電動機的原理和分類

一、電動機的分類

電動機是一種將電能轉變為機械能的電氣設備，是最常見的用電設備。電動機通常分為交流電動機和直流電動機兩大類。

1、交流電動機

交流電動機分為異步電動機和同步電動機兩類。

1）異步電動機

異步電動機結構簡單、運行可靠、維護方便、效率較高，故得到廣泛應用。但因調速性能較差，功率因數較低，還不能在生產中完全取代直流電動機和同步電動機。

交流異步電動機分為單相異步電動機和三相異步電動機。單相異步電動機多用于家用電器及自動裝置中；三相異步電動機則廣泛應用于工農業生產中。三相異步電動機又有鼠籠式和繞線式兩種型式。

2）同步電動機

同步電動機適用于恒速大功率拖動的場合，如拖動大型水泵、空氣壓縮機、大型鼓風機等。同步電動機有旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種型式。

2、直流電動機

直流電動機是基于電磁感應原理進行電能與機械能能量轉換的設備，具有良好的啟動性能、調速性能和過載能力，主要用于交通、啟動、軋鋼和自動控制領域。但由于結構復雜、制造成本高、運行維護工作量大等缺點，使直流電動機的使用受到了一定的限制。直流電動機又分為他勵電動機、并勵電動機、串勵電動機、復勵電動機。

二、異步電動機的結構和原理

1、異步電動機的基本結構

異步電動機主要由定子和轉子兩部分組成，定子和轉子中間是空氣隙。此外，還有端蓋、軸承、機座等部件。

1）定子

定子是異步電動機固定不動的部分，由機座、定子鐵芯和定子繞組構成。

（1）機座

機座是電動機的外殼，起著支撐電機的作用，通常用鑄鐵鑄成，也有用鋁合金鑄成的。大型電機機座多采用鋼板拼焊而成。

（2）定子鐵芯

定子鐵芯是磁路的一部分，用0.5mm厚的硅鋼片疊壓成整體的中空圓柱形后裝入機座內，外壁與機座配合，內壁開槽，槽內嵌置定子繞組。為了減小渦流損耗，疊片間需經絕緣處理，一般小容量電機的硅鋼片表面由氧化膜絕緣，大容量電機硅鋼片間涂有絕緣漆。

（3）定子繞組

是電機的電路部分，小型電機的定子繞組用高強度漆包圓銅線或鋁線繞制而成；大型電機導線截面較大，采用矩形截面的銅或鋁線制成線圈嵌置在定子槽內。繞組與槽壁間用絕緣材料隔開。

2）氣隙

異步電機的氣隙比同容量直流電機的氣隙要小得多，一般為0.2～2.0mm。這是因為異步電機的勵磁電流是由電網供給的，氣隙大時，勵磁電流就大，會降低了電機的功率因數。為了提高功率因數，應盡量把氣隙做得小些。但是氣隙過小時，將造成裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場增強，從而使附加損耗增加。

3）轉子

轉子是由轉軸、轉子鐵芯和轉子繞組構成的。

（1）轉軸

轉軸一般由中碳鋼做材料，起到支撐、固定轉子鐵芯和傳遞功率的作用。

（2）轉子鐵芯

轉子鐵芯也是電機磁路的一部分，用0.5mm厚的硅鋼片疊壓成整體的圓柱形套裝在轉軸上，轉子鐵芯外圓的槽內嵌置轉子繞組。

（3）轉子繞組

異步電動機有鼠籠式和繞線式兩類，其區別在于轉子繞組的結構不同，繞線式電機結構較復雜，一般用于對啟動和調速性能要求較高的場合。

a、鼠籠式轉子繞組

鼠籠式轉子繞組沒有鐵芯時，整個繞組的外形就像一個鼠籠。在轉子鐵芯上也有槽，各槽里都有一根銅或鋁制導條作轉子導體。在導條的兩端用短路環短接，形成閉合回路。大中型電機導條是銅的，制造時把裸銅條插入轉子鐵芯槽中，再用銅環套在兩端銅條的頭上，并焊接在一起；多數小型電機的導條是鋁制的，制造時把疊好的轉子鐵芯放在鑄鋁的模具內，把鼠籠和端部的內風扇一次鑄成。

