电机控制与维修任务6三相异步电动机的拆装与维修.ppt

学习情境6 三相异步电动机 的拆装与维修,子任务6.1 笼型三相异步电动机的拆装 子任务6.2 笼型三相异步电动机的修理与维护,电机控制与维修,学习情境6 三相异步电动机 的拆装与维修,【任务目标】 技能目标： 1.能拆卸笼型三相异步电动机； 2.能装配笼型三相异步电动机； 3.能分析修理笼型三相异步电动机的简单常见故障； 4.能实施笼型三相异步电动机的维护。 知识目标： 1.了解笼型三相异步电动机的结构； 2.熟悉电动机常用维修工具及仪器； 3.掌握笼型三相异步电动机拆装方法、维修方法。,电机控制与维修,任务6.1 笼型三相异步电动机 的拆装,【任务描述】 三相异步电动机种类繁多，按转子结构分主要有笼型和绕线型两大类；异步电动机虽然分类方法不同，但基本结构却大致相同。三相异步电动机主要由静止的定子和转动的转子两大部分组成。 三相异步电动机的拆装是电动机检查、清洗、修理的必要步骤，如果拆装不当，把零部件及装配位置弄错，将给拆装造成困难。因此，电动机的拆装训练十分必要。 掌握三相异步电动机的拆装方法和技术，是电动机检查、修理的基本技能。,电机控制与维修,任务6.1 笼型三相异步电动机 的拆装,【子任务目标】 技能目标： 1.能拆卸笼型三相异步电动机； 2.能装配笼型三相异步电动机。 知识目标： 1.了解三相异步电动机的结构； 2.熟悉单相变压器的工作原理； 3.掌握笼型三相异步电动机的拆装方法和技术。,电机控制与维修,任务6.1 笼型三相异步电动机 的拆装 【知识准备】,（一）三相异步电动机的结构 三相异步电动机种类繁多，按转子结构分主要有笼型和绕线型两大类；基本结构大致相同。 三相异步电动机主要由静止的定子和转动的转子两大部分组成。定子与转子间有一个很小的气隙。如图6.1.1（b）所示。 定子是异步电动机的静止不动部分，主要包括定子铁芯、定子绕组和机座。 转子是电机的旋转部分，主要由转子铁芯、转子绕组、转轴等组成。 气隙。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,电机控制与维修,图6.1.1 三相异步电动机结构,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,电机控制与维修,图6.1.2 定子铁心,图6.1.3 定子铁心槽形,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,电机控制与维修,图6.1.4 定子绕组的连接,图6.1.5 鼠笼型转子绕组,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,电机控制与维修,图6.1.6 绕线型转子绕组,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,电机控制与维修,表6-1-1 三相异步电动机铭牌,三相异步电动机型号,任务6.1 之 【知识准备】,（一）三相异步电动机的结构 三相异步电动机的额定值 （1）额定功率PN（kW）：指电动机在额定工作状态时，电动机轴上输出的机械功率。 （2）额定电压UN（V）：指电动机额定工作状态时，电源加于定子绕组上的线电压。 （3）额定电压IN（A）：指电动机额定工作状态时，电源供给定子绕组上的线电流。 （4）额定转速nN（r / min）：指电动机额定工作状态时，转轴上的每分钟转速。 （5）额定频率fN（Hz）：指电动机所接交流电源的频率。 （6）额定工作制：指电动机在额定状态下工作，可以持续运转的时间和顺序，可分为额定连续定额S1.短时定额S2.断续定额S3三种。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 1.常用工具 1）螺丝刀 2）电工钳 （1）钢丝钳（2）尖嘴钳 （3）断线钳（4）剥线钳 （5）内、外圆卡圈钳,电机控制与维修,图6.1.8 内、外圆卡圈钳,图6.1.7 剥线钳,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 1.常用工具 3）活扳手 4）试电笔 5）手锯,电机控制与维修,（a）活扳手结构 （b）套筒扳手 图6.1.9 活扳手,图6.1.11 试电笔的正确使用,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 1.常用工具 6）游标卡尺 7）钢直尺,电机控制与维修,图6.1.14 钢直尺的使用方法,图6.1.13 游标卡尺的读数方法,图6.1.14 钢直尺的使用方法,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 2.电机拆装专用工具 1）榔头 2）拉具,电机控制与维修,图6.1.16 拉具,图6.1.17 皮带轮、轴承的拆卸,图6.1.15 榔头,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 3.电机拆装用仪器仪表 1）万用表 2）兆欧表,电机控制与维修,图6.1.19 手摇式兆欧表,图6.1.18 DT-890型 数字式万用表表面图,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 3.电机拆装用仪器仪表 2）兆欧表 （1）手摇式兆欧表的结构 手摇式兆欧表由一个手摇直流发电机和两个互成角度的线圈及永久磁铁组成。