交流电动机的点检与维护_1分解课件

1、1交流电动机的点检与维护 李刚夫目 录第一章 点检、维护的技术要求第二章 电机常见问题讨论第一章点检、维护的技术要求 1 范围 本“要求”规定了电机点检、维护方法的技术要求。 本“要求”适用于各种通用交流电机的点检和维护。2引用标准 GB 10068-2000 中心高为56mm及以上电机的机械振动的测量、评定及限值 DL/T5161.7-2002 电气装置安装工程质量检验及评定规程3电机技术档案 电机档案是其劣化趋势分析的基础，是检修的依据和参考。 3.1自然档案 电机的“自然档案”，要记录电机的出身及其自然状况。内容包括：档案编号等有关电机的一切自然资料。它可以作为档案的主页。当然也可记录历

2、次检修记录，以便于查询。见附录中电机档案-“自然档案”。第一章点检、维护的技术要求第一章点检、维护的技术要求3.2 验收记录电机的验收记录，主要记录电机验收的试验项目和试验情况。见附录中电机档案-“验收记录” 。3.3 安装记录 做好安装记录，也是对电机安装质量的最好监督。对大电机就更为重要。 安装记录首先是给事故分析做参考，也给今后电机检修时的拆装做参考。 第一章点检、维护的技术要求 大电机和中小型电机的安装形式是有差别的。对于大型电机，定转子可以是分别安装调整的，如轧钢主传动电机等。这些电机的安装记录，可做另行规定，而其它电机基本都是整体安装。整体安装的电机，因滚动轴承、端盖式滑动轴承的不

3、同，记录的内容也有所区别。见附录中的“安装记录”。第一章点检、维护的技术要求3.4 试车记录 电机的试车记录分为单机试车和负荷试车。试车是对土建施工和电机安装质量的综合检验，也是电机运行后劣化趋势分析的基础。见附录中的“试车记录”。3.5 点检记录 按点检记录的表格，认真填写点检记录。3.6 档案的管理 各项目部的档案负责人，应督促电气负责人，在每个施工阶段完成后，要及时完善相应资料的整理并及时归档。第一章点检、维护的技术要求在项目工程投产后一个月内，电子版和一份文字资料的基础档案，上报设备部。在工程全部投产后，我们应把全厂的电机基础档案汇总成一起，再刻成一个光碟存档备查。各单位相关专业负责人

4、，定期检查点检记录，对不规范的记录，要及时提出改正意见。对于高污染环境的电机，每月做一次趋势分析。主要是冶炼系统和焦化系统的电机，如炼钢厂的吊车起重电机。为维护、检修提出参考意见。第一章点检、维护的技术要求 对于一般环境的电机，可每季度做一次趋势分析。 全线投产一年以后，以设备运行状况，可调整、加长趋势分析周期。4点检的技术要求 设备管理的重点，就是建立、健全点检档案，并在点检档案的指导下，以维护和计划检修为手段，努力去实现我们的终极目标：减少设备的维护成本；消灭设备的突发事故！因此点检的质量就显得至关重要了。第一章点检、维护的技术要求4.1 通则 目前，我厂对电机点检的主要参数是电压、电流、

5、温度、绝缘电阻（吸收比）、振动和噪声。点检的具体内容是对电器设备进行定点、定时、定人、定质、定量的检测。 定点。依被检电器的特点，正确选择测试点。为了便于结果的比较，在测试点选定后，应稳定不再变动，避免测试点的随机性。如电机表面温度的检测。 定时。点检时间要固定，做好时间（年、月、日、时）记录。特别是温度的检测，更要定时。第一章点检、维护的技术要求定质。保持稳定的点检质量。首先，必须正确的使用检测仪器，如红外线点温计、兆欧表、测振仪等。即测量的方法、方位要稳定。第二，为实现定质，也必须落实定点、定时和定人。定量。首先是要保证点检的数量。即点检的位置数量和点检的项目数量要稳定；第二要保证检测参数

