1、論文論文題目： 淺談三相異步電動機的故障維修與保養工作 姓 名： 摘要我國的電動機生產從1917年至今已有98年的歷史，該行業在國內已經形成比較完整的產業體系。近年來，我國電動機制造行業隨著電力發展呈現出勃勃生機，產銷規模和經濟效益都有了大幅度提高。特別三相異步電動機，因為它具有結構簡單、堅固耐用、運行可靠、價格低廉、維護方便等優點。它被廣泛地用來驅動各種金屬切削機床、起重機、鍛壓機、傳送帶、鑄造機械、功率不大的通風機及水泵等。本文針對三相交流異步電動機使用量大、故障率較高這一實際情況，對三相交流異步電動機工作原理、各種常見故障分析、維修處理，以及對運行中的電動機給出保養方法和措施。掌握簡單的

2、電動機故障維修及保養技術，能在生活和工作中游刃有余。關鍵詞 三相異步電動機 故障維修 保養目 錄1 三相異步電動機的結構與工作原理42 電動機常見故障原因及處理93 避免電動機燒毀的技術維護134 電動機的日常維護155 結語16 參考文獻17 正文1 三相異步電動機的結構與工作原理1.1三相異步電動機的構造三相異步電動機的兩個基本組成部分為定子（固定部分）和轉子（旋轉部分）。此外還有端蓋、風扇等附屬部分，如圖1-1所示。圖 1-1 三相電動機的結構示意圖1.1.1定子圖1-2如圖1-2所示，三相異步電動機的定子由三部分組成：定子定子鐵心由厚度為0.5mm的，相互絕緣的硅鋼片疊成，硅鋼片內圓上

3、有均勻分布的槽，其作用是嵌放定子三相繞組AX、BY、CZ。定子繞組三組用漆包線繞制好的，對稱地嵌入定子鐵心槽內的相同的線圈。這三相繞組可接成星形或三角形。機座機座用鑄鐵或鑄鋼制成，其作用是固定鐵心和繞組1.1.2轉子三相異步電動機的轉子由三部分組成：轉子轉子鐵心由厚度為0.5mm的，相互絕緣的硅鋼片疊成，硅鋼片外圓上有均勻分布的槽，其作用是嵌放轉子三相繞組。轉子繞組轉子繞組有兩種形式： 鼠籠式 - 鼠籠式異步電動機。 繞線式 - 繞線式異步電動機。轉軸轉軸上加機械負載鼠籠式電動機由于構造簡單，價格低廉，工作可靠，使用方便，成為了生產上應用得最廣泛的一種電動機。為了保證轉子能夠自由旋轉，在定子與

4、轉子之間必須留有一定的空氣隙，中小型電動機的空氣隙約在0.21.0mm之間。1.2 三相異步電動機的轉動原理1.2.1基本原理為了說明三相異步電動機的工作原理，我們做如下演示實驗，如圖1-3所示。圖 1-3 三相異步電動機工作原理(1)演示實驗：在裝有手柄的蹄形磁鐵的兩極間放置一個閉合導體，當轉動手柄帶動蹄形磁鐵旋轉時，將發現導體也跟著旋；若改變磁鐵的轉向，則導體的轉向也跟著改變。(2)現象解釋：當磁鐵旋轉時，磁鐵與閉合的導體發生相對運動，鼠籠式導體切割磁力線而在其內部產生感應電動勢和感應電流。感應電流又使導體受到一個電磁力的作用，于是導體就沿磁鐵的旋轉方向轉動起來，這就是異步電動機的基本原理

5、。轉子轉動的方向和磁極旋轉的方向相同。(3)結論：欲使異步電動機旋轉，必須有旋轉的磁場和閉合的轉子繞組。1.2.2 旋轉磁場（1）產生圖1-4表示最簡單的三相定子繞組AX、BY、CZ，它們在空間按互差1200的規律對稱排列。并接成星形與三相電源U、V、W相聯。則三相定子繞組便通過三相對稱電流：隨著電流在定子繞組中通過，在三相定子繞組中就會產生旋轉磁場(圖5-4)。 圖 1-4 三相異步電動機定子接線當wt=00時，AX繞組中無電流；為負，BY繞組中的電流從Y流入B1流出；為正，CZ繞組中的電流從C流入Z流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖1-5（a）所示。當wt=1200時，BY繞組中無

