交流電動機的應(yīng)用量大面廣。用戶最為關(guān)心的是運行可靠性和使用壽命。調(diào)查結(jié)果表明，電動機的平均壽命大約25～30年。正確的維護、檢查和及時診斷，可以早期發(fā)現(xiàn)事故隱患，防患于未然，從而可以減少停機停產(chǎn)損失和搶修費用。本文主要介紹某發(fā)電廠主機和輔機驅(qū)動用交流電動機運行20多年來的故障原因、檢測方法、維護經(jīng)驗、診斷標準等。

電廠擁有1000多臺交流電動機，多數(shù)為高電壓，大功率。20世紀80年代投運以來，運行了20 多年，已經(jīng)逼近電動機平均壽命的下限。調(diào)查統(tǒng)計分析結(jié)果表明共有133臺電機發(fā)生了142起故障。故障發(fā)生部位主要是：定子線圈，引線；轉(zhuǎn)子線圈，籠條，滑環(huán)，引線 和主軸；軸承部件。

其中，定子占38%，轉(zhuǎn)子占30%集電環(huán)占21%，軸承占11%。從發(fā)生故障的原因方面看，主要有：絕緣老化，固定不牢，接觸松動，吸濕，污損，熱漲，過載，負載不良，軸承不良，潤滑不良，軸電流，地基下沉，制造維修不良，保護裝置不良，冷卻不足，維護不良，進水，異物混入，碰傷等。由于老化污損引起者占37%；由于過載，負載不良引起者占26%；軸承方面占27%；由于維護不良（修理不當(dāng)，保護裝置有缺陷，冷卻不足等）引起的占30%。

在故障處理對策方面，整個繞組需要修理和更新的，定子線圈占31%，繞線型轉(zhuǎn)子線圈占44%，籠型轉(zhuǎn)子鼠籠占38%。軸承和集電環(huán)方面的故障，多數(shù)可以單獨修復(fù)，但它們對定子轉(zhuǎn)子線圈損傷的影響較大。

綜上所述，為了預(yù)防重大事故的發(fā)生，應(yīng)在絕緣老化的診斷、槽楔松動、接觸部件松動、冷卻系統(tǒng)、軸承、保護裝置等方面的檢查維護上多下功夫。

檢測方法

1.日常檢查

日常檢查周期為1~7天，檢查項目有：①運轉(zhuǎn)狀態(tài)：電壓，頻率應(yīng)在正負5%以內(nèi)，負載電流應(yīng)不超過額定值噪聲無異常，振動幅值小于25微米（2極機），40微米（4極機）60微米（6極以上的電機），溫度（機座，軸承，線圈）無變化，無異味，通風(fēng)系統(tǒng)過濾器網(wǎng)無堵塞；②外觀：機座無龜裂，損傷；③軸承：滾珠軸承的噪聲，振動，溫升應(yīng)無異常，滑動軸承的溫度，油箱油量（油位），潤滑狀態(tài)（油環(huán)轉(zhuǎn)動，油流狀態(tài)）等都應(yīng)正常，無露油；④油冷卻器：冷卻水狀態(tài)應(yīng)正常，無漏水現(xiàn)象；⑤集電環(huán)裝置：應(yīng)無火花，無異常聲音。

2.定期檢查

與日常檢查不同，定期檢查項目較多，檢查周期各不相同。

⑴軸承：滾動軸承應(yīng)按規(guī)定間隔期進行拆檢，內(nèi)外圈滾動面，滾動體，保持器等應(yīng)無異常，潤滑脂無污染，排出的潤滑脂應(yīng)無金屬粉末和異物，補給潤滑脂。滑動軸承應(yīng)檢查油量，油位（1周）和油的老化（3個月），不得混入油泥和鎢金粉，潤滑油不得污染，氧化，變色。還要進行油的分析（6個月），軸承拆檢（周期為1-3年）用塞尺檢查間隙應(yīng)在允許值以內(nèi)，下部軸瓦接觸應(yīng)在80%以上，上部應(yīng)不接觸，推力瓦不應(yīng)接觸，軸瓦不應(yīng)有變形，損傷，剝離等。油環(huán)內(nèi)外表面應(yīng)無磨耗，其圓度應(yīng)在其直徑的0.003倍以內(nèi)，其合縫偏差應(yīng)小于0.05mm（徑向和軸向）止動螺釘不得松動。最后清掃油箱。油冷卻器也要清掃（4個月-1年）。軸電流的檢查（6個月）采用電壓計，如軸承與大地間電壓比以前低，就要更換絕緣。軸承固定螺釘（1年）應(yīng)打印標記，不得松動。

