三相异步电动机拆装要点.docx

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三相异步电动机拆装要点

一、章节：

《电机拆装实训》

三相异步电动机结构及工作原理

二、学习目标

应知：

实训目的、内容及要求

应会：

三相异步电动机的结构、工作原理

难点：

三相异步电动机的结构及工作原理

三、学习方法：

实物演示观察

四、学习过程：

1、对照实物学习三相异步电动机的结构

2、结合演示讲授三学习相异步电动机的工作原理

五、问题与讨论：

1、观察电动机各组成部分

六、考工必备

三相异步电动机的基本结构和工作原理

七、课后小结：

本次课在电动机各部件实物的辅助之下，对电动机的结构已达到了较深刻的认

识，同时更加理解电机的工作原理。

一、实训目的：

1、掌握三相异步电动机的内部结构和工作原理

2、熟练掌握电机绕组拆卸、绕组绕制及电机装配过程

3、掌握电机绕组端子确定、绝缘电阻测试、空载运行电流测试等方法。

4、掌握万用表、摇表、钳形电流表的使用。

二、实训任务（内容）

小型异步电动机的拆装工艺

相关工具及仪表的使用（兆欧表、万用表、转速表、钳形电流表）

简单故障的检查与维修

三、实训要求：

1、遵守安全操作规程，避免不安全事故的发生

2、掌握工艺过程的动作要领，并能在规定时间内完成。

3、文明生产、杜绝乱拆、乱放、不讲清洁的坏习惯

4、理论联系实际：

a、怎么做b、为什么

5、吃苦耐劳的精神

6、实训报告的书写要求：

1）思路清晰（目的、内容、步骤、注意点、常见及相关问题、体会）

2）语言简单明了（从实习中获取到的信息最大限度的体现出来）

类似与产品的安装说明书

3）体现个人风格

四、仪器和设备：

万用表、兆殴表、钳形电流表、三相鼠笼式异步电动机、撬棍、拉具、厚木板、划线板、绕线机、竹签、沙带、铜线、绝缘材料等

五、三相异步电动机相关理论知识回顾

1、三相异步电动机的结构

基本结构：

定子定子铁心：

嵌放绕组，提供磁路。

定子绕组：

产生旋转磁场。

转子转子铁心：

嵌放绕组，提供磁路。

转子绕组：

感应出电势、电流。

笼型

气隙绕线型

材料：

铁心均由硅钢片叠压而成；

1、内容：

三相电通给三相对称的定子绕组，产生旋转磁场，静止的转子相对于旋转磁场有一个相对的切割磁力线的运动，产生感应电动势，产生感应电流，转子绕组上有了电流，在磁场中有会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，克服阻转矩，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能的目的。