6、的量化。一定要量化到具体数值。即使是对噪声的检测，因暂无专用检测仪而使检测带有评估的性质，也应写入点检人员个人对其的评语，记录当时的感受。如“稳定的低频哼声”、“电磁噪声”、“噪声中等”等带有个人特色的用语，以便于增强对噪声变化的判断能力。第一章点检、维护的技术要求只有在记录非此及彼的状态时，方可使用“正常”一词。定人，是保证点检的质量，让点检发挥作用的关键。只有“定人”，才能保证点检人员能“认真”的工作，才能保证其工作责任心和积极性。所以说，定人并保持点检人员相对的稳定性，是点检工作的关键。建档，为了使这些点检资料能成为有用之材，依其“趋势图”的形式，预示设备的故障期。所有资料必须归档，建立

7、齐全的设备技术档案，并用好、用活技术资料，才能实现“有所投资，必有所回报”的目的。第一章点检、维护的技术要求4.2电机点检的要求 4.2.1 电机点检的共同要求 a 记录电机的运行参数：某时间下定转子的电压、电流； b 同时记录该时段的定子绕组温度（Pt100）、进出口风温（Pt100）； 对于一切绝缘绕组的运行温度，都要控制在其绝缘等级允许的温度以下。如：对于F级绝缘，其允许的运行温度是155，所以到155就应该停机。低10时，即145就应报警。第一章点检、维护的技术要求对于定子没有测温电阻的中小型电机，要用点温计监测定子外壳的表面温度。对有轴向散热筋的电机，点温计应顺散热筋方向检测（最忌与

8、散热筋相垂直）；检测距离以近为好，最好在300mm以内。要寻找最热点检测，选定检测点后，就不再变动。进行定时间、定地点、定方法的监测。当电机表面的运行温度高于季节正常温度10时，应及时提出警告，要求及时查明原因，若高于季节正常温度15时，若热保护没动作，也应建议停机检查原因。第一章点检、维护的技术要求d 对于可见的电缆等导体连接处，要用点温计监测连接点的温度；e检查电机轴向散热筋上粉尘沉积情况；f 滑动轴承。 高、低压润滑油的油压力；轴承温度；三维振动（包括前后轴承和负载的轴承）。 对于运行温度的整定： 温度保护的设定：正常温度+10报警，正常温度+15跳闸（佳电推荐：正常温度+5报警；+10

9、跳闸）。但最高65报警，70跳闸。第一章点检、维护的技术要求记录在负荷前后高压油压力的变化值，其波动值要求 2kg/cm2。 如果发现漏油，应及时处理并上报。g 滚动轴承。 轴承温度；三维振动。包括电机前后轴承及有加长轴的轴承；噪声评估。第一章点检、维护的技术要求对于运行温度的整定： 温度保护的设定：正常温度+10报警，正常温度+15跳闸（佳电推荐：正常温度+5报警；+10跳闸）。但最高75报警，80跳闸。对于在高温工况下运行的滚动轴承，在90时，亦可正常工作。因为高温不是由轴承本身质量的原因造成的。第一章点检、维护的技术要求4.2.2 电刷系统的点检 电刷是指绕线型异步机转子的电刷和同步机转

10、子的励磁电刷。a 对于新换的刷握，应检查刷握距滑环的距离应符合标准（标准：24mm）。b 对于新换的电刷，要检查电刷在刷握内是否过紧或过松（间隙：0.10.3mm）。c 检查电刷的径向跳动，应0.1mm。d 电刷的接触面积应75%（即3/4）。第一章点检、维护的技术要求e 电刷应在集电环宽度的中部工作。在电机正常的轴向窜动时，电刷亦应在滑环的宽度以内。f 电刷的压力应保持在150250g/的范围内。 g 经常检查电刷的磨损情况，当电刷长度小于20mm时，或已达到寿命线的电刷，要及时更换电刷。为保证电刷的接触面积，同极性下的电刷，可分批更换，如每次更换总数的1/31/2。h 用点温计监测集电环表

11、面温度（应80）； i 若发现集电环与电刷间有火花，应及时处理或提出定修计划。第一章点检、维护的技术要求6维护 搞好电气设备的维护，及时消除各种事故隐患的苗头，保证设备运行的条件和环境，是避免设备突发事故的重要措施之一。6.1 电机的维护在此仅强调一下，工作在高污染、高粉尘及户外运行的电机的维护工作。如：焦化、烧结、冶炼及为它们服务的皮带运输机电机等。这些电机的工作环境都不好，因此应加强点检和维护。a 在点检中若发现电机有短时过载运行时，应加强保护系统地整定，避免烧毁电机。如吊车、皮带运输机等电机。第一章点检、维护的技术要求b 对工作在偏僻、闭塞工作环境的中小型电机，更应该加强点检，并严格执行

