電機(jī)故障分析及維修題庫匯編引言在工業(yè)生產(chǎn)、電力傳輸及各類機(jī)電設(shè)備中，電機(jī)作為動力核心部件，其運行可靠性直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與生產(chǎn)效率。電機(jī)故障若未能及時診斷與修復(fù)，輕則導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)、能耗增加，重則引發(fā)安全事故、造成經(jīng)濟(jì)損失。本文通過梳理電機(jī)常見故障類型、分析成因機(jī)制，并匯編針對性題庫，為電機(jī)維修技術(shù)人員、設(shè)備運維人員提供理論學(xué)習(xí)與實操考核的實用工具，助力提升故障診斷準(zhǔn)確率與維修效率。一、電機(jī)故障類型及成因分析電機(jī)故障可分為電氣故障與機(jī)械故障兩大類，不同故障類型的成因與表現(xiàn)形式存在顯著差異，需結(jié)合電氣原理與機(jī)械結(jié)構(gòu)特性逐一剖析。（一）電氣故障1.繞組故障繞組是電機(jī)實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的核心部件，故障類型包括匝間短路（同一繞組內(nèi)相鄰線匝絕緣損壞，電流異常增大）、相間短路（不同相繞組間絕緣擊穿，引發(fā)三相電流失衡）、繞組斷路（繞組導(dǎo)線斷裂或焊接點脫落，導(dǎo)致缺相運行）、繞組接地（繞組與鐵芯或機(jī)殼導(dǎo)通，絕緣電阻驟降）。成因多為：長期過載導(dǎo)致繞組發(fā)熱、絕緣老化；環(huán)境潮濕使絕緣受潮；電壓波動或雷擊造成絕緣擊穿；安裝時繞組端部碰撞受損。2.絕緣故障絕緣性能下降是電機(jī)電氣故障的“隱性誘因”，表現(xiàn)為絕緣電阻降低、局部放電、絕緣擊穿。常見原因包括：絕緣材料自然老化（受溫度、濕度、化學(xué)腐蝕影響）；電機(jī)長期超溫運行（如散熱不良、負(fù)載過大）；繞組受潮（環(huán)境濕度高、冷卻水管滲漏）；外力損傷（如繞組嵌線時絕緣層刮破）。3.接線故障電機(jī)接線端、繞組接頭處易出現(xiàn)松動氧化（接觸電阻增大，發(fā)熱燒蝕）、錯接（如Y/Δ接線錯誤，導(dǎo)致電機(jī)無法啟動或過載）、斷線（導(dǎo)線疲勞斷裂或焊接不牢）。此類故障多因安裝工藝不規(guī)范、長期振動導(dǎo)致接線松動、環(huán)境腐蝕（如化工廠潮濕酸性環(huán)境）引發(fā)。（二）機(jī)械故障1.軸承故障軸承是支撐轉(zhuǎn)子、減少摩擦的關(guān)鍵部件，故障表現(xiàn)為異響（滾珠與滾道磨損產(chǎn)生的周期性噪音）、過熱（潤滑不良或安裝過緊導(dǎo)致摩擦力增大）、卡死（滾珠碎裂、保持架變形）。成因包括：潤滑脂選型錯誤（如高速電機(jī)用低速脂）、潤滑脂變質(zhì)/不足；安裝時軸承內(nèi)圈與軸、外圈與端蓋配合過緊/過松；電機(jī)負(fù)載沖擊大，軸承長期受交變應(yīng)力；軸承本身質(zhì)量缺陷。2.轉(zhuǎn)子故障轉(zhuǎn)子故障以不平衡（動平衡/靜平衡超標(biāo)，導(dǎo)致振動加劇）、鼠籠轉(zhuǎn)子斷條（導(dǎo)條焊接不良或長期過載斷裂，電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降、電流波動）、軸彎曲（受外力沖擊或長期單邊受力，軸中心線偏移）為主。成因多為：轉(zhuǎn)子鑄造/加工精度不足；電機(jī)頻繁啟停導(dǎo)致導(dǎo)條疲勞；聯(lián)軸器不對中使軸受額外彎矩。3.定子故障定子故障包括鐵芯松動（硅鋼片間絕緣漆老化，鐵芯振動異響）、機(jī)座變形（基礎(chǔ)沉降或安裝應(yīng)力導(dǎo)致機(jī)座扭曲，氣隙不均）、端蓋磨損（軸承室磨損使軸承定位失效）。多因電機(jī)長期振動、基礎(chǔ)不牢固、拆裝時外力撞擊引發(fā)。二、電機(jī)維修常用方法與工具針對不同故障類型，需采用針對性維修方法，并借助專業(yè)工具提升維修精度與效率。