電動機常見故障分析與維護

王崤波

摘 要：電動機在人們的工農業生產中發揮著巨大的作用，給人們的生活帶來了極大的便利。文章分析了電動機在工作中的常見故障，并給出了一些日常維護的方法。

關鍵詞：電動機；故障分析；電氣

在工農業生產中，電動機被廣泛地作為動力裝置使用。在使用的過程中會出現形形色色的故障，盡管其機械故障出現較少，但如不及時處理，會引起電動機運行不正常，不少電氣故障也是由機械故障引起的。文章就電動機使用過程中常出現的機械故障總結、分析如下，以供處理故障時參考。

1 電動機的選擇

1.1 根據電動機安裝地點的周圍環境來選擇電動機的形式

電動機的常見形式有防護式和封閉式兩種。防護式的通風性能較好，價格低，適合環境干燥，灰塵少的地方采用；如果灰塵較多，水滴飛濺的地方，應采用封閉式電動機。如火力發電廠的鍋爐房內及排污水泵中可采用這種電動機。另外，還有一種密封式電動機，可以浸汲在水里工作，電動潛水泵就采用這種電動機。

1.2 根據使用負荷情況，選擇電動機的功率

電動機的功率一般應為生產機械功率的1.1-1.5倍。如果功率選擇過大，不僅增加投資，同時也降低了機械效率，增加生產成本。如果功率選擇過小，電動機長期承受過大負荷，會使溫度上升過高而損壞絕緣，縮短電動機使用壽命。

1.3 根據工作機械的轉速要求以及傳動方式選擇電動機

轉速配套原則是使電動機和生產機械都在額定轉速下運行，傳動方式兩者相同。

2 電動機常見故障分析

2.1 起動故障

當電器接通電源后，電動機不工作，并且電動機無任何聲響。分析其主要原因一是與電動機相配套的起動電器，若電扇、排風扇、洗衣機等電機均采用電容器起動運轉，而電冰箱、冷柜起動機構采用電阻分相起動運轉，所以一旦起動電路中的電容器和分相電阻損壞擊毀，導致電動機無法正常運轉工作，檢測時應先排除起動電容或電阻故障后，才查電機故障。

另一種情況是電動機內部繞組短路，局部繞組燒毀，導致電動機停止工作。當一旦懷疑電動機自身故障時，最簡單的檢測用萬用表電阻檔測各繞組阻值便知。

首先將電動機的三根引出線ABC用萬用表區分判斷，這里以雙桶洗衣機電動機為例，當測量AB線之間的電阻值在95歐姆，BC間阻值在130歐姆，AB間阻值在12歐姆時，那么很容易確定C為中線性，AC為運行繞組，BC為起動繞組。以上均為電動機繞組的正常電阻值，在發生短路后，其電阻值均小于以上正常值，電動機繞組存在各類問題。又如電冰箱電動機一般起動繞組無短路，電阻值約在23歐姆，運行繞組無短路，電阻值在10歐姆間，起動和運行串接繞組正常阻值在35歐姆。

2.2 運行中的故障分析

電動機在運行中由于種種原因，會出現故障，故障分機械與電氣兩方面。

2.2.1 機械故障

機械方面有掃膛、振動、軸承過熱、損壞等故障。異步電動機定、轉子之間氣隙很小，容易導致定、轉子之間相碰。

一般由于端蓋軸室內孔磨損或端蓋止口與機座止口磨損變形，使機座、端蓋、轉子三者不同軸引起掃膛。

振動應先區分是電動機本身引起的，還是傳動裝置不良所造成的，或者是機械負載端傳遞過來的，而后針對具體情況進行排除。屬于電動機本身引起的振動，多數是由于轉子動平衡不好，以及軸承不良，轉軸彎曲，或端蓋、機座、轉子不同軸，或者電動機安裝地基不平，安裝不到位，緊固件松動造成的。振動會產生噪聲，還會產生額外負荷。

電動機在通電后發現轉速無力很慢時，分析其原因有多方面，電容起動式電動機是否電容器容量不足漏電嚴重，電源電壓過低，或者是鼠籠轉子鋁條部分有嚴重事故縮孔、斷條等情況，特別是洗衣機電動機經常起動和正反交替運轉，使轉了鋁條的感應電流大而使電磁力增大，均會產生轉了鋁條斷裂，從而導致運轉慢無力問題，嚴重時使轉子發熱和產生電火花而燒壞定了繞組線包。