2、转动条件

1）旋转磁场。

2）转子是闭合导体。

3）n与n1不相等。

（“异步”的含义）

3、定子绕组的相关参数：

1、槽数Z1：

定子铁心总槽数。

2、线圈节距y：

一个线圈的两个有效边所跨定于圆周的距离称为节距，

Y≈τ

。

3、极距τ：

极距是指交流绕组一个磁极所占有定子圆周的距离，τ＝

示。

4、电角度：

电角度=P×机械角度

5、槽距角：

槽距角是指相邻的两个槽之间的电角度，α

。

6、每极每相槽数q：

每极每相槽数q是指每相绕组在每个磁极下占的槽数，q

。

一、章节：

《电机拆装实训》

三相异步电动机拆装过程

二、学习目标

应知：

三相异步电动机的结构

应会：

三相异步电动机拆装过程

难点：

三相异步电动机拆装过程

提高：

检查安装好的电动机

三、学习方法：

实物演示操作

四、学习过程：

1、对照实物逐步拆卸电机

2、演示各安装过程

五、问题与讨论：

1、总结电机拆装的步骤和工艺要求。

六、考工必备

对于电动机的性能测试

七、课后小结：

本次课学习电机拆装的过程及相应的工艺要求

一、电动机的拆装过程：

【1】、电动机的拆卸

在拆卸前，应准备好各种工具，作好拆卸前记录和检查工作，在线头、端盖、刷握等处做好标记，以便于修复后的装配。

1、拆卸步骤：

（由外到内顺序地拆卸）

（一）、异步电动机拆卸及旧绕组的拆除

在维修电动机时，需要把电动机拆开，如果拆的不好，会把电动机拆坏。

因此，必须掌握正确拆卸和装配电动机的技术，学会正确拆卸的方法。

1.拆卸方法和步骤

（1）拆卸电动机引线一般电动机拆卸时,先拆卸电动机的引线,记录三相绕组是Y形接法还是△形接法。

拆线前必须先切断三相电源线，即关断电源开关。

拆线时，每拆下一个线头，应用绝缘带包好线头，用白布作好标记，以便接线时不会弄错。

（2）拆卸皮带轮或连轴器在拆卸皮带轮（或连轴器）之前，最好在皮带轮（或连轴器）的轴头上作好记号，或者测量皮带轮（或连轴器）到端盖之间的距离，并记录下来，在装配时有依据。