（一）繞組維修故障檢測：采用短路偵察器（檢測匝間短路）、兆歐表（測絕緣電阻）、雙臂電橋（測繞組直流電阻，判斷斷路/匝間短路）。維修工藝：繞組斷路可焊接修復(fù)（導(dǎo)線斷裂處）；匝間/相間短路需局部修補(bǔ)絕緣（如絕緣漆+云母帶）或重新繞制繞組（故障范圍大時）；繞組接地需查找接地點（如用萬用表分段檢測），修復(fù)絕緣后浸漆烘干（烘干溫度≤120℃，避免絕緣老化）。（二）軸承維修拆卸工具：軸承拉馬（拆卸中小型軸承）、液壓拉馬（大型軸承）、軸承加熱器（加熱軸承內(nèi)圈，實現(xiàn)熱裝，避免硬敲損傷軸頸）。更換流程：拆卸舊軸承→清理軸頸與軸承室→檢查軸頸磨損（超限時刷鍍修復(fù)）→加熱新軸承至80-100℃→快速裝入軸頸→冷卻后檢查游隙（需符合電機(jī)設(shè)計要求）。（三）絕緣處理絕緣材料：選用耐溫等級匹配的絕緣漆（如F級電機(jī)用180℃耐溫漆）、云母帶（高壓電機(jī)繞組絕緣）、絕緣套管（導(dǎo)線接頭絕緣）。處理工藝：繞組修復(fù)后需浸漆（漆液需淹沒繞組，排除氣泡），烘干時采用階梯升溫（如60℃→80℃→100℃→120℃，每階段保溫2h），確保絕緣漆充分固化。（四）機(jī)械校正軸校直：采用壓力機(jī)（冷校直，適用于軸彎曲量小）或熱校直（局部加熱軸彎曲部位，配合壓力校正，避免軸脆斷）。動平衡測試：使用動平衡機(jī)（如硬支承/軟支承平衡機(jī)），在轉(zhuǎn)子兩端面添加/去除配重，使不平衡量≤GB/T9239.1標(biāo)準(zhǔn)要求。三、電機(jī)故障分析及維修題庫匯編（一）選擇題（每題1分，共10題）1.檢測電機(jī)繞組匝間短路最有效的工具是（）。A.萬用表電阻檔B.兆歐表C.短路偵察器D.示波器答案：C解析：短路偵察器利用電磁感應(yīng)原理，使被測繞組產(chǎn)生短路電流，通過觀察電流表或鐵芯吸附鐵片的振動判斷匝間短路；萬用表電阻檔無法區(qū)分匝間短路（電阻變化?。讱W表測絕緣，示波器測電信號波形。2.電機(jī)軸承過熱的主要原因不包括（）。A.潤滑脂過多B.軸承安裝過緊C.電源電壓過高D.負(fù)載過大答案：C解析：電壓過高主要影響繞組（如絕緣擊穿、鐵損增大），軸承過熱多因潤滑不良（脂過多/變質(zhì)）、安裝過緊（摩擦力大）、負(fù)載過大（軸承受力超載）。3.電機(jī)繞組接地故障的絕緣電阻判定標(biāo)準(zhǔn)（低壓電機(jī)）是（）。A.＜0.1MΩB.＜0.5MΩC.＜1MΩD.＜2MΩ答案：B解析：低壓電機(jī)（額定電壓≤1000V）繞組對地絕緣電阻應(yīng)≥0.5MΩ，＜0.5MΩ時判定為接地故障（受潮或絕緣損壞）。4.鼠籠式轉(zhuǎn)子斷條的典型故障現(xiàn)象是（）。A.電機(jī)啟動困難，帶負(fù)載能力下降B.電機(jī)振動大，噪聲異常C.電機(jī)過熱，自動跳閘D.電機(jī)轉(zhuǎn)速過高，無法調(diào)速答案：A解析：轉(zhuǎn)子斷條使電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降，啟動時電流大但轉(zhuǎn)速低，帶負(fù)載時易堵轉(zhuǎn)；振動/噪聲多為機(jī)械故障，過熱跳閘多為電氣短路或過載，轉(zhuǎn)速過高為繞組接線錯誤（如Δ接誤接為Y接）。5.電機(jī)浸漆后烘干的目的是（）。A.加速絕緣漆固化，提高絕緣強(qiáng)度B.去除繞組水分，防止受潮C.降低繞組溫度，延長使用壽命D.使繞組導(dǎo)線軟化，便于整形答案：A解析：浸漆后烘干通過高溫使絕緣漆中的溶劑揮發(fā)、樹脂固化，形成致密絕緣層，提升繞組絕緣強(qiáng)度與耐潮性；去除水分是烘干前的預(yù)烘步驟，繞組整形在浸漆前完成。（二）簡答題（每題5分，共5題）1.簡述電機(jī)繞組相間短路的故障現(xiàn)象與排查方法。故障現(xiàn)象：電機(jī)啟動時跳閘（過載保護(hù)動作），運行時三相電流嚴(yán)重不平衡，繞組局部過熱冒煙，有焦糊味。