12、轴承润滑脂的更换周期来换润滑脂。对于有注润滑脂孔的轴承，应经常拉出废油抽屉，检查排出量。如发现轴承温度增高、废油排出量增加时，应及时补给新润滑脂。c 为保证电机的良好散热条件，应经常检查定子表面积落的粉尘情况，特别是有轴向散热筋的电机、冶炼的吊车电机等，应制定清理计划，及时清扫。d 对于绕线式异步机、同步电机，要定期清理碳刷磨下来的导电粉尘，避免污染绝缘。第一章点检、维护的技术要求对于含导电的碳粉尘，一定要用抹布擦出。对余下的少量粉尘，也可用吸尘器吸出。若无吸尘器，对这少量的粉尘也可以不动它，也不要用风吹而污染电机绝缘。当吊车电机的碳粉污染严重时，可申请定修。依电机容量大小、环境污染情况，可制

13、定清理周期。通常可定为二周至一个月清理一次。e检测电刷的磨损情况，如果磨损太快，应打磨集电环。f 为保证滑环的均匀磨损，每年更换电刷极性一次。第一章点检、维护的技术要求g 电机停止运行时，不要马上停止冷却器风机。以容量大小，可在停车1020分钟后再停风机。当较长时间停机时，要在电机绕组的温度冷却至接近室温时（推荐：室温高时，线圈温度+10；室温低时，线圈温度+20），适时接通加热器电源。h 对于户外运行的电机，应加强漏雨的检查。定期打开电机某一侧加热器的维修盖板，察看电机内部是否有积水。若发现问题，及时处理并提出定修计划。第二章电机常见问题讨论一 关于温度1 绝缘绕组的温度检测线圈工作温度的目

14、的，一是保证绝缘工作条件；二是监测隐患的出现和发展。绝缘在一定寿命下允许的工作温度，就决定了绝缘的耐热等级。现在的绝缘等级基本都是F级，允许的工作温度是155。第二章电机常见问题讨论在此工况下，绝缘的寿命是3050年。绝缘的寿命，也就是电机的寿命。现在很多电机都是F级绝缘，B级考核，即工作在130。在绝缘允许的工作温度下，每增高10，绝缘寿命就减半；且在高温下，绝缘的介电强度也有所下降，易引起热击穿事故。因此我们必须时时监察电机绝缘绕组的工作温度。A低压的小型电机，其结构如图1、图2所示。发热体是铁心和线圈。且主要热源是线圈的铜耗，且多数不设温度传感器。温度传导的路径是：铜线绝缘铁心机壳。每一

15、段传递的温度降（t），第二章电机常见问题讨论 随各厂、每批次工艺水平的不同而相异。由于定子的铁心与机壳紧密接触，所以机壳的表面温度，在一定程度上能反映定子绕组温度的高低。第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论正常情况下，机壳表面的温度控制在85以内，最高应不超过95。在高温环境中运行的电机，可控制在100。通常，电机都低于这个温度。所以要求在正常工作温度（按不同室温标准）+10报警，+15跳闸。参考意见：关于各导热环节的温度降t ，提出如下的参考意见。低压电机，绕组绝缘的t，约37K（受浸漆工艺质量、尺寸影响）；铁心t10K；机壳815K。机壳的分散性，取决于铁心与机壳的配合情况、尺寸，

16、机壳的铸造质量等。综合看1530K，所以机壳的最高温度可在120左右。如果是B级考核(运行)，应在100左右。第二章电机常见问题讨论B）高压大型电机，其结构如图3、图4所示。大型电机的特点就是：定子铁心不直接与外壳相接触，而是通过筋板、辐板与外壳相接、固定的，因此外壳的温度不能代表电机绕组工作温度。一定要利用Pt100的检测功能。个别大容量的低压电机也有采用这种结构形式的，也要设置Pt100的测温电阻。第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论线圈测温元件的埋设位置见图4。因其处于绝热状态，所以温度的检测精度是足够的。 由于高压大型电机都是正规厂家生产，质量可靠，都是F

