异步电动机定子绕组故障的检修方法

1.绕组短路故障的检修

（1）绕组短路故障现象及其产生的原因

1）故障现象：绕组短路时，三相电流不平衡，振动和噪声加大，还会过热或冒烟；严重时电动机不能起动或起动后烧坏。

2）绕组短路的原因：电压质量不合格，如电压过高、过低、不平衡；电动机经常过载，绝缘老化，失去绝缘作用；单相运行，使电动机过热，而保护没有动作，导致绕组短路；绕组机械损伤或受潮；制造或检修时绕组的层间、相间绝缘没有垫好等。

（2）检查方法

1）探温检查法：将电动机空载运行几分钟，然后迅速拆开电动机，用手摸绕组各部位，温度高的绕组即为短路绕组。检查时如果某处有明显变色，也可判别为短路绕组。

2）电流测量法：对于笼型电动机，在电动机空载时，用钳形表分别测量三相电流，电流较大的一相即为短路绕组。为准确起见，可调换电源相序，再做一次。

3）电阻测量法：用万用表电阻档测量各相绕组的直流电阻，阻值小于正常值的即为短路绕组。具体方法如下：

①若被测电动机有6个出线头，应先用万用表判别出哪两个为一相绕组。然后分别测量每相绕组的直流电阻，电阻最小的一相存在短路故障。

②若被测电动机有3个出线端，如果是“”形联结，星点留在电动机内部，可用电桥分别测出U、V，V、W，W、U间的直流电阻，当U相短路时，则U、V，W、U的直流电阻小于V、W间的直流电阻，如图4-16a所示。如果是“”形联结，则直流电阻较小的一相为短路故障相，如图4-16b所示。

4）短路探测器法：用短路探测器检查定子绕组匝间短路的方法如图4-17所示。短路探测器是一个在铁心上绕有线圈的感应器，其底部呈曲面，以便和定子内圆吻合。使用时在探测器线圈上串接一只电流表，接到～220V电源上，然后将探测器的开口铁心沿各槽口移动，这样探测器的线圈相当于变压器的一次侧，被测线圈即为二次侧，如果电流表读数较小，表明被测线圈无故障；如果电流表读数明显增大，可认为此处为短路线圈。

图4-16 电阻测量法检查短路绕组

a）“”形联结 b）“”形联结

图4-17 短路探测器检查短路绕组

用短路探测器检查时，为使绕组内无环流影响，多路并联的电动机，应将并联支路拆开，“”形联结的电动机，应拆开一接头。

（3）绕组短路故障的处理方法

1）如果绕组大部分已烧坏，只得重绕；如果绕组没有烧坏，可重新恢复短路处的绝缘；如果是个别绕组烧坏，可局部调换绕组。

2）若短路在外部或端部且不严重，应先将绕组加热后，然后用划线板将绝缘损坏的导线撬起，用绝缘带将损坏处包扎或垫上绝缘物，再将导线复位，最后直接刷气干绝缘漆。

3）若短路在槽内，可先将绕组加热使绝缘软化后，用划线板撬出绝缘损坏的绕组，换上同等级的绝缘纸，再将撬出的绕组嵌入槽内。

4）绕组匝间短路时，可将短路的几匝导线在端部剪断，然后烘热绕组，用虎头钳将损坏的导线抽出，穿补剪去的短路绕组；如果短路匝数较少，可采用跳线法进行修理，即将故障导线的端部剪断，包好故障线匝两端头的绝缘，然后用导线将另两个接头在端部接通即可。跳线法修复短路绕组如图4-18所示。但这样处理后，电动机要降低容量使用。

图4-18 跳线法修复短路绕组

2.绕组断路故障的检修

（1）绕组断路故障现象及其产生的原因

1）故障现象：绕组断路时，不断路的两相电流迅速增加，电动机发出“嗡嗡”声，起动困难或不起动；运行时电动机的带负载能力减小，转速下降；负载较大时，会很快烧坏电动机。

