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摘要：本文主要针对电动机在实际运行时经常会出现因某些自身或外部故障而引起温升过高或是出现冒烟现象，造成电动机的损坏，要找到原因才能及时解决和处理，才能防止电动机的烧毁，针对这一现象，主要从电动机自身结构和外部干扰等方面的故障对电动机发热原因进行了分析并提出了相应的解决方法。
关键字：电动机 发热 解决方法
0.引言
电动机是一种将电能转化成机械能，用来驱动其他装置的电气设备。广泛应用于水泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械、食品机械等行业领域。但是由于各种原因，电动机烧毁的情况时有发生，严重影响了我们的生产、生活的安全与稳定。本文主要结合实际生产过程，从电动机自身结构和外部干扰等方面讨论影响电动机发热的原因、现象以及解决和处理方法，对电动机发热问题进行分析和说明。
1.实际运行中电动机发热的原因及解决方法
在实际运行中引起电动机温升过高或是出现冒烟现象的外界原因有很多，因此选择电动机时应考虑电动机的发热、允许过载能力和启动能力。
1.1 电动机正常运行时内部结构引起的发热：电机线圈有电阻R1/R2，当电流流过时电阻发热产生热功率损耗 ；铁芯的磁场有“磁滞回线”，电能转变的磁能有一部分继续转变为热能了产生热功率损耗；铁芯还有涡流，电能转变的磁能有一部分又变成电流进而又变成热能产生涡流损耗；由于机械转动部件之间有摩擦，电能转变的动能有一部分继续转变为热能了热功率损耗。解决方法：电机要注意保持通风，及时排出的内部热量，避免造成电动机温度升高，一般情况下电动机都自带冷却风扇来散热（一般电机的冷却风扇套在电机后轴承上和电机一体，随着电机的旋转一起转动；变频电机的冷却风机是独立的，固定在电机后端盖上；大型电机配有自己的冷却风管更深层次的冷却），当运行环境温度较高时，冷却风扇不能满足散热条件时可额外增加轴流风机来帮助散热。
1.2 长期过负荷：电动机在长时间过负荷运行时，容易引起电机绕组发热，严重时会烧毁电动机：解决方法：应调整负荷，适当的降低负荷运行，尽量不要长期过负荷运行。
1.3 电动机通风散热不良造成的电机温度升高，严重时也可能导致电机故障：境温度高，通风散热不良，电机缺少风扇、风扇不完整或缺少风扇罩等。解决方法：必须强制冷却保证通风或更换风叶，清理风道及绕组上的污垢和灰尘，改善通风散热条件，必要时加转轴流风机辅助冷却。
1.4 电动机动静部分相互摩擦：电机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰，在中、小型电机中，气隙一般为0.2mm～1.5mm。气隙大时，要求励磁电流大，从而影响电机的功率因数;气隙太小，转子有可能发生摩擦或碰撞。一般由于轴承严重超差及端盖内孔损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛，当轴承间隙过大时容易引起轴承跑套损坏轴承，这些都很容易使电机发热甚至烧毁，例如：某厂吸收塔浆液搅拌器电机因轴承跑套最终造成电机烧毁。解决方法：可检查轴承有无松动及损坏，定子及转子有无不良装配，可进行相应的修复与处理。发现轴承磨损应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理，比较简单的处理方法是给端盖镶套。例如：某厂小机油泵，运行过程中轴承温度过高润滑油干涩轴承支架脱落，轴承损坏转子扫膛，电机烧毁。
1.5 转子卡住或堵转：当转子卡住或堵转时一般发热更严重，因为处于堵转状态下的电动机，要长时间经受5-7倍额定电流的作用，再加上由于不能通风冷却，致使电动机极具发热，温度迅速上升烧毁电机。解决方法：当发现电动机出现转子卡住或堵转时应停止电动机的运行，禁止电动机的再次启动，及时联系机务专业检查机械部位，带问题解决后应手动盘车电动机，当感觉转动轻松不吃劲时，再次启动电动机试转。
