單相異步電機常見(jiàn)故障與處理方法

采用單相交流電源的異步電動(dòng)機稱(chēng)為單相異步電機，單相異步電機由于只需要單相交流電，故使用方便、應用廣泛，并且有結構簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小、對無(wú)線(xiàn)電系統干擾小等優(yōu)點(diǎn)，因而常用在功率不大的家用電器和小型動(dòng)力機械中，如電風(fēng)扇、洗衣機、電冰箱、空調、抽油煙機、電鉆、醫療器械、小型風(fēng)機及家用水泵等。

一、單相電機常見(jiàn)故障診斷與處理

1、電源電壓正常，通電后電機不起動(dòng)

1)電源接線(xiàn)開(kāi)路(電動(dòng)機完全無(wú)聲響)。測量接線(xiàn)端子兩端應無(wú)電壓。

2)主繞組或輔繞組斷路。用測量直流電阻的方法可確定是否斷路。

3)離心開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)未閉合，使輔繞組不能通電工作。將主繞組和輔繞組的連接點(diǎn)斷開(kāi)，然后用測量直流電阻的方法可確定，也可以用第二部分的方法確定。

4)起動(dòng)電容器接線(xiàn)開(kāi)路或內部斷路。查找方法同上述第3)項。

5)對罩極電動(dòng)機，罩極線(xiàn)圈(短路環(huán))開(kāi)路或脫落。對于短路環(huán)設置外部可以看得到的，往往通過(guò)觀(guān)察就能發(fā)現，否則可用第二部分的方法確定。

6)對串勵電動(dòng)機，未上電刷或因電刷過(guò)短、卡住等原因不能與換向器接觸，或電刷引線(xiàn)斷開(kāi)，或電樞繞組、磁場(chǎng)繞組內部開(kāi)路。

2、電源電壓正常,通電后電機低速旋轉，有“嗡嗡”聲和振動(dòng)感，電流不下降

1)負載過(guò)重。

2)電動(dòng)機定子和轉子相擦。會(huì )發(fā)出異常的摩擦聲。

3)軸承卡死，原因有軸承裝配不良、軸承內油脂固結、軸承滾子支架或滾子破損等。

4)對串勵電動(dòng)機，換向片間短路或電樞繞組內部短路，或電刷偏離中心線(xiàn)過(guò)多(對電刷可移動(dòng)的電動(dòng)機)。

3、通電后,電源熔斷器很快熔斷

1)繞組匝間或對地嚴重短路。測量直流電阻，若數值遠小于正常值，則為繞組匝間短路;對地嚴重短路可用絕緣電阻表或萬(wàn)用表較高電阻檔(例如R×1k檔)進(jìn)行測量確定。電流會(huì )大于額定值。

2)電機引出相線(xiàn)接地。檢查方法同故障第1)項。

3)電容器短路。通過(guò)用萬(wàn)用表較低電阻檔(例如R×1檔)測量起動(dòng)繞組電路(含電容器和起動(dòng)繞組，不含離心開(kāi)關(guān))兩端之間的直流電阻來(lái)確定。

4)離心開(kāi)關(guān)對地短路。檢查方法同第1)項。

5)負載過(guò)重。聲音會(huì )出現異常，電流會(huì )大于額定值。

4、電機起動(dòng)后，轉速低于正常值

1)主繞組有匝間或對地短路故障。檢查方法同3中第1)項。

2)主繞組內有線(xiàn)圈反接故障。聲音會(huì )出現異常，電流會(huì )大于額定值。

3)離心開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)，使輔繞組不能脫離電源。電流會(huì )大于額定值。

4)負載較重或軸承損壞。聲音會(huì )出現異常，電流會(huì )大于額定值。

5)對串勵電動(dòng)機，換向片間短路或電樞繞組內部短路，或電刷與換向器接觸不良。

5、電動(dòng)機運行時(shí)，很快發(fā)熱

1)繞組(含主繞組和輔繞組)有匝間或對地短路。檢查方法同3中第1)項。

2)主繞組和輔繞組之間有短路故障(末端連接點(diǎn)以外)。電流會(huì )大于額定值。

3)起動(dòng)后，離心開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)，使輔繞組不能脫離電源。電流會(huì )大于額定值。

