电机主要常见故障原因分析及其预防处理措施

电机主要常见故障原因分析及其预防处理措施

赵德胜，刘士华，刘明治，谭天水，刘海东

（西安电子科技大学 机电学院，陕西 西安 710071）

摘要：主要综述了电机的主要常见故障及其所引起的电机发热现象，并对主要常见故障的共同表现现象进行了分析和区别，给出了预防和处理措施。 关键词：电机；温升；故障

电机的故障一般分为机械和电气两大类。但其故障大多在初期表现为温升异常，然后导致电机损坏甚至报废。电机在正常运行时，因为有铁损和铜损等损耗，所以也会产生热量使电机温度升高。电机如果运行时间超过额定运行时间或过载也会对电机造成损害。正确鉴别引起电机发热的原因对于电机的维护和安全运行有重要意义。

质，说明润滑脂有杂质，此时，应清洗轴承；如果听到滚动体有不规则撞击声和不连续的“哽，哽”声，说明轴承个别滚珠破裂或有了疤痕，此时，应更换轴承；如果听到近似口哨的声音，夹杂着滚动体“骨碌，骨碌”的滚动声，说明轴承润滑不良，此时，应添加润滑脂。

另外，对于频繁起动的设备，如果制动装置动作迟缓或制动抱闸太紧，也会引起电机温升过高。制动抱闸太紧等于电机承受额外负载造成重载或过载运行，从而损害电机。此时，应调整制动装置。由于制动装置引起的电机过

（1）电机有较大振动或噪音

引起此现象的原因很多，主要有电机安装不符合要求或基础不稳、转子不平衡或转子转轴弯曲，此外，电机输出端与工作机联轴器联接不好也引起电机振动。振动会产生噪声，还可能产生附加载荷。

对此现象的预防措施主要有：定期检查电机安装情况，对重要部位（如联轴器）应定期紧固其联接螺栓。如果此部位经常性的出现故障，则应检查电机转子和其转轴。对于由转子不平衡或转子转轴弯曲引起的振动，应将转子固定在车床上用千分表找正后，加以纠正。

（2）轴承故障

轴承故障引起轴承过热。此现象易引起误判，因为轴承过热引起机壳和转子温升过高。此时，应同时测量机壳和转子线圈温度。如果二者温度基本相同或转子线圈温度低，则是轴承出现故障。反之，则是转子线圈出现故障。

此时应检查轴承是否得到良好润滑。如果润滑不良应添加润滑脂或更换干净润滑脂；如果是轴承损坏，应更换轴承。

判断轴承故障的一个简单办法是：在电机运行时，用一螺丝刀（其他类似工具也可）尖端抵在轴承外盖上，耳朵贴近螺丝刀的木柄，便可听到轴承响声，如果外圆有均匀滚动声音，说明轴承运行正常。如果听到明显的滚动体滚动和振动，说明轴承间隙过大或严重磨损，此时，应更换轴承；如果听到滚动体滚动声音发哑，声调低重，有杂

（1）缺相

缺相运行是常见故障之一，三相电源中只要有一相断路即为缺相。缺相可能是由于电机的接线端子损坏或脱落，也可能是电机某一绕组损坏。

当电机缺相运行时，电机发出“嗡嗡”声，此时，电机温升很快。但电机满载时，电机可能不运转，严重时可能烧损电机。此时，应立刻停机检查。先检查电机的各接线端子有无松落，然后检查电机绕组。

当电机缺相时，如果在停止状态，电机可能无法起动。此时，如果长时间接通电源或多次频繁接通电源将导致电机烧毁。

（2）电机绕组故障

使用时间较长的电机，其绕组漆包线有老化现象，可能导致绕组短路从而损坏电机。当电机在运行时，电机温升过快,但没有超过绝缘要求。例如，对F级绝缘，其最高温度为155ºC，但电机温度在较短时间内便可达到120ºC左右，继续运行一段时间，则温升变慢。在以后时期的运行中，电机温度达到120ºC的时间越来越短。当电机出现这种现象时，应立刻对电机大修，否则电机可能报

(下转第185页)

热的热量主要有电机绕组产生，此时，用温度计测量电机温度发现电机绕组温度远高于机壳温度。

1机械故障主要有

2电气故障主要有

机械　　２００４年第３１卷增刊　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・１８５・　

t´2-t2=Q/(G2×C2)=53251.1/(7820×4.19)=1.6󰀀. 工业冷却水出口温度为：t´2=21.6󰀀. 平均温压为：

Ätm=1×[(68-21.6)-(45-20)]/ln[(68-21.6)/(45-20)] =34.6󰀀

根据给定的高旁油物性，算得油侧换热系数áo=450W/(m.󰀀).

