电机检修与试验实训课题设计任务报告

电机检修与试验实训1电机电机（英文：electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M（旧标准用D）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母G表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电。 图1.1电机1.1主要分类1.1.1按工作电源种类划分 可分为直流电机和交流电机。 1）直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2）其中交流电机还可划分：单相电机和三相电机。 1.1.2按结构和工作原理可划分 可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。 1）同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 2）异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 1.1.3按起动与运行方式可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、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 1.1.4按用途可划分 驱动用电动机和控制用电动机。 1）驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。 2）控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。 1.1.5按转子的结构可划分 笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。 1.1.6按运转速度可划分 高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。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。 1.2直流电动机 图1.2直流电机1.2.1直流发电机工作原理 直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势， 靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。感应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。1.2.2直流电动机的工作原理 导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。 1.2.3直流电机的原理结构 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。 1.2.4直流电动机的励磁方式 直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。1、 他励直流电机 励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机。 2、 并励直流电机 并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联。作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。 3、 串励直流电机 串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。 4、 复励直流电机 复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反，则称为差复励。图1.3电机结构示意图 不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式，直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。1.3直流无刷电动机 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。图1.4电机实物图 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换）。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。 位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。 采用光电式位置传感器的无刷直流电动机，在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。 采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机，是在定子组件上安装有电磁传感器部件（例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等），当永磁体转子位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅值随转子位置而变化）。 1.3.1直流无刷电机的优越性 直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直交坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小；像模拟/数字转换器（analog-to-digital converter，adc）、脉冲宽度调制(pulse wide modulator，pwm）等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。 1.3.2直流无刷电机的控制结构 直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数（p）影响：n=120f / p。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器），控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。 直流无刷驱动器包括电源部及控制部、电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入（一般为24v）或以交流电输入（110v/220 v），如果输入是交流电就得先经转换器（converter）转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器（inverter）转成3相电压来驱动电机。换流器（inverter）一般由6个功率晶体管(q1q6）分为上臂（q1、q3、q5)/下臂（q2、q4、q6）连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供pwm（脉冲宽度调制）决定功率晶体管开关频度及换流器（inverter）换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器（hall-sensor），作为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。 