4)對于運行時(shí)主要或僅靠主繞組的電動(dòng)機(除兩個(gè)繞組完全相同的電容起動(dòng)并運行的單值電容電動(dòng)機之外的其他單相裂相電動(dòng)機)，主繞組和輔繞組相互接錯。電流會(huì )遠大于額定值。

5)工作電容損壞或用錯容量。

6)定、轉子鐵心相擦或軸承損壞。聲音會(huì )出現異常，電流會(huì )大于額定值。

7)負載較重。電流會(huì )大于額定值。

8)對串勵電動(dòng)機，換向片間短路或電樞繞組內部短路，或電刷與換向器接觸不良。

6、電動(dòng)機運行噪聲和振動(dòng)較大

與同容量或同一機座號的三相異步電機相比，單相電機的噪聲和振動(dòng)(特別是振動(dòng))是比較大的。這是因為它的定子旋轉磁場(chǎng)不是一個(gè)規矩的圓形，因此轉矩也不會(huì )時(shí)刻相等，也就是說(shuō)在一個(gè)圓周內會(huì )有大小波動(dòng)，從而造成轉子的徑向振動(dòng)。產(chǎn)生較大噪聲和振動(dòng)的常見(jiàn)原因有如下幾個(gè)方面：

1)浸漆不良，造成鐵心片間松動(dòng)，產(chǎn)生較高頻率電磁噪聲。

2)離心開(kāi)關(guān)損壞。

3)軸承損壞或軸向竄動(dòng)過(guò)大。

4)定、轉子之間氣隙不均或軸向錯位。

5)電動(dòng)機內部有異物。

6)對串勵電動(dòng)機，換向片間短路或電樞繞組內部短路，或電刷與換向器接觸不良(換向片間的云母高出換向片或換向片粗糙，或電刷過(guò)硬、壓力過(guò)大等)。

二、判定是輔繞組斷路或電容器損壞造成的電動(dòng)機不起動(dòng)的方法

單相電容起動(dòng)并運行電動(dòng)機接通電源后，不起動(dòng)并幾乎沒(méi)有任何聲響，如用電流表測量，有一定的電流。此時(shí)應用萬(wàn)用表電阻(R×1)檔檢查輔繞組電路是否不通。不通的原因有繞組或接線(xiàn)斷開(kāi)，也可能是電容器斷路損壞。

在沒(méi)有萬(wàn)用表的現場(chǎng)，可用下述簡(jiǎn)單的方法檢查輔繞組或電容器是否有斷路故障。

在斷電的情況下，用導線(xiàn)或其他導電器具(例如螺絲刀)將電容器的兩個(gè)電極短路，進(jìn)行放電，防止在電容器沒(méi)有損壞的情況下具有儲存電荷，使人體接觸時(shí)觸電(若此時(shí)有較強的放電現象，則可排除電容器損壞的問(wèn)題)。之后，解開(kāi)電容器與電動(dòng)機之間的連線(xiàn)并用絕緣材料包好。

將電動(dòng)機的負載卸掉(例如拆下傳動(dòng)帶。對要求起動(dòng)轉矩較小的負載，若去掉負載較困難時(shí)，可不卸掉)，然后給電動(dòng)機通電(注意做好絕緣工作)，用手(或工具)擰動(dòng)轉軸，目的是讓其朝一個(gè)方向旋轉。若此時(shí)電動(dòng)機的轉子順勢旋轉起來(lái)，并且自動(dòng)加速直至達到正常的轉速。待斷電停轉后，再向相反的方向旋轉電動(dòng)機軸伸，若電動(dòng)機轉子同樣順勢轉動(dòng)起來(lái)，則基本可以確定是輔繞組或電容器斷路造成的不起動(dòng)。然后再進(jìn)一步檢查是電容器還是繞組(含連線(xiàn))發(fā)生了斷路故障。

三、電容器好壞的簡(jiǎn)易判斷方法

在檢查已使用過(guò)的電容器時(shí)，應先用導線(xiàn)(或其他金屬)將其兩極相連放電，以免因其內部?jì)Υ娴碾姾蓪υ囼炄藛T產(chǎn)生電擊損傷。

