电动机修理第2讲

第2讲电动机的修理三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的使用电动机的分类交流电动机电动机直流电动机:他励、并励、串励、复励异步机同步机鼠笼式绕线式交流电动机返回转子鼠笼式转子返回n0nei三相异步电动机的结构与工作原理NSf磁铁闭合线圈磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势vlBe导线长磁感应强度切割速度（右手定则）闭合导线产生电流i（左手定则）通电导线在磁场中受力ilBfn0neiNSf一、三相异步电动机工作原理1.旋转磁场旋转转磁场产生的条件是：定子绕组必须是对称三相绕组，即结构完全相同，在空间互差120°，且通入定子绕组的必须是对称三相正弦交流电。旋转磁场的旋转方向与加在定子绕组首端上三相电源的相序一致。旋转磁场的转速又叫同步转速,n1=60f1/p,式中p为磁极对数、f1为电源频率。1.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致结论：异步2.线圈比磁场转得慢0nnn0neiNSf三相异步电动机的工作原理对称三相正弦交流电通入对称三相定子绕组，便形成旋转磁场。旋转磁场切割转子导体，便产生感应电动势和感应电流。感应电流受到旋转磁场的作用便形成电磁转矩，转子便沿着旋转磁场的转向逐步转动起来。转子转速不断升高，但不可能达到同步转速。如果n=n1，则转子导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动，也就没有感应电动势和感应电流，也就没有电磁转矩，转子转速就会变慢。由于在电动运行状态下总是nn1，因此称为“异步”电动机。又因其转子电流是由电磁感应产生的，又称“感应”电动机。三相异步电动机的启动1.对启动的要求应有足够大的启动转矩，以保证能启动并尽量缩短启动时间；应减小启动电流，以减小对电网电压波动、电动机自身绝缘老化和使用寿命的影响；所需设备简单、价格低廉、使用维护方便；启动过程中功率损耗较少。2、三相异步机的起动stI起动电流：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍。0n定子电流原因：起动时，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低过大的启动电流将造成电网电压波动，从而影响其他电气设备的正常运行；同时使电动机绕组严重发热，加速绝缘老化，缩短使用寿命，影响其他负载工作。频繁起动时造成热量积累电机过热影响：三相异步机的起动方法：（1）直接起动。二、三十千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。（2）降压起动。Y－起动自耦降压起动（3）转子串电阻起动。以下介绍Y－起动和转子串电阻起动。Y－起动：正常运行lUAZBYXClI起动ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll设：电机每相阻抗为z31llYIIAZBYXC正常运行UPABCXYZ起动UP'StstYTT31PPUU31（2）Y－起动应注意的问题：（1）仅适用于正常接法为三角形接法的电机。所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合)(2UTSTY－起动也时ststTI,。转子串电阻起动定子RRR线绕式转子起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将R短路。1222202202)(IIRXREIst转子串电阻起动的特点：适于转子为线绕式的电动机起动。（1）（2）R2选的适当，转子串电阻既可以降低起动电流，又可以增加起动力矩。0Tn2'R2R22'RRststTRXRURKT222022212方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。三相异步电动机的正、反转正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源制动方法：1.抱闸：加机械抱闸；2.反接制动：停车时，将电动机接电源的意两相反接，使电动机由原来的旋转方向反过来，以达制动的目的；三相异步电动机的制动反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。即切割磁力线的速度很大，造成，引起。2I1I注意：4.发电反馈制动：令电机转子的转速超过旋转磁场的同步转速，便会产生制动转矩。M3~~~~+-运行制动nF转子3.能耗制动：停车时，断开交流电源，接至直流电源上，产生制动转矩；nFno三相异步电动机的调速pfsnsn1060111.改变极对数有级调速。p2.改变转差率s无级调速调速方法：0Tn2'R2R0ST2'R2R22'RR3.改变电源频率(变频调速)无级调速1f变频电源可变Uf,Hz50pfsnsn106011此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。节约用电节约用电的措施和途经，一是提高用电管理水平，二是依靠技术进步、设备改造。一、提高用电管理水平（1）大力宣传节电的重要意义，开展群众性的节电活动。（2）建立科学的用电定额制度，装置负荷监控制装置，合理地分配电能。（3）合理组织、安排生产，提高用电设备的利用率和完好率。（4）做好企业用电设备的电能平衡工作，提高用电设备的电能利用率。（5）按照有关国家标准、导则、规定的要求，制定用电设备的经济运行方案。依靠技术进步、设备改造（1）采用新技术、新材料、新工艺进行设备改造。（2）提高企业供电的功率因数1）提高自然功率因数法合理选择变压器、电动机的容量，尽量使之满载运行，均衡运行、减少轻载、空载运行时间。2）无功补偿法由于工业负载大多为电感性负载，而且功率因数较低，可采用电力电容器、同步电动机、同步补偿机进行无功补偿，提高其功率因数。3）淘汰陈旧落后的机电设备，加速其更新换。第2讲操作技能第一部分电机维修第1章交流电机的拆装、检修及一般试验第一节三相异步电动机的折卸和装配第二节三相笼型异步电动机定子绕组的拆除、绕制、接线及浸漆烘干第三节三相异步电动机定子绕组首尾端的判别第四节三相异步电动机常见故障的判断、检修及检修后的一般性试验电动机的维护1，电动机的温升不能超过规定值A级150。