电机简单介绍及维修.doc

第四章 电机第一节 直流电机输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机。直流发电机通常是作为直流电源，向负载输出电能；直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作，向负载输出机械能。直流电机和所有旋转电机一样，都是依据“导线切割磁通产生感应电动势和载流导体在磁场中受到电磁力的作用”两条基本原理制造的。因此，从结构上来看，任何电机都包括磁场部分和电路部分。一、 直流电机的基本结构直流电机可分为固定的定子和转动的转子两大部分（1）、定子定子由主磁极，换向磁极，机座以及电刷装置等组成。、主磁极主磁极用来产生磁场，使电枢绕组感应电动势。它由铁芯和励磁绕组组成，铁芯用厚0.51.5mm的低碳钢板冲击，叠装后用铆钉铆紧。靠近气隙的扩大部分称为极靴，极靴对励磁绕组起支撑作用，且使气隙磁通有较好的波形分布。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，经绝缘绕组浸渍处理，然后套在磁极铁芯上。主磁极交替布置，均匀分布并用螺钉固定在机座的内圆、换向极换向极用来改善直流电机的换向，又称附加极。它由铁芯和套在铁芯上的换向极绕组组成。铁芯常用整块钢或厚钢板制成，匝数不多的换向极绕组与电枢绕组串联。换向极的极数一般与主磁极的极数相同。换向极与电枢之间的气隙可以调整。、机座机座既是电机的外壳，又是电机磁路的一部分，一般用低碳钢铸成或用钢板焊接而成。机座的两端有端盖。中小型电机前后端盖都装有轴承，用于支撑转轴。大型电机则采用座式滑动轴承。、电刷装置电刷装置的作用是使转动部分的电枢绕组与外电路接通，将直流电压、电流引出或引入电枢绕组。电枢装置由电刷刷握、刷杆座和汇流条等零件组成，电刷一般采用石墨和铜粉压制焙烧而成。它放置在刷握中，由弹簧将其压在换向器的表面上，电刷杆数一般等于主磁极的数目。（2）、转子转子由电枢铁芯、电枢绕组和换向器等部件组成。、电枢铁芯电枢铁芯作为电机磁路的一部分，通常用0.35mm或0.5mm厚、冲有齿和槽的两面漆有绝缘漆的硅钢片叠装而成。电枢绕组放置在铁芯的槽内。小容量电机的电枢铁芯上有轴向通风孔，而大容量电机的还有径向通风沟。、电枢绕组电枢绕组的作用是产生感应电动势和电磁转矩，从而实现机电能量的转换。电枢绕组是用绝缘铜线制成元件，然后嵌放在电枢铁芯槽内，元件的引线端头按一定的规律与换向片连接。电枢绕组的槽部用绝缘的槽楔压紧，其端部用钢丝或无纬玻璃丝带帮扎。、换向器换向器是直流电机的关键部件，它将电枢绕组内部的交流电动势转换为电刷间的直流电动势。换向器由彼此绝缘的换向片构成，外表呈圆形。换向片用硬质电解铜（铜镉合金）制作。换向片垫以0.41.0mm厚的云母绝缘，整个圆筒的端部用V形压环夹紧，换向片与V形压环之间亦用云母绝缘。每片换向片的端部有凸出的升高片，用来与绕组元件引线端头连接。电机维修 一、电动机的日常运行和维护1、电动机起动前的检查新安装或长期停用的电动机，起动前应做好好下检查1）电动机基础是否稳固，螺栓是否拧紧，轴承是否缺油，油是否合格；电动机接线是否符合要求，绝缘电阻是否合格等。2）熔丝摆设是否符合要求；起动设备接线是否正确；起动装置是否灵活，有没有卡住现象；油浸自耦降压起动设备的油是否变质，油量是否合适；触头接触是否良好。3）电动机和起动设备的金属外壳是否可靠接地或接零。正常运行的电动机，起动前应做如下检查1）检查三相电源是否有电，电压是否过低；熔丝有无损坏，安装是否可靠。2）联接器的螺栓和销子是否紧固；皮带连接是否良好；松紧程度是否合适；机组转动是否灵活，有无摩擦、卡住、串动和不正常声响。3）电动机周围是否有妨碍运行的杂物和易燃品等。起动电动机时应注意的事项1）起动电动机时近旁不应有人，拉合刀闸时操作人员应站在一侧，防止电弧烧伤；使用双闸刀起动、星角起动或自耦降压起动，必须遵守操作顺序2）几台电动机共用一台变压器时，应由大到小，一台一台地起动。一台电动机连续多次起动时，应按有关规定保留适当间隔时间，防止过热，连续起动不宜超过35次。3）合闸后如电动机不转或转速很慢，声音不正常时，应迅速拉闸检查，找出原因后，再行起动。