b、繞線式轉子繞組

繞線式轉子繞組和定子三相對稱繞組類似，嵌置在轉子槽內。三相繞組尾端在內部接成星形，首端由轉子軸中心引出接到滑環，滑環經電刷再串入外接電阻，可以改善電機的啟動和調速性能。有的繞線式電機還裝設有提刷裝置，在串入的外接電阻啟動完畢后，把電刷提起，三相滑環直接短路，減小運行中的損耗。

2、異步電動機的基本原理

1）工作原理

上圖是異步電動機的工作原理圖，它由定子和轉子兩部分組成，二者之間有一個很小的空氣隙。

（1）定子對稱三相繞組通入對稱三相交流電流，建立定子三相合成旋轉電動勢并產生旋轉磁場。圖中虛線表示某一瞬間定子旋轉磁場的磁通，它以同步轉速n1順時針方向旋轉，轉子導體切割磁場產生感應電動勢，感應電動勢方向可用右手定則確定，電動勢在閉路的轉子繞組中產生電流。

（2）載流的轉子繞組在旋轉磁場中受到電磁力的作用，用左手定則可確定此時轉子繞組受到一個順時針方向電磁力和電磁轉矩的作用，使轉子以轉速n隨著定子旋轉磁場的方向旋轉。

（3）異步電動機轉子轉速n不能等于定子旋轉磁場轉速n1，因為如果n=n1，轉子與定子旋轉磁場之間就沒有相對運動，轉子繞組中就沒有感應電動勢和感應電流，就不能產生推動轉子轉動的電磁轉矩，所以異步電動機運行中轉子轉速n和定子旋轉磁場轉速n1之間存在差異，n總是小于n1，“異步”之名，由此而來。

2）轉差率

（1）異步電動機轉子轉速n與定子旋轉磁場轉速n1之間存在著轉速差，此轉速差是定子旋轉磁場切割轉子導體的速度，它的大小決定著轉子電動勢及其頻率的大小，直接影響到異步電動機的工作狀態。轉速差可用轉差率s這一重要物理量表示：s=（n1-n）/n1

（2）當旋轉磁場以同步轉速 n1開始旋轉時，轉子因機械慣性尚未轉動， 轉子的瞬間轉速 n=0，這時轉差率 s=1。轉子轉動起來之后， n>0，（n1-n）差值減小，電動機的轉差率 s<1。如果轉軸上的阻轉矩加大，則轉子轉速 n降低，即異步程度加大，才能產生足夠大的感應電動勢和感應電流， 產生足夠大的電磁轉矩， 這時轉差率s增大。異步電動機運行時0

三、同步電動機的結構和原理

1、同步電動機的基本結構

1）定子

同步電動機的定子稱為電樞，結構與三相異步電動機的定子相同，由定子鐵芯、定子繞組、機座和端蓋等組成。定子鐵芯由硅鋼片組成，鐵心槽內嵌入三相對稱繞組。

2）轉子

轉子由轉子鐵芯、勵磁繞組、啟動繞組和轉軸組成。轉子鐵芯由鑄鋼或鍛鋼制成，上面繞有勵磁繞組。勵磁繞組與勵磁電源相連，接入勵磁電流。啟動繞組由嵌裝于磁極表面的銅條組成，銅條兩端用銅環連接，同異步電動機的鼠籠型轉子相同。三相同步電動機的轉子有隱極式和凸極式兩種。

