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摘要：低压鼠笼式三相异步电动机因结构简单，维护方便在各行各业中的应用广泛，使用过程中会出现一系列常见故障，本文主要针对低压鼠笼式三相异步电动机的一些较为常见的故障进行说明和分析，并对相应的故障问题提出维修方法和预防措施，以保证低压鼠笼式三相异步电动机的正常运行。
关键词：低压鼠笼式三相异步电动机；故障诊断；分析
引言
目前，低压鼠笼式三相异步电动机（以下简称低压电机）因结构简单，维护方便，在我国工业中，尤其在发电企业使用非常广泛。由于低压电机在使用过程中，会出现一系列常见的故障，出现这些常见故障时，如何根据现象进行故障判断和维修，对确保低压电机正常的运行十分必要。
低压鼠笼式三相异步电动机在应用中较常见的故障及现场诊断
一、电气方面的故障及现场诊断
（一）定子线圈的故障
低压鼠笼式三相异步电动机的线圈常见的故障问题大致有以下几大类：
定子线圈接地。定子线圈接地是低压电机定子线圈绕组中有一相以上接地。单相接地时，另两相电流增大；两相接地时，三相的电流都会出现增大；当电机出现一相以上接地故障时，定子线圈会因相电流剧增而温度会升高，威胁电机线圈的绝缘，严重时会导致电机线圈绝缘击穿、烧毁；一般当出现接地故障时，因零序电流超定值而触发马达保护装置动作跳闸。
定子断相运行。低压电机出现断相运行的故障时，一般在使用时会出现以下情况：静止启动时，低压电机会出现杂音变大出现明显的“嗡嗡”声，无法启动或启动速度较慢，触发马达保护装置动作等现象；运行中断时，低压电机会出现杂音变大、转速明显降低、输出功率变小、电机线圈温度明显升高等现象，会危及电机线圈绝缘甚至导致电机定子线圈烧毁。
定子绕组短路。低压电机的定子绕组短路分为相间短路和匝间短路，是由于定子绕组外层或层间绝缘老化或破坏导致。出现相间短路故障时，低压电机一启动便会触发马达保护装置的动作，用绝缘表测量相间绝缘即可确认，匝间短路轻微时，低压电机可能仍能运行，但线圈温度会同比升高，电机会出现振动增大现象；匝间短路严重时会因零序电流增大触发马达保护装置动作，此情况用电机线圈直阻测量方法可确诊，当三相直阻不平衡度超过百分之二，电机可认为有引起运行异常可能的匝间短路现象。
三相电流不平衡。三相电流的不平衡是由于定子绕组线圈部分接地或因制造时三相线圈匝数不相等、或电机有相间或匝间短路现象造成，当低压电机出现三相电流失衡时，耳听电机运行声音会有“嗡嗡”声，低压电机启动电流表示数会变化不定，用钳表分别测量三相电流可确诊，三相电流不平衡时电本体会出现振动增大和本体或局部发热等现象。
电机鼠笼式转子短条。电机运行中发出“嗡嗡”声，时高时低，用钳形电流表测量电流时，电流值时大时小，出现周期性震荡，使转矩明显下降。
（二）故障的现场维修和处理
对低压鼠笼式三相异步电动机故障、异常进行分析，若电机单纯为绝缘降低，可将电机解体，抽出转子，定子垂直放置，用150W以上灯泡悬吊在定子膛内中心，不可靠近绕组，烘干温度保持在100摄氏度左右，若连续6小时能保持稳定合格的阻值，烘干即可结束，电机可回装使用；另还可以用生石灰干燥法吸收电机潮气，篇幅所限在此就不做介绍。
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当判断为线圈问题时，将有明显故障点或可确定故障范围的问题线圈拆除，在对破损线圈进行拆除前，需要对原有线圈的线径、每匝根数、接线方式和电气参数、绝缘等级、防护等级等细节充分了解；然后利用相同规格的线圈，按照要求下线，使定子两端的圈头露出尺寸相同；线圈形体、规格合格后，将线圈头尾按顺序接入主接线；按原电机电气参数标准进行标准工艺的浸漆、绕线、包扎、嵌线等，重绕更换新的线圈绕组。之后将线圈进行烘干，烘干时，需要先在100摄氏度下进行预热处理，这有利于绝缘漆的渗透，待线圈两端都浸好漆后于85-110摄氏度下烘4小时；最后，将处理好的电机进行组装，经各方面电气参数测量合格后并空载试运合格。若无法确定故障范围，则按标准工艺要求全部更换整个定子线圈。若是鼠笼式转子断条，因工艺成本问题一般不做维修，直接更换同规格的转子。
二、机械方面的故障及现场诊断
（一）轴承故障问题
轴承的损坏。低压电机轴承正常运行时，用听针法鉴别，轴承处应有均匀的“沙沙”声；电机由于长时间运转、与机械连接时转轴的中心校对偏差大或轴承油脂老化或进水、变质，润滑不良、缺油等，会导致转子轴承磨损过度，轴承间隙增大、轴承跑外圈跑内圈的现象。当轴承出现间隙增大、过度损坏时，低压电机轴承处会发出异常噪声，有“丝丝”金属声，应是轴承缺油；如有“咕噜”冲击或跳动声，则可能有滚珠损坏；有异常现象时轴承会伴有温升增大现象，故障严重导致轴承滚珠损坏时，会导致电机机械卡涩，运行电流急剧增大引起跳闸。
