电动机故障分析及维修张超

电动机故障分析及维修张超

张超

抚顺石化工程建设有限公司辽宁抚顺113008

摘要：从介绍三相异步电动机的应用特点及工作原理入手，阐述电动机绕组烧坏原因及采取的措施，对一相或两相绕组烧坏（过热）过程进行系统分析，结合电动机维修的实例及工作经验，在实践的基础上提出了电动机维修方法及注意事项。

关键词：电动机；绕组；烧坏；故障；维修

Motorfaultanalysisandmaintenance

ZhangChao

(Fushunpetrochemicalengineeringconstructionco.,LTD.,LiaoNingFushun113008)

Pickto：basedontheintroductiontotheapplicationcharacteristicsandworkingprincipleofthreephaseasynchronousmotor,thispaperexpoundsthemotorwindingburnoutcauseandthemeasurestakenbytheonephaseortwophasewindingburnout(overheating)processinsystemanalysis,combinedwiththeexampleofthemotormaintenanceandworkexperience,onthebasisofthepracticeofmotormaintenancemethodandthemattersneedingattentionareputforward.

Keywords：motorwindingburnbadmaintenance

前言

生产装置中所有设备的转动都是由电动机提供动力的，电动机连续稳定运转是非常必要的。分析电动机运行故障多为缺相运行、匝间短路、过载运行、绕组接地，其次是电动机维护不良（电动机进水、轴承缺油、通风不畅等）、检修不当（轴承拆装不当、缺陷消除不彻底、密封不良、附件不全等）、机械加工精度不符合要求、运行环境恶劣等原因所导致［1］，再次定、转子摩擦及断条等机械故障方面的问题。以电动机绕组烧坏最为严重，下面就绕组烧坏原因进行分析修理进行阐述。

一、常见电动机绕组烧坏原因分析及措施

电动机在运行中一方面由于绕组绝缘受机械的振动造成绕组出现匝间松弛、绝缘裂纹等不良现象，加速了绝缘老化而导致最先碳化的绝缘破坏直至烧坏绕组。另一方面电动机长时间过载及过热运行，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坏［1］。此外，由于轴承损坏、轴弯曲等原因致使定、转子摩擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧坏槽绝缘、匝间绝缘，造成绕组匝间短路或对地短路，严重时造成定子铁心倒槽、错位、轴承磨损、端盖报废等。

采取的预防措施：

1、尽可能避免频繁的启动，特别是高压电动机。一般来说，在冷态时可连续启动2次，两次间隔5分钟，在热态时可启动1次。

2、保证被拖动的设备和电动机振动值在规定范围内。二极电动机的振动值不超过0.05mm，四极电动机的振动值不超过0.085mm，六极电动机的振动值不超过0.10mm。

3、电动机检修时不准任何刚性物体碰及绕组，电动机转子抽芯时必须将转子抬起，杜绝定、转子铁芯相互磨损及擦伤［3］。

4、尽量避免电动机过载运行，合理选择及装设保护。

5、电动机通风散热良好，机身干净。

6、电动机振动严重时需要对转子做动平衡试验。

7、加强设备巡视检查及日常保养，发现问题及时停机处理，确保电机密封完好，运转正常。

8、检修时要确保电动机密封良好，可在各法兰涂少量的704密封胶，在螺栓上涂抹油脂，接线盒等处加装防护罩，选择防护等级高的电机。

二、电动机绕组修理时的处理程序

绕组故障是电机修理的难点，维修质量直接关系到电动机运转性能。通过多年的工作实践总结了电动维修的方法，概括来说就是一看二慢三通过四试验的工作步骤。

图2西门子电动机单双层绕组接线

以一台铝合金外壳型号为1LA71334AA西门子产的四极7.5KW电动机为例。电动机绕组型式为单双层绕组，节距整圈取8（1-9）、半圈取6（1-7）且整圈的匝数是半圈匝数的一倍，整圈嵌单层，半圈嵌双层，同心式。接线图如图2所示。

以国内类似型号为Y-132M-4，功率7.5KW、定子铁心长度160㎜、定子外径210㎜内径136㎜、每槽线数35、绕组型式单层交叉式、并联支路数1、并联根数2根、线规Ф1.06㎜、节距大圈2（1-9）小圈1（1-8）、定子槽数36、电压380V、接线方式△、额定电流15A、空载电流5.4A［4］的电动机相似，电动机的维修过程如下：

