電動機常見機械故障分析及維護檢修探討

華電濰坊發電有限公司電氣隊電機班 山東 濰坊 261000

引言

現階段的電動機設計水平已經達到較高的水平，其運行質量及設備性質也具有較高的穩定性。但是受操作水平、負荷沖擊力及應用環境的影響，電動機通常會運行故障或者損毀的情況出現，導致電動機設備無法正常使用。因此，掌握電動機常見故障及其引發原因，制定針對性、高效果性的電動機故障維修方案，可以在電動機發生故障時，以最短的時間診斷并維修，進而將電動機故障引發的生產損失控制在最小范圍。同樣，電動機使用企業應注重電動機設備的日常養護工作，對于故障易發部位要加倍留心，最大限度的排查電動機設備安全隱患，保障電動機的穩定性、安全性運轉。

1 電動機運轉中的常見故障

1.1 電動機啟動故障

電動機啟動故障是指電動機設備接通電源、接收到啟動指令后，電動機設備仍處于靜止狀態，為按照既定使用規律開始運行的現象，其引發原因主要是電動機啟動電器故障或者內部線路短路。因此，當電動機發生運轉故障時，常需要先排除電阻或電容方面的故障，再對電動機內部構件進行故障排查。工作人員在排查電動機內部構件故障時，可借助萬用表檢測各繞組的阻值，以此確定電動機的內部故障位置，提升維修效率及維修精確性。

1.2 電動機機械故障

電動機機械故障是指電動機異常振動故障、電動機軸承過熱故障、電動機損壞故障等，其中最常見的是電動機異常振動故障。電動機運轉時，如若其電動機定、轉子之間的氣隙過小，則極易引發二者之間摩擦、碰撞，導致電動機異常振動，該故障發生時，應先明確振動部位是在傳動裝置、電動機本身或機械負載端，進而再結合現場實況制定針對且有效的故障排查及故障維修方案。其中電動機本身引發振動故障的原因大都是軸承不良、轉軸彎曲或者電動機構件安裝不規范等。電動機振動故障不僅產生噪音污染，還會增加電動機的額外負荷，致使電動機轉速緩慢無力、燒毀內部構件。

1.3 電動機電氣故障

電動機電氣故障通常是由于定子繞組首尾反接、缺相運行、電流不平衡、轉子斷條等原因引發的，其中定子繞組首尾反接及其缺相運行是引發電動機電氣故障的最主要因素。電動機定子繞組首尾反接時，在電動機啟動運轉后，會呈現出轉速下降、電流不穩、劇烈振動、升溫快速等現象，如若缺乏相應的保護措施，極易導致繞組的燒毀。定子繞組缺相是指系統中采用配置兩個熱繼電器的方式進行過載及單項保護的組裝方式，這樣雖然可以避免異步電動機單項運行，但是常因熱繼電器的動作值不能高質量的整定，出現繞組引出線斷裂的情況，引發電動機過熱現象，嚴重時會直接導致電動機燒毀[1]。

2 電動機故障的診斷方式

電動機故障的診斷準確性可以直接提升電動機設備的維修質量及運行安全性。電動機故障診斷常通過電動機所呈現出的物理性質變化、運轉狀態等開展，這樣的診斷方式對電動機設備操作人員及維修養護人員的工作經驗及對電動機運轉機理有著極高的要求，即其通過視覺、聽覺、觸覺等感官功能獲取分析電動機運轉故障的相關診斷信息。隨著信息技術在電動機設備中的融合應用，電動機故障診斷方式還可以通過信號處理及智能診斷的方法開展。

2.1 借助感官功能診斷電動機故障

借助感官功能診斷電動機故障的方式具有經驗性、專業性的特點及要求，電動機運行時可通過眼睛觀察判斷其是否存在振動、跳動等現象，如若斷定其存在該現象，須立即關閉電源進行更深層次的檢查；電動機運行時可通過耳朵傾聽、識別電動機設備運轉時發出的聲音，判斷電動機內部是否存在異常聲響，如若斷定其存在該現象，須立即關閉電源進行更深層次的檢查；電動機運行時可通過手觸碰電動機外殼，判斷電動機是否存在過熱的現象，如若斷定其存在該現象，須立即關閉電源進行更深層次的檢查；電動機在運行時可通過嗅覺判斷其運轉中是否產生膠油味或糊臭味等異常氣味，如若斷定其存在該現象，須立即關閉電源進行更深層次的檢查[2]。

