三相异步电动机常见故障与处理毕业论文Word文档下载推荐.doc
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摘要
随着三相异步电动机在工业生产中的广泛应用，在整个机械系统中占据着举足轻重的地位。
一旦其发生故障就会影响整个系统的正常运行，甚至危及人身安全。
由于大部分三相异步电动机使用年限较长，而且不少电动机运行在较恶劣的环境中，三相异步电动机烧毁的事故常有发生，目前有呈上升趋势，严重影响着生产的安全性、可靠性、长周期运行。
为了尽快解决这一问题，本论文以最常用的三相异步电动机为主要对象，着重介绍其运行中常见的故障，产生的原因，以及故障的查找和处理方法。
关键词：
绕组、定子、故障、处理
目录
引言……………………………………………………………………1
1.三相异步电动机启动故障分析与处理……………………………2
1.1.启动方面的故障分析与处理……………………………………2
2.三相异步电动机的电气故障与处理………………………………2
2.1定子绕组接地故障………………………………………………2
2.2定子绕组短路故障………………………………………………3
2.3定子绕组断路故障………………………………………………5
2.4绕组线圈接线错误故障…………………………………………5
2.5转子的故障………………………………………………………7
3.三相异步电动机的机械故障与处理………………………………8
3.1定子铁心故障及处理……………………………………………8
3.2轴承过热故障及处理……………………………………………9
3.3机壳及端盖故障排除……………………………………………10
4.三相异步电动机的故障及处理方法………………………………11
小结……………………………………………………………………14
致谢……………………………………………………………………15
参考文献………………………………………………………………16
引言
异步电动机中特别是三相异步电动机应用非常广泛，大部分的生产机械、家用电器都用异步电动机作为原动机，它的单机容量从几十瓦到几千千瓦不等。
我国总用电量的2/3左右是用来运行异步电动机的。
鼠笼式异步电动机由于其具有结构简单、运行可靠、价格便宜、没有换向火花、维护方便等优点，且交流电源可直接来自电网，用电方便、经济，所以异步电机逐渐替代了直流电机，成为了当今社会的主流动力装置。
但通过长期运行后，会发生各种故障，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工作。
本论文主要重点论述有关三相异步电动机的机械、电气故障的分析与处理。
1三相异步电动机启动故障分析与处理
1.1启动方面的故障分析与处理
当通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。
可能是电源未通（至少两相未通）或者熔丝熔断（至少两相熔断），应立即检查回路开关、熔丝。
接线盒处是否有断点。
修复：
检查熔丝型号、熔断原因，然后更换熔丝即可。
也有可能是电机已经损坏，那样就需要马上检查电机并修复。
当电动机起动困难，带额定负载时，电动机转速低于额定转速较多的时候，可能是电源电压过低，应马上测量电源电压并改善电压情况；
笼型转子开焊或断裂应直接检查开焊和断点并修复；
电机过载会导致电动机起动困难，带额定负载，则应该马上减载，以减少电机压力。
绕组首尾端接错时或绕组有匝间短路、线圈反接等故障，会导致电动机空载电流不平衡，三相相差大，还可能是电源电压不平衡引起的。
此时可以通过检查绕组并纠正，消除绕组的故障，测量电源电压，设法消除不平衡。
有时电动机启动后发现电动机空载电流平衡，但数值大。