2、电动机的日常检查1）监督电动机的发热现象2）监督电动机的电流额定值3）注意电源电压的变化4）注意三相电压和三相电流的不平衡程度5）注意电动机的振动6）注意电动机的声音和气味3、电动机的事故停机运行中电动机有下列情况之一时，应立即切断电源，停机检查：1）运行中发生人身事故2）电动机发响发热的同时，转速急速下降3）电动机起动设备冒烟起火，电动机所拖动的机械发生故障；所带机械的传动装置机构折断4）电动机轴承超过有关规定的高热；电流超过铭牌规定或运行中电流猛增；5）电动机发生强大振动4、电动机的定期维护电动机除了做好运行中的维护监视外，经过一定时间运行后，还应进行定期检查和维护保养，这样才能保证电动机的安全运行并延长使用寿命。在日常维护保养中，一般规定电动机的检修有：大修每12年1次；中修每年进行2次；小修是对主要电动机或在环境不良情况下运行的电动机，每年四次，其它电动机可酌减，每年2次。二、异步电动机的常见故障与处理1、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟 故障原因电源未通（至少两相未通）；熔丝熔断（至少两相熔断）；过流继电器调得过小；控制设备接线错误。故障排除检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；调节继电器整定值与电动机配合；改正接线。 2、通电后电动机不转，然后熔丝烧断 故障原因缺一相电源，或定干线圈一相反接；定子绕组相间短路；定子绕组接地；定子绕组接线错误；熔丝截面过小；电源线短路或接地。故障排除检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；消除反接故障；查出短路点，予以修复；消除接地；查出误接，予以更正；更换熔丝；消除接地点。 3、通电后电动机不转有嗡嗡声 故障原因定、转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电；绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；电源回路接点松动，接触电阻大；电动机负载过大或转子卡住；电源电压过低；小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；轴承卡住。故障排除查明断点予以修复；检查绕组极性；判断绕组末端是否正确；紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；减载或查出并消除机械故障，检查是还把规定的面接法误接为Y；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，重新装配使之灵活；更换合格油脂；修复轴承。 4、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多 故障原因电源电压过低；面接法电机误接为Y；笼型转子开焊或断裂；定转子局部线圈错接、接反；修复电机绕组时增加匝数过多；电机过载。 故障排除测量电源电压，设法改善；纠正接法；检查开焊和断点并修复；查出误接处，予以改正；恢复正确匝数；减载。 5、电动机空载电流不平衡，三相相差大 故障原因重绕时，定子三相绕组匝数不相等；绕组首尾端接错；电源电压不平衡；绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。故障排除重新绕制定子绕组；检查并纠正；测量电源电压，设法消除不平衡；峭除绕组故障。 6、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动 故障原因笼型转子导条开焊或断条；绕线型转子故障（一相断路）或电刷、集电 环短路装置接触不良。故障排除查出断条予以修复或更换转子；检查绕转子回路并加以修复。 7、电动机空载电流平衡，但数值大 故障原因修复时，定子绕组匝数减少过多；电源电压过高；Y接电动机误接为；电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短；气隙过大或不均匀；大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。 故障排除重绕定子绕组，恢复正确匝数；设法恢复额定电压；改接为Y；重新装配；更换新转子或调整气隙；检修铁芯或重新计算绕组，适当增加匝数。 