电动机及其相关知识

第四节 电动机及其相关知识 4.1 概 述 （1）.电动机分类 交流电动机分为：同步电动机、异步电动机（分为笼型异步电动机和绕线转子异步电动机） 直流电动机分为：电磁直流电动机和永磁直流电动机 交流换向器电动机分为：三相交流换向器电动机和单相 交流换向器电动机 微特电动机分为：步进电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电动机和控制微电动机,（2）电动机的基本技术要求 A.电动机的额定运行条件 .海拔高度不超过1000米； .环境空气最高温度随季节而变化，但不超过40； .环境空气最低温度为15； 最湿月月平均最高相对温度为90%，同时该月月平均最低温度不高于25； 电动机运行期间电源电压波形的正弦性畸变率不超过5%，当电源电压在额定值的95%105%之间变化，输出功率仍能维持额定值； 当交流电动机的频率与额定值的偏差不超过1%，输出功率应仍能维持额定值。,B、工作制,（3）空气冷却电动机的温升限值 轴承的允许温度：滑动轴承（油温不高于65时），允许温度为80；滚动轴承（环境温度不超过40）允许温度。,（5）振动限值 电动机的振动限值分为N级（普通级），R级（一级）和S级（优等级）三个等级，见,4.2三相异步电动机定义 异步电动机又称感应电动机是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用而产生的电磁转矩，从而实现能量转化一种交流电动机。交流电动机分为三相与单相电动机。,4.3三相交流电动机的工作原理,由于旋转磁场与转子绕组存在着相对运动，旋转磁场切割 转子绕组，转子绕组中便产生感应电势。因为转子绕组自成闭合回路，所以就有感应电流流通。转子绕组感应电势的方向由右手定则确定，若略去转子绕组电抗，则感应电势的方向则是感应电流的方向。转子绕组中的感应电流与旋转磁场相作用，在转子上产生电磁力F，电磁力的方向按左手定则判定。电磁力所形成的电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场的方向转动，这就是三相异步电动机的工作原理。,4.4异步电动机的铭牌 1、型号 是为了简化技术条件产品名称规格，形式等的叙述而引入的一种代号，我国现用汉语拼音大写字母，国际通用符号和阿拉伯数字组成。,电机产品型号的组成形式为：,电机型号举例,2、铭牌数据 .额定功率 电动机在额定运行时输出的机械功率KW .额定电压 指额定运行状态下，电网加在定子绕组的线电压 .额定电流 指在额定电压下，输出额定功率时，定子绕组的线电流 .额定频率 我国规定标准工业用电的频率为50HZ .额定转速 指在额定电压，额定频率及额定功率下的转速 .相数与接法 .绝缘等级和允许温升,4.5常用异步电动机代号及性能、用途,4.6电动机常见的故障及维护 电动机的基本组成部分有电路系统、磁路系统、绝缘系统，机械系统，通风系统这些部分却可能产生故障，因此电动机的故障是多种多样的。根据金河20多年的经验汇总了三相异步电动机常见故障，及处理方法如图,4.7电动机经常性维护,4.8异步电动机的轴承,4.9中小型异步电动机滚动轴承润滑脂的选择,4.10电动机的起动 电动机从静止状态到速度上升到额定转速的全过程称为起动。这个过程根据不同程度而定（大约几分之秒到十几秒）。电动机的起动分全压起动和降压起动。,（1）.全压起动满足的条件 .有专用变压器供电时，不经常起动的电动机，其容量不超变压器的容量的30%，经常起动的其容量不超过变压器容量的20%。 .没有独立供电的变压器时，应按起动时，电压降不超过5%的原则确定电机容量。 .用发电机直接供电时，允许直接启动的电机容量可按发电机每千伏安0.1KW计算。,（2）.降压起动 只适用于空载或轻载 .自耦变压器起动,起动电压：KU 起动电流：KI 起动转矩：K2K K为自耦变压器变压比自耦变压器抽头（即变压比）一般为40%、60%、80% 优缺点：适用于大容量低压电动机，优点是：电压抽头可供不同负载起动时选择；缺点是：体积大，价格高，维护检查不便。,.Y降压起动（必须是具有6个出线抽头的低压电动机）,M,起动电压 U 起动电流 IS 起动转矩 TS 起动电流较小 软起动（下载）,4.10三相异步电动机修理后需要做哪些电气试验？,（1）定子绕组冷态直流电阻测定。检查绕组匝数、线经和接线是否正确，焊接是否良好，测量仪器采用单臂电桥。