三相异步电动机的启动和故障处理.doc

榆林职业技术学院神木校区 2013 级毕业设计 论文 三相异步电动机的启动与故障处理 年 级 13 级 学 号 13050107 姓 名 王瑞东 专 业 机电一体化 指导老师 赵新凯 二零一六年四月 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 I 页 共 23 页 摘 要 随着世界第二次工业革命的兴起 人类社会进入了电气时代 于是人类进入了一 个全新的社会 电气化给人类带来的改变是巨大的 由于电气时代的不断发展和进步 加快了人类进入现代科技信息时代的步伐 在探索和研究人类社会起着重大的作用 电机的发明 正是推动人类社会进步的一个关键 电动机 Motors 是把电能转换成机械能的设备 它是利用通电线圈在磁场中 受力转动的现象制成 电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机 电力 系统中的电动机大部分是交流电机 可以是同步电机或者是异步电机 电机定子磁 场转速与转子旋转转速不保持同步 电动机主要由定子与转子组成 通电导线在磁 场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关 电动机工作原理是磁场对电流 受力的作用 使电动机转动 电机的使用发展到今天 可以说是遍布世界各地 如果没有电机的发明和使用 世 界肯定会落后几十年甚至上百年 因此可以说 电器时代的来临 让人类社会的发展走 向了一个崭新的时代 看看当今的世界 大到上百吨的工业军事机器 小到手机的振动 器 都与电机的使用密不可分 那么 这么使用密集的电气化产品 在使用过程中三相 异步电动机有那些启动方式 当中会发生什么样的故障呢 本文从电机的启动故障说 起 简要分析形成故障的原因 并提出正确的解决方法 关键词 电动机 启动方式 故障 解决方法 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 II 页 共 23 页 AbstractAbstract With the development of the second industrial revolution human society entered the age of electricity So human has entered a new society electrified change to mankind is enormous due to the constant development and progress of the age of electricity accelerated the pace of humanity in modern science and technology in the information age in the exploration and research plays a significant role in human society The invention of the motor is one of the key is to promote the human society progress Motor Motors are the devices that converts electrical energy into mechanical energy it is using electric coil in the magnetic field force rotating phenomenon motor by using the power divided into dc motor and ac motor electric power system in most of the motor is ac motor can be synchronous motor or induction motor motor stator magnetic speed and rotor rotating speed is not synchronized The motor is mainly composed of stator and rotor Direction of motion of the wire in the magnetic field force has to do with direction of current and magnetic induction line direction Working principle of the motor is a function of magnetic field on the current stress to rotate the motor Today the use of motor development is all over the world Without the invention of the motor and use