必须要掌握的电机故障、常见原因及解决方法

发电机过热

1：发电机没有按规定的技术条件运行，如定子电压过高，铁损增大；负荷电流过大，定子绕组铜损增大；频率过低，使冷却风扇转速变慢，影响发电机散热；功率因数太低，使转子励磁电流增大，造成转子发热。应检查监视仪表的指示是否正常。如不正常，要进行必要的调节和处理，使发电机按照规定的技术条件运行。

2：发电机的三相负荷电流不平衡，过载的一相绕组会过热；若三相电流之差超过额定电流的10%，即属于严重蛄相电流不平衡，三相电流不平衡会产生负序磁场，从而增加损耗，引起磁极绕组及套箍等部件发热。应调整三相负荷，使各相电流尽量保持平衡。

3：风道被积尘堵塞，通风不良，造成发电机散热困难。应清除风道积尘、油垢、使风道畅通无阻。

4：进风温度过高或进水温度过高，冷却器有堵塞现象。应降低进风或进水温度清除冷却器内的堵塞物。在故障未排除前，应限制发电机负荷，以降低发电机温度。

5：轴承加润滑脂过多或过少，应按规定加润滑脂，通常为轴承室的1/2~1/3(转速低的取上限，转速高的取下限)，并以不超过轴承室的70%为宜。

6：轴承磨损。若磨损不严重，使轴承局部过热；若磨损严重，有可能使定子和转子摩擦，造成定子和转子避部过热。应检查轴承有无噪音，若发现定子和转子摩擦，应立即停机进行检修或更换轴承。

7：定子铁芯绝缘损坏，引起片间短路，造成铁芯局部的涡流损失增加而发热，严重时会使定子绕组损坏。应立即停机进行检修。

8：定子绕组的并联导线断裂，使其他导线的电流增大而发热。应立即停机进行检修。

发电机中性线对地有异常电压

1：正常情况下，由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现的很低电压，若电压在一至数伏，不会有危险，不必处理。

2：发电机绕组有短路或对地绝缘不良，导致电设备及发电机性能变坏，容易发热，应及时检修，以免事故扩大。

3：空载时中性线对地无电压，而有负荷时出现电压，是由于三相不平衡引起的，应调整三相负荷使其基本平衡。

发电机电流过大

1：负荷过大，应减轻负荷。

2：输电线路发生相间短路或接地故障，应对线路进行检修，故障排除后即可恢复正常。

发电机端电压过高

1：与电网并列的发电机电网电压过高，应降低并列的发电机的电压。

2：励磁装置的故障引起过励磁，应及时检修励磁装置。

功率不足

由于励磁装置电压源复励补偿不足，不能提供电枢反应所需的励磁电流，使发电机端电压低于电网电压，送不出额定无功功率，应采取下列措施：

1：在发电机与励磁电抗器之间接入一台三相调压器，以提高发电机端电压，使励磁装置的磁势逐渐增大。

2：改变励磁装置电压磁通势与发电机端电压的相位，使合成总磁通势增大，可在电抗器每相绕组两端并联数千欧、10W的电阻。

3：减小变阻器的阻值，使发电机的励磁电流增大。

定子绕组绝缘击穿、短路

1：定子绕组受潮。对于长期停用或经较长时间检修的发电机、投入运行前应测量绝缘电阻，不合格者不准投入运行。受潮发电机要进行烘干处理。

2：绕组本身缺陷或检修工艺不当，造成绕组绝缘击穿或机械损伤。应按规定的绝缘等级选择绝缘材料，嵌装绕组及浸漆干燥等要严格按工艺要求进行。

3：绕组过热。绝缘过热后会使绝缘性能降低，有时在高温下会很快造成绝缘击穿。应加强日常的巡视检查，防止发电机各部分发生过热而损坏绕组绝缘。

4：绝缘老化。一般发电机运行15~20年以上，其绕组绝缘老化，电气性能变化，甚至使绝缘击穿。要做好发电机的检修及预防性试验，若发现绝缘不合格，应及时更换有缺陷的绕组绝缘或更换绕组，以延长发电机的使用寿命。

5：发电机内部进入金属异物，在检修发电机后切勿将金属物件、零件或工具遗落到定子膛中；绑紧转子的绑扎线、紧固端部零件，以不致发生由于离心力作用而松脱。

6：过大电压击穿：

①、线路遭受雷击，而防雷保护不完善。应完善防雷保护设施。②、误操作，如在空载时，将发电机电压升得过高。应严格按操作规程对发电机进行升压，防止误操作。③、发电机内部过电压，包括操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压等，应加强绕组绝缘预防性试验，及时发现和消除定子绕组绝缘中存在的缺陷。

定子铁芯松驰：

由于制造装配不当，铁芯没有紧固好。如果是整个铁芯松驰，对于小型发电机，可用两块小于定子绕组端部内径的铁板，穿上双头螺栓，收紧铁芯。待恢复原形后，再将铁芯原来夹紧螺栓紧因。如果局部性铁芯松弛，可先在松弛片间涂刷硅钢片漆，再在松弛部分打入硬质绝缘材料即可。

