三相异步电动机检修过程及准备

1、三相异步电动机检修三相异步电动机检修 三相异步电动 机检修 检修前准备检修前准备 电机修理电机修理 修试、试验、维护修试、试验、维护 学习子情境1:检修前准备三相电机结构、类型三相电机结构、类型三相异步电机的拆装方法三相异步电机的拆装方法 三相异步电机修前检测方法三相异步电机修前检测方法 三相异步电机的工作原理三相异步电机的工作原理三相异步电机的转矩与机械特性三相异步电机的转矩与机械特性三相异步电机的名牌数据三相异步电机的名牌数据三相异步电机的拆装方法三相异步电机的拆装方法1、检修前准备、检修前准备 准备各种工具准备各种工具(扳手、榔头、等扳手、榔头、等) 作好拆卸前的记录，标记和检查作好拆卸

2、前的记录，标记和检查 按照拆卸步骤依次拆卸按照拆卸步骤依次拆卸拆卸方法拆卸方法三相异步电机的拆装方法三相异步电机的拆装方法拆开端接头拆开端接头 拆卸轴承盖和拆卸轴承盖和端盖端盖 抽出转子抽出转子 拆卸风罩和拆卸风罩和风叶风叶拆卸皮带拆卸皮带轮或轴器轮或轴器1、检修前准备、检修前准备 拆卸步骤拆卸步骤装配方法装配方法三相异步电动机拆卸与装配工艺过程正好是相三相异步电动机拆卸与装配工艺过程正好是相反的。反的。安装转子安装转子 安装皮带轮或安装皮带轮或轴承轴承 安装风罩和安装风罩和风叶风叶安装轴承盖安装轴承盖和端盖和端盖 安装端接线安装端接线装配步骤装配步骤1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机的

3、结构三相异步电机的结构异步电动机基本结构异步电动机基本结构: 定子、转子定子、转子 1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机的结构三相异步电机的结构定子定子定子铁心定子铁心定子绕组定子绕组机座机座+= 电动机磁路的一部分由电动机磁路的一部分由0.5mm厚厚,两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成,在在其内部冲有均匀分布的槽其内部冲有均匀分布的槽,槽内嵌槽内嵌放三相对称绕组放三相对称绕组.转子转子转子铁心转子铁心转子绕组转子绕组轴承轴承+= 由由0.5mm厚厚,两面涂有绝缘漆两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成的硅钢片叠成,在其外圆冲有在其外圆冲有均匀分布的槽均匀分布的槽,槽内嵌放转子槽内嵌

4、放转子绕组绕组,转子铁心装在转轴上转子铁心装在转轴上.1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机的类型三相异步电机的类型 根据电机转子绕组形状不同,分为:1、检修前准备、检修前准备 笼型绕组为自行闭合的对称多相绕组,它由插入每个转子槽的导条和两端的环形端环构成,一根导条代表一相,如果去掉铁心,整个绕组外形就像个圆笼绕线型转子铁心槽内用绝缘导线组成三相绕组,绕组的三个出线端接到三个滑环上,而滑环固定在转子轴上,三个滑环彼此绝缘,与轴也绝缘,通过三个电刷与外部连通.鼠笼型异步电机绕线型异步电机三相异步电机鼠笼式转子结构示意图鼠笼式转子结构示意图1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机的类型三相异步电

5、机的类型三相异步电机三相异步电机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机三相异步电机的工作原理的工作原理YBZXAC转子转子定子定子线绕式线绕式鼠笼式鼠笼式鼠笼转子鼠笼转子 定子绕组定子绕组（三相）（三相）机机 座座1、检修前准备、检修前准备 三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理v先来看一下异步电动机的基本原理先来看一下异步电动机的基本原理NS0n闭合闭合线圈线圈磁铁磁铁feni1、检修前准备、检修前准备 vlBe导线长导线长磁感应强度磁感应强度切割速度切割速度（右手定则）（右手定则）闭合导线产生电流闭合导线产生电流 in0neif（左手定则）（左手定则）通电导

6、线在磁场中受力通电导线在磁场中受力ilBf导线切割磁力线产生感应电动势导线切割磁力线产生感应电动势磁极旋转磁极旋转NS三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 1. 线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转两者转动方向一致两者转动方向一致 结论：结论：2. 线圈比磁场转得慢线圈比磁场转得慢0nn异步异步n0neiNSf三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 旋转磁场的产生旋转磁场的产生v异步机中异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极0nAYCBZX( )电流入电流入()电流出电流出240sin120sinsintIitI

7、itIimCmBmAAiBiCimIt三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 BiAXBYCZAiCiAiBiCimIt合成磁场方向：合成磁场方向：向下向下0tAXYCBZNS三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 同理分析，可得同理分析，可得其它电流角度下其它电流角度下的磁场方向：的磁场方向：AiBiCitmI 60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n 180tXBZ0nAYC三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向：取决于三相电流的相

