电动机常见故障分析论文

2022-04-29

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《电动机常见故障分析论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。【摘要】三相交流异步电动机在我国的使用很广泛,它遍及各行各业的各个角落,是工农业生产中最常见的电气设备,其作用是把电能转换为机械能。但在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象,严重影响着生产、生活的安全、可靠、长周期运行。及时判断故障原因,进行相应处理,是防止故障扩大,保证设备正常运行的一项重要的工作,本文就常见故障进行阐述。

电动机常见故障分析论文 篇1:

电动机常见故障分析与维护

摘要:电动机在工农业生产中发挥着极其重要的作用,本文分析了电动机在工作中的常见故障,并给出了日常维护的一些方法。

关键词:电动机 电气 故障

0 引言

在工农业生产中,电动机被广泛的作为动力装置来使用。在生产运行和检修过程中会出现各种各样的故障,如果不及时处理,将影响电动机的正常运行。本文根据作者多年的电动机维护经验,就电动机使用过程中的故障加以分析,以供参考。

1 电动机的选择

1.1 根据电动机安装地点的不同来选择电动机的形式。如在石油化工行业的易燃易爆场所应当选择防爆电机,其他场合可以使用开启式电机,粉尘较多,水滴飞溅的地方应当使用封闭式电机等。

1.2 根据负荷使用情况,确定电动机的功率。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。

1.3 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。

2 电动机常见故障分析

2.1 机械故障

2.1.1 扫膛:扫膛一般是由于轴承损坏,轴弯,或者检修时装配不当,导致定转子产生摩擦所致。在电动机的检修装配过程中,应当保持电动机各部件的清洁,保证端盖,轴承等的装配合理,不野蛮施工,否则导致相应部件受力变形,电动机无法运转。

2.1.2 轴承损坏:轴承损坏是电动机运转中较常见的故障。导致轴承损坏的原因大致有:①轴承装配不当,如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损,导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小,出现跑内圈现象,装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁,特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升,只要轴承完好,允许间断性跑外圈现象存在。②轴承重新更换,电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加,温度急剧上升直至烧毁。③轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净,运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够,致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“别劲”后温度升高直至烧毁。⑤由于电动机本体运行温升过高,且轴承补充油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题,例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧备机长期不运行,油脂变质,轴承生锈而又未进行检修。

2.1.3 振动: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。

2 电气故障

2.1 缺相运行:三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。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,电动机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场,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。

2.2 绕组短路或接地:绕组短路分为匝间断路和相间短路,相间短路易造成熔断器熔断,断路器跳闸甚至影响上一级开关导致系统故障;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,时间长了会使整个定子绕组产生过热,最终因热量剧升而击毁绕组,匝间短路是电机温度异常升高的最大原因。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;而接地故障大多是由于绕组绝缘损坏,电动机进水引起的,在起动电动机前,首先应对电动机绝缘进行测试,合格后才能送电运行。

2.3 三相电流不平衡: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。

3 电动机的维护

3.1 使用环境应经常保持干燥,室外电机应当注意防雨措施,防止电机进水;电动机表面应保持清洁,进风口不应受尘、纤维等阻碍。

3.2 当电动机的保护发生动作时,应查明故障来源,消除故障后,方可投入运行。对于缺相、堵转等故障,应当提起高度重视,防止烧毁电动机。在电动机投用前,电动机的各个保护参数应当校验准确无误,保证故障发生时动作的可靠性,灵敏性。

3.3 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,运行中发现轴承过热或润滑脂变质时,应及时更换润滑脂。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)。

3.4 当轴承的运行状况不好时,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。

3.5 拆卸电动机时,从定子中轴出转子时,应防止损坏定子绕组或绝缘。

3.6 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。

作者:郝德东

电动机常见故障分析论文 篇2:

三相异步电动机常见故障分析

【摘要】三相交流异步电动机在我国的使用很广泛,它遍及各行各业的各个角落,是工农业生产中最常见的电气设备,其作用是把电能转换为机械能。但在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象,严重影响着生产、生活的安全、可靠、长周期运行。及时判断故障原因,进行相应处理,是防止故障扩大,保证设备正常运行的一项重要的工作,本文就常见故障进行阐述。

【关键词】电动机 常见故障

一、引言

三相交流异步电动机在我国的使用很广泛,它遍及各行各业的各个角落,是工农业生产中最常见的电气设备,在实际工作中设备的运行往往会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析,在电机起动之前,我们就应做好事前准备工作,并对检查的结果加以分析。电动机的安全在企业生产中除控制重大人身及设备责任事故外,主要是控制障碍和异常的发生率,努力降低非计划停运的次数,使电动机机组安全、经济、可靠的运行,发挥出较大的经济效益。现针对电机一些常见故障做一简要分析和介绍,希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助。

二、电动机运行前的检查

1、电动机运行前用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才可通电使用。

2、检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定,接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动,还要检查起动设备的接线是否正确。同时要检查电动机内部有无杂物,如有杂物,要及时清除,但不能碰坏绕组。