轴承跑内外圈。轴承出现跑内外圈的问题，是由于轴承端盖和轴承在加工或组装的不恰当，导致端盖和轴承间的间隙过大而造成。当出现该问题时，低压电机轴承端盖处会严重发热，甚至会出现较大的转子摩擦声。
转子的扫膛。转子的扫膛是由于电机转轴与机械转轴连接时的中心校对偏差大、机械负载侧动平衡偏差大或其它机械原因导致电机轴承摩擦过大导致轴承间隙过大、轴承跑外圈跑内圈严重，导致转子和定子之间出现接触，该情况下，低压电机电流表示数变化不定，电机震动大，内部并伴有转子和定子的尖锐摩擦声。
（二）现场处理：更换轴承或电焊车削
当低压鼠笼式三相异步电动机出现轴承间隙过大、缺油或损坏故障，应首先采取更换轴承；轴承跑内外圈的故障时，可对磨损的轴颈或端盖轴承室采取喷涂焊接，再使用车床加工至所需规格。在对轴颈和端盖轴承室进行喷涂焊接前，需要对该部位进行预热处理。喷涂焊接时，轴颈一般使用j507Fe焊条，端盖轴承室使用普通焊条即可。焊接结束后，将焊接的部位立即埋于干石灰粉中进行冷却。在利用电焊车床进行修整时，要注意以下几点：1、同心度校正值应该控制在0.015mm以内，防止出现偏心时，低压电机噪声和振动加大，导致电机使用寿命变短；2、低压电机的轴径小于40mm时，应选用6至8等分线堆焊的方式进行焊接；轴径大于40mm时，应选用满堆焊的方式进行焊接。焊接的方式根据电机轴的输出功率的不同而有所不同，无论是选用那种焊接的方式，一定要注意采用断续式的对称焊接，这是为了防止局部焊接导致应力过大或受温过高，导致轴同心度出现较大变化；3、车床在修整加工时，11千瓦以内的低压电机轴承粗糙度控制在3.2,11千瓦及大于11千瓦的低压电机的轴承和端盖车削后，要进行精加工处理。
三、功率不足的问题及现场诊断
输出功率不足：低压电机在制造或维修过程中，线圈的线径或匝数不满足使用功率要求，使得旋转磁场强度不够，转矩过低，或在电机选型中额定功率过低，进而导致低压电机的输出功率不足。当低压电机出现输出功率不足时，低压电机会发出低沉的噪声、运转速度变慢、电机运行电流超额定值和本体发热严重等现象。
现场诊断及处理：重新按机械、负载方面要求选型并更换合乎要求的电机。
四、预防措施
做好定期的保养：定期对低压电机进行清洁、监测、保养、维护、检修，确保低压电机能在正常状态下运行。对每天长时间、高效率运作的电机，应合理定期对其进行维护保养，尽量使低压电机在额定、稳定的工况内运行，低压电机的超负荷运行极易引发安全事故。
完善电机使用管理制度：对低压电机操作人员进行系统合格的培训，保证其能娴熟合理的操作和使用电机，出现小故障时，能及时的进行合理处理。同时，需合理定期对低压电机的运转状态进行监测，发现问题时，及时处理并反馈，以保障电机的正常运行。
维修到位：对出现故障的低压电机进行维修时，一定要保证使用的操作检测工具符合电机检修要求，严格按照标准工艺进行操作，切勿贪图省事、野蛮操作、偷工减料，并保证更换元件的质量合格。企业应对检修人员进行系统的入职培训和严格的监控管理。
保证电机的保护控制回路灵敏、完善、合理和可靠，当电机因各种原因出现异常时能及时保护动作，避免事故的发生和故障范围的扩大。
保证操作系统的正常：低压鼠笼式三相异步电动机的运作主要依赖于其操作系统，操作系统的各项参数出现细微的出入都会对低压电机造成损耗。因此，需要定期对低压电机操作系统的各器件进行检查、校正和维护，保证操作系统的灵敏性，从而确保低压电机处于良好的运行状态。同时，尽量避免低压电机操作台长期处于高温环境当中，长时间的高温会对各个元件造成损耗。
结语
低压鼠笼式三相异步电动机的故障原因各式各样，原因不一，在此因篇幅所限，不能一一详细的进行说明，只对较为常见的一些现象进行介绍、简单分析并给出相应的维修方法介绍。低压鼠笼式三相异步电动机应用广泛，保证其良好的运转和较长的使用寿命，使用方才会获得较高的经济效益。因此，企业需要对电机的操作人员和维修人员进行系统的培训、严格的管理，促进低压电机维护管理人员对常见故障能进行准确、系统和综合的分析，并及时对低压电机进行维护和检修，才能保证电机有良好的运行状态和较长的使用寿命。
参考文献
[1]董安顺.低压电动机智能保护器的研究.西安工程大学,2015.
[2]李文华.低压电动机常见故障的诊断与维修方法.水电站设计,2006,03:111-112.
[3]薛国锋.低压电机常见故障现场诊断与维修.水泥技术,2000,01:41-42.
论文作者:胡宇金
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/8
标签：电机论文; 低压论文; 线圈论文; 轴承论文; 定子论文; 故障论文; 转子论文; 《电力设备》2016年第13期论文;