2.2 借助信號處理診斷電動機故障

信息技術應用在電動機設備中，可以將電動機設備的運轉狀態等轉換為數字、字母、圖形等具象化的信號，操作人員可以直觀的分析處理信號信息，準確斷定電動機的故障部位，進而采取針對性、有效性的維修措施。操作人員還可以通過信號信息分析捕獲電動機運轉中存在安全隱患的部位，可以采取防護性的養護措施，從而有效規避電動機設備故障。常用的電動機信號分析方式有時域信號分析法、頻域信號分析法和時頻信號分析法。電動機設備故障或者存在安全隱患時，其傳輸出的信號信息通常是非穩定性的且明顯區分于電動機設備正常運轉中信號狀態，得以更醒目、更及時的引起操作人員的注意，提升電動機故障及其安全隱患的處理效率[3]。

2.3 借助智能系統診斷電動機故障

電動機故障的智能化診斷技術，是信息技術在電動機設備中的智慧化、自動化應用，其省略了電動機故障信號處理診斷方式中的人工分析、診斷環節，借助大數據技術、云計算技術等，模擬人類思維邏輯方式，集電動機運轉信息收集、分析整合、故障診斷、維修方案建議等于一體，使電動機故障的診斷更加精確，尤其適用于復雜性的電動機設備故障的排查診斷。電動機故障智能診斷系統，將其捕獲的電動機運轉數據信息，傳輸至既定的電動機故障數據庫中，然后對數據信息進行分析整合、比對匹配，進而得出精確性的故障原因、故障部位、維修方案等信息。值得注意的是，電動機故障智能診斷系統不適用于新型電動機故障診斷，因其智慧化系統數據庫中對新型電動機運行參數、運行經驗等存在數據收錄不全面等客觀問題，所以其應用在新型電動機故障的診斷中，常會因數據比對不匹配、不全面的原因，導致故障診斷出現缺失、偏差的現象，不利于電動機故障維修工作的準確性、指向性開展[4]。

3 電動機的維護檢修措施

降低電動機故障的發生頻次、提升電動機的運轉質量，需要注重電動機的檢修養護工作。電動機的運轉性能及其穩定性，受環境因素的影響較大，因此應保障電動機設備的使用環境處于干燥、通風的狀態，并確保電動機設備表面的干凈、設備進風排風處無纖維、塵土等異物阻擋。還要注重電動機及運轉過程中內部潤滑油的質量，要及時對其進行更換，并且要先將電動機構件處的原有潤滑油清理干凈后，再仔細清洗相關構件，在此基礎上再使用新的潤滑油，保障潤滑油最佳應用效用，避免其使用不當或變質引發電動機及軸承過熱的情況。當電動機的熱保護措施處于不穩定狀態時，要及時明確引發該現象的原因，是超負荷引發的還是保護裝置設置問題，或者是電動機本身問題，這樣才能更高效率、更準確地制定故障維修措施，使得電動機設備盡快投入后續的運轉使用中。電動機設備的軸承對其運轉穩定性及質量有著決定性作用，因此在電動機設備的養護工作應尤為注重軸承部位的安全隱患。電動機軸承是有使用年限的，其使用年限到期或者臨近到期時，會明顯提升電動機運轉中振動及噪音故障的發生頻次，養護人員應對電動機軸承的徑向游隙、使用年限等進行全面檢查、核對，然后按照規范流程對其進行更換[5]。

4 結束語

工業產值及科學技術的發展，推動著電動機的運轉功率、運轉負荷也越來越大，同時也在一定程度上增加了其使用運轉過程中發生機械故障、電氣故障的頻次，不利于電動機設備使用企業生產收益及生產產值的提升。電動機設備故障還會影響電動機設備的使用質量及安全，同樣也會對環境造成噪聲污染。電動機運轉中常見電動機啟動故障、電動機機械故障、電動機電氣故障等，會引起電動機異常振動、電動機軸承過熱等現象，嚴重時會直接導致電動機燒毀。因此，掌握電動機常見故障及其引發原因，制定針對性、高效果性的電動機故障維修方案，將電動機故障引發的生產損失控制在最小范圍。電動機故障的診斷準確性可以直接提升電動機設備的維修質量及運行安全性，可借助感官功能、信號處理、智能系統等方式診斷電動機故障，其中電動機故障的智能化診斷技術尤其適用于復雜性的電動機設備故障的排查診斷，其可利用信息技術得出精確性的故障原因、故障部位、維修方案等信息，為電動機故障維修工作提供準確性、指向性工作引導。此外，還要注重電動機的檢修養護工作，進而可以有效保證電動機的運轉性能及其穩定性。