8、：取决于三相电流的相序。序。AiBiCimIt0nAiCiBimIt0n改变电机的旋转方向：换接其中两相改变电机的旋转方向：换接其中两相三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 旋转磁场的旋转磁场的转速转速大小大小v一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360则则同步转速（旋转磁场的速度）为同步转速（旋转磁场的速度）为分）转/( 600fn AiBiCimItAXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNS三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 极对数（极对数（P）的概）的概念念BiAXBY

9、CZAiCiAXYCBZNS1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：即：三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 极对数（极对数（P）的）的改变改变将每相绕组分成两段，按右下图放入定子将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。槽内。形成的磁场则是两对磁极。CYABCXYZAXBZAiBiCiXAAXBYBYCZCZ三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 CYABCXYZAXBZAiCiBiAXX ANSSNZCZCBYBYAiBiCimIt极

10、对数极对数2p三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 极对数和转速的关系极对数和转速的关系XNSASNZBX AYCZBCY0t 60t A0nAZXXCZCSNSN30分）转/( 600pfn AiBiCimIt三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理1、检修前准备、检修前准备 分）转 /( 600pfn2p180分）转/( 50011p360分）转/( 0003极对数极对数)50(Hzf 3p120分）转/( 0001每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度0n同步转速同步转速三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速三

11、相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理1、检修前准备、检修前准备 v电磁转矩电磁转矩 T 是三相异步电动机最重要的物理量之一，机械机械特性特性是电动机的主要特性。对电动机进行分析往往离不开这两方面内容。一、转矩公式一、转矩公式异步电动机的转矩是由旋转磁场每磁极的磁通 与转子电流I2相互作用产生的。它应与电磁功率成正比，因而与转子的功率因数有关。于是2222coscosIKITT111111144. 444. 4UNfUNfE及及22222122022202)44. 4()(XRNfssXRsEI且且2202222)(cossXRR三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性

12、1、检修前准备、检修前准备 则转矩公式可表示则转矩公式可表示为为22022212)(sXRUsRKT转矩特性T =T(s)曲线如图所示，当s很小时， T与s成正比；当s很大时，T与 s 成反比(以双曲线为渐近线)，并且有最大转矩Tmax存在。smTmax00nn01 转矩还与定子的相电U1的平方成正比。电源电压的变动对转矩的影响很大三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性1、检修前准备、检修前准备 三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性二、机械特性曲线二、机械特性曲线转矩与转差率转矩与转差率的关系曲线的关系曲线T= f (s)如右侧上图所示，转速与转矩转速与转

13、矩的关系曲线的关系曲线 n = f (T)如右侧下图所示。smTmax00nn01TbTmax0nn0TNTstnNa1、检修前准备、检修前准备 三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性v研究机械特性是分析为了分析电动机的运行性能。在机械特性曲线上，要讨论三个转矩。1. 额定转矩 TN60/22202nPTTTTnPT29550在电动机匀速转动时，其转矩T必须与阻力转矩TC 平衡，而阻力转矩包括负载转矩T2和空载损耗转矩T0。一般T0很小，常可忽略 P2是电动机的输出功率 (单位 W )，T 的单位是(Nm)。n 的单位是 (r /min)。功率单位用千瓦，则1、检修前准备、检

14、修前准备 三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性v额定转矩额定转矩是电动机在额定负载时的转矩。某台电动机，P 2N =7.5kW，额定转速nN =1440 r / min，则额定转矩为14405 . 7955095502NNNnPTmN7 .49TbTmax0nn0TstaTNnN可从电动机铭牌上额定功率和额定转速等数据 求得例1、检修前准备、检修前准备 三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性此时对应的转差率为 s m (可由dT/ds = 0 求得) ， 即令2、最大转矩Tmax在机械特性曲线的最大值，称为最大转矩最大转矩或临界转矩。0)(22022212

15、sXRUKsRdsddsdT202XRsm2021max2 XUKT可见，Tmax U12,且与转子电阻R2 无关，而 R2 越大 sm也越大1、检修前准备、检修前准备 三相异步电动机三相异步电动机转矩与机械特性转矩与机械特性22022212XRURKTstT0nU1U1U1 U1U1对转矩的影响对转矩的影响T0nTmaxR2R2R2 R2R2对转矩的影响对转矩的影响3、启动转矩Tmax1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据v要正确使用电动机，必须要看懂铭牌。今Y132M-4型电动机为例，来说明铭

