电机的应用与维护.ppt

1、电机的应用与维护,潍坊市技师学院高密分院 高密市技工学校 电气工程中心,电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机按功能分为发电机、电动机、变压器和控制电机四类。,电机,变压器,直流电机,直流发电机,直流电动机,交流电机,控制电机,同步电机,同步发电机,同步电动机,异步电机,异步发电机,异步电动机,一、概述,（一）、直流电机,与交流电动机相比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。,2、直流电机的工作原理,电刷,换向片,注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。,由左手定则，通电线圈在磁场的作用下， 使线

2、圈逆时针旋转。,3、直流电动机的构成,直流电机由定子、转子和机座等部分构成。,转子（又称电枢） 由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。,定子,由定子铁芯、定子绕组组成。,定子的分类：,他励式电动机构造比较复杂，一般用于对调速范围要求很宽的重型机床等设备中。 并励式电动机在外加电压一定的情况下，励磁电流产生的磁通将保持恒定不变。起动转矩大，负载变动时转速比较稳定，转速调节方便，调速范围大。 串励式电动机的转速随转矩的增加，呈显著下降的软特性，特别适用于起重设备。 复励电动机的电磁转矩变化速度较快，负载变化时能够有效克服电枢电流的冲击，比并励式电动机的性能优越，主要用于负载力矩有突然变化的场合。,电机

3、碳刷,电机及控制器,4、直流电机常见故障分析及处理方法,电动机起动不起来或转速不正常 可能原因 排除方法 1.负载力矩过大 减小负载阻力矩 2.电枢的电源电压低于额定值 提高电源电压至额定值 3.励磁绕组断路、短路、接线错误 纠正接线错误，消除短路、 断路等 4.电刷不在中性位置 调整电刷到中性位置 5.换向极绕组接反 将换向极绕组的端头互相更换 位置,电刷下火花过大,可能原因 排除方法,1.电刷不在中性位置 调整电刷到中性位置,2.电刷与换向器接触不良 研磨电刷接触面在轻载下运转O.51h,3.换向器表面不光滑，不圆或有污垢 洁净或研磨换向器表面,4.电刷与刷握配合太紧 略微磨小电刷尺寸,5

4、.电刷压力大小不当或不均 调整刷握弹簧压力或调换刷握,电机过热,可能原因 排除方法,1.负载过大 减少或限制负载,2.电枢线圈短路 按电枢绕组短路故障情况修理 查出短路点，并予以修理排除,3.冷却空气量不足，环境 温度高，电机内部不清洁,清理电机内部，增大风量， 改善周围冷却条件,（二）、交流电动机,交流电动机,实际应用：各类油泵电机等,立式电机,卧式电机,1、三相异步电动机,转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。,三相定子绕组：产生旋转 磁场。,把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子绕组中便有对称三相电流流过。, 旋转磁场的产生,小结： (1)在对称的三相绕组中通入三相电流

5、，可以产生在空间旋转的合成磁场。 (2)磁场旋转方向与电流相序一致。电流相序为A-B-C时磁场顺时针方向旋转；电流相序为A-C-B时磁场逆时针方向旋转。 (3)磁场转速(同步转速)与电流频率有关，改变电流频率可以改变磁场转速。同步转速no与磁场磁极对数p的关系为：,方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。,2、三相异步电动机的正、反转启动, 极对数（P）的概念, 极对数（P）的改变,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。,极对数,三相异步电动机的同步转速,极对数,每个电流周期 磁场转过的空间角度,同步转速,电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速no，

6、因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。 异步电动机同步转速和转子转速的差值与同步转速之比称为转差率，用s表示，即：,转差率是异步电动机的一个重要参数。异步电动机在额定负载下运行时的转差率约为1%9%。,3、三相异步机铭牌与技术数据,联接方式 ： Y/ 接法,额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.,说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的 5 。,例：380/220 Y/是指：线电压为380V时采用Y接法； 当线电压为220V时采用接法。,额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。,如：,表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相

7、电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。,额定功率： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率 （ ），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的 关系为：,其中,额定负载时一般为0.7 0.9 ，空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。,注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马” 拉“小车”的现象。, 功率因数(cos1)：,P2,PN,cos1,4、三相异步机的启动,（1） 直接启动：20-30千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。,（3）转子串电阻启动。, 三相异步机的启动方法：, 降压启动,Y-换接启动：在启动时将定子绕组连接成星形，通电后电动机运转

8、，当转速升高到接近额定转速时，再换接成三角形运转。 适用范围：正常运行时定子绕组是三角形连接，且每相绕组都有两个引出端子的电动机。 优点：启动电流为全压起动时的13。 缺点：启动转矩均为全压起动时的13。,设：电机每相阻抗为, 自耦降压启动： 利用三相自耦变压器将电动机在启动过程中的端电压降低，以达到减小启动电流的目的。自耦变压器备有40、60、80等多种抽头，使用时要根据电动机启动转矩的要求具体选择。,1、电动机小修的项目及周期 1）清除电动机外部及内部的灰尘和油垢； 2）检查电动机外壳接地线并紧固各连接螺丝； 3）用兆欧表检查定子和转子绕组及电缆线路的绝缘电阻是否满足要求； 4）检查各转动

9、部分，及时补充润滑油脂； 5）清除集电环上的油污并用细砂纸打磨灼痕； 6）检查并清理油环，调整或更换电刷； 7）检查并清洗通风系统或冷却器。,三相异步电动机的小修周期一般为每年23次,二、电机的检修与维修,2、电动机大修的项目及周期 1）拆卸电动机，清除电动机内部污垢及绕组表面的灰尘； 2）检查绕组绝缘有无变色、焦化、脱落或损伤现象； 3）检查绕组接头有无断开或脱焊现象； 4）修理或重绕已损坏的线圈； 5）检查鼠笼式转子有无断条，转子平衡块及风扇螺丝是否紧固完好； 6）检查气隙是否均匀； 7）更换损坏的轴承、轴承盖、端盖及转轴,检查电刷是否需更换及调整刷压； 8) 检查电动机机座基础及对电动机

10、进行防腐喷漆处理。,三相异步电动机的大修周期一般12年一次,3、电机的维修,电机拆卸前的准备工作： 1）在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面的灰尘将电机表面擦拭干净； 2）选择合适的拆卸电机的地点，并清理现场环境； 3）熟悉电机结构特点和检修技术要求； 4）准备好拆卸电机所需工具（包括专用工具）和设备； 5）切断电源，拆开电机外部接线并做好记录； 6）拆开和生产设备的连接部分； 7）用兆欧表测量电机绝缘电阻；与上次测量的绝缘电阻进行比较，以判断电机绝缘变化趋势； 8）需要电机移位时，先拆下电机地脚螺丝和定位销，要记录好地脚下面所垫垫片并分别扎好妥为保管，一定不要弄错，以便原位恢复。,交流电机的拆卸步骤 1）拆去电机的引线和接地线； 2）卸去皮带轮或联轴器； 3）卸去风罩和风叶； 4）卸下轴承端盖； 5）卸下前端盖； 6）对小型电动机，可先把后端盖固定螺栓松掉，用木锤敲击前轴端，待后端盖止口与机壳脱开， 抽出转子；中、大型电机需将后端盖也拆下，然后用工具将转子抽出。 交流电机的安装步骤和上述拆卸步骤相反,直流电机的拆卸步骤 1）拆去接于电机的所有接线； 2）拆去换向器端