6、電流；為正，AX繞組中的電流從A流入X流出；為負，CZ繞組中的電流從Z流入C流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖1-5（b）所示。當wt=2400時，CZ繞組中無電流；為負，AX繞組中的電流從X流入A流出；為正，BY繞組中的電流從B流入Y流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖1-5（c）所示。可見，當定子繞組中的電流變化一個周期時，合成磁場也按電流的相序方向在空間旋轉一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化，產生的合成磁場也不斷地旋，因此稱為旋轉磁場。 圖1-5 旋轉磁場的形成（2）旋轉磁場的方向旋轉磁場的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉磁場的方向，只要改變通入

7、定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對調即可。這時，轉子的旋轉方向也跟著改變。2 電動機常見故障原因及處理2.1電動機起動困難或不能起動的原因及處理方法： 1）某一相熔絲斷路，缺相運行，且有嗡嗡聲。如果兩相熔絲斷路，電動機不動且無聲。找出引起熔絲熔斷的原因排除之，并更換新的熔絲。2）電源電壓太低，或者是降低起動時降壓太多。是前者應查找原因；是后者應適當提高起動壓降，如用的是自耦減壓起動器，可改變抽頭提高起動電壓。3）定子繞組或轉子繞組斷路，也可能是繞線轉子電刷與滑環沒有接觸，應檢查。 4）定子繞組相間短路或接地，可用兆歐表檢查。 5）.定子繞組接線錯誤，如誤將三角形接成星形，或將首末

8、端接反，應檢查糾正。 6）定子與轉子鐵心相擦。 7）軸承損壞或被卡住，應更換軸承。 8）負載過重，應減小負載。 9）機械故障，被帶作業機械本身轉動不靈活，或卡住不能轉動。10）皮帶拉得過緊，摩擦加劇，應調整皮帶松緊度。 11）起動設備接線有錯誤或有故障，檢查糾正，排除故障。 2.2電動機溫升過高或冒煙的原因及處理方法： 1）當電壓超過電動機額定電壓10%以上，或低于電動機額定電壓5%以上時，電動機在額定負載下容易發熱，溫升增高，應檢查并調整電壓。2）三相電源電壓相間不平衡度超過5%，引起三相電流不平衡，使電動機額外發熱，應調整電壓。 3）一相熔絲斷路或電源開關接觸不良，造成缺相運行而過熱，應修

9、復或更換損壞的元件。 4）繞組接線有錯，誤將星形接成三角形，或誤將三角形接成星形，在額定負載下運行，都會使電動機過熱，應檢查糾正。 5）定子繞組匝間或相間短路或接地，使電流增大，調損增加而過熱。若故障不嚴重，只需重新加包絕緣，嚴重的應更換繞組。 6）定子一相繞組斷路或并聯繞組中某一支路斷線，引起三相電流不平衡而使繞組過熱。 7）籠型轉子斷條或繞線轉子線圈接頭松脫，引起電流過大而發熱。可對銅條轉子作焊補或更換，對鑄鋁轉子應更換轉子。 8）軸承損壞或磨損過大等，使定子和轉子相碰擦，可檢查軸承是否有松動，定子和轉子是否裝配不良。 9）負載過大，應減輕負載或換用大功率的電動機。 10）被帶作業機械有故

10、障而引起過載，應檢查被帶機械，排除故障。 11）起動過于頻繁，應減少起動次數。 12）使用環境溫度過高（超過40），使電動機進風太熱，散熱困難，應采取降溫措施。 13）電動機內外積塵和油污太多，影響散熱，應消除灰塵和油污。 14）電動機風道阻塞，通風不暢，進風量減小，應消除風道口雜物及污垢。 15）電動機內風扇損壞，裝反或未裝，應進行正確安裝，損壞的風扇應修復或更換。2.3.電動機軸承過熱的原因及處理方法： 1）軸承損壞，應更換。 2）滾動軸承潤滑脂過少、過多或有鐵屑等雜質。承軸潤滑脂的容量不應超過總容積的70%，一般軸承盒內所放潤滑脂約為全溶積二分之一到二分之一，或電機運行在3000-500