通常有500V、 l000V、2500V 3种规格。不同电压兆欧表的选用，见表6-1-2。 表6-1-2 兆欧表的选用,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 3.电机拆装用仪器仪表 2）兆欧表 （2）兆欧表的使用方法及原理 兆欧表上一般有3个接线柱，分别标有L（线路）、E（接地）和G（屏蔽），L接在被测物或与大地绝缘的导体部分，E接在被测物的外壳或大地，G接在被测物的屏蔽层或不需测量的部分。 电机、电器设备绝缘电阻的测量。 测量前先将被测电器设备的电源切断，将绕组导线（通过接线端钮）与大地接通，进行充分放电以保证安全。 a、兆欧表测电机、电器设备对地的绝缘电阻。如图6-1-19（b）。 b、电动机相间绝缘电阻的测量。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 3.电机拆装用仪器仪表 2）兆欧表 （2）兆欧表的使用方法及原理,电机控制与维修,图6.1.20 兆欧表测绝缘电阻的方法,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 3.电机拆装用仪器仪表 2）兆欧表 （2）兆欧表的使用方法及原理 照明及动力线路对地绝缘电阻的测量。如图6.1.20（a） 。 利用兆欧表也可以检查电动机绕组的断路故障。 电缆绝缘电阻的测量。如图6.1.20（c） 。 （3）兆欧表在使用时的注意事项 在进行测量前应先切断电源，被测电器设备要对地进行放电，以保证人身安全。用兆欧表测量过的电气设备，也要及时接地放电，方可进行再次测量。 兆欧表接线柱与被测电气设备间的测量连线，不能采用双股绝缘线或绞线，而只能采用单股线分开单独连接，以避免因绞线间的绝缘不良而引起测量误差。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（二）电机常用拆装工具及仪器仪表 3.电机拆装用仪器仪表 2）兆欧表 （3）兆欧表在使用时的注意事项 测量前要先检查兆欧表是否完好。在兆欧表未接上被测电气设备之前，摇动手柄达到 n120 r/min，将接线柱 L和E的连线分开，观察表针是否指在“”位置，然后将两个连线短接，观察表针是否指在“0”位置。如果表针不能指到该指的位置，则表明兆欧表有故障，应检修后方可使用。 在摇动手柄时，应由慢逐渐到快，然后保持 n120 r/min左右并持续 1min。若发现表针指“0”，则说明可能发生短路，此时就不应再摇动手柄，以防止表内线圈过热损坏。 兆欧表在使用时应放在平稳的水平位置。 为安全起见，测量时两手不得同时接触兆欧表的两接线柱或测量导线的金属部位。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（三）轴承 轴承的品种和规格很多，中小型电动机一般采用滚珠轴承和滚柱轴承。 1.轴承的结构 滚珠轴承结构如图6.1.21（a）所示，滚柱轴承结构如图6.1.21（b）所示。,电机控制与维修,图6.1.21 滚动轴承的结构,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（三）轴承 2.轴承的型号,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 1）电动机电源线的拆卸 2）电动机机座的拆卸,电机控制与维修,图6.1.22 小型电动机的拆卸,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 3）皮带轮或靠背轮（联轴器）的拆卸 4）电动机端盖的拆卸,电机控制与维修,图6.1.24 电动机风扇、风扇罩的拆卸,图6.1.23 皮带轮的拆卸,放大,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 4）电动机端盖的拆卸,电机控制与维修,图6.1.25 电动机后端盖的拆卸,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 4）电动机端盖的拆卸,电机控制与维修,图6.1.26 电动机前端盖的拆卸,放大,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 4）电动机端盖的拆卸,电机控制与维修,图6.1.27 Y2电动机后端盖的拆卸,放大,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 5）轴承的拆卸 （1）用拉钩拆卸轴承 （2）热套轴承的拆卸 （3）转子悬空拆卸轴承,电机控制与维修,图6.1.28 拉钩拆卸轴承,图6.1.29 转子悬空拆卸轴承,任务6.1 之 【知识准备】,放大,放大,（四）三相异步电动机的拆装 1.三相异步电动机的拆卸 5）轴承的拆卸 （4）端盖内轴承的拆卸。如图6.1.30 。 （5）废轴承的拆卸。如图6.1.31 。,电机控制与维修,图6.1.31 敲打拆卸废轴承,图6.1.30 拆卸端盖内滚动轴承,任务6.1 之 【知识准备】,放大,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 三相电动机的装配与拆卸顺序刚好相反，并注意将各部件按拆卸时所做的标记复位。 1）电动机轴承的装配 （1）拆散的电动机零部件的清扫。 （2）轴承的装配。 热套法。