1.6 电机的不正常振动或噪音引起电机的发热：这种情况属于电机本身引起的振动，多数是由于电动机风叶损坏或螺丝松动造成风叶与端盖碰撞，它的声音随着进击声时大时小，有可能是紧固件松动或电机安装地基不平、安装不到位造成的，轴承磨损或转子偏心严重时，定转子相互摩擦，使电机产生剧烈振动或有磁振声，也可能是机械端传递过来的，振动会产生噪声，还会产生额外负荷。解决方法：具体问题具体分析，应针对具体情况排除。
1.7 轴承缺油、磨损造成轴承工作不正常，引起电机发热：解决方法：轴承是否工作正常可凭听觉及温度经验来判断，用温枪检测轴承端温度来判断其温度是否在正常范围内。用听棒抵在轴承外端盖上听轴承的声音，听到声音单调而均匀，使人感觉轻松，说明轴承良好；若听到冲击声或“咯咯”，就表示可能滚珠损坏；如果听到“咝咝”声，轴承的内缺少润滑油需要补油，在给电机加润滑油脂的时候一定要慢慢加加适量，因为在加油后电机温度在短时间内会有一个先上升后下降的过程，避免温度高造成保护误动。听到滚动体声音发哑，声调低沉则可能是润滑油脂太脏，有杂物入侵，应更换油脂，清洗轴承。
1.8 过压、欠压、电压不平衡运行造成发热：电源电压偏高，励磁电流增大，电机会过度发热，过高的电压损坏电机的绝缘，使其有被击穿的危险；电源电压过低时，电磁转矩降低，负载一定的情况下，转子转速过低，这时转差率增大会造成电机过载而发热，长时间过载会影响电机的寿命。当三相电压不平衡时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电机发热，时间长了会损坏绕组。解决方法：无论电压过高、过低或三相电压不对称都会使电机发热而烧毁电机。因此按照国家标准，电机电源电压的变化应不超出额定值的±5%，电机输出功率可保持额定值。电机电源电压不允许超过额定值的±10%，各相电流不平衡值不应超过10%，三相电源电压之间的差值不应超出额定值的±5%。
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1.9 电机缺相造成发热：缺相运行常常造成电机不能运行或启动后转速缓慢或转动无力，电流增大有“嗡嗡”的响声。启动时缺相，电机不能启动，其绕组电流为额定电流的4-7倍，发热量为正常温升的16-49倍，因其迅速超过允许温升而使电机烧毁；运行中如果轴上负载没有改变，则电机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的数倍甚至更高，短时间内电机就会发热甚至烧毁。实际运行时，由断路器或接触器一相由于接触不良、电机接进线由于老化、磨损等原因、电机一相绕组断路或接线盒内一相接头松脱造成的缺相比例比较多。解决方法：停止电机运行，用万用表测量相间或对地电压（低压电机不能用电笔测量判断，感应电压有时会影响判断）判断出缺相位置，找出原因，同时加强设备的定期检查和维护。例如：某厂输煤系统斗轮机6KV电缆连接箱A相碳刷磨损，碳刷压簧损坏，A相滑环和碳刷接触点松动造成变压器缺相运行导致悬臂胶带机制动器电机缺相烧毁。
1.10 定子绕组有接地或短路故障：绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，称为绕组短路；发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路；发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。无论是定子绕组接地或者短路，都会使某一相或两相电流增加，引起局部 发热使绝缘老化甚至烧毁电机。解决方法：立即停机，检查、修复定子绕组。