16、牌上各个数据的意义。1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据1、型号、型号1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据异步电动机产品名称代号异步电动机产品名称代号1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据U1U2V1V2W1W2U1U2V1V2W1W2U1V1W1W2U2V2U1V1W1W2U2V22、接法、接法1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据3、电压、电压4、电流、电流5、功率、功率与效率与效率.电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压。电动机在额定运行时轴上输出的机械功率值。效

17、率就是输出功率与输入功率的比值.电动机在额定运行时定子绕组上的线电流1、检修前准备、检修前准备 三相电动机的铭牌数据三相电动机的铭牌数据6、转速、转速7、功率、功率 因数因数8、绝缘、绝缘 等级等级由于生产机械对转速的要求不同，需要生产不同磁极数的异步电动机，因此有不同的转速等级。按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。所谓极限温度，是指电动机绝缘结构中最热点的最高容许温度。因为电动机是电感性负载，定子相电流比相电压滞后一个角。cos 就是功率因数。1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机修前检测方法三相异步电机修前检测方法检查及实验的项目检查及实验的项目定子绕组的测定定子绕

18、组的测定绝缘电阻的测定绝缘电阻的测定直接电阻的测定直接电阻的测定 检查检查 1、检修前准备、检修前准备 实验实验 三相异步电机修前检测方法三相异步电机修前检测方法1、检修前准备、检修前准备 三相异步电机修前检测方法三相异步电机修前检测方法实验的项目与方法实验的项目与方法直接电阻的测定直接电阻的测定绝缘电阻的测定绝缘电阻的测定 主要检其三相主要检其三相的直流电阻是否的直流电阻是否平衡，要求平衡，要求 误差误差不超过平均值不超过平均值4%1测量对地绝测量对地绝缘电阻缘电阻2测量相间绝测量相间绝缘电阻缘电阻 一般使用兆欧表一般使用兆欧表1、检修前准备、检修前准备 学习子情境2:电机修理定子绕组故障检

19、修定子绕组故障检修三相异步电机故障分类三相异步电机故障分类电机维修工具与测量仪表电机维修工具与测量仪表转子绕组故障检修转子绕组故障检修机械部分故障检修机械部分故障检修电机维修工具电机维修工具与测量仪表与测量仪表 1-手工工具 2-量具榔头 打板划线板压线板刮线刀清槽刀塞尺钢板尺半径量规游标卡尺外径千分尺维修工具维修工具2、电机修理、电机修理 电机维修工具电机维修工具与测量仪表与测量仪表1-常用仪表 2-常用仪器兆欧表万用表钳形电流表转速表短路侦查器轴承故障测试仪器单臂电桥双臂电桥直流高压实验仪交流耐压试验仪测量仪表测量仪表2、电机修理、电机修理 45三相异步电机故障分类三相异步电机故障分类三相

20、异步电机故障电磁方面故障机械方面故障2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修故障原因故障原因电动机的老化、受潮、腐蚀性气体的侵人电动机的老化、受潮、腐蚀性气体的侵人机械力、电磁力的冲击机械力、电磁力的冲击电动机在运行中长期过载、过电压、欠电压、两相运转等电动机在运行中长期过载、过电压、欠电压、两相运转等2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修1、绕组受潮、绝缘电阻偏低电动机长期停用或贮存，受周围的潮湿空气、电动机长期停用或贮存，受周围的潮湿空气、雨水、腐蚀性气体及油污等侵入，雨水、腐蚀性气体及油污等侵入，使

21、绕组表面吸附一层导电物质，导致绝缘电使绕组表面吸附一层导电物质，导致绝缘电阻降低阻降低原因：原因：修理方法：修理方法：干燥处理，然后进行一次侵漆和烘干干燥处理，然后进行一次侵漆和烘干2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修2、绕组接地故障把各相绕组的线端连接片拆开，逐相把各相绕组的线端连接片拆开，逐相检查是否有接地处，用测电笔通电电检查是否有接地处，用测电笔通电电动机外壳，如果测电笔的氖灯发亮，动机外壳，如果测电笔的氖灯发亮，则说明绕组有接地处则说明绕组有接地处检测方法：检测方法：修理方法：修理方法：将绕组包扎好，涂上绝缘漆烘干将绕组包扎好，涂上绝缘漆烘干接地处发生在两头碰触端

22、盖，则可用绝接地处发生在两头碰触端盖，则可用绝缘物衬在端盖上缘物衬在端盖上更换部分接地绕组更换部分接地绕组2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修3、绕组短路故障检测方法：检测方法：观察法观察法：仔细观察绕组有无烧坏的痕迹和：仔细观察绕组有无烧坏的痕迹和有无浓厚的焦味有无浓厚的焦味测量法测量法：用电压表测量每个极向绕组两端的：用电压表测量每个极向绕组两端的电压，如读数较小，则说明有短路线圈存在电压，如读数较小，则说明有短路线圈存在电阻法电阻法：用电桥或万用表分别测量各相绕：用电桥或万用表分别测量各相绕组的直流电阻，电阻值小的为短路相组的直流电阻，电阻值小的为短路相将短路处绝缘重

