电机过热问题技术攻关

电动机正常运行过程中，存在着损耗，主要有铁损、铜损和机械损耗。这些损耗最终将转变为热，从而使电机温度升高。电动机正常运行时，温升是不会超过温升限值。电机过热会缩短电机使用寿命，甚至烧毁电机。因此能正确分析电机发热原因，加强维护，将事故消灭在荫芽状态。对于各种绝缘等级的最高允许温度和各部位温升见以下两表：

表1 电机最高允许温度与绝缘等级关系表

绝缘等级 最高允许温度℃ Y 90 A 105 E 120 B 130 F 155 H 180 电机各部位允许温升(环境温度401C) 部位名称 定子绕组温升(电阻法) 转子绕组温升(电阻法) 定子铁心温升(温度计法) 滑动轴承温度〔温度计法) 滚动轴承温度(温度计法) 电机发热的主要原因： 一、内部原因：

引起电机过热的内部原因主要有定子绕组故障、转子绕组故障、机械故障和绝缘老化4个方面。 1、 定子绕组故障。

定子绕组出现匝间短路与局部接地，定子绕组相间短路与接地或电机单相运行，必将导致定子绕组电流过大，电机过热。这两种情况的过热表现为定子绕组局部过热，用手触摸可发现故障部位 (温度明显比其它部位高)。 2、转子绕组故障

2.1、笼型异步电动机转子导条断裂或开焊，破坏了转子结构的对称性，使定子电流的大小发生变化，发热严重。此时可用眼睛进行直观检查或用短路侦察器

A 60 60 60 80 95 E 75 75 75 80 95 B 80 80 80 80 95 F 105 105 100 80 95 H 125 125 125 80 95 沿转子表面逐槽检查。处理的方法是：若铝条断裂，可先把断裂处挖大，然后再加热到 450℃左右，用锡锌铝混合焊料补焊;若铜条断裂，可先用刮刀清理干净断裂处，去掉氧化层，再用磷铜焊料和氧气焊接。铝条和铜条焊接好后，最后进行静平衡和动平衡的校验。

2.2、绕线型异步电动机的电刷与集电环接触不良，使接触电阻增大，电机起动后切除电阻转速较低，同时导致电机过热。处理的方法是：校正刷面，按要求调整好电刷的压力，修磨集电环接触面，改善接触条件。 3、机械故障

更换轴承时，轴承未装正，卡住，轴承无润滑油或油太多，油中有杂质，油封太紧，端盖与机座不同心，都能引起电机轴承处局部过热。在使用中，转子轴承磨损，转轴扭弯，或定子、转子铁芯片突出使转子扫膛，都能造成电机的过热。处理的方法是：移动转轴，更换磨损的轴承并严格装配好，适当润滑，更换油封，用锉锉去定子、转子的突出部分，装配后用手转动转子不扫膛，装好端盖。 4、电动机绝缘老化

电动机铁芯叠片层绝缘老化或者损坏，会使涡流增加，增大电机的铁损而使铁芯发热严重:电机绕组绝缘老化，绝缘效果差，漏电流增大使绕组发热严重。这两种情况出现在使用已久的老电机上，属于正常衰老。处理的办法是：重新嵌放芯片和定子绕组。 二、电机外部原因： 1、电源电压波动

电源电压升高，电动机的气隙磁通就会增大。由于电动机设计制造时磁通密度选择在磁化曲线的近饱和段(主要保证电机有较好的技术指标和经济指标)，这就使得电机的磁路很饱和，激磁电流会急剧增加，引起电机过热。电源电压降低，电动机的电磁转矩就会与电源电压的平方成正比地减少，如果负载转矩不变，则电机的转速下降，转差率增大，为了使电磁转矩在较低的转速下与负载转矩重新平衡，转子电流与定子电流必然增大，从而引起电机过热。电源电压升高引起电机发热，主要表现在整个铁芯上，电源电压降低引起电机发热，则主要表现在整个绕组上。电源电压应保持在电机额定电压的 95%-110%的范围内才算正常。处理的方法是:如果电源电压升高(降低)，可以切换电力变压器高压侧的分接开关来

降低 (提高)低压侧的电压。还可以请供电部门提高电网电压，或换上较粗的电源线减少线路压降。如果功率因数较低，可以通过补偿电容提高电压。 2、三相电压不平衡

如果三相电压不平衡，就有逆序电流和逆序磁场存在，从而产生较大的逆序转矩，也会使电动机电磁转矩减小，电机降速后为了与负载转矩达到新的平衡，必然增大电机电流，使电机过热。实验表明，当三相电压不平衡度达到5%时，可使电机相电流超过正常电流值的25%以上。三相电压不平衡引起电机过热主要表现在整个绕组上。最大不平衡度小于5%才算正常。处理方法:三相电压不平衡，应检查输电线路是否存在接触不良，一般以氧化腐蚀现象居多，要调整三相负荷，尽量做到三相平衡。 3、工作环境的影响

电机工作在强烈的光照下或温度过高的环境中或设备旁，容易引起电机的过热。另外，电机工作环境的烟雾、粉尘、煤尘较多，电机风叶损坏等造成电机通风不畅，散热困难，也会引起电机过热。这些情况引起的过热表现在整个电机上。处理办法是:改善环境，降低其对电机的影响。 4、超负荷运行

过载运行、超负荷运行常见的原因是，电机拖动生产机械的皮带等传动机构过紧，联轴器装配不在同一条直线上，轴承与轴配合的过紧或过松，使得转轴运转不灵活，或者是机械部分被卡住，使得负载转矩增加。另外，也可能是电机与负载搭配不当，小马拉大车，使电机处于过载运行状态。由于负载转矩增大，电机的电磁转矩也要增大与之平衡，这就导致电机定子、转子电流增大，电机过热。超负荷运行引起的过热主要表现在电机整个绕组上。处理的办法是:调整皮带等传动装置的松紧度，检修松动的机械部位，重新校正装配好联轴器，清除卡住机械部分的异物等。如果电机与负载搭配不当，应适当增加电机容量或减少负载。