2021年电动机常见故障的原因和判断方法

电动机常见故障的原因和判断方法

欧阳光明（2021.03.07）

摘要电动机在运行过程中，经常会出现故障。当电动机发生故障时，电路将无法正常工作。那么，当电动机的运行发生故障时，我们应该根据故障发生的现象，找出电动机的故障原因，并判断出故障所在。

前言电动机是一种应用非常广泛的电气动力设备。特别是三相异步交流电动机，具有结构简单，运行可靠，维护方便，效率高，重量轻，价格低等特点。在工业方面，三相异步电动机主要被应用于拖动各种机床、起重机、水泵和中小型鼓风机等设备。在农业方面，它被应用于拖动排灌机械、脱粒机、粉碎机以及其他农副产品加工机械等。单相异步电动机则在家用电器产品中得到广泛应用。如电钻、小型鼓风机、医疗器械、风扇、冷冻机、空调机、抽油烟机及家用水泵等，它是家用现代化电器设备必不可少的动

力源。在工业上，单相异步电动机也常用于通风与锅炉设备以及其他伺服机构上。

同其他任何动力设备一样，电动机在运行过程中，也常常会出现故障。

三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障。电气故障主要是指带电体及其附属机构，包括定子绕组、转子绕组、电刷等故障；机械故障主要指非带电体的故障，包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。

一、电动机运行故障的原因

造成电动机运行不正常的原因，有电源方面和负载方面的原因，也有可能是使用环境不良、安装不当、维护不周造成的，另外电动机本身发生故障时，也会使电动机发生运行故障。

（一）电源方面的原因

1．电源电压过高或过低

（1）电压过低：电动机的电磁转矩将显著减小。起动困难甚至不能起动，即使能起动，但转速上升很

慢，起动时间过长，达不到额定转速，导致电动机电流过大、温升高，甚至冒烟烧毁。如果在运行过程中电源电压降低，负载不变时，电动机将过载运行，转速降低、电流增大、绕组过热。

（2）电压过高：会提高电动机磁路的饱和程度，导致铁损增大；同时电流增大导致铜损增大。由于损耗的增加，使电动机过热不能正常工作。即使在空载或轻载情况下电动机也要发热。电源电压过低、过高，电动机必须停止工作。待电源电压恢复后再工作。

2．电源电压不平衡

如果供电线路上有短路、接地、接触不良或变压器出现故障都会导致电源电压的不平衡。不平衡的电压加在电动机上，会产生三相电流的不对称，破坏了旋转磁场的对称性，使电动机发出低沉的嗡嗡声，机身也因此而振动，且因电流不平衡，造成电动机过热。

3．电源断线电源断线包括电源导线断路、熔体熔断、接头或接触不良等，造成的最大危害是单相运

行。在电动机的运行过程中，如果电源一相断路，电动机作为单相电极运行，但合成转矩减小，如果负载不变则电动机转速下降，电流增加，绕组过热，甚至烧毁电动机。如果在起动前电源一相断路，电动机不能起动，转子左右摇摆，且发出“嗡嗡”声。如果起动前电源断二相至三相、则电动机不能起动且没有任何声响：运转中电源断线二相至三相，电动机停车，不会损坏电动机。

（二）负载方面原因

由于电动机功率选择不当、电动机负载超过额定值、被拖动的机械有故障、转动不灵活、皮带过紧、拉力过大等，都会造成电动机过载。过载对电动机工作影响极大。电动机过载运行，转速下降、电流增大、绕组温度随之升高。严重过载，将使电动机停转，电流剧增，烧毁电动机的定子或转子。因此必须经常监视电动机的电流，防止过载。如果在起动时，发生过载，会使电动机不能起动，合闸后，熔体爆断。

（三）工作环境的影响

电动机工作环境温度过高，潮湿或者空气湿度大，含有腐蚀性气体等，都会给电动机的正常运行带来不良后果。电动机在温度很高的环境中长期使用，由于绕组的实际温度升高，散热能力下降，运行中即使电流没有超过额定值，也会引起发热。电动机在潮湿的环境中运行时，绝缘容易受潮，绝缘强度大大减低，易于击穿，造成绕组接地或短路故障。如果空气中有腐蚀性气体、绝缘材料、电动机外壳、导线接头等都容易被腐蚀损坏。

（四）安装情况的影响

电动机的基础不稳固或电动机与地基的固定不牢，运行时会产生振动和发出噪声，极易损害机件和轴承。电动机的传动皮带安装过紧或电动机与被拖动的机械之间没有校正好，都会造成电动机过载，造成轴承发热或引起机组的振动。

（五）电动机本身的故障

1．机械故障。电动机机械方面的故障最常见的是

轴承损坏和定转子相擦。轴承在正常情况下，经过一定时期运转以后，逐渐磨损，最终不能使用，这是一种正常现象。但往往电动机的基础不稳固、机械传动装置不稳妥、过分的振动、污秽杂质的侵入、润滑油过多或过少以及安装拆卸轴承的方法不合理等原因导致轴承很快损坏。轴承损坏的明显标志是：轴承及轴承盖部位过热，电动机的振动加剧，并且发出不正常的响声，加大了电动机的负载转矩，造成电动机过热，而且往往导致电动机定转子相擦。

电动机定转子相擦的原因除了轴承损坏引起的之外，转轴弯曲、铁心变形、机座和端盖裂纹、端盖止口未合严、电动机内部过脏等都会造成定转子相擦。定转子相擦会使电动机发生强烈的响声和振动，使相擦的表面产生高温，严重时还会冒烟产生火花，槽表面的绝缘材料在高温下变的焦脆，甚至烧毁线圈。

2．电气故障。定子绕组是电动机最容易发生故障的部件。最常见的故障有：接地、断路和接错。

（1）接地。电动机定子绕组，正常时它与机壳、

铁心之间是绝缘的，低压电动机绝缘电阻应在0. 5 M Ω以上。当绕组的绝缘陈旧老化、脱落或绕组受潮时，绕组中的导体就会与铁心、机壳相碰。由于电动机外壳是接地的，就造成了绕组接地故障。绕组接地后，会使机壳带电，容易造成人身触电事故。绕组受潮，绝缘材料失去绝缘作用；电动机长期过载运行，绝缘材料因长时间受高温而变脆，以至开裂脱落；绕组的线圈在嵌入槽里时，由于操作上的疏忽，将绝缘材料碰伤或碰破，或使槽绝缘移位，致使导线与铁心相接触；转子和定子相擦，使铁心过热，烧坏槽楔子和绝缘材料；绕组端部过长，与端盖相碰；引出线绝缘损坏，与机壳相碰等都可以造成绕组接地。

（2）开路。电动机定子绕组的导线、连接线、引出线等断开或接头松脱，就造成开路故障。电动机定子绕组的开路故障有：一相开路、绕组线圈导线开路，并绕导线中有一根或几根开路，并联支路开路等。

当定子绕组中有一相开路，电动机接至三相电源