排查方法：①斷電后，用兆歐表測相間絕緣電阻，若＜0.5MΩ（低壓電機(jī)）則存在短路；②拆開繞組接頭（Y型拆中性點，Δ型拆首尾端），用萬用表或電橋測每相繞組電阻，電阻值過小的相為短路相；③對短路相，用短路偵察器或目測（繞組端部是否有焦黑、絕緣碳化）確定短路位置，局部修補(bǔ)或重繞繞組。2.電機(jī)軸承異響的常見原因及處理措施有哪些？常見原因：①潤滑脂不足/變質(zhì)（干磨異響）；②軸承滾珠/滾道磨損（周期性金屬異響）；③軸承安裝過緊（摩擦異響，伴隨過熱）；④軸承內(nèi)圈與軸、外圈與端蓋配合松動（沖擊異響）。處理措施：①清理舊脂，添加同型號、適量的潤滑脂（填充量為軸承腔的1/2~2/3）；②更換磨損的軸承（用拉馬拆卸，加熱新軸承后熱裝）；③調(diào)整軸承配合間隙（過緊時修磨端蓋軸承室，過松時刷鍍軸頸或更換端蓋）。3.電機(jī)缺相運行的故障原因與危害是什么？故障原因：①電源進(jìn)線熔斷器熔斷一相；②接觸器觸點燒蝕或接觸不良；③電機(jī)接線端子松動、氧化；④繞組內(nèi)部一相斷路。危害：缺相時電機(jī)變?yōu)閱蜗噙\行，定子磁場為脈動磁場，轉(zhuǎn)子電流增大（約為額定電流的2~3倍），繞組過熱（10~20分鐘內(nèi)可燒毀），轉(zhuǎn)矩下降（僅為額定轉(zhuǎn)矩的40%~60%），電機(jī)振動加劇，易引發(fā)機(jī)械負(fù)載損壞。（三）案例分析題（每題10分，共2題）案例1：某工廠一臺11kW三相異步電機(jī)，啟動后立即跳閘，重新合閘仍跳閘，如何分析處理？分析步驟：①電源側(cè)檢查：用萬用表測進(jìn)線電壓，確認(rèn)三相電壓是否平衡（缺相時某相電壓為0）；檢查熔斷器是否熔斷（目視或測電阻）。②電機(jī)接線檢查：拆開電機(jī)接線盒，檢查端子排是否松動、氧化（接觸電阻大引發(fā)過載跳閘），接線是否正確（如Y/Δ錯接）。③絕緣檢測：用兆歐表測繞組對地、相間絕緣電阻，若絕緣＜0.5MΩ，說明繞組受潮或短路；若絕緣正常，進(jìn)入下一步。④繞組電阻檢測：用雙臂電橋測三相繞組直流電阻，若某相電阻遠(yuǎn)大于其他兩相，說明該相斷路；若某相電阻遠(yuǎn)小于其他兩相，說明匝間/相間短路。⑤負(fù)載側(cè)檢查：斷開電機(jī)與負(fù)載的聯(lián)軸器，單獨啟動電機(jī)，若仍跳閘則為電機(jī)故障；若正常運轉(zhuǎn)，說明負(fù)載卡死（如泵葉輪堵塞、皮帶過緊）。處理措施：電源缺相：更換熔斷器，修復(fù)進(jìn)線故障。接線問題：緊固端子、清理氧化層，重新接線。絕緣故障：烘干繞組（如用紅外燈或烘箱，溫度≤120℃），絕緣仍不合格則重繞。繞組短路/斷路：局部修復(fù)（如焊接斷線、修補(bǔ)絕緣）或整體重繞。負(fù)載卡死：檢修負(fù)載設(shè)備（如清理泵體、調(diào)整皮帶張力）。案例2：某風(fēng)機(jī)電機(jī)運行時軸承溫度達(dá)90℃（環(huán)境溫度30℃），且有“噠噠”異響，如何診斷維修？診斷步驟：①停機(jī)檢查：斷開電源，待電機(jī)冷卻后，用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸，感受阻力（是否卡死、卡頓）；聽軸承異響（轉(zhuǎn)動時是否有周期性金屬撞擊聲）。②拆卸軸承：用拉馬拆卸軸承端蓋與軸承，檢查潤滑脂（是否變黑、干結(jié)、量少）；觀察軸承滾珠、滾道（是否有麻點、剝落、裂紋）；測量軸承游隙（用塞尺或千分表，游隙超標(biāo)則軸承磨損）。③軸頸與軸承室檢查：用千分尺測軸頸磨損（是否超差，標(biāo)準(zhǔn)軸頸磨損≤0.05mm）；用內(nèi)徑量表測軸承室磨損（配合間隙是否過大）。維修措施：潤滑不良：清理舊脂（用汽油或?qū)Ｓ们逑磩?，添加耐高溫潤滑脂（如風(fēng)機(jī)電機(jī)用N320高溫脂，填充量為軸承腔的1/2）。軸承磨損：更換同型號軸承（如6312ZZ），安裝時用軸承加熱器加熱至80℃，快速裝入軸頸（避免硬敲損傷軸）；安裝后檢查軸向/徑向游隙（符合廠家手冊要求）。軸頸/軸承室磨損：軸頸磨損超差時，刷鍍修復(fù)（鍍硬鉻，厚度0.02~0.05mm）；軸承室磨損時，更換端蓋或鑲套修復(fù)（鑲不銹鋼套，過盈配合）。結(jié)語電機(jī)故