1.11 电机受潮：当电动机受潮后，绝缘电阻值降低，绝缘容易被击穿，损坏电动机。解决方法：受潮严重的电动机必须拆开烘干，在烘干驱潮时必须注意温度的控制，温度过高会引起电机定子绕组绝缘的过快老化或损坏。备用15天以上的电动机启动前应该进行绝缘测试，380V电动机用500V的摇表测试，其绝缘电阻值应大于0.5兆欧；6KV的大型电动机用2500V的摇表测试，其绝缘电阻值应每千伏不低于1兆欧。当绝缘电阻值不合格时可投入电机电加热器进行加热或打开接线盒进行通风，30min后继续绝缘测试，合格后方可使用。
1.12 鼠笼式异步电动机转子笼条断裂：负载变化使鼠笼条产生切向交变应力，电机转子发生断条是转子受各种应力作用的结果,而且应力超过了笼条所能承受的极限,或是交变应力的长期作用使笼条产生疲劳断裂，机械负载增加和频繁启动也会造成笼条的断裂。笼条断裂后电机振动明显增大，同时电机运行比较吃力发出“嗡嗡”的响声，电机转速下降，电流会突然下降，然后电流会增大。解决方法：停止电动机运行，拆开电动机取出转子，再用短路侦察器准确地判断出断条的位置，找出断裂原因，检查和修复。
1.13 灰尘或液体进入电机内部损坏电机：电机密封不严，液体和气体介质泄漏进入电机内部，将会直接造成电机绝缘下降而跳闸。粉尘从接线盒处进入电机内部，则会到达电机定子、转子的气隙之间，造成电机扫膛，直到磨坏电机绕组绝缘，使电机损坏或报废。例如某厂石灰石浆液箱搅拌器长期处于粉尘状态环境下运行，灰尘进入电机，长时间造成电机扫膛，损坏电机。解决方法：尽量消除设备的跑冒滴漏现象，有大量水或浆液喷到电机接线盒上时应打开接线盒擦拭干净后带干燥后绝缘测试合格后方可备用；检修时注意搞好电动机的每个部位的密封，例如在各法兰涂少量704密封胶，在螺栓上涂抹油脂，必要时在接线盒等处加装防滴溅盒，如电动机暴漏在易侵入液体和污物的地方应做保护罩；备用电机定期进行绝缘测试，发现油封磨损，应及时停止电机运行，更换油脂清洗轴承。
2.电动机运行时的日常维护
电动机运行时必须做好日常维护工作才能保证设备的长周期运行，点检员应该根据设备运行情况做好电机设备的点检维护工作，在维护工作中应注意：
2.1 电机周围环境应保持清洁、通风良好，电机上不准放置异物，尽量消除设备的跑冒滴漏现象。
2.2 检查三相电源电压之差不大于5%，各相电流不平衡值不超过10%，不缺相运行。
2.3 定期检查电机温升，使它不超过最高允许值。
2.4 定期检查电机的冷却风扇或冷却风机的运行状况。
2.5 监听轴承无杂音、定期加油和换油。
2.6 注意电机声音、气味、振动情况等。
2.7 对备用电机定期测绝缘，并做好记录。
2.8 做好电机设备的定期切换工作，主/备电机轮流切换使用。
2.9 设备运行一定的时间段后，就算没有发现异常，也要安排设备的定修工作。
3.结语
为了能快速准确的处理电机故障，就必须掌握正确的方法，必须熟悉电机常见故障的特点及原因，抓住关键点，一点到位，这样才能少走弯路，才能在最短的时间内尽快地排除故障，恢复电机的正常运行和备用。电机运行时还得做好电机的日常维护工作，做好设备的定期切换工作，日常定期检查，行及维护人员也应加强巡视，发现问题及时处理，避免故障扩大，使电机处于正常的运转状态，减少电气设备的损坏率。
参考文献：
【1】汤蕴璆.电机学.机械工业出版社
【2】电力职业技能鉴定.电机检修.中国电力出版社
【3】刘玉福.三相异步电动机的检修与维护.宁夏电力出版社
【4】陈家斌.电机故障查找与处理.郑州河南科学技术出版社
论文作者:张悦辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
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