三相异步电动机维修技术措施1Word格式.docx

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XXXXX

6、系主任：

教学院长：

XXX

矿山机电专业毕业设计成绩评定表

姓名

XX

班级

XXXXX

设计题目

XXXXXXXXXX

评定项目

质量标准

得分

设计

成果

（40%）

资料收集（5）

能够严格按照毕业设计的课题要求，在顶岗实践中收集与毕业设计有关的设计资料，资料内容全面，且具有现实性。

资料查阅（5）

能够熟练地利用网络查阅各种参考文献；

能迅速、准确地查阅手册、图表等各种设计工具。

设计方案（40）

设计方案合理，计算准确，内容充实，某些地方有独特见解或有创新之处，设计具有一定的实用价值；

说明书所有文字、公式等均按学院规定录入、编排。

设计图纸（30）

绘图正确，所有线条、尺寸标注、文字标注等均符合国家制图标准；

图面清晰，布局合理、美观。

说明书编制质量（20）

说明书条理性好；

语句通顺、表达清楚；

图表规范、工整，恰当；

书写工整、认真

设计成果得分（折算得分）

（）

答辩

成绩

设计介绍（10）

内容完整、重点突出；

表达清晰、确切。

正确性（70）

回答问题依据明确，正确；

具有一定的创新能力，有独到见解；

答案内容完整。

及时性（20）

思维敏捷，回答及时；

表达准确，条理清晰。

设计答辩得分（折算得分）

设计表现

（20%）

出勤表现

按照规定的时间出勤，遵守设计纪律，有事必须事先向指导教师请假，经过批准以后，方可离开。

质疑提问

在小组讨论的基础上，自主完成设计内容，严格把握地质条件、工程条件和国家现行的政策、规范和要求等，勤于思考，大胆创新

进度检查

按照规定的进度，完成设计内容，只能提前，不能推后。

设计表现得分（折算得分）

设计得分

毕业设计成绩等次

教师签名：

年月日

中文摘要

三相异步电动机的结构特点及损坏情况，根据在永煤集团车集选煤厂实践情况时对三相异步电动机检修中积累的经验，总结出三相异步电动机的维修方法及在运转中常见的几种故障及排除方法。

关键词：

电动机；

轴承；

绕组；

绝缘；

维护；

维修工具

1绪论

1.1维修技术措施来源

本技术措施来源于永煤集团车集选煤厂机电车间维修电工班对现场常使用和维修的三相异步电动机中经常出现的各种故障现象、故障原因、处理方法、维护方式进行的研究及设计。

1.2三相异步电动机内容与方法

三相异步电动机是现在工矿企业最为常使用的电动机，是工矿企业生产主要拖动生产力之一，在工矿企业里电动机大大提升了生产，而在生产中电动机有可能使用在条件恶略的环境中，尤其是矿井采区中煤尘大、湿气重、超负荷运转等，都会使电动机或多或少的出现各种故障，有的故障可以修复后，再投入生产中去，而有的故障的出现，比如说三相断路，测试绝缘为“零”，这样的电动机就可以直接更换。