（1）隱極式

隱極式轉子鐵芯為圓柱形，表面開槽，槽內嵌入勵磁繞組，與定子鐵芯之間的氣隙比較均勻。

（2）凸極式

凸極式轉子的勵磁繞組集中繞在兩磁極之間的鐵芯柱上，與定子鐵芯之間的氣息不均勻。

2、同步電動機的基本原理

1）三相交流電源加在定子繞組上，通入三相對稱交變電流，產生旋轉速度為n0的旋轉磁場；轉子勵磁繞組通入直流電流，產生極性恒定的靜止磁場。

2）轉子以某種方法啟動后，轉速n接近n0時，若轉子磁場的磁極對數與定子磁場的磁極對數相等，根據磁極異性相吸原理，定、轉子磁場磁極之間就會趨于對齊，同步電動機實際運行時，由于阻力的存在，轉子的磁極軸線總是要滯后旋轉磁場軸線一個角度θ，便產生一個異性磁場拉力，即電磁轉矩，促使轉子跟隨旋轉磁場一起同步運動，即n=n0。這就是同步電動機的基本原理。

四、直流電動機的結構和原理

1、直流電動機的基本結構

1）定子

定子的主要作用是產生磁場和作為電機的機械支撐，由主磁極、換向磁極、機座和端蓋以及電刷裝置等組成。

（1）主磁極

主磁極用來產生主磁場，大部分直流電機的主磁極不用永久磁鐵，而是由勵磁繞組通入直流電流來建立磁場。主磁極由鐵芯和繞組組成，鐵芯用厚0.5～1.5 mm的低碳鋼板沖成，疊裝后用鉚釘鉚緊，緊靠氣隙的擴大部分稱為極靴，極靴對勵磁繞組起支撐作用，使氣隙磁通有較好的波形分布，勵磁繞組用絕緣銅線繞制而成，經絕緣漆浸漬處理，然后套在磁極鐵芯上。主磁極N、S交替布置，均勻分布并用螺釘固定在機座的內圈上。

（2）換向極

換向極用來改善直流電機的換向，又稱附加極，由鐵芯和套在鐵芯上的換向極繞組組成，鐵芯常用整塊鋼或厚鋼板制成，匝數不多的換向極繞組與電樞繞組串聯，換向極的極數一般與主磁極的極數相同或減半，換向極與電樞之間的氣隙可以調整。功率很小的直流電機中，可以不裝設換向極。

（3）機座

機座既是電機的外殼又是電機磁路的一部分，一般用低碳鋼鑄成或用鋼板焊接而成，機座的兩端有端蓋。中小型電機前后端蓋都裝有軸承，用于支撐轉軸。大型電機則采用座式滑動軸承。

（4）電刷裝置

電刷裝置的作用是使轉動部分的電樞繞組與外電路接通，將電樞繞組的電動勢和電流引接到外電路的負載或電源上。電刷裝置由電刷、刷窩、刷桿座和匯流條等零件組成，電刷一般采用石墨和銅粉壓制焙燒而成，電刷放置在刷握中，由彈簧將其壓在換向器的表面上，電刷桿數一般等于主磁極的數目。

2）轉子

直流電機的轉子又稱電樞，由鐵芯、繞組、換向器和冷卻風扇等部件組成。

（1）鐵芯

電樞鐵芯用來構成電機的磁路以及嵌放電樞繞組。為了減少鐵心損耗，通常用0.35mm或0.5mm厚、涂有絕緣漆的硅鋼片疊裝而成。為加強冷卻，小容量電機的電樞鐵芯上有軸向通風孔，大容量電機還有徑向通風溝。

（2）繞組

電樞繞組的作用是產生感應電動勢和電磁轉矩，從而把電能轉換成機械能。電樞繞組是用絕緣銅線制成，然后嵌放在電樞鐵芯槽內，繞組的引線端頭按一定的規律與換向片連接，繞組的槽部用絕緣的槽楔壓緊，端部用玻璃絲帶綁扎。

（3）換向器

換向器是直流電機的關鍵部件，它將電樞繞組內部的交流電動勢轉換為電刷間的直流電動勢，換向器由彼此絕緣的換向片構成，外表呈圓形。換向片用硬質電解銅制成，換相片間墊以0.4～1.0 mm厚的云母絕緣，整個圓筒的端部用V形壓環夾緊，換相片與Ⅴ形壓環之間也用云母絕緣，每片換向片的端部都有凸出的升高片，用來與繞組引線端頭連接。

