船用三相异步电动机常见故障的检查及维修

船用三相异步电动机常见故障的检查及维修

纪繁祥

驻哈尔滨地区某代表室   黑龙江省哈尔滨市   150000

摘要：笔者长期从事中船舶设备维系与保养工作，三相异步电动机在中船舶中使用最为广泛，主要涉及船舶水泵、油泵、风机、电动绞盘等重要设备。如电动机无法正常工作，严重影响船舶的正常航行和使用。三相异步电动机与其他异步电动机相比，运行性能较好，能够节省各种材料，三相异步电动机已成为机电行业的重要设备。但由于长时间的应用，三相异步电动机会受到老化、干燥、潮湿、异物侵入和外表碰撞等伤害，所以我们在使用三相异步电动机时要做好维修和保养工作。

关键词：船用三相异步电动机；故障检查；维修；

前言：船舶上强制配置电子电气员，这将在很大程度上减少轮机员对于船舶电气设备的管理难度，但是随之而来的是船舶电子电气员要全面负责船舶电气设备的管理，那么面对全船的电气设备，特别是目前船舶上比较常用的三相异步电动。

一、结构特点与工作原理

三相交流异步电动机工作原理为当其接入三相交流电源时，其定子绕组流过三相对称电流产生三相磁动势，并产生旋转磁场。旋转磁场与转子导体产生彼此相对切割运动 , 根据电磁感应原理 , 转子导体产生感应电动势和感应电流。由于磁场中电磁力作用影响了承载电流的转子导体，电磁感应转矩因此形成，转子收到驱动而在磁场内旋转，并且当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能带动运行。由于电机的转速小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。按照磁场内转子的不同结构，分为笼式和绕线式，笼式相对于绕线式使用广泛，笼式结构相对简单、运行稳定、重量轻便于携带、价格便宜，在机电行业使用率较高。

二、船用三相异步电动机常见故障的检查及维修

1.发动机接通，但无任何启动声响

原因：电源接通故障、电源缺相、控制线路故障、电压过低、转子卡住、定子绕组断路等。维修：（1）检查电源电压，若没有电压，对电源详细检查，检查电源开关是否出现损坏；检查熔断器的熔丝和熔芯，判断是否损坏；出现损坏，及时更换。（2）检查控制线路，查看控制线路的启动按键、连接导线、控制回路的保险丝、热继电器的热元件等是否有损坏，出现损坏，及时更换。（3）对转子进行检查，如被卡住，要对电动机进行拆卸处理，对轴承检查，如果是润滑油干死现象，要把轴承拆下后加热清洗；若是损坏就新更换。（4）使用仪器对定子绕组进行检测，故障部位在铁芯槽内要更换绕组；故障在绕组端部，可填刷绝缘漆。

2.电动机转速低，启动无力

原因：电压缺相、定子绕组断相、接法错误、鼠笼损坏、负载过大。维修：（1）电压过低时对电压进行调整，电压缺相，需要专业电力维修工人检修；（2）若定子绕组出现断相，可进行理相操作或更换绕组；（3）电动机接法要参照铭牌，接法错误的话可直接进行改接；（4）连接量程适当的交流电流表，指针出现周期性摆动则鼠笼断条，进行更换；（5）负载过大的情况可以直接用减轻负载解决。

3.电动机空载电流平衡，数值大

原因：电压过高；前次对电动机修复时，定子绕组的匝数过量减少；定子铁芯有效长度不够；铁芯烧损；气隙不匀。维修：（1）寻求电力部门帮助，恢复额定电压；（2）拆卸定子绕组，重新恢复缠绕匝数；（3）对转子进行恢复，对齐定子铁芯或更换，增加有效长度；（4）调整气隙或更换转子。

4.电动机运行中振动较大

原因：风扇平衡未达到标准；轴承磨损后间隙过大；转子的安装位不平衡；铁芯出现松动或者铁芯变形；电动机接地的地脚螺丝松动或断裂；轴承联动器校正不到位；笼型转子笼壁焊条断裂；绕线转子断路，气隙不均匀。维修：（1）对风扇进行加固，对其形状板正，平衡校正；更换或修理轴承；（2）对转子进行重新安装固定，校正平衡；（3）对变形的铁芯进行校正，无法校正的进行更换；对地脚螺丝进行更换，固定牢固；（4）校正轴承联动器；对笼型转子的笼壁进行焊接，损坏严重的直接更换，修复转子绕组，无法修复的及时更换，调整气隙。