the world will certainly lag behind decades or even hundreds of years So it can be said that the coming of the era of electrical appliances the development of human society to a new era Look at today s world big to hundreds of tons of industrial military machine small to cell phone vibrator is closely connected with the use of the motor So so use intensive electrification products in use process are the three phase asynchronous motor startup mode What will happen in the failure In this paper from the start of the motor fault the brief analysis of causes of formation and correct solutions are put forward Keywords Motor Start the way Fault The solution 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 III 页 共 23 页 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第 1 章 绪 论 1 1 1 本论文的背景和意义 1 1 2 本论文的主要方法和研究进展 1 1 3 本论文的主要内容 2 1 4 本论文的结构安排 2 第 2 章 三相异步电动机的组成介绍 4 2 1 定子 4 2 2 转子 5 2 3 三相异步电动机的其他附件 5 第 3 章 异步电动机的几种启动方式及原理 6 3 1 直接启动 6 3 2 电阻或电抗器降压启动 6 3 3 Y 降压启动 6 3 4 自耦变压器降压启动 7 3 5 延边三角形启动 8 3 6 晶闸管软启动器 8 第 4 章 电动机常见故障及解决方法 8 4 1 机械故障 8 4 2 电气故障 9 4 3 故障原因及处理方法 10 结 论 14 致谢 15 参考文献 16 附 录 1 标题 17 附 录 2 标题 18 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 1 页 共 23 页 第 1 章 绪 论 1 1 本论文的背景和意义 电动机作为重要的动力装置 已被广泛用于工业 农业 交通运输 国防军事 设施以及日常生活中 与电机配套的控制设备的性能已经成为用户关注的焦点 电 机的控制包括电机的启动 调速和制动 异步电动机由于具有结构简单 体积小 价格低廉 运行可靠 维修方便 运行效率较高 工作特性较好等优点 因而在电 力拖动平台上得到了广泛应用 据统计 其耗电量约占全国发电量的 40 左右 当 电机并入电网时 电机转速从静止加速到额定转速的过程称为电机的启动过程 异 步电动机的启动性能最重要的是启动电流和启动转矩 目前 工业中原动力主要由 电动机提供 电动机可分为直流和交流电机 由于直流电机和交流电机的特点又决 定了机械设备的动力大多由交流异步电机提供 尤其以鼠笼式电机居多 根据统计 在电网的总负载中 动力负载约占 59 而异步电机则占总动力负载中的 85 由此 可见异步电动机在工农业中的重要性 异步电机的应用范围是非常广的 容量从几 十瓦一直到几千瓦 应用在各种行业 所以电动机的启动就显得格外的重要 三相异步电机是一种反电势负载 即以反电势来平衡外加电压 电机在启动开 始时反电势为零 冲击电流很大 当电机容量较大时 冲击电流会对电网及其负载 造成干扰 严重时甚至危害电网的安全运行 启动电流过大时将使电机本身受到过 大电磁力的冲击 频繁启动 绕组会发热 同时 由于启动应力较大 使得负载使 用寿命降低 特别是对经常需要启动的电动机影响较大 因此 研究异步电动机启动过程中 并且选择合适的启动方法是相当重要的 而当它出现问题时该怎么办 分析它的原并且去修理更换也就是我今天我探讨的问 题 1 2 本论文的主要方法和研究进展 开始时通过查阅书籍和导师的讲解来认识和理解 三相异步电动机的启动与故 障处理 这个选题 收集了资料后开始整理并分类来做好前期准备开始着手论文 大量的前期工作为后来的设计课题奠定了良好的基础 资料相对较为全面 后期完 成起来也很顺利 三相异步电动机的启动与故障处理 所以先从电动机的原理入手 在收集 资料过程中 首先搜集到了电动机 然后延伸到三相异步电动机 继而搜集到其启 动方式及原理 接着又谈到了它可能出现的故障及解决方法 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 