热套法是先将滚动轴承 加热，轴承受热后膨胀，然后套入 轴颈。 a、油加热法 b、烘箱加热法,电机控制与维修,图6.1.32 滚动轴承的加热方法,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 1）电动机轴承的装配 a.油加热法 b.烘箱加热法,电机控制与维修,图6.1.33 用金属套筒加热轴承的装配,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 1）电动机轴承的装配 冷套法。 先将轴承套在转轴上，再将一根长度合适、 内径比轴颈略大 23mm、其厚度应小于 轴承内圈的厚度的平口钢管（套筒）套在 转轴上，套筒可采用软金属或铜管制成， 套筒与轴承内圈端面的接触应紧密，要求 事先将套筒擦拭干净，清除毛刺和脏物， 否则在敲打套筒时，脏物和毛刺会落进轴 承内。套筒管壁应顶住轴承内圈，然后将 轴承轻轻打入，如图 6.1.34所示。在采用 套筒打入轴承时，可保证轴承受力均匀。 如果有压力机更好，可将轴承平稳压入。,电机控制与维修,图6.1.34 用套筒对轴承的冷却安装,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 1）电动机轴承的装配 （3）滚动轴承装配时的注意事项 正确选用润滑脂，否则会造成轴承运转时发热，一般选用 3 号锂基脂或二硫化钼润滑脂。 新轴承也要清洗（除密封轴承），因为轴承出厂时，在轴承表面涂有防锈油，必须在安装使用前将其清洗掉，不能直接使用，否则将引起轴承噪声，降低使用寿命。 清洗后的轴承不要马上涂润滑脂，要凉干后才能填充润滑脂，否则轴承会生锈。 涂在轴承内的润滑脂量为润滑腔的 1/21/3，太多时易造成轴承发热、甩油现象，如果油甩到绕组绝缘表面或缝隙内，日久天长，就会沾满尘垢，形成油泥，易造成电动机温度增高，引起爬电击穿绝缘事故。正确涂润滑脂的方法如图6.1.35 所示。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 1）电动机轴承的装配 （3）滚动轴承装配时的注意事项,电机控制与维修,图6.1.35 轴承润滑脂的涂加方法,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 2）端盖的装配 （1）后端盖的装配。 将轴伸端朝下垂直放置，在其端面上垫上木板，后端盖套在后轴承上，用木锤敲打，如图6.1.36（a）所示。把后端盖敲进去后，装轴承外盖。对于使用内卡圈的电机，应在端盖安装到位后，用专用内卡圈钳将卡圈装好。在紧固内外轴承盖的螺栓时注意不能先拧紧一颗，再拧紧另一颗，而要对称地逐步拧紧。 小型电动机转子较轻，可直接用手抬起转子穿入定子内膛，如图6.1.36（b）所示。较重的转子则要用吊装工具或起吊工具吊入，如图6.1.37（a）、（b）所示。在转子穿入定子内膛时，要特别注意不能损伤转子轴颈和擦伤定子绕组。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 2）端盖的装配后端盖的装配,电机控制与维修,图6.1.36 小型电机后端盖、转子的装配,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 2）端盖的装配后端盖的装配,电机控制与维修,图6.1.37 大中型转子的吊装入方法,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 2）端盖的装配 （2）前端盖的装配 将前轴承内盖与前轴承按规定加够润滑脂后，一起套入转轴，然后在前内轴承盖的螺孔与前端盖对应的两个对称孔中穿入铜丝拉住内盖，待前端盖固定就位后，再从铜丝上穿入前外轴承盖拉紧对齐。接着给未穿铜丝的孔中先拧进螺栓，带上丝口后，抽出铜丝，最后给这两个螺孔拧入螺栓，依次对称逐步拧紧。也可用一个比轴承盖螺栓更长的无头螺丝（吊紧螺丝），先拧进前内轴承盖，再将前端盖和前外轴承盖相应的孔套在这个无头长螺丝上，从而使内外轴承盖和端盖的对应孔始终拉紧对齐，然后用木榔头沿端盖圆周对称敲击，使端盖进入机壳，并在端盖到位后，先拧紧其余两个轴承盖螺栓，再用第三个轴承盖螺栓换下开始时用以定位的无头长螺丝（吊紧螺丝），用扳手对角拧紧螺栓，如图6.1.38所示。,电机控制与维修,任务6.1 之 【知识准备】,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 2）端盖的装配前端盖的装配,电机控制与维修,图6.1.38 电动机端盖的紧固方法,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 3）外风扇及风扇罩的安装 当端盖螺栓和轴承螺栓全部拧紧后，用木榔头敲打电动机端盖，并同时用手转动电机转轴，应感觉灵活，无摩擦、堵卡。最后装上外风扇罩，拧紧固定螺钉，用外卡圈卡住。,电机控制与维修,图6.1.39 外风扇、外风扇罩的安装,任务6.1 之 【知识准备】,放大,（四）三相异步电动机的拆装 2.三相电动机的装配 4）联轴器或皮带轮的安装 按原始记录的尺寸调整联轴器或皮带轮与转轴之间的距离，以及键槽的位置。 5）电源线等的连接,电机控制与维修,图6.1.40 联轴器或皮带轮的安装,任务6.1 之 【知识准备】,放大,任务6.1 笼型三相异步电动机的拆装 【任务实施】,1.实施地点：教室、电机维修实训室 2.实施所需器材 1）多媒体设备 2）工具：尖嘴钳、螺钉旋具、活络扳手、镊子、三爪拉具等。 