感应电动机的各种常见故障按照其发生的位置可分为定子部分的故障和转子部分的故障。工程人员通过对感应电机故障的分析与研究,发现电机不同位置发生的故障率遵循以下分布:
1定子部分相关:38%;
2转子部分相关:10%;
3轴承部分相关:40%;
4其他部分相关:12%。
根据鼠笼型感应电机的特点可以将电机分为电气系统和机械系统,电气系统故障中主要包括定子绕组故障和转子绕组故障,机械系统故障中主要包括偏心故障和轴承故障。
电机在电气方面最为薄弱的部分是绝缘系统,绕组绝缘老化、磨损、过热、受潮、污染及机械和电磁应力的作用,都会导致绝缘电阻下降直至绝缘击穿造成绕组匝间甚至是相间短路,从而引起故障。鼠笼型感应电动机的工作条件往往比较差,易受外界环境影响而导致绝缘故障。日立公司的统计表明,在发生故障最多的运行了11~20年的鼠笼感应电动机中,绝缘故障约占80%以上。定子部分的故障主要是定子绕组故障。
鼠笼型感应电动机的转子绕组比较坚固,通常是由铜制或铝制的材料铸造而成,但是导致转子故障的某些缺陷(例如铸件不合格、焊接不良和转子强度不够等)可能在制造过程中就已存在,鼠笼型感应电动机的频繁起动、制动和重负载运行都会使导条和端环承受较大的热应力和机械应力,导致鼠笼疲劳而断裂。
在电动机的机械系统故障中,偏心故障会产生不对称电磁拉力,使定转子之间产生摩擦,如果不及时发现,将导致定转子绝缘下降,引起绕组故障。轴承故障是机械故障中的常见故障,电机中几乎一半的故障与轴承有关。