3、检查启动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴,检查转动是否灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,转动无碍。

4、检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。

三、电动机常见故障的分析

1、由于为外部接线和环境引起的常见故障

电源电压过高或过低。电源电压偏高,激磁电流增大,电动机会过分发热,过分的高电压会危机电动机的绝缘,使其有被击穿的危险。电源电压过低时,电磁转矩就会大大降低,如果负载转距没有减小,转子转数过低,这时转差率增大造成电动机过载而发热,长时间会影响电动机的寿命,甚至损坏绕组。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化,电动机输出功率保持额定值。同时周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体,也会对电动机的正常运行带来不必要的危害,因此,对于这些情况我们要及时发现和处理。

2、电动机的保护引起的常见故障

电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断检验,即使是可频繁操作的接触器也会加剧触头磨损,以致损坏电器;对塑壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的检验,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。

3、电动机长时间过载运行引起的故障

由于长时间过载或过热运行,绕组绝缘老化加速,绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。因此在电动机运行中尽量避免电动机过载运行;保证电动机洁净并通风散热良好;避免电动机频繁启动,必要时需对电机转子做动平衡试验。

4、电动机长期处在振动状态引起的故障

电机绕组绝缘受机械振动作用,使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象,破坏效应不断积累,热胀冷缩使绕组受到磨擦,从而加速了绝缘老化,最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。针对这种情况,电动机在运行时尽可能避免频繁启动,特别是高压电机,并且要保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。

5、电动机由于缺相引起的故障

三相异部电动机在运行过程中,断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行,如果轴上负载没有改变,则电动机处于严重过载状态,定子电流将达到额定值的二倍甚至更高,时间稍长电动机就会烧毁。一般电动机缺相是由于某相熔断器的熔体接触不良,或熔丝拧的过紧而几乎压断,或熔体电流选择过小,这样通过的电流稍大就会熔断,尤其是在电动机起动电流的冲击下,更容易发生熔体非故障性熔断。有时电动机负荷线路断线,一般是安装不当引起的断线,特别是单芯导线放线时产生的小圈扭结,接头受损等都可能使导线在运行过程中发生断线。由于电动机长期使用使绕组的内部接头或引线松脱或局部过热把绕组烧断电动机出现缺相运行时。为了预防电动机出现缺相运行,除了正确选用和安装低压电器外,还应严格执行有关规范,敷设馈电线路,同时加强定期检查和维护。

6、电动机没有安全的接地装置

电动机接地是一个重要环节,而这一环节往往被忽视,因为电动机不明显接地也可以运转,但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后外壳会产生危险的对地电压,这样直接威胁人身安全及设备的稳定性。所以电动机一定要有安全接地。电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装置与大地做电气连接,而电动机的接地就是金属外壳接地。这样即使设备发生接地和碰壳短路时电流也会通过接地向大地做半球形扩散,电流在向大地中流散时形成了电压降,这样保证了设备及人身安全。

四、总结

随着电动机及控制设备的不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善。为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理,就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因,尽快地将故障排除,恢复电动机故障,使电动机处于正常的运转状态。

参考文献:

[1]何焕山.工厂电气控制设备[M].高等教育出版社.

[2]刘锦波.电机与拖动第一版[M].清华大学出版社.

作者:杨彦伟

电动机常见故障分析论文 篇3:

三相异步电动机常见故障分析与处理

摘 要:在石油及石化生产装置中电动机的使用非常广泛,并且在生产过程中发挥着非常重要的作用。但由于化工厂区多为粉尘、腐蚀、易燃易爆等恶劣环境,因此,造成电机故障频繁发生,严重影响着生产装置的正常运行。本文结合安装调试及生产维护过程中异步电动机经常发生的一些故障进行了分析,并做出相应的处理措施。

关键词:三相异步电动机 故障 分析处理

1 结构及各部分作用

一般电动机主要由两部分组成:固定部分称为定子,旋转部分称为转子。另外还有端盖、风扇、罩壳、机座、接线盒等。电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子绕组镶嵌在定子铁心中,通过电流时产生感应电动势,实现电能量转换。

2 异步电动机的故障分析及处理

2.1 异步电动机无法起动

(1)电动机通电后无法转动,且无异响,也无异味和冒烟。则检查供电回路断路器开关、接触器、保险是否有损坏,电机接线盒内电缆接线是否有缺相,查出问题及时处理。

(2)电动机通电后无法转动,而保险熔丝烧断。则检查供电电源是否缺相、定子绕组相间是否短路、定子绕组是否与壳体相通接地、定子绕组接线组别是否混乱等原因。然后一一排除这些故障。

(3)电动机通电后无法转动,而产生嗡嗡的噪音声。则检查定子绕组是否有断路、转子绕组是否有断路、供电电源是否缺相,绕组引出线始末端是否接错或绕组内部接反,电动机负载是否过大或转子卡住,电源电压是否过低,逐一排除查找出故障点。