3）仪表：MF47 型万用表、ZC25B3 型兆欧表、钳形表。 4）设备：Y 系列三相异步电动机，每组1台。 3.分组：4 人左右一组，指定组长。工作始终各组人员尽量固定。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 1）教师布置工作任务。学生阅读学习指导书，了解工作内容，明确工作目标，制定实 施方案。引导问题为： （1）三相异步电动机的主要结构有哪几部分？各部分的作用是什么？ （2）电机常用拆装工具及仪器仪表有哪些？ （3）电机拆、装的基本顺序是什么？拆装过程中应注意什么问题？ 2）教师通过图片、实物或多媒体分析演示让学生了解桥式起重机的组成、控制线路、常见故障与维修方法，或指导学生自学。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。 （1）三相异步电动机的拆却方法和要求 做好电动机的原始数据记录，并写出拆卸过程和注意事项，并将相关情况记入表6-1-7 中。 认真填写所拆卸电动机的原始数据。 拆卸前的准备：拆卸所需工具（榔头、打板、扳手、拉具、螺丝刀等）。 做好位置标记，以避免装配时错位。 电动机外部连线的拆卸（记录导线的连接和与外部连接的对应位置）。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。 拆卸联轴器或皮带轮。首先在联轴器或皮带轮的伸出端做好尺寸标记取下联轴器或皮带轮上的定位销装好拉具（拉具的拉钩均匀对称地装在联轴器或皮带轮边缘）将联轴器或皮带轮缓慢拉出。 拆卸风扇。用螺丝刀卸外风罩螺钉取下外风罩松下风罩锁紧螺钉用橡胶榔头或木榔头取下风扇。 拆卸轴承盖和电机端盖。在端盖与机座接缝处任意一位置作上标记用扳手将轴承螺杆旋出拆下前后轴承外盖拆下前后两端盖紧固螺栓随后用木榔头均匀敲打端盖四周（敲打时要衬以垫木）把端盖取下。在拆卸绕线式电动机的端盖时，还应先将端盖上的连接线拆下，取下或抬起电刷，并将集电环包好，以防碰伤。如图6.1.47 所示。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。,电机控制与维修,图6.1.47 拆卸步骤（按数字顺序）,放大,任务6.1 之 【任务实施】,表6-1-7 三相鼠笼型异步电动机的拆卸训练记录,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。 对小型电动机，一般只需取下前端盖将后端盖的紧固螺栓拧下将端盖带风扇及转子一并抽出。 注意：在抽出转子时应小心缓慢，要注意不可歪斜，以防止碰伤定子绕组。对于绕线式转子，在抽出时还要注意不要损伤滑环表面和刷架等。对中型电动机，因转子较重，需将两侧端盖取下后再抽出转子。对大型转子，则需用吊车配合抽出。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。 （2）三相异步电动机的装配 三相异步电动机的装配要求如下。 电动机的装配步骤大致与拆卸的顺序相反。在装配时，首先应将各部件按拆卸时所做的标记复位。 对脏污部件要清洗干净。 装配方法要正确，顺序应合理，各部件无损伤。 装配后转动应灵活。 写出装配步骤和注意事项，并将相关情况记入表6-1-8 中。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练装配训练记录 表6-1-8 三相鼠笼型异步电动机的装配训练记录,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。 （3）装配后的检查 检查机械部分的装配质量。包括所有紧固螺钉是否拧紧，转子转动是否灵活，无扫膛、无松动；轴承是否有杂声等。 测量绕组的绝缘电阻。检测三相绕组每相对地的绝缘电阻和相间绝缘电阻，其阻值不得小于 0.5M。 按铭牌要求接好电源线，在机壳上接好保护接地线，接通电源，用钳形电流表检测三相空载电流，看是否符合允许值。 检查电动机温升是否正常，运转中有无异响。 检查结果记入表6-1-9 中。,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练装配后检查记录 表6-1-9 三相鼠笼型异步电动机的装配后检查训练记录,电机控制与维修,任务6.1 之 【任务实施】,4.实施内容步骤： 3）实际进行三相异步电动机拆装训练。 （4）注意事项 拆装操作要按要求严格进行，严禁强行砸、撬拆卸和装配； 要正确使用工具和仪表。使用兆欧表测量绝缘电阻时，应按规定进行。 通电试运转时，防止触电和机械划伤。,电机控制与维修,任务6.1 笼型三相异步 电动机的拆装 【学习小结】,1.三相异步电动机主要由静止的定子和转动的转子两大部分组成。定子与转子间有一个很小的气隙。 定子是异步电动机的静止不动部分，主要包括定子铁芯、定子绕组和机座。 转子是电机的旋转部分，主要由转子铁芯、转子绕组、转轴等组成。 异步电动机定、转子之间的气隙很小，中小型异步电动机一般为 0.21.5mm。气隙的大小对电机性能影响很大。,电机控制与维修,任务6.1 之 【学习小结】,2.电机常用拆装工具和仪表有 1）常用工具：螺丝刀、电工钳、活扳手、试电笔、手锯、游标卡尺、钢直尺等； 2）电机拆装专用工具：榔头、拉具； 3）电机拆装用仪器仪表：万用表、钳形电流表、兆欧表。 3.电动机的拆卸按顺序为电动机电源线的拆卸、机座的拆卸、皮带轮的拆卸、端盖的拆卸和轴承的拆卸。 