这是由于电源电压过高，或者Y接电动机误接为△接，气隙过大或不均匀，此时可以检查电源，设法恢复额定电压，将△改接为Y，更换新转子或调整气隙，就能排除故障。
电动机启动后过热，甚至冒烟时，可能是电源电压过高，是铁心发热大大增加导致的，也可能是电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热，还有定子、转子铁心相擦，电动机过载或频繁启动导致的发热，环境温度高，电动机表面污垢多或通风道堵塞，笼型转子断条，定子绕组故障等。
2三相异步电动机电气故障与处理
绕组的常见故障有：
绕组短路、断路，绕组相间短路，绕组接地或接错等。
本章主要介绍绕组故障的检查方法及故障的处理。
2.1定子绕组接地故障
电动机定子绕组接地俗称“碰壳”。
造成这类故障的原因一般是：
电动机在潮湿环境中长期不使用，电动机受到雨淋日晒、长期过载运行，电动机受有害气体侵蚀，使电动机绝缘性能降低或老化，嵌线工艺不当使槽绝缘损坏等。
如果电动机外壳已可靠接地，发生绕组碰壳时会造成熔断器熔体熔断或烧坏绕组。
若电动机外壳没有可靠接地，则会造成机壳带电，会危及人生安全。
接地故障的检查方法有以下几种。
2.11兆欧表法
用兆欧表测量各相绕组对“地”电阻。
如果三相绕组对地电阻都很低、但不为零，说明电动机已经受潮或油污，但经过清洗和干燥处理，使绕组对地电阻大于0.38MΩ以上即可继续使用。
如两相绝缘电阻较高，另一相绕组对地电阻为零，说明此相已有接地故障。
2.12试灯法
没有兆欧表也可以采用绕组串接灯泡接通电源的方法进行检查。
为完全起见应尽量使用较低的测试电源。
如图2-1所示，拆去电动机接地线，将测试棒分别接触机壳和绕组线端。
如果灯泡发亮，表明该相绕组已接地；
若灯泡暗红，则说明该相绕组绝缘已受损。
2.13磁针定向法
把有故障的绕组两端并在一起接到直流电源的一端，而直流电源的另一端串接一适当的变阻器后接至电动机铁心上。
此时直流电流由绕组两端流向接地故障点，用一枚磁针放在槽顶上逐槽推移，发现磁针改变指向的位置即可确定接地的铁心槽。
再把磁针在该槽上来回移动，则可大致确定接地的位置。
绕组接地的处理方法
查出定子绕组接地故障后，若故障程度较轻，又便于查找和检修时，可以进行局部处理。
如果接地点在槽口附近的地方，且绕组没有严重的烧伤，可以在接地的绕组中通入低压电流加热，在绝缘软化后撬开接地点的槽绝缘，插入适当的绝缘物，并趁热在修补处刷上自干绝缘漆。
如果接地点有两根以上导线绝缘损坏，则槽绝缘和导线绝缘要同时修补好，以免发生匝间短路故障。
如果接地点在槽内，可参照定子绕组短路故障的处理方法进行处理。
2.2定子绕组短路故障
绕组的短路故障有相间短路和匝间短路两种情况。
相间短路是不同相的两个绕组间绝缘损坏而产生的短路。
匝间短路是一个线圈中的部分线匝间的短路和同相绕组中线圈间短路。
2.21用兆欧表检查相间绝缘
检查短路故障一般先用兆欧表测量绕组的相间绝缘，如相间的绝缘电阻接近于零，则说明此二相绕组间绝缘损坏属相间短路。
否则很可能是匝间短路。
2.22表面检查
岔开电动机查看绕组连接线、引出线和端部是否有烧焦、发黑和损坏之处。
如没有发现明显的异常之处，切不要各处胡乱拨弄绕组，以免造成不必要的损坏。
2.23相间短路的检查
在两相绕组之间加一较低的电压使其中的电流接近额定值，经短时间后用鼻闻、眼观和手摸的方法查找故障，通常两线圈过热的交叉处即为短路位置。
2.24匝间短路故障的检查
匝间短路故障通常用如图2-2所示的短路侦察器查找。
它是利用变压器原理来查找绕组的短路处的，侦察器的励磁绕组相当于变压器的原边绕组，被测电动机线圈相当于变压器的副边绕组。
测试时，励磁绕组串接一电流表接通交流电源，侦察器铁心开口处对准电动机槽口，如图2-3所示。
将侦察器沿着各个槽口移动，当检查到有短路绕组的槽口时，相当于变压器的副边短路，侦察器的励磁电流增大。
因此，再用侦察器检查时，使电流表读数增大的槽口内必有线圈匝间短路。
