三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏低故障分析

1、1三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏低故障分析河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系呂俊霞摘要：摘要：簡單分析了電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏低故障的查找及排除方法。包括負(fù)載方面的原因，電動(dòng)機(jī)本身原因及電源原因等。關(guān)鍵字：三相異步電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)，故障查找三相異步電動(dòng)機(jī)是電機(jī)的主要類型之一，它廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在電力拖動(dòng)的設(shè)備中占有重要的地位。電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的主要原因有三個(gè)方面：一是負(fù)載方面的故障，二是電動(dòng)機(jī)本身的故障，三是啟動(dòng)方法或電氣接線錯(cuò)誤。在正常情況下，

2、電動(dòng)機(jī)應(yīng)維持額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，若轉(zhuǎn)速偏低，使得轉(zhuǎn)差增加，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流增加，將使電動(dòng)機(jī)明顯過熱。其次，轉(zhuǎn)速偏低將直接影響到被拖動(dòng)的工作機(jī)械的正常使用，工作效率低，產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至不能使用。主要故障原因如下。1.負(fù)載過重負(fù)載過重對常用的籠型異步電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩通常只有額定轉(zhuǎn)矩的倍，如果負(fù)載所需的1.52:啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩超過了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，那就不能啟動(dòng)了。造成負(fù)載過重的原因，可能是電動(dòng)機(jī)容量選擇過小。在選擇合理的情況下，應(yīng)從以下幾方面去查找。1

3、.11.1被拖動(dòng)的機(jī)械有卡阻故障被拖動(dòng)的機(jī)械有卡阻故障例如，水泵的軸彎曲、葉輪與泵殼摩擦、填料壓的過緊、葉輪中堵有雜物或者水中泥沙過多等。風(fēng)機(jī)的軸彎曲、風(fēng)輪與外殼摩擦、葉片被雜物堵塞等，都可能使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過載而不能啟動(dòng)。1.21.2傳動(dòng)裝置安裝不合理傳動(dòng)裝置安裝不合理電動(dòng)機(jī)與工作機(jī)械常常用聯(lián)軸器、傳動(dòng)帶、齒輪的傳動(dòng)裝置。如果傳動(dòng)裝置安裝不合理，就會產(chǎn)生一個(gè)很大的附加阻力矩，使電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。對不同的傳動(dòng)方式，安裝技術(shù)要求是不同的，對聯(lián)軸

4、器傳動(dòng)，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸與工作機(jī)械軸的中心盡量在一條直線上；對帶傳動(dòng)，應(yīng)使兩軸盡量平行；對齒輪傳動(dòng)，應(yīng)使齒輪嚙合良好。負(fù)載過重，電動(dòng)機(jī)拖不動(dòng)，必然要降低轉(zhuǎn)速。2.電動(dòng)機(jī)一相斷線電動(dòng)機(jī)一相斷線電動(dòng)機(jī)一相斷線包括兩種情況，一是外部斷線（或斷一相電源），二是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組一相斷線。如果電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中一相斷線，電動(dòng)機(jī)仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速將明顯降低。這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)一相斷線后，變成了單相運(yùn)行，單相電流產(chǎn)生的磁場，可以認(rèn)為是兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反、大小相等

5、的旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)電動(dòng)機(jī)已在旋轉(zhuǎn)，由于慣性力加強(qiáng)了正方向的旋轉(zhuǎn)磁場，從而時(shí)電動(dòng)機(jī)仍能按原來的旋轉(zhuǎn)方向繼續(xù)運(yùn)行。但因?yàn)槭菃蜗噙\(yùn)行，所以電動(dòng)機(jī)的功率已大大下降。理論計(jì)算表明，若要維持電動(dòng)機(jī)工作電流不變，電動(dòng)機(jī)的輸出功率下降值應(yīng)為：（1）對于星形連接電動(dòng)機(jī)內(nèi)部、外部一相斷線，或三角形連接電動(dòng)機(jī)外部一相斷線，電動(dòng)機(jī)輸出功率為額定功率的58%。（2）對于三角形連接電動(dòng)機(jī)內(nèi)部一相斷線，電動(dòng)機(jī)輸出功率為額定功率的67%。3于變壓器繞組短路，電流表指示值很

