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电机维护基础知识 讲课人:杨高喜 二一一年七月 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 机泵维护保养是设备管理 的一项基础性的工作 加强设备维修管理就是降低 设备损失 实现设备管理“三化三零 ” n第一章 电机的基础知识 n第二章 机械传动基础知识 n第三章 石油化工泵分类及特点 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 目 录 第一章 电机的基础知识 n第一节 电机概述 n第二节 三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 第一节 电机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、电机定义 二、电机类型 第一节 电机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、电机定义 指能使机械能转化为电能、电能 转化为机械能并输出机械转矩的一切 机器。 特指发电机、电能机、电动机 在电路中用字母“G”表示发电机 在电路中用字母“M” 表示电动机 第一节 电机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 二、电机类型 l1、按工作电源种类 l2、按结构和工作原理划分 l3、按起动与运行方式划分 l4、按用途划分 l5、按转子的结构划分 l6、按运转速度划分 二、电机类型 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 1、按工作电源种类 : 可分为直流电机和交流电机 交流电机按使用电源相数分单相和三相电机 注:(1)交流电的电压和电流的大小和方向随 时间变化,用AC或表示;反之为直流电,用 DC或表示。 (2)现场广泛使用的三相异步电动机是以三相 交流电作为电源。 第一节 电机概述 2 2、按结构和工作原理划分、按结构和工作原理划分 电动机电动机 交流电动机交流电动机 直流电动机直流电动机 三相电动机三相电动机 单相电动机单相电动机 同步电动机同步电动机 异步电动机异步电动机 他励、并励电动机他励、并励电动机 串励、复励电动机串励、复励电动机 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持 为同步转速。 异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步 转速。 第一节 电机概述 二、电机类型 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 3、按起动与运行方式划分: 电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相 异步电动机 4.按用途划分: 驱动用电动机和控制用电动机 p驱动用电动机分:电动工具、家电用电动机等。 p控制用电动机分:步进电动机和伺服电动机等。 第一节 电机概述 (二)电机类型 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 5、按转子的结构划分: 笼型感应电动机和绕线转子感应电动机 p笼式转子的异步电动机结构简单、应用广泛,其主要 缺点是调速困难。 p绕线式异步电动机通过滑环、电刷与外部变阻器连接 。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节 电动机的转速。 第一节、电机概述 若按机壳的防护形式分类,鼠笼式可分 为防护式、封闭式、开启式 ;按冷却方式 异步电动机可以分为自冷式、自扇冷式、 管道通风式、液体冷却式。异步电动机分 类方法虽不同,但各类三相异步电动机的 基本结构却是相同的。 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 (二)电机类型 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 6、按运转速度划分: 高速电动机、低速电动机、恒速电动机、 调速电动机 p减速电机:指减速机和电机(马达)的集成体,是设备 的减速传动机构。 p变频电机:电动机的调速与控制一体化设计,变频调 速目前已经成为主流的调速方案。 