⑵保護裝置（1年1次）：軸承溫度計，警報裝置，斷流，壓力，差壓，油量等繼電器，連鎖裝置，探測線圈溫度計，過電流繼電器等電器保護裝置都應(yīng)正常動作。

⑶聯(lián)軸器（1年）：固緊螺釘不得松動，止動銷釘要特別注意。

⑷底座：混凝土（1年）不得有裂紋和失常，還要不定期檢查底座。對機體振動的影響。

⑸定子（1-3年）：鐵心，線圈上不得有塵埃，油，水分，異物等，鐵心不得過熱，變色，有接觸痕跡或松動。引出線絕緣接續(xù)部分應(yīng)無異常。線圈端部絕緣應(yīng)無變形，損傷，污損，變色，流漆，漏電痕跡等。槽楔應(yīng)無干枯，松動，甩出，脫落等現(xiàn)象。綁扎應(yīng)緊固。測溫元件引線無異常，端子無松動。

⑹轉(zhuǎn)子（1-3年）：繞線型轉(zhuǎn)子的鐵心，線圈檢查要求與定子相同。綁線應(yīng)無松動，鼓包，龜裂，損傷，折斷，沾上焊錫等。槽楔的檢查與定子相同。線圈引線應(yīng)無過熱，變色，松動等。

⑺集電環(huán)：表面形成的黑色和黃茶色薄膜應(yīng)有光澤（1周-1個月）。表面和倒角無損傷，低速時的偏心不超過0.05mm（1-3年）。

⑻電刷（1周-1個月）：磨耗應(yīng)無異常，磨損到低于8mm（距刷辨鉚接處距離）時應(yīng)更換。電刷與刷盒間隙適當(dāng)，電刷滑動自如。各電刷壓力應(yīng)均勻，并符合廠家的指定值。刷辨引線端部固定無松動，電纜絞線不得有單根斷線，端頭鉚接處不得變色，松動，否則立即更換。

⑼刷握：刷盒內(nèi)壁表面磨耗不得過大（1周-1個月）。電刷與滑環(huán)之間間隙應(yīng)均勻，電刷也不應(yīng)置于滑環(huán)以外，而且應(yīng)有轉(zhuǎn)子移動1mm以上的余量（6個月）。

⑽短路裝置：接頭不應(yīng)有過熱痕跡（1個月）。短路環(huán)等應(yīng)滑動自如無松動。

⑾定子，轉(zhuǎn)子各種固定螺釘（1年）：不得松動，止動銷和焊接處不應(yīng)損傷，龜裂。

⑿鐵心（1年）間的氣隙：應(yīng)保證在平均值正負10%范圍內(nèi)。

⒀引出線（1年）：應(yīng)無龜裂損傷。

⒁接地線（1個月）：應(yīng)無損傷，接觸良好。

⒂間隔加熱器（1-3年）：應(yīng)無異常。

⒃通風(fēng)冷卻系統(tǒng)（1-3年）：風(fēng)洞內(nèi)無漏水腐蝕現(xiàn)象，不應(yīng)龜裂，破損，裂紋等。冷卻風(fēng)量不得減小，冷卻器無堵塞。

