摘要：异步电动机以其结构简单、价格低廉、维修方便、使用寿命长而广泛应用于风机、泵类、传输等设备的驱动上。目前，对生产设备的维护主要是定期维护和故障后维修。而状态监测与故障诊断是设备状态维修的基础 [1]。异步电动机的故障检测方法主要分为两类：一类是基于信号检测的诊断方法；另一类是基于模型的故障识别方法。而综合国内外现有文献发现，基于信号采集的故障诊断方法更为常用和成熟，而其中又以定子电流和转子振动信号为故障信息提取来源居多。因此，本文将分析对比以定子电流和转子振动信号为故障诊断来源的典型异步电机故障诊断方法。
关键词：定子电流；转子振动信号；异步电机；故障诊断
引言
电机是将电能转换为机械能供给机械装置以实现各种运动的一种动力设备。在工农业生产各领域应用十分广泛。绝大部分生产机械都是运用异步电机作为原动机来拖动的。电机在正常使用过程中难免会出现运行故障。在分析低压交流异步电动机电气一次常见故障的基础上，制定有针对性的处理措施，可以为低压交流异步电动机系统的稳定运行提供保障。
1电机启动困难问题的原因分析
低压交流异步电动机常见故障可以分为电气故障和机械故障。多数情况下，电机电气一次故障是多种原因同时作用的结果[1]。电机启动困难的问题是低压交流异步电机使用过程中的常见故障。从这一问题的产生原因来看，此类故障多与电源电压过低、电机接线松动氧化、电机内部机械卡阻及负载机械部分卡阻或超载等问题有关。如果伴有电火花或电磁声，导致启动困难极有可能为电源缺相、匝间短路与对地短路等故障原因。
2电机异音的原因分析
三相电流不平衡、电机转子零件松动与定制槽楔松动等问题是引发电机异音问题的主要原因。除上述因素以外，定转子铁芯过于松弛、轴承损坏与电扇后风扇叶片损坏等问题也会引发电机异音故障。
3电机轴承温度过高的原因分析
根据低压交流异步电机系统的实际情况，电机轴承温度过高的问题与以下因素有关：一是，电机轴承损坏问题；二是，轴承盖与轴相之间的摩擦问题；三是，润滑油中存在的硬性杂质及缺油等问题对电机轴承的影响；四是，电机与机械部分轴不同心及轴承与轴配合过紧等问题；五是，中大型电机在机组引风机电机的驱动端轴承在运行中频繁出现温度异常突升现象，严重危及机组的安全稳定运行。
1、低压交流异步电动机电气一次故障的故障定位与处理
根据低压交流异步电动机的特点，其启动设备主要由一次回路和二次回路构成。其中，开关、接触器、热继电器、熔断器等元件是一次回路中的重要元件。在电机启动故障的解决过程中，检修人员需要对以下内容进行关注：一是开关和接触器的通断性；二是接线柱的紧固情况；三是主触头和辅助触点的表面清洁情况及氧化程度；四是热继电器过载保护触头的开闭情况；五是动作电流的调整值。除上述因素以外，熔断器也是重点需要检查的内容，在熔断器存在工作不良的情况下，维护人员需要及时更换相关元件，并要对电机绝缘情况进行严格检查。如电机启动困难的故障与电机本体有关，检修人员需要对轴承、定子绕组、转子绕组及装配问题进行检查。
4电机启动困难的问题的故障定位与处理
一般情况下，电机启动状态是电机启动困难问题的故障定位工作中不可忽视的内容。若电机在启动期间存在低沉的“嗡嗡”声，设备检修人员可以将故障定位为缺相或三相不平衡运行所引发的故障。在故障类型确定以后，检修人员需要借助电测设备如万用表测量三相电源的对地电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若某相电压值低于～220V 或几乎为零，维护人员需要及时检查主电路或进线电源情况及启动设备。