2 页 共 23 页 最后将资料整理完毕后 又对整篇论文做了结构安排等 并开始了该论文的写 作 1 3 本论文的主要内容 三相异步电动机的结构在我们日常工作及生活中所普遍使用的电动机其实结构 非常简单 而且具有坚固耐用 维修方便 体积小 易起动 成本低廉等很多优点 因 此它在我们的现在工农业生产中得到广泛的应用 它由定子和转子两个基本部分组成 另 外还有端盖 风叶 轴承 接线盒等 因此电动机在我国的经济建设中担当着重要 的角色 本文着重从三相异步电动机的组成 启动方式 工作原理 常见故障及解 决方法进行了初略的探讨和分析 第一章中主要说了论文的背景 意义 主要方法和研究进展并对主要内容的简 述和结构安排 第二章中写到三相异步电动机组成进行详细介绍 第三章中写到异步电动机的启动方式和工作原理 主要包括 直接启动 电阻 或电抗器降压启动 Y 降压启动 自耦变压器降压启动 延边三角形启动 晶闸 管软启动 第四章中说的是电动机的常见故障 机械故障 电气故障 来阐述电动机的运 行维护 1 4 本论文的结构安排 首先按照其结构的基本型 即绪论 本论 结论的三段式 一 绪论 说明研究本论文的背景和意义 本论文的主要方法和研究进展 本论文的主要 内容 本论文的结构安排 二 本论 这是展开论题 表达作者个人研究成果的部分 它是该论文的主体部分 然后又用直线推论 又称为递进式结构 即 提出一个论点之后 一步步深入 一层层展开论述 论点 由一点到另一点 循着一个逻辑线索直线移动 和并列分 说 三 结论 写论证得到的结果 即 电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色 本文 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 3 页 共 23 页 着重从电动机的技术发展及现状 工作原理 运行维护进行了初略的探讨和分析 希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助 最后 对在整个研究过程中给予自己帮助的同志表示谢意 该论文在全文的具体结构安排中还用到了 综合式结构 即 把很多种方式结合起来安排层次结构 就可以形成综合式结构 一篇论文往往要论及许多事物 牵涉到许多方面 而每一事件又都是复杂的 都有 很多方面 因此 论文往往难以用单一结构来说明问题 这就有必要采用综合式的 结构 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 4 页 共 23 页 第 2 章 三相异步电动机的组成介绍 三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速 转子绕组因与磁场间存在着 相对运动而感生电动势和电流 并与磁场相互作用产生电磁转矩 实现能量变换 与单相异步电动机相比 三相异步电动机运行性能好 并可节省各种材料 按转子 结构的不同 三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种 笼式转子的异步电动机结 构简单 运行可靠 重量轻 价格便宜 得到了广泛的应用 其主要缺点是调速困 难 绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环 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启动性能和调节电动机的转 速 下面我们来了解一下三相异步电动机的组成结构 2 1 定子 1 定子铁心 1 作用 电机磁路的一部分 并在其上放置定子绕组 2 构造 定子铁心一般由 0 35 0 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 定子铁心槽型有以下几种 1 半闭口型槽 电动机的效率和功率因数较高 但绕组嵌线和绝缘都较困难 一般用于小型低压电机中 2 半开口型槽 可嵌放成型绕组 一般用于大型 中型低压电机 所谓成型绕 组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内 3 开口型槽 用以嵌放成型绕组 绝缘方法方便 主要用在高压电机中 2 定子绕组 1 作用 是电动机的电路部分 通入三相交流电 产生旋转磁场 2 构造 由三个在空间互隔 120 电角度 队称排列的结构完全相同绕组连接 而成 这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内 3 定子绕组的主要绝缘项目有以下三种 保证绕组的各导电部分与铁心间的 可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘 对地绝缘 定子绕组整体与定子铁心间的绝缘 相间绝缘 各相定子绕组间的绝缘 匝间绝缘 每相定子绕组各线匝间的绝缘 电动机接线盒内的接线 电动机接线盒内都有一块接线板 三相绕组的六个线 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 