三相交流異步電動(dòng)機(jī)常見故障分析

劉同喜

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)股份有限公司設(shè)備中心，湖北 宜昌 443002)

三相交流異步電動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱：電機(jī)）具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，堅(jiān)固耐用等一系列優(yōu)點(diǎn)，是水電工程施工中使用最廣泛的一種電機(jī)。由于水電建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)使用環(huán)境復(fù)雜，如：電網(wǎng)電壓波動(dòng)、溫度、濕度、灰塵等，受這些因素的影響，電機(jī)難免出現(xiàn)各種故障，對(duì)生產(chǎn)造成了一定的影響。本文結(jié)合電機(jī)的使用與修理情況，列舉了電機(jī)使用過程中遇到的一些常見故障，分析了故障發(fā)生的可能原因及排除方法，對(duì)于提高電機(jī)的完好率，具有一定的借鑒意義。

1 電機(jī)繞組燒毀的原因及應(yīng)對(duì)方法

（1）由于電機(jī)本身密封不良，加上使用環(huán)境惡劣，電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或者其它腐蝕性液體等因素，電機(jī)繞組絕緣降低，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生點(diǎn)對(duì)地、相間或匝間短路，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組燒毀。應(yīng)對(duì)方法如下：

一是，在電機(jī)檢修時(shí)，注意做好電機(jī)的密封，如接線盒的橡膠墊圈要完好就位，在電機(jī)容易進(jìn)水的地方做好防護(hù)罩。

二是，在惡劣環(huán)境中使用的電機(jī)，要結(jié)合實(shí)際情況，縮短檢修保養(yǎng)周期，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

（2）由于電機(jī)轉(zhuǎn)子軸承損壞或者軸變形等原因，導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與電機(jī)定子摩擦(掃膛)，電機(jī)內(nèi)部溫度急劇上升，燒毀絕緣，導(dǎo)致電機(jī)繞組匝間短路或者對(duì)地短路。應(yīng)對(duì)方法如下：

一是，在電機(jī)安裝前必須對(duì)軸級(jí)軸承進(jìn)行仔細(xì)的完好性檢查，保證清潔無(wú)垢。

二是，在電機(jī)安裝時(shí)，如果有條件，需對(duì)軸承進(jìn)行加溫，減少安裝時(shí)的破壞。

三是，在電機(jī)安裝時(shí)，必須保證定子與轉(zhuǎn)子的中軸線重合，不得錯(cuò)位。

四是，確保電機(jī)散熱風(fēng)扇葉片完好，無(wú)污垢；電機(jī)外殼干凈，無(wú)礙通風(fēng)散熱。

五是，對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī)，使用前必須解體檢查，更換軸承。

通過上述仿真可以發(fā)現(xiàn),相比于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支撐向量機(jī)算法,高斯過程回歸算法的性能指標(biāo)最好。RMSE參數(shù)平均改善和9.8%和27.4%,而MAPE平均改善33.4%和10.3%。此外,從預(yù)測(cè)過程可知,由于采用遺傳算法來(lái)優(yōu)化超參數(shù),避免了用共軛梯度法優(yōu)化超參數(shù)的缺點(diǎn),所以在擬合誤差較大時(shí),預(yù)測(cè)誤差也會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。

（3）電機(jī)長(zhǎng)期過載或者過熱使用，電機(jī)啟動(dòng)與負(fù)載制動(dòng)器工作不同步等原因，都會(huì)電加速其老化、破裂，引起匝間短路、相間短路或者對(duì)地短路等問題，從而使電機(jī)燒毀。應(yīng)對(duì)方法如下：

一是，盡量避免電機(jī)過載使用。

二是，加強(qiáng)電機(jī)及負(fù)載的控制系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，減少電機(jī)受到的沖擊。

三是，保證電機(jī)潔凈、通風(fēng)散熱良好。

四是，避免非必要的電機(jī)頻繁啟動(dòng)。

2 電機(jī)一相或者兩相繞組過熱、燒毀的原因及應(yīng)對(duì)方法

電機(jī)一相或則兩相繞組過熱、燒毀，一般是電源缺相導(dǎo)致的。無(wú)論是什么原因?qū)е码姍C(jī)定子電源缺相，如ABC 三相中A 相缺失，三相平衡被破壞，變成BC 兩相串連后與A 相并聯(lián)；由于阻值的差異，A 相電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于BC 相，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，A 相繞組必然過熱燒毀。與此同時(shí)，電流過大必然導(dǎo)致電源電纜、接頭、觸點(diǎn)加速老化，造成附帶破壞。應(yīng)對(duì)方法如下：

（1）做好電氣系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，確保電路中的開關(guān)觸點(diǎn)、電纜接頭等薄弱點(diǎn)接觸良好。

（2）如果條件許可，在電氣系統(tǒng)中加入相序保護(hù)器，減小外部電源故障的影響。

3 電機(jī)日常故障及處理方法

電機(jī)日常故障及處理方法如表1 所示。

表1 電機(jī)日常故障及處理方法

4 電機(jī)日常維護(hù)保養(yǎng)

（1）做好電機(jī)的內(nèi)部清潔工作，防止電機(jī)因內(nèi)部進(jìn)水或污垢腐蝕等因素影響絕緣，造成匝間短路，導(dǎo)致電機(jī)燒毀；做好電機(jī)的外部清潔工作，確保電機(jī)通風(fēng)散熱良好。

（2）加強(qiáng)對(duì)電機(jī)的日常巡檢，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，一旦出現(xiàn)異常氣味、過熱、噪音或者震動(dòng)，必須及時(shí)找出原因，消除隱患。

（3）定期檢查電機(jī)的機(jī)械配套部件，確保電機(jī)制動(dòng)器及負(fù)載的制動(dòng)器啟閉同步，機(jī)械傳動(dòng)部件運(yùn)行平穩(wěn)，減少配套的機(jī)械部件對(duì)電機(jī)的沖擊。

（4）定期檢查電機(jī)配套的電纜接頭、接觸器觸點(diǎn)等薄弱部位是否接觸良好，做好除塵工作，確保電機(jī)的電源安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上內(nèi)容是個(gè)人處理電機(jī)故障的經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家提供一定的幫助。三相異步電動(dòng)機(jī)在我國(guó)水電建設(shè)中的使用越來(lái)越廣泛，各種故障應(yīng)對(duì)方法尚在探索積累中，設(shè)備使用單位需嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備的日常維護(hù)制度，減少故障突發(fā)因素，把設(shè)備的使用率與完好率有機(jī)結(jié)合起來(lái)，更好的為生產(chǎn)服務(wù)。

[1]潘成林.電機(jī)修理技術(shù)問答[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]才加剛.電機(jī)使用與維修技術(shù)問答[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.