电动机运行维护与维修

精品文档 1欢迎下载 电动机电动机 运行维护与维修运行维护与维修 山东安厦水泥集团山东安厦水泥集团 枣庄鑫厦水泥有限公司枣庄鑫厦水泥有限公司 目目 录录 第一节第一节 电动机基本知识电动机基本知识 精品文档 2欢迎下载 1 电动机的分类及应用 2 电动机的主要标示参数 3 电动机的工作制 4 电动机的防护等级 5 电动机的冷却方式 6 电动机的绝缘与温升 7 电动机的结构及安装型式 8 电动机的振动与噪声 9 电动机的线端标志 10 电动机的试验 第二节第二节 异步电动机异步电动机 1 异步电动机分类 2 三相异步电动机的型号 3 Y 系列派生 专用系列电动机型号及用途 第三节第三节 Y Y 系列三相异步电动机系列三相异步电动机 1 概述 2 运输与贮存 3 开箱及检查 4 安装使用 5 故障与分析排除 6 安装保护装置及事故处理 7 保养与维修 第四节第四节 大中型三相异步电动机大中型三相异步电动机 1 一般说明 2 电动机的结构说明 3 安装 4 起动 5 使用维护 6 电动机拆装 7 故障排除 第五节第五节 变频调速三相异步电动机变频调速三相异步电动机 1 概论 2 安装 3 起动前的准备工作 4 起动 5 正常运行中的维护 6 常见故障及处理方法 7 附件的使用和维护 第六节第六节 小功率电动机小功率电动机 1 小功率电动机类型 2 小功率电动机特点 精品文档 3欢迎下载 第七节第七节 直流电动机直流电动机 1 一般说明 2 安装 3 开车 4 运行维护及保养 5 直流电机的常见故障与排除方法 6 拆卸和重新装配 7 直流电机拆修后的试验 第八节第八节 常用微特电机常用微特电机 1 概述 2 常用微特电机举例 第九节第九节 电动机运行维护及检修电动机运行维护及检修 1 高压电机的检修 2 一般低压电机的检修 3 电机的日常维护及常见故障处理 4 中小型电机轴承标准型号与保养 第一节第一节电动机基本知识电动机基本知识 电动机的分类及应用电动机的分类及应用 1 电动机的定义 用电来做功的机械它输入电能 输送机械能 就是经过电动机的作用 将由供电线 路取得的电能变换为机械能 用以拖动各种生产机械 即 电动机是一种将电能转换成机械能的电磁装置 精品文档 4欢迎下载 2 电动机的主要类型及用途 电动机种类知识 电源性质 交流 直流 交流电动机可分 单相 三相 同步 异步电动机 三相感应电动机两种结构类型 鼠笼型 绕线型 区别主要在于转子的构造不同 种类名 称主 要 用 途 1 交流电动机 同步电动机驱动功率较大或转速较低的机械设备 用于大型船舶的推进器 异步电动机 笼型异步电动机用于驱动一般机械设备 绕线转子异步电动机用于要求起动转矩高 起动电流小或小范围调速的机械设备 交流换向器电动机 三相换向器电动机用于驱动需要高速的机械 单相换向器电动机 用于电动工具和某些家用电器 2 直流电动机 用于治金 矿山 交通运输 纺织 印染 造纸 印刷 以及化 工和机床工业 主要驱动需要调速的机械设备 电 动 机 3 交直流两用电动 机 用于电动工具等 1 电动测功机测定机械功率 2 同步调相机供给或吸收电网无功功率 3 调相机改善电机功率因数 4 控制微特电机 在伺服系统中作检测 反馈 执行及放大元件使用 在解算系统 中作解算元件 特 殊 用 途 电 机 5 其他特殊用途电 机 满足特定功能用途 二 电动机的主要标示参数二 电动机的主要标示参数 1 效率 电动机输出功率与输入功率之比用 表示 效率越高越省电 2 功率因数 是感应电动机的一个重要指标 小电机上不写 它的好坏直接影响电站设备利用率的好 坏 就是感应电动机实际需用功率 没有视在功率多 实际是电压电流的相角关系 3 起动转矩 通电的一瞬间 在静止状态向开始转动的过程 用的力为起动转距 4 起动电流 起动瞬间 由于转子还没转动 旋转磁场以最高速度掠过转子导体 其转子导体感应电 动势最大这一瞬间电流 一般 4 7 倍 当然起动电流越小越好 太大对电网和电动机本身寿命有影响 5 最大转矩 代表电动机所能施动的最大负荷能力 也是用额定转矩倍数来表示的 一般在 1 8 2 9 倍率 1 8 2 2 倍 它的作用 电机在正常运转中转动 机械可能发生短时间的过负荷情况 要求电动机在 短时间内有这种能力 而不停转或减转数 6 额定电压 电流 功率 是一台电动机最基本的参数 电压就是该电机正常使用电压 伏或千伏 额定 我国为一般工业低压 380V 功率标明该电动机的所作功的能力 所拖功的能力 电流就是在额 定功率 电压 COS 情况下额定电流 Ph 3 Ue Ie COS 1000 7 型号 见以后章节 8 频率 我国工业频率 50 赫磁 50 周 秒 如果 60 周 秒 用于 50 周 秒上空载电流大 COS 低 达不到 P 可能会烧坏电机 9 电机定额 是制造厂对符合规定条件的电机在其铭牌上所标定的全部电量和机械量的数值及其持 续时间和顺序 定额分为六类其标志为 精品文档 5欢迎下载 连续工作制定额 同 S1 工作制 短时工作制定额 同 S2 工作制 等效负载定额 equ 周期和非周期工作定额 同工作制的标志 离散恒定负载工作制定额 同工作制的标志方法 10 温升 电动机允许高出周围环境的数值 一般 60 11 额定转速 该电机在额定电压 容量 频率下工作时每分钟的转速 