11、0小時左右需更換潤滑脂，有雜質者應更換。3）軸與軸承配合過緊或過松。過緊時應重新磨削，過松時應給轉軸鑲套。4）軸承與端蓋配合過緊或過松。過緊時加工軸承室，過松時在端蓋內鑲鋼套。 5）電動機兩端蓋或軸承蓋裝配不良。將端蓋或軸承蓋止口裝進、裝平，擰緊螺釘。 6）皮帶過緊或聯軸器裝配不良。調整皮帶張力，校正聯軸器。 7）滑動軸承潤滑油太少、有雜質或油環卡住。應如加油、換新油，修理。 2.4.電動機空載電流不平衡，三相相差大若某一相電流與三相電流平均值的差大于10%。 1重繞時，定子三相繞組匝數不相等；須重新繞制定子繞組。 2繞組首尾端接錯；應檢查并糾正。 3電源電壓不平衡；須測量電源電壓，設法消除不

12、平衡。 4繞組存在匝間短路、線圈反接等故障，消除繞組故障。 2.5.電動機空載、過負載時，電流表指針不穩，擺動。 1籠型轉子導條開焊或斷條；須查出斷條予以修復或更換轉子。 2繞線型轉子故障（一相斷路）或電刷、集電環短路裝置接觸不良；須檢查繞轉子回路并加以修復。 2.6.電動機空載電流平衡，但數值大。 1) 修復時，定子繞組匝數減少過多；須重繞定子繞組，恢復正確匝數。 2) 電源電壓過高；應設法恢復額定電壓。 3) Y接電動機誤接為； 應改接為Y。 4) 電機裝配中，轉子裝反，使定子鐵芯未對齊，有效長度減短，應重新裝配。 5) 氣隙過大或不均勻；須更換新轉子或調整氣隙。 6) 大修拆除舊繞組時，

13、使用熱拆法不當，使鐵芯燒損；應檢修鐵芯或重新計算繞組，適當增加匝數。2.7 電動機運行時響聲不正常，有異響。 1) 轉子與定子絕緣紙或槽楔相擦；應修剪絕緣，削低槽楔。 2) 軸承磨損或油內有砂粒等異物；應更換軸承或清洗軸承。 3) 定轉子鐵芯松動；應檢修定、轉子鐵芯。 4) 軸承缺油；應加油。 5) 風道填塞或風扇擦風罩，清理風道；應重新安裝置。 6) 定轉子鐵芯相擦；應消除擦痕，必要時車內小轉子。 7) 電源電壓過高或不平衡；應檢查并調整電源電壓。 8) 定子繞組錯接或短路；應消除定子繞組故障。2.8 運行中電動機振動較大。 1) 由于磨損軸承間隙過大；應檢修軸承，必要時更換。 2) 氣隙不

14、均勻；應調整氣隙，使之均勻。 3) 轉子不平衡；應校正轉子動平衡。 4) 轉軸彎曲；應校直轉軸。 5) 鐵芯變形或松動；應校正重疊鐵芯。 6) 聯軸器（皮帶輪）中心未校正；應重新校正，使之符合規定。 7) 風扇不平衡；應檢修風扇，校正平衡，糾正其幾何形狀。 8) 機殼或基礎強度不夠；應進行加固。 9) 電動機地腳螺絲松動；應緊固地腳螺絲。 10) 籠型轉子開焊斷路；繞線轉子斷路；應加定子繞組故障修復轉子繞組；修復定子繞組。2.9 電動機的接地裝置電動機接地是一個重要環節，可是有的單位往往忽視了這一點，因為電動機不明顯接地也可以運轉，但這給生產及人身安全埋下了不安全隱患。因為絕緣一旦損壞后外殼會

15、產生危險的對地電壓，這樣直接威脅人身安全及設備的穩定性。所以電動機一定要有安全接地。所謂的電動機接地就是將電氣設備在正常情況下不帶電的某一金屬部分通過接地裝置與大地做電氣連接，而電動機的接地就是金屬外殼接地。這樣即使設備發生接地和碰殼短路時電流也會通過接地向大地做半球形擴散，電流在向大地中流散時形成了電壓降，這樣保證了設備及人身安全。3 避免電動機燒毀的技術維護 電動機在運行中避免燒毀，除了運行前采取必要的各種技術保護措施外，最有效、最實際的防止方法是進行正確的技術維護。主要有以下6點：3.1經常保持電動機的清潔電動機在運行中，進風口周圍至少3米內不允許有塵土、水漬和其他雜物，以防止吸人電機內