第一节、电机概述 你认识它们? 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 n一、三相异步电动机的结构 n二、三相异步电动机原理 n三、三相异步电动机操作 n四、三相异步电动机的维护 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 n一、三相异步电动机的结构 第二节 三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 n一、三相异步电动机的结构 n(一)定子(静止部分) n(二)转子(旋转部分) n(三)其它附件 第二节 三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (一)定子(静止部分) n1、定子铁芯 n2、定子绕组 n3、机座 n4、气隙 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (一)定子(静止部分) n1、定子铁芯 作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕 组。 构造:定子铁芯一般由0.350.5毫米厚表面具 有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的 内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (一)定子(静止部分) n2、定子绕组 作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电 产生旋转磁场。 构造:绕组是由漆包线或玻璃丝包线绕成,三相 绕组在空间互隔120角,连接而成并嵌放在定 子各槽内。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (一)定子(静止部分) n3、机座 作用:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子, 并起防护、散热等作用。 构造:绕组是由漆包线或玻璃丝包线绕成,三相 绕组在空间互隔120角,连接而成并嵌放在定 子各槽内。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (一)定子(静止部分) 4、气隙:三相异步电动机的定子与转子之间 的空气隙,一般仅为0.2mm1.5mm。气隙 太大,电动机运行时的功率因数降低;气 隙太小,使装配困难,运行不可靠,高次 谐波磁场增强,从而使附加损耗增加以及 使启动性能变差。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 n(二)转子(旋转部分) 1、转子铁芯 2、转子绕组(含转轴) 转子: 在旋转磁场作用下,产生感应电动势或电 流。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (二)转子(旋转部分) 1、转子铁芯 n作用:作为电机磁路的一部分以及在铁芯槽内 放置转子绕组。 n构造:由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成, 硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子 绕组。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (二)转子(旋转部分) 2、转子绕组(含转轴) n作用:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电 流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。 n构造:分为鼠笼式转子和绕线式转子。 (1)转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的 端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个 鼠笼,故称笼型绕组。(2)绕线式转子:绕线转子绕 组与定子绕组相似,也是由对称的三相绕组组成。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (三)其它附件 n1、端盖:支撑作用。 