铁芯片间短路

1：铁芯叠片松弛，当发电机运转时铁芯产生振动而损坏绝缘；铁芯片个别地方绝缘受损伤或铁芯局部过热，使绝缘老化，就按原计划条中的方法进行处理。

2：铁芯片边缘有毛刺或检修时受机械损伤。应用细锉刀除去毛刺，修整损伤处，清洁表面，再涂上一层硅钢片漆。

3：有焊锡或铜粒短接铁芯，应刮除或凿除金属熔接焊点，处理好表面。

4：绕组发生弧光短路，也可能造成铁芯短路，应将烧损部分用凿子清除后，处理好表面。

发电机失去剩磁，起动时不能发电

1：停机后经常失去剩磁，是由于励磁机磁极所用的材料接近软钢，剩磁较少。当停机后励磁绕组没有电流时磁场就消失，应备有蓄电池，在发电前先进行充磁。

2：发电机的磁极失去磁性，应在绕组中通入比额定电流大的直流电流(时间很短)进行充磁，即能恢复足够的剩磁。

自动励磁装置的励磁电抗器温度过高

1：电抗器线圈局部短路，应检修电抗器。

2：电抗器磁路的气隙过大，应调整磁路气隙。

发电机起动后，电压升不起来

1：励磁回路断线，使电压升不起来。应检查励磁回路有无断线，接触是否良好。

2：剩磁消失，如果励磁机电压表无批示说明剩磁消失，应对励磁机充磁。

3：励磁机的磁场线圈极性接反，应将它的正、负连接线对换。

4：在发电机检修中做某些试验时误把磁场线圈通以反向直流电，导致剩磁消失或反向，应重新进行充磁。

变频技术在工业生产中有着举足轻重的作用，它的技术核心就是变频器和变频电机。工作中，总是遇到变频电机故障，该怎么办？是哪里“有毛病”了？如何才能检查出故障所在？有什么解决方法呢？

90%的电机故障都是由于绕组绝缘击穿和轴承磨损两个问题，但导致这些故障发生的原因却多种多样。先来看看电机故障都是哪里的问题？

电能质量问题

1. 瞬态电压  

电机绕组绝缘击穿造成电机早期故障以及计划外停工。

2. 电压不平衡

相或某几相上电流过大，从而造成温度升高——导致绝缘击穿。

3. 谐波畸变

降低电机效率，增加维护维修费用，工作温度升高。

推荐测量及诊断仪器：Fluke 438-II 电能质量和电机分析仪

变频驱动问题

1. 过冲电压

变频驱动采用脉宽调制(PWM)技术来控制电机的输入电压和频率。当电源和负载之间存在阻抗不匹配时，就会产生反射。

阻抗不匹配的原因可能是安装不正确、元件选择不正确或随着时间推移设备发生了老化。在电机驱动电路中，反射峰值与直流总线的电压一样高。

影响：电机绕组绝缘击穿造成计划外停工。

2. 过载

电机负载过大时，即发生电机过载。伴随电机过载发生的主要现象有电流过大、扭矩不足及过热。电机过热是电机故障的主要原因之一。

由于30%的电机故障是由于过载引起的，所  以理解如何测量并判断电机过载非常重要。

影响：电机的电气和机械部件过早磨损，造成永久性失效。

推荐测量及诊断仪器：Fluke Ti480 PRO 红外热像仪、Fluke289 真有效值工业用记录万用表

机械问题

1.不平衡

不平衡是指旋转部件的一种现象，其质量中心未处于旋转轴线上。引起不平衡的因素有很多，包括污垢积累、配重丢失、制造差异、电机绕组的质量不均匀或其他磨损相关因素

影响：机械传动部件过早磨损，造成永久性失效

2. 松动

旋转松动是由于机器的转动部分和固定部分之间的间隙过大造成的，例如轴承。

非旋转松动发生在两个正常固定部件之间，例如支腿和基座、轴承体和机器之间。

振动诊断仪或分析仪有助于确定转动机械是否处于不平衡状态。

影响：机械传动部件过早磨损，造成永久性失效。

3. 轴磨损

由于机械、润滑或磨损问题，失效的轴承将造成阻力增大、热量增加以及效率降低。

轴承一旦开始故障，就会引起级联效应，加快电机故障。有13%的电机故障是由轴承失效引起的，工厂中超过60%的机械故障是由于轴承磨损引起的，所以学习如何诊断这一潜在问题非常重要。

影响：加快转动部件磨损，造成轴承故障。

推荐测量及诊断仪器：Fluke 810 测振仪

4.对中

当电机传动轴与负载未正确对准或者将电机联结至负载的部件失中时，即发生失中。

影响：机械传动部件过早磨损，造成永久性失效

安规问题

1.轴电流

当电机轴电压超过轴承润滑脂的绝缘能力时，将会有飞弧电流通向外轴承，造成轴承套圈内出现电点蚀和凹槽。

影响：在轴承表面形成点蚀和凹槽，造成振动过大，最终引发轴承故障

2. ∑电流

∑电流本质上是在系统中循环的杂散电流。数值上等于三相电流之和。

∑电流产生的原因与导体中信号频率、电压水平、电容及电感有关。这些环流常见于保护地系统，造成干扰跳闸，或者有些情况下在绕组中产生过多热。

影响：保护地电流造成电路异常跳闸

推荐测量及诊断仪器：Fluke 190-204 ScopeMeter 彩色数字示波表

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