电机匝间故障问题分析

春暖花开的季节，朋友约了赏一景点，因景色过于的让人陶醉，Ms.参下定决心，制订每年的旅行计划，享受大自然的美是一种很别致的生活情调。

突然，朋友QQ打来电话，他遇到件棘手事：有位客户投诉，说他的电机莫名其妙过流烧毁了变频器功率模块，要求索赔。

这个电机是他们单位的老产品了，从来没有出现过该问题，QQ总觉着有什么地方不对劲，但又说不清，特找Ms.参帮忙分析。Ms.参问QQ是不是电磁线有点不靠谱，变频电机对线匝绝缘的好坏极为敏感。QQ闻听，立马明白怎么回事了。原来他的电机并非变频电机，只是被用在了变频器供电场合。

普通电机用作为变频电机，除了低速发热问题外，最致命的缺陷是电磁线匝间绝缘不足以抵抗电源中的高频脉振成份，容易发生匝间短路事故。

线圈匝间绝缘击穿机理

电机线圈通常由很多线匝绕成的，如果绝缘不好的话，叠加在一起的线圈之间会短路，相当于一部分线圈直接被短路掉不起作用了。

匝间短路后，被短路部分的电机绕组处在合成旋转磁场中，感应电势而在短路线匝中产生感应电流或环流，因短路线匝阻抗非常小，感应电流很大而局部过热现象严重，出现严重不对称。

为平衡故障线圈内的环流，未发生短路故障的线圈电流也比以前大了，电机运行中会出现振动加重、电流增大、电流不平，出力相对减小，严重时电小机出现冒烟烧毁。

前述QQ的标准电机变频器供电情况下的异常情况，说明标准电机用作为变频电机风险大，一旦有一个薄弱点匝间绝缘击穿短路，因发热故障点将进一步匝间的范围直至烧毁。

电机匝间短路故障的具体表象

● 被短路的线圈中环流很大(常达正常电流的2—10倍)，线圈会严重发热;但该现象难以直接观察到，对于安装测温监测装置的电机，可以直观发现;

● 三相电流不平衡，电动机转矩降低;该问题在电机试验状态可以通过监视数据直观发现，对于电机运行过程有电流监控的情况也比较直观。

● 出现杂音;该类故障出现的杂音比较特别，声音比较沉闷，同时会伴有一种焦糊臭味。

● 短路严重时，电动机不能带负载起动。该情况主要会出现在电机运行状态下。

●普通电机用作为变频电机。

匝间短路故障预防及防范措施

匝间故障的预防应考虑从材料、设计符合性，线圈、绕组制作的工艺性，以及绕组的绝缘处理工艺方面入手，并结合电机的实际运行工况。

●电磁线的性能符合性对于匝间故障控制特别关键，电磁线回弹、漆膜连续性、直流电阻和耐电压检测项目检测能比较直观的反映其性能符合性。

●设计环节应结合不同产品对应的制造工艺，从槽满率、端部尺寸控制方面综合评价。

●绝缘处理是电机绕组制造的关键工艺，要通过保证挂漆量和固化效果，预防电动运行过程的振动影响，并保证电机能有较好的散热效果。

●除以上因素外，制造过程人为性的绕组损伤，这要从铁芯制造、带绕组铁芯转运、转子穿入定子过程等环节采取必要的防范措施。