23、新处理将短路处绝缘重新处理将短路线圈废弃跨接将短路线圈废弃跨接重新更换绕组重新更换绕组修理方法：修理方法：2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修4、绕组断路故障检测方法：检测方法：用万用表的电阻档，表笔分别接触电动用万用表的电阻档，表笔分别接触电动机引线端子板上三相绕组，即可查出短机引线端子板上三相绕组，即可查出短路绕组的断路相路绕组的断路相修理方法：修理方法：如发生在定子槽外部的导线接头处，将如发生在定子槽外部的导线接头处，将导线重新接好焊牢导线重新接好焊牢如发生在定子槽内，需把如发生在定子槽内，需把线圈拆除，重新绕制线圈拆除，重新绕制2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检

24、修定子绕组故障检修5、绕组接错故障检测方法：检测方法：将电动机转子抽出，在定子绕组内通入将电动机转子抽出，在定子绕组内通入三相低压交流电源，用一个钢球放入电三相低压交流电源，用一个钢球放入电动机的铁心内，如果钢球能沿定子内腔动机的铁心内，如果钢球能沿定子内腔旋转，表明绕组接线正确，若钢球被吸旋转，表明绕组接线正确，若钢球被吸引住不动，则说明绕组接线错误引住不动，则说明绕组接线错误修理方法：修理方法：知道绕组接线有误后，可将知道绕组接线有误后，可将定子绕组的连接线拆开，按定子绕组的连接线拆开，按照接线图重新接好后焊牢即照接线图重新接好后焊牢即可可2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故

25、障检修6、极相组嵌反或接反检测方法：检测方法：电动机不能启动或者转速明显减慢电动机不能启动或者转速明显减慢,同时同时,三相电流增大而不平衡三相电流增大而不平衡,电动电动机有异常声音、振动和局部发热。机有异常声音、振动和局部发热。修理方法：修理方法：细心核对每个极相组的首细心核对每个极相组的首尾端放置一致尾端放置一致,同一个极相同一个极相组的几个线圈间的连接必组的几个线圈间的连接必须按顺序嵌放须按顺序嵌放,如果有嵌反如果有嵌反或接反的现象或接反的现象,必须重新连必须重新连接接2、电机修理、电机修理 定子绕组故障检修定子绕组故障检修7、绕相首尾接错检测方法：检测方法：首先将三相绕组任意连接，然后将

26、万用首先将三相绕组任意连接，然后将万用表旋转至表旋转至“mA”档，两笔分别与绕组并档，两笔分别与绕组并联后的两个端点连接。转动转子，如指联后的两个端点连接。转动转子，如指针往返摆动，则说明三相绕组的首尾端针往返摆动，则说明三相绕组的首尾端接错接错修理方法：修理方法：知道绕组首尾接错后，可将知道绕组首尾接错后，可将定子绕组的连接线拆开，调定子绕组的连接线拆开，调整方向重新接好后焊牢即可整方向重新接好后焊牢即可2、电机修理、电机修理 转子绕组故障检修转子绕组故障检修故障原因故障原因转子材料或制造质量不佳转子材料或制造质量不佳运行启动频繁，操作不当运行启动频繁，操作不当急速的正反转造成剧烈冲击急速的

27、正反转造成剧烈冲击2、电机修理、电机修理 转子绕组故障检修转子绕组故障检修转子绕组故障转子绕组故障绕线型转子故障绕线型转子故障2、转子绝缘下降、转子绝缘下降3、转子并接头铜套开焊、转子并接头铜套开焊4、滑环故障、滑环故障笼型转子故障笼型转子故障1、断条原因、断条原因2、电机修理、电机修理 转子绕组故障检修转子绕组故障检修1、断条原因故障检修、断条原因故障检修2、电机修理、电机修理 转子绕组故障检修转子绕组故障检修1、断条原因故障检修、断条原因故障检修2、电机修理、电机修理 转子绕组故障检修转子绕组故障检修2、转子绝缘下降、转子绝缘下降3、转子并接头铜转子并接头铜 套开焊套开焊2、电机修理、电机修理 转子绕组故障检修转子绕组故障检修4、滑环故障检修、滑环故障检修2、电机修理、电机修理 机械部分故障检修机械部分故障检修故障故障分类分类2、电机修理、电机修理 机械部分故障检修机械部分故障检修2、电机修理、电机修理 2、电机修理、电机修理 学习子情境3:修试、试验、维护修试、试验、维护 三相电机运行中