2、直流電動機的基本原理

直流電動機是根據通電導體在磁場中會受到電磁力作用的原理來工作的。定子繞組通入直流勵磁電流，產生勵磁磁場；主電路引入直流電源，經電刷傳給換向器，再經換向器將此直流電轉化為交變電流通入電樞繞組，產生電樞磁場，電樞磁場與勵磁磁場合成氣隙磁場，電樞繞組切割合成的氣隙磁場，產生電磁轉矩促使轉子旋轉。這就是直流電動機的基本原理。

五、異步電動機的安裝與調試

1、電動機的安裝

1）開箱檢查產品出廠技術資料應齊全，電動機的附件、備件應齊全，無損傷。

2）核對圖紙及電動機的銘牌，檢查電動機的型號、功率、電壓是否符合設計要求。

3）檢查電動機外觀，電動機有無銹蝕及嚴重受潮現象，有無在運輸中碰撞損壞的地方，轉軸有無彎曲，有無因運輸振動而松動或脫落的部件。

4）用手盤動轉子，檢查轉子轉動是否靈活，有無碰卡聲，軸向竄動是否超出規定范圍。

5）拆開接線盒，檢查電動機繞組有無斷線故障，引出線鼻子焊接或壓接是否良好，編號是否齊全，裸露帶電部分的電氣間隙是否符合國家標準。

6）用兆歐表測量電動機各相繞組之間及每相繞組與機殼之間的絕緣電阻，低壓電動機使用500V兆歐表測量，其絕緣電阻應不小于0.5MΩ；高壓電動機應使用2500V兆歐表，其絕緣電阻應不小于1MΩ/kV，吸收比不應低于1.2。

7）繞線式電動機需檢查電刷的提升位置，提升位置應標有“啟動”、“運行”的標志，動作順序應是先短路集電環，然后提升電刷。

8）打開電機端部小蓋，檢查軸承和潤滑脂情況，軸承應無裂紋和銹蝕現象，轉動靈活無卡澀，間隙符合產品技術標準。潤滑脂情況正常，無變色、變質和變硬等現象。潤滑脂多少應適量，1500r/min以下電機加油量為軸承腔的2/3，以上電機為軸承腔的1/2，同一軸承內不能加入不同的潤滑脂。

9）電動機有下列情況之一時，應進行抽芯檢查：

（1）出廠日期超過制造廠保證期限；

（2）經外觀檢查或電氣試驗，質量有可疑時；

（3）開啟式電動機經端部檢查發現可疑時；

（4）試運轉時有異常情況。

2、電動機的接線

1）電動機銘牌上的額定電壓必須與線路電壓相符，如線路電壓是380V，銘牌電壓是380/660V，須將電動機的三相繞組接成三角形使用。

2）正規大公司制造的電機在接線時都是有要求、有規律的。大多數電機說明書上也有接線方法。新安裝的電機要想接成正轉，從電機軸伸方向看，如果是要求順時針轉，打開接線盒，從左到右三相分別接黃、綠、紅。要求反時針轉的，你可以接成紅、綠、黃或者黃、紅、綠等，需要注意的是：接線前要核對一下電纜在電機和配電室兩端，芯線標色是否一致。

3）電動機必須可靠接地或接零，接地線應用螺栓固定在電動機的接地螺栓上。

3、電動機的試車

1）接通電源前，檢查電動機的電源進線、接地線、與控制設備的電氣連線等是否符合要求，連接是否牢固可靠。

2）接通電源啟動電動機，嚴格監視電動機的啟動與運行情況，通過儀表觀察電動機的電流是否超過允許值，檢查電動機運行中有無雜音、異味、過熱現象，電動機的振動幅值與軸承溫升是否超出允許范圍。