4.电动机的装配按顺序为电动机轴承的装配、端盖的装配、皮带轮的装配、机座的装配和电源线的连接。其中，轴承的装配有热套法和冷套法。,电机控制与维修,任务6.1 笼型三相异步 电动机的拆装 【自我评估】,6.1-1 三相异步电动机的基本结构有哪两大部分？ 6.1-2 三相异步电动机的铁心和绕组主要是用什么材料？ 6.1-3 三相异步电动机的拆卸应注意什么问题？ 6.1-4 三相异步电动机的装配应注意什么问题？,电机控制与维修,任务6.1 笼型三相异步电动机的拆装 【评价标准】,电机控制与维修,表6-1-10 任务6.1综合评价表,任务6.2 笼型三相异步电动机 的修理与维护,【任务描述】 三相异步电动机在使用过程中会出现各种各样的故障，常见故障一般可分为机械故障和电气故障两大类。为确保三相异步电动机的安全正常运行，当电动机发生故障后，必须迅速准确地查清故障发生的原因，以便尽快修复。 三相异步电动机的维护也是确保三相异步电动机的安全正常运行的必要工作。一般电动机的维护包括运行中的监视、定期小修与定期大修等内容。 本任务主要研究三相异步电动机的绕组，以及笼型异步电动机的常见故障、故障的查找与修理、电动机维护方法。,电机控制与维修,【子任务目标】 技能目标： 1.能维护三相异步电动机； 2.能修理三相异步电动机的常见故障。 知识目标： 1.了解三相异步电动机的常见故障； 2.了解三相异步电动机的维护规定； 3.掌握三相异步电动机常见故障的修理技术。,电机控制与维修,任务6.2 笼型三相异步电动机 的修理与维护,（一）绕组基本概念 1.绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则 1）绕组、绕组展开图 绕组电动机的电路部分，一般绕组都是由多个线圈或线圈组按一定的方式联接构成的，这种的绕组基本元件是线圈。 绕组展开图绕组的联线规律一般用绕组展开图来表示，设想把定子沿轴向切开并拉平，略去定子铁心部分，把槽中的线圈用一根单线表示，绘出的绕组平面原理图，就是绕组展开图。,电机控制与维修,任务6.2 笼型三相异步电动机 的修理与维护 【知识准备】,任务6.2 之 【知识准备】,（一）绕组基本概念 1.绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则 2）三相绕组构成原则 （1）每相绕组每对磁极下按相带顺序U1W2V1U2W1V2均匀分布； （2）绕组展开图中相邻相带电流参考方向相反； （3）同相绕组线圈之间应顺着电流参考方向连线； （4）线圈节距尽量短，以节省铜线。,电机控制与维修,（一）绕组基本概念 2.槽数和磁极数 槽数铁心上线槽总数，用字母 Z表示。 磁极数是每相绕组通电后所产生的磁极数。电动机的磁极数就是 2P，P为磁极对数。 3.极距和节距 极距两个相邻磁极轴线之间的距离，称为极距，用字母表示。极距的大小也可以用铁心上的线槽数表示，若定子总槽数为 Z，磁极数为 2P的电动机，其极距为,电机控制与维修,任务6.2 之 【知识准备】,（一）绕组基本概念 3.极距和节距 节距一个线圈两有效边所跨定子圆周上的距离称为节距，一般用槽数表示。 整距绕组：； 短距绕组：； 长距绕组：。为节省铜线，一般采用短距或整距绕组。 4.电角度 磁场在空间按正弦波分布，则经过 N、S一对磁极，恰好相当于正弦曲线的一个周期，导体中所感生的正弦电势的变化亦为一个周期，变化一个周期即经过 360电角度，一对磁极占有的空间是 360电角度。因此 电角度P机械角度 槽距角相邻槽之间的电角度。,电机控制与维修,任务6.2 之 【知识准备】,（一）绕组基本概念 4.电角度 槽距角相邻槽之间的电角度。 5.每极每相槽数 每极每相槽数在三相电动机中，每个磁极所占槽数要均等地分给三相绕组，每一个极下每相所占的槽数，称为每极每相槽数，用字母 q 表示。 6相带 相带是每个极距内属于每相的槽所占有的区域，一般三相异步电动机中都采用60相带的三相绕组。,电机控制与维修,任务6.2 之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 单层绕组的每一个槽内只有一个线圈边，整个绕组的线圈数等于总槽数的一半。常用的单层绕组有同心式、链式、交叉式等。 1）同心式绕组 举例：J02422 型三相异步电动机（定子槽数 Z24，同步转速 n13000转/分），说明单层同心式绕组展开图的画法。 （1）计算数据,电机控制与维修,任务6.2 之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 1）同心式绕组举例 （1）计算数据 （2）绘制绕组展开图 如图6.2.1 和图6.2.2 所示。 （3）检查方法 同心式绕组的特点是绕圈组中各线圈节距不等，各绕圈的轴线重合。优点是端接部分互相错开，重叠层数较小，便于布置、散热较好；缺点是线圈大小不等，绕线不方便。,电机控制与维修,任务6.2 之 【知识准备】,电机控制与维修,图6.2.1 U相绕组展开图,图6.2.2 三相2极24槽电动机单层同心式绕组展开图,任务6.2 之 【知识准备】,放大,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 1）同心式绕组举例 （4）端部接线规律、嵌线规律 根据绕组展开图可知：定子绕组嵌线规律为嵌二空二吊4。 （5）端部接线图 根据上述定子绕 组端部接线规律可画 出U相绕组端部接线 图如图6.2.3 所示。