例如一台 4 极电机标出 1450 转 分 区别同步转速 1500 转 分 当频率变化 电机转速降低时 运转电流必须降低以保持其通风散热平 衡 12 负载率 指已安装使用 查看电动机使用是否合理 是正常超负荷运转 还是大马达小车 电动机的负载率 表示 P2 P1 100 n n n ne ne U Ue 2 100 式中 n 同步转数转 分 ne额定转数转 分 n 实测转数转 分 V 实测电压 Ue额定电压 If Io Ie Io 100 电动机的最佳负载率 佳表示 佳 P0 e 1 Pe P0 If 实际电流 Ie 额定电流 Io 空载电流 P0 空载损耗 KW e 额定效率 Pe 额定功率 KW 13 电动机 Y 接法 电压 电流 转矩的关系 星形 三角形两个接法只是相电压与线电压的关系在线圈中所承受通过的 电压变化 已知 两者关系为在星形接法中 相电压是线压的 1 3 倍 就是说星形接线 线圈通过电压是 形 的 1 3 倍 电压低了 电流相应减少了 在 接法中相电流和线电流不一样 线电流为相电流 1 3 倍 又已知 起动的转矩和电压的平方成正比例 举例 从电网来的电压 380 伏 星形起动 星形的电压是 电压的 1 3 倍为 220V 绕组的电流只有 线电流的 57 7 所以起动时的线路电流只有原来 Ie 的 1 3 即 33 3 转矩也相应为 33 3 相应地消耗功 率也就减少了 1 3 倍 Y 型电机一般起动电流在 4 7 倍 星形起动后网络电流只增加 2 2 3 倍 Ie 对 于变压器 电机本身 控制设备 均有一定好处 如果电流大 变压器电压降低过多 一台起动影响 变 压器系统压降停机或停电 影响生产 用电 线圈释放 这就是为什么较大电动机起动用 Y 自藕变 压器 频敏变阻器降压起动的原因 三 电动机的工作制三 电动机的工作制 电机工作制是对电机承受负载情况的说明 包括起动 空载 断能停转以及这些阶段的持续时间和先 后顺序 工作制分为如下 10 类 1 连续工作制 S1 2 短时工作制 S2 3 断续周期工作制 S3 4 包括起动的断续周期工作制 S4 5 包括电制动的断续周期工作制 S5 6 连续周期工作制 S6 7 包括电制动的连续周期工作制 S7 8 包括负载 转速相应变化的连续周期工作制 S8 9 负载和转速作非周期变化工作制 S9 10 离散恒定负载工作制 S10 精品文档 6欢迎下载 四 电动机的防护等级四 电动机的防护等级 外壳防护型式分级的含义为 IP 第二位数字 第一位数字 表示防护等级的标志符号 其中 第一位及第二位数字构成异步电动机外壳防护等级特征 其分级规定见表 1 1 表表 1 11 1 电机外壳的防护等级电机外壳的防护等级 级 别 防止人体触及机壳内部带电或转动部分的防护和防止固体异物进入电机内部 的防护 1 能防止大面积的人体 例如手 偶然或意外地触及壳内带电或转动部分 能防止直径大于 50 的大固体异物进入壳内 2 能防止手指触及壳内带电或转动部分 能防止直径大于 12 的小固体异物进入壳内 3 防止人体触及机壳内部带电或转动部分的防护和防止固体异物进入电机内部 的防护 4 能防止厚度大于 1 的工具 金属线或类似的物体触及壳内带电或转动部分 能防止直径大于 1 的小固体异物进入壳内 第 一 位 数 字 5 完全防止触及壳内带电或转动部分 能防止积尘达有害程度 虽不能完全防止灰尘进入 但灰尘进入的数量不足 以妨碍电机良好地运行 级 别防止水进入电机达有害程度的防护 1 垂直的滴水对电机无有害的影响 2 与垂线成 15 度角范围内的滴水对电机无有害的影响 3 与沿垂线成 60 度角或小于 60 度角的滴水对电机无有害的影响 4 任何方向的溅水对电机无有害的影响 5 任何方向的喷水对电机无有害的影响 6 经受猛烈的海浪后 无有害数量的海水进入电机内部 7 当电机在规定的压力和时间条件下浸入水中 电机的进水不达到有害的数量 第 二 位 数 字 8 当电机在规定的压力和浸水时间内不限地浸入水中 电机的进水不达到有害 的数量 五 电动机的冷却方式五 电动机的冷却方式 电动机的冷却方法按 GB1993 80 电机冷却方法 中的要求规定 电机冷却方法代号如下规定 ICIC 字母字母 第二位数字 表示冷却介质循环所需动力的提供方式 0 9 精品文档 7欢迎下载 第一位数字 表示冷却介质循环回路的布置方式 0 9 表示该冷却回路的冷却介质 大写英文字母 国际冷却法 冷却特征字母 冷却介质表 1 2 冷却介质的代号 冷却介质代号冷却介质代号 空气 A 氟里昂 F 氢气 H 水 W 氮气 N 油 U 表 1 3 表征数字表示的冷却方式 第一位数字冷却回路布置方式 0 自由循环 冷却介质由周围自由流入电机或流过电机表面并自由返回 1 进口管或进口孔道循环 冷却介质由电机周围介质以外的来源通过进口管道流入电机 然后自由流 入周围环境 2 出口管 孔 道循环 冷却介质由周围自由流入电机 然后通过出口管 孔 送至离电机周围介质 较远处 3 进出口管道循环 冷却介质由电机周围介质以外的来源通过进口管道流入电机 然后通过管道送至 离电机周围介质较远处 4 机壳表面冷却 用周围环境介质 一次冷却介质在闭合回路内循环 并通过机壳表面把热量逸散到 周围介质 5 装入式表面冷却器 用周围环境介质 一次冷却介质在闭合回路内循环 