3）空載電流一般為額定電流的20%～50%，電動機空載運行時，三相電流不平衡度不超過10%，電源電壓與額定電壓偏差不超過±5%，三相電壓不平衡度不超過1.5%。

4）空載運行2h，記錄電動機的空載電流及主要部位的振動、溫度情況。

六、異步電動機的常見故障及處理

1、故障概述

三相異步電動機的故障一般分為電磁故障和機械故障兩大類。

1）電磁故障

電磁方面的故障大多發生在定子繞組，如絕緣損壞、導體及回路接觸不良、斷路、短路及接線錯誤等，還有轉子繞組、電刷、啟動設備、熔斷器、按鈕、開關等出現的故障。

2）機械故障

機械方面的故障，如軸承的松動、磨損、潤滑不良，端蓋、鐵芯、冷卻風扇的變形、斷裂等。

3）區分故障的方法

當電動機通電運轉時故障現象存在，切斷電源后故障消失，說明是電磁故障；電動機通電運轉時故障現象存在，切斷電源后故障仍然存在，則說明是機械方面的故障。

2、故障分析步驟

1）了解電動機的結構和安裝運行的歷史資料，查詢故障發生前后的運行情況；

2）檢查機械零部件的狀況，如端蓋是否破裂、轉軸是否彎曲、風扇是否損壞等；

3）檢查軸承狀況，將轉軸上下左右搖動，若有較大松動或竄動，表明軸承有問題，用力轉動轉子，看轉動是否靈活，有無卡澀現象；

4）檢查繞組絕緣，用兆歐表測試是否有接地、短路或相間短路現象，必要時用雙臂電橋測量繞組三相直流電阻是否平衡；

5）檢查外部接線是否有短路和斷路故障、電源電壓是否正常。

6）如有必要，打開電動機檢查其內部故障。

3、常見故障分析及處理

1）不能啟動

（1）供電線路或定子繞組有斷開點，開關或啟動裝置觸點接觸不良。

用萬用表檢查故障并予以排除，檢查線路熔體、開關或啟動裝置的觸點，進行修復或更換。

（2）電源電壓過低，啟動轉矩不足。

啟動電流造成線路壓降太大時，可更換較粗的電源線。

（3）負載過大或傳動機構有故障。

減輕所拖動的負載，檢查傳動機構，排除故障。

（4）軸承損壞、轉軸彎曲、定子鐵芯松動，甚至定、轉子鐵芯相擦，造成電機氣隙不均勻，在轉子上產生單邊電磁力而使轉子偏吸。

更換軸承、校正轉軸、修復鐵芯。

（5）定子繞組嚴重短路。

找出短路點，進行絕緣處理或更換繞組。

（6）定子繞組重繞后接線錯誤。

給定子繞組通上低電壓，在鐵芯內壁放上鋼珠，若鋼珠沿內壁滾動，說明接線正確，否則檢查并更正內部接線或三相繞組首尾。

2）帶負載運行轉速偏低

（1）電源電壓偏低，使電磁轉矩偏小。

適當調高電源電壓。

（2）三角形接法誤接成星形。

核對接線圖，更正電動機接法。

（3）鼠籠式電機轉子斷條或脫焊，帶載能力下降。

修復或更換鼠籠轉子。

（4）繞線式電機電刷與滑環接觸不良，帶載能力下降。

調整電刷壓力，用細砂布磨好電刷與滑環的接觸部分。

（5）一相斷路后，電機缺相運行。

用鉗形電流表檢測三相電流，確定斷路相，找出斷路點進行處理。

（6）負載過重。

減輕負載或更換大容量電動機。

（7）定子繞組并聯支路或并繞導線發生斷路。

找出繞組斷路點，根據情況進行處理。

（8）繞線式電機轉子電路串接電阻過大。

適當減小轉子電路串接的變阻器阻值。

3）三相電流不平衡過大

（1）三相電壓不平衡過大。

測量三相電源電壓并予以調整。

