六診診斷法在異步電動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用

伍倪燕 傅貴興 王自敏

摘 要：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的故障發(fā)生情況，介紹了六診診斷故障的診斷步驟和判斷故障的思路和方法，闡述了如何對(duì)故障進(jìn)行分區(qū)劃塊、縮小范圍，提高故障診斷的準(zhǔn)確度和診斷效率。在生產(chǎn)中能有效的排除異步電動(dòng)機(jī)的故障。

關(guān)鍵詞：異步電動(dòng)機(jī)；故障；六診診斷

異步電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的典型設(shè)備，應(yīng)用十分廣泛。在礦山機(jī)械設(shè)備中，由于電機(jī)所處的環(huán)境較差，因此故障的幾率也較高，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)使設(shè)備工作不正常。在實(shí)際工作中，正確診斷異步電動(dòng)機(jī)故障是十分重要的。電機(jī)六診診斷法由于速度快，效率高、成本低，在電動(dòng)機(jī)故障診斷中具有獨(dú)特的效果。

1 異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障和病因

三相異步電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)中使用較多，最典型的故障是空載時(shí)轉(zhuǎn)速慢或都是不轉(zhuǎn)。這類故障有機(jī)械和電氣方面的原因，電氣方面如熔絲熔斷，極相組短路，繞組間短路，定子繞組接地；轉(zhuǎn)子繞組斷路等等；機(jī)械方面有定子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng)，轉(zhuǎn)軸彎曲，嚴(yán)重掃膛以及裝配不正確導(dǎo)致的故障等。

2 診斷步驟和方法

電動(dòng)機(jī)故障的“六診”診斷法內(nèi)容包含問(wèn)、看、聞、摸、聽(tīng)、測(cè)六種診法。一般按下列步驟進(jìn)行：1）問(wèn)診診斷。此法指向使用者了解發(fā)生故障的電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)（規(guī)格及特性），電動(dòng)機(jī)使用的年限，平常負(fù)載的具體情況。2）看診診斷。在進(jìn)行了第一步后，接著查看電動(dòng)機(jī)上的銘牌參數(shù)；查看電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，負(fù)載狀態(tài)，有無(wú)冒煙現(xiàn)象；查看電動(dòng)機(jī)外殼上散熱片的防腐漆顏色，兩端蓋軸承外蓋間有無(wú)油污等。3）聞診診斷?？拷妱?dòng)機(jī)，嗅一嗅電動(dòng)機(jī)發(fā)出的氣味，如有沒(méi)有焦臭味、絕緣漆味、油味等。4）摸診診斷。觸摸電動(dòng)機(jī)外殼散熱片、軸承外蓋溫度高低、發(fā)熱的部位及溫度狀態(tài)；用手旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸或皮帶輪，感受轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活自如。5）聽(tīng)診診斷。此法意在用手旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，將耳朵靠近電動(dòng)機(jī)，或用改刀觸及電動(dòng)機(jī)外殼，耳朵靠在改刀木柄上聽(tīng)聲音，仔細(xì)“實(shí)聽(tīng)”幾處。6）測(cè)診診斷。當(dāng)采用前述五法診斷后，對(duì)仍有疑問(wèn)的可疑故障，采用萬(wàn)能表、兆歐表、電機(jī)故障診斷儀等簡(jiǎn)易儀表對(duì)電動(dòng)機(jī)作進(jìn)一步檢查，如絕緣電阻、電源電壓等是否正常。

3 故障判斷

一般當(dāng)完成 “六診”后，經(jīng)分析、判斷，基本可以鎖定目標(biāo)位置，對(duì)故障做出正確的判斷。在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，有兩種狀況：一是轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、自如；二是轉(zhuǎn)動(dòng)困難、吃力，感覺(jué)不正常。

