电动机常见故障分析与维护

电动机常见故障分析与维护2009-04-2703:12在工农业生产中，电动机被广泛地作为动力装置使用。在使用的过程中会出现形形色色的故障，尽管其机械故障出现较少，但如不及时处理，会引起电动机运行不正常，不少电气故障也是由机械故障引起的。本文就电动机使用过程中常出现的机械故障总结、分析如下，以供处理故障时参考。

一、电动机的选择

1.根据电动机安装地.点的周围环境来选择电动机的形式

农村用电动机的常见形式有防护式和封闭式两种。防护式的通风性能较好，价格低，适合环境干燥，灰尘少的地方采用;如果灰尘较多，水滴飞溅的地方，应采用封闭式电动机。如农副产品加工机械及水泵中可采用这种电动机，另外，还有一种密封式电动机，可以浸汲在水里工作，电动潜水泵就采用这种电动机。

2.根据使用负荷情况，选择电动机的功率

电动机的功率一般应为生产机械功率的1.1~1.5倍。如果功率选择过大，不仅增加投资，同时也降低了机械效率，增加生产成本。如果功率选择过小，电动机长期承受过大负荷，会使温度上升过高而损坏绝缘，缩短电动机使

用寿命。

3.根据工作机械的转速要求以及传动方式选择电动机

转速配套原则是使电动机和生产机械都在额定转速下运行，传动方式两者相同。

二、电动机常见故障分析

1.

起动故障

当电器接通电源后，电动机不工作，并且电动机无任何声响。分析其主要原因一是与电动机相配套的起动电器，若电扇、排风扇、洗衣机等电机均采用电容器起动运转，而电冰箱、冷柜起动机构采用电阻分相起动运转，所以一旦起动电路中的电容器和分相电阻损坏击毁，导致电动机无法正常运转工作，检测时应先排除起动电容或电阻故障后，才查电机故障。

另一种情况是电动机内部绕组短路，局部绕组烧毁，导致电动机停止工作。当一旦怀疑电动机自身故障时，最简单的检测用万用表电阻档测各绕组阻值便知。

首先将电动机的三根引出线ABC用万用表区分判断，这里以双桶洗衣机电动机为例，当测量AB线之间的电阻值在95欧姆，BC间阻值在130欧姆，AB间阻值在12欧姆时，那么很容易确定C为中线性，AC为运行绕组，BC为起动绕组。以上均为电动机绕组的正常电阻值，在发生短路后，其电阻值均小于以上正常值，电动机绕组存在各类问题。又如电冰箱电动机一般起动绕组无短路，电阻值约在23欧姆，运行绕组无短路，电阻值在10欧姆间，起动和运行串接绕组正常阻值在35欧姆。

2.运行中的故障分析

电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，故障分机械与电气两方面。

2.1机械故障

机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴引起扫膛。

振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。

电动机在通电后发现转速无力很慢时，分析其原因有多方面，电容起动式电动机是否电容器容量不足漏电严重，电源电压过低，或者是鼠笼转子铝条部分有严重事故缩孔、断条等情况，特别是洗衣机电动机经常起动和正反交替运转，使转了铝条的感应电流大而使电磁力增大，均会产生转了铝条断裂，从而导致运转慢无力问题，严重时使转子发热和产生电火花而烧坏定了绕组线包。

2.2电气故障

电气方面故障有定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，绕组短路和接地，绕组过热和转子断条、断路等。

缺相运行是常见故障之一。三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。

三相电动机缺一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为零而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大得多。因此，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声；负载重时，运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。

三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡、转速下降、温升剧增、振动加剧、声音急变等现象。如保护装置不动作，很容易烧坏电动机绕组，所以必须辨清电动机出线端首、尾后，方可通电运转。

三相电流不平衡的故障，常常由于电动机外部电源电压不平衡所引起，其内部原因主要是绕组匝间短路或在电动机重绕修理时线圈匝数错误或接线错误。

绕组接地和短路都会造成电流过大。接地故障可用兆欧表检查。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以测量其直流电阻来判断。