n2、轴承:连接转动部分与不动部分。 n3、轴承端盖:保护轴承。 n4、风扇:冷却电动机 第二节、三相异步电动机概述 三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌 功率功率:电动机在铭牌规定条件下正常 工作时转轴上输出的机械功率,称为 额定功率或容量。 电压电压:电动机的额定线电压。 电流电流:电动机在额定状态下运行时的 线电流。 频率频率:电动机所接交流电源的频率。 转速转速:额定转速。 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 接线盒 n电动机接线:定子绕组的连接方式,有星形接 法和三角形接法两种。使用时根据铭牌标志正 确连接。 n电动机接线盒内都有一块接线板,三相绕组的六个线 头排成上下两排,并规定上排三个接线桩自左至右排 列的编号为D1(U1)、D2(V1)、D3(W1),下排三 个接线桩自左至右排列编号为D6(W2)、D4(U2)、 D5(V2),将三相绕组接成星形接法或三角形接法。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 (一)定子部分 D1、D4为第一相绕组的两端, D2、D5为第二相绕组的两端, D3、D6为第三相绕组的两端。 D1、D2、D3为三相绕组的首端, D4、D5、D6为相应绕组的尾端。 三相绕组接成星形接法或三角形接法图如下 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 n定子绕组采用哪种接线方式取决于定子绕组的 耐压等级,若定子绕组能承受220V的电压,电 源电压为220V则采用三角形联接,若电源电压 为380V,则采用星形联接。 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 一、三相异步电动机的结构 防爆电动机接线要求 p接线盒完好无损。接线盒口应采取很好的密封措施:必须按 电缆外径切割弹性密封垫内孔的尺寸,剩余径向厚度在4mm以上 ,轴向长度不许切割,且不少于10mm;有电缆头腔或密封盒 的进线口,应用胶泥封填,封填长度不少于50mm;压紧螺母 经金属垫片压紧弹性密封垫使引入口密封;连接点要牢固可 靠,各间隙符合规范要求。 p零线应与盒内接地螺栓相连接,外壳用4mm4mm扁钢与电缆沟 内接地焊接在一起,即为另接地双重保护。 p防爆区域内电缆应无接头,钢锁电缆应有接地。电缆保护钢管 口用密封胶泥填充,高度大于50mm。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 二、三相异步电动机的工作原理 当电动机的三相定子绕组(各相差120度电 角度),通入三相对称交流电后,将产生一个 旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在 转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通 路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下 将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转 矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋 转磁场方向相同。 第二节、三相异步电动机概述 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理 异步电动机是怎样旋转起来的? 电动机的转子是怎样旋转起来的,各类不同的电动机 各有它的特殊性。为了说明异步电动机的工作原理, 我们先看一个简单的实验。 异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极 此图为三相异步电动机的示意图,三相绕组AX、 BY、CZ的空间位置互差120o,若将X、Y、Z接于一点 A、B、C分别接三相电源,便有对称的三相电流通入 相应的定子绕组,即 旋转磁场旋转磁场 规定 i : “+” 首端流入, 尾端流出。 i : “” 尾 端流入,首 端流出。 