矿用电机常用故障检测技术研究

   【摘 要】电动机因其具有较高的性价比及良好的环境适应性，在矿山野外环境被作为主要
的动力设备而得到了广泛的应用。电动机运行状况是否正常直接影响煤炭开采进度，一旦发
生故障不仅电机自身损坏，还将导致整个生产过程中断。电机常见故障主要是机械故障和电
气故障，其中线圈绝缘是电机最薄弱的环节，因此在电机故障率中占有较高的比例。绕组故
障往往严重威胁安全运行，因此研究电机故障检测和诊断，查找故障原因和故障维修，是
具有非常重要的实践意义。

 

　　【关键词】电动机；状态监测；故障诊断

 

　　引言

 

　　矿用电机是煤炭采掘设备的动力，一旦出现故障就会影响机械设备的正常运行，在矿
上日常生产中，需要采掘设备和辅助设备，在实际运行中电气由于质量、使用或者磨损导致
各种故障发生，这阻碍了矿上开采工作进度。本文对矿用电机常用故障进行分析，期望能够
为电气日常维护、保养和维修提供实际操作的依据。

 

　　

1 矿山电机常见故障及原因分析 

　　电机的常见故障主要是电气和机械故障两个方面，电气故障是电机内部电气单元，各
种原件和机构由于长期运行工作，导致性能下降出现启动故障。例如采掘设备电动机接通电
源起动，电动机不转但有嗡嗡声音，电动机启动后发热超过温升标准或冒烟、绝缘电阻低、
电动机外壳带电等。其次是机械故障，由于机械运行零件不断摩擦，出现连接不牢固以及破
损，内部发挥机械运动物理部件不能正常运行。例如轴承使用时间久，过度的磨损，造成定、
转子相擦，使铁芯表面损伤，进而造成硅钢片间短路，电动机铁损增加，使电动机温升过
高。本文主要从以下两个方面进行故障分析：

 

　　

1.1 电机机械故障 

　　在电机损害故障中，电机抱轴是常见的故障现象，抱轴是指轴承由于相关因素影响，
内外圈和滚动体、保持架之间不能流畅的运行，包与轴之间和在一起，轴无法转动。滚动轴
承少油时，可根据经验判断声音是否正常，如果声音不正常可能是轴承断裂的原因。如果轴
承中存在了沙子等杂物，就会出现杂音的现象。拆卸后检查：检查轴承是否有磨损的痕迹，
然后用手捏住轴承内圈，并使轴承摆平，另一只手用力推外钢圈，如果轴承良好，外钢圈
应转动平稳，转动中无振动和明显的卡滞现象，在轴承停转后没有倒退的现象，表明轴承
已经报废了，需要及时的更换。左手卡住外圈，右手捏住内钢圈，然后推动轴承，如果很轻
松就能转动，就是磨损严重。引起抱轴主要是润滑油质量问题和杂质进入运动间隙造成的。
在电机轴承运行中，润滑油是非常渐渐的，由于添加不及时或者质量问题，会导致部件表
面缺乏有效的摩擦保护，至于内外圈和滚动体发生摩擦，从而出现磨损现象，在轴的高速
运行下，又会因摩擦而放出大量的热量，同时加剧了相对运动的表面之间的摩擦磨损，导
致电机的轴不能正常运转。此外由于运行环境影响，水或者灰尘进入轴承，加上润滑油不及
时更换，是的轴承表面磨损更为严重，同时由于检修安装时联轴器不对等，也会进一步扩
大磨损，指示轴承无法运转。短时间内如果荷载过大，或因过于疲劳而受损，也会引起抱轴
故障。电机即使采用弹性或柔性联轴器，也必须进行仔细的校准工作，不然的话就会出现运
转不稳定及轴承过载。耦接电机的轴相互间不允许有角度或平行度方面的偏移。

 

　　

1.2 电机电气故障 

　　在矿山掘进中，采掘设备作业过程中由于电气长期在潮湿的环境中运行，灰尘和水进
入电机线圈，绝缘材料在高温以及恶劣的环境中，性能会下降导致线圈烧毁。电机工作中由
于润滑油添加过多发生渗漏，或者冷却系统漏水情况，深入电机内部，附着在绝缘层上。高