（2）定子繞組發生匝間短路或并聯支路、導線發生斷路。

測量直流電阻，確定故障后修復或更換繞組線圈。

（3）定子繞組重繞時，部分線圈匝數錯誤。

測量直流電阻，更換匝數錯誤的線圈。

（4）定子繞組重繞時，部分線圈或極相組的連接有錯誤。

拆開電動機，通入低壓直流電源，用指南針找出接線錯誤的線圈或極相組，然后重新接線。

4）過熱或冒煙

（1）電壓過高或過低。

測量并適當調整電源電壓。

（2）星形和三角形接線誤換。

按接線圖正確接線。

（3）負載過重。

減輕負載或更換較大容量電動機。

（4）環境溫度過高。

采取降溫措施，避免陽光直曬。

（5）通風不暢或積塵過多。

檢查風扇，清理風道，增加空氣對流；清理電機內部及表面污垢，改善散熱條件。

（6）定子繞組有短路或接地故障。

測量絕緣和直流電阻，修復或更換定子繞組。

（7）線路或定子繞組有斷開點，造成電機缺相運行。

用萬用表檢查測量，找出斷點，修復線路、繞組或更換熔體、線圈。

（8）裝配不當、軸承損壞或轉軸彎曲，造成氣隙不均勻，甚至定、轉子鐵芯相擦。

修復轉軸或鐵芯，更換軸承，正確裝配。

（9）電機受潮或浸漆后未烘干。

檢查受潮情況，進行烘干處理。

（10）定子繞組重繞時匝數、接線錯誤或導線截面過小。

按標準數據重繞線圈，按接線圖正確接線。

（11）定子鐵芯硅鋼片間絕緣損壞，使鐵芯渦流損耗增大。

對鐵芯硅鋼片進行絕緣處理，適當增加每槽的線圈匝數。

5）聲音異常

（1）定、轉子相碰擦，會產生刺耳的“嚓嚓”聲。

檢查軸承，損壞的需更換；如果軸承未壞而發現軸承跑內套或跑外套，可鑲軸、鑲套或更換電機端蓋；轉軸彎曲的修復或更換轉軸；定、轉子鐵芯松動的修復鐵芯。

（2）軸承潤滑脂不足或轉動部分與靜止部分相擦，如轉軸、擋油環與小端蓋相擦，會發出“咝咝”的聲音。

加入適量潤滑脂或重新調整裝配，將電機大小端蓋止口壓平，螺栓把勻壓緊。

（3）軸承嚴重缺油或鋼珠損傷，從軸承室內會發出“咕嚕、咕?！钡穆曇?。

加入適量潤滑脂或更換軸承。

（4）風葉碰殼或有雜物，會發出剪切、撞擊的聲音。

校正風葉，清除風葉周圍的雜物，調整并固定風葉罩。

（5）缺相運行，電機吼聲會特別大。

檢查測量電機主線路和定子繞組，找出斷路點并進行修復。

（6）轉子斷條或開焊，振動加大，會發出時高時低的“嗡嗡”聲。

修復或更換轉子。

（7）定子繞組有短路、斷路故障或首尾端接線錯誤，轉速不夠，會發出低沉的吼聲。

檢查繞組接線，按圖正確接線。

6）振動異常

（1）定、轉子鐵芯相擦或轉軸嚴重彎曲。

修復或更換鐵芯、轉軸。

（2）缺相運行，有較大吼聲，振動較大。

檢查測量主線路和定子繞組，找出斷開點，修復或更換熔體、觸點、線圈。

（3）放置不平或安裝不牢固。

將電機重新安置平穩。

（4）軸承嚴重缺油或損壞。

清洗加油或更換軸承。

（5）定子繞組有斷路、短路故障或接線錯誤。

檢查定子繞組，修復或更換線圈，按圖正確接線。

（6）鼠籠轉子斷條或脫焊。

修復或更換鼠籠轉子。

7）軸承過熱

（1）軸承磨損或有麻點、生銹。

更換軸承。

（2）軸承跑內套或跑外套。

修復軸或軸承室。

（3）轉軸彎曲使軸承受外力。

修復或更換轉軸。

（4）兩側端蓋或軸承蓋未裝正。