5 页 共 23 页 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 1 U1 2 V1 3 W1 下排三个接线桩自左至右排列的编号为 6 W2 4 U2 5 V2 将三相绕组接成星形接法或三角形接法 凡制造和维修时均应按这个序号排列 3 机座作用 固定定子铁心与前后端盖以支撑转子 并启防护 散热等作用 构 造 机座通常为铸铁件 大型异步电动机机座一般用钢板焊成 微型电动 机的机座采用铸铝件 封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积 防护式电 机的机座两端端盖开有通风孔 使电动机内外的空气可直接对流 以利于散热 2 2 转子 1 三相异步电动机的转子铁心 作用 作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组 构造 所用材料与定子一样 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 通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来 冲制转子铁心 一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上 大 中型异步 电动机 转子直径 300 400 毫米以上 的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上 2 三相异步电动机的转子绕组 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 构造 分为鼠笼式转子和绕线式转子 1 鼠笼式转子 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 小型笼型电动机采 用铸铝转子绕组 对于 100KW 以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成 2 绕线式转子 绕线转子绕组与定子绕组相似 也是一个对称的三相绕组 一 般接成星形 三个出线头接到转轴的三个集流环上 再通过电刷与外电路联接 特点 结构较复杂 故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛 但通过集流 环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件 用以改善异步电动机的启 制动 性能及调速性能 故在要求一定范围内进行平滑调速的设备 如吊车 电梯 空气 压缩机等上面采用 2 3 三相异步电动机的其它附件 1 端盖 支撑作用 2 轴承 连接转动部分与不动部分 3 轴承端盖 保护轴承 4 风扇 冷却电动机 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 6 页 共 23 页 第 3 章 异步电机的几种启动方式及原理 3 1 直接启动 见附图一 所谓直接启动 就是将电动机的定子绕组通过闸刀开关或接触器直接接入电源 再额定下启动 如图示 由于直接启动的启动电流很大 因此 在什么情况下才允 许采用直接启动 主要取决于电动机的果农功率与供电变压器的容量之比值 直接启动因无需附加设备 且操作和控制简单 可靠 所以 在条件允许的情 况下应尽量采用 考虑到目前在大中型厂矿企业中 变压器的容量已经足够大 因 此 绝大数中 小型鼠笼式异步电动机都采用直接启动 3 2 电阻或电抗器降压启动 见附图二 异步电动机采用定子串电阻或电抗器的降压启动原理接线图如图示 启动时 接触器 1KM 断开 KM 闭合 将启动电阻 RST 串入定子电路 启动电流减小 待转速 上升到一定程度后再将 1KM 闭合 RST 被 短接时 电动机接上全部电压而趋于稳定运行 这种启动方法的缺点是 1 启动转距随定子电压的平方关系下降 故它只适用于空载或轻载启动的场 合 2 不经济 在启动过程中 电阻器上消耗能量大 不适用于经常启动的电动 机 若采用电抗器代替电阻器所需设备较贵 且体积大 3 3 Y 降压启动 见附图三 Y 降压启动适用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机 由于方法简 便且经济 所以使用较普遍 但启动转矩只有全压启动的三分之一 故只适用于空 载或轻载启动 Y 启动器有 OX3 13 Qx3 30 Qx3 55 QX3 125 型等 OX3 后的数 字系指额定电压为 380V 时 启动器可控制电动机的最大功率值 以 kW 计 合上电源开关 Qs 后 按下启动按钮 SB2 接触器 KM 和 KM l 线圈同时获电 吸合 KM 和 KM l 主触头闭合 电动机接成 Y 降压启动 与此同时 时间继电 器 KT 的线圈同时获电 I T 动断 常 闭 触头延时断开 KM l 线圈断电释放 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 