分析电动机过热温升的原因，主要有这样几种情况，电动机自身内在质量问题，电动机长期处于超负荷工作运行状态（械传动机机构故障引起电动机负荷

大），电动机散热性能很差，电动机绕组局部短路烧毁等一系列情况。

电动机温升异常最大的故障原因是绕阻匝间短路，匝间短路是由于绕组漆包线绝缘层性能差而损坏;，从而使相间导线直接碰及，形成了一个低阻抗的电流回路，使匝间电流增大而使线包发热，久之使用使整个定子绕组产生过热，最终因热量剧升而击毁绕组，所以此类故障应拆开机壳，查绕组故障点。如果线包无烧毁问题，可将定子浸入专用绝缘漆内重新进行浸漆绝缘处理，然后在烘箱内烘烤干燥。若线包有局部烧毁现象，而短路点又在定子槽内，那只有更换整个绕组线包。

笼型电动机转子铸铝导体断条或绕线式电动机转子绕组断路时，会造成定子电流不正常，出现时高时低周期性变化，还出现忽大忽小的噪声和振动。负载越重时，这种现象越显著。

三、电动机的维护

1.使用环境应经常保持干燥，电动机表面应保持清洁，进风口不应受尘、纤维等阻碍。

2.当电动机的热保护连续发生动作时，应查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值太低，消除故障后，方可投入运行。

3.应保证电动机在运行过程中良好的润滑，一般的电动机运行5000h左右，即应补充或更换滑脂（封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑脂），运行中发现轴承过热或润滑变质时，应及时换润滑油。更换润滑脂时，应消除旧的润滑脂，并用汽油洗净轴承及轴承盖的油槽，然后将ZL—3锂基润滑脂填充轴承内外圈之间空腔的1/2（对2极）及2/3（对4.6.8极）。

4.当轴承的寿命终了时，电动机运行时的振动及噪声将明显增大，检查轴承的径向游隙一定数值时，即更换轴承。

5.拆卸电动机时，从轴伸端或非轴伸端取出转子都可以，如果没有必要卸下风扇，还是从非轴承伸端取出转子较为便利，从定子中轴出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。

6.更换绕组时必须记下原绕组的形式，尺寸及匝数、线规等，当失落了这些数据时，应向制造厂索取，随意更改原设计绕组，常常使电动机某项或几项性能恶化，甚至无法使用。电动机运行维护检查日常维护检查

电动机日常维护检查的要点是及早发现设备的异常状态，及时进行处理，防止事故扩大。维护人员根据继电器保护装置的动作和信号可以发现异常现象，也可以依靠维护人员的经验来判断事故苗。

1.外观检查

首先是外观检查，靠视觉可以发现下列异常现象：电动机外部紧固件是否松动，零部件是否有损坏，设备表面是否有油污、腐蚀现象。电动机的各接触点和连接处是否有变色、烧痕和烟迹等现象，发生这些现象原因是由于电动机局部过热、导体接触不良或绕组烧毁等。仪表指示是否正常，电压表无指示或不正常，则表明电源电压不平衡、熔断器烧断、转子三相电压不平衡、单相运转、导体接触不良等；电流表指示过大，则表明电动机过载、轴承故障、绕组匝间短路等。电动机停转，造成的原因有电源停电、单相运转、电压过低、电动机转矩太小、负载过大、单相电动机的离心开关有故障、电压降过大、轴承烧毁、机械卡住等。

2．用听音棒检查

采用听音棒靠听觉可以听到电动机的各种杂音，其中包括电磁噪声、通风噪声、机械摩擦声、轴承杂音等，从而可判断出电动机的故障原因。引起噪声大的原因，在机械方面有：轴承故障、机械不平衡、紧固螺钉松动、联轴器连接不符要求、定转子铁心相擦等；在电气方面有：电压不平衡、单相运行、绕组有断路或击穿故障、起动性能不好、加速性能不好等。

3．靠嗅觉检查

靠嗅觉可以发现焦味、臭味。造成这种现象的原因是：电动机过热、绕组烧毁、单相运行、润滑不好、轴承烧毁、绕组击穿等。

4．靠触觉检查

靠触觉用手摸机壳表面可以发现电动机的温度过高和振动现象。

造成振动的原因是：机械负载不平衡、各紧固零部件有松动现象、电动机基础强度不够、联轴点连接不当、气隙不均或混入杂物、电压不平衡、单相运行、绕组故障、轴承故障等。

造成电动机温度过高的原因是：过载、冷却风道堵塞、单相运行、匝间短路、电压过高或过低、三相电压不平衡、加速特性不好使起动时间过长、定转子铁心相擦、起动器连接不良、频繁起动和制动或反接制动、进口风温过高、机械卡住等。用手摸电动机表面估计温度高低时，由于每个人的感觉不同，带有主观性，因此要由经验来决定。通常人手感觉与温度的关系如表所示。

