高压电机常见故障主要集中在电气系统、机械结构和辅助系统三大类,不同故障的现象、原因及处理方式有明显差异。
电气故障直接影响电机运行安全,多与绕组、绝缘或接线相关,具体如下:
- 绕组短路 / 接地故障
- 现象:电机启动跳闸、运行中冒烟发热、绝缘电阻值极低(接近 0)。
- 常见原因:绕组绝缘老化破损,与机壳或其他绕组接触;电机进水受潮,导致绝缘性能下降;绕组长期过热,加速绝缘损坏。
- 处理方式:断电后用摇表检测绝缘电阻,确认短路 / 接地点;拆开电机定子,修复或更换损坏的绕组;烘干受潮的电机,恢复绝缘性能。
- 绕组断路故障
- 现象:电机无法启动、无任何运转迹象,或启动后电流异常大且伴随异响。
- 常见原因:绕组引线焊接点脱落;绕组导线因过载、过热被烧断;运输或安装时绕组受到机械撞击断裂。
- 处理方式:用万用表检测绕组通断,定位断路位置;重新焊接脱落的引线,若导线烧断则需重新绕制或更换绕组。
- 定子 / 转子接地故障
- 现象:电机外壳带电(接地不良时)、漏电保护器跳闸、机壳与绕组间绝缘电阻不达标。
- 常见原因:定子绕组绝缘破损后与机壳接触;转子鼠笼条断裂或端环松动,导致转子与转轴绝缘损坏;电机内部进入金属异物,刺穿绝缘层。
- 处理方式:彻底清洁电机内部,清除异物;修复定子绕组绝缘,更换损坏的转子部件;检查并加固接地装置,确保接地电阻符合要求(通常≤4Ω)。
机械故障多由安装、磨损或维护不当导致,易引发振动、噪音等问题,具体如下:
- 轴承损坏故障
- 现象:电机运行时发出 “嗡嗡” 或 “咯噔” 异响、轴承端盖处温度过高(超过 80℃)、电机振动幅度增大。
- 常见原因:轴承润滑脂不足、变质或混入杂质;轴承安装过紧 / 过松,导致径向 / 轴向间隙异常;电机轴与轴承配合公差超标,长期受力不均。
- 处理方式:停机后拆卸轴承端盖,更换损坏的轴承;清理轴承室,加注适配型号的新润滑脂(填充量为轴承室容积的 1/2-2/3);检查轴的圆度和配合公差,必要时修复转轴。
- 转轴弯曲 / 磨损故障
- 现象:电机运行振动剧烈、转子与定子间出现 “扫膛” 异响(金属摩擦声)、皮带轮 / 联轴器安装后偏心。
- 常见原因:电机过载或突然停机,转轴受冲击应力弯曲;轴承损坏后未及时更换,转轴长期受力不均被磨损;转轴与负载(如风机、水泵)对中不良,长期承受径向力。
- 处理方式:用百分表检测转轴的弯曲度,超过允许值则进行校直;磨损严重的转轴需进行镀铬或喷涂修复,或直接更换新轴;重新调整电机与负载的对中精度,确保同轴度达标。
- 定转子 “扫膛” 故障
- 现象:电机运行时有强烈金属摩擦声、定子铁芯局部过热变色、绕组绝缘可能被磨损击穿。
- 常见原因:转轴弯曲或轴承损坏,导致转子偏心;定子铁芯松动或变形,与转子间隙不均匀;电机内部进入异物,卡在定转子之间。
- 处理方式:立即停机,避免故障扩大;修复弯曲的转轴或更换损坏的轴承,调整定转子间隙;清除内部异物,检查定子铁芯是否变形,必要时进行修复。
辅助系统包括冷却、润滑、保护装置等,其故障易被忽视,但会间接导致电机损坏,具体如下:
- 冷却系统故障
- 现象:电机运行温度持续升高(超过额定温升)、温控保护装置动作跳闸、电机效率下降。
- 常见原因:风冷电机的风扇损坏或风路堵塞;水冷电机的冷却水管路堵塞、漏水或水泵故障;冷却介质(如冷却液)不足或温度过高。
- 处理方式:清理风冷电机的风路和散热片,更换损坏的风扇;疏通水冷管路,修复漏水点,检查水泵运行状态;补充或更换冷却介质,确保冷却系统流量和温度正常。
- 保护装置故障
- 现象:电机正常运行时保护装置误跳闸,或电机出现故障时保护装置未动作。
- 常见原因:过流、过热保护的参数设定错误;保护装置(如继电器、温控器)本身损坏;检测回路(如电流互感器、温度传感器)故障。
- 处理方式:重新核对并修正保护装置的参数,使其符合电机额定值;更换损坏的保护装置或检测元件;检查保护回路的接线,确保接触良好。