三相电阻中的最大值或最小值与三相电阻平均值之差不得超过平均值。 （2）测量绝缘电阻。通常380V的电动机可用于500V的摇表测量绕组相间绝缘电阻，要求不低于0.5M。 （3）耐压试验。绕组重嵌后，应对绕组相间及对地进行耐压试验。一般小型电动机用2500V摇表摇测1min即可。 上述三次试验在浸漆前必须进行一次，以便及早发现问题，及时返修。 （4）电动机总装完毕后，通电空转。这是判断新绕组能否使用的最好方法。试验时，注意观察电动机的起动时间是否正常，有无异常声响及异常温升等。用电流表或钳形表测量三相绕组的空载电流，并与额定电流进行比较。一般电动机的空载电流与额定电流的百分比参见表4-10。,若空载电流与额定电流的百分比过大，则表明电动机空气隙过大或定子绕组的匝数偏少；若空载电流与额定电流的百分比过小，则表明定子绕组匝数太多或误将三角形接成星形，也可能误将两路绕组接成一路绕组。 若三相空载电流不平衡，任一相空载电流与三相空载电流平均值偏差大于平均值的10%，应首先检查三相电源电压是否平衡，然后检查电动机内部有无匝间短路、极性连接是否正确。,4.11三相异步电动机大小修内容？,（1）电动机小修的项目及周期： 1）清除电动机外部及内部的灰尘和油垢； 2）检查电动机外壳接地线并紧固各连接螺丝； 3）用兆欧表检查定子和转子绕级及电缆线路的绝缘电阻是否满足要求； 4）检查各转动部分，及时补充润滑油脂； 5）清除集电环上的油垢并用细砂纸打磨灼痕； 6）检查并清理油环，调整或更换电刷； 7）检查并清洗通风系统或冷却器。 三相异步电动机的小修周期一般为每年23次。,（2）电动机大修的项目及周期： 大修内容除包括小修项目外，还应包括解体检修； 拆卸电动机，清除电动机内部污垢及绕组表面的灰尘，必要时也可清洗绕组； 检查绕组绝缘有无变色、焦化、脱落或损伤现象； 检查绕组接头有无断开或脱焊现象； 修理或重绕已损坏的线圈； 检查鼠笼式转子有无断条，转子平衡及风扇螺丝是否紧固完好； 检查气隙是否均匀； 更换已损坏的轴承、轴承盖、端盖及转轴并检查电刷是否需要更换及高速刷压； 检查通风及冷却系统是否符合要求； 检查电动机机座基础及对电动机进行防腐喷漆处理。 三相异步电动机的大修周期一般12年进行一次。,4.12如何清洗滚动轴承？,电机检修中，有三种清洗轴承方式： 1、轴承在转轴安装位置上清洗 清洗轴承方法视施工现场具体条件而定。现场具有高压蒸汽或高压风管时，可利用这些设备清洗轴承，清洗后再用70号汽油冲洗两遍。此法既适于轴承在轴上清洗，也适用于取下的轴承成批清洗。如无此设备，可先用竹板条将轴承上的大部分润滑脂刮下，然后用加热7080的中性洗涤剂溶液刷洗，或用喷枪喷射冲洗。清洗后，在空气中晾干便可安装。 2、轴承拆下后进行清洗 对于拆下的成批轴承，一般方法是用竹条刮除旧润滑后，放入煮锅中的铁丝网上进行煮洗，煮洗液可采用加热8090的中性洗涤液，煮洗20min左右。若煮洗不干净，可更换洗涤液多次煮洗，洗净后在室温下晾干。 在电厂中，废变压器油很多，也可利用油煮轴承，加热到100左右，煮洗干净后，再用汽油冲洗两遍。此法价格便宜，但要注意防火。,3、新领的轴承清洗 新领的轴承必须清洗，目的是洗去轴承上的防锈剂和可能进入有脏物。 国产轴承使用的防锈剂有油剂、水剂和气相防锈剂三种。因此清洗时，拆去包装后，除检查型号和合格证外，还应了解轴承所采用的防锈剂种类，然后有针对性地选择清洗剂进行清洗。否则，很难清洗干净。具体方法如下： 油剂防锈剂能溶解在汽油中，所以可以用汽油清洗。 用高粘度油和防锈油脂进行防护的轴承，可先将轴承放入油温不超过100变压器中煮洗，待防锈没脂完全溶化，再从油中取出，再用汽油清洗。 水剂防锈剂和气相防锈剂不能溶解在汽油中，必须用油酸钠皂水溶液或664号水溶液清洗。总共洗三次，前二次用洗剂加热清洗，再用水漂洗。 两面带防尘盖或密封圈的轴承，出厂前加入润滑剂，安装时不要进行清洗，另外涂有防锈润滑两用油脂的轴承，也不需要清洗。,4.13三相异步电动机头尾检查 用万用表和电池判定定子绕组始端和末端 .找同相绕组,.确定始末端。把万用表调到测直电压或电流档，量程用毫伏或毫安档。把任意一相的两个线头接到表上，并指定接表“”端的线头是该相始端，另一头碰电池正极。如果表针向“”偏差。则与电池正极相接的线头是该相的末端，与电池负极相接的线头是该相始端，如果表针向“”偏转，则该相的始端和末端与上述相反。然后再用同样方法测出第三个线圈为始、末端。,复习题 1