1.3.3直流无刷电机的控制原理 要让电机转动起来，首先控制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位置，然后依照定子绕线决定开启（或关闭）换流器(inverter）中功率晶体管的顺序，使电流依序流经电机线圈产生顺向（或逆向）旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到hall-sensor感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管（或只开下臂功率晶体管）；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。 异步电动机1.4交流异步电动机 1.4.1交流异步电动机简述交流异动机步电是领先交流电压运行的电动机，广泛应用于电风扇、电冰箱、洗衣机、空调器、电吹风、吸尘器、油烟机、洗碗机、电动缝纫机、食品加工机等家用电器及各种电动工具、小型机电设备中。 交流电异步电动机分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为单相异步电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 电机的转速（转子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率，ns为磁场转速，n为转子转速。 1.4.2基本原理1、当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。 2、该旋转磁场与转子导体有相对切割运动，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势并产生感应电流。3、根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。 异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。 普通异步电机的定子绕组接交流电网，转子绕组不需与其他电源连接。因此，它具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足大多数工农业生产机械的传动要求。异步电机还便于派生成各种防护型式，以适应不同环境条件的需要。异步电机运行时，必须从电网吸取无功励磁功率，使电网的功率因数变坏。因此，对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备，常采用同步电机。由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系，其调速性能较差（交流换向器电动机除外）。对要求较宽广和平滑调速范围的交通运输机械、轧机、大型机床、印染及造纸机械等，采用直流电机较经济、方便。但随着大功率电子器件及交流调速系统的发展，目前适用于宽调速的异步电机的调速性能及经济性已可与直流电机的相媲美。 1.5单相异步电动机 图1.5单相异步电动机1.5.1单相异步电动机的构成 单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。1.5.2定子 定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成，槽内嵌装两套空间互隔90电角度的主绕组（也称运行绕组）和辅绕组（也称起动绕组成副绕组）。主绕组接交流电源，辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后，再接入电源。 1.5.3转子 转子为笼型铸铝转子，它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中，并一起铸出端环，使转子导条短路成鼠笼型。 单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机，单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机。 1.6三相异步电动机 定子 定子铁心：嵌放绕组，提供磁路。 定子绕组：产生旋转磁场。转子 转子铁心：嵌放绕组，提供磁路。基本结构： 转子绕组：感应出电势、电流。 气隙 笼型 绕线型 材料：铁心均由硅钢片叠压而成；三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似，其定子铁心槽中嵌装三相绕组（有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构）。定子绕组成接入三相交流电源后，绕组电流产生的旋转磁场，在转子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。1.6.1三相异步电动机的工作原理三相电通给三相对称的定子绕组，产生旋转磁场，静止的转子相对于旋转磁场有一个相对的切割磁力线的运动，产生感应电动势，产生感应电流，转子绕组上有了电流，在磁场中有会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，克服阻转矩，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能的目的。当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：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。 2变压器 变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。2.1变压器的分类一般常用变压器的分类可归纳如下： 2.1.1按相数分 单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 2.1.2按冷却方式分 干式变压器：依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却，多用于高层建筑、高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。 油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 2.1.3按用途分 电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压器等。 2.1.4按绕组形式分 双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 2.1.5按铁芯形式分 芯式变压器：用于高压的电力变压器。 非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器 。 图1.6变压器2.2变压器的最基本形式变压器的最基本形式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。 一般指连接交流电源的线圈称之为一次线圈(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的匝数比所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。 