定子三相绕组通入三定子三相绕组通入三 相交流电相交流电( (星形联接星形联接) ) o U1 U2 V2 W1 V1 W2 U1 U2 V2 W1 V1 W2 U1 U2 V2 W1 V1 W2 三相电流合成磁三相电流合成磁 场场 的分布情况的分布情况 600 t Im 0 分析可知:三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即:在电流一个周期,旋转磁场在空间转过360 综合上述分析可的,获得一对极旋转磁场的条件是: (1)一组三相对称的绕组。 这就是说,由三个线圈组成的三相绕组的始端(或末端) 在空间的位置必须互差1200 。 (2)对称的三相绕组中通过对称的三相电流。 2.旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向 A U1 U2 W2 V1 W1 V2 A U1 U2 W2 V1 W1 V2 任意调换两根电源进线 (电路如图) U1 U2 W1 W2 V1 V2 3. 旋转磁场的转速大小 一个电流周期,旋转磁场在空间转过360电流频率为 fHz,则磁场1/f秒旋转1圈,每秒旋转f圈。每分钟旋转 :n0称为同步转速 4. 旋转磁场的极数和转速 极对数(P)的概念 B i A X B Y C Z A i C i A X Y C B ZN S B i A X B Y C Z A i C i B i A X B Y C Z A i C i A X B Y C Z A i C i A X Y C B ZN S A X Y C B ZN S N S 当三相定子绕组按图 示排列时,产生一对 磁极的旋转磁场,即 此种接法下,合成磁 场只有一对磁极,则 极对数为1。 即:p=1 极对数(P)的改变 如果每个绕组有两个线圈串联(三相绕组有12个有效边), 那么三个绕组的始端之间相差60空间角,则产生的旋转 磁场具有两对极(即P=2),将每相绕组分成两段,按右下 图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。 C Y A B C X Y Z A X B Z 4 4. .旋转磁场的转速旋转磁场的转速 工频: 旋转磁场的转速取决于磁场的极对数旋转磁场的转速取决于磁场的极对数 p=1时 U1 V1 W2 U2 W1 V2 U1 V1 W2 U2 W1 V2 U1 V1 W2 U2 W1 V2 Im 0 p=2时 Im 0 旋转磁场转速旋转磁场转速n n 0 0 与极对数与极对数 p p 的关系:的关系: 旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。即即: : 当频率f1一定时,旋转磁场的转速取决于磁场的极数, 当旋转磁场具有P对极时,磁场的转速为 P =1 n0 =3000 转/分 P =2 n0 =1500 转/分 P =3 n0 =1000 转/分 P =4 n0 = 750 转/分 电动机的转动原理电动机的转动原理小结小结 1. 1. 转动原理转动原理 在定子三相绕组通入三相交流电,产生旋转磁场;由于有旋 转磁场,在转子导体中产生了感应电流而载流导体在磁场中又受 到电磁力的作用,于是使转子转动,这就是异步电动机旋转的基 本原理。 2、电动机转速和旋转磁场同步转速的关系 电动机转速(额定转速):n 电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致,但 n X2, X2也是随S变化的量。由于转子电流很大,所以 定子电流也很大,中小型鼠笼式电动机起动电流为 额定电流的5 -7 倍。 起动转矩 在刚起动时,虽然转子电流很大,但是由于转子感抗 X20也很大,所以这时转子的功率因素很低,因此起动 转矩Tst=KIstcos2并不大。与额度转矩相比,通常 起动转矩太小,就不能带负载起动,或者起动时间拖得 很长。起动转矩太大,在起动时可能使传动机构受到冲 击而损坏。 一般,为了限制起动电流,并得到适当的电磁转 矩,对于不同容量的异步电动机应采用不同的起动 方法。 起动方法起动方法 (1) (1) 直接起动直接起动 直接起动就是把电动机直接接到电网上起动。这种方法即 简单又经济,不需要专用得着起动设备,起动时间短,起 动方式可靠。在电网容量允许的条件下,起动不太频繁的 电动机通常都用这种方法。 二、三十千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。 (2) (2) 降压起动:降压起动: 星形-三角形(Y ) 换接起动 自耦降压起动(适用于笼型电动机)(适用于笼型电动机) (3) 转子串电阻起动 (适用于绕线型电动机)(适用于绕线型电动机) 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 三、三相异步电动机的操作维护 (一)起动、停车 p启动方式:全压起动和降压启动? p操作方法:怎么站、用哪个手指? 