6、大，從而確定已短接的線匝。（3）電壓降法：在故障相的兩端通以低壓電（注意電流不要超過繞組電流的額定值），然后用一電壓表測量各繞組的電壓，指示值為或很小的線匝則為短路線匝。為了測試0的方便，可將電壓表的兩端線接一鋼針（普通的縫衣針即可），分別刺穿絕緣與導(dǎo)體相碰。7.定子繞組單相接地定子繞組單相接地在三相四線制供電系統(tǒng)中，零線是接地的，有些形連接電動(dòng)機(jī)的中性點(diǎn)也是接地的。Y因此，繞組的接地，相當(dāng)于一部分線匝短接了，這與前述匝間短路情況的一樣

7、的，同樣造成轉(zhuǎn)速的降低。特別是接地處的電弧，在線路沒有可靠保護(hù)時(shí)，可能迅速發(fā)展為匝間短路。造成繞組接地的原因與匝間短路基本一致。此外，由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)部殘留的鐵粉末沒有清掃干凈，在這些鐵粉磁場的作用下，產(chǎn)生一種向繞組內(nèi)部的鉆孔作用，使絕緣擊穿。如果鐵粉末顆粒過大，還會在其中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，致使電動(dòng)機(jī)全部損壞。所以一定要將電動(dòng)機(jī)內(nèi)部清掃干凈。尋找繞組接地的方法，首先用絕緣電阻表測試出接地故障的相別，然后尋找出接地點(diǎn)。查找方法有冒煙法及電壓降法。

8、接地點(diǎn)找到后，如果明顯可見，可墊以適當(dāng)絕緣物以消除接地點(diǎn)；如接地造成不能工作的線匝不多，可采取一定措施處理一下，電動(dòng)機(jī)可繼續(xù)使用。8.定子繞組內(nèi)部斷線定子繞組內(nèi)部斷線異步電動(dòng)機(jī)的每相繞組一般由多個(gè)繞組并聯(lián)而成，如果其中的并聯(lián)繞組斷線，使這一繞組不能工作，則轉(zhuǎn)速也降低。繞組斷線的原因是：由于焊接質(zhì)量不高，經(jīng)多次彎折而斷線。多數(shù)情況是由于短路、接地等故障產(chǎn)生的高熱、大電流（電動(dòng)力增加）而造成的。尋找斷線點(diǎn)，首先是測量每相的直流電阻，判斷出斷

9、線相別，然后進(jìn)行測量。其方法是：將并聯(lián)繞組的一端分開，萬用表一表接于繞組一端，另一表筆接一鋼針，依次插入繞組線心，電阻值從一定值到“”的交界點(diǎn)，就是斷線點(diǎn)。斷線點(diǎn)如果明顯可見，焊好后?繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；如果斷線在槽內(nèi)，急用時(shí)可用跳線法，將一部分線圈廢棄。9.籠型轉(zhuǎn)子斷條籠型轉(zhuǎn)子斷條籠型轉(zhuǎn)子比較堅(jiān)固，故障很少，但有時(shí)也出現(xiàn)斷條現(xiàn)象。斷條以后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)的總電流小了，并且不對稱，使得電磁轉(zhuǎn)矩下降，轉(zhuǎn)速降低。同時(shí)，定子電流波動(dòng)，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)等現(xiàn)

10、象。斷條故障一般發(fā)生在籠條與短路端環(huán)連接處，其原因有：電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)或重載啟動(dòng)、沖擊性負(fù)載的影響、制造質(zhì)量不高、籠條與端環(huán)焊接不牢等。10.定子繞組一相接反定子繞組一相接反定子三相繞組首尾連接正確時(shí)，隨著各相電流大小、方向依次變化，它們產(chǎn)生的磁場是以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的。如果一相繞組的頭尾接反了就會使磁場不能規(guī)則地旋轉(zhuǎn)，大大削弱旋轉(zhuǎn)磁場拖動(dòng)轉(zhuǎn)子的力，使轉(zhuǎn)速下降。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)子在不規(guī)則力的作用下，將產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，并在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生很大的附加電流，使