理。如电阻为零或校验灯接近正常亮度则说明该相绕组已经接地。绕组接地一般发生在电动机出线处、电源线的进线孔或绕组伸出槽口处。对于后一种情况,如发现接地故障并不严重,可将竹片或绝缘纸片插人定子铁心与绕组之间。确认不存在接地,方可包扎、涂绝缘漆烘干,检查合格后继续使用。
(三)绕组短路故障的检查
利用兆欧表或万用表在分开连接线处,测量任意两相间的绝缘电阻。如在0.2Mf以下甚至接近于零,说明是相间短路。分别测量三个绕组的电流,电流大的相为短路相,也可用短路探测器检查绕组相间及匝间短路。
(四)定子绕组头尾的判断
在修理和检查电动机时,将出线头拆开忘记作标号或原标号丢失时需重新判断电动机定子绕组的头尾。一般可用切割剩磁检查法、感应检查法、二极管指示法和变换线头直接验证法。前几种方法都需要一定的仪器仪表,并且测量者要有一定的实践经验。变换线头直接验证法则较简单,且安全、可靠、直观。用万用表的欧姆挡测量出哪两个线头是一相,然后任意标明定子绕组的头尾。按所标记号的三个头(或三个尾)分别接在电路上,把剩下的三个尾(或三个头)接在一起。使电动机在空载状态下起动。如果起动很慢且噪声很大,说明有一相绕组的头尾接反。此时应立刻断电,把其中的一相接头位置对调,再接通电源。如依然如故,说明倒换的这相没有接反。把这一相的头尾重新倒过来,按同样方法依次对调其它两相,直到电动机起动声音正常为止。这种方法简单,但只宜在允许直接起动的中小型电动机上使用。容量较大不允许直接起动的电动机不可采用此法。
三、电动机振动及异声的检查判断
将电动机和机械传动部分脱开,再起动电动机。如果振动消除,则说明是机械故障,否则是电动机故障。振动产生的原因有机座不牢、电动机与被驱动的机械部分不同心、转子不平衡、轴弯曲、皮带轮轴偏心、鼠笼多处断条、轴承损坏、电磁系统不平衡、电动机扫膛、由于磨损轴承间隙过大、气隙不均匀、轴承弯曲、铁芯变形或松动、联轴器(皮带轮)中心未校正、风扇不平衡、机壳或基础强度不够、电动机地脚螺丝松动、笼型转子开焊断路、绕线转子断路、加定子绕组故障。
四、电动机运转时有噪声的检查判断
电动机运转时有噪声,故障发生在电动机的机械部分和电磁部分。区分的方法是,先运行电动机,仔细听运转时的声音,然后停电。若不正常声音消失,说明系电动机电磁部分故障,否则是机械故障。
(一)机械噪声的判断及说明。
(1)轴承发出的噪声。可能是轴承钢珠破碎,润滑油太少。检查方法是,用螺丝刀头部顶在轴承盖的外面,耳朵附在柄部,可近到“咕噜咕噜”的声音(用合适的空心管最好,听出的声音极清楚),说明系轴承故障;(2)空气摩擦产生的噪声很均匀,不强烈,是正常现象;(3)电动机由于扫膛引起的噪声,为“嚓嚓”声。新修复的电动机运行时,如发现噪声,可检查电动机电流是否平衡,转动是否灵活,是否达到额定转速。若无以上问题,可能是定子槽内绝缘纸或竹楔突出槽口外,致使转子与某处摩擦。其声音既尖又高。 (二)电磁噪声的判断及说明。
转子和定子配合不好(一般发生在新电动机,或同型号电动机互换转子时产生)。正常情况下,定子长度应比转子长度略长一点,噪声为低沉的嗡声(或称为空声)。
(三) 转子轴向移位。造成电磁噪声而且空载电流增大,电动机电磁性能降低。
其产生原因有(1)定子、转子的槽数可能配合不当(常发生在新电动机中);(2)误装了其他电动机的转子(或应急对换),定、转子间隙不均匀;(3)定、转子不圆,轴有轻微弯曲;电动机绕组缺相,匝间短路,相间短路;过载运行都能引起电磁噪声。