通过与电机成为一体的装 入式冷却器把热量传给周围环境介质 6 装在电机上面的冷却器 用周围环境介质 一次冷却介质的闭合回路内循环 通过独立装在电机上 的冷却器把热量传给周围环境介质 7 装入式冷却器 不用周围环境介质 一次冷却介质在闭合回路内循环 通过与电机成为一体的装入 式冷却器把热量传给二次冷却介质 后者不是周围环境介质 8 装在电机上面的冷却器 不用周围环境介质 一次冷却介质在闭合回路内循环 通过独立装在电机 上的冷却器把热量传给二次冷却介质 后者浊周围环境介质 9 独立安装的冷却器 一次冷却介质在闭合回路内循环 通过完全独立安装的冷却器把热量传给二次 冷却介质 第二次数字冷却介质的驱动方式 0 自由对流 冷却介质的运动依靠温差 转子风扇的作用极微弱 1 自循环 冷却介质运动依靠转子的风扇作用或直接安装在转子轴上的风扇 2 整装式非独立传动循环 冷却介质运动依靠不直接装在转子轴上的整装式部件的作用 例如由齿轮 或胶带拖动的内风扇 3 装在电机上的非独立部件循环 冷却介质循环依靠电机上电动或机动的中间部件 例如一台由主机 线端供电的电动机拖动的风扇 4 备用 5 整装式独立部件循环 冷却介质运动依靠与主机动力无关的整体部件 例如由一台电动机带动的内 风扇 此电动机与主机不是同一电源 6 装在电机上的独立部件循环 冷却介质运动依靠在电机上的中间部件 其动力与主机无关 7 由完全分开和独立的部件促成循环 或由冷却系统压力促成循环 冷却介质运动依靠不装在电机上 的独立电动或机动部件 或依靠冷却系统的压力 精品文档 8欢迎下载 8 由相对运动循环 冷却介质运动依靠电机在冷却介质中的相对运动 9 由任何其他部件循环 六 电动机的绝缘与温升六 电动机的绝缘与温升 1 影响电机绝缘性能的因果 1 热因素 如运行时最热点温度的影响 2 电因素 如工作电压 操作过电压或大气过电压引起的电应力的影响 3 环境因素 如大气压力 周围气体的化学成分及潮湿等的影响 4 机械因素 如原动机 机械负载 运输 频繁起动或电动力等因素引起的冲击振动影响 对采用散 嵌绕组小型电机而言 热因素和环境因素是主要的 而对采用成型绕组的中 大型电机而言 电因素和机 械因素同时也起很重要的作用 2 绝缘等级和极限温度 电机绝缘结构应具有产品技术条件要求的耐热性能 耐电性能 机械强度 并能在规定的环境条件中长期 使用 运行时绕组绝缘最热点温度不得超过表 1 4 的规定 表 1 4 电机绝缘耐热等级及温度限值 绝缘耐热等级 AEBFH 极限温度 105120130155180 七 电动机的结构及安装型式七 电动机的结构及安装型式 1 电机轴中心高 是从电机成品底脚平面至轴中心线的距离 它包括制造厂供应的绝缘垫块 但不包括电机安装时调整 用垫块的厚度 轴中心高应符合表 1 5 的规定 轴中心高公差及平行度公差应符合表 1 6 的规定 中心高 公差适用于在公共底板上安装的电机 平行度公差是指电机两个轴伸端面中心高之差 表 1 5 轴中心高 3640455663718090100112 132160180200225250280315355400 4505005606307108009001000 表 1 6 轴中心高及平行度公差 中心高 H中心高公差平行度公差 2 5H l 2 5H l 4H l 4H 25 50 0 40 20 30 4 50 250 0 50 250 40 5 250 630 1 00 50 751 0 630 1000 1 0 注 l 电机轴的长度 2 电机结构及安装型式代号 电机的结构及安装型式代号应符合 GB997 81 电机结构及安装型式代号 的规定 代号分为两种 即 规定 1 和规定 2 规定 1 的代号由 国际安装 Intermational Mounting 的缩写字母 IM 代表 卧 式安装 的 B 和代表 立式安装 的 V 以及 1 位或 2 位阿拉伯数字组成 如 IMB35 或 IMV14 等 B 或 V 或后面的阿拉伯数字代表不同的结构和安装特点 在 GB997 81 中明确规定了 13 种卧式安装代号和 18 种立式安装代号 规定 1 的代号仅适用于带端盖轴承的电机 表 1 7 结构型式分类 第一位数字说 明 1 具有端盖式轴承 用底脚安装的电机 2 具有端盖轴承 用底脚和凸缘安装的电机 3 具有端盖式轴承 其中一个端盖带凸缘 用凸缘安装的电机 4 具有端盖式轴承 机座带凸缘 用凸缘安装的电机 5 无轴承电机 6 具有端盖轴承和座式轴承的电机 7 具有座式轴承的电机 无端盖 精品文档 9欢迎下载 8 除上述 1 4 以外立式的电机 9 特殊安装型式的电机 第四位数字轴伸型式 0 无轴伸 1 有一个圆柱形轴伸 2 有两个圆柱形轴伸 3 有一个圆锥形轴伸 4 有两个圆锥形轴伸 5 有一个带凸缘的轴伸 6 有两个带凸缘的轴伸 7 在 D 端有带凸缘的轴伸 在 N 端有圆柱形轴伸 8 所有其他类型的轴伸 规定 2 的代号由 IM 连同 4 位阿拉伯数字组成 如 IM2011 其中第一位数字表示结构型式的分类 按 表 1 7 第二位和第三位数字表示安装型式 详见 GB997 81 第四位数字表示轴伸型式的分类 按表 1 7 规定 2 的代号适用于各种电机 3 电机的安装机座有三种形式 D2 带地脚 T2 带地脚输出轴带凸缘联接地按所带负载设备 