8、电动机运行时响声不正常，有异响 故障原因转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；轴承磨损或油内有砂粒等异物；定转子铁芯松动；轴承缺油；风道填塞或风扇擦风罩，定转子铁芯相擦；电源电压过高或不平衡；定子绕组错接或短路。 故障排除修剪绝缘，削低槽楔；更换轴承或清洗轴承；检修定、转子铁芯；加油；清理风道；重新安装置；消除擦痕，必要时车内小转子；检查并调整电源电压；消除定子绕组故障。 9、运行中电动机振动较大 故障原因由于磨损轴承间隙过大；气隙不均匀；转子不平衡；转轴弯曲；铁芯变形或松动；联轴器（皮带轮）中心未校正；风扇不平衡；机壳或基础强度不够；电动机地脚螺丝松动；笼型转子开焊断路；绕线转子断路；加定子绕组故障。 检修轴承，必要时更换；调整气隙，使之均匀；校正转子动平衡；校直转轴；校正重叠铁芯，重新校正，使之符合规定；检修风扇，校正平衡，纠正其几何形状；进行加固；紧固地脚螺丝；修复转子绕组；修复定子绕组。 10、轴承过热 故障原因滑脂过多或过少；油质不好含有杂质；轴承与轴颈或端盖配合不当（过松或过紧）；轴承内孔偏心，与轴相擦；电动机端盖或轴承盖未装平；电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；轴承间隙过大或过小；电动机轴弯曲。故障排除按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）；更换清洁的润滑滑脂；过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合；修理轴承盖，消除擦点；重新装配；重新校正，调整皮带张力；更换新轴承；校正电机轴或更换转子。 11、电动机过热甚至冒烟故障原因电源电压过高，使铁芯发热大大增加；电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热；修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯；定转子铁芯相擦；电动机过载或频繁起动；笼型转子断条；电动机缺相，两相运行；重绕后定于绕组浸漆不充分；环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞；电动机风扇故障，通风不良；定子绕组故障（相间、匝间短路；定子绕组内部连接错误）。 故障排除降低电源电压（如调整供电变压器分接头），若是电机Y、接法错误引起，则应改正接法；提高电源电压或换粗供电导线；检修铁芯，排除故障；消除擦点（调整气隙或挫、车转子）；减载；按规定次数控制起动；检查并消除转子绕组故障；恢复三相运行；采用二次浸漆及真空浸漆工艺；清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施；检查并修复风扇，必要时更换；检修定子绕组，消除故障。 三、电机修理三相异步电动机定子绕组故障的检修（一）短路运行1、观察法 1）仔细观察，若有烧焦绝缘的地方，可能即为短路处。 2）使电动机先空载运行20分钟(发现异常情况应立即停机)，然后拆除端盖，用手摸线圈的末端，若某一部分线圈比邻近线圈温度高，则此线圈可能短路。 2、电桥法 用电桥分别测量各相绕组电阻，如果三相电阻相差5%以上，则电阻小的一相一般为短路相。 3、电流检查法 分别测量三祖绕组的电流，若三相电流相差5以上，则电流大的相一般为短路相。 （二）缺相运行1.故障现象电机不能起动，即使空载能起起动，转速慢慢上升，有嗡嗡声；电机冒烟发热，并伴有烧焦味。2.检查结果拆下电机端盖，可看到绕组端部有1/3或2/3的极相绕组或焦或变成深棕色。3.故障原因及处理方法 1）电动机供电回路熔丝回路接触不良或受机械损伤，致使某相熔丝熔断。2）电动机供电回路三相熔丝规格不同，容量小的熔丝烧断。应根据电动机功率大小，更换为规格相同的熔丝。3）电动机供电回路中的开关(隔离开关、胶盖开关等)及接触器的触头接触不良(烧伤或松脱)。修复并调整动、静触头，使之接触良好。4）线路某相缺相。查出断线处，并连接牢固。5）电动机绕组连线间虚焊，导致接触不良。认真检查电动机绕组连接线并焊牢。 （三）过载运行1.故障现象电动机电流超过额定值；电动机温升超过额定温升。2.检查结果电机三组绕组全部烧毁；轴承无润滑脂或砂架损坏；定、转子铁心相磨擦，俗称扫膛。3.故障原因及处理方法 1）负载过重时，要考虑适当减载或更换容量合适的电动机。2）电