鼠笼型电动机转子断条，转速降低故障检修

    一台JO型10kW电动机拖动15cm左右的离心水泵抽水浇地。一日，运行人员突然发现电动机转数下降，出水量减少。经检查，还发现电动机比平常振动剧烈，温度比正常时稍高，但不严重。为此，请电工予以检查处理。

    故障原因：

    根据经验，运行着的电动机突然发生温度增高、转数降低的原因有如下几种：

   (1)电动机单项运行。

   (2)电源电压偏低。

   (3)负载过大。

    但上述3种情况都不会使电动机振动加剧。因此，不是引起本事故的原因。电动机发生振动通常是由于转子所受转矩不平衡。电动机转子所受转矩不平衡的原因：一是绕组内部错接线，该电动机是正常使用的电动机，不会存在接线错误，可以排除。二是定子绕组短路，绕组短路不仅使电动机发生振动，还会使其发热冒烟，但该电动机只比正常温度稍高，而无冒烟现象，因此也可排除。三是定子绕组一相中的几路并联，支路中有断路或者是鼠笼转子断条，可以通过测量定子电流来确定。定子电流不平衡，但不做周期性摆动，是因为定子绕组有断路；定子电流不平衡，并做周期性摆动，则是鼠笼转子断条。拆开电动机检查时会发现转子断条处一般有烧黑的痕迹，用手触摸转子，温度比较高。

    鼠笼转子断条有下述现象：启动转矩下降、满载转速明显降低、转子发热、电动机电流不平衡并做周期性摆动、机身发生轻微振动；断条严重的不能带负载启动，满载运行振动剧烈并发生较大噪声。

    检查转子断条的方法：利用鼠笼铝条或铅条通上强电流后产生磁场，磁场能吸引铁粉的原理，在一台交流电焊机的铁芯上穿绕1～2匝10～25mm²的软线，使绕后的软线两端有2V左右的电压，并将该电压加在鼠笼条两端，将铁粉散布在转子表面，可以发现未断条部分的转子铁芯能吸引铁粉。若发现某一根鼠笼条处铁粉很少甚至没有，则说明这里有断条故障。经过详细地检查，证明发生的故障就是由鼠笼断条造成的。

    鼠笼转子比较坚固，故障很少，但有时也出现断条现象。断条以后，转子导体内感应的总电流变小，并且不对称，使电磁转矩下降，转速降低。同时，定子电流波动，电动机出现振动等现象。

    断条故障一般发生在鼠笼条与短路端环连接处，其原因如下。

   (1)电动机频繁启动或重载启动。启动时，转子导条承受很大的热应力和机械离心力，最易使鼠笼条断裂，尤其是对二极高速电动机（接近3000r/min）。

    根据计算与测量，启动时，鼠笼条短时温度可达300℃，温升速度很快，使鼠笼条机械强度迅速下降。由于电流的集肤效应，沿鼠笼条高度方面电流分布是不均匀的，因而存在一个大的温差，可达几十摄氏度，使鼠笼条产生热应力。另外，由于漏磁的作用，使鼠笼条产生很大的电磁力，这个力与电流平方成正比，把鼠笼条拉向槽底，并以电流的2倍频率振动，使鼠笼条疲劳断裂。启动频繁或重载启动，使这种作用加剧。

   (2)冲击性负载的影响。由于冲击性负载（如空压机等）或振动剧烈的机械负载，使鼠笼条和端环在运行时受到冲击和振动而导致断裂，如图3-2所示。

    图3-2    转子端环断裂

   (3)制造质量不高、鼠笼条与端环焊接不牢等。

    鼠笼条断裂故障点一般在抽出转子后用肉眼就可以看出，必要时，可以在转子上-些铁粉，然后在端环两端通以低压电，便可明显地看出断条痕迹。此外，还可采用如下简便的方法：在定子上加三相电压（约为额定电压的10%），用手拨动转子，如果转子有断条，定子电流将会循环变化（但应注意，气隙不均也会有这种现象）。

    故障处理：

   (1)购买机电产品一定要选购国家定型厂家生产的定型产品，严防使用仿制、低劣、假冒的机电设备。

   (2)为保护电网和用户的安全供、用电，选购机电产品时要保证质量，使用维护要得当。