《电机驱动与调速》第13讲（三相电动机选择测试维修）

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讲项目3交流异步电动机及其检修

任务6三相异步电动机情景2三相异步电动机的选择、测试与故障维修教学目标1、熟悉三相异步电机的选择、测试2、掌握三相异步电机的故障维修

教学重点三相异步电机的选择、测试教学难点三相异步电机的故障维修教学方法探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法教学手段多媒体教学、动画演示教学作业布置

作业题3-22教学过程：情景2三相异步电动机的选择、测试与故障维修

1、三相异步电动机的选择电机的选择主要是选择电机的功率、种类、型式。

(1）功率的选择电动机的功率根据负载的情况选择合适。若功率选大了虽能保证正常运行，但不经济且电动机的效率和功率因数都不高。若功率选小了就不能保证电动机和生产机械的正常运行，不能充分发挥生产机械的效能，并使电动机由于过载而过早损坏。31）连续运行（s1）电动机功率的选择

先算出生产机械的功率，所选电动机的额定功率等于或稍大于生产机械的功率即可。2）短时运行（s2）电动机功率的选择

短时工作制电动机的运行时间有15、30、60、90min四种定额。拖动闸门的电机常采用短时工作。若没有合适的专为短时运行设计的电动机，可选用连续运行的电动机。因热惯性，短时运行时可容许过载。工作时间愈短，则过载可以愈大。但电动机的过载是受到限制的。通常根据过载系数选择短时运行电机的功率。电动机的额定功率可选生产机械所需功率的1/e。43）周期工作（s3～s8）电动机功率的选择周期断续工作制是指电动机带额定负载运行时，运行时间tL很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停止时间t0也很短，使电动机的温升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。工作时间占工作周期的百分比称为负载持续率，用

表示。

＝×100%(3-7)我国的周期断续工作制电动机的负载持续率有15%、25%、40%、60%四种定额。要求频繁启动、制动的电动机常采用周期断续工作制电动机，如拖动电梯、起重机的电动机等。5电动机的功率按照下式计算选择。(3-8)式中

s为电机的实际负载持续率，Ps为电机的实际功率，

sN为电机的额定负载持续率。

(2）种类和型式的选择1）种类的选择电动机种类的选择可以考虑交或直流、机械特性、调速与起动性能、维护及价格等要素。

①交、直流电动机的选择 若无特殊要求，一般采用交流电动机。6

②鼠笼式与绕线式的选择三相鼠笼式异步电机结构简单、坚固耐用、工作可靠、价格低廉及维护方便，但调速困难、功率因数较低、起动性能较差。因而要求机械特性较硬而无调速要求的一般生产机械尽可能采用鼠笼式电动机拖动，仅在不方便采用鼠笼式才采用绕线式异步电机。

2）结构型式的选择电动机常制成以下几种结构型式。类型 特点 适用场合开启式 无特殊防护，通风良好 用于干燥无尘场所防护式 机壳或端盖下有通风罩，以防铁屑等杂物。用于灰尘不多、或将外壳做成挡板状，以防一定角度内比较干燥的场所有雨水溅入其中 封闭式 它的外壳严密封闭，靠自身风扇或外部风扇用于灰多、潮湿冷却，并在外壳带有散热片。 或含有酸性气体场所防爆式 整个电机严密封闭 用于易燃或有爆炸性气体的场所73）安装结构型式的选择IMB3：卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘。IMB5：卧式，机座不带底脚，端盖上有凸缘。IMB35：卧式，机座带底脚，端盖上有凸缘。4）电压的选择电动机电压等级的选择要考虑电动机类型、功率及使用地点的电源电压。Y系列鼠笼式电动机的额定电压只有380V一个等级,只有大功率异步电动机才采用3KV和6KV等。85）转速的选择电动机的额定转速根据生产机械的要求而选定。通常转速不低于500r/min，因为当功率一定时，电动机的转速愈低，则其尺寸愈大，价格愈贵，且效率也较低。因此通常选择一台高速电动机再配减速器。异步电机常用4个极，同步转速n0=1500r/min。