將端蓋和軸承蓋止口裝平，旋緊螺栓。

（5）聯軸器不對中或皮帶過緊。

重新找正或調整皮帶松緊度。

（6）潤滑脂牌號不對、臟污、變質、過多或過少。

更換潤滑脂，加入量不宜超過軸承室的2/3。

8）運轉時電流表指針來回擺動

（1）鼠籠式電機轉子斷條或脫焊。

修復或更換鼠籠轉子。

（2）繞線式電機轉子一相接觸不良。

調整電刷壓力，改善電刷與滑環的接觸面。

（3）繞線式電機滑環短路裝置接觸不良。

修復或更換滑環短路裝置。

9）繞線式電機火花大

（1）電刷牌號或尺寸不對。

修理或更換電刷。

（2）集電環表面不平或有雜物、污垢。

清除污垢，用零號砂紙磨光。

（3）電刷壓力太小或壓力不均勻。

調整電刷彈簧壓力。

（4）電刷在刷握內被卡住。

適當磨小或更換尺寸合適的電刷，把電刷裝正。

七、同步電動機的常見故障及處理

1、不能啟動或轉速較低

1）斷路器故障，合不上閘。

對合閘電源和合閘回路故障進行分析處理。

2）繼電器誤動作。

繼電器振動或整定值小，校驗繼電器。

3）定子繞組或主線路有一相斷路。

斷電檢查測量定子繞組和主線路，找出斷路點并進行修復。

4）負載過重或所拖動的機械存在故障。

檢查電動機負載和所拖動的機械情況。

2、啟動后不同步

1）電網電壓低。

檢查電網電壓。

2）斷路器接勵磁裝置的輔助接點閉合不良。

斷電檢查測量并修復斷路器輔助接點。

3）轉子回路接觸不良或開路。

測量轉子回路電阻應符合要求，進行緊固檢查。

4）無刷勵磁系統故障，硅管損壞無輸出。

更換硅管。

3、運行過程中失步

1）電網電壓低，失步整定可控硅裝置失控。

檢查可控硅失步保護裝置。

2）勵磁電壓降低。

停機檢查勵磁裝置。

3）機械負荷過重。

停機檢查機械負荷。

4、空氣隙內出現火花冒煙

1）軸中心不正或軸瓦磨損使定子和轉子相擦。

停機檢查定子和轉子之間的氣隙并根據情況進行相應修復。

2）轉子斷條或短路環脫焊。

停機找出斷路點或接觸不良部位重新焊接。

3）定子繞組匝間短路或相間短路；轉子線圈斷線或接地。

抽芯檢查更換故障線圈。

5、運行中過熱

1）過負荷

減少機械負荷，使定子電流不超過額定值，監視系統電壓、電流、功率因數，及時調整。

2）定子鐵芯硅鋼片之間絕緣不良或有毛刺。

停機檢修定子鐵芯。

3）定子繞組有短路或接地故障。

找出故障線圈，進行修復或更換。

4）環境溫度過高，電機通風不良。

檢查風道是否暢通，風扇是否完好，旋轉方向是否正確。

5）水冷卻器沒水或水量很小。

檢查水冷卻系統是否正常。

6、事故停車

1）電纜或電纜頭接線故障。

找出故障點進行檢修。

2）定子繞組相間短路或接地。

查找短路或接地點，處理故障線圈，耐壓合格。

3）電流互感器二次回路故障。

檢查電流互感器二次回路，處理斷線或接觸不良，校驗電流互感器伏安特性曲線。

4）繼電器誤動作。

重新校核繼電器整定值和調整繼電器。

5）電機抱軸或所拖動機械卡死。

查找并排除機械故障。

6）勵磁裝置或勵磁回路故障。

檢查調試勵磁裝置，消除勵磁回路接觸不良。

7）工藝聯鎖動作。

判斷工藝連鎖裝置動作部位，查找原因，加以消除并做模擬試驗。

7、劇烈振動

1）機械找正不良。