根据

á=ëf×Nuf/d, 算得水侧换热系数

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为了防止给液压系统带来不良效果，在制作冷却器过程中，所有材料打磨至见金属光泽，清理干净；油接触件酸洗后用高旁油浸泡；隔离油水接触的地方采用焊接；并进行规范标准的水压试验合格。

制作好油-水冷却器后，将高旁油站原风冷却器拆除，在原位置装上油-水冷却器，投入工业冷却水后运行。

5 效果

湛江电厂3号机旁路油站自2000年5月份将风冷系统改造为水冷系统后，机组经过1年多的稳定运行，工作油一直处于最佳工作温度45ºC左右，经化学监督多次化

ái=5850W/(m.󰀀)，冷却管子为1Cr18Ni9Ti不锈钢管Ö10×1.5，ë=16.3 W/(m.󰀀)

K=1/[(1/ái)×(do/di)+1/áo+(do/2ë)×ln(do/di)+Rf] =388.28W/(m.󰀀). 冷却器计算换热面积为

F= Q/(K×Ätm)=14792/(388.28×34.6)=1.10m

实际设计面积可留10%的裕度，取为1.10×1.10=1.21m.取冷却管长L=600mm，需要Ö10×1.5不锈钢管条数为：n = F/(ð×d×L)=64条。

183页) (上接第废。

电机碳刷因磨擦产生的石墨粉会积藏在定子和转子的线圈间隙，易引起绕组短路。所以，对电机维护时要注意清除。

（3）电源三相电压不平衡

电机的电源电压在一定范围内波动是允许的，当电源电压的波动超过允许范围时，有的电机会自保停机。尽管它也会损害电机，但相对于三相电压不平衡要小。三相电压不平衡的变化范围比电源电压的波动范围要求严格。当三相电压不平衡率大于3%时，电机损耗将增加26%，此时电机出现过热。当三相电压不平衡严重时，可能引起振动。

此外，电机的冷却系统出现故障也会导致电机温升过高。如风扇出现故障或环境温度过高等。如果风扇出现故障，此时听不到风扇的转动声，应检查维修风扇。

在一些电子产品生产企业，对防静电要求严格。有的电机外壳带电，此时应检查电机接地线和接零线是否正常。

统计局获悉，今年1－5月份，四川实现工业增加值573.8亿元，增速居全国第三位。

据介绍，1－5月，四川规模以上工业生产继续保持快速增长势头，虽然26.65%的增速比前四个月略有回落，但仍然快于去年同期，也比全国平均水平高8.55个百分点，列第三位。

1－5月，全省实现工业增加值573.8亿元，工业增长近八成的拉动力来自支柱产业。贡献最突出、增幅最大的是机械冶金产业，共完成增加值174.6亿元，增长49.08%，对全省工业增长的贡献率达39%，其中冶金行业的增速又快于机械行业。全省工业经济总量最大的股份

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验证明油质合格。取消原风冷系统中的冷却风机，每年可节约用电量3242度。成套水冷系统设计改造费用不足8000元，收到了较好的经济效益，确保了3号机组安全长周期运行。

欠压保护、缺相保护等保护措施。

参考文献：

[1]潘成林.电机检修手册[M].哈尔滨工业大学出版社. [2]龙子俊.电机与拖动基础[M].航空工业出版社. [3]孔昌平.电机学[M].机械工业出版社.

[4]于丽萍.异步电动机运行的安全要点[M].电机技术,2002,(3).

前五个月四川工业增速居全国第三　

3结束语

总之，电机在工农业生产中发挥着越来越大的作用。保持电机的安全运行有着重要意义。要保持电机的安全运行应做好平时的维护和保养，建立定期检查制度，以及时发现隐患做到万无一失。对于重要电机应有相应的过压、

制企业完成工业增加值360.4亿元，同比增长36.59%，对全省工业生产增长的贡献率达66%。

四川省21个市州中新增工业增加值同比超过8亿元的有7个市，分别是成都、乐山、德阳、攀枝花、宜宾、内江、绵阳，合计新增工业增加值93.3亿元，拉动全省工业生产增长约17个百分点。

各主要产品产量增势良好，增长面达78%。产量增长超过50%的产品有12种，增幅最大的为半导体集成电路，增长了164倍。