第二节、三相异步电动机概述 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 异步电动机起动投入运行后,为适应生产过程的需要, 有时要人为的改变电动机的转速,这个操作称为调速。 调速不是指电动机负载变化所引起的转速变化。 如何实现调速? 公式表明:异步电动机的转速和公式表明:异步电动机的转速和f f 1 1 、S S、p p这三个因素这三个因素 有关,可以通过改变这三个参数达到改变有关,可以通过改变这三个参数达到改变n n的目的。的目的。 所以异步电动机的调速方法有:所以异步电动机的调速方法有: 改变极对数改变极对数pp 有级调速;有级调速;改变转差率改变转差率S S 无级调速;无级调速; 改变电改变电 源频率源频率 ( (变频调速变频调速)f)f 1 1 无级调速。无级调速。 (1)拆卸前的准备工作 为了确保维修质量,在拆卸前应准备好拆卸场地及 拆卸电动机的常用工具,在电动机接线头、端盖等处 作好标记和记录,以便装配后使电动机能恢复到原来 的状态。熟悉被拆电动机的结构特点、拆装要领及所 存在的缺陷,做好标记。 拆卸前还应标出电源线在接线盒中的相序,标出 连轴器或皮带轮与轴台的距离,标出机座在基础上的 准确位置,标注绕组引出线在机座上的出口方向。 拆卸前还要拆除电源线和保护地线,并做好绝缘 措施,拆下地脚螺母,将电动机拆离基础并运至解体 现场。 三相笼型异步电动机的拆卸 电动机的解体和组装 要求按电动机的零部件进行解体并抽 出转子。检修后组装的电动机要符合质量 要求,即润滑良好,转子转动轻便灵活无 扫膛,零部件完好无伤损,紧固部分牢固 可靠,转子轴伸径向偏摆在0.2mm以内。 三相笼型异步电动机的拆卸 常用工具有:拉钩、油盘、活扳手、榔头、螺 丝刀、紫铜棒、钢套筒和毛刷等 三相笼型异步电动机的拆卸 皮带轮或联轴器的拆卸方法 返回下一页 皮带轮或联轴器的拆卸方法 返回下一页 拆除风扇罩的方法 2、拆除风扇罩 首先,把外风罩螺栓松脱,取下风罩;然后 把转轴尾部风扇上的定位螺栓或销子松脱、 取下,用紫铜棒或手锤在风扇四周均匀地轻 敲,使之与电动机轴间松动,风扇就可松脱 下来。 小型异步电动机的风叶一般不用卸下,可随 转子一起抽出。对于采用塑料风叶的电动机 ,可用热水使塑料风叶膨胀后卸下。 拆除轴承盖和端盖的方法 3、拆除一端的轴 承盖和端盖。先 在端盖和机壳接 缝处做好标记。 拆除轴承盖螺栓 ,将轴承盖从轴 上取下;再拆除 端盖的紧固螺栓 ,沿轴向敲打端 盖,使其与机座 分离后拆下。 拆除轴承盖和端盖的方法 4、将另一端的端盖上也做好标记,拆除 端盖上的紧固螺栓,敲打端盖使之与机 座分离。用手将端盖和转子一起从定子 中抽出。抽出转子时应小心,不要擦伤 定子绕组。 为防止擦伤定子绕组绝缘,应将转子少许抬起在进 行操作,也可先在定、转子间垫入厚纸片。 5、将与转子相联的轴承盖紧固螺栓拆除 ,把轴承盖及端盖逐个从轴上拆除。 轴承拆卸的常用方法 拆卸方法操作方法及注意事项示意图 拉具拆卸 用拉具夹持轴承时,拉具的脚爪应紧 扣在轴承内圈上,拉具 的丝杠顶点要对准转子轴的中心孔,慢慢扳转丝 杠用力要均匀 ,丝杠与转子应保持在同一轴线 上,用拉具拆卸轴承最方便, 而且不易损坏轴承和转轴 ,使用时应 根据轴承的大小选择 合适 拉具 放置在圆桶上进行拆卸 在轴的内圆下面用两块铁 板夹住,放置在一只内径略大于转 子的圆桶上面,在轴的端面上垫上铜块 ,用锤子轻轻 敲打,着 力点对准轴的中心。 圆桶内放一些棉纱,以防轴承脱落时摔坏转子。当轴承逐渐 松动时 ,用力要逐渐减弱 用细铜 棒拆卸 用直径18mm左右的黄铜棒的一端顶住轴承内圈,用手锤敲打另一 端,敲打时要在轴承内圈四周对称、轮流均匀地敲打,用力不要 过猛,可慢慢向外拆下轴承,注意不要碰伤转轴 轴承在端盖内的拆卸 拆卸电动 机时,可能遇到轴承留在端盖的轴承孔内的情况,此 时可把端盖止口面向上,平放在两块铁 板或一个孔径稍大于外圈 的金属棒对准轴承,用手锤轻轻 敲打金属棒,将轴承敲出 电动机装配的步骤大体上和拆卸的步骤相反。 装配前要做好电动机内部的清理工作。 在装端盖时要按标记就位,并用锤子轮流敲击 端盖上有脐的部位,使端盖与机座上的止口吻合 。拧端盖螺栓时要按对角线方向轮流紧固。 组装好后用手转动转子轴,看其转动是否灵活 。如转子转动不灵活、感觉较沉。可将端盖和轴 承盖上所有螺栓松一下,用锤子轻轻敲击端盖和 轴承盖,边敲边转;待转子转动灵活后,将螺栓 拧紧。 