浅谈电机过热的原因与维修方法

浅谈电机过热的原因与维修方法

康志权

身份证号码：1406021988****1710

摘要:电机损坏的原因主要为电机过热及过流致使的电机线圈损坏，要想保证电机的良好运行，就必须要对电机过热的原因进行分析，本文从电机原理出发，对造成电机过热的内部原因及外部原因均作了分析，并给出了解决措施，以期为电机改良、维护及使用提供一点借鉴。

关键词:电机线圈;过热保护;维修方法;原因分析

前言：电动机是一种旋转式机器，主要工作原理是把电能转换成机械能。它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子，其导线中有电流流过并受磁场的作用而转动，这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。在日常生活中，电动机和机械系统不可避免的劣化并发生故障，这些故障可能使生产停顿，导致代价昂贵的维修和停机损失。因此如何在运行中更早知道电机的运行状态，做出维修计划，在故障来临之际更快速、准确地检测出电机的故障，是使用电动机的部门十分关心的议题。

1电机内部构成及常见故障原因

电机内部是由定子和转子两部分构成的，线圈是构成电机的主要部分，也是电机出现问题的重点部位，电机出现的问题中有75%以上出现在线圈上，因此在电机设计及电机安装过程中首位的问题是怎样确保电机长时间安全有效运行。另外，电机线圈是由主、副线圈两部分构成的，电机线圈的匝数很多，线径很细，这些原因致使电机出现故障的频率较高。常见的电机线圈损坏的原因有两种:即电机过热和电机过流。因此对电机线圈做保护时就应该从过热保护及过流保护两方面来进行。电机过热的原因有以下几个:

（1）电机所处工作环境温度过高。

（2）电机本身散热性能很差或散热功能存在缺陷。

（3）电机线圈出现短路。这些原因导致线圈实际温度超过正常工作温度，如果不及时断开电源，就会导致线圈绝缘层烧坏，进而导致电机内部出现短路或断路，最终使得电机损坏。电机过流是因为外界电压出现波动或电机严重超载时导致的工作电流超过电机正常运行额定电流，进而使得电机某部位被瞬间烧断，或者长时间的过流致使的线圈温度不断升高，最终造成电机损坏。

2电机故障常用维修思路

2.1查找热源

造成电机存在热源的原因有很多种，主要有以下几个:

(1)电流通过线圈时电能损耗产生的热量。

(2)各种摩擦而导致产生的热量。

(3)电机内部出现故障而引起的散热系统失灵导致的电热。

(4)电机所处环境通风不良导致的热量聚集。这些原因造成的电机过热在表现形式上往往很相似，因此在查找时必须特别注意。

2.2电机维修过程

电机的维修工作往往都遵守“从外到里，变大为小，化难为易”的标准，从而逐渐缩小问题的范围。如我们可根据冒烟、振动、电流声异常，及工作显示器的电流、电压表等信息动态，大致分析出电机是电气出现故障，还是机械出现故障。

3由外部原因导致的电机过热及解决措施

常见的导致电机过热的外部因素，有电源电压长时间波动、电机超过荷载运行及电机所处工作环境差等几个方面。

3.1电源电压长时间波动

在电机工作时，如果电源电压超过正常工作电压，电动机内部的气隙磁通将随之增大，由于电机在制造时，磁通密度通常会选择在磁化曲线的较饱和段(为了使电机有最佳的经济指标及技术指标)，这就致使电机整个磁路很饱和，当电源电压变高时，内部电流会迅速增大，造成电机过热，而电源电压增大引起的电机过热主要表现在电机铁芯过热。如果电源电压低于正常工作电压，就会导致电机内的电磁转矩减少，假设电机负载转矩保持不变，电机的转速必然下降，转差率变大，而电机内部为了使电磁转矩与负载转矩再次保持平衡，就会使定子与转子中的电流变大，进而造成电机变热。电源电压降低引起的电机过热主要表现在整个电机线圈上。而对于电机来说，正常的电源电压应该在电机额定电压的96%～105%左右。解决措施:如果发现电源电压有明显的升高或降低现象，可以通过调节相关变压器的抽头，来完成对低压侧电压的调整。或者更换更粗的电源线，降低供电线路压降。另外，如果功率因数很低，也可使用补偿电容来提高整个电路电压。

3.2电机超过荷载运行

造成电机超负荷运行的原因有以下几个:

(1)电机与生产机械之间的传动机构过紧。

(2)联轴器装配没有平行，轴与轴承相互配合太松或者过紧，致使转轴在运行时出现故障。

(3)部分机械被卡，造成负载增加。

(4)负载与电机配合不当，使得电机经常处在过载状态。这些原因使得电机超负荷运行，电机要想运行，电机中的电磁转矩就必须增大，从而导致电机内转子、定子电流升高，造成电机发热。电机超过荷载运行导致的发热主要表现在电机线圈的发热。