17、级绝缘，可工作在155。若指明为B级考核，就应按130监控。通常也都低于许用工作温度。综合起来看，许用工作温度仅是一个底线。那又如何判断电机工作温度的高低？ 这就要有横向、纵向的比较作为参考，综合考虑、判断。在记录温度的同时，应记录室温和定子的负荷电流，以作为比较的依据。第二章电机常见问题讨论2 轴承温度A) 滚动轴承小型电机的轴承都采用滚动轴承。滚动轴承的寿命：其内、外套和滚动体，都要承受周期性载荷，因此就会造成疲劳，并产生疲劳剥落。因此其寿命，主要是指其疲劳寿命。由于疲劳寿命分散性很大，同牌号、同批次的产品，其寿命也可能会相差数十倍。当有10% 出现疲劳损坏时，就定为该轴承的寿命周期。第二

18、章电机常见问题讨论轴承寿命的分散性也来自其工作条件。主要是受润滑、运行速度、温度等所左右。通常寿命是在2232小时。按S1工作制计算，也能工作3年以上。润滑脂：为保证轴承的正常运行，就必须要适时充填润滑脂。润滑脂的填充量因转速的不同而异。n1500r/min时，充填量为轴承内空间的1/2；反之为2/3。一般充填量可按下式计算：G=B.D/K g。 式中：B：轴承的宽度,mm；D：轴承的内径，mm。 K：系数，100200。工况不好取小值，转速高、工况好的取大值。第二章电机常见问题讨论润滑脂的充填周期球轴承的充填周期要比滚柱轴承的短，转速和工作温度越高，充填周期就越短。以80mm 的轴承为例，n

19、=1000r/min，工作温度70的工况下，圆柱轴承的充填周期是6000h，即8个月左右；在同样工况下，球轴承的充填周期是3000h，即4个月左右。转速高、温度高的，时间短一些，否则可长一些。工作温度每增高15，充填周期就要减半。通常7002000小时加一次润滑脂，即13个月加一次润滑脂。一般可采用少量勤加的办法。佳木斯电机厂推荐500h（20天）加一次。第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论新加润滑脂后，运行温度会有所上升，运行一段时间后，多余油脂流出后，温度就会恢复正常。无废油排泄孔的轴承，要少加，并以温度为限定期拆开外小盖清除废油。滚动轴承的运行温度应控制在7580范围内。即75报

20、警，80跳闸。个别工作在高温环境下的轴承，工作温度也应控制在90以内。佳木斯电机厂建议最高为95。通常都低于这个温度，所以要求正常温度加10报警，加15跳闸。轴承允许温度的底线是：要小于120。锂基脂工作温度：-20120。第二章电机常见问题讨论B) 滑动轴承滑动轴承的瓦衬是巴氏合金，俗称乌金。它有锡基和铅基两种合金。锡基性能较好，铅基较经济。常用的2号乌金，在90时硬度开始下降。当润滑等出现问题时，其温度上升很快，所以对其运行温度通常都控制在70以内。即65报警，70跳闸。因其正常运行时的温度都很低，所以厂家推荐正常温度加10报警；加15跳闸。第二章电机常见问题讨论二 振动 1 关于电机的振

21、动频率电机的振动和其它转动机械的振动一样，其振动的主频率是：每转动一周，振动一次，设电机振动的频率为R(Hz)，电机的转速为n(r/min)。则有： R=n/60 Hz如：n=3000r/min，R=3000/60=50 Hz ；n=1500r/min，R=25 Hz；n=600r/min，R=10Hz。第二章电机常见问题讨论对振动速度的要求，在很大的振频范围内，基本是一个常量，所以都用振动的速度来衡量电机振动烈度的大小。只有在高频时才用到加速度的测量。基于上述特点，所以电机的振动速度标准是：对转速n600r/min（R10Hz）的电机，其振动的限值是：V2.8mm/s。电机底脚螺栓处的振动，

22、是同侧轴承振动的1/4以内。关于振动轴向振动的限值是:V4.5mm/s。GB10068-2000中规定“应和径向振动同样考虑”。第二章电机常见问题讨论对于n600r/min的电机采用振幅来量度。在报批的国家标准中，推荐的标准是：对于变频同步电机，要求0.075mm。 当振动的波动范围较大时，建议记录停留时间最长的，作为振动值的代表。3振动的特点 只要正确地掌握振动的测量方法，就可以正确的完成振动的测量。如何正确判定“激振力”的源头，正确的测量仅是第一步。我们还必须了解各种激振力所引发振动的特点。第二章电机常见问题讨论首先要分析振动速度的分布情况；高次谐波的分布情况；风机的叶片数量；轴承滚动体的