7 页 共 23 页 KT 动合 常 开 触头延时闭合 KM2 线圈获电吸合 电动机定子绕组 Y 自动换接 成 时间继电器 KT 的触头延时动作时间 由电动机的容量及启动时间的快慢等 决定 3 4 自耦变压器降压启动 见附图四 此图为交流电动机自耦降压启动自动切换控制电路 自动切换靠时间继电器完 成 用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程 不会造成启动时间 的长短不一的情况 也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故 控制过程如下 1 合上空气开关 QF 接通三相电源 2 按启动按钮 SB2 交流接触器 KM1 线圈通电吸合并自锁 其主触头闭合 将 自耦变压器线圈接成星形 与此同时由于 KM1 辅助常开触点闭合 使得接触器 KM2 线圈通电吸合 KM2 的主触头闭合由自耦变压器的低压抽头 例如 65 将三相电 压的 65 接入电动 3 KM1 辅助常开触点闭合 使时间继电器 KT 线圈通电 并按已整定好的时 间开始计时 当时间到达后 KT 的延时常开触点闭合 使中间继电器 KA 线圈通电 吸合并自锁 4 由于 KA 线圈通电 其常闭触点断开使 KM1 线圈断电 KM1 常开触点全部 释放 主触头断开 使自耦变压器线圈封星端打开 同时 KM2 线圈断电 其主触头 断开 切断自耦变压器电源 KA 的常闭触点闭合 通过 KM1 已经复位的常闭触点 使 KM3 线圈得电吸合 KM3 主触头接通电动机在全压下运行 5 KM1 的常开触点断开也使时间继电器 KT 线圈断电 其延时闭合触点释放 也保证了在电动机启动任务完成后 使时间继电器 KT 可处于断电状态 6 欲停车时 可按 SB1 则控制回路全部断电 电动机切除电源而停转 7 电动机的过载保护由热继电器 FR 完成 自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子 绕组上的启动电压 待电动机启动后 再使电动机与自耦变压器脱离 从而在全压 下正常运动 接线 自耦变压器的高压边投入电网 低压边接至电动机 有几个不同电压比 的分接头供选择 自耦变压器副边有 2 3 组抽头 如二次电压分别为原边电压的 80 60 40 自耦变压器降压启动 比启定子串接电抗器启动 当限定的启动电 流相同时 启动转矩损失的较少 比启 Y 启动 有几种抽头供选用比较灵活 但 是自耦变压器体积大 价格高 也不能拖动重负载启动 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 8 页 共 23 页 3 5 延边三角形启动 见附图五 按下启动按钮 ST 1KM 线圈获电动作并自保 与此同时 3KM 时间继电器 KT 线圈获电 电动机绕组接成延边三角形降压启动 Kt 的整定时间到达之后 延时断 开的常闭触点断开 使 3KM 线圈失电释放 其常辅助闭触点闭合 同时 KT 的延时 闭合常开触点闭合 2KM 线圈获电吸合并自锁 3KM 主触头释放 2KM 主触头闭合 电动机绕组由延边三角形转换为三角形接法 启动结束 运转开始 该电路适用于 要求启动转矩较大的场合 采用延边三角形启动鼠笼式异步电动机 除了简单的绕组接线切换装置之外 不需要其他专用启动设备 但是 电动机的定子绕组不但为 接 有抽头 而且需 要专门设计 制成后抽头又不能随意变动 3 6 晶闸管软启动器 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器 将其接入电源和电动机定子之间 这种电路如三相全控桥式整流电路 使用软启动器启动电动机时 晶闸管的输出电 压逐渐增加 电动机逐渐加速 直到晶闸管全导通 电动机工作在额定电压的机械 特性上 实现平滑启动 降低启动电流 避免启动过流跳闸 待电机达到额定转数 时 启动过程结束 软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管 为电动 机正常运转提供额定电压 以降低晶闸管的热损耗 延长软启动器的使用寿命 提 高其工作效率 又使电网避免了谐波污染 软启动器同时还提供软停车功能 软停 车与软启动过程相反 电压逐渐降低 转数逐渐下降到零 避免自由停车引启的转 矩冲击 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 9 页 共 23 页 第 4 章 电动机常见故障及解决方法 三相异步电动机是机械工业生产中最常见的电气设备 其作用是把电能转换为 机械能 具有机械效率高 结构简单 启步方便 启动转矩大 噪声低 振动小 体积小 工作可靠 坚固耐用 便于维护和检修的特点 为了保证异步电动机的安 全运行 电气工作人员必须掌握有关三相异步电动机的安全运行的基本知识 了解 对异步电动机的安全评估 做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患 保证 电动机安全运行 电动机在运行中由于种种原因 会出现故障 故障分机械与电气 