首先应将皮带轮（或连轴器）上的固定螺丝或销子松脱，再用专用工具抓手，把皮带轮（或连轴器）慢慢拉出。

使用抓手时要顶正，抓手螺杆中心线要对准电动机轴的中心线，并注意抓手和皮带轮（或连轴器）的受力情况，不要将轮缘拉裂或把抓手扳裂。

如遇拆不下来时，可以渗些煤油再拉，或用喷灯、乘热迅速下拉。

不需清洗的轴承或有轴承套的电动机，有时可不拆卸皮带轮（或连轴器）。

（3）拆卸端盖拆卸滑动轴承端盖前，应先将油放出。

有滑环或换相器的，一定要举起或提起电刷。

先卸负荷端，卸时将端盖螺丝拆下，用扁铲把端盖铲开，同时检查止口的配合松紧。

在拆卸滚动轴承端盖时，必须在机壳和端盖上作记号，以免装配时弄错位置。

卸时可先卸小盖，然后松下大螺丝，再卸大盖。

一般小型电动机都只拆风扇一侧的端盖，将另一侧的轴承盖螺丝拆下，并将转子、端盖、轴承盖和风扇一起抽出。

（4）抽出转子小型电动机的转子可用手取出，注意不要擦伤铁心和绕组。

转子风扇若大于定子内孔时,应从有风扇一侧取出。

有滑环或换相器的电动机，应从滑环或换相器一侧取出。

2、注意拆装标准件的规范：

全纹六角头螺栓用扳手

螺钉（十字槽）用起子

要求：

观察对应部件的名称；定子绕组的连接形式；前后端部的形状；引线连接形式；绝缘材料的放置等

获取定子绕组的相关参数：

槽数Z1=24、线圈节距y=5极对数p=2

计算：

极距τ=6，每极每相槽数q=2，槽距角30度

【2】、定子绕组的绕制及嵌放

1、绕制线圈

1）作绕线模。

绕模是由芯板和上下夹板组成，定子线圈是在绕线模上绕制而成的。

2）线圈绕制。

小型三相异发电动机采用的散嵌式线圈都是在绕线机上利用线模绕制的。

线圈示意图

（1）绕线前准备

　　ａ仔细检查电磁线牌号、规格、绝缘厚度公差是否符号规定。

　ｂ检查绕线机运行情况是否良好，要放好绕线模，调好计圈器。

（2）绕线过程

✧工艺要点

ａ.在绕线模上放好卡紧布带,将引线排在右手边,然后由右边向左边开始绕线。

ｂ.用毛毡浸石蜡的压板将电磁线夹紧,绕线时拉力要适当，导线排列要整齐，避免交叉混乱，匝数要准确。

同时,必须保护导线的绝缘不受损坏。

ｃ.检查线圈尺寸、匝数，两个直线边用布带扎紧，以免松散。

2、嵌线

线圈绕完以后,开始嵌线工作,嵌线就是根据绕组设计要求把一个个线圈嵌放进定子槽

内,组成整个绕组。

所以嵌线工序是整个嵌制绕组中最重要的一环

嵌线工艺流程是：

准备绝缘材料→放置槽绝缘→嵌线→封槽口→端部整形。

　１）绝缘的选用　　电动机的绝缘是决定电动机使用寿命的重要因素，因此必须正确地选用和放置绝缘材料。

异步电动机定子绕组绝缘分为槽绝缘、相绝缘（层间绝缘这里不需要）。

1）槽绝缘用于槽内，是绕组与铁芯之间的绝缘。

2）相绝缘又称端部绝缘，用于绕组端部两个绕组之间的绝缘。

3）层间绝缘是用于双层绕组上下之间的绝缘。

绝缘材料是根据电动机的绝缘等级和电压等级来选择主绝缘材料，并配以适当的补强材料，以保护主绝缘材料不受机械损伤。

常用的补强材料有青壳纸，主绝缘材料有聚脂薄膜、漆布等。

选用绝缘材料时，主绝缘材料和引出线，套管、绑线、浸渍漆等应为同一绝缘等级的，彼此配套使用。

　２）槽绝缘的裁剪与放置　　根据电动机的绝缘等级，选择好合适的绝缘材料后，再根据具体需要对绝缘材料进行剪裁和放置。

槽绝缘的长度根据电动机容量而定。

太长了，增加线圈直线部分的长度，既浪费绝缘材料和导线，又易造成端盖损伤导线的故障；太短了，绕组与铁芯的安全距离不够，使得端部相绝缘很难与槽绝缘衔接，造成嵌放端部相绝缘的困难。

二、装配后的检查

1、主要内容

1、机械检查：

检查机械部分的装配质量

1）包括所有紧固螺钉是否拧紧

2）用手转动出轴，转子转动是否灵活，无扫膛、无松动；轴承是否有杂声等。

2、电气性能检查：

1）直流电阻三相平衡

2）测量绕组的绝缘电阻。

检测三相绕组每相对地的绝缘电阻和相间绝缘电阻，其阻值不得小于0.5MΩ。

3）按铭牌要求接好电源线，在机壳上接好保护接地线，接通电源，用钳形电流表检测三相空载电流，看是否符合允许值。

查电动机温升是否正常，运转中有无异响。

2、常用仪表使用及应用

UT511电子兆欧表使用

1性能特点

●适于在各种电气设备的维修、试验及检定中作绝缘测试。

●31/2LCD大屏幕数字显示，分辨率高,读数方便。

●有三种额定绝缘测试电压，负载能力强。

●操作便捷，携带方便，准确、可靠、稳定。

●低耗电、用6×1.5V（AA,R6）电池供电，使用时间长。

●电池电压不足，有欠压标志符“

”显示。

●具有防震、防尘、防潮结构，适应恶劣工作环境。

●保护功能完善，能承受短路和被测电器残余电压冲击。

2技术指标

2.1主要指标

额定电压：

500V、1000V、2500V三档

测量范围：

0-20GΩ（20000MΩ）

输出短路电流：

≥1mA

2.2其它指标

●绝缘电阻:

≥50MΩ（1000V）

●耐压:

AC3kV50Hz1min

●工作温度和湿度:

－10℃～+50℃＜85%RH

●贮存温度和湿度:

－15℃～+55℃＜90%RH

●电源:

6×1.5V（AA，R6）电池或充电电池。

●耗电:

≤150mA；

●外形尺寸:

255mm（L）×135mm（W）×80mm（D）

●重量:

≈1kg

注：

此说明书所述技术指标仅适用于您现用的仪表,如有变动，恕不另行通知。

2.3工作原理

绝缘电阻测试仪，通常被称为兆欧表或高阻计，广泛用于测量发电机、马达、电源变压器、配线、电器和其它电气装置（如控制、信号、通信和电源的电缆）的绝缘电阻。

它们往往被用于例行维护程序中来指示电机在数月或数年内绝缘电阻的变化。

绝缘电阻发生大的变化，就可能预示着潜在的故障。

所以，就需要对兆欧表进行定期校准，以确保仪表本身没有随时间发生变化。

　　兆欧表俗称摇表，是电工常用的一种测量仪表。

兆欧表主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态，避免发生触电伤亡及设备损坏等事故。

兆欧表大多采用手摇发电机供电，故又称摇表。

它的刻度是以兆欧（MΩ）为单位的。

工作原理

　　兆欧表通过用一个电压激励被测装置或网络，然后测量激励所产生的电流，利用欧姆定律测量出电阻。

优良的兆欧表校准器包括各种可选的电阻器，这点与现代校准器利用合成电阻功能提供的电阻器差别不大。

兆欧表校准器与直流/低频校准器的不同之处在于所需的电阻器范围，以及耐受的电压能力不同。

例如，与数字多用表（DMM）上配备的欧姆表功能相比，这些电气测试器在进行电阻测量时施加的电压要高得多。

兆欧表采用的电压范围通常从50V到高达5kV；而典型数字多用表的电压一般小于10V。

对于绝缘测试来说，需要测量的电阻值范围很大，其上限可达到10TΩ，所需的电压更高。

　　几乎所有的绝缘测试仪都采用直流电压作为激励，所以兆欧表校准器的交流要求很少。

许多兆欧表为两端设备，它提供一个电压，并测量由被测设备所决定的电流。

量程达到1TΩ以及更高的兆欧表通常具有第三个端子，称为保护端（Guard），对于消除泄漏通路以及被测未知电阻Rx的并联元件非常有用。

保护端的目的是消除可能会产生的泄漏电流来选择性地将输出寄生电阻性元件的影响减小为零。

　　校准这些仪器时的一个主要问题是找到合适的电阻器，当然是首先要足够精确；还需要电阻值足够大，使其能够承受高直流电压。

此外，对于应该采用什么样的电阻值来进行校准，兆欧表制造商并没有统一的标准，所以就需要各种各样的电阻值。

通过了解各种不同的绝缘测试仪，可以知道它们需要不同的性能检查点。

例如，某个测试仪需要测试50kΩ，而另一款测试仪则需要测试60kΩ，再一款又需要测试100kΩ，等等。

　　“通用”的多功能电气/电子校准器不能用于校准绝缘电阻测试仪，因为它们的电阻器通常仅仅能够处理有限的电压，常常最高不过20V。

绝缘电阻校准器所面临的挑战是将这些特殊需要集成到一款经济、紧凑和便携的解决方案中。

合成电阻

　　合成电阻的方法由于受到设计成本和尺寸规格的限制被排除在外。

采用的是分立式高压电阻器矩阵的方法，组成一个阵列，能够提供500,000多种电阻值输出。

在这种校准器中，有8个范围的电阻值，覆盖了10kΩ到10GΩ的范围，每个范围均能提供4.5位的稳定输出。

　　收集合适的高压电阻器并将其集成到一个仪器内又存在另一项挑战。

这就是与欧盟CE认证的一项强制性要求《低电压指令》（LowVoltageDirective）相关的安全性标准挑战。

与仪器制造商相关的标准是EN61010－测量、控制和实验室用电气设备的安全要求（SafetyRequirementsforElectricalEquipmentforMeasurement,ControlandLaboratoryUse）[2]。