2.2 异步电动机起动后转速低于额定值

(1)电源电压降低时,电机起动转矩减小,转速降低。

如果负载转矩没有相应减小,转子转速过低,转差率增大,使电流增大,就会造成电动机过分发热,时间长则会影响电动机寿命。若检查是由于电源电压过低,则设法调节电源电压。若电动机绕组应该是三角形接法而错接成星形接法,就会使相电压降低,则纠正处理。

(2)电机与被拖动机械安装时,因安装误差原因导致轴承轻微卡住,转动不够灵活,造成电动机拖动机械负载困难而引起转速下降。则停机处理。

2.3 异步电动机运行时空载电流偏大

(1)当供电系统电压高于电机额定电压时,使电机的饱和度增大,激磁电流增大,同时铁心的饱和也使得电机铁芯损耗增大。检查供电电压,当电压过高时,则设法降低电压。当电机本身气隙过大,则解体电机,测量定子的内径和转子的外径。

(2)电机定子绕组匝数未绕够,导致空载电流增大。则调整增加绕组匝数。

(3)电机装配不当。手动盘车电机时,转子转动不够灵活。可能是转子轴向位移过多,或端盖螺栓没有平衡上紧。排查处理后再试转。

(4)电动机定子绕组应该是星形的接线而误接成三角形,则检查铭牌规定调整定子接线。

2.4 异步电动机运行时轴承发热太大

电动机运行时轴承发热太高(超过规定值85 ℃),通常是由于润滑不良、安装误差太大等原因造成的,当轴承发热太大时,可从以下几方面查找原因并进行处理。

(1)轴承润滑情况是否满足要求。当轴承发热过高时,应先拆开电机两端的轴承盖,对润滑脂外观质量进行检查。当润滑脂太脏有杂质混入,或发生干枯等都会导致轴承发热太高,可按要求选用润滑脂进行更换。

(2)轴承室内润滑脂不应太多或者太少。润滑脂以占整个轴承室容积1/2~2/3为宜。

(3)轴承的安装必须具备适当的公差配合。轴承径向间隙的过大或者过小,内外套的配合过松或者过紧都是造成电机运转时轴承发热过高的原因。

2.5 异步电动机运行时产生噪声

异步电动机出现异常声音有机械方面和电气方面的原因。首先确定是哪方面引起的,其方法是接上电源,有不正常的声音存在,切断电源。不正常声音仍存在,为机械故障,否则为电气方面故障。

(1)风罩或转轴上零件(风扇、联轴器等)松动。消除方法:固紧风罩或其他零件。

(2)风罩内有杂物。消除方法:用毛刷或布清除杂物。

(3)轴承内圈和轴配合太松。消除方法:堆焊转轴轴承档,并按规定尺寸车好,使其配合紧密。

(4)定转子相擦。消除方法:找出相擦原因,可能是端盖轴承室内孔磨损,或端盖止口与机座止口变形,使机座、端盖和转子三者不同心而引起扫膛。也有因铁芯受高温而变形相磨擦。

(5)电动机单相运转。消除方法:检查线路绕组断线或接触不良。

(6)电动机过载。消除方法:设法降低负载。

2.6 异步电动机运行时振动过大

电动机运行时振动过大,通常是由于电磁和机械两方面原因所造成。

(1)供电电源电压三相不对称、定子绕组短路、定子绕组开路、鼠笼转子导条有许多断裂或脱焊等。这些电磁方面的原因会引起电动机运行时发生振动。电动机转轴弯曲、轴径变形成椭圆形或转轴上附属的转动机件不平衡等,这些机械方面的原因也会引起电动机运行时发生振动。因此,当电动机发生振动过大时,先检查分析传动部件对电动机的影响,再脱开联轴器使电动机空载运行进行检查。如果电动机空转时振动并不大,这可能是因为电动机与所拖动机械安装时轴对中超差引起的振动。查明振动原因后,对存在的缺陷进行处理。

(2)如果电动机空载运行时振动过大,则原因在电动机自身。这时停止供电电源,如果振动马上消失,说明是电磁方面的原因,应检查定子绕组并联支路有否存在断线、鼠笼转子导条是否脱焊或断裂。当查明定子绕组并联支路存在断线时,应找出断头后焊牢并作绝缘处理,必要时重新绕制定子绕组。转子不平衡可将转子作静平衡或动平衡校验。查明原因进行处理。

3 结论

随着科学技术不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善。在工作中如何正确的使用和掌握其性能,还需要我们在实际工作中不断积累经验,判断电动机及控制设备存在的问题与故障,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。

参考文献

[1] 蔡廷文.机电系统故障分析与维护[M]. 北京:化学工业出版社,2006.

[2] 韦海良.电动机常见异常现象及排除方法[J].科技与经济,2010.

[3] 顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京:机械工业出版社,2004.

作者:王文举

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