五、电动机温升现象及处理
1.电动机在运行中经常出现温升过高或烧毁现象,在这种情况下我们会用测温器测量并检查。看是否一下情况:1、正反转次数过于频繁(电动机经常工作在起动状态下)。
2.被驱动的机械卡住、周围环境温度过高(超过40度以上)、皮带过紧、电磁部分故障、电源电压过高或过低、电动机气隙不均匀、铁心通风孔堵塞及风扇叶损坏等。如果是这样的状况,我们会对症下药处理问题。通过检查分析,其发热可能性如下:
3.发现轴承过热,这种现象也要及时处理,否则会烧毁电动机。
在我们工作时常常如下分析:(1)看是否油脂过多或过少;油脂是否含有杂质;(2)轴承与轴颈或端盖配合是否不当(过送或过紧);轴承内孔是否偏心,是否与轴相擦;(3)电动机端盖或轴承盖是否装平;电动机与负载间联轴器是否校正,或皮带是否过紧;轴承间隙是否过大或过小;电动机轴是否弯曲等来判断是什么故障造成发热。
如果是这些原因造成发热(1)按规定加润滑脂;更换清洁的润滑脂;(2)过松可用粘接剂修复,过紧则应该车去,磨轴颈或端盖内孔,使之适合;修理轴承盖,消除擦点;必要时重新装配;重新校正电动机与负载间联轴器,调整皮带张力;看是否更换新轴承;并校正电机轴或更换转子达到维修的目的与要求,使电动机能恢复正常使用,不影响每个环节的正常运行。
4.电动机发热
在检修过程中发现电动机的发热原因有:电源电压过高,使铁芯发热大大增加;电源电压过低,电动机又带额定负载运行,电流过大使绕组发热;修理拆除绕组时,使用的热拆法不当,烧伤铁芯;定转子铁芯相擦;电动机过载或频繁起动;笼型转子断条;电动机缺相,两相运行重绕后定于绕组浸漆不充分;环境温度高电动机表面污垢多,或通风道堵塞;电动机风扇故障,通风不良;定子绕组故障(相间、匝间短路;定子绕组内部连接错误)。其处理的办法如下:降低电源电压,若是电机Y、△接法错误引起,则应改正接法;提高电源电压或换成粗的供电导线,检修铁芯,排除故障;消除擦点(调整气隙或车转子);减载;按规定次数控制起动;检查并消除转子绕组故障;恢复三相运行;采用二次浸漆及真空浸漆工艺;清洗电动机,改善环境温度,采用降温措施;检查并修复风扇,必要时更换;检查定子绕组,消除故障达到能投入使用并正常运行的目的。
关键词:电动机;故障分析;维护
分类号:TM32
一、电动机不能起动
(一)电动机不转也没有声音。原因是电动机电源或绕组有两相或三相断路。首先检查是否有电源电压。如三相均无电压,说明故障在电路;若三相电压平衡,故障在电动机本身。这时可测量电动机三相绕组的电阻,找出断相的绕组。
(二)电动机不转,但有“嗡嗡”的响声。测量电动机接线柱,如果三相电压平衡且为额定值可判为严重过载。检查的步骤是,首先去掉负载,若电动机的转速与声音正常,可以判定过载或负载机械部分有故障。若仍然不转,可用手转动一下电动机轴,如果很紧或转不动,则测三相电流,如三相电流平衡,但比额定值大则有可能是电动机的机械部分被卡住、电动机缺油、轴承锈死或损坏严重、端盖或油盖装得太斜、转子和内膛相碰(也叫扫膛)。若用手转动电动机轴直到某一角度感到比较吃力或听到周期性的“嚓嚓”声,可判断为扫膛。其原因有: (1)轴承内外圈之间间隙太大,需更换轴承;(2)轴承室(轴承孔)过大,长期磨损造成内孔直径过大。应急措施是电镀一层金属或加套,也可在轴承室(轴承孔)内壁上冲些小点(3)轴弯曲、端盖止口磨损。 电动机转速慢且伴有“嗡嗡”声,轴振动。如果测得一相电流为零,另两相电流大大超过额定电流,说明是两相运转。其原因是电路或电源一相断路或电动机绕组一相断路。