2、交流电动机基本参数的测试

（1）直流电阻测量将三相定子绕组出线端的连接拆开，用万用表欧姆挡测量定子三相绕组的通断情况，以判断三相定子绕组有无断路。如三相绕组正常，则各相电阻值一致。9

（2）绝缘电阻测量测量各相绕组对地绝缘电阻时，可将兆欧表的接线柱“L”接被测相绕组一端，接线柱“E”接电动机机座上无油漆部位。进行相间绝缘电阻测量时将兆欧表的接线柱“L”及“E”分别接在两相绕组出线端上。将测量值分别记录下来。如测得的绝缘电阻0.5MΩ及以上，说明该电动机绝缘尚好，可继续使用；如在0.5MΩ以下，说明该电动机绕组已受潮，或绕组绝缘很差，需进行烘干处理，或需重新进行浸漆处理；如测得绝缘电阻为零，说明该电动机绕组接地，必须进行修理，排除故障后方能使用。10

（3）绕组首末端的判别三相定子绕组首末端的判别方法有以下三种。1）低压交流电源法（36V）①用万用表欧姆档先将三相绕组分开。②给三相绕组的六个接线端进行假设编号，分别编为U1、U2、V1、V2、Wl、W2。然后按图3-13所示把任意两相中的两个接线端（设为V1和U2）连接起来，构成两相串联绕组。（a）电压表有读数（b）电压表无读数图3-13低压交流法检查绕组首末端11③在另外两个接线端V2和U1上接交流电压表。④在另一相绕组Wl和W2上接36V交流电源，如电压表有读数，则U1、U2和V1、V2的编号正确。如无读数，则把U1、U2或V1、V2的编号对调一下即可。⑤用同样方法判定Wl、W2的两个接线端。2）发电机法①用万用表欧姆档先将三相绕组分开。②给三相绕组做假设编号，分别为U1、U2、V1、V2、Wl、W2。③接线如图3-14所示，用手转动电动机转子。由于电动机定子及转子铁心中通常均有少量的剩磁，当磁场变化时，在三相定子绕组中将有微弱的感应电动势产生，此时若并接在绕组两端的微安表（或万用表微安档）指针不动，则说明假设的编号是正确的。若指针有偏转，说明其中有一相绕组的首末端假设编号错误，应逐相对调重测，直至正确为止。123）干电池法①用前述方法分开三相绕组，并进行假设编号。②接线如图3-15所示，闭合电池开关的瞬间，若微安表指针摆向大于零，则连接电池正极的接线端与微安表负极所连的接线端同为首端(或同为末端)。③再将微安表连接另一相绕组的两接线端，用上述方法判定首末端即可。

图3-14发电法检查绕组首末端图3-15干电池法检查绕组首末端133）计算判断根据测量结果计算判断电机三相电流是否平衡。三相平衡电流的计算公式为各相空载电流的偏差一般不应大于10%。

（5）空载转速的测量用转速表测量电动机通电正常运行的空载转速。14

3、故障处理

（1）电动机过热故障15

（2）绕组接地故障指绕组与铁心或机壳绝缘破坏而造成的接地。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，金属异物侵入绕组内部损坏绝缘，重绕定子绕组时绝缘损坏铁心，绕组端部碰端盖机座，定、转子磨擦引起绝缘灼伤，引出线绝缘损坏与壳体相碰，过电压（如雷击）使绝缘击穿。163）检查方法

观察法:通过目测绕组端部及线槽内绝缘有无损伤和焦黑的痕迹，若有就是接地点。

万用表检查法:用万用表低阻档检查，如读数很小，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各组电阻的绝缘电阻，如读数为零，则该相绕组接地。但对电机绝缘受潮或因事故而击穿，需凭借经验判定，当指针在“0”附近摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。

试灯法:试灯亮则绕组接地，如发现某处伴有火花或冒烟，则该处绕组接地。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，则绕组尚未击穿，只是严重受潮。还可用硬木在外壳的止口边缘轻敲，若敲到某处试灯一灭一亮表示电流时通时断，则该处就是接地点。17

电流穿烧