解决措施:

(1)对皮带以及传动构件的松弛度进行适当调整。

(2)对一些经常出现问题的机械部位进行校检。

(3)重新对联轴器进行校正。

(4)仔细检查各机械部位，找出卡住机械的异物。

(5)如果确实是负载与电机搭配不合理，必须增加电机容量或适当减少负载。

3.3电机所处工作环境很差

电机如果处在强光、温度过高、湿度过大的环境下，就很容易使电机散热不良。另外，电机所处区域内粉尘、烟雾、煤粉过多，电机风扇损坏以及通风不畅，均会造成散热很难。上述两种原因均会使电机的热量散逸不及时，致使电机过热。这些原因造成的过热，通常会表现在电机整个机身上。解决措施:如果确实存在环境问题，就要及时改善环境，以减少环境因素造成的电机过热现象。对于夏季阳光直晒的电机，采用加装遮阳棚的方法，可以有效减少迎峰度夏期间此类电机的过热现象。

4由内部原因导致的电机过热及解决措施

常见的导致电机过热的内部因素有定子线圈问题、机械设备问题、转子线圈问题及绝缘失效问题等。

4.1定子线圈问题

定子线圈如发生局部接地，或电机单向运行，必然会引起定子线圈电流超过额定电流，致使电机发热。这两种现象造成的定子线圈发热，表现为定子线圈部分发热，这时用手接触即可找到问题部位。问题部位表现为温度超过其他部位，这时可使用短路探测器查找故障点，使用万用表可找出电流失衡原因。解决措施:寻找出故障点，更换已经损坏的线圈，重新绕制之后，如果电机内部参数出现变化及定子内部的接线存在问题也将导致电机过热，因此在重新绕制电机内部线圈时，必须要认真仔细。

4.2机械设备问题

在电机更换轴承时，由于轴承没有装好或卡住，轴承没有添加润滑油或者添加的润滑油过多，油中存在杂质，密封不好，机座和端盖未在同一直线上，均可能导致电机轴承出现局部发热，在使用过程中，如果转子内部磨损、转轴存在弯曲及定子凸出也会使得电机过热。解决措施:在更换轴承时，适当地移动轴承查看轴承安装情况，适量地添加润滑油，做好油封，并将定子和转子上的凸出部分锉去;在电机使用过程中注意对已磨损轴承的更换，并注意润滑油的添加。

4.3转子线圈问题

对于电机来说，如果转子的导条断裂或焊接不当均会对转子结构的对称性造成影响，引起定子电流发生变化，进而造成发热。这时首先用眼睛直接观察，或者利用短路探测器沿着转子表面进行覆盖检查，就可找出问题根源。解决措施:如果转子铝条断开，首先将断裂处拉大，然后对其加热，使用对应焊料补焊;如果是转子铜条断裂，首先利用工具将断裂处清理干净，除去断裂处表面的氧化层，再使用对应焊料加氧气焊接。这里要注意的是:在对铝条及铜条焊接完成之后，必须做静平衡及动平衡检验。

4.4绝缘失效问题

电机绝缘失效有以下两种情况:

(1)电机内部铁芯上的绝缘出现老化或者遭到破坏，就会引起涡流速度加快，增大电机的损耗，使电机铁芯出现严重发热现象。

(2)电机线圈上的绝缘性失效，引起电机内部漏电，进而使得线圈发热。这两种现象一般发生在一些老化电机上，属于电机的正常衰老。解决措施:为电机铁芯添加新的绝缘层及为定子线圈缠上新的绝缘胶带。

5结语

要想解决好电机发热问题，首先必须对电机的运行原理有充分的掌握，全面分析电机过热的原因并尽量与其他一些异常情况联系考虑，以找出问题根源，并选取恰当的解决方案。以上分析的只是一些常见问题，工作人员在面对具体问题时，一定要仔细观察、客观分析，以拿出正确的方法解决问题。

参考文献

［1］谢彦宏．电动机过热故障分析［J］．中国棉花加工，2003(3)．

［2］于洪霜．电动机发热原因分析及防范措施［J］．电机技术，2002(2)．

［3］张镇翰．大中型电动机转子温度的测量［J］．电气时代，2002(9)．

[4]刘会峰．电动机过热的原因分析及防范措施[J]．太原科技，2003(04)．

［5］于永涛，孙红权，李志勇．电动机温升过高的原因［J］．现代化农业，2002(6)．