1、拆除定子绕组之前，应先记清线圈连接头在电动机的哪一端，记下线圈的节距及线圈在两端伸出的长度。拆除线圈时要小心定子铁心，特别是槽口部分。线圈拆卸后，用铁刷清理干净槽内残余的绝缘物，详细记录测量导线的直径，每类线圈的匝数，电动机的铭牌数据，绕组型式、线圈节距、导线规格、并绕根数、并联支路数、每槽导体数，再与电动机绕组修理图书对比分析和测量有关的数据。这就是所说的一看：

2、选择绕线模的尺寸一定要适当。绕线机时计数要准确，避免线的交叉。嵌线过程要按定子绕组展开图和电动机的引出线位置来确定引出线的槽号，选好起嵌槽的位置以后，按以下顺序进行嵌线：假设选定第1、36槽为起嵌槽，把U相两个大线圈的下层边（由于该线圈的端部是被压在其他线圈下面的，故称下层边）依次嵌入第1、36槽，上层边吊起不嵌；后退空一槽（第35槽），把W相小线圈的下层边嵌入第34槽，上层边也吊起不嵌。后退空二槽（第33、32槽），把V相两个大线圈的下层边嵌入第31、30槽，并按照大线圈的节距y=8（1-9）槽将上层边嵌入第3和第2槽。再后退空一槽（第29槽），将U相小线圈的下层边嵌入第28槽，并按小线圈的节距y=7（1-8）槽，把上层边嵌入第35槽。按照空两槽嵌两槽、空一槽嵌一槽交替轮换后退的方法，依次将其余线圈嵌完。最后把U、V和W相尚未嵌入的上层边（吊把边）嵌入第9、8和第5槽，整个绕组即全部嵌好。相序分布如表1所示。

由表1知U相起始端为36，接线顺序为9-17、10-18、27-35、28为U相出线端；V相起始端为30，接线顺序为3-29、22-12、21-11、4为V相出线端；W相起始端为6，接线顺序为15-23、16-24、33-5、34为V相出线端。接线图如图3所示。

全部线圈下完后分清三相进行接线。端部相间绝缘垫好后将端部扎紧以便包扎端部，用细绳包扎端部后在适当整形，使线圈端部不接触机座和端盖又不妨碍转子的放入。慢：电动机的定子线圈重绕工作是一项慢又稳的精细工作。在绕线圈时既不能多绕也不能少绕，绕组的嵌线关键是要保证绕组的位置和次序要正确，绝缘要良好不损坏。绕组的接线决定磁极性能，绕组内的电流方向要使电流相加而不能抵消。

3、重绕的电动机绕组在浸漆前的检查及测量：

1)检查绕组线圈之间的接线是否正确，起始端和出线端引出线的位置及标志是否正确。

2)检查各相绕组是否断路。测量各项绕组的直流电阻是否相等（其相差不应超过平均电阻值的±4%）。

3)用兆欧表测量绕组之间，绕组相与地之间的绝缘电阻是否合格，盘动转轴是否灵活自如。

4)用短路侦察器检查绕组是否有短路的地方。新绕的定子线圈进行浸绝缘漆后用烘箱烘。最终绕组绝缘值要达到500兆欧姆以上。

4、通电试验：装配好电动机，进行空载试验，空载运行时间为2小时，并五分钟记录一次电动机的空载电流和电压。试验时一出现异常现象应立即切断电源。其步骤如下：

1)看、闻、听、摸。看轴承是否平稳、轻快，闻有否异味，听声音有否异常，摸电动机温度是否过高。

2)测量三相空载电流，任一相空载电流与三相电流的平均值的偏差不应超过±10%。

3)核对转速是否符合标准，误差是否在规定范围之内。

三、结论

通过对三相异步电动机绕组烧坏原因分析及采取的措施，结合型号1LA71334AA西门子电动机改成国产Y-132M-4电动机的实例，在此基础上对电动机维修时的工作步骤、方法及维修时的注意事项等作了详细的介绍。为维护人员提供参考。

参考文献：

[1]王艳.三相异步电动机电机启动常见故障分析与处理[J].涟钢科技与管理,2009年03期：20-23

[2]李守忠，陈宝生，应彬，等.维修电工[M].北京：化学工业出版社，2004.

[3]刘一平，许上明.电动机绕组修理[M].上海：上海科学技术出版社，1997.