L2 无地 脚输出轴带凸缘联接按所带负载设备 它们的区别在于使用安装结构位置不同而其轴承有别 Y 系列 B3 B35 B5 八 电动机的振动与噪声八 电动机的振动与噪声 电机噪声 电机的噪声的主要噪声源有通风噪声 电磁噪声和机械噪声 1 通风噪声 它包括风扇或其他通风原件以及转子旋转形成的气体涡流噪声 风扇旋转使冷却气体周 期性脉动或气体撞击障碍物而产生的单频噪声 风路中薄壁零件谐振或风路设计不合理产生的 笛声 通 风噪声强度既与风扇类型 风扇直径大小和电机转速有关 也和设计是否合理有关 2 电磁噪声 它是由电机气隙中定 转子磁场相互作用产生随时间和空间变化的径向力 使定子铁心 和机座随时间周期性变形而引起振动 产生噪声 电磁噪声强度极限的大小与径向力的大小和定子铁心 转子刚度有关 3 机械噪声 它包括由转子机械不平衡引起的离心力所产生的机械振动和噪声 轴承振动噪声 电刷 与集电环或换向器滑动接触噪声 受轴承振动激发的端盖轴向振动噪声 对于不同类型的电机 其振动与噪声级 振动和噪声构成成分并不相同 一般来讲 高速电机振动及 噪声级大 通风噪声是构成高速电机噪声的主要成分 低速电机噪声较小 电磁噪声往往是它的主要成分 九 电动机的线端标志九 电动机的线端标志 1 电机旋转方向 对于只有一个轴伸或有两个不同直径轴伸的电机 其旋转方向是从轴伸端或从大 直径轴伸端看的转子旋转方向 如果电机有两个直径相同的轴伸或没有轴伸 则看旋转方向的人 1 如果一端有换向器或集电环 则应站在无换向器或集电环端 2 如果一端有换向器 另一端有集电环 则应站在集电环端 如果按 1 2 会引起误解时 则需另行规定 2 电机线端标志 适用于电机向外引出的接线柱 它只说明绕组的功用和接线柱相对于绕组 如始 端 末端 分接头 的安排 不涉及接线柱的具体结构及其在电机上的空间排列 电机通过其接线柱与负 载相连接 接线标志一般按顺序由数字 英文大写特征字母 数字三部分组成 例如 1U2 绕组以特征字母区别 对各个绕组规定的特征字母见表 1 8 特征字母前的数字区别空间上分离或属不同电流系统但起同样作用 的绕组 同一特征字母 例如并联各支路绕组 变极电机的绕组等 特征字母的数字区别绕组连接端 始 端用 1 如 U1 末端用 2 如 U2 中间的分接头从 1 2 依次和 3 4 5 等注明 若不会引起混淆 前后 数字可省去 对控制微特电机 其线端标志应符合 GB7345 控制微电机基本技术要求 精品文档 10欢迎下载 表表 1 81 8 绕组线端标志绕组线端标志 十 电动机的试验十 电动机的试验 1 三相异步电动机的试验目的和项目 三相异步电动机的试验 分检查和型式试验两种 检查试验是检检查制造厂的成品和修理后的电动机 质量 型式试验是制造厂对每一种新产品按标准规定进行的全面试验 以验证设计 工艺上的技术问题 确定新产品是否符合有关标准 在某些重大设计 工艺改革足以影响产品性能 以及产品在质量抽查和例 行试验 时 也须进行型式试验 异步电动机的产品试验项目见表 1 9 表 表 1 9 异步电动机的产品试验项目 序号型式试验项目检查试验项目 1 绕组对机壳及绕组相互绝缘电阻的测定绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定 2 绕组在实际冷状态下直流电阻测定绕组在实际冷状态下直流电阻的测定 3 转子开路电压的测定 转子开路电压的测定 4 空载试验空载试验 5 堵转子试验 短路试验 堵转子试验 短路试验 6 温升试验 7 负载试验 效率 功率因数及转差率的测定 8 最大转矩的测定 9 短时过转矩的测定 10 起动过程中最小转矩的测定 11 超速试验超速试验 12 绕组对机壳及绕组相互间绝缘介电强度试验绕组对机壳及绕组相互间绝缘介电强度试验 13 绕组匝间绝缘介电强度试验绕组匝间绝缘介电强度试验 仅对绕线型转子的电动机 仅对笼型转子的电动机 大修后的异步电动机通常仅作检查试验 2 三相异步电动机的检查试验方法 1 外观检查 检查外形是否完整 出线端的标志是否正确 固紧用螺钉 螺栓及螺母是否旋紧 转 子转动是否灵活 电动机轴伸径向偏摆情况以及振动情况如何等 对绕线转子电动机还应检查电刷 刷架 电机型式绕组名称特征字母 电枢绕组 A 换向极绕组 B 补偿绕组 串联励磁绕组 并励励磁绕组C D E 他励励磁绕组 F 直轴辅助绕组 H 直流电机和单 相交流换向器 电机 交轴辅助绕组 J 三相电机次级绕组 F 通过直流的励磁绕组K L M 三相电机初级绕组 初级绕组星形中点 次级绕组星形中点 N Q U V W 无换向器交流 电机 其他绕组 R S T X Y Z 精品文档 11欢迎下载 及集电环的装配质量 以及电刷与集电环的接触是否良好 对封闭自扇冷式电动机应检查排风系统 2 绝缘电阻的测定 绝缘电阻分热态和冷态两种 对修理后和出厂的电动机 一般只测绕组相与相 相对地的冷态 常温 绝缘电阻 对绕线转子电动机还应测量转子绕组的绝缘电阻 而多速绕组的电动机 应对其各绕组的绝缘电阻进行分别逐个测量 大型电动机可通过测量绝缘电阻来判断绕组是否受潮 对于额定电压 500V 以下的电动机 一般用 500V 兆欧表进行测量 500 3000V 之间的电动机用 1000V 兆欧表 3000V 以上的电动机用 2500V 兆欧表 对于 