电动机的装配 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 三、三相异步电动机的操作维护 (二)日常维护 p1、电动机起动前的检查 p2、电动机的日常检查 p3、电动机的运行规程 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 三、三相异步电动机的操作维护 (二)日常维护 1、电动机起动前的检查 p(1)新的或长期停用电机,应检查绕组间和绕组对地绝缘 p(2)检查电机的外表有无裂纹,各紧固螺钉及零件是否齐全 n(3)检查电机传动机构的工作是否可靠 n(4)根据铭牌所示数据,如电压、功率、频率、联结、转速等 与电源、负载比较是否相符 n(5)检查电机的通风情况及轴承润滑情况是否正常 n(6)扳动电机转轴,检查转子能否自由转动,有无杂声 n(7)检查电机接地装置是否可靠 n(8)检查电机的旋转方向 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 三、三相异步电动机的操作维护 (二)日常维护 2、电动机的日常检查 p检查电动机的及前后轴承温度情况; p检查电动机电流不应超过其额定电流; p检查电源电压应在允许范围内;检查三相电压和三相 电流应平衡; p检查电动机振动应符合规定要求; p检查电动机的声音和气味应正常; p保持电动机表面清洁,进风口不应受尘土、杂物等阻 碍。 第二节、三相异步电动机概述 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 三、三相异步电动机的操作维护 (三)常见故障 p1、起动时的异常及处理 p2、电动机停不下来的处理 p3、运行中的异常及处理 p4、事故处理 第二节、三相异步电动机概述 电动机常见故障和处理 电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类。 1故障外因 (1)电源电压过高或过低。 (2)起动和控制设备出现缺陷。 (3)电动机过载。 (4)馈电导线断线,包括三相中的一相断 线或两 相馈电导线断线。 (5)周围环境温度过高,有粉尘、潮气及 对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。 故障内因 (1)机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或 断裂,支架和端盖出现裂缝。拖动的机械发生故障(有 摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成 电动机卡住不转(堵传),使电动机温度急剧上升,绕 组烧毁。 (2)旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。 (3) 绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击 穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之 间的接线发生差错,焊接不良,绕组断线等。 (4)铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损 坏,如绑线松散、滑脱、断开等。 (5)集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏,绝 缘击穿等。 电动机常见故障及排除方法 异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障 两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴 等故障,一般比较容易观察与发现;电气故障主要 是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。要正确 判断故障,必须先进行认真细致的观察和分析,然 后进行检测,找出故障原因所在,予以排除。 1调查 首先了解电机的型号、规格、使用条件及使用年 限,以及电机在发生故障前的运行情况,如所带负荷 的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操作情况 等等,并认真听取操作人员的反映。 