2.3变压器的组成变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱 和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。 1 铁芯：铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度分别为0.35 mm0.3mm0.27 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组；横片是闭合磁路之用。铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种 2 绕组：绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理：当一次侧绕组上加上电压U1时，流过电流I1，在铁芯中就产生交变磁通O1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势E1，E2，感应电势公式为：（E=4.44fNØm ）式中：E-感应电势有效值 ，f-频率 N-匝数 ，Øm-主磁通最大值 ，由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压U1和U2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（I0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流I2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流I0，一部分为用来平衡I2，所以这部分电流随着I2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。2.4变压器工作原理 变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。2.5变压器的效率在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即：=(P2P1)x100% 式中，为变压器的效率；P1为输入功率，P2为输出功率。 2.5.1大功率高压配电变压器当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率等于100%，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。 铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。 变压器的铁损包括两个方面：一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗，当变压器工作时，铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。 变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。 2.6变压器的功率变压器铁芯磁通和施加的电压有关。在电流中励磁电流不会随着负载的增加而增加。虽然负载增加铁芯不会饱和，将使线圈的电阻损耗增加，超过额定容量由于线圈产生的热量不能及时的散出，线圈会损坏，假如你用的线圈是由超导材料组成，电流增大不会引起发热，但变压器内部还有漏磁引起的阻抗，但电流增大，输出电压会下降，电流越大，输出电压越低，所以变压器输出功率不可能是无限的。假如你又说了，变压器没有阻抗，那么当变压器流过电流时会产生特别大电动力，很容易使变压器线圈损坏，虽然你有了一台功率无限的变压器但不能用。只能这样说，随着超导材料和铁芯材料的发展，相同体积或重量的变压器输出功率会增大，但不是无限大！ 2.7变压器的绝缘等级 变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，即绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级分为A级 E级B级 F级H级。各绝缘等级具体允许温升标准如下： 最高允许温度（）105 120 130 155 180 变压器绕组温升限值（K）60 75 80 100 125 性能参考温度（）80 95 100 120 145 变压器的容量等级：30、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000、25000、31500、40000、50000、63000、90000、120000、150000、180000、260000、360000、400000 kVA。通常，容量为630KVA及以下的变压器统称为小型变压器；8006300KVA的变压器称为中型变压器；800063000KVA的变压器称为大型变压器；90000KVA以上的变压器称为特大型变压器。 2.8变压器损耗 当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，好像p一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁芯发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。 由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，=输出功率/输入功率。 3电机的拆卸和安装以拆卸电动机为例简述电机的拆卸过程。3.1电动机的拆卸过程1 断开所有与电源、仪表、监视装置及接地装置的电缆以及引接线。2 在滑动轴承的情况下，排放两只轴承的油，如果轴承另外有供油系统，断开供油及回油管道。3 水冷型电动机，先排放冷却器中的冷却水，并拆开与供水管道的连接。空空冷型电动机先拆下加、排油管，绕线型电动机还要先拆下集电环，然后拆下端罩。4 拆除整个顶罩或冷却器。露天电动机若外面有防护罩应先拆除外面的防护罩。5 拆除盖板、罩板、百叶窗或管道。6 拆除电动机的底脚螺栓及定位销并脱开对接的轴。7 从轴伸上拆下联轴器或液力藕合器。8 将定子引线电缆和加热器、测温元件等附加装置的引线从出线盒中拆出。9 拆除外轴承盖及所有轴承处的温度继电器、测温元件等，然后拆除上盖板和上半轴瓦（指滑动轴承）或轴承套（指滚动轴承）。空空冷却型电动机需先拆下外风扇和风扇座。10 对绕线转子，松开集电环与转子出线盒之间的引线，从刷握内拆下电刷。11 在定子内圆处插入胶木板或硬纸板，并将转子下放到定子内圆上。12 从端盖上拆下螺栓，然后借助于起盖螺孔拆下端盖。13 拆下两端挡风板。14 滚动轴承若无损伤，无需更换时，不要将轴承拆下，以免损伤转轴。15 将轴伸套上保护套，用特殊专用工具抽出转子。16 当非轴伸端需更换轴承无特殊专用工具时，拆下轴承内轴承盖和风扇后，可用下述方法抽出转子。16.1 在转子的非联轴器端装上一根具有合适内径、长度、强度的钢管。不要将钢管放在轴颈处，而要放在靠近转子铁心的轴的部分，如果这一点不能满足时，做一个合适直径的紫铜环装在钢管里面作为衬套。16.2 将吊索套在钢管上及靠近轴伸轴的部份。轴伸必须套上保护套。16.3 小心地吊起转子到接近气隙的中心位置，慢慢地将转子向轴伸端轴向抽出定子，或者是向非轴伸端（在特殊情况下）。要非常小心不使转子滑落或者与定子内孔、定子绕组相擦。16.4 当转子铁心已通过定子内孔并抽出到机座外，在非轴伸端的轴或转子铁心处套上第三根吊索，并调节第三根吊索承受原先由钢管支承的重量。