根据低压交流异步电动机的特点，其启动设备主要由一次回路和二次回路构成。其中，开关、接触器、热继电器、熔断器等元件是一次回路中的重要元件。在电机启动故障的解决过程中，检修人员需要对以下内容进行关注：一是开关和接触器的通断性；二是接线柱的紧固情况；三是主触头和辅助触点的表面清洁情况及氧化程度；四是热继电器过载保护触头的开闭情况；五是动作电流的调整值。除上述因素以外，熔断器也是重点需要检查的内容，在熔断器存在工作不良的情况下，维护人员需要及时更换相关元件，并要对电机绝缘情况进行严格检查。如电机启动困难的故障与电机本体有关，检修人员需要对轴承、定子绕组、转子绕组及装配问题进行检查。
5电机异音故障的故障定位与处理
根据前文论述，电机异音故障问题与轴承、电机风扇和电机缺相问题之间存在着一定的联系。在故障定位方面，有经验的检修人员可以听出异响位置，从异音故障的产生位置入手，制定有针对性的处理措施。如轴承损坏需更换；在电机轴承区域出现剐蹭声音以后，可以将电机异音故障定位为轴承跑外套，并要对电机的外端盖轴承室进行检查，如外端盖轴承室存在剐蹭痕迹，可以对外端盖进行刷镀处理，也可以将镶套措施应用于故障问题的解决过程之中。若电机异音产生于后风扇罩处，检修人员可以将电机异音故障定位为风扇损坏问题。若风扇损坏情况相对轻微，需及时取出已经损坏的叶片。如风扇损坏状况较为严重，则需要及时更换风扇。
6电机轴承温度过高故障的定位与处理
在电机轴承温度过高的情况下，检修人员可以根据电机的运行声音确定故障的类型，并要对轴承进行及时检查。在故障处理过程中关注电机的运行声音，可以让检修人员及时处理因油脂不足、油脂脏污及油脂硬性杂质给电机正常运行带来的干扰。若电机存在油脂过多的问题，检修人员需要及时处理。
轴承跑内套问题也是电机轴承温度过高问题处理过程中需要关注的内容。这一问题主要与以下因素有关：一是轴承非标准件对电机实际运行过程的影响；二是电机轴的存在弯曲情况。更换轴承为标准件是解决跑内套问题的有效措施。返厂维修才能解决电机轴弯曲问题。
对于中大型电机减少和消除轴流的方法很多，例如：（1）对于较小的轴电流，一般通过适当增加电机气隙和选用合适的轴承及润滑脂加以解决。（2）对于过高的轴电压可使用轴电流回路开路的方法，（3）使电机的机座与其轴转短路也是消除轴电流影响的有效方法来用于大型直流电机，在设计前后端盖设置铜质接地刷后，轴电压基本得到了消除。
7电机本体温度过高的问题的定位与处理
环境因素、电源电压和电机风扇叶片的工作情况是电机本体温度的主要影响因素。在电机本体温度过高的问题分析环节，检修人员首先需要在确定环境温度变化情况的基础上，检查电机通风道的冷却效果，如果电机通风道已经被灰尘堵塞，检修人员需要对通风道的灰尘进行及时清理。若环境因素未影响电机的正常运行，风扇叶片损坏也会导致电机本体温度过高，此时检修人员需要及时更换已经损坏的叶片，如果电机所使用的风扇规格过小，维护人员需要及时更换大型号的风扇。若电机本体温度过高问题与三相电源电压异常问题引起（三相电源电压过高或电源电压过低），检修人员需要在调整供电电源电压以后，检查机械部分的运行情况，并对机械部分出现的过载问题进行及时处理。
由于异步电动机一次常见故障具有着复杂性的特定，相关人员在检测工作中需要遵循严谨的工作态度，并应在不断积累故障类型及处理经验的基础上，总结故障的处理方法，进而提升故障处理效率。
参考文献：
[1]刘海涛.鼠笼型交流异步电动机降压起动装置电气故障分析及对策[J].安装，2014（10）：41-42.
[2]秦建国.交流异步电动机电气故障分析[J].农机使用与维修，2011（04）：82-83.
论文作者:黄渝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：电机论文; 故障论文; 轴承论文; 人员论文; 过高论文; 风扇论文; 情况论文; 《基层建设》2019年第23期论文;