重新找正并符合技術要求。

2）軸承損壞。

更換電機軸承。

3）轉子靜平衡和動平衡不合格。

調整轉子動、靜平衡。

4）電動機基礎不平，地腳螺絲松動。

檢查基礎水平程度，緊固地腳螺絲。

八、直流電動機的常見故障及處理

1、不能啟動

1）電源未接通。

用萬用表檢查供電線路和電氣開關等各處的連接和接觸情況，使其接通并接觸良好。

2）電機引出線短路或碰殼接地。

檢查并處理各引出線間短路及對機座的接地故障。

3）電刷與換向器接觸不良。

檢查電刷與換向器的接觸情況，觀察電刷是否卡在刷握內不能自由滑動，或是接觸面過小等問題。

4）電動機過負荷。

減輕電機負載。

5）勵磁繞組存在短路或斷路故障。

檢查并測量勵磁繞組，找出短路或斷路點進行修復。

6）部分主磁極的極性接反，使主磁通部分抵消。

檢查勵磁繞組主磁極線圈的極性，找出接線錯誤處并予以糾正。

7）電樞繞組線路存在斷路故障。

用萬用表或電阻表測量電樞繞組電路的電阻，以及換向繞組、補償繞組的電阻，找出故障點并予以修復。

2、運行轉速太低或不均勻

1）電樞繞組存在短路故障。

檢查測量找出電樞繞組短路點，修復或更換電樞繞組。

2）電樞的換向器片間發生短路故障。

檢查整個換向器片間情況，仔細清理換向器片間的焊錫、銅屑、毛刺等殘留物，消除潛在的短路故障點。

3）電刷位置不正確。

調整電刷位置。

4）定子換向極繞組極性接錯，換向器上出現較長的黃色火花。

檢查并確認換向極繞組極性接錯后糾正接線。

5）電源電壓過低。

調整電源電壓，使其達到額定值。

3、轉速過高并伴有劇烈火花

1）勵磁繞組電阻過大或斷路。

用萬用表的電阻檔仔細檢測勵磁繞組回路中的所有接線端頭有無因氧化層而造成的接觸不良，使勵磁回路的電阻恢復和達到正常電阻值。

2）勵磁繞組匝間短路。

檢查測量確認短路故障范圍，視具體情況修復或更換勵磁繞組。

3）并勵繞組極性接錯。

查找確認并勵繞組極性接線錯誤，并按正確方法重新接線。

4）電樞繞組存在短路或斷路故障。

檢查測量短路或斷路點，視具體情況修復或更換電樞繞組。

5）串勵電動機負載過輕。

經檢查串勵電動機確系負載過輕，適當增加負載以利啟動安全。

6）復勵電動機的串勵繞組極性接錯。

仔細檢查串勵繞組的接線情況，找出錯誤，并按正確方法重新接線。

7）電刷偏移原正常位置。

經檢查如確系電刷位置偏移故障，可按原標記重新配置電刷，或采用感應法重新找出電刷的正確位置，重新配置電刷。

4、運行時電樞過熱

1）電機過載或超規定頻繁啟動。

減輕負載或減少頻繁啟動。

2）電樞繞組存在短路或接地故障。

檢查測量確認繞組短路或接地的準確位置，視具體情況修復或更換電樞繞組。

3）換向器存在片間短路。

清除換向器片間的焊錫、銅屑和毛刺。

4）電刷彈簧壓力過大使換向器異常發熱。

調整電刷彈簧壓力。

5）電樞與定子磁極相擦。

檢查電機大、小端蓋和磁極鐵芯是否有螺栓松動或緊固未到位現象，找出故障并予以修復。

6）定子主磁極氣隙不勻。

檢查定子主磁極并予以調勻。

7）電動機冷卻條件惡化。

清理濾塵網、風道，檢查風扇有無缺陷。

8）并勵、復勵電動機的電源電壓過低。

用電壓表測量電源電壓，找出電壓低的原因并恢復到額定值。