16.5 小心地拆下所套的钢管及吊索，注意不要碰伤定子绕组。16.6 转子从定子内孔抽出后，应放在方便的场地上并用一大张厚的硬纸板或其他合适的材料垫好。在适当的位置堵住转子，此刻定、转子的内部可以进行仔细的检查及维修了。17 电动机在检查或维修完毕后，电动机内部及外部都应保持无灰尘、油及脂。油雾、生成物、飞扬的灰尘、化学品或纺织品灰尘能堆积起来堵塞通风，结果造成绕组的过热。导电的灰尘缩短绝缘的爬电距离。在转子的风扇或通风道驱动下，尖利的粉末有可能擦伤定子绝缘并缩短其使用寿命，磁性粉末特别有害于绝缘。可以用压力等于或低于0.2MPa（2kg/cm2）的干燥空气吹去轻而且相对无害的灰尘，砂砾、金属的、磁性的灰尘或碳粉应该用吸引的方法清除，其装置应具有非金属的吸引嘴。3.2电机的装配电动机应该按照与前述的拆卸相反的程序重新装配，确保所有电动机内部的螺栓都已紧固并装有原来的锁紧零件。对户外型（露天）电动机，所有外部接合面处用硅橡胶密封剂D05RTV涂封。3.3三相异步电动机的一般拆卸流程图3.4注意拆装标准件的规范全纹六角头螺栓用扳手螺钉（十字槽）用起子要求：观察对应部件的名称；定子绕组的连接形式；前后端部的形状；引线连接形式；绝缘材料的放置等获取定子绕组的相关参数：槽数Z1 =24、线圈节距y=5 极对数p=2计算：极距=6，每极每相槽数q=2，槽距角30度3.5 轴承盖、端盖、转子的拆装步骤3.5.1.轴承盖和端盖的拆卸步骤： (1) 拆卸轴承外盖的方法比较简单，只要旋下固定轴承盖的螺丝，就可把外盖取下。但要注意，前后两个外盖拆下后要标上记号，以免将来安装时前后装错。轴承盖和端盖的拆卸（1）（2) 拆卸端盖前，应在机壳与端盖接缝处做好标记。然后旋下固定端盖的螺丝。通常端盖上都有两个拆卸螺孔，用从端盖上拆下的螺丝旋进拆卸螺孔，就能将端盖逐步顶出来。（3）若没有拆卸螺孔，可用大小适宜的扁凿，插在端盖突出的耳朵处，按端盖对角线依次向外撬，直至卸下端盖。但要注意，前后两个端盖拆下后要标上记号，以免将来安装时前后装错。轴承盖和端盖的拆卸（2）3.5.2风罩和风叶的拆卸步骤 （1） 选择适当的旋具，旋出风罩与机壳的固定螺丝，即可取下风罩。 （2）将转轴尾部风叶上的定位螺丝或销子拧下，用小锤在风叶四周轻轻地均匀 敲打，风叶就可取下，如图所示。若是小型电动机，则风叶通常不必拆下，可随转子一起抽出。风罩和风叶的拆卸3.5.3 转子的拆装步骤（1）转子的拆卸方法： 拆卸小型电动机的转子时，要一手握住转子，把转子拉出一些,随后用另一只手托住转子铁心渐渐往外移。如图所示：转子的拆装 （要注意，不能碰伤定子绕组）4常用仪表的使用4.1万用表的使用概述万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 图1.7万用表 万用表是电子测试领域最基本的工具，也是一种使用广泛的测试仪器。万用表又叫多用表、三用表(A,V,也即电流，电压，电阻三用）、复用表、万能表，万用表分为指针式万用表和数字万用表，现在还多了一种带示波器功能的示波万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量，温度及半导体的一些参数。万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。数字式万用表已成为主流，已经取代模拟式仪表。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，精确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。4.1.1表头（指针式）它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB,指示的是音频电平。 4.1.2表头（数字式）数字万用表的表头一般由一只A/D（模拟/数字）转换芯片+外围元件+液晶显示器组成，万用表的精度受表头的影响，万用表由于A/D芯片转换出来的数字，一般也称为3 1/2位数字万用表,4 1/2位数字万用表等等。最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手动量程经典芯片，后续版本为7106A,7106B,7206,7240等等）,ICL7129(4位半LCD手动量程经典芯片）,ICL7107(3位半LED手动量程经典芯片） 4.1.3测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成。 它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 4.1.4符号 表示交流 V2.5KV 4000/V 表示对于直流电压及2.5KV的直流电压档，其灵敏度为4000/V AV 表示可测量电流、电压及电阻 45651000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz以下，标准工频范围为4565Hz 2000/V DC 表示直流档的灵敏度为2000/V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似（其他因为符号格式不对不能全部写上表示磁电系整流式有械反作用力仪表表示三级防外磁场表示水平放置）4.1.5万用表的使用熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 进行机械调零。 根据被测量的种类及大小，选择转换开关的档位及量程，找出对应的刻度线。 选择表笔插孔的位置。 测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程档，然后逐渐减小到合适的量程。 a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压档，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。 b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压档，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“-”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。 测电流：测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流档，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下： 实际值=指示值量程/满偏 测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法*作： a机械调零。在使用之前，应该先调节指针定位螺丝使电流示数为零，避免不必要的误差。 b选择合适的倍率档。万用表欧姆档的刻度线是不均匀的，所以倍率档的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/32/3间。 c欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率档，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。 d读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。 