　　低电压指令要求将校准器电压限制为1,000Vrms。

那么如何校准测试电压高达5kV的兆欧表呢？

这类仪器具有更宽的动态范围，可测量高到10TΩ的电阻，并且提供了如上所述的保护端子，使其能够准确测量非常高的电阻值。

幸运的是，这样的保护配置可以使其本身形成一个电阻倍增器，能够有效地将一个已知电阻倍增为1000倍，如图2的例子所示[3]。

同样重要的是，由于倍增器是一个分立、隔离、独立的设备，可以满足倍增器所需的高电压，它已经不是《低电压指令》所管辖的范围。

　　范围通常从50V到高达5kV；而典型数字多用表的电压一般小于10V。

对于绝缘测试来说，需要测量的电阻值范围很大，其上限可达到10TΩ，所需的电压更高

3仪表外形

4使用方法

敬告：

●确认被测试品安全接地，试品不带电。

●确认仪表E端（接地端）已接地。

●按了高压开关按钮后，仪表E、L端就有高电压输出，请注意安全！

●测试完毕，请及时关闭高压和工作电源。

4.1电池检查及更换

仪表在接通电源工作时，显示屏若显示“

”欠压符号，表示电池电量不足，应更换新电池。

4.2测试

将仪表E端接试品的接地端（或一端），L端接试品的线路端（或另一端）。

打开电源开关，将档位开关置所需的额定电压位，显示屏首位显示“1”，表示工作电源接通。

按一下测试开关按钮，高压指示灯点亮，显示屏上显示的数值就是被测试品的绝缘电阻值。

当试品的绝缘电阻值超过仪表量程的上限值时，显示屏首位显示“1”，后三位熄灭。

注：

测量时，由于试品有吸收、极化过程，绝缘值读数逐渐向大数值漂移或有一些上下跳动，系正常现象。

4.3G端（保护环）的使用

-4-

测量高绝缘电阻值时，应在试品两测量端之间的表面上套一导体保护环，并将该导体保护环用一测试线连接到仪表的G端，以消除试品表面泄漏电流引起的测量误差，保障测试准确。

4.4关机

读数完毕，先按测试开关关断高压，高压指示灯熄灭；关闭电源。

对电容性试品还应将试品上的剩余电荷放完，再拆下测试线，以免电击伤人。

5保管

●仪表长期不用时，必须将电池全部取出，以免锈蚀仪表。

●应经常保持外表清洁，必要时可用干净布擦拭。

●不得受潮、雨淋、暴晒、跌落等。

应用：

1）三相异步电动机各绕组对地的绝缘电阻

检查方法：

使用摇表，将“E”端接在不涂漆的机壳上，“L”端依次接在各相绕组的引出端，平衡的转动手柄，使转速保持在120r/min，分别测其阻值应不得小于0.5MΩ

2）三相异步电动机使用前检查三相绕组之间的绝缘电阻

检查方法：

使用摇表，将“L”和“E”端分别接在两相绕组的引出端，平衡的转动手柄，使转速保持在120r/min，测其阻值不得小于0.5MΩ

（二）钳形电流表

1、特点：

在不切断电路的情况下进行电流测量

2、使用方法：

捏紧扳手，铁芯张开，被测电路可穿入铁芯内，放松扳手，铁芯闭合，被测电路作为铁芯的一组线圈（工作类似电流互感器）

3、使用注意点

1）只限于被测电路电压不超过600V时使用

2）要选择合适的量程，在转换量程档位时应在不带电的情况下进行，以免损坏仪表

3）测量时应注意相对带电部分的安全距离，以免发生触电事故

4）测量5A以下的小电流时，将被测导线多绕几圈穿入钳口进行测量，实际电流数值应为读数除以放进钳口内的导线根数

4、应用：

测量电机空载电流（空载电流不大，一般为额定电流的20%-50%）

三、实习报告

针对在实习中故障的查找方法、分析故障原因、作出处理方案并排除故障方案如下：

。

（一）不能启动

a）产生原因

1．定子绕组相间短路、接地以及定、转子绕组短路；

2．定子绕组接限错误；

3．负载过重；

4．轴承损坏或有异物卡住。

b）处理方法

1．查找断路、短路、接地的部位，进行修复；

2．查找定子绕组接线，加以纠正；

3．减轻负载；

4．更换轴承或清除异物。