2）故障原因：绕组接头焊接不牢，接头受腐蚀而断开；绕组受机械应力而折断；短路或接地运行而烧断；维修时将线端碰断等。

（2）绕组断路故障的检查方法

1）用校验灯检查。用校验灯分别串接电动机各相绕组来检查。

①查找断线相。对于“”形联结的电动机，按图4-19a所示的方法直接找出断线相；对于“”形联结的电动机，应先把三相绕组的连接线头拆开，然后按图4-19b所示的方法找出断线相。

②查找断线点。如图4-19c所示，用校验灯的一端接于断相绕组的始端，校验灯的另一端接一钢针，依次插入该相各极相组的线芯，校验灯亮与不亮的交界点，就是所查的断线点。

2）万用表电阻档检查。其方法与用校验灯检查相似，查找断线相时，电阻为无穷大的一相绕组为断线相；查找断线点时，电阻从零到无穷大的分界点为断线点。

（3）绕组断路故障的处理方法

1）断路故障发生在引线或引线接头处，可将断线绕组接牢、焊好并加以绝缘。多根导线同时断线且断点较近时，应查出哪两根为一组，切不可随便连接。

2）断路在槽内时，一般应更换绕组，将绕组加热抽出槽楔，把故障绕组从端部剪断，放入一根截面一样的绝缘导线，将接头引至槽口处的端部连接并做绝缘处理。如无新绕组时，也可采取应急措施，将断线绕组的始端和终端连接。

3.绕组接地故障的检修

（1）绕组接地故障现象及其产生的原因

图4-19 用校验灯检查绕组断路相和断线点

a）用校验灯检查“”形绕组断线相 b）用校验灯检查“”形绕组断线相 c）用校验灯检查绕组断线点

1）故障现象：绕组接地后，绕组的有效匝数减少，电流增大，使绕组发热而短路，有时还会出现异常声响、振动；若外壳未采用保护接地或接零，会引起外壳带电，可能导致人身触电事故。(www.xing528.com)

2）绕组接地的原因：电动机受潮或长期过载；铁心槽内有凸出的硅钢片或铁粉末；绕组导线与铁心相碰；槽内绝缘破损、位移等。

（2）绕组接地故障的检查方法

1）观察法。接地故障通常发生在铁心槽口附近，拆开电动机，观察槽口处有无绝缘破裂、烧焦的痕迹。

2）用绝缘电阻表检查。

①查找接地相。将绝缘电阻表的一端接接线盒上的引出线，另一端接机壳，以120r/min的转速摇动手柄，测量每相绕组的对地电阻，若绕组的绝缘电阻低于0.5MΩ，说明电动机受潮；若摇测某相绕组的对地电阻时，绝缘电阻表指零或指针摇摆不定，说明该相绕组接地。

②查出接地点。将接地相绕组中间的接点断开，分别检查两段绕组，确定接地点在哪一段后，再将接地段分开，逐步检查淘汰，直至查出接地点。

3）用校验灯检查。如图4-20所示，将接线盒上的连接片拆开，将校验灯的一端接地，另一端分别与每相绕组的引出线相接，若测试时校验灯暗红，说明该相绕组受潮；若灯泡发亮，说明该相绕组接地。也可将校验灯的相线与接地相绕组的引出线相连，把校验灯的另一相断续地与机壳接触，如果某处产生火花或冒烟，则此处即为接地故障点。

图4-20 用校验灯检查绕组接地

（3）绕组接地故障的处理方法

1）如果绕组受潮，可用烘箱或红外线灯泡干燥绕组；若绝缘电阻稍低，可使电动机空载运转一段时间，然后再逐渐增加负载，也可用风机送入热空气或以加热元件加热等；若绕组表面积尘太多，清除电动机各部分的尘埃导电覆盖层也非常重要，因灰尘会吸收空气中的水分，导致绝缘电阻降低，这种情况可用压缩空气将灰尘清除，也可用打气筒吹去灰尘；对于油污，可用软布沾四氯化碳或汽油来擦洗，使用汽油时应注意防火。

