杨育彪

（贵州电子信息职业技术学院）

　　摘　要：工厂中常用的拖动设备是三相异步电动机，在实际的操作过程中，电动机常会出现因为某些故障而引起温升过高或是冒烟现象，造成电动机的损坏或是损毁。针对这种情况，文章基于电气工作的实践经验对电动机发热原因进行了分析并提出解决方法。

　　关键词：三相异步电动机；发热；处理
　　文章主要从以下几个方面，即发热原因、发热因素、处理方法等，对在生产过程中出现的发热问题进行分析说明并提出解决对策，保护电机。
　　1　发热原因分析
　　1.1电机发热原因主要有频繁启动造成过电流发热，过载造成的过电流发热，散热不畅引起的发热等。因此，选择电机的功率时，应考虑电机的发热、允许过载和启动能力三方面因素。电机里也有线圈，有电阻，通电时会发热，因此大功率电机要注意通风。电机中绕组的绝缘材料的耐热Z差，所用绝缘材料都有自身允许的Z高温度，当工作过程中的温度能够长期控制在其允许的范围之内的话，绝缘材料的寿命Z多可达20年以上；从另一方面来讲，绝缘材料很难一直保持Z初的良好性能，会慢慢变脆，使电机寿命减短，如果再严重一些就会导致绝缘材料碳化、变质，甚至不再具有绝缘性能，烧毁电机。由此可知，温升不协调是导致电机发生故障的主要原因。下表列出电机绝缘等级对应电机的极限温度。电机温度与周围环境温度之差称为“温升”。我国规定的环境温度为：40℃。
　　1.2电机定子绕组在发热开始时，由于温升较小、散发热量较少，大部分热量被电机吸收，导致温升τ增长较快。随温度升高，散发热量不断增长，电机散发热量由于负载不变而维持不变，电机吸收热量不断减少，温升曲线趋于平缓。Z后电机温度不再升高，温升达到稳定值tw，电机发热过程与输出功率如下式：PN=twAhN/（1-hN）。
　　对同样规格的电机欲提高额定功率PN，有3种方法：①可以提高额定效率hN，即采取措施降低电机损耗；②提高散热系数，即加大流通和散热面积；③提高绝缘材料温升。
　　选定使用的电机，意味着以上三项因素也已经被选定，这就需要在日常的工作中必须要时刻监视电机各部分的温升。在实际生产中，由于电压过高或过低，负荷太大或频繁超过额定电流，轴承不好，转子扫膛或匝间短路，电机风扇坏掉或丢转或风帽被堵，散热片污垢多，周围环境温度高等电气或机械方面的原因，这些都极易导致电机过热，严重的话会造成电机的烧毁。因此我们要及时的监测电机运行的温度，当有故障发生时，要做到及时发现，及时处理。
　　2　影响电机发热因素及处理方法
　　2.1电机定、转子之间气隙很小，这样就不难使定、转子之间相碰而发热。中、小型电机的气隙通常是0.2mm～1.5mm。气隙大的话，励磁电流也要大，这样电机功率因数就会发生变化；气隙过小的话，转子有可能发生摩擦或碰撞，电能转变的动能有一部分继续转变为热能了。通常情况下，如果轴承严重超差或者端盖内孔磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛，这样就极易造成电机发热，还可能出现烧毁的情况。解决方法：当看到轴承有磨损的时候，要及时换上新的轴承，定时更换端盖，还要作相应的刷镀处理，其中不太难的就是给端盖镶套。
　　2.2电机的不正常振动或噪音容易引起电机的发热。电机如果在运行中振动异常，很可能是多种因素造成的，但是，大部分情况下都是因为转子动平衡性差，轴承有磨损、出现异常声音，转轴发生变化，紧固件发生不同程度的松动，不能紧固零件或者是电机安装地基比较崎岖、没有进行合理安装等，也可能是机械端传递过来的，振动除了会产生噪声外，还会造成额外负荷。解决方法：具体情况具体分析，依照问题进行排查和清除。
　　2.3轴承无法正常运转，如轴承磨损、缺油，造成无法正常工作，导致电机发热。解决方法：实际操作过程中，判断轴承工作是否正常，通过听声和温度进行判断。在检查轴承端温度有没有超出正常的波动范围的时候，可以用手来检测，也可以用温度计来检测；也可用听棒敲击轴承盒，如果有冲击声发出，说明可能有滚珠轧碎的情况，如果是咝咝声，说明轴承缺润滑油了，通常情况下，电机内的润滑脂的使用时间不应该超过电机运行3000小时～5000小时。