1、用萬(wàn)用表檢查電容器的好壞

當懷疑一個(gè)電容器是否損壞或質(zhì)量有問(wèn)題時(shí)，可用指針式萬(wàn)用表來(lái)粗略判定。

將萬(wàn)用表設置在電阻欄的R×1k(或R×100)擋。用兩只表筆分別接觸被測電容器的兩個(gè)電極。觀(guān)看表針的反應，并按反應情況確定電容器的質(zhì)量狀態(tài)。

1)指針很快擺到零位(0Ω處)或接近零位，然后慢慢地往回走(向∞Ω一側)，走到某處后停下來(lái)。說(shuō)明該電容器是基本完好的，返回停留位置越接近∞Ω點(diǎn)，其質(zhì)量越好，離得較遠說(shuō)明漏電較多。

這是因為萬(wàn)用表測量電阻的原理實(shí)際上是給被測導體加一個(gè)固定數值的直流電壓(由表內安裝的電池提供)，此時(shí)將有一個(gè)與之相對應的電流，利用歐姆定律的關(guān)系將此電流轉換成電阻數值刻度在表盤(pán)上。例如電壓為9V時(shí)電流為0.03A，則導體的電阻為9V/0.03A=300Ω，在表盤(pán)上的0.03A位置刻度為300Ω即可以了。

對于一個(gè)好的電容器，在其兩端剛剛加上一個(gè)直流電壓時(shí)，開(kāi)始充電，電流將瞬時(shí)達到Zui大值，對萬(wàn)用表電阻檔的電阻而言就是接近于0Ω，隨著(zhù)充電過(guò)程的進(jìn)行，電流也將逐漸減小，從理論上來(lái)講，電容器的兩個(gè)極板之間應該是完全絕緣的，所以上述充電過(guò)程的最終結果應該是電流到零為止，反映到電阻上，最后應該返回到∞Ω點(diǎn)處(即電流等于零的位置)。但實(shí)際上所有的電容器極板之間都不是完全絕緣的，所以在外加電壓下都會(huì )有一個(gè)較小的電流，被稱(chēng)為電容器的“漏電電流”，這就是指針不能完全返回到∞Ω點(diǎn)的原因。萬(wàn)用表表針?lè )祷氐亩嗌賱t說(shuō)明漏電電流的大小，返回多則漏電電流小，返回少則漏電電流大。漏電電流不可太大，否則將造成電路的一些不正?，F象，嚴重時(shí)將不能正常工作。漏電電流較大時(shí)，電容器將比正常時(shí)熱得多。

2)指針很快擺到零位(0Ω處)或接近零位之后就不動(dòng)了，說(shuō)明該電容器的兩極板之間已發(fā)生了短路故障，該電容器不可再用。

3)表筆與電容器的兩個(gè)電極開(kāi)始接通時(shí)，指針根本就不動(dòng)，說(shuō)明該電容器的內部連線(xiàn)已斷開(kāi)(一般發(fā)生在電極與極板之間的連接處)，自然不可再使用。

2、用充、放電法判斷電容器的好壞

在手頭沒(méi)有萬(wàn)用表時(shí)，可用充、放電的方法粗略地檢查電容器的好壞。所用的電源一般為直流電(特別是電解電容器等有極性的電容器，一定要使用直流電源)，電壓不應超過(guò)被檢電容器的耐電壓值(在電容器上標注著(zhù))，常用3～6V的干電池或24V、48V電動(dòng)自行車(chē)及汽車(chē)用蓄電池。對于工作時(shí)接在交流電路中的電容器，也可使用交流電，但電壓較高時(shí)在操作中應注意安全，要戴絕緣手套或使用絕緣工具。

電容器兩端接通直流電源后，等待少許時(shí)間就將電源斷開(kāi)。然后，用一段導線(xiàn)，一端與電容器的一個(gè)極相接，另一端點(diǎn)接電容器的另一個(gè)電極，同時(shí)觀(guān)看電極與導線(xiàn)之間是否有放電火花。

有較大放電火花并且發(fā)出噼啪的放電聲者，說(shuō)明是好的，并且火花較大的電容量也較大(對于同一規格的電容器，使用同一電源充電時(shí)而言)；放電火花和放電聲小的，說(shuō)明質(zhì)量已不太好；沒(méi)有放電火花者，說(shuō)明是壞的。