500V 以下电动机 绝缘电阻应不低于 0 5M 全部更 换绕组的就不低于 5M 3 直流电阻的测定 电动机绕组的直流电阻的测定一般在冷态下进行 它的测量仪表是电桥 小于 1 应用双臂电桥 大于 1 可用单臂电桥 所测各相电阻值之间的误差与三相平均值之比不得大于 5 Rmax Pmin R平均值 5 式中 R平均值 RU RV RW 3 如果电阻值相差过大 则表示绕组中有短路 断路 焊接或接触不良 或绕组匝数有误等 若三相电阻 都超出规定范围 说明绕组导线过细 4 耐压试验 电动机定子绕组相与相 相与地经过绝缘物质绝缘后 能承受一定的电压而不击穿称 作耐压 高压电动机额定电压为 2000 10000V 时 其试验电压为额定电压的 2 5 倍 5 匝间绝缘试验 把电源电压提高到额定电压的 130 使电动机空转 5min 应不发生短路现象 称 匝间绝缘试验 其目的是考核匝与匝之间的绝缘性能 6 转子开路电压的测定 测量转子开路电压时 转子静止不动 转子绕组开路 起动变阻器断开 在定子绕组上施加额定电压 在转子集电环间测量各线间电压 额定电压在 500V 以上的电动机 施于定子 绕组上的电压可适当降低 7 空载试验 空载试验是在电动机的定子绕组上施加三相平衡电压 使电动机不带负载运行 其目 的是为了确定空载电流和空载损耗 并从空载损耗中分离出铁耗和机械损耗 包括风摩耗 在空载试验时 应观察电动机运行情况 监听有无异常声音 铁心是否过热 轴承的温升及运转是否 正常 对绕线线转子电动机 应检查电刷有无火花和过热现象 对修理后的异步电动机 在作空载试验时 通常仅测量空载电流以检查电机修后的质量 只有在有必 要时才作空载损耗试验 8 短路试验 堵转试验 将电动机卡住不转 用调压器从零值 逐步升高电压 使定子绕组的电流 达到额定值 这时施加在定子绕组上的电压称为短路电压 UK 另一种方法叫定压测量法 即转子不动 给 定绕组加恒定电压 一般在 95 100V 之间 测得的电流称短路电流IK IK的数值在 1 1 4 IN之间可认 为合格 功率小的电动机其IK也小 如果测得短路电流过小 则可能是串联匝数过多 漏抗太大 这时电动机的性能表现为空载电流小 因此 起动电流和起动转矩为小 电动机过载能力差 如果测得短路电流过大 则可能是串联匝数太少 漏抗小 这时电动机的空载电流大 起动电流大 损耗大 功率因数 效率均不合格 温升较高 输出功率下降 如果短路电流三相不平衡 则表示定子绕组有短路 接错或转子绕组有断路等现象 9 超速试验 电动机在空载情况下 应能承受 1 2 倍额定转速的超速试验 历时 2min 以考核旋转部 分的机械强度 提高转速常用两种方法 A 提高被试电动机电源频率 B 用辅助电动机拖动被试电动机 亦可将转子取出单独进行超速试验 超速试验后 应检查转子有无有害变形 10 负载试验 负载试验是确定电动机各部分的损耗 即定子铜耗 转子铜 铝 耗 铁耗 机械耗 包括风摩耗 和附加损耗 11 温升试验 电动机的温升试验是型式试验的重要项目 因为绝大多数电动机的输出功率都限于温 精品文档 12欢迎下载 升 测定温升一般用电阻法和温度计法两种 第二节第二节异步电动机异步电动机 一 异步电动机分类一 异步电动机分类 异步电动机在各种电动机中应用最广 需要量最大 电力传动机械中有 90 左右由异步电动机驱动 其用电量约占电网总负荷的一半以上 异步电动机一般为系列产品 其系列 品种 规格繁多 异步电 动机应在铭牌上表明 相数 额定频率 HZ 额定功率 KW W 或 MW 额定电压 V 额定电流 A 额定功率因数 转子绕组开路电压 V 及额定转子电流 A 仅对绕组转子电动机 额定转速 r min 绝缘等级或温升 电机冷却方式 安装形式和电机总重量 出厂年月 出厂编号及制造厂厂 名等 二 三相异步电动机的型号二 三相异步电动机的型号 表 2 1 异步电动机主要分类 Y 系列三相异步电动机是 80 年代设计生产的 技术性能和经济指标优良的电机 其性能指标 规格参 数 安装尺寸等完全符合国际电工委员会 IEC 标准 老型号的 J2 JO2系列电机已被淘汰 仅供维修用 均由 Y 系列电动机基本系列取代 Y 系列异步电动机的派生和专用系列电动机 也已逐步全面取代 J2和 JO2系列电动机中相应的派生系列和专用系列电机 Y 系列三相异步电动机基本系列的型号组成及其含义如下 Y 132 S 2 2 极数 2 极 机座 短机座 2 号铁心 中心高 132 异步电动机 Y 系列三相异步电动机派生系列的型号含义如下 Y Y R R 200200 M M2 2 4 4 分类方式类别及特点 系列产品用途 基本系列 产量最大 使用最广的一般用途系列 派生系列 为适应某些使用要求在基本系列基础上作某些改变而导出的系列 专用系列 为适应某种特殊需要而专门设计制造的系列 电源相数单相 三相 转子结构型式 笼型转子 绕组本身自成闭合回路 整个转子形成一坚实整体 结构简单牢固应用 最广泛 绕线转子 转子回路有集电环和电刷 可接入外加电阻以改善起动性能 并在必要 时用作小范围调速 带换向器型 转子回路有换向器和电刷 可用作调速或高速运行 并具有串激特性 电机尺寸或功 率 大型电机 定子铁心外径 D1 1000 或电机中心高 H 630 中型电机 D1 约 100 500 或 H 约 80 315 