4.1.6注意a在测电流、电压时，不能带电换量程 b选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程 c测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。 d用毕，应使转换开关在交流电压最大档位或空档上。 e注意在欧姆表改换量程时，需要进行欧姆调零，无需机械调零。 4.2摇表4.2.1简介摇表又称兆欧表，是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表，它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱（即L：线路端、E：接地端、G：屏蔽端）组成。 4.2.2选用原则 额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V的摇表；额定电压在500V以上的设备，选用1000V2500V的摇表。 电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。 4.2.3使用方法 校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。将两连接线开路，摇动手柄，指针应指在“”处，再把两连接线短接一下，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。 被测设备与线路断开，对于大电容设备还要进行放电。 选用电压等级符合的摇表。 测量绝缘电阻时，一般只用“L”和“E”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到每分钟120转左右时(ZC-25型），保持匀速转动,1分钟后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。 拆线放电。读数完毕，一边慢摇，一边拆线，然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下即可（不是摇表放电）。 4.2.4注意事项禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。 摇测过程中，被测设备上不能有人工作。 摇表线不能绞在一起，要分开。 摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。拆线时，也不要触及引线的金属部分。 测量结束时，对于大电容设备要放电。 要定期校验其准确度。 4.3钳表4.3.1简介钳表是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量电流。 4.3.2结构原理钳表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系有反作用力仪表所组成。 4.3.3使用方法 测量前要机械调零 选择合适的量程，先选大，后选小量程或看铭牌值估算。 当使用最小量程测量，其读数还不明显时，可将被测导线绕几匝，匝数要以钳口中央的匝数为准，则读数=指示值量程 / 满偏匝数 测量时，应使被测导线处在钳口的中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差。 测量完毕，要将转换开关放在最大量程处。 4.3.4注意事项 被测线路的电压要低于钳表的额定电压。 测高压线路的电流时，要戴绝缘手套，穿绝缘鞋，站在绝缘垫上。 钳口要闭合紧密不能带电换量程。5 故障检修5.1定子绕组接地5.1.1用试灯检查接地点常有绝缘破裂，焦黑等痕迹。而且接地点最易发生在铁芯槽口附近，所以应先在这些地方查找接地点。有时，接地点损伤不重，靠直接观察不易发现，采用上面介绍的第二种方法，用一只瓦数较大的灯泡进行检查，接地点可能冒烟或出现火花，这样可以方便地找出接地点。若用上述方法还不能找到接地点，那就要拆开绕组，用“分组淘汰法”查找接地点。查出接地点的一相绕组后，把该相的各极组之间的联线剪开，用摇表或试灯逐组检查，找到接地点所在的极相组后，再用同样方法查找接地线圈。5.1.2接地故障修理方法(1)若接地点在绕组端部槽口附近，而且没有烧坏， 只要在接地处的导线和铁芯之间插入绝缘材料后，涂上绝缘漆即可，不必拆出线圈。(2)若接地点在槽的里面，可以在故障线圈线槽的槽楔上， 用毛刷刷上适当的溶剂（配方为丙酮40，甲苯35和酒精25），约半小时后，绕组可软化，这时轻轻地抽出槽楔，仔细地用划线板将线圈的线匝一根一根地取出来，直至取出有故障的导线为止。用绝缘带将绝缘损坏处包好，再仔细地将线圈导线嵌直线槽中去，如果是多根导线的绝缘损坏了，处理后再嵌回槽里有困难，可以用同规格的电磁线，更换已损坏的导线，匝数不变。(3)若发现整个绕组受潮，就要把整个绕组预烘，然后浇上绝缘漆并烘干， 直到绕组对地绝缘电阻超过0.5兆欧为止。如果绕组受潮严重， 绕组绝缘大部分因老化焦脆而脱落，接地点较多，可以根据具体情况，把整机绕组拆下换成新的。(4)有时，铁芯槽内有一片或几片硅钢片凸出来， 将绕组绝缘割破造成接地。遇到这种情况，只要将硅钢片敲下去，再将绝缘被割破的地方重新包好绝缘就可以了。5.2绕组短路5.2.1绕组短路现象 绕组短路就是绕组的线圈导线绝缘损坏，使不应该相通的线匝直接相碰，构成一个低阻抗的环路。接通电源后，该环路中会产生高于正常电流很多倍的大电流，使线圈迅速发热加速绝缘的老化变质。若短路匝数过多，会引起电流激增，甚至烧坏电机。若定子绕组线圈只有几匝短路，电动机可以起动、运转，但电流增大，三相电流不平衡，起动力矩降低。有严重短路故障时，电机不能起动。常见的短路情况有：同一相绕组内线圈匝间短路、两个相邻线圈间短路、两个绕组间短路。5.2.2绕组短路检查方法(1)直接观察法仔细观察绕组，颜色变深或烧焦的线圈就是短路线圈， 可以从中查找短路点的位置。若直接看不出，可让电动机空 载运行10分钟。 （若有冒烟或发出焦味应立即停机），然后迅速拆开电动机端盖，用手摸绕组，找出温度较高的线圈，从中可查找短路点。(2)直流电阻法电机绕组发生短路时，其电阻将减小，据此， 可以用测定电动机绕组的直流电阻大小的方法，确定短路的绕组。测量的方法是：对被测电动机的六个出线头，先用万用表的电阻档（）， 找出每个绕组的两个线端，然后用直流电桥分别测量各相绕组的直流电阻值，并将它们加以比较，其中电阻值最小的一相就是可能发生短路的那一相。5.2.3绕组短路时的修理(1)局部垫绝缘法 若短路线圈的绝缘还未焦脆，可在线圈短路处重垫绝缘，再涂上绝缘漆，烘干。这种方法适于绕组端部或绕组外层短路的修理。(2)局部拆修重嵌法 若故障发生在线槽里面， 可参照前面绕组接地故障修理方法(2)进行局部拆修重嵌。若短路故障发生在底层， 则必须把上边的线圈取出槽外，待故障线圈修好后，再顺序放回槽内。(3)跳接法该方法是把短路线圈从绕组中切除出去的一种应急措施。 方法是把短路线圈导线全部切断，包好绝缘，把这个线圈原来的两个线头连接起来，跳过这个有故障的线圈。跳接法会破坏相电流的平衡。一相绕组中可跳过1015的线圈，但必须减小电动机负载。5.3绕组断路故障的检修电动机定子绕组的导线，连接线和引出线等断开或接头脱落，造成的故障叫绕组断路故障。电动机定子绕组的断路故障有；线圈导线断路，一相断路，并绕导线中有一根或几根断路，并联支路断路等。一相绕组断路，电机便不能起动。若是电机运转时一相突然断路，电机可能继续运转。但完好的绕组中电流增大，电机发出较大嗡响，这时若负载较大，可能使好的绕组被烧坏。5.3.1