鼠笼式电动机故障原因及维护分析

宁琛瑶

（西山煤电（集团）有限责任公司，太原 030053）

0 引言

鼠笼式电动机（以下简称：电机）在我国工业生产建设中具有普遍应用，在生产中的地位举足轻重，如果电机因故障造成停机，会对企业的日常生产造成巨大影响。过去在电机发生故障时，检修人员往往依靠自己的经验来判断故障点，这种处理方式存在一定的运气成分，如果判断不准确，电机恢复送电后仍不能正常工作，不仅耽误生产进度，而且会造成电机产生二次故障。另外，在日常检修维护中，检修人员往往按照固定的检修方法检修所有电机。例如某台电机轴承密封良好并不缺少润滑油，但是检修人员在定期检修时通过注油口继续向轴承注油，这种检修维护方式不但浪费材料资源，还会加速零部件的损坏，“检修”变成了“不如不修”。因此，掌握鼠笼式电动机发生故障的常见原因及现象，准确判断故障部位，以及应用科学合理的维护保养方法对电机进行安全运行，保证企业正常生产，具有非常重要的意义。本文通过对电机常见故障现象进行分析，总结电机故障发生的原因，提出了电机检修维护的合理方法，对今后检修人员科学安排检修及故障处理方面具有积极的意义。

1 故障现象

1.1 运行中发出异常声响

运行中发出异常声响主要有以下因素。

（1）转子扫膛。造成转子扫膛的原因有很多，如轴承磨损严重、定转子之间有异物、转子变形、前后轴承盖装配不当、轴承盖或电机外壳出现裂纹影响转轴同心度、电机风叶破损等。

维护注意事项：轴承磨损严重或损坏是转子扫膛最为常见的原因。造成轴承磨损或损环的原因有很多，除了正常机械性磨损以外，往往是由于检修人员疏于检查维护，造成轴承缺油，润滑程度不够或注油太多造成轴承过度润滑，过度润滑在轴承运转的过程中还极易引起轴承发热严重，加速轴承损坏。此外，由于很多电机安装在非常恶劣的生产环境当中，粉尘颗粒还会渗入轴承内部造成润滑油脏污，这种情况也不利于轴承的正常工作，因此，定期对轴承进行拆盖检查、换油甚至更换已损坏轴承非常重要。此外，实际应用中，鼠笼式电机的前后注油口也会因为生产环境中的粉尘脏污而发生堵塞，检修维护工作主观地以为对电机进行注油维护，实际却犹豫注油口堵塞未能达到目的，因此检查注油口，保证管路通畅也很重要。

（2）扇叶与后风罩摩擦。这种情况往往由于后风罩轻微变形或扇叶卡扣破损引起的。

维护注意事项：及时检查风罩是否变形或损坏，若轻微变形可用工具敲打恢复；停机状态下用手轻轻转动后观察风叶是否发生框动，如有框动应及时更换。

（3）定子或转子铁芯松动。常见的处理定子、转子松动的方法主要有环氧玻璃钢套修理法、滚花修理法、电焊法、黏胶固持法等，处理原则就是将定子或转子铁芯与转轴固定，若用电焊法处理铁芯松动应选用细制焊条，不要将铁芯或转轴焊变形。

（4）电源电压过高或三相电压不平衡。电压过高或三相电压不平衡也会引起电动机发出“嗡嗡”的异响声，但这种原因往往不是用户所能决定的，与供电质量和供电负荷分配息息相关。

（5）功率不足。低压电机在制造或维修过程中，线圈的线径或匝数不满足使用功率要求，使得旋转磁场强度不够，转矩过低，或在电机选型中额定功率过低，进而导致低压电机的输出功率不足。当低压电机出现输出功率不足时，会发出低沉的噪声、运转速度变慢、电机运行电流超额定值和本体发热严重等[1]。

1.2 运行中剧烈震动

运行中剧烈震动主要有基座与基础紧固件松动；风扇不平衡；轴承破碎或严重磨损；鼠笼转子断条；基础松软或强度不够；转轴重量单边，不平衡。

维护注意事项：（1）电气原因的检修。首先是测定定子三相直流电阻是否平衡，如不平衡，则说明定子连线焊接部位有开焊现象，断开绕组分相进行查找，另外绕组是否存在匝间短路现象，如故障明显，可以从绝缘表面看到烧焦痕迹，或用仪器测量定子绕组，确认匝间短路后，将电机绕组重新下线[2]。（2）机械原因的检查。检查气隙是否均匀，如果测量值超标，重新调整气隙。检查轴承，测量轴承间隙，如不合格更换新轴承，检查铁心变形和松动情况，松动的铁心可用环氧树脂胶黏接灌实，检查转轴，对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴，然后对转子做平衡试验。打风机电机大修后试运行期间，电机不仅振动大，而且轴瓦温度超标，连续处理几天后，故障仍未解决。班组人员在帮助处理时发现，电机气隙非常大，瓦座水平也不合格，故障原因找到后，重新调整各部间隙后，电机试转一次成功[3]。（3）负载机械部分检查正常，电机本身也没有问题，引起故障的原因是连接部分造成的，这时要检查电机的基础水平面、倾斜度、强度，中心找正是否正确，联轴器是否损坏，电机轴伸绕度是否符合要求等[4]。