,电机控制与维修,图6.2.3 三相2极24槽电动机单层同心式绕组端部接线图,任务6.2 之 【知识准备】,放大,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 2）链式绕组 举例：J02224 型三相异步电动机，定子槽数 Z24，极数 2P，说明定子单层链式绕组展开图的画法。 （1）计算数据,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 2）链式绕组举例 （2）绘制绕组展开图 如图6.2.4示。,电机控制与维修,图6.2.4 三相4极24槽电动机链式绕组展开图,任务6.2之 【知识准备】,放大,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 2）链式绕组举例 （3）检查方法 同检查同心式绕组一样，设、相电流为正、相为负，设 U1U2.W1W2.V1V2的方向，看电流方向是否正确，或检查是否形成 个磁极。 （4）端部接线规律、嵌线规律 设线圈左边线头为头，右边为尾，根据绕组展开图可确定 24槽 4极三相异步电动机链式定子绕组端部接线规律为：头接头，尾结尾。 24槽 4极三相异步电动机链式定子绕组嵌线规律为：嵌一空一吊 2。,电机控制制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 1.单层绕组 2）链式绕组举例 （5）端部接线图 根据上述定子绕 组端部接线规律可画 出 U 相绕组端部接线 图如图6.2.5 所示。,电机控制与维修,图6.2.5 三相4极24槽电动机单层链式绕组端部接线图,任务6.2之 【知识准备】,放大,（二）三相异步电动机绕组的排列 2.双层绕组 双层绕组是每个线圈内有上、下两条线圈边，每个线圈的一条边如果在某一个线槽的上层，另一边则放在相隔节距y的下层，整个绕组的线圈数等于槽数。 双层绕组所有线圈尺寸相同，便于绕制，端接部分形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度，并且可以灵活选择线圈的节距，以调整线圈各有效边的分布，改善磁场波形，提高电气性能，故双层绕组广泛应用于三相异步电动机中，常用的双层绕组有双层叠绕组、双层波绕组、分数槽绕组等。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 2.双层绕组 ）双层叠绕组 举例：三相 4极 36槽三相异步电动机，说明双层叠绕组展开图的画法。 （1）计算数据 取 取 y槽。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 2.双层绕组 （2）绘制绕组 展开图，如图 6.2.9 所示。,电机控制与维修,图6.2.9 三相4极36槽电动机 双层叠绕组端部接线图,任务6.2之 【知识准备】,放大,（二）三相异步电动机绕组的排列 2.双层绕组 2）双层波绕组 叠绕组线圈间联接线较长，在极数较多时，联接线就多。为了避免这个缺点，绕线转子中往往采用波绕组。 波绕组的连接规律，是把所有同一极性（如N1.N2）下属于同一相的线圈按一定的次序串联起来组成一组；再把所有另一极性（如N1.N2 ）下属于同一相的线圈按一定的次序串联起来，组成另一组；最后把这两组线圈根据需要接成串联或并联，这样就构成了一相绕组。用同样的方法将另外两相联好。例如，把上面所分析的 4极 36槽 y18的定子绕组绕成波绕组，线圈应按下列次序联接。相绕组展开图如图6.2.10 所示。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（二）三相异步电动机绕组的排列 2.双层绕组 2）双层波绕组,电机控制与维修,图6.2.10 三相双层波绕组（Z1=36，2P=4）U相绕组,任务6.2之 【知识准备】,放大,（二）三相异步电动机绕组的排列 3分数槽绕组 三相绕组按每极每相槽数分，可分为整数槽绕组和分数槽绕组。 电动机制造厂为了节省人工和材料，常用同一铁心制造两种或多种转速的电动机，或者单相、三相交流电动机采用一种铁心，在这种情况下常可能出现分数槽绕组。所谓分数槽绕组就是指每极每相槽数 q 不是整数，而是分数的绕组。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 1.常用工具 1）电工刀 2）电烙铁 （1）电烙铁的结构 （2）电烙铁使用时 的注意事项 电源电压应与电烙铁 上的额定电压相符合。 电烙铁不能在易爆场 所或腐蚀性气体中使用。 电烙铁通电后不能敲 击，以免损坏。 电烙铁使用完毕应拔下插头。,电机控制与维修,图6.2.11 电烙铁,任务6.2之 【知识准备】,放大,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 2.电机维修专用工具 1）清槽铲刀 2）裁纸刀 3）划线板 4）压线板,电机控制与维修,图6.2.13 裁纸刀,图6.2.14 手术弯头长柄剪刀,图6.2.15 划线板,图6.2.16 压线板,图6.2.12 清槽铲刀,任务6.2之 【知识准备】,放大,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 2.