2.2.2 電氣故障

電氣方面故障有定子繞組缺相運行，定子繞組首尾反接，三相電流不平衡，繞組短路和接地，繞組過熱和轉子斷條、斷路等。

缺相運行是常見故障之一。三相電源中只要有一相斷路就會造成電動機缺相運行。缺相運行可能由于線路熔斷器熔體熔斷，開關觸點或導線接頭接觸不良等原因造成。

三相電動機缺一相電源后，如在停止狀態，由于合成轉矩為零而堵轉（無法起動）。電動機的堵轉電流比正常工作的電流大得多。因此，在此情況下接通電源時間過長或多次頻繁地接通電源起動將導致電動機燒毀。運行中的電動機缺一相時，如負載轉矩很小，仍可維持運轉，僅轉速略有下降，并發出異常響聲；負載重時，運行時間過長，將會使電動機繞組燒毀。

三相繞組首尾錯接時，接通電源后會出現三相電流嚴重的不平衡、轉速下降、溫升劇增、振動加劇、聲音急變等現象。如保護裝置不動作，很容易燒壞電動機繞組，所以必須辨清電動機出線端首、尾后，方可通電運轉。

三相電流不平衡的故障，常常由于電動機外部電源電壓不平衡所引起，其內部原因主要是繞組匝間短路或在電動機重繞修理時線圈匝數錯誤或接線錯誤。

繞組接地和短路都會造成電流過大。接地故障可用兆歐表檢查。短路故障可在降低定子繞組電源電壓情況下，通過測量電流來判斷，也可以測量其直流電阻來判斷。

分析電動機過熱溫升的原因，主要有這樣幾種情況，電動機自身內在質量問題，電動機長期處于超負荷工作運行狀態（械傳動機機構故障引起電動機負荷大），電動機散熱性能很差，電動機繞組局部短路燒毀等一系列情況。

電動機溫升異常最大的故障原因是繞阻匝間短路，匝間短路是由于繞組漆包線絕緣層性能差而損壞；，從而使相間導線直接碰及，形成了一個低阻抗的電流回路，使匝間電流增大而使線包發熱，久之使用使整個定子繞組產生過熱，最終因熱量劇升而擊毀繞組，所以此類故障應拆開機殼，查繞組故障點。如果線包無燒毀問題，可將定子浸入專用絕緣漆內重新進行浸漆絕緣處理，然后在烘箱內烘烤干燥。若線包有局部燒毀現象，而短路點又在定子槽內，那只有更換整個繞組線包。

籠型電動機轉子鑄鋁導體斷條或繞線式電動機轉子繞組斷路時，會造成定子電流不正常，出現時高時低周期性變化，還出現忽大忽小的噪聲和振動。負載越重時，這種現象越顯著。

3 電動機的維護

3.1 使用環境應經常保持干燥，電動機表面應保持清潔，進風口不應受塵、纖維等阻礙。

3.2 當電動機的熱保護連續發生動作時，應查明故障來自電動機還是超負荷或保護裝置整定值太低，消除故障后，方可投入運行。

3.3 應保證電動機在運行過程中良好的潤滑，一般的電動機運行5000h左右，即應補充或更換滑脂（封閉軸承在使用壽命期內不必更換潤滑脂），運行中發現軸承過熱或潤滑變質時，應及時換潤滑油。更換潤滑脂時，應消除舊的潤滑脂，并用汽油洗凈軸承及軸承蓋的油槽，然后將ZL-3鋰基潤滑脂填充軸承內外圈之間空腔的1/2（對2極）及2/3（對4.6.8極）。

3.4 當軸承的壽命終了時，電動機運行時的振動及噪聲將明顯增大，檢查軸承的徑向游隙一定數值時，即更換軸承。

3.5 拆卸電動機時，從軸伸端或非軸伸端取出轉子都可以，如果沒有必要卸下風扇，還是從非軸承伸端取出轉子較為便利，從定子中軸出轉子時，應防止損壞定子繞組或絕緣。

3.6 更換繞組時必須記下原繞組的形式，尺寸及匝數、線規等，當丟失了這些數據時，應向制造廠索取，隨意更改原設計繞組，常常使電動機某項或幾項性能惡化，甚至無法使用。