1.3 电动机过热

电动机过热主要表现在润滑油过多、过少或变质干涸；转子扫膛、鼠笼式转子断条；环境温度高，电机本身散热不好；风扇故障；电动机频繁启动、频繁正反转、负载过大；定子绕组短路或错接。

维护注意事项：造成电动机过热的内部原因可以通过在日常检修中仔细检查电机的润滑系统、风冷系统，以及各机械部件、接线是否完好正确来加以避免。外部原因中，运行人员应正确操作电动机，避免频繁启动、过负荷启动，合理调整电机运行时间，以保证电机正常运行。另外，如果外部环境过高，可在电机外壳无裂纹的情况下谨慎使用浇水的方式给电机降温。

1.4 电机外壳带电

电机外壳带电主要有电源相线与中心线接错；绕组受潮，绝缘老化，大电流造成对地短路；保护地线开路或接触不良。

维护注意事项：在日常检修中，每次拆接线除了要检查接线是否正确、地线是否牢固可靠外，还要保证保护零线和保护地线公用，接线盒内各相线避免出现“鸡爪子”“羊尾巴”，不能出现毛疵，以免和接线盒发生接触。同时，每个周期内的检查维护应合适量程的摇表对电机相间、对地进行绝缘摇测，对绝缘低的电机应及时返厂维修。

1.5 合闸后电机不动但有“嗡嗡”声

合闸后电机不动但有“嗡嗡”声的原因主要是电源电压过低；负载过重或转子出现卡塞；电机内部绕组错接或接线端子搭片错连；轴承破碎造成卡塞；缺相、烧保险。

维护注意事项：出现这种情况，最常见的就是避免电机过载启动，必要情况下可拆除连接销子单试电机空转是否正常，如不能空转再考虑电机自身故障或用万用变测量三相电压。

1.6 合闸后电机不动，保险立即烧掉

造成合闸后电机不动，保险立即烧掉的原因主要有：一相电源不通或定子一相线圈接反；定子绕组接错；定子绕组接地短路；定子绕组相间短路；保险容量太小；电源或接线盒内相间、对地短路。

维护注意事项：出现这种故障现象要及时检查电源及接线盒内接线是否出现短路，检查保险容量是否合适，定子绕组可用摇表遥测其绝缘电阻，判断是否发生相间或对地短路，一旦出现上述现象，应当立即停机检查，避免二次启动烧毁线圈。

1.7 电机启动困难，启动后转速严重低于正常值

造成电机启动困难，启动后转速严重低于正常值的主要原因有定子绕组局部接错、接反；鼠笼式转子断条；负载过重；将△绕组错接为Y绕组；电源电压过低。

维护注意事项：发现电机启动后转速过低，首先应观察是否因为负载过重，排除负载原因后在电机转动过程中，可用尖锐物体一边顶住电机外壳，一边紧贴耳部，听电机内部是否有杂音或异响，判断是否内部转子有问题，然后检查电机接线是否接错。Y接法会直接影响电机相电压，导致电机功率降低，影响转速，最后检查电源电压是否由于系统原因造成电机启动后转速过低。

1.8 合闸后电机无任何反应

合闸后电机无任何反应主要是因为：电源不通；过载保护设置值太小；二次控制线接错，控制回路不通；定子绕组两相开路；电机微机保护或热继电器保护动作后没有复位。

维护注意事项：电机启动准备前应认真查看保护动作情况，如出现过载保护、过流保护等应观察负荷情况，视情况复位重新启动，出现断线告警，应立即断电检查绕组接线情况，排除电机故障和负荷状况后如仍未恢复正常，立即检查电源供电情况、检查二次回路是否断线等。

2 结束语

本文对鼠笼式电动机故障原因及维护进行了分析。鼠笼式异步电动机虽然结构及原理简单、稳定性高、应用面广，但是在日常生产使用过程中还是会不可避免地发生各类故障，并且故障很多时候会综合性地通过声音、气味、震动等现象反应出来。检修人员只有认真总结归纳故障类型以及故障成因，掌握电机的工作原理，才能更准确地判断出各种类型的故障，进而快速准确地进行处理。另外，科学地对电机进行保养维护，也是延长电机使用寿命的必要手段，只有做好这些，才能更好地为企业生产保驾护航。