1）手動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，感覺(jué)不正常，故障常常在機(jī)械部分，而電氣故障的可能性相對(duì)很小，應(yīng)重點(diǎn)檢查機(jī)械部分，此時(shí)可以通過(guò)聽(tīng)診手段從聲音來(lái)判斷正常或異常。就有聲故障而言，出現(xiàn)故障的電機(jī)常伴隨著兩種“嚓嚓”聲，一種是異常不規(guī)律的“嚓嚓”聲，一種是有規(guī)律的“嚓嚓”聲。前者表明電機(jī)內(nèi)有相碰或電機(jī)內(nèi)發(fā)生了摩擦。這時(shí)還可以依據(jù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理來(lái)確定故障出現(xiàn)在具體位置，比如說(shuō)軸承出現(xiàn)了問(wèn)題或是電機(jī)內(nèi)出現(xiàn)了掃膛。后者可能是轉(zhuǎn)子與定子之間出現(xiàn)了摩擦或掃膛。在進(jìn)行開(kāi)機(jī)修理時(shí)，可以看到所做出的判斷了，如有掃膛摩擦痕跡，可以利用千分表采用測(cè)量轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸是否同心的方法來(lái)進(jìn)行修護(hù)。就無(wú)聲故障而言，需要針對(duì)電機(jī)工作時(shí)間分辨。對(duì)于常用電機(jī)可以會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)軸變形導(dǎo)致手動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，感覺(jué)不正常，好像電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部位在某個(gè)地方被卡住一樣。對(duì)于工作時(shí)間不長(zhǎng)的電機(jī)，出現(xiàn)上面所述故障的可能性會(huì)更高，分析原理主要是因?yàn)閮?nèi)部連接松動(dòng)或是尺寸裝配過(guò)于緊密或是潤(rùn)滑油沒(méi)選正確所導(dǎo)致的。

2）如果電氣方面出現(xiàn)故障，我們用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸會(huì)感覺(jué)很正常。對(duì)于電氣故障，切記在檢查時(shí)不能通電。首先應(yīng)考慮的是電機(jī)是否存在斷路和短路的可能，這時(shí)應(yīng)該檢查電機(jī)繞組電阻和絕緣情況。如果無(wú)斷路和短路現(xiàn)象，接著檢查各電路的接觸情況?？赡艽嬖诠╇娋€路上也可能是熔絲處接觸不好或是接觸器觸頭壞了，出現(xiàn)這些情況前電機(jī)的電壓會(huì)表現(xiàn)不穩(wěn)定。

實(shí)踐證明上述“六診”診斷電機(jī)故障方法行之有效。特別地，若異步電機(jī)繞組正常，手轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，但通電后電機(jī)不轉(zhuǎn)，有輕微的“嗚嗚”聲，通常是供電缺相，此時(shí)通入電機(jī)電源視為單相電源，在轉(zhuǎn)子中合成轉(zhuǎn)矩為零，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)不起來(lái)。如果用手往任一個(gè)方向盤轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，則合成轉(zhuǎn)矩不為零，電動(dòng)機(jī)就順著手盤轉(zhuǎn)的方向運(yùn)轉(zhuǎn)了，不過(guò)此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的。

【例1】某礦機(jī)廠的一臺(tái)Y180L-4電動(dòng)機(jī)，據(jù)操作者講，運(yùn)行中突然轉(zhuǎn)速變慢，后來(lái)停止。診斷時(shí)詢問(wèn)操作者，據(jù)說(shuō)停止時(shí)手感電機(jī)溫度較高，但是觀測(cè)電機(jī)無(wú)異常，手盤轉(zhuǎn)電機(jī)帶輪感覺(jué)靈活，也無(wú)異常聲音，表測(cè)絕緣5MΩ，正常，又測(cè)三相阻值平衡，因此可以判斷電機(jī)本身無(wú)故障。接著甩開(kāi)負(fù)載通電，但電機(jī)還是不轉(zhuǎn)，并且有輕微的“嗚嗚”聲，手動(dòng)盤轉(zhuǎn)后電機(jī)能轉(zhuǎn)，這就證明電機(jī)缺相。緊接著用萬(wàn)能表判斷出故障是C相供電缺相。

【例2】某平面磨床一只熱繼電器經(jīng)常出現(xiàn)脫扣故障。初診時(shí)認(rèn)為機(jī)械故障造成過(guò)載引起，但沒(méi)能解決故障。經(jīng)詢問(wèn)操作人員，故障前曾聽(tīng)到有滴水聲，經(jīng)查機(jī)床的冷卻水滴到電動(dòng)機(jī)引起相間短路。如果不是詳細(xì)詢問(wèn)，要找出這種故障是很困難的。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)用六診診斷可知，只要我們根據(jù)故障顯示的現(xiàn)象和特點(diǎn)，正確掌握并善于應(yīng)用“六診”診法，就一定能較快且準(zhǔn)確地找出故障病因和所在部位，少走彎路，提高排除故障的效率。尤其在野外作業(yè)的困難條件下，巧妙運(yùn)用六診診斷將會(huì)收到事半功倍的效果。

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作者簡(jiǎn)介：伍倪燕（1979-），女，四川資陽(yáng)人，碩士研究生，講師，研究方向：機(jī)械工程。