5.电动机发热超过标准并出现冒烟及焦糊味

原因：（1）电压过低并且负载转矩恒定，通过电动机的电流就会过大，温度会不断升高直至烧毁电机；电压过高会导致电动机的发热量过高，绝缘性能受损坏的同时烧毁电机；电动机单相运转时的热拆法使用不当会使铁芯烧损；电动机频繁进行初始启动或者电动机在过脏温度过高的环境里，通风不畅，都会引起电动机发热；（2）电动机自身缺相，只进行两相运行；定子绕组的部分接触地面；定子绕组可能出现极相间的短路、匝间短路等短路情况。维修：（1）联合电工组进行电源电压的稳定工作，申请购置较粗的供电导线并进行更换；拆卸电动机，对内部的绕组和铁芯进行逐一排查检测，出现故障的，能进行修理的可以按照标准修理，保证修理完成的部件对电动机的正常使用不影响，不能进行修理的及时更换，选择质量过关的零部件更换，不能选择劣质产品；对电动机的皮带松紧度测试，电动机与负载间联轴器进行校正，保持正常的轴承间隙，对轴承校正，无法继续使用的必须进行更换；（2）对电动机的工作环境进行清理，对通风设备和管道进行清理，如果电动机的工作环境过于恶劣，可以加装降温设备进行电机降温，注意日常的保养和维护，在电动机工作异相才开始时就进行整修，把损坏程度降到最低。

6.轴承过热

原因：轴承端盖的配合不当；电动机与负载间联轴器没有进行校正，皮带的的松紧性不当；润滑油脂质量不合格，杂质过多，加量不当；轴承弯曲等。维修：选用合格的润滑油脂，根据说明书及日常经验进行合理添加润滑油脂；轴承与轴承端盖进行调整，过松的话用粘合剂进行修复，过紧的话进行适当的松动；调整皮带的张力，皮带选择不合适的话可以更换，轴承弯曲严重的可以考虑更换。

7.电气故障中跑单项运行

原因：电动机和线路的连接处存在浮接现象，连接不稳定，这样会导致接触的电阻过大，连接处会逐步开始氧化并最后断相。处理方法：对线路和电动机进行重新连接，连接要牢固，对电极的绕组进行重新缠绕。

8.匝间短路

原因：由于电动机震动导致机械出现擦损，擦孙厚的绕组导线的绝缘漆面被损伤，容易形成短路；采购人员选择的嵌线质量不高，安装时的操作水平不到位。维修：发现较早的，损伤不太严重的线圈可以进行拒不修理，更换一组或者一个线圈；不能进行局部处理的，要拆卸电动机，进行重新绕组。

三、电动机故障的日常防范

（1）加强日常对电源、电压的监控，出现异常要及时关闭电动机，查明原因并整修。（2）电动机安装完毕后要进行出装检验，匹配电动机的功率和负载系数，确定日常负载数，不能不当操作。（3）保持电动机工作环境的通风和卫生，采用适当的降温手段进行降温，定期清洗电动机表面和通风管道。（4）对电动机日常维护要到位，定期拆看内部结构的正常状况，润滑油的使用要及时，发现小的问题状况及时上报，做到认真仔细。

结束语

为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故，三相异步电动机应定期保养和检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时，须立即进行检修。三相异步电动机的检修方法是：将电动机进行解体，对各零件先进行清理，再对它们作表观检查，是否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量，对电机绕组作电气检查。检查电机的外壳和端盖是否有裂缝现象，如有裂缝应进行焊接和更换。

参考文献：

[1]马军.可编程控制器及其应用[M]东南大学出版社，2019.4

[2]李吾.新电工手册[M]安徽科学技术出版社,2015.11

[3]唐远.现代永磁电机理论与设计[M]机械工业出版社,2019