小功率电机 折算至 1500 r min 时连续额定功率不超过 1 1KW 精品文档 13欢迎下载 极数 4 极 机座 中机座 2 号铁心 中心高 200 绕线转子 异步电动机 Y 系列三相异步电动机专用系列型号含义如下 Y Y Z Z 180180 L L 6 6 极数 6 极 长机座 中心高 180 起重及治金用 异步电动机 以上凡无特殊说明 Y 系列三相异步电动机基本系列 均简称为 Y 系列三相异步电动机 三 三 Y Y 系列派生 专用系列电动机型号及用途系列派生 专用系列电动机型号及用途 一般用途异步电动机 是应用面最广的系列产品 其中 Y 系列为笼型三相异步电动机系列 YR 系列 为绕线转子三相异步电动机系列 额定电压分别为 380V 6KV 10KV 的一般用途低压 高压异步电动机的 机座号与其转速 功率的对应关系可查有关手册 表 2 2 主要派生及专用异步电动机的特点及适用范围 产品型号名称适 用 范 围功 率 KW YCT 电磁调速异步电动机 适用于递减转矩风机型和恒转矩 负载设备的无级调速 0 55 90 YD 变极多速异步电动机用于驱动需有级变速的设备 0 35 82 YH 高转差率异步电动机 用于驱动惯性矩较大及具有冲击 性负荷的机械 0 55 90 YLJ 力矩异步电动机 用于恒张力恒线速传动及恒转矩 传动 0 49 191Nn 自制动异步电动机 用于驱动器要求快速 准确停车的 设备 0 55 45 YEZ YEZR 锥形转子制动异步电动 机 同上 0 55 45 YX 高效率异步电动机 用于驱动长期连续运行且负载率 较高的设备 1 5 90 YZC 低振动低噪声异步电动机用于精密机床传动 0 55 18 5 YTD 电梯用异步电动机用于电梯升降动力 4 22 YDF 电动阀门用异步电动机 用于自动开闭输油 输汽管线上阀 门 0 09 30 精品文档 14欢迎下载 YM 木工专用异步电动机用于各种木工机械的传动 0 55 7 5 YG 辊道用异步电动机用于轧钢辊道传动 YZ YZR 冶金及起重异步电动机 用于驱动冶金辅助设备及各种起 重 笼型转子 1 5 30KW 绕线型转子 1 5 200KW YCJ 齿轮减速异步电动机用于驱动低速 大转矩的机械设备 0 55 15KW YXJ 摆线针轮减速异步电动机用于驱动低速 大转矩的机械设备 0 55 55KW YW YF YWF 防腐蚀 户外及户外腐 蚀异步电动机 适用于有腐蚀气体或粉尘的户内 户外场所 0 55 90KW 防爆异步电动机 0 55 90KW YLB 立式深井泵用异步电动机 用于与长轴深井泵配套 组成深 井电泵 供工农业提水或灌溉 5 5 132KW YQS 井用潜水异步电动机 充水 用于与潜水泵配套 组成潜水泵 潜入井下提水或灌溉 3 132KW YQSY 井用潜水异步电动机 充油 用于与潜水泵配套 组成潜水电泵 潜入井下提水或灌溉 3 132KW QS QY QX 浅水潜水异步电动机 潜水 0 5 3 米浅水中提水 广泛用 于农田 城建等 QS2 2 7 5KW QY2 2 4KW QX0 55 7 5KW YQY 井用潜油异步电动机 用于与深井油泵配套组成潜油电 泵 潜入油井直接提油 12 5 55KW YTZ 钻井用异步电动机 用于各种地层勘探 作钻井动力驱 动钻头 YP 屏蔽异步电动机 用于输送不含颗粒的剧毒 易燃 放射性 腐蚀性液体 0 75 37KW YQF YRQF 气候防护型异步电动机 广泛用于化工厂 水泥厂 发电 厂等 复合转子异步电动机 广泛使用于频繁起动和电网容量 相对较小的场合 振动异步电动机 用于传送带上的物料传输及建筑 机械 0 09 10KW 第三节第三节 Y Y 系列三相异步电动机系列三相异步电动机 一 概述一 概述 1 产品特点 本系列电机为一般用途全封闭 半封闭 自扇冷 鼠笼型三相异步电动机 具有高效 节能 起动力矩 高 燥声低 振动小及使用维护方便等特点 2 主要用途适用范围 本系列电机适用于不含易燃 易爆或有其它腐蚀性气体一般场所以及无特殊要 求的机械上 如金属切削机床 泵 风机 矿山机械 农业机械等 3 品种及规格 机座号 H80 355 额定功率 0 55 355KW 防护等级 IP23 IP44 IP54 IP55 4 型号组成及其代表意义 Y Y 132132 M M 4 4 极数 2 4 6 8 10 机座长度代号 S M L 中心高 精品文档 15欢迎下载 5 使用环境条件 异步电动机 1 环境应干燥 洁净 电机周围良好地通风 2 海拔不超过 1000 米 3 环境空气温度随季节而变化 但不超过 40 6 工作条件 1 额定电压 380V 电源频率 50HZ 2 工作方式 S1 连续 3 定子阻温升不超过 80K 电阻法 4 接法 3KW 以下 Y 接法 4KW 以上 接法 7 绝缘等级 B F 级 二 运输与贮存二 运输与贮存 1 电动机在运输过程中 应防止电动机倾斜 倒置 雨淋 2 电动机不立即使用时 应妥善保存 电动机应贮存在清洁 阴凉 干燥 无酸碱 老鼠或其它腐蚀 气体的库房内 避免周围环境温度急剧变化 3 电动机贮存时不宜堆积太高 以免损坏下层电动机的包装 三 开箱及安装前检查三 开箱及安装前检查 1 开箱检查 1 包装箱上产品名称及规格型号是否符合要求 2 包装箱是否完整是否无损 