2 察看故障现象 首先可以把电动机接上电源进行短时运转,直 接观察故障情况,进行分析研究,或者通过仪表测 量或观察来进行分析判断;然后再把电机拆开,测 量并仔细观察其内部情况,找出其故障所在。异步 电动机常见的故障现象,产生故障的可能原因及故 障处理方法如表所示 。 故障现象:电源接通后电动机不能起动 造成故障的可能原因: (1)电源断电或电源开关接触不良 (2)熔丝烧断,控制设备接线或二次回路接线错误 (3)定子绕组接线错误 (4)定子绕组断路、短路或接地,绕线电机转子绕组 断路 (5)负载过重或传动机械有故障或传动机构被卡住 (6)绕线电动机转子回路断开(电刷与滑环接触不良 ,变阻器断路,引线接触不良等) (7)电源电压过低 处理方法: (1)检查电源,开关接触不良应进行修理或更换 (2)更换保险丝,检查控制设备接线或二次回路 接线 (3)检查接线,纠正错误 (4)找出故障点,排除故障 (5)检查传动机构及负载 (6)找出断路点,并加以修复 (7)调整电压 电源接通后电动机不能起动 原因: (1)负载过重或启动过于频繁 (2)三相异步电动机断相运行 (3)定子绕组接线错误 (4)定子绕组接地或匝间、相间短路 (5)鼠笼电动机转子断条 (6)绕线电动机转子绕组断相运行; (7)定子、转子相擦 (8)通风不良 (9)电源电压过高或过低 电动机温升过高或冒烟 处理方法: (1)减轻负载,减少启动次数 (2)依次检查熔体、导线接头、开关触头 (3)检查定子绕组接线,加以纠正 (4)查出接地或短路部位,加以修复 (5)铸铝转子必须更换,铜条子可修复或更换 (6)找出故障点,加以修复 (7)检查轴承,看转子是否变形,进行修理或更换 (8)检查通风道是否畅通,对不可反转的电动机检 查其转向,改善通风条件 (9)检查原因并调整电源电压 电动机温升过高或冒烟 造成故障的可能原因: (1)风扇叶片损坏和转子不平衡 (2)带轮不平衡或轴伸弯曲 (3)电机与负载轴线不对 (4)电机安装不良,基础不牢、钢度不 够或固定不紧 (5)负载突然过重 故障现象:电机振动 处理方法: (1)校正平衡 (2)检查并校正 (3)检查、调整机组的轴线 (4)检查安装情况及底脚螺栓; (5)减轻负载 故障现象:电机振动 电动机的故障检查包括外部检查和内部检查。首先根 据具体的故障现象进行外部检查。 (1)电动机外部检查 电动机的外部检查包括机械和电气两个方面。 机座、端盖有无裂纹,转轴有无裂痕或弯曲变形 ,转轴转动是否灵活,有无不正常的声响,风道是否被 堵塞,风扇、散热片是否完好。 检查绝缘是否完好,接线是否符合铭牌规定,绕 组的首末端是否正确。 通过测量绝缘电阻和直流电阻来检查绝缘是否损 坏,绕组中有否短路、断路及接地现象。 故障的检测 上述检查未发现问题,应直接通电试验。用三相 调压变压器开始施加约30%的额定电压,再逐渐上升 至额定电压。若发现声音不正常,或有焦味,或不转 动,应立即断开电源进行检查,以免故障进一步扩大 。当启动未发现问题时,要测量三相电流是否平衡, 电流大的一相可能是绕组短路,电流小的一相,可能 是多路并联的绕组中有支路断路。若三相电流基本平 衡,可使电动机连续运行12小时,随即用手检查铁心 部位及轴承端盖,若发现有烫手的过热现象,应停车 后立即拆开电动机,用手摸绕组端部及铁心部分,如 线圈过热,则是绕组短路;如铁心过热说明绕组匝 数不足,或铁心硅钢片间的绝缘损坏。 故障的检测 (2)电动机内部检查 经过上述检查后,确认电动机内部有问题时,就 应拆开电动机,作进一步检查。 检查绕组部分 查看绕组端部有无积尘和油垢, 绝缘有无损伤,接线及引出线有无损伤;查看绕组有 无烧伤,若有烧伤,烧伤处的颜色会变成暗黑色或烧 焦,具有焦臭味。若烧坏一个线圈中的几匝线圈,说 明是匝间短路造成;若烧坏几个线圈,多半是相间或 连接线(过桥线)的绝缘损坏所引起的;若烧坏一相 ,这多为三角形接法,是有一相电源断电所引起;若 烧坏两相,这是有一相绕组断路而产生的;若三相全 部烧坏,大都是由于长期过载,或启动时卡住引起的 ,也可能是绕组接线错误引起;查看导线是否烧断和 绕组的焊接处有无脱焊、假焊现象。 故障的检测 检查铁心部分 查看转子、定子铁心表面有无擦 伤痕迹。如转子表面只有一处擦伤,而定子表面全都 擦伤,这大都是转轴弯曲或转子不平衡所造成的;若 转子表面一周全有擦伤痕迹,定子表面只有一处伤痕 ,这是定子、转子不同心所造成的,如机座和端盖止 口变形或轴承严重磨损使转子下落;若定子、转子表 面均有局部擦伤痕迹,是由于上述两种原因所共同引 起的。 查看风扇叶有否损坏或变形,转子端环有无裂纹 或断裂;然后再用短路测试器检验导条有无断裂。 