2）若绕组接地，且接地点在绕组端部，如果只有一根导线绝缘损坏而接地，可加热使绝缘软化后，在导线与铁心之间垫上与电动机绝缘等级相同的绝缘材料，并涂刷绝缘漆；如果有两根以上的导线绝缘损坏，除处理槽绝缘外，还应处理匝间绝缘。如果接地点在槽底或槽内，可加热后，打出槽楔，用划线板将线匝取出，将绝缘损坏的导线包好，再将导线复位。

4.判断绕组的首尾端

（1）用灯泡检查

先用万用表电阻档分出3个独立绕组（同一相绕组的电阻很小），然后将任意两相绕组串接灯泡，将第三相绕组接低压交流电（30～40V），如果灯泡亮，则说明相连的两相绕组首尾相连，否则说明相连的两相绕组首、首（或尾、尾）相连，如图4-21a所示；将已知首尾的一相绕组与第三相绕组串联，同法判断出第三相绕组的首尾端，如图4-21b所示。

图4-21 灯泡法检查三相绕组头尾端

（2）剩磁法

此检查方法必须是运转过的电动机，先用万用表电阻档分出3个独立绕组，然后将万用表置于直流毫安档，并将三相绕组并联或串联后与万用表直流毫安档串联。转动转子，如表针不动，表示首尾连接正确，如图4-22a所示；如表针来回摆动，表示首尾连接错误，应改接一相重试，如图4-22b所示。

5.转子断条故障

（1）转子断条故障现象及其产生的原因

1）故障现象：转子出现断条故障，不能带负载起动且起动较慢，起动后，电动机带负载能力低，电流表周期性摆动，并拌有周期性的电磁噪声和振动，可以观察到转子与定子的间隙处有火花出现等。

图4-22 剩磁法检查三相绕组头尾端

a）表针不动，首尾连接正确 b）表针摆动，首尾连接错误

2）故障原因：电动机在起动、运行时，转子会承受很大的离心力、电磁力和热应力，如果再遇到制造质量差（如原料或工艺不符合要求，结构设计不合理）、频繁起动、受到剧烈冲击、长期过载使用等，很容易使笼条开焊、断裂。

（2）转子断条的检查方法

1）观察法。转子断条一般出现在笼条与端环的连接处。抽出转子，观察笼条和端环，如果某处出现变色或烧黑现象，一般即为断裂处。

2）探测器法。

①查找断条。如图4-23a所示，在铁心槽口的一端放一根锯条，接通探测器电源后，将其跨接在铁心槽口的一端，并沿转子铁心外圆逐槽移动。根据电磁感应原理，如果转子笼条是好的，探测器将在笼条中感应出电流，锯条振动；如果锯条停振，则表明铁心槽内的笼条断裂。

②查找断条点。如图4-23b所示，在笼条一端的端环上焊一根软导线，将探测器跨在断裂的笼条两边，在笼条的另一端放上锯条，然后将软导线的活动端沿断条移动，锯条振动与不振动的分界点即为断裂点。

图4-23 探测器法检查转子断条

a）检查是否断条 b）查找断条点

（3）转子断条的处理方法

一般小型转子断条时应更换。若损坏较轻时，可将断条敲出，然后用硼砂焊上相同截面的铝条或铜条；也可用一只比槽宽稍细的钻头在裂口钻孔、攻丝，然后拧上一只铝螺钉，再除掉外露部分。

6.定转子相擦

1）故障原因：定转子相擦，又称扫膛，一般由于轴承磨损使转子下沉或转轴弯曲所致。

2）检修方法：用手缓慢转动转子，观察不同角度的间隙变化情况来判断。

①若总是下部间隙过小，则是轴承磨损严重，应更换轴承。

②若总是在某一角度间隙过小，则表明转轴向该方向弯曲，可拆开电动机，取出转子，将转子两端的轴承搁在V形垫铁上支撑起来，将弯曲转轴的高点向上，再用压力机将转子的高点压平，经过测量表明转轴不再弯曲即可重新装配。