有无被启封迹象 有无受潮迹象 3 按随机文件目录 查对随机文件是否齐全 正确 1 安装前检查 1 清除电机尘土及轴伸处的防锈涂层 2 核对电动机名牌上的各项数据是否符合要求 3 检查电机在运输过程中有变形或损坏 紧固件有无松动或脱落 用手转动转子 检查是否转动灵活 不应有转子相擦等现象 4 新安装或停用三个月以上的电动机 用 500V 兆欧表测量电动机的绝缘电阻 其值不低于 0 5M 湿热型电动机不低于 1M 若低于上述规定时 应进行干燥 干燥处理时 绕组最高温度不超过 120 四 安装使用四 安装使用 1 安装 1 电动机 可用联轴器 正齿轮及皮带轮传动 2 对于功率及转速较高的电动机应尽量避免采用皮带传动方式 对 4 千瓦以上的 2 极电动机和 30 千 瓦以上的 4 极电动机不宜采用平皮带传动 如选用小皮带轮 可扩大三角皮带的传动范围 如必须皮带传 动的可建议采用间接方式 这样可避免操作不慎造成断轴 小功率电机皮带传动时也防止拉力过紧 谨防 断轴 双轴伸电动机的风扇端 仅允许用联轴器传动 3 采用皮带传动时 要求电动机轴中心线应与负载中心线平行且皮带中心线与轴中心线重直 采用 联轴器传动时 电动机轴中心线与负载中心线必须重合 4 对立式安装的电动机轴伸除了用皮带轮 或相当于普通皮带轮负荷 外 不允许再加其他轴向负 荷装置 5 电动机的安装地点应保证其良好的通风冷却条件 电动机不宜用于日晒及雨淋场所 电动机通风 口不应被尘土纤维阻塞 不然会导致通道阻塞以致于降低冷却进风量 6 电动机必须安装在牢靠 坚固且有一定刚度的基础上 安装面要平整 否则电动机运行不平稳 导致轴承损坏 接地牌位于出线盒内的专用位置上 并配有良好的接地线柱 H315 355 电动机座上另有 一处接地位置 7 请按照接线盒内接线图或名牌上接线图正确接线 若需改变旋转方向时 可将任何两相电源线互 换 精品文档 16欢迎下载 2 起动和运行 1 起动准备 再次测量电动机的绝缘电阻 检查电动机紧固螺栓是否拧紧 轴承是否缺油 电动机的接线是否符合要求 电动机是否可靠接地 电动机接线盒内接线板上有 6 个接线柱对应机 内绕组引出线 接电源线对应相序 具体标记见下表 相序 ABC 头 U1V1W1 尾 U2V2W2 按电动机铭牌规定接法 接成 或 Y 如下图 1 图 2 W2U2 V2U2 V2 W2 U1 V1 W1 U1V1W1O OO ABC O O 图 1ABC 图 2 按图中相序接线时 从轴伸端视之 电动机的转向为顺时针 任意调换三相电源中两相的相序 电 动机则反向旋转 检查联轴器的螺栓及销子是否紧固 皮带连接处是否良好 皮带松紧是否合适 机组转 动是否灵活 有无卡住 窜动和不正常的声音等 检查熔断器的额定电流是否符合要求 安装是否牢固可靠 检查起动装置接线是否正确 起动装置是否灵活 触头接触是否良好 起动装置是否可靠接地 电动机允许全压或降压起动 但应注意 全压起动时约有 5 7 倍额定电流的起动电流 降压起动时 转矩与电压平方成正比 当电网容量不足时 宜采用降压起动 而当静负载相当大时 建议用满压起动 1 运行及其注意事项 电动机起动后 应注意观察电动机 传动装置 拖动设备及线路电压和电流表 有异常现象应立即 停机 查明并排除故障后方能再次起动 当电源的频率 电压为额定 与铭牌上数值偏差超过 1 或电压 频率为额定 偏差超过 5 时 电动 机不能保证连续输出额定功率 连续工作的电动机不允许过载 电动机一般应装有过热保护 短路保护 断路保护和零序多道保护装置 可防止单道保护失灵 根 据电动机铭牌上额定电流值调整保护装置的整定值 整定值不应超过电机铭牌额定值 电源接通后 若电动机不转应立即停机 以免烧坏电动机 按电动机的技术要求 限制电动机连续 起动次数 空载运行一般不超过 3 5 次 电动机长期运行至热状态 停机后又起动 不得连续 2 3 次 时 间间隔 30 秒 否则容易烧坏电动机 几台电动机合用一台变压器时 不能同时起动 应由大到小逐台起动 电动机空载或负载运行时 不应有断续的或异常的声响或振动 轴承温度不应超过 95 当发生下列情况应立即停机处理 A 发生人身触电事故 B 电动机或起动装置冒烟起火 C 电动机剧烈振动 D 电动机拖动设备损坏 E 电动机轴承剧烈发热 F 电动机发生窜轴冲击 扫撞 转速突然下降 温度迅速上升 G 电动机启动时 有响声不转动 或转速太低 五 故障与分析排除五 故障与分析排除 精品文档 17欢迎下载 常见故障及其排除方法见下表 故障现象原因分析排除方法 不能起动 1 电源未通 2 定子绕组故障 3 负载过大或传动机械被卡住 4 控制设备接线错误 1 检查开关 熔丝 各对触点及引出 线头 查出故障 2 专业检查有无绕组断路 短路 接 地等 查出修理 3 选择较大容量电动机或减轻负载如 传动机械卡住应检查机械 消除障碍 4 校正接线 电动机带负载运行时转速 低于额定值 1 电源电压过低 2 负载过大 1 用电压表 万用表 检查电动机输 入端电源电压 2 选择较大容量电动机减轻负载 故障现象原因分析排除方法 接地失灵电机外壳 有电 1 电源与接地线搞错 2 电动机绕组受潮 绝缘老化 或引出线与接线盒相碰 1 纠正接地线 2 电动机绕组干燥处理 绝缘老化严重 更换绕组 整理接地线 电动机运转时声音 不正常 1 转子与定子成绝缘纸相擦 2 