1.3维修技术措施意义

本技术措施是针对三相异步电动机常见故障及维修方式而进行的分析。

结合电动机的基本知识、结构，工作原理及分类，电动机的特性和技术参数。

电动机在检修时最为常用的工具、材料及仪器仪表，电动机的拆装技能等。

从以上几点可以对电动机的日常查找故障点和维修时对异步电动机的运行状态，做到尽可能早的发现和消除电动机的事故隐患，保证电动机正常运行，延长使用寿命。

2三相异步电动机的基本知识

2.1三相异步电动的基本结构

异步电动机是由固定的定子和旋转的转子两部分组成。

定子和转子之间存在较小的空气隙，称为气隙。

为了减小空载电流，气隙应尽量小，异步电动机及的气隙一般为0.2

2.0mm。

异步电动机由定子、转子等部分组成。

图2-1所示为异步电动机的解体结构。

1—轴承；

2—前端盖；

3—转轴；

4—接线盒；

5—吊环；

6—定子铁心；

7—转子；

8—定子绕组；

9—机座；

10—后端盖；

11—风罩；

12—风扇

图2-1异步电动的结构图

2.1.1定子

异步电动机的静止部分称为定子。

定子主要有定子铁心、定子绕组、机座等部件组成。

定子铁心是电动机磁路的一部分。

定子铁心有厚0.35

0.5mm表面有绝缘层的硅钢片叠压而成。

如图2-2所示，在铁心的内圆冲有均分布的槽。

槽内嵌放定子绕组。

槽型有开裂型、半开口型、半开闭口型三种，半闭口型三种。

半闭口型槽的优点是电动机的效率和功率因数较高，缺点是绕组嵌线和绝缘较困难，用于小图2-2定子铁心

型低压电机；

半开口型槽可以嵌放成型绕组，用于大型、中型低压电动机；

开口型槽用以嵌放成型绕组，主要用于高压电动机。

定子铁心制作完成后整体压入机座内，再生铁心槽内嵌放定子铁心制作完成整体压入机座内，再生铁心槽内放定子绕组。

定子绕组是异步电动机的电路部分，通入交流电后在电机内产生旋转磁场。

绕组的绝缘包括对地绝缘、相间绝缘、层间绝缘和匝间绝缘。

2.1.2定子绕组

三相电动机的定子绕组由三个结构完全相同、在空间互差

电角度的绕组组成，这些绕组按一定规律连接，嵌放在定子槽内。

定子绕组可以接成星形或三角形，为了方便于改变接线，将相绕组的六根端线引到接线盒上。

如图2-3所示。

图2-3定子绕组接法

机坐的作用是固定定子铁心、通过两个端盖支撑转子、保护地电机的电磁部分和散热。

机座通常为铸件，大型异步电动机机座用钢板焊成，而有些微型电动机的机座则采用铸铝件以降低电机重量。

封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可以直接对流，以利于散热。

如图2-4所示。

图2-4电动机机座

2.1.3转子

电动机的转动部分称为转子。

转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴等部件组成。

转子铁心也是电机磁路的一部分。

转子铁心用厚0.5mm的硅钢片叠压而成。

如图2-5所示，硅钢片外圆有均匀分布的槽孔，来安置转子绕组。

图2-5定子和转子铁心冲片

小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，而大、中型异步电动机（转子直径300~400mm以上）的转子铁心则借助于支架装在转轴上。

