蘭宇飛 鄭士成

摘 要：三相異步電動(dòng)機(jī)在人類社會(huì)生產(chǎn)與生活中扮演著極為重要的角色，是工業(yè)企業(yè)的主要?jiǎng)恿υ?，其因故障而停運(yùn)將會(huì)對(duì)生產(chǎn)、生活甚至人身安全造成極其嚴(yán)重的影響。本文重點(diǎn)分析了三相異步電動(dòng)機(jī)的故障分析方法，并針對(duì)類似如定子、轉(zhuǎn)子上的常見故障總結(jié)了具體原因，以期對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的故障檢修提供參考。

關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī) 故障 分析 定子 轉(zhuǎn)子

中圖分類號(hào)：TM343 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（b）-0076-02

異步電動(dòng)機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用、使用和維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而一旦發(fā)生故障，將會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，為減少電動(dòng)機(jī)的事故率，提高電動(dòng)機(jī)的使用效率，對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的故障診斷就顯得尤為重要。本文簡(jiǎn)要分析了三相異步電動(dòng)機(jī)常見的幾種故障產(chǎn)生的原因，為后續(xù)及時(shí)判斷故障原因、進(jìn)行故障的排查、防止故障擴(kuò)大、保證設(shè)備正常運(yùn)行提供了重要保證。

三相異步電動(dòng)機(jī)基本原理在于磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)過程中，磁場(chǎng)以及閉合導(dǎo)體將會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)操作，鼠籠式導(dǎo)體切割磁力線，進(jìn)而使其在內(nèi)部保證出現(xiàn)感應(yīng)電流以及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此外，感應(yīng)電流還能夠保證導(dǎo)體受到相應(yīng)的電磁力作用，這種情況下，導(dǎo)體就會(huì)自然而然地沿著磁鐵實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行有效轉(zhuǎn)動(dòng)。

三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，主要分為定子、轉(zhuǎn)子和機(jī)蓋三大部分。

三相異步電動(dòng)機(jī)的故障主要分為機(jī)械故障和電氣故障兩種。機(jī)械故障包括由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備及傳動(dòng)機(jī)械方面的故障，電動(dòng)機(jī)底座安裝方面存在問題引起的機(jī)械不平衡方面的故障。電氣故障包括給電動(dòng)機(jī)供電電源故障、控制電動(dòng)機(jī)的低壓電器故障、軸承故障、制動(dòng)控制故障及定轉(zhuǎn)子本身的故障。本文將從異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子本身的故障、軸承故障方面入手詳細(xì)闡述。

1 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子故障

三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，一般情況下會(huì)因工作環(huán)境潮濕以及長(zhǎng)時(shí)間的高頻率工作、雷擊等多種人為或者是自然因素，導(dǎo)致定子繞組位置的絕緣性大大降低，進(jìn)而造成定子繞組以及鐵芯間形成短路。從繞組短路常見發(fā)生情況上來講，往往出現(xiàn)在匝間短路以及相間短路、極相組短路，當(dāng)繞組短路完成后，三相電流相對(duì)不平衡，這種情況下就會(huì)使電動(dòng)機(jī)振動(dòng)以及噪音大大加重，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致繞組燒毀。

另外，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，如果電動(dòng)機(jī)斷一根火線或一組繞組就會(huì)導(dǎo)致缺相運(yùn)行。具體來說是三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組部分上有斷點(diǎn)，如果定子繞組的單相有斷點(diǎn)將會(huì)使得三相異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致三相電流不平衡。如此刻軸上負(fù)載沒改變，則會(huì)造成嚴(yán)重過載，定子電流將高過額定電流，過載時(shí)間長(zhǎng)會(huì)造成電機(jī)燒毀。造成故障的原因一般有以下幾個(gè)：絕緣老化現(xiàn)象；電源缺相；接觸器、繼電器在控制回路中長(zhǎng)期使用中，觸點(diǎn)有可能出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)氧化，觸點(diǎn)在電機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊或受到震動(dòng)而導(dǎo)致繞組缺相現(xiàn)象。圖1為電機(jī)滿載且定子a相繞組1匝金屬性短路情況下的仿真結(jié)果。