绕组短路处理方法
（1）局部修理法
当短路点发生在端部时，可将绕组加热软化，用里线板将线圈的线匝一根一根的挑开，直至找出故障的导线为止。
在损坏的线匝处涂自干绝缘漆，包绝缘带或垫绝缘物，然后整形、包扎定位。
当短路点在槽内的上层边时，将绕组加热软化，然后轻轻打出槽楔，用里线板将线圈的线匝一根根挑出来，直至挑出故障的线圈为止。
然后用绝缘物将绝缘损坏处包扎好，再仔细地将线匝嵌回到线槽原位置处，垫上绝缘垫条，打入槽楔，然后整形、包扎并浸渍绝缘漆烘干。
当极相绕组间的连接线圈绝缘套管损坏或位置偏离而导致短路时，可将绕组加热至80℃左右，使绕组绝缘软化，用里线板撬开引线处分别作绝缘处理。
（2）调换线圈法
如果是同心式绕组的上层线圈短路，可先把绕组加热到80℃～100℃，使绝缘软化。
然后打出槽楔，将故障线圈拆出来，再仿制一个相同规格的新线圈，嵌入原来线槽，并包好绝缘打好槽楔即可。
对于同心式绕组的底层线圈及双叠绕组线圈，可用绕线修理法。
即先把电机绕组适当加热软化，然后将损坏的线圈一端剪断，从另一端将导线逐根全部抽出槽外。
然后垫好新的绝缘。
用一根长度比原线匝总长度稍长，但规格相同的新电磁线，来回的穿绕在原线圈槽里。
当穿入一些线匝后，用工具压紧已穿入的导线，再继续穿绕，尽可能试穿绕的匝数接近原匝数。
穿绕完毕后，整理好线圈端部，然后接线、检验、浸漆烘干。
（3）废弃法
废弃法又称跳接法。
遇到电动机急需修理时，而又无法对电动机做局部修理，可把短路的线圈跳过不用。
将故障线圈在端部剪断，包好绝缘，然后用导线把原来和这个线圈相连的两个端头连接起来，跳过此线圈，如图2-4所示。
2.3定子绕组断路故障
（1）检查绕组引出线及接头等是否断线或接头松脱。
（2）万用表测试法，对Y形接法的电动机，可用万用表低电阻档（如图2-5所示）测量接线端的电阻，即测A-B、B-C、C-A之间的电阻，从中可断定那一相断路。
如图2-5测量结果，可以断定是B相绕组断线。
对△接法的定子绕组可按图2-6所示方法确定断路的相绕组。
（3）电桥测试法。
对于多根导线并烧或多支路并联的中等容量的电动机，用万用表测试法很难判断断线绕组，但用电桥法来测试是可以确诊的。
如果电动机无断路绕组，则三相绕组的直流电阻是相同的；
若绕组中某根导线（或某支路）断路，则该相电阻最大。
根据这一原理，利用电桥分别精确的测量三相绕组的各相电阻，如两相相同而另一相绕组电阻偏大（相差5%以上），电阻偏大得意相绕组有部分绕组断路。
2.4绕组线圈接线错误故障
这类故障主要发生在嵌线时将个别线圈嵌反，或在相绕组连接时将首尾端接错而造成的。
通电后会发生三相电流严重不平衡，并引起电动机振动和噪声。
2.41三相绕组头尾接反的检查方法
这种故障属于相绕组引出端的首尾搞错，检查前先用万用表找出属于同一相绕组的两端，三相分别表以U1、U2；
V1、V2；
W1、W2。
然后用以下方法进行检查。
（1）转子转动法。
如图2-7所示接线，然后转动电动机转子。
如果毫安表指针为零，说明三相绕组的头尾端是正确的。
若毫安表指针有偏转，说明其中有一相绕组的头尾接错了。
这时就应该对调其中一相绕组的头和尾，在转动电动机的转子，至毫安表读数为零，三个相绕组的头尾就准确了。
（2）直流点动法。
如图2-8所示接线，当合上开关的瞬间（也可不用开关而直接使导线接触电池正端）毫安表正偏，说明电池正极与毫安表负极所接的二端为同极性端（同为头端或未端）。
如毫安表反偏，则电池正极与毫安表正极所接二端为同极性端。
再将毫安表接至另一相绕组二端，重复一次实验，就能找出三相绕组的头尾端。
2.42三相绕组内部个别线圈或极相组接错故障的检查
如图2-9所示，在某一相绕组中通以低压（3～6V）直流电流，用磁针沿着定子铁心
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