电机外壳表面温度与手感的关系:

机壳温度（℃）手感说明

30稍冷机壳比体温低，故感觉比体温低

40稍温感到温和

45温和用手一摸，就感到暖和

50稍热长时间用手摸时，手掌变红

55热仅能用手摸5—6s

60甚热仅能用手摸3—4s

65非常热仅能用手摸2—3s，离开后还感到手热

70非常热用一个手指出触摸，只能坚持3s左右

75极热用一个手指出触摸，只能坚持1--2s左右

80极热，以为电机烧毁手指稍触便热想离开

80--90极热，疑为电机烧毁用手指稍触摸一下就感到烫得不得了

注：当机壳为钢板时，每种温度均应减去5℃。

二．例行维护检查

电动机例行维护检查有日常检查、每月或定期巡回检查以及每年检查。

在日常检查中，主要检查润滑系统、外观、温度、噪声、振动以及异常现象，还要检查通风冷却系统、滑动摩擦状况以及各部分紧固情况，认真作好检查记录。

每月或定期巡回检查中，主要检查开关、配线、接地装置等是否有松动现象，有无破损部位，如有要提出计划和修理措施；检查粉尘堆积情况，要及时清扫；检查引出线和配线是否有损伤和老化问题。测试绝缘电阻并记录，检查电刷、集电环磨损情况，电刷在刷握内是否灵活等。

每年的检查内容除上述项目外，还要检查和更换润滑剂，必要时要解体电动机进行抽心检查，清扫或清洗油垢，检查绝缘电阻，进行干燥处理，检查零部件生锈和腐蚀情况等。1电动机的维护与检修一、定、转子铁芯故障检修

定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成，是电动机的磁路部分。定、转子铁芯的损坏和变形主要由以下几个方面原因造成。

①轴承过度磨损或装配不良，造成定、转子相擦，使铁芯表面损伤，进而造成硅钢片间短路，电动机铁损增加，使电动机温升过高。这时应用细锉等工具去除毛刺，消除硅钢片短接，清理干净后涂上绝缘漆，并加热烘干。

②拆除旧绕组时用力过大，使盗槽歪斜和向外张开。此时应用尖嘴钳、木榔头等工具予以修整，使齿糟复位，并在不好复位的有缝隙的硅钢片间加入青壳纸、胶木板等硬质绝缘材料。

③因受潮等原因造成铁芯表面锈蚀。此时需用砂纸打磨干净，清理后涂上绝缘漆。

④围绕组接地产生高热烧毁铁芯糟或齿部。可用凿子或刮刀等工具将熔积物剔除干净，涂上绝缘漆烘干。

⑤铁芯与机座间结合松动，可拧紧原有定位螺钉。若定位螺钉失效，可在机座上重钻定位孔并攻丝，旋紧定位螺钉。

二、轴承故障检修

转轴通过轴承支撑转动，是负荷最重的部分，又是容易磨损的部件。

①故障检查

运行中检查

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滚动轴承缺油时，会听到“骨碌骨碌”的声音；若听到不连续的“梗梗”的声，可能是轴承钢圈破裂。轴承内混有沙土等杂物或轴承零件有轻度磨损时，会产生轻微的杂音。

拆卸后检查

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先察看轴承滚动体、内外钢圈是否有破损、锈蚀、疤痕等，然后用手捏住轴承内圈，并使轴承摆平，另一只手用力推外刚圈，如果轴承良好，外钢圈应转动平稳，转动中无振动和明显的卡滞现象，停转后外钢圈没有倒退现象。否则说明轴承已不能再用了。左手卡住外圈，右手捏住内钢圈，用力向各个方向推动，如果推动时感到很松，就是磨损严重。

②故障修理

轴承外表面上的锈斑可用00号砂纸擦除，然后放入汽油中清洗；或轴承有裂纹、内外圈碎裂或轴承过度磨损时，应更换新轴承。更换新轴承时，要选用与原来型号相同的轴承。

三、转轴故障检修

①轴弯曲

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若弯曲不大，可通过磨光轴颈、滑环的方法进行修复；若弯曲超过0.2mm，可将转轴放于压力机下，在拍弯曲处加压矫正，矫正后的轴表面用车床切削磨光；如果弯曲过大，则需另换新轴。

②轴颈磨损

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轴颈磨损不大时，可在轴颈上镀一层铬，再磨削至需要尺寸；磨损较多时，可在轴颈上进行