(三)小型电动机一相断路时可用兆欧表和万用表或校灯检查。检查星形或三角形接法的电动机时,必须把三相绕组的接头拆开,分别测量每相是否断路。中等容量的电动机其绕组大多采用多根导线并绕多支路并联,如果断掉若干根或断开一条并联支路检查则比较复杂。常采用三相电流平衡法和电阻法,一般三相电流(或电阻)值相差大于5%以上时,电流小(或电阻较大)的一相为断路相。
实践证明,电动机断路故障多发生在绕组的端部、接头处或引线处等部位。
二、启动时熔断器熔断或热继电器断开
(一)故障检查步骤
检查熔丝容量是否合适,如太小可换装合适后再试。如熔丝继续熔断,检查传动皮带是否太紧或所带负载是否过大,电路中有无短路处,以及电动机本身是否短路或接地。
(二)接地故障检查
用兆欧表测量电动机绕组对地的绝缘电阻。当绝缘电阻低于0.2MΩ时,说明绕组严重受潮,应进行烘干处理。如电阻为零或校验灯接近正常亮度则说明该相绕组已经接地。绕组接地一般发生在电动机出线处、电源线的进线孔或绕组伸出槽口处。对于后一种情况,如发现接地故障并不严重,可将竹片或绝缘纸片插人定子铁心与绕组之间。确认不存在接地,方可包扎、涂绝缘漆烘干,检查合格后继续使用。
(三)绕组短路故障的检查
利用兆欧表或万用表在分开连接线处,测量任意两相间的绝缘电阻。如在0.2Mf以下甚至接近于零,说明是相间短路。分别测量三个绕组的电流,电流大的相为短路相,也可用短路探测器检查绕组相间及匝间短路。
(四)定子绕组头尾的判断
在修理和检查电动机时,将出线头拆开忘记作标号或原标号丢失时需重新判断电动机定子绕组的头尾。一般可用切割剩磁检查法、感应检查法、二极管指示法和变换线头直接验证法。前几种方法都需要一定的仪器仪表,并且测量者要有一定的实践经验。变换线头直接验证法则较简单,且安全、可靠、直观。用万用表的欧姆挡测量出哪两个线头是一相,然后任意标明定子绕组的头尾。按所标记号的三个头(或三个尾)分别接在电路上,把剩下的三个尾(或三个头)接在一起。使电动机在空载状态下起动。如果起动很慢且噪声很大,说明有一相绕组的头尾接反。此时应立刻断电,把其中的一相接头位置对调,再接通电源。如依然如故,说明倒换的这相没有接反。把这一相的头尾重新倒过来,按同样方法依次对调其它两相,直到电动机起动声音正常为止。这种方法简单,但只宜在允许直接起动的中小型电动机上使用。容量较大不允许直接起动的电动机不可采用此法。
三、电动机振动及异声的检查判断
将电动机和机械传动部分脱开,再起动电动机。如果振动消除,则说明是机械故障,否则是电动机故障。振动产生的原因有机座不牢、电动机与被驱动的机械部分不同心、转子不平衡、轴弯曲、皮带轮轴偏心、鼠笼多处断条、轴承损坏、电磁系统不平衡、电动机扫膛、由于磨损轴承间隙过大、气隙不均匀、轴承弯曲、铁芯变形或松动、联轴器(皮带轮)中心未校正、风扇不平衡、机壳或基础强度不够、电动机地脚螺丝松动、笼型转子开焊断路、绕线转子断路、加定子绕组故障。
四、电动机运转时有噪声的检查判断
电动机运转时有噪声,故障发生在电动机的机械部分和电磁部分。区分的方法是,先运行电动机,仔细听运转时的声音,然后停电。若不正常声音消失,说明系电动机电磁部分故障,否则是机械故障。
