三相交流伺服电机故障原因分析与排除方法

1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。

2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。

3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。

4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。

5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。

6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。

7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。

(3)励磁装置的故障引起过励磁，应及时检修励磁装置。

8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。

9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。

10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。

11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。

伺服电机十大故障分析

三相交流伺服电机应用广泛，但经过长期运行后，会发生各种故障。及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要工作。

一电机编码器报警

1、故障原因

①接线错误;

②电磁干扰;

③机械振动导致的编码器硬件损坏;

④现场环境导致的污染;

2、故障排除

①检查接线并排除错误;

②检查屏蔽是否到位，检查布线是否合理并解决，必要时增加滤波器加以改善;

③检查机械结构，并加以改进;

④检查编码器内部是否受到污染、腐蚀(粉尘、油污等)，加强防护;

3、安装及接线标准

①尽量使用原装电缆;

②分离电缆使其尽量远离污染接线,特别是高污染接线;

③尽可能始终使用内部电源。如果使用开关电源,则应使用滤波器，确保电源达到洁净等级;

④始终将公共端接地;

⑤将编码器外壳与机器结构保持绝缘并连接到电缆屏蔽层;

⑥如果无法使编码器绝缘,则可将电缆屏蔽层连接到编码器外壳和驱动器框架上的接地 (或专用端子)。

二电机断轴

1、故障原因

①机械设计不合理导致径向负载力过大;

②负载端卡死或者严重的瞬间过载;

③电机和减速机装配时不同心。

2、故障排除

①核对电机样本中可承受的最大径向负载力，改进机械设计;

②检查负载端的运行情况，确认实际的工艺要求并加以改进;

③检查负载运行是否稳定，是否存在震动，并加以改进机械装配精度。

三电动机空载电流不平衡，三相相差大

1、故障原因

①绕组首尾端接错;

②电源电压不平衡;

③绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。

2、故障排除

①检查并纠正;

②测量电源电压，设法消除不平衡;

③消除绕组故障。

四电动机运行时响声不正常有异响

1、故障原因

①轴承磨损或油内有砂粒等异物;

②转子铁芯松动;

③轴承缺油;

④电源电压过高或不平衡。

2、故障排除

①更换轴承或清洗轴承;

②检修转子铁芯;

③加油;

④检查并调整电源电压

五电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多

1、故障原因

①电源电压过低;

②面接法电机误接;

③转子开焊或断裂;

④转子局部线圈错接、接反;

③修复电机绕组时增加匝数过多;

⑤电机过载。

2、故障排除

①测量电源电压，设法改善;

②纠正接法;

③检查开焊和断点并修复;

④查出误接处予以改正;

⑤恢复正确匝数;

⑥减载。

六通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟?

1、故障原因

①电源未通(至少两相未通);

②熔丝熔断(至少两相熔断);

③过流继电器调得过小;

④控制设备接线错误。

2、故障排除

①检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复;

②检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝;

③调节继电器整定值与电动机配合;

④改正接线。

七运行中电动机振动较大

1、故障原因

①由于磨损轴承间隙过大;

②气隙不均匀;

③转子不平衡;

④转轴弯曲;

⑤联轴器(皮带轮)同轴度过低。

2、故障排除

①检修轴承，必要时更换;

②调整气隙，使之均匀;

③校正转子动平衡;

④校直转轴;

⑤重新校正，使之符合规定。

八通电后电机不转有嗡嗡声

1、故障原因

①转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电;

②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反;

③电源回路接点松动，接触电阻大;

④电动机负载过大或转子卡住;

⑤电源电压过低;

⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬;

⑦轴承卡住。

2、故障排除

①查明断点予以修复;

②检查绕组极性;判断绕组末端是否正确;

③紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复;

④减载或查出并消除机械故障;

⑤检查是否把规定的面接法误接;是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正;

⑥重新装配使之灵活;更换合格油脂;

⑦修复轴承。

九轴承过热?

1、故障原因

①滑脂过多或过少;

②油质不好含有杂质;

③轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧);

④轴承内孔偏心，与轴相擦;

⑤电动机端盖或轴承盖未装平;

⑥电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧;

⑦轴承间隙过大或过小;

⑧电动机轴弯曲。

2、故障排除

①按规定加润滑脂(容积的1/3-2/3);

②更换清洁的润滑滑脂;

③过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合;

④修理轴承盖，消除擦点;

⑤重新装配;

⑥重新校正，调整皮带张力;

⑦更换新轴承;

⑧校正电机轴或更换转子。

十电机过热甚至冒烟?

1、故障原因

①电源电压过高;

②电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热;

③修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯;

④电动机过载或频繁起动;

⑤电动机缺相，两相运行;

⑥重绕后定于绕组浸漆不充分;

⑦环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞。

2、故障排除

①降低电源电压(如调整供电变压器分接头);

②提高电源电压或换粗供电导线;

③检修铁芯，排除故障;

④减载;按规定次数控制起动;

⑤恢复三相运行;

⑥采用二次浸漆及真空浸漆工艺;

⑦清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施。

审核编辑：汤梓红