　　2.4源电压偏高，励磁电流增大，电机会过度的发热。
　　如果电压太高了，就非常有可能给电机的绝缘效果带来较大的影响，这样就很可能将其击穿。如果电源电压太低了，就会造成电磁转矩非常小，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这种情况下会使转差率变大，进而导致电机过载而发热，如果过载的时间很长，就会使电机减少使用寿命。如果三相电压不对称，也就是说一相电压不管是过高还是过低，都会造成某相电流过大，电机发热，而且转距变小也会产生一种“嗡嗡”的声音，经过一段时间后会使绕组发生破坏。解决方法：不管是电压偏高，还是电压偏低，再或者是三相电压不对称，这三种情况都能够导致电流增加，进而使电机发热，Z终造成电机的损坏。
　　2.5组短路，匝间短路，相间短路和绕组断路引起的发热。绕组中相邻两条导线间如果不能保持良好的绝缘，使两导体相碰，这种情况叫做绕组短路。绕组断路是指电机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。不论是绕组短路或断路都可能引起电机发热甚至烧毁。解决方法：发生这种情况后必须立即停机处理。检查后能否局部修复，大面积短路或短路难以修复的重绕修理。
　　2.6物料泄露进入电机内部，使电机的绝缘降低，从而使电机的允许温升降低。如果电机内部由于从接线盒处漏入了固体物料或粉尘，这些粉尘或者是固体物料会渐渐进入到电机定子、转子的气隙之间，造成电机扫膛，直到磨坏电机绕组绝缘，进而损坏电机，甚至是毁坏电机。当液体和气体介质泄漏进入电机内部，电机就会直接跳闸。下面我们介绍几种电机液体和气体泄漏有的几种表现形式：①各种容器和输送管道泄漏、泵体密封泄漏、冲洗设备和地面等。如我公司洗瓶机碱液泵曾经由于机械密封磨损，水进入电机内部而烧毁电机。②机械油泄漏后从前端轴承盒缝隙中进入电机。③与电机相连的减速机等油封磨损，机械润滑油顺着电机轴进入，在电机内部积聚后，溶解电机绝缘漆，造成电机绝缘效果越来越差。解决方法：当看到电机有漏油现象时要及时更换新的。通常情况下可以使用灯泡或碘钨灯泡来烘烤，用500V兆欧表测量电机三相绕组对机壳的绝缘电阻值，要求电阻值高于0.5MΩ才可使用。
　　2.7大约超过50%电机烧毁都是因为电机缺相运行引起的发热。缺相的情况下，电机是无法运行的，就算能运行，转速也会很慢，或者转动无力，电流增大发出“嗡嗡”的响声。若轴上负载还是之前那些，那么此时的电机就会出现严重过载情况，定子电流会比额定值高出2倍，而且有可能会更高。不需要很长时间就会导致电机发热甚至烧毁。解决方法：要想做到不使电机在缺相的情况下运行，不仅要选好，并且合理安装低压电器和保护装置，在操作上还要注意不能违反相关的规定，敷设馈电线路，要定期检查和维护。
　　2.8非机械电气故障引起的发热。当电机温度升高是因为某些非机械电气故障原因时，是有可能造成电机故障的。如环境温度高，电机风扇坏掉或丢转或风帽被堵，散热片污垢多。
　　解决方法：这种情况下必须强制冷却保证通风或更换风叶等，不然电机运行就会出现异常。
　　3　小结
　　总体而言，引起电机发热的原因很多，因此在实际使用过程中，要按照正确的方法进行操作，定期检查电机，故障发生时，要运用正确方法进行故障处理。这就要求我们必须要熟悉常见故障的特点及原因，争取做到抓住关键，及时准确进行维护，抓紧时间，尽快排出故障，减少损失。
　　参考文献：
　　[1]杨柳春.电机维修技术实训指导.北京.化学工业出版社.2008.
　　[2]周悦.Z新电机维修培训强化教程.北京.人民邮电出版社，2003
　　[3]陈家斌.电机故障查找与处理.郑州.河南科学技术出版社，2006.