电动机空载电流不平衡引起剧烈振动故障检修

    某电工对电动机进行检修保养，检修后通电试运转时，发现一台TO2型17kW，4极交流电动机的空载电流三相相差1/5以上，振动比正常时剧烈，但无“嗡嗡”声，也无过热冒烟，电源电压三相之间相差不足1%。

    故障原因：

    影响电动机空载电流不平衡的原因是：

   (1)电源电压不平衡。

   (2)定子转子磁路不平均。

   (3)定子绕组短路。

   (4)定子绕组接线错误。

   (5)定子绕组断路（开路）。

    经现场观察，电源三相电压之间相差尚不足1%，因此不会因电压不平衡引起三相空载电流相差1/5以上。另外，仅定子与转子磁路不平均，也不会使三相空载电流相差1/5以上。而且，定子绕组短路还会同时发生电动机过热或冒烟等现象，可是本电动机既不过热，又未发生冒烟，可以断定定子绕组无短路故障。以前使用正常，只进行一般维护保养而未进行定子绕组重绕，因此不存在定子绕组连线错误的问题。经过以上分析和筛选，完全排除了前4种原因。

    经过分析定子绕组断路情况，当定子绕组为△形连接时，若某处断路，定子绕组将成为丫形连接。由基本电工理论可知，A相电流大，B、C两相电流小，且基本相当。此时，若定子绕组接线正确，定子绕组每相所有磁极位置是对称的，一相整个断电，转子所受其他两相的转矩仍然是平衡的，电动机不会产生剧烈振动。但本电动机振动比平常剧烈，而且电动机振动剧烈是由转子所受转矩不平衡所致，因此可断定三相空载电流相差1/5以上，不是由于定子绕组整相断路所致。如图3-12所示，如果B、C相绕组在y处断路，则三相负载电流仍然是A相大，B、C两相小，并且此时转子所受转矩不平衡，电动机较正常时振动剧烈。这是因为在），处不发生断路时，双路绕组在定子内的位置是对称的；若y处发生断路，则原来定子绕组分布状态遭到破坏，此时转子只受到一边的转矩，所以发生振动。从以上分析可以确定，这台电动机的故障是定子双路并联绕组中有一路断路，引起三相空载电流不平衡，从而使电动机发生剧烈振动。

    图3-12    定子绕组△形连接图

    故障处理：

    电动机定子绕组断路大致有以下几个原因：

   (1)制造时焊接不良，使电动机在使用中绕组线圈接头松脱。

   (2)机械损坏，如绕组受到碰撞或受其他外力拉断。

   (3)电动机绕组短路没有及时发现，在长期运行中导线局部过热而熔断。

   (4)并绕导线中有一根或几根导线断线，另几根导线由于电流密度增加，引起过度发热而最后烧断整个绕组，因此要避免类似故障的发生。

    ①要提高电动机的制造质量和减少绕组重绕大修的问题，焊接时要杜绝虚焊，制作线圈时要防止线圈断股，嵌放线圈时要十分注意绝缘的处理，防止绕组短路或断路。

    ②电动机检修解体或组装，要防止机械损伤绕组。

    ③一旦发现三相电流严重不平衡（超过10%），应立即停机检查找出原因，防止事故扩大。

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