检查轴承部分,查看轴承的内外套与轴颈和轴承 室配合是否合适,同时也要检查轴承的磨损情况。 故障的检测 定子绕组故障的排除 定子绕组的常见的故障有:绕组短路、绕组接地( 碰壳或漏电)、绕组断路及绕组接错嵌反等。 (1)断路故障的排除 断路故障多数发生在电动机 绕组的端部,各绕组元件的接头或电动机引出线端等 附近处。故障的原因是:绕组受外力的作用而断裂; 接线头焊接不良而松脱; 绕组短路或电流过大、过 热而烧断。 1)检查方法 检查断路可用万用表、校验灯来检验。 对于三角形接法的电动机,必须把三相绕组的接线拆 开后再检测。 故障的检测 中等容量电动机绕组大多是用多根导线并绕或多支 路并联,其中若断掉若干根或断开一路时,常用下面 两种方法检查: 三相电流平衡法 对于星形接法电动机,将三相 绕组并联,通入低压大电流,如三相电流值相差5, 电流小的一相为断路。对于三角形接法的电动机,先 将三角形接头拆开一个,然后通入低压大电流,用电 流表逐相测量每相绕组的电流,其中电流小的一相为 断路相。 电阻法 用电桥测量三相绕组的电阻,若三相电 阻值相差大于5%时,电阻较大的一相为断路相。 故障的检测 2)修理方法 断路往往是引出线和引出线接头没有 焊牢或扭断而引起的,找出后重新焊接包扎即可。如 果断路处在槽内,可用穿绕修补法更换个别线圈。 线圈穿绕修补方法:先将绕组加热到80C左右,使 线圈外部绝缘软化,取出断路线圈的槽楔,将这个线 圈两端用钢丝钳剪断,将坏线圈的上、下层从槽底 根一根地抽出。原来的槽绝缘不要清除,另外用一层 聚脂薄膜青壳纸做成圆筒,塞进槽内,用原来规格的 导线,量得比原来线圈的总长稍长些,在槽内来回穿 绕到原来的匝数。若穿到最后几匝由困难时,可用比 导线较粗的竹签做引线棒进行穿绕。穿绕修补后,进 行接线和必要的绝缘处理。其他原 因损坏的个别线圈,也可采用穿绕修补法。 故障的检测 (2)绕组绝缘不良的检修 1)原因 电动机长期不用,周围环境潮湿,或电动机 受日晒雨淋,或长期过载运行及灰尘油污、盐雾、化学 腐蚀性气体等侵入,都可能使绕组的绝缘电阻下降。 2)检查方法 测量相与相的绝缘电阻 把接线盒内三相绕组的连 接片部拆开,用兆欧表测量每两相间的绝缘电阻。 测量相对机座的绝缘电阻 把兆欧表的“L”端接在 电动机绕组的引出端上(可分相测量,也可以三相并在 一起测量),把“E”端接在电动机的机座上测量绝缘 电阻。 如测出的绝缘电阻在0.5兆欧以下,则说明该电动机 已受潮或绝缘很差。如果绝缘电阻为零,则绕组接地或 相间短路。 故障的检测 3)排故方法 绕组受潮的电动机,需要烘干处理后 才能使用,这时绝缘电阻很低,不宜用通电烘干法。 应将电动机两端盖拆下,用灯泡、电炉板或放在烘箱 烘干,烘到绝缘电阻达到要求时,加浇一层绝缘漆, 以防止回潮。 (3)接地故障的检修 1)原因 电动机长期过载运行,致使绝缘老化,或 导线松动,硅钢片未压紧,有尖刺等原因,在震动情 况下擦伤绝缘,或因转子与定子相擦使铁芯过热,烧 伤槽模和槽绝缘。以及金属异物掉进绕组内部损坏绝 缘,有时在重绕定子绕组时损伤绝缘,使铁心与导线 相碰等。 绕组接地后,会造成绕组过电流发热,从而会造成 匝间短路及电动机外壳带电,容易造成人身触电事故 故障的检测 2)检查方法 用500伏兆欧表测量相对地绝缘电阻,兆欧表读数 为零时,表示绕组接地有时指针摇摆不定时,说明 绝缘已被击穿。 用校验灯检查 先把各绕组线头拆开,用灯泡与 36伏低压电源串联,逐相测量相与机座的绝缘情况, 如果灯泡发亮,说明该相绕组已接地。 拆开电动机端盖,把接地相线圈的连接线拆开, 然后逐一测定哪一个线圈通地。 3)故障的排除 如果接地点在槽口或槽底线圈出口 处,可用绝缘纸或竹片垫入线圈的通地处,然后再用 上述方法复试。如果发生在端部,可用绝缘带包扎, 复试后,涂上自干绝缘漆,如果发生在槽内,则须更 换绕组或用穿绕修补法修复。 故障的检测 (4)短路故障的排除 1)原因 主要是由于电动机电流过大,电压过高, 机械损伤,重新嵌绕时绝缘损伤,绝缘老化脆裂,受 潮等原因起的。绕组短路情况有绕组匝间短路,极相 组短路和相间短路。 2)检查方法 外部检查 使电动机空载运行20分钟,然后拆卸 两边端盖,用手摸线圈端部,如果有一个或一组线圈 比其他的热,这部分线圈很可能短路,也可以观察线 圈有无焦脆现象,如果有,该线圈可能短路。 用万用表检查相间短路 拆开三相绕组的接头,分 别检查二相绕组间绝缘电阻、若阻值很低,说明该二 相间短路。 故障的检测

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