两方面 4 1 机械故障 机械方面常见的故障有定 转子铁芯故障 轴承过热 损坏等故障 1 定 转子铁芯故障 定 转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成 是电动机的磁 路部分 异步电动机定 转子之间气隙很小 容易导致定 转子之间相碰 一般由于 轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形 使机座 端盖 转子 三者不同轴心引启扫膛 如发现对轴承应及时更换 对端盖进行更换或刷镀处理 如 果轴承过度磨损或装配不良 则会造成定 转子相擦 使铁芯表面损伤 进而造成硅钢 片间短路 电动机铁损增加 使电动机温升过高 这时应用细锉等工具去除毛刺 消除 硅钢片短接 清理干净后涂上绝缘漆 并加热烘干 若拆除旧绕组时用力过大 使盗槽 歪斜和向外张开 此时应用尖嘴钳 木榔头等工具予以修整 使齿糟复位 并在不好 复位的有缝隙的硅钢片间加入青壳纸 胶木板等硬质绝缘材料 另外 因受潮等原因造成铁芯表面锈蚀 此时需用砂纸打磨干净 清理后涂上绝 缘漆 围绕组接地产生高热烧毁铁芯糟或齿部 可用凿子或刮刀等工具将熔积物剔 除干净 涂上绝缘漆烘干 2 轴承过热 损坏等故障 电动机转子转轴通过轴承支撑转动 是负荷最重的 部分 又是容易磨损的部件 如果轴承工作不正常 可凭经验用听觉及温度来判断 用听棒 铜棒 接触轴承盒 若听到冲击声 就表示可能有一只或几只滚珠扎碎 如果听 到有咝咝声 那就是表示轴承的润滑油不足 因为电动机要每运行 3000 5000 小时左 右需换一次润滑脂 在添润滑脂时不易太多 如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之 间产生很大的磨擦而发热 一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二 即可 在轴承安装时如果不正确 配合公差太紧或太松 也都会引启轴承发热 在卧 式电动机中装配良好的轴承只受径向应力 如果配合过盈过大 装配后会使轴承间隙 过小 有时接近于零 用手转动不灵活 这样运行中就会发热 另外轴承外表面上的锈 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 10 页 共 23 页 斑可用砂纸擦除 然后放入汽油中清洗 若轴承有裂纹 内外圈碎裂或轴承过度磨损 时 应更换新轴承 更换新轴承时 要选用与原来型号相同的轴承 4 2 电气故障 电气方面常见的故障有电压不正常 绕组接地 绕组短路 绕组断路 缺相运 行等 1 电压不正常 电源电压偏高 激磁电流增大 电动机会过分发热 过分的高电压会危机电动机 的绝缘 使其有被击穿的危险 电源电压过低时 电磁转矩就会大大降低 如果负载转 距没有减小 转子转数过低 这时转差率增大造成电动机过载而发热 长时间会影响电 动机的寿命 当三相电压不对称时 即一相电压偏高或偏低时 会导致某相电流过大 电动机发热 同时转距减小会发出 翁嗡 声 时间长会损坏绕组 总之无论电压过 高过低或三相电压不对称都会使电流增加 电动机发热而损坏电动机 2 绕组接地 1 故障现象 机壳带电 控制线路失控 绕组短路发热 致使电动机无法正 常运行 2 产生原因 绕组受潮使绝缘电阻下降 电动机长期过载运行 有害气体 腐蚀 属异物侵入绕组内部损坏绝缘 重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心 绕组端部 碰端盖机座 定 转子磨擦引启绝缘灼伤 引出线绝缘损坏与壳体相碰 过电压 如雷击 使绝缘击穿 3 检查方法 观察法 通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦 黑的痕迹 如有就是接地点 万用表检查法 用万用表低阻档检查 读书很小 则为接地 兆欧表法 根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻 若读数为零 则表示该项绕组接地 但对电机绝缘受潮或因事故而击穿 需依据经 验判定 一般说来指针在 0 处摇摆不定时 可认为其具有一定的电阻值 试灯法 如果试灯亮 说明绕组接地 若发现某处伴有火花或冒烟 则该 处为绕组接地故障点 若灯微亮则绝缘有接地击穿 若灯不亮 但测试棒接地时也 出现火花 说明绕组尚未击穿 只是严重受潮 也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲 敲到某一处等一灭一亮时 说明电流时通时断 则该处就是接地点 电流穿烧法 用一台调压变压器 接上电源后 接地点很快发热 绝缘物 冒烟处即为接地点 应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍 时间不超过半 分钟 大电机为额定电流的 20 50 或逐步增大电流 到接地点刚冒烟时立即断电 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 11 页 共 23 页 