在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，三相電動(dòng)機(jī)是最常見(jiàn)的電氣設(shè)備，其基本作用是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。如果一旦電機(jī)出現(xiàn)故障，是一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題，輕則影響生產(chǎn)加工進(jìn)度，重則危害人身安全。為了保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行，電氣工作人員必須掌握異步電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行的相關(guān)基本知識(shí)。能做到正確判斷電動(dòng)機(jī)現(xiàn)階段的整體情況，并且能對(duì)將要發(fā)生的故障提出事先的警告，以便生產(chǎn)人員在生產(chǎn)過(guò)程中能夠正確并安全的完成工作。那么，什么情況下會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的故障呢，其中分故障為電動(dòng)機(jī)機(jī)械故障和電氣故障。
一、機(jī)械故障一般有振動(dòng)、掃膛、軸承過(guò)熱、損壞。
1、振動(dòng)應(yīng)先區(qū)分是電動(dòng)機(jī)本身引起的，還是傳動(dòng)裝置不良所造成的，或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過(guò)來(lái)的，而后針對(duì)具體情況進(jìn)行排除。屬于電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng)，多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好，以及軸承不良，轉(zhuǎn)軸彎曲，或端蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子不同軸心，或者電動(dòng)機(jī)安裝地基不平，安裝不到位，緊固件松動(dòng)造成的。振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲，還會(huì)產(chǎn)生額外負(fù)荷?，F(xiàn)在有很多先進(jìn)的振動(dòng)與噪聲技術(shù)，可以做出初步的判斷，通過(guò)對(duì)振動(dòng)頻率分析，找出主要的幾個(gè)振動(dòng)的頻率點(diǎn)，對(duì)于振動(dòng)頻率的判斷，可以通過(guò)對(duì)振動(dòng)的加速度，速度或者位移等振動(dòng)信號(hào)判斷，其中需要用到傅里葉變換。同時(shí)結(jié)合模態(tài)分析技術(shù)，找出電動(dòng)機(jī)的本身的共振頻率，在結(jié)合電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，判斷哪一部分的振動(dòng)頻率是有哪一部分的機(jī)械故障引起。
2、 電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間氣隙很小，容易導(dǎo)致定、轉(zhuǎn)子之間相碰與摩擦。一般由于軸承嚴(yán)重超差及端蓋內(nèi)孔磨損或端蓋止口與機(jī)座止口磨損變形，使機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸心引起掃膛。如發(fā)現(xiàn)對(duì)軸承應(yīng)及時(shí)更換，對(duì)端蓋進(jìn)行更換或刷鍍處理。
3、如果軸承工作不正常，通過(guò)振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲，明顯的噪聲異常，可以通過(guò)聽(tīng)覺(jué)判斷，復(fù)雜的噪聲，就需要通過(guò)聲學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行判斷了。同時(shí)軸承工作不正常，也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，在電動(dòng)機(jī)合適的位置安裝溫度傳感器，可以起到檢測(cè)電動(dòng)機(jī)溫度變化的作用。
二、電氣故障一般有：電壓不正常、繞組接地、繞組短路、繞組斷路、缺相運(yùn)行等。
1、電源電壓偏高，激磁電流增大，電動(dòng)機(jī)會(huì)過(guò)分發(fā)熱，過(guò)分的高電壓會(huì)使電動(dòng)機(jī)線圈的絕緣層燒壞，使其有被擊穿的危險(xiǎn)。電源電壓過(guò)低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩就會(huì)大大降低，如果負(fù)載轉(zhuǎn)距沒(méi)有減小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)低，這時(shí)會(huì)造成電動(dòng)機(jī)電流增大，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命。當(dāng)三相電壓不對(duì)稱(chēng)時(shí)，即一相電壓偏高或偏低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致某相電流過(guò)大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，同時(shí)轉(zhuǎn)距減小會(huì)發(fā)出“翁嗡”聲，時(shí)間長(zhǎng)會(huì)損壞繞組?？傊疅o(wú)論電壓過(guò)高過(guò)低或三相電壓不對(duì)稱(chēng)都會(huì)使電流增加，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱而損壞電動(dòng)機(jī)。
2、電動(dòng)機(jī)繞組絕緣受到損壞，及繞組的導(dǎo)體和鐵心、機(jī)殼之間相碰即為繞組接地。這時(shí)會(huì)造成該相繞組電流過(guò)大，局部受熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀繞組。出現(xiàn)繞組接地多數(shù)是電動(dòng)機(jī)受潮、絕緣層老化破裂引起，有的是在環(huán)境惡劣時(shí)金屬物或有害粉末進(jìn)入電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部造成。
3、繞組中相鄰兩條導(dǎo)線之間的絕緣損壞后，使兩導(dǎo)體相碰，就稱(chēng)為繞組短路。發(fā)生在同一繞組中的繞組短路稱(chēng)為匝間短路。發(fā)生在兩相繞組之間的繞組短路稱(chēng)為相間短路。不論是那一種，都會(huì)引起某一相或兩相電流增加，引起局部發(fā)熱，使絕緣老化損壞電動(dòng)機(jī)。多數(shù)繞組短路是有絕緣層老化破裂引起。
4、繞組斷路是指電動(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子繞組碰斷或燒斷造成的故障。定子繞組端部，各繞組元件的接頭處及引出線附近。這些部位都露在電動(dòng)機(jī)座殼外面導(dǎo)線容易碰斷，接頭處也會(huì)因焊接不實(shí)長(zhǎng)期使用后松脫，發(fā)現(xiàn)后重新接好，包好并涂上絕緣漆后就可使用。如轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生斷路時(shí)，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)情況判斷。一般表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速變慢，轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)力，定子三相電流增大和有“嗡嗡”的現(xiàn)象，有時(shí)不能起動(dòng)
5、三相異部電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，斷一根火線或斷一相繞組就會(huì)形成斷相運(yùn)行，同時(shí)電源中，也有可能斷掉一相。如果軸上負(fù)載沒(méi)有改變，則電動(dòng)機(jī)電流會(huì)嚴(yán)重增大，使其處于嚴(yán)重過(guò)載狀態(tài)，定子電流將達(dá)到額定值數(shù)倍，時(shí)間稍長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)就會(huì)燒毀。
6、電動(dòng)機(jī)的接地裝置。電動(dòng)機(jī)接地是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，可是有的單位往往忽視了這一點(diǎn)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不明顯接地也可以運(yùn)轉(zhuǎn)，但這給生產(chǎn)及人身安全埋下了不安全隱患。因?yàn)榻^緣一旦損壞后外殼會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的對(duì)地電壓，這樣直接威脅人身安全及設(shè)備的穩(wěn)定性。所以電動(dòng)機(jī)一定要有安全接地。所謂的電動(dòng)機(jī)接地就是將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的某一金屬部分通過(guò)接地裝置與大地做電氣連接，而電動(dòng)機(jī)的接地就是金屬外殼接地。
以上種種故障，無(wú)論哪一項(xiàng)都有可能燒毀電動(dòng)機(jī)，給生產(chǎn)工作造成嚴(yán)重的影響。而三相電動(dòng)機(jī)通常電壓都比較高，如果不能正確的判斷和處理這些故障，會(huì)給工作人員的人生安全造成很大的影響。我們電氣工作者，只有仔細(xì)、謹(jǐn)慎的檢查和防范，才能確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行，保證工作人員的人生安全。同時(shí)，也需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的研發(fā)進(jìn)行不懈的努力，期待更加先進(jìn)、安全的三相電動(dòng)機(jī)問(wèn)世。