2，电动机的负载电流，不能超过铭牌规定的额定值。3，电源波动，不能超过额定电压-5%---10%的范围。4，三相电压不平衡度不能大于5%，三相电流不平衡度不能大于10%。5，电动机不能缺相运行，不能堵转。振动不能太大。6，电动机的声音不能有异常。7，绕线式电动机滑环上的火花不能太大。电动机的检修1，外观检查。2，通电试运行。3，分解电动机。4，清洗。5，检查。6，电动机的装配。7，电动机装配后的试运转。第1节三相异步电动机的折卸和装配电动机因发生故障或维护保养等原因，经常需要拆卸和装配。如果拆装过程中操作不当，会造成机件的损坏。拆卸步骤安装在设备上的电动机，首先应切断电源，拆除电动机与电源的连接线，做好电源线头的绝缘处理。拆除电动机与设备的机械连接。使电动机与设备分离，再进行电动机的拆卸。三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：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。线绕式鼠笼式鼠笼转子1、皮带轮（或联轴器）的拆卸拆卸时应在皮带轮（或联轴器）的轴伸端上做好尺寸标记，然后松脱销子的压紧螺栓，慢慢拉下皮带轮（或联轴器）。2、风罩、风扇叶的拆卸松脱风罩固定螺栓，在带轮的位置作标记下,取下风罩,然后松脱风扇的固定螺栓，用木锤在风扇四周均匀轻敲，取下风扇。拆卸端盖、抽出转子拆卸前应先在端盖与机座的接缝处做好标记，以便装配时复位。一般小型电动机应先拆前轴承外盖、端盖以及后端盖螺栓，然后用手将转子带着后端盖一起慢慢抽出。注意，抽出转子时，不要碰伤绕组。对于较大型电动机，拆下前、后端盖后，用起重设备将转子吊起，慢慢平移抽出。3、轴承的拆卸、清洗与一般检查拆卸电机轴承时，拆卸器的大小选用要合适，拆卸器的脚应尽量紧扣轴承的内圈将轴承拉出。也可用铜棒敲打的方法拆卸滚动轴承装配步骤电动机的装配步骤与拆卸步骤相反。在装配时，除各配合处要清理除锈和按部件标记复位外，还应注意以下几方面问题：1、更换新轴承时，应将其置于70～80℃的变压器油中加热5min左右，再用汽油洗净，用洁净布擦干，再进行轴承的装配。2、装润滑脂轴承的润滑脂应保持清洁和够量，塞装时要均匀，但不宜过量。润滑脂的用量不宜超过轴承及轴承盖容积的2/3；对于转速在2000r/min以上的电动机，润滑脂的用量应减少为轴承盖容积的1/2。3、端盖紧固螺栓时，要按对角线上下左右逐步拧紧。装配完毕，转动转子应转动灵活、均匀、无停滞或偏重现象。4、皮带轮（或联轴器）安装时，要注意对准键槽或定位螺孔。在皮带轮（或联轴器）的端面垫上木块用锤子打入。在安装较大型电动机的皮带轮（或联轴器）时，可用千斤顶将皮带轮（或联轴器）顶入。第3节三相异步电动机定子绕组首尾端的判别一、电动机接线盒内的接线电动机的定子绕组是异步电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，三个绕组按一定的空间角度依次嵌放在定子槽内。三相绕组的首端分别用Ul（Dl）、Vl（D2）、Wl（D3）表示，尾端对应用U2（D4）、V2（D5）、W2（D6）表示。为了便于变换接法，三相绕组的六个线头都引到电动机的接线盒内，1、星形接法将三相绕组尾端U2、V2、W2接在一起，首端Ul、Vl、Wl分别接三相电源。2、三角形接法将第一相尾端U2接第二相首端Vl，第二相的尾端V2接第三的首端W1，第三相的尾端W2接第一相的首端Ul，然后将三个接点分别接三相电源，一、三相异步机铭牌与技术数据1.型号Y132M－4磁极数(极对数p=2)同步转速1500转/分分）转/(600pfn转差率0.04150014401500s三相异步电动机的使用§2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分3.联接方式：Y/接法：Y接法：接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：4.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％。线电压AZBYXC线电压ABCXYZ例：380/220Y/是指：线电压为380V时采用Y接法；当线电压为220V时采用接法。5.额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：A48.6/A2.11/表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。6.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：2P1P12PPCOSIUPNN31其中鼠笼电机=72－93％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。7.功率因数(cos1)：P2PN此外还有绝缘等级等参数，不一一介绍。cos1三相异步电动机定子绕组首尾端的判别先判别出三相绕组的各自两个首尾端把万用表调到电阻挡,根据电阻大小可分清哪两个线端属于同－相,同一相阻值很小。用万用表毫安挡判别三相异步电动机定子绕组首尾端首先用摇表或万用表“Ω”挡找出三相绕组每相绕组的两个引出线头。作三相绕组的假设编号Ul、U2、Vl、V2、Wl、W2。再将三相绕组假设的三首三尾分别连在一起，接上万用表，用毫安挡或微安挡测量，用手转动电动机转子，若万用表指针不动，则假设的首尾端均正确。若万用表指针摆动，说明假设编号的首尾有错，应逐相对调重测，直到万用表指针不动为止，此时联在一起的三首三尾正确。用36伏低压电源和灯泡判别首尾端法（转子必须抽出）灯泡亮为两相首尾相联，灯泡不亮为首首或尾尾相联。为避免因接触不良造成误判别，当灯泡不亮时，最好对调引出线头的接线，再重新测试一次，以灯泡亮为准来判别绕组的首尾端。第4节三相异步电动机常见故障的判断及检修三相异步电动机常见故障分机械故障和电气故障两大类。电气故障包括：定子和转子绕的短路、断路、电刷及启动设备等故障。机械故障包括：振动过大、轴承过热、定子与转相互磨擦及不正常噪声等。修理后的检查和试验异步电动机大修