（二）启动后无力、转速较低

a）产生原因

1．定子绕组短路；

2．定子绕组接线错误；

3．笼型转子断条或端环断裂；

4．绕线型转子绕组一相断路；

5．绕线型集电环或电刷接触不良。

b）处理方法

1．查找断路的部位，进行修复；

2．检查定子绕组接线，加以纠正；

3．更换铸铝转子或更换、补焊铜条与端环；

4．查找断路处，进行修复；

5．清理与修理集电环，调整电刷压力或更换电刷。

（三）运转声音不正常

a）产生原因

1．定子绕组局部短路或接地；

2．定子绕组接线错误；

3．定、转子绕组相摩擦；

4．轴承损坏或润滑干涸。

b）处理方法

1．查找断路或接地的部位，进行修复；

2．检查定子绕组接线，加以纠正；

3．检查定、转子相摩擦的原因及铁心是否松动，并进行修复；

4．更换轴承或润滑脂。

（四）过热或冒烟

a）产生原因

1．电动机过载；

2．电源电压较电动机的额定电压过高或过低；

3．定子铁心部分硅钢片之间绝缘不良或有毛刺；

4．由于转子在运转时和定子相摩擦致使定子局部过热；

5．电动机的通风不好；

6．电动机周围环境温度过高；

7．定子绕组有短路或接地故障；

8．重绕线圈后的电动机由于接线错误或绕制线圈时匝数错误；

9．运转中的电动机一相断路，如电源断一相或电机绕组断一相。

b）处理方法

1．应降低负载或换一台容量较大的电动机；

2．应调整电源电压，允许波动范围为±5%；

3．拆开电机检修定子铁心；

4．拆开电动机，抽出转子，检查铁心是否变形，轴是否弯曲，端盖是否过松，轴承是否磨损；

5．应检查风扇旋转方向，风扇是否脱落，通风孔道是否堵塞；

6．应换以B级或F级绝缘的电机或采用管道通风；

7．拆开电动机，抽出转子，用电桥测量各相绕组或各线圈的直流电阻，或用兆欧表测量对机壳的绝缘电阻，局部或全部更换线圈；

8．按正确接法检查或改正；

9．分别检查电源和电动机绕组。

（五）三项电流不平衡

a）产生原因

1．三相电源电压不平衡；

2．定子绕组有部分线圈短路，同时线圈局部过热；

3．重换定子绕组后，部分线圈匝数有错误；

4．重换定子绕组后，部分线圈之间接线有错误；

b）处理方法

1．电压表测量电源电压；

2．用电流表测量三相电流或用手检查过热的线圈；

3．可用双臂电桥测量各相绕组的直流电阻；

4．应按正确的接线方法改正接线。

（六）空载损耗变大

a）产生原因

1．滚动轴承的装配不良，润滑脂的牌号不适合或装得过多；

2．滑动轴承与转轴之间的摩擦阻力过大；

3．电机的风扇或通风管有故障；

b）处理方法

1．检查滚动轴承的情况；

2．应检查轴颈和轴承的表面粗糙度、间隙及润滑油的情况；

3．检查电机的风扇或通风管道的情况。

（七）轴承过热

a）产生原因

1．轴承损坏或内有异物；

2．润滑脂过多或过少，型号选用不当或质量差；

3．轴承装配不良；

4．转轴弯曲。

b）处理方法

1．更换轴承或清除异物；

2．调整或更换润滑脂；

3．检查轴承或转轴、轴承与端盖的配合状况，进行调整或修复；

4．检查转轴弯曲状况，进行修复或调换。

（八）绕线型电动机集电环火花过大

a）产生原因

1．集电环上有污垢杂物；

2．电刷型号或尺寸不符合要求；

3．电刷的压力太小、电刷握内卡住或放置不正；

b）处理方法

1．清除污垢杂物，灼痕严重或凹凸不平时应进行表面机械加工；

2．更换合适的电刷；

3．调整电刷压力，更换大小适当的电刷或把电刷放正。

（九）外壳带电

a）产生原因

1．接地不良；

2．绕组绝缘损坏；

3．绕组受潮；

4．接线板损坏或污垢太多。

b）处理方法

1．检查故障原因，并采取相应的措施；

2．检查绝缘损毁的部位，进行修复，并进行绝缘处理；

3．测量绕组绝缘电阻，如阻值太低，应进行干燥处理或绝缘处理；

4．更换或清理接线板。