三相交流异步电动机出厂试验数据分析

对于电机产品，型式试验是最能客观反映电机性能的试验，但鉴于试验时间较长、试验项目繁多等多种因素，批量生产的电机通过必要的出厂项目检测，定性或定量反映电机性能的符合性，也就是制订电机出厂试验标准，明确电机试验项目，以及对应的判定要求。

出厂试验标准的确定，不同的电机厂家会有一些个性化的标准，有的是按照上下波动法，有的则是按照电机性能水平确定对应数据的上下限，但每一种标准都有其控制的局限性，特别是对于试验数据超出考核范围的情形，更多的说明，电机可能存在质量问题，我们需要通过必要的理论分析和实际检查，进行综合分析和判定，防止不合格电机非预期出厂。

出厂试验的检查项目，除机械性的检查项目外，主要包括绕组电阻、空载电流、空载损耗、堵转电流、堵转损耗、绕线转子开路电压、绝缘电阻、绕组绝缘性能等项目，每个数据或多个数据的关联偏离都意味着电机的某个或多个零部件存在不适宜，需要进行综合的分析和判定。
检查试验数据分析及故障原因判定

当出厂试验数据超出标准时，应对其进行分析，找出产生的原因并设法控制和解决。现将出厂试验（包括修理后的试验）时出现的异常现象及其原因对应关系进行基本归纳。
1.通电后不启动

●配电设备中有两相电路未接通，问题一般发生在开关触点上；

 

●属电机问题，电机内有两相电路未接通，问题一般发生在接线部位。●试验线路问题。
2.通电后缓缓转动并发出“嗡嗡”的异响

●配电设备中有一相电路未接通或接触不实，问题一般发生在熔断器、开关触点或导线接点处。例如熔断器的熔丝熔断、接触器或空气开关三相触电接触压力不均衡；或导线连接点松动或氧化等。

 

●电机内有一相电路未接通，该问题一般发生在接线部位。如连接片未压紧（螺丝松动）、引出线与接线柱之间垫有绝缘套管等绝缘物质、电机内部接线不良；一相绕组有断路故障等。

●绕组内有严重的匝间、相间短路或对地短路故障。

●有一相绕组的头尾交叉接反或绕组内部有接反的线圈。

●定、转子严重相擦（俗称“扫膛”)。

●电源电压过低。

3.三相电阻不平衡度较大

●三相绕组匝数不相等。

●电阻较小的一相绕组有严重的匝间短路故障。

●多股并绕的绕组，在连接点有的线股未连接好（漏接或漏焊）。

●有较严重的相间短路故障。

4.三相电阻都平衡但较大或较小

●三相电阻平衡但都较大的原因：（l）匝数多于正常值。（2）各相绕组本应并联后引出但错接成了串联引出或并联支路数少于正常值。(3）端部过长。（4）所用电磁线的电阻率较大或线径小于标准值。

 

●三相电阻平衡但都较小的原因：三相电阻平衡但都较小的原因与电阻较大的各项原因相反。
5.空载电流三相不平衡度超过标准限值

●同三相电阻不平衡度较大的原因。

●磁路严重不均匀。其中包括：定、转子之间的气隙严重不均；铁心内外圆严重不同心；铁心各部位导磁能力严重不匀衡等。

●绕组有对地短路故障，个别线圈有头尾反接现象。

6.空载电流较大或较小
●空载电流较大的原因：（1）定子绕组匝数少于正常值。（2）定、转子之间的气隙较大。（3）铁心硅钢片质量较差。（4）铁心长度不足或叠压不实造成有效长度不足。（5)因叠压时压力过大，将铁心硅钢片的绝缘层压破或原绝缘层的绝缘性能就达不到要求。（6）绕组接线有错误。如应三相星接实为三相角接（空载电流是正常值的3倍以上）并联支路数多于设计值（例如应1路串联实为2路并联，或2路并联实为4路并联，此时电流将成倍数地增长)。
（7）额定频率为60Hz的电机通入了50Hz的交流电压；此时的空载电流将是正常值的1.2倍以上（特别说明：理论上是1.2倍，但由于电机设计时一般将额定电压时的铁心磁密选择在磁化曲线的“膝部”，即线性部分以上，所以实际上要大于1.2倍，实测数据表明，最高可达1.7倍以上，这样最容易将电机烧毁）。（8）电源电压高于额定值，在额定电压附近（特别是高于额定电压时），空载电流与电压的平方（甚至于3次方以上）成正比，所以空载电流的增加将远大于电压的增加，是非线性增加。
●空载电流较小的原因：空载电流较小的原因与较大的各项原因大体相反。不同点在于电流减小的幅度将小于因上述原因使空载电流增加的幅度。例如，应为角接的电机接成了星接，则空载电流降为正确接法的1/3；当使用相同的电压，但用60Hz的电源给50Hz的电机通电时，空载电流将减小到60Hz数值的0.8-0.83以下。
7.堵转电流三相不平衡度超过标准限值

●同定子三相电阻和空载电流不平衡的原因。

●转子有严重的瘦条或断条现象。
8.堵转电流较大或较小

●堵转电流较大的原因：（1）同空载电流较大的所有原因。（2）转子铸铝的电阻率小于设计要求，即铝的成分太纯（含铁量过少）。（3）用错了转子，并且所用的转子电阻小于应用的转子。

●堵转电流较小的原因：堵转电流较小的原因与较大的原因大体相反。
9.空载损耗较大

●因装配不当造成转子转动不灵活，或轴承质量不佳、轴承内加的润滑脂过多等原因，使机械摩擦损耗过大。

●错用了大风扇或扇叶较多的风扇。

●铁心硅钢片质量较差（出厂时为不合格品或用火烧法拆绕组时将铁心烧坏）。

●铁心长度不足或叠压不实造成有效长度不足。

●因叠压时压力过大，将铁心硅钢片的绝缘层压破或原绝缘层的绝缘性能就未达到要求。

10.堵转损耗较大或较小
堵转损耗较大或较小原因与堵转电流较大或较小的原因基本相同。