电机维修专用工具 1）清槽铲刀 2）裁纸刀 3）划线板 4）压线板,电机控制与维修,图6.2.13 裁纸刀,图6.2.14 手术弯头长柄剪刀,图6.2.15 划线板,图6.2.16 压线板,图6.2.12 清槽铲刀,任务6.2之 【知识准备】,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 2.电机维修专用工具 5）划针 6）刮线刀 7）打板 8）手摇绕线机,电机控制与维修,图6.2.17 划针,图6.2.18 刮线刀,图6.2.19 打板,图6.2.20 手摇绕线机,图6.2.21 电动绕线机,任务6.2之 【知识准备】,放大,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 3.电机维修必备仪器、仪表 1）内卡、外卡 内、外卡钳在 电机修理中用来测 量定、转子铁芯内、 外径、转轴等部位。,电机控制与维修,图6.2.22 内、外圆卡圈钳,任务6.2之 【知识准备】,放大,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 3.电机维修必备仪器、仪表 2）外径千分尺 （1）外径千分尺的用途和结构 外径千分尺外径千分尺是一种精密量具。千分尺有多种类型，常用的是外径千分尺 （简称千分尺，又叫百分尺 或分厘卡）。在电机修理中， 千分尺主要用于测量漆包线 的线径，一般选用测量范围 为 025mm的千分尺。,电机控制与维修,图6.2.23 025mm外径千分尺,任务6.2之 【知识准备】,放大,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 3.电机维修必备仪器、仪表 2）外径千分尺 （1）外径千分尺的用途和结构 千分尺的测微主要靠螺旋读数机构。它包括一对精密的螺纹副（测微螺杆和测纹轴套），一对读数套筒（固定套筒和微分筒）。在测量时，把被测零件（如漆包线）置于测微螺杆与固定砧之间，然后顺时针旋转测力装置，每旋转一周，测微螺杆就前进 0.5mm，被测尺寸就缩小 0.5mm；与此同时，微分筒也旋转一周，一周刻度为 50格。所以，微分筒每前进一格，被测尺寸的缩小距离为 0.5 /50 = 0.01 （mm），这就是千分尺所能读出的最小数值，故其测量精度为 0.01mm。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（三）电机常用维修工具及仪器仪表 3.电机维修必备仪器、仪表 2）外径千分尺 （2）外径千分尺的使用方法 千分尺的读数：在图6-2-24（b）中，先在固定套筒上读出整数值 8mm，再在微分筒上读出小数值 27格（270.01 = 0.27（mm），两者相加 8 + 0.27 = 8.27（mm ）。在图6-2-24（b）中，被测尺寸为 8 + 0.77 = 8.77（mm）。,电机控制与维修,图6.2.24 千分尺读数方法,任务6.2之 【知识准备】,放大,（四）维修电机常用材料 电机维修常用材料主要有导电材料、绝缘材料和磁性材料 3 种。 1.导电材料及特点 1）导电材料的特征 理想导电材料的金属具备以下特征： （1）导电性能好。 （2）有一定的机械强度。 （3）不易氧化和腐蚀，容易加工。 （4）容易加工焊接。 （5）资源丰富，价格便宜。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 1.导电材料及特点 1）导电材料的特征 铜的导电性能好，广泛用于制作铜线。铜线的标志为 T，TY表示硬铜，TR表示软铜。 铝是铜的理想代用材料。但铝焊接较为困难，需采用特殊焊接工艺。电机绕组采用的是纯铝，铝也分为硬铝和软铝，绕组中使用的是软铝。铝线的标志为 L，LY表示硬铝，LR表示软铝。 常用的导电材料有电磁线、电机电源引出线、电机用电刷等。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 1.导电材料及特点 2）电磁线 电磁线主要用于绕制电机、电器及仪器仪表中的绕圈。 （1）漆包线 漆包线的绝缘层是漆膜，是在导电线芯上涂覆绝缘漆后烘干而制成的。漆包线主要用于绕制中小型电机、微电机、变压器和一般电器的线圈。 （2）绕包线 绕包线一般应用于大中型电工产品中，其中绕包扁线用量较大。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 1.导电材料及特点 3）电机和电器用电线电缆 在电机修理时常用的有电机和电器引接线、电焊机用电缆和潜水泵用防水橡皮套电缆 3 种系列。 （1）电机和电器引接线。一般可选 JXHQ、JVR、JBX 型引线。 （2）电焊机用电缆。要求其耐热性好，另外还要求其有足够的机械强度及一定的耐气候性、耐油和耐腐蚀性。 （3）潜水泵用防水橡皮套电缆。要求其柔软、耐弯曲和重量轻 。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 1.导电材料及特点 4）裸电线和裸导体制品 裸电线和裸导体制品只有导体部分，没有绝缘层和保护层。裸电线和裸导体制品可分为圆单线、软接线、型线和裸绞线4种。修理电机时经常用到的裸电线和裸导体制品是软接线和型线。 （1）软接线。软接线是由多股铜线或镀锡铜线绞合或编织而成。裸铜电刷线和软裸铜电刷线用于电机和电器线路连接电刷。 （2）型线。型线是非圆形截面的裸电线。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 电机维修常用材料主要有导电材料、绝缘材料和磁性材料3种。 