分组淘汰法 对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害 烧损的铜线与铁 芯熔在一启 采用的方法是把接地的一相绕组分成两半 依此类推 最后找出接地 点 此外 还有高压试验法 磁针探索法 工频振动法等 此处不一一介绍 4 34 3 故障原因及处理方法 1 电源接通后 电动机不能启动 但有嗡嗡声 可能原因 1 电源没有全部接通或缺相启动 2 电动机过载 3 被拖动机械卡住 4 绕线式电动机转子回路开路或断线 5 定子内部首端位置接错 或有断线 短路 处理方法 1 检查电源线 电动机引出线 熔断器 空开 接触器的各对触 点 找出断路位置 予以排除 2 卸载后空载或半载启动 3 检查被拖动机械 排除故障 4 检查电刷 滑环和启动电阻各个接触器的接合情况 5 重新判定三相的首尾端 并检查三相绕组是否有断线和短路 2 电动机启动困难 加额定负载后 转速较低 可能原因 1 电源电压较低 2 原为三角形接法误接成星形接法 3 鼠笼型转子的笼条端脱焊 松动或断裂 处理方法 1 提高电压 2 检查铭牌接线方法 改正定子绕组接线方式 3 进行检查后并对症处理 3 电动机启动后发热超过温升标准或冒烟 可能原因 1 电源电压过低 电动机在额定负载下造成温升过高 2 电动机通风不良或环境湿度过高 3 电动机过载或缺相运行 4 电动机启动频繁或正反转次数过多 5 定子和转子相摩擦 处理方法 1 测量空载和负载电压 2 检查电动机风扇及清理通风道 加强通风降低环温 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 12 页 共 23 页 3 用钳型电流表检查各相电流后 对症处理 4 减少电动机正反转次数 或更换适应于频繁启动及正反转的电 动机 5 检查后对症处理 4 绝缘电阻低 可能原因 1 绕组受潮或淋水滴入电动机内部 2 绕组上有粉尘 油圬 3 定子绕组绝缘老化 处理方法 1 将定子 转子绕组加热烘干处理 2 用汽油擦洗绕组端部烘干 3 检查并恢复引出线绝缘或更换接线盒绝缘线板 4 一般情况下需要更换全部绕组 5 电动机外壳带电 可能原因 1 电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板 2 绕组端部碰机壳 3 电动机外壳没有可靠接地 处理方法 1 恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板 2 如卸下端盖后接地现象即消失 可在绕组端部加绝缘后再装端 盖 3 按接地要求将电动机外壳进行可靠接地 6 电动机运行时声音不正常 可能原因 1 定子绕组连接错误 局部短路或接地 造成三相电流不平衡 而引启噪音 2 轴承内部有异物或严重缺润滑油 处理方法 1 分别检查 对症下药 2 清洗轴承后更换新润滑油 一般加到轴承室的 1 2 2 3 7 电动机振动 可能原因 1 电动机安装基础不平 2 电动机转子不平衡 3 皮带轮或联轴器不平衡 4 电动机轴弯曲或皮带轮偏心 5 电动机风扇不平衡 处理方法 1 将电动机底座垫平 找水平后紧固 2 转子校静平衡或动平衡 榆林职业技术学院神木校区毕业设计 论文 第 13 页 共 23 页 3 进行皮带轮或联轴器校平衡 4 校直转轴 将皮带轮找正后镶套重车 5 对风扇校平衡或换新件 造成电动机缺相运行的原因有 保险丝选择不当或压合不好 使熔丝断一相 开关发触器的触头接触不良 导线接头松动或断一根线 有一相绕组开路 8 电动机缺相运行的后果 1 缺相时电机电流的变化 正常启动或运行时 三相电机为对称负 载 三相电流大小相等 小于或等于额定值 出现一相断线后 使一相线电流为零 另两相线电流会增大 例如 对于三角形接法的电动机 在额定值下正常运行时 每相绕组的相电流为电动机额定电流 线电流 的 1 3 倍 当 U 相断开 如 a 所 示 U W 两相绕组串联后再与 V 相绕组并联接在 V W 两相电源上运行 在额定负 载不变时 V 相绕组的相电流将是最大 为正常运行时的 2 倍 即为电动机额定电 流的 1 16 倍 而 U W 两相的相电流仍不变 而线路上的线电流增大到额定电流的 3 倍 由于 V 相绕组的相电流比正常运行时增大了一倍 引启绕组过热 对于星 形接法的电动机 当 U 相断开 b 所示 V W 两相绕组串联接在电源 V W 两相上运 行 在额定负载不变时 U 相电流为零 V W 两相绕组的电流增大到额定电流的 3 倍 使绕组过热 从上述分析可知 两种接法的电动机 当发生缺相运行时 都会 使某一相绕组 三角形接法 或某两相绕组 星形接法 的相电流和线电流增大 但增大的电流不能使熔丝熔断 可如果长期缺相运行 温度上升很快 容易烧毁电 动机 事实证明 当电动机的负载为额定负载的 40 以上发生缺相运行时 绕组的 相电流就会超过正常值 所以在实践中 60 70 以上的电动机烧毁事故都是缺相运 行所致 故对电动机的缺相防护十分重要 2 运行中电动机缺相时 当满载时缺相 电动机处于过流状态 即电流超过额定电流 表现为电机噪声大 转速急速下降且无力 电