23、数量以及联轴器的型式等，都是我们分析的素材。这就需要学习和经验的积累。第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论三 滚动轴承的故障特点1 特征频率（R：转速的基本频率）外环故障频率:内环故障频率:滚珠故障频率:保持架碰外环:保持架碰内环 在没有频谱分析的情况下，怎样分析振动记录，以便找到激振力的源头，那就只好看振动速度在各个轴承上的分布了。第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论2 故障发展的典型特征（1）劣化过程的特点 滚动轴承在运行过程中，会不断的磨损，当累积磨损到一定时，约到寿命周期的 百分之80左右，轴承就到了故障期耗损期。 依故障的发

24、生、发展，可分为四个阶段。第一阶段，约为剩余寿命的10%20%；第二阶段，约为剩余寿命的5%至 10%；第三阶段约为剩余寿命的1%5%；第四阶段为1小时至剩寿命的1%。见图9。 第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论在这四个不同阶段中，故障外化的特点是： 第一阶段：1.噪声、温度正常；2. 主要表现为超声波发射测量出来，轴承外环有缺陷；3.振动较小，不易被察觉。4.轴承剩余寿命大于剩余寿命的百分之十。 特征：常规检查无明显变化。第二阶段：1.噪声略增大；2.温度正常；3.轴承外环有缺陷；4.振动总量略增大(加速度和速度的总量)；5.轴承剩余寿命大于剩余寿命的百分之五。轴承零部件自振频率约

25、为500200Hz，与转速无关。 特征：噪声略增大。第二章电机常见问题讨论 第三阶段：1.温度略升高；2.超声提高， 3.振动加速度总量和振动速度总量大增；4.轴承剩余寿命大于剩余寿命的百分之一。 特征：温度、噪声都有明显提高。第四阶段：1.温度明显升高； 2.振动速度和位移明显增大，振动加速度减小；3.轴承剩余寿命大于百分剩余寿命的之零点二。 特征：振动速度明显加大。第二章电机常见问题讨论我们要抓住四个阶段的基本特点是：1）第一阶段，轴承虽已进入了耗损期，但还没有外化的故障特征，而仅有的超声波，我们又检测不到。所以只能从第二阶段开始抓起。即由第二阶段可以听到的噪声开始。 再发展到第三阶段，就

26、是轴承温度、振动开始增高，再发展到第四阶段就由是振动、温度都有了明显的增加。第二章电机常见问题讨论综合起来看，轴承的运行到了耗损期时，我们能扑捉到的信号，首先是出现噪声，所以必须抓到噪声起始的蛛丝马迹！随着噪声的加大，轴承的运行温度开始升高，再进一步的磨损，温度、振动都开始加大，这就相当于第三阶段，这时就要尽快安排更换轴承了。到温度、振动都大幅度增加，轴承就要有“灾难性破坏”了，这就是事故了！因此必须提前安排更换，避免事故的发生，减少不必要的损失。第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论第二章电机常见问题讨论 确定报警值、危险值的方法 （a） 绝对法根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等

27、。如：ISO、GB、API等。给出报警、危险值参考标准。其中ISO2372；ISO3945 中规定：对于75kw 及以下容量，滚动轴承的电机，振动允许范围是：1.12mm/sV2.8mm/s；（GB10068中，按转速规定为2.8mm/s）。对于大电机，滚动轴承的允许标准是：劣化趋势分析1.8mm/sV4.5mm/s。（2.8mm/s是中间值）第二章电机常见问题讨论（b）相对法以机器正常状态的振动值作为基数，自己和自己比。第二章电机常见问题讨论关于正常值的定义: 是指在电机正常运行的情况下,依点检记录的记载的正常值。所以才称为“相对值”。 目前，可以先从此法开始做起。（C）类比法与同类机器的振动值作比较。类比法需要一些类示准备的检测数据做类比的依据。 B 频谱趋势分析法第二章电机常见问题讨论依频谱允许的振动值，选取报警值和危险值，来预测故障。见下图。