电机缺相运行 3 轴承损坏或严重缺油 1 检查电动机内膛 绝缘纸有无突出部 分 轴承是否走外圆或内圆查明修理 2 检查开关 熔丝 接触器 接线等 排除故障 3 更换轴承 清洗轴承 更换润滑油 电动机振动 1 转子动平衡不合格 2 皮带盘轴孔偏心或静平衡不 合格 3 轴伸弯曲 4 底脚安装松动 1 校转子动平衡 2 修正偏心 校静平衡 3 校直或更换 4 紧固底脚螺钉 轴承过热 1 轴承损坏 2 轴承润滑脂质量不好或填充 量不当 3 皮带过紧或联轴器装得不好 4 轴承室或轴磨损严重变形 5 使用环境超过防护等级 6 电动机两侧端盖或轴承盖未 装平 1 更换轴承 2 更换润滑脂 填充量不宜超过轴承容 积的 70 3 调整皮带张力 校正联轴器 4 采取套成涂镀法修复磨损件 5 更换防护等级与环境相适应的电机 6 将端盖或轴承盖按止口装进 装正 拧 紧螺栓或螺钉 电动机温升过高或 冒烟 1 负载过大 2 两相运转 3 电动机风道阻塞 4 环境温度增高 5 定子绕组故障 6 电源电压过低或过高 1 选择较大容量电动机或减轻负载 2 检查熔丝 开关接触点排除故障 3 清除风道油垢及灰尘 4 采取降温措施 5 专业检修定子绕组 6 用电压表 万能表检查电动机输入端电 源电压 精品文档 18欢迎下载 六 安装保护装置及事故处理六 安装保护装置及事故处理 1 电动机应妥善接地 接线盒内有接地装置 必要时 亦可利用电动机底脚及凸缘紧固螺钉接地 2 电动机一般应有热保护装置 并应根据电动机铭牌电流调整保护装置的额定值 当电动机的热保护 及短路保护连续发生动作时 应查明故障是来自电动机 还是超负荷或保护装置定值大低 消除故障后 方可 投入运行 七 保养与维修七 保养与维修 电动机应周期地保养与维护 发现故障及时处理 一般每月进行一次小保养 每年进行一次大保养 1 小保养项目有 A 清擦电动机尘垢 测量绝缘电阻 B 检查并清擦电动机的接线端子 C 检查各固定螺栓 钉 和接地是否牢固 D 检查轴承的运行声音及润滑油情况 E 检查并清擦起动装置及其绝缘端子 2 大保养项目 A 全部小保养项目 B 电动机内部清理和检查定子绕组达到齐整 无油垢 不裸铜 无匝间短路 相间短路接地等 检查转子端环 铝条 检查定 转子铁心 3 应保证电动机在运行过程中良好的润滑 2 极电动机运行超过 2000h 4 6 8 10 极电机运行超 过 4000h 时 应补充或更换 3 号锂基润滑脂 Y355 2 应加高转速 高负荷润滑脂 一般电动机运行 5000 小时左右 半年 即应补充或更换润滑脂 密封轴承在使用寿命期内不必要更换润滑脂 运行中发现轴 承过热润滑脂变质时应及时更换润滑脂 更换润滑脂时 应清除旧的润滑脂 并用汽油洗净轴承盖的油槽 然后将润滑脂填充轴承内外圈之间 空腔 1 2 对 2 级 或 2 3 对 4 6 8 级 4 当轴承寿命终了时 电动机运行答额振动机噪声明显增大 检查轴承的径向游隙如达到下列数值时 即应更换轴承 轴承内径 20 3035 5055 8085 120 极限磨损游隙 0 100 150 200 30 更换新轴承的规格型号应与旧轴承相符 5 拆卸电动机时从轴伸端或非轴伸端取出转子都可以 如果没有必要卸下风扇还是从非轴伸端取出转 子较为便利 从定子中轴出转子时 应防止损坏定子绕组或绝缘 6 更换绕组必须记下原绕组的型式 尺寸及匝数 线规等数据 当失落这些数据时应向制造厂家索取 如随意更改原设计绕组数据 常会使电动机的性能恶化 甚至无法使用 第四节第四节 大中型三相异步电动机大中型三相异步电动机 一 一般说明一 一般说明 1 本节内容适用于中心高 355 1000 及冲片外径 990 以上的 Y 系列箱式机座三相异步电动机及其派 生产品 其电动机的结构型式主要有以下几种 1 结构及安装方式 最常用的为 IMB3 及 IM7211 2 防护等级 常用的有 IP22 IP23 IPW23 IPW24 IP44 IP54 及 IP55 3 冷却方式 精品文档 19欢迎下载 一般采用 IC01 IC11 IC21 IC31 IC37 IC81W IC511 IC611 IC616 2 安装地点 1 海拔不超过 1000 米 环境温度 15 40 带滑动轴承电动机和水冷电动机 应不低于 5 2 最湿月平均最高相对湿度为 90 同时该月月平均最低温度不高于 25 3 不允许有白蚁 4 对于防护等级低于 IP54 的电动机 不允许有过多灰尘 盐雾及其它腐蚀性气体 对于防护等级为 IP54 及以上的电动机是防尘的 3 电动机所需冷却水水质为经过沉淀的 水温满足要求的清洁中性水 4 电动机转向由主轴伸端视之为顺时针方向旋转 也可根据要求反时针方向旋转或正反两个方向旋转 5 电动机的定额是最大连续定额 并能按 S1 工作制运行 也可根据要求定做 二 电动机的结构说明二 电动机的结构说明 异步电动机是通过基本部件及任选部件的组合来满足用户的各种不同用途的要求 电动机的主要部件有 机座及定子装配 转子装配 端盖式轴承装配 或座式轴承装配 顶罩 出线盒 其中顶罩是随具体运行 所需的各种防护等级而变更的 1 机座 机座为箱式焊接结构 可以在不改变基本设计的情况下 在顶部配置通风管道或水一空冷却器 空 空冷却器 气候防护顶罩及其它附加装配 吊入式机座是一个长方体的箱式结构 机座内部轴向