⒄絕緣電阻（1個月）：采用直流高壓法試驗，應(yīng)大于1000兆歐。極化指數(shù)應(yīng)大于1.5。泄漏系數(shù)應(yīng)小于30。

⒅絕緣老化診斷（1-3年）：采用介電正切法時，介質(zhì)損失角正切應(yīng)小于10%，其增量應(yīng)小于3.5%（6kV）和小于0.7%（3kV）。采用交流電流法時電流增加率，應(yīng)分別小于8.5%和4%；第一電流急增電壓應(yīng)分別大于3.8kV和2kV;第二電流急增電壓應(yīng)分別大于8.6kV和4.6kV；采用局部放電法時，放電起始電壓（500pC時）應(yīng)分別大于3.2kV和1.9kV。最大放電電荷量應(yīng)分別小于3000pC和1000pC。放電脈沖數(shù)（500pC時）應(yīng)分別小于100pphC和50pphC。

上述所列有關(guān)定期檢查的項目，檢查周期和各重要求，判斷標準等，都是在拆除電機端面后進行檢查的依據(jù)。多年來所積累的這些寶貴經(jīng)驗對防止非計劃停機，發(fā)揮了重大作用

3.精密檢查

實施精密檢查時，不僅拆下端蓋，還要抽出轉(zhuǎn)子以后才能進行，是在日常定期檢查的基礎(chǔ)上需要進行詳細的檢查時，才進行這種精密檢查。檢查計劃的擬定，要考慮到電機的用途，重要程度，運行狀況，設(shè)置環(huán)境等因素。

⑴鼠籠的精密檢查——為了節(jié)能，主機輔機設(shè)備及其驅(qū)動電機經(jīng)常處于啟動，停機狀態(tài)，籠型轉(zhuǎn)子啟動時，電流高達額定值的5-7倍，容易引起過熱，熱應(yīng)力，并使籠條，端環(huán)斷裂，破斷根數(shù)增加或破斷部分與定子線圈接觸，將使后者燒損。因此，必須對轉(zhuǎn)子導(dǎo)體進行精密檢查：首先觀察，敲聲檢查，著色探傷，超聲波探傷；然后進行運行檢查，用電流表看有無過大波動；最后進行運行中診斷，對比啟動電流，分析運行電流頻率，測量氣隙磁通，并提供籠條斷裂情況的診斷報告。

⑵絕緣的精密檢查——在電氣，機械，熱，環(huán)境等因素的綜合作用下，電機絕緣逐年老化。尤其是重合閘時或電網(wǎng)系統(tǒng)一相接地時，電動機承受的過電壓高達對地電壓的3倍。因此，絕緣診斷的目的就是判斷它運行中的絕緣耐電壓強度能否在短時間內(nèi)達到（2E+1）kV。調(diào)查表明，電機線圈絕緣的耐壓強度每年的降低率為2.5%。對高電壓電動機絕緣老化的診斷采用非破壞法，在施加交流和直流高電壓情況下，進行絕緣吸濕狀態(tài)和空隙老化的診斷。

維修方法

在確定電機的故障及其部位以后，首先要考慮修理難度，如果局部修理是可行的，那最好，比如切除燒損的線圈并更換以備用線圈。如果難度很大，而且是致命的，就要考慮更換整個電機。如果沒有同型號，同規(guī)格電機，在更換時還要考慮到容量，電壓，轉(zhuǎn)速，尺寸，軸心高，軸徑等的匹配。在維修方面最好與電機制造廠家聯(lián)系，爭取他們的幫助和指導(dǎo)。

由于采用上述檢測維護方法，電廠從未發(fā)生意外的和和非計劃停機事故。雖然也發(fā)生過故障，也進行過更換備用線圈，甚至在沒有同型號備用電機情況下，也更換過電機，但并未造成停機停產(chǎn)的過大損失，而且把維修費用減小到最低限度，這正是用戶所希望的。對已運行20多年的電機，有的已經(jīng)更新，沒有發(fā)展到它們自然壽終，從而達到防患于未然。當(dāng)今世界的大型企業(yè)，如發(fā)電廠，鋼鐵廠等，設(shè)置有千臺電動機的，甚至更多的電機，司空見慣。上述經(jīng)驗對于它們會有很大幫助和啟發(fā)。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標題為“電動機故障調(diào)查分析和檢測維修方法”，作者為齊麗梅。）