绕组短路
故障描述:电机绕组的绝缘损坏,导致相邻的导线之间直接接触,形成短路回路。短路可能发生在同一相绕组的不同线匝之间(匝间短路),也可能发生在不同相绕组之间(相间短路)。
产生原因:长期过载运行使绕组过热,加速绝缘老化;电机受潮使绝缘性能下降;制造工艺不良,如绕组绝缘包扎不紧、绝缘材料有缺陷等。
检查方法:可使用万用表或兆欧表测量绕组的电阻或绝缘电阻,若电阻值明显低于正常值,可判断为短路故障。
三相电流不平衡
故障描述:电机三相绕组中的电流大小不相等,超出了正常的允许范围。
产生原因:三相电源电压不平衡;绕组存在匝间短路、相间短路等故障;电机的负载不均匀。
检查方法:使用电流表分别测量电机三相绕组的电流,计算三相电流的不平衡度。
定子与转子摩擦
故障描述:电机运行时,定子与转子之间的气隙不均匀或过小,导致两者发生摩擦,产生异常的噪声和磨损。
产生原因:电机安装不规范,使定子与转子的同心度出现偏差;轴承损坏或磨损,导致转子轴线偏移;电机长期运行,定子和转子的铁心发生变形。
检查方法:打开电机端盖,观察定子和转子的表面是否有摩擦痕迹;运行时听是否有摩擦声。
电源方面
电压过高:当电源电压高于电机的额定电压时,电机的磁通会增加,导致磁路饱和,激磁电流增大,从而使电机铁耗和铜耗增加,产生过多热量。一般来说,电压每升高 10%,电机的铁耗会增加约 30% - 50%。
电压过低:电源电压过低时,电机为了输出足够的转矩来驱动负载,会增大电流。根据电机的特性,电压降低时,电流与电压成反比例关系增加,这会使电机绕组的铜耗大幅增加,导致电机过热。例如,当电压降低 10% 时,电流可能会增加 20% - 30%,电机发热明显加剧。
三相电压不平衡:三相电源电压不平衡度超过规定范围,会使电机三相电流不平衡,导致电机产生额外的损耗,引起局部过热。一般要求三相电压不平衡度不超过 5%,否则会对电机运行产生不良影响。