1.导电材料及特点 5）电机用电刷 电刷用于电机的集电环或换向器上进行输入或输出电流的滑动接触件，电刷是用石墨粉末或石墨粉末与金属粉末的混合物压制而成的。 电刷按其材料的不同可分为石墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷3类。 常用电刷的类别、型号、特点和应用范围见表6-2-5。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 电机维修常用材料主要有导电材料、绝缘材料和磁性材料3种。 2.绝缘材料及特点 1）绝缘材料的特点 绝缘材料起着机械支撑、保护导体、防止电晕和灭弧等作用。 绝缘材料应该具有良好的介电性能，即具有较高的绝缘电阻、较高的击穿强度和好的耐热性，还要有良好的耐潮性、较高的机械强度以及加工方便等特点。 绝缘材料在电机的制造和修理中占有很重要的地位。因此绝缘材料的好坏直接决定着电机的质量和成本。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 电机维修常用材料主要有导电材料、绝缘材料和磁性材料3种。 2.绝缘材料及特点 2）绝缘材料的分类 电工常用的绝缘材料按其物理状态不同，可分为气体、液体、固体三大类。 气体绝缘材料如空气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等； 液体绝缘材料如变压器油、电容器油、电缆油等矿物油及硅油、三氯联苯等合成油； 固体绝缘材料按其应用或工艺特征不同，又可划分为 6 类，见表6-2-6。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 电机维修常用材料主要有导电材料、绝缘材料和磁性材料3种。 2.绝缘材料及特点 3）绝缘材料的型号 绝缘材料的型号规定以4位数表示，如1032和3230等。4位数字有如下意义。 第一位数字表示绝缘材料的分类： “1”表示漆、树脂和胶类；“2 ”表示浸渍纤维制品类； “3”表示层压制品类；“4”表示层压塑料类； “5”表示云母制品类；“6”表示薄膜、胶带和复合制品类。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 2.绝缘材料及特点 3）绝缘材料的型号 第二位数字表示在同一类绝缘材料中的不同品种。第一类绝缘材料中“0”和“1”表示浸渍漆、“2”表示覆盖漆、“1”表示瓷漆等。第二类绝缘材料中：“2”和“4”表示漆布、“6”表示半导体漆布和“7”表示漆管等。第三类绝缘材料中：“0”表示层压纸板、“2”表示层压玻璃布板、“5”表示纸管和“7”表示纸棒等。第四类绝缘材料中：“0”表示木粉填料压塑料、“3”表示玻璃纤维填料压塑料等。第五类绝缘材料中：“1”表示柔软云母板、“2”表示塑型云母板、“4”表示云母带和“5”表示换向器云母板等。第六类绝缘材料中：“0”表示薄膜和“5”表示薄膜绝缘纸及薄膜玻璃漆布复合箔等。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 2.绝缘材料及特点 3）绝缘材料的型号 第三位数字表示绝缘材料的耐热等级。 如“0”表示“Y”级、“1”表示“A”级、“2”表示“E”级、“3”表示“B”级、“4”表示“F”级、“5”表示“H”级和“6”表示“C”级。 第四位数字表示在同一类绝缘材料中的顺序号，用来表示配方、成分或性能上的差别。 由于云母的种类较多，除了白云母制品外，在其他云母制品型号的4位数字后面还附加一位数字，“1”表示粉云母制品和“2”表示金云母制品。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 2.绝缘材料及特点 4）绝缘材料的选用 选用绝缘材料时不仅要知道其名称和型号，还要了解各种绝缘材料的耐热等级以及它们的特性和用途。只有这样才能防止由于选用绝缘材料不当而影响电机修理的质量以及电机修理后的使用寿命。 在电机修理时，一般应选用与原来相同的绝缘材料。如果没有合适的绝缘材料或无法弄清原来材料，则可选用与原来材料相似的绝缘材料，或根据电动机铭牌上注明的绝缘等级进行选择。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 3磁性材料 磁性材料在电机及变压器中主要是增强磁路中的磁场。磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料两大类。 1）软磁材料 常用的软磁材料有电工用纯铁和硅钢片两种。硅钢片又名电工钢片，它是一种在铁中加入14.5硅的铁硅合金，经轧制而成，厚度为0.35lmm，成片状。硅钢片可分为热轧和冷轧两种，国际上大多按晶粒取向不同把硅钢片分为取向硅钢片和无取向硅钢片两大类。 2）硬磁材料 硬磁材料适合于制造永久磁铁。,电机控制与维修,任务6.2之 【知识准备】,（四）维修电机常用材料 3磁性材料,电机控制与维修,图6.2.25 磁滞回线图,任务6.2之 【知识准备】,放大,（五）三相异步电动机的维护与常见故障分析 1.起动前的准备 对新安装或久未运行的电动机，在通电使用之前必须先作下列检查，以验证电动机能否通电运行。 （l）安装检查。要求电动机装配灵活、螺栓拧紧、轴承运行无阻、联轴器中心无偏移等。 （2）绝缘电阻检查。要求三相相间绝缘电阻和三相绕组对地绝缘电阻，测得的数值一般不小于10M。 （3）电源检查