16、部，形成短路介質，或損壞導線絕緣層，造成匝間短路，電流增大，溫度升高而燒毀電動機。所以，要保證電動機有足夠的絕緣電阻，以及良好的通風冷卻環境，才能使電動機在長時間運行中保持安全穩定的工作狀態。 3.2保持電動機經常在額定電流下工作電動機過載運行，主要原因是由于拖動的負荷過大，電壓過低，或被帶動的機械卡滯等造成的。若過載時間過長，電動機將從電網中吸收大量的有功功率，電流便急劇增大，溫度也隨之上升，在高溫下電動機的絕緣便老化失效而燒毀。因此，電動機在運行中，要注意經常檢查傳動裝置運轉是否靈活、可靠；連軸器的同心度是否標準；齒輪傳動的靈活性等，若發現有滯卡現象，應立即停機查明原因排除故障后再運行。

17、3.3經常檢查電動機三相電流是否平衡三相異步電動機，其三相電流任何一相電流與其他兩相電流平均值之差不允許超過10%，這樣才能保證電動機安全運行。如果超過則表明電動機有故障，必須查明原因及時排除。 3.4檢查電動機的溫度要經常檢查電動機的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流和頻率監視及沒有過載保護的電動機，對溫升的監視更為重要。電動機軸承是否過熱，缺油，若發現軸承附近的溫升過高，就應立即停機檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺，軸承間隙是否過大晃動，內環在軸上有無轉動等。出現上述任何一種現象，都必須更新軸承后方可再行作業。 3.5觀察電動機有無振動、噪聲和異常

18、氣味 電動機若出現振動，會引起與之相連的負載部分不同心度增高，形成電動機負載增大，出現超負荷運行，就會燒毀電動機。因此，電動機在運行中，尤其是大功率電動機更要經常檢查地腳螺栓、電動機端蓋、軸承壓蓋等是否松動，接地裝置是否可靠，發現問題及時解決。噪場聲和異味是電動機運轉異常、隨即出現嚴重故障的前兆，必須隨時發現開查明原因而排除。 3.6保證啟動設備正常工作，電動機啟動設備技術狀態的好壞，對電動機的正常啟動起著決定性的作用。實踐證明，絕大多數燒毀的電動機，其原因大都是啟動設備工作不正常造成的。如啟動設備出現缺相啟動，接觸器觸頭拉弧、打火等。而啟動設備的維護主要是清潔、緊固。如接觸器觸點不清潔會使接

19、觸電阻增大，引起發熱燒毀觸點，造成缺相而燒毀電動機；接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和塵積，會使線圈吸合不嚴，并發生強烈噪聲，增大線圈電流，燒毀線圈而引發故障。 因此，電氣控制柜應設在干燥、通風和便于操作的位置，并定期除塵。經常檢查接觸器觸點、線圈鐵芯、各接線螺絲等是否可靠，機械部位動作是否靈活，使其保持良好的技術狀態，從而保證啟動工作順利而不燒毀電動機。4 電動機的日常維護連續運轉的三相異步電動機，為了其正常工作，除了按操作規程正確使用，運行過程中注意監視和維護外還應進行定期檢查和保養。間隔時間可根據電動機的類型、使用環境決定。日常保養內容：外觀檢查，風扇是否工作正常，是否有異常振動，聯軸器連接是否

20、可靠，底座固定是否緊固，軸承工作是否正常(聽聲音），溫度是否正常（紅外測溫儀），定期檢查電線接頭和開關觸點，工作電流是否正常（鉗型電流表），另外繞線式電機還須檢查碳刷和滑環。觸摸溫度是否正常，看油位是否標準等。4.1 及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環境灰塵較多，最好每天清掃一次。4.2 經常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。4.3 定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環境比較潮濕更應經常測量。4.4 定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應上滿，一般占油腔的1/21/3，否則，容易發熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質，從另一面擠出來。4.5 定期檢查啟動

21、設備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。4.6 絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機殼等不應帶電的金屬部分相碰，發生這種故障，不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中，應經常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。4.7 除了按上述幾項內容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。4.8 軸電流的防范 針對軸電流形成的根本原因，正常情況下，轉軸與軸承間有潤滑油膜存，起到絕緣作用。對于較低軸電壓，這層潤滑油膜仍能保護其絕緣性能，不會產生軸