为了改善电动机的性能，笼型异步电动机转子铁心都采用斜槽结构（即转子槽与电动机转轴的轴线扭斜了一个角度）。

转子绕组的作用是切割定子磁场，产生感应电动势和电流，并在旋转磁场的作用下受力使转子转动。

按照构造，转子分为笼型转子和绕线型转子。

如图2—6所示：

a）笼型转子b）笼型转子绕组c）笼型铸铝转子

1—转子铁心2—风叶3—铸铝条

图2-6异步电动机转子铁心

笼型转子在转子铁心的每一个槽中插入铜条或铝条，金属条的两端金属环（称为端环）短接起来，转子绕组形状像个笼子，因此叫笼型转子，如图2—7所示。

一般大型笼型电动机的转子绕组用铜条制成；

中小型笼型电动机用铸铝

的方法，把转子导条和端环、风扇叶片用铝液一次浇铸而成。

笼型绕组因结构简单、制造方便、运行可靠，得到非常广泛的应用。

a）铜条绕组转子b）铸铝绕组转子

图2-7笼型转子

转子绕组是将三相绕组的线圈嵌放在转子铁心槽内，三相绕组的三个末端连接在一起，形成星形连接，三个首段分

别接到转轴的三个与转轴绝缘的铜滑环上，通过固定不动的电刷装置与外电路相接，形成三相对称绕组。

外接电路可以是可变电阻或频密变阻器，用以改善电动机的起动和调速性能。

如图2-8所示。

1-转轴2-集电环3-转子绕组

4—变阻器5—电刷

图2-8绕线型转子绕组转子示意图

2.1.4端盖、轴承、接线盒

端盖转在机座的两侧，起支撑转子的作用。

轴承连接转动部分和不动部分，一般采用滚动轴。

轴承盖用以保护轴承，使轴承内的润滑不致溢出。

风扇用于冷却电动机。

一般低压小容量的电动机把三相绕组的六个端头都引到机座旁出线盒的接线板上，根据电网电压和设计的要求，把三相绕组接成星形或三角形。

如图2—9所示。

图2-9电动机接线盒

2.2三相异步电动机的工作原理及分类

2.2.1工作原理

如图2-10所示是三相异步电动机的工作原理图，它由定子和转子两部分构成。

（1）电生磁。

当定子的三相对称绕组通入三相对称电流时，在气隙中就会产生圆形旋转磁场。

（2）磁生电。

由于旋转磁场与转子绕组存在相对运动，旋转磁场切割转子绕组在转子绕组中感应电动势。

由于转子绕组自成闭合回路，图2-10电动机工作原理图

所以就有电流流过。

转子绕组中的感应电动势的方向即是感应电流的方向。

（3）电磁力。

转子绕组中的感应电流与与旋转磁场相作用，在转子绕组上产生电磁力，电磁力的方向按左手定则判断。

在电磁力的作用下，转子转动，并且转子的转动方向与旋转磁场的转动方向相同。

三相异步电动机的工作原理可归纳如下：

（1）对称三相绕组中通入对称三相交流电产生旋转磁场；

（2）转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和感应电流；

（3）转子载流导体在磁场中受电磁场作用，形成电磁转矩使转子转动。

转子的转动方向与旋转磁场的方向一致，而旋转磁场的方向决定于三相电流的相序，因此欲改变转子的转动方向，需改变三相电流的相序。

即改变电动机旋转方向的方法是将三相电源线的任意两根对调。

2.2.2异步电动机的转差率

一般情况下，电动机转子的转速不能达到旋转磁场的同步转速，

总是略低于

。

因为如果

，则转子与旋转磁场之间将不存在相对运动，也就不会产生感应电动势、感应电流和电磁转矩。

所以电动机工作在异步状态，这也是异步电动机名称的由来。

把同步转速

与转子转速

之差与同步转速

的比值称为转差率，用

表示，即

（2-1）

常用电动机在额定负载时的转速率：

s=1.5％

0.6％。

异步电动机的额定转差率多在2％

6％之间。

2.2.3旋转磁场的转速与电源频率、电动机极对数之间的关系

旋转磁场的转速

与电源频率

成正比，与电动机的极对数

成反，即：

（2-2）

我国规定标准电源频率为

所以旋转磁场转速

的大小只与磁极对数有关。

磁极对数越多，旋转磁场的转速就越低。

电动机转子转速可表示为

（2-3）

2.2.4受力分析

如图2—2所示，当定子旋转磁场以

的同步转速旋转时，转子导体中产生感应电动势和感应电流

由于

与磁通

相互作用，转子导体受到力

的作用使转子以转速

旋转。

2.2.5分类

为了适应各种机械设备的配套要求，异步电动机的品种、规格很多，如表2-1所示：

图2—11电动机受力分析

表2-1三相异步电动机的主要分类

分类方式

类别

定子绕组的相数

转子绕组型式

电机尺寸

中心高

定子铁芯外径

单相、三相

鼠笼式、绕线式

微型

≤80

＜130

小型

80~355

130~500

中型

355~630

500~990

大型

≥630

≥990

防护型式

通风冷却方式

安装结构型式

绝缘等级

开启式、防护式、封闭式

自冷式、自扇冷式、他扇冷式、