(一)机械噪声的判断及说明。
(1)轴承发出的噪声。可能是轴承钢珠破碎,润滑油太少。检查方法是,用螺丝刀头部顶在轴承盖的外面,耳朵附在柄部,可近到“咕噜咕噜”的声音(用合适的空心管最好,听出的声音极清楚),说明系轴承故障;(2)空气摩擦产生的噪声很均匀,不强烈,是正常现象;(3)电动机由于扫膛引起的噪声,为“嚓嚓”声。新修复的电动机运行时,如发现噪声,可检查电动机电流是否平衡,转动是否灵活,是否达到额定转速。若无以上问题,可能是定子槽内绝缘纸或竹楔突出槽口外,致使转子与某处摩擦。其声音既尖又高。 (二)电磁噪声的判断及说明。
转子和定子配合不好(一般发生在新电动机,或同型号电动机互换转子时产生)。正常情况下,定子长度应比转子长度略长一点,噪声为低沉的嗡声(或称为空声)。
(三) 转子轴向移位。造成电磁噪声而且空载电流增大,电动机电磁性能降低。
其产生原因有(1)定子、转子的槽数可能配合不当(常发生在新电动机中);(2)误装了其他电动机的转子(或应急对换),定、转子间隙不均匀;(3)定、转子不圆,轴有轻微弯曲;电动机绕组缺相,匝间短路,相间短路;过载运行都能引起电磁噪声。
五、电动机温升现象及处理
1.电动机在运行中经常出现温升过高或烧毁现象,在这种情况下我们会用测温器测量并检查。看是否一下情况:1、正反转次数过于频繁(电动机经常工作在起动状态下)。
2.被驱动的机械卡住、周围环境温度过高(超过40度以上)、皮带过紧、电磁部分故障、电源电压过高或过低、电动机气隙不均匀、铁心通风孔堵塞及风扇叶损坏等。如果是这样的状况,我们会对症下药处理问题。通过检查分析,其发热可能性如下:
3.发现轴承过热,这种现象也要及时处理,否则会烧毁电动机。
在我们工作时常常如下分析:(1)看是否油脂过多或过少;油脂是否含有杂质;(2)轴承与轴颈或端盖配合是否不当(过送或过紧);轴承内孔是否偏心,是否与轴相擦;(3)电动机端盖或轴承盖是否装平;电动机与负载间联轴器是否校正,或皮带是否过紧;轴承间隙是否过大或过小;电动机轴是否弯曲等来判断是什么故障造成发热。
如果是这些原因造成发热(1)按规定加润滑脂;更换清洁的润滑脂;(2)过松可用粘接剂修复,过紧则应该车去,磨轴颈或端盖内孔,使之适合;修理轴承盖,消除擦点;必要时重新装配;重新校正电动机与负载间联轴器,调整皮带张力;看是否更换新轴承;并校正电机轴或更换转子达到维修的目的与要求,使电动机能恢复正常使用,不影响每个环节的正常运行。
4.电动机发热
在检修过程中发现电动机的发热原因有:电源电压过高,使铁芯发热大大增加;电源电压过低,电动机又带额定负载运行,电流过大使绕组发热;修理拆除绕组时,使用的热拆法不当,烧伤铁芯;定转子铁芯相擦;电动机过载或频繁起动;笼型转子断条;电动机缺相,两相运行重绕后定于绕组浸漆不充分;环境温度高电动机表面污垢多,或通风道堵塞;电动机风扇故障,通风不良;定子绕组故障(相间、匝间短路;定子绕组内部连接错误)。其处理的办法如下:降低电源电压,若是电机Y、△接法错误引起,则应改正接法;提高电源电压或换成粗的供电导线,检修铁芯,排除故障;消除擦点(调整气隙或车转子);减载;按规定次数控制起动;检查并消除转子绕组故障;恢复三相运行;采用二次浸漆及真空浸漆工艺;清洗电动机,改善环境温度,采用降温措施;检查并修复风扇,必要时更换;检查定子绕组,消除故障达到能投入使用并正常运行的目的。