电机检修与实验实训概要Word文档格式.docx
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简单，工作可靠，维修方便。
它主要由定子和转子两大部分组成，还包括机壳和端盖等，如果是封闭式电动机，则还有起冷却作用的风扇及保护风扇的端罩，定子包括机座（机壳）、定子铁心和绕组、中小型三相异步电动机的机座和端盖多采用铸铁制造，如果是封闭式电动机，外壳的表面铸有散热片，用来散发电动机工作时内部产生的热量。
定、转子铁心一般是用0．5mm厚的D22-D24硅钢片用成型的模具一片一片冲出的，然后叠压制成。
铁心的作用是导磁，定子铁心内圆上槽是用来嵌放定子绕组的，转子外圆边的冲槽是镶嵌导条或铸铝用的定子绕组是电动机实现电磁能量转换的关键部件，它是由各种规格铜材制成的表面有绝缘漆的电磁线绕制而成，并镶嵌到定子槽内。
三相异步电动机共有三相绕组，根据设计要求可制成几种不同转速或不同功率。
如图2-3三相异步电动机的基本结构图
2.4、三相异步电动机的用途
三相异步电动机的应用是十分广泛的，在工农业生产中和军事、科技等方面，可以说是处处离不开三相异步电动机，例如工厂里的机械设备绝大多数由三相异步电动机提供动力，煤矿的引风机、卷扬机、吊车，以及农村用的各种水泵、碾米机、制粉机等都是用三相异步电动机来驱动的，它给我们的生产和生活带来了很大的方便。
2.5、三相异步电动机的铭牌
每一台电动机上都有一个铭牌，主要用来表明电动机的概况，如图所示：
如图2-4三相异步电动机的铭牌
铭牌内容：
三相异步电动机的铭牌应标注的项目如下：
（1）电动机的名称（三相异步电动机）；
（2）制造厂名；
（3）标准编号：
指电动机制造、检验所依据的技术标准编号，如J02系列电动机符合机械工业部标准JB742--66《J2、J02系列三相异步电动机技术条件》；
Ｙ系列电动机符合机械工业部标准JB3074~82《Ｙ，Ｙ-L系列三相异步电动机技术条件》；
（4）电动机型号：
型号可以大体上区别产品性能、用途和½
构特征等，后面½
专门½
绍；
（5）制造厂产品编号；
（6）接线方法：
指定子三相绕组的头尾连½
方式是Ｙ形联½
，还是Δ形联½
。
（7）绝缘等级：
指电动机所采用的绝缘材料的耐热等级，采用½
多的是E级。
绝缘等级与电动机允许温升密切相关；
（8）工作制：
指电动机在额定状态下是短时工作制，还是连续工作制。
（9）出厂时间；
（10）重量；
（11）额定频率：
电动机额定运行时使用电源的频率，单位为赫兹（Hz）。
国内使用普通电动机都按标准工频50Hz设计和生产；
（12）额定功率：
又称额定容量，指额定运行状态下转轴输出的机械功率，单位为千瓦（kw）；
（13）额定电流：
电动机在额定运行时的线电流，单位为安（A）；
（14）额定电压：
电动机在额定运行时的线电压，单位为伏（V）；
（15）额定转速：
指电动机转轴在额定运行时的转速，单位为转／分（r／min）。
4、装端盖前应用粗铜丝，从轴承装配孔伸入钩住内轴承盖，以便于装配外轴承盖。
5、用热套法装轴承时，只要温度超过100度，应停止加热，工作现场应放置1211灭火器。
6、清洗电机及轴承的清洗剂（汽、煤油）不准随使乱倒，必须倒入油井。
7、检修场地需打扫干净。
2.6、三相异步电机转速
通入三相交流电，使其产生旋转磁场，转速为n0。
不同的磁极对数p，在相同频率f=50Hz的交流电作用下，会产生不同的同步转速n0，n0=60f/p。
电机转子的转速小于旋转磁场的转速，它和感应电机基本上是相同的。
s=（ns-n）/ns在电机定。
s为转差率，ns为磁场转速，n为转子转速。
2.7、三相异步电机转矩
对称3相绕组通入对称3相电流，产生旋转磁场，磁场线切割转子绕组，根据电磁感应原理，转子绕组中产生e和i，转子绕组在磁场中受到电磁力的作用，即产生电磁转矩，使转子旋转起来，转子输出机械能量，带动机械负载旋转起来。
在交流电机中，当定子绕组通过交流电流时，建立了电枢磁动势，它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。
所以三相交流绕组通入三相交流产生脉振磁动势，该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和，从而在气隙中建立正传和反转磁场和。
这两个旋转磁场切割转子导体，并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。
该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。
正向电磁转矩企图使转子正转；
反向电磁转矩企图使转子反转。
这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。
2.8、三相异步电机种类
按转子结构的不同，三相异步电机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
2.9、三相异步电机特点
优点：
与单相异步电动机相比，三相异步电机结构简单，制造方便，运行性能好，并可节省各种材料，价格便宜。
缺点：
功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。
2.10、三相异步电机的使用
三相异步电机功率大，主要制成大型电机。
它一般用于有三相电源（Triple-phasepower）的大型工业设备中。
首先说明一点的是，三相异步电机只用于电动机，极少用作发电机，都是同步电机用来发电。
对于1kW以下的小功率三相异步电机，不仅可以作三相运行，而且也可以作两相。
2.11、基本工作过程
（1）当三相异步电机接入三相交流电源（各相差120度电角度）时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场，该磁场以同步转速n0沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转。
（2）该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体（转子绕组是闭合通路）产生感应电动势并产生感应电流（感应电动势的方向用右手定则判定）。
（3）根据电磁力定律，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。
载流的转子导体在定子产生的磁场磁场中受到电磁力作用（力的方向用左手定则判定），电磁力对电机转子轴形成电磁转矩，驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。
由于没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先，电机转动方向与旋转磁场方向相同。
2.12、三相异步电动机的拆装与绕制
拆卸前应清理好场地，准备好工具，并在接头线、端盖与外壳、轴承盖与端盖等上作好标记，以免装配时弄错。
拆卸电动机的一般步骤如下：
（1）卸下皮带或脱开联油器的连接销；
（2）拆下接线盒内的电源接线和接地线；
（3）卸下皮带轮或联轴器；
（4）卸下底脚螺母和垫圈；
（5）卸下前轴承外盖；
（6）卸下前端盖；
（7）拆下风叶罩；
（8）卸下风叶；
（9）卸下后轴承外盖；
（10）卸下后端盖；
（11）抽出转子；
（12）拆下前后轴承及前后轴承的内盖。
电动机的装配步骤与拆卸步骤相反。
对一般中、小型电动机，只拆除风叶罩、风叶、前轴承外盖和前端盖，而后轴承外盖、后端盖连同前后轴承、轴承内盖及转子一起抽出。
2.13主要零部件的拆装方法
2.13.1拆卸异步电动机
（1）皮带轮或联轴器的拆装。
拆卸时，先在皮带轮或联轴器与转轴之间做好位置标记，拧下固定螺钉和销子，然后用拉具慢慢地拉出。
如果拉不出，可在内孔浇点煤油再拉。
如果仍拉不出，可用急火围绕皮带轮或联轴器迅速加热，同时用湿布包好轴，并不断浇冷水，以防热量传入电动机内部。
装配时，先用细铁砂布把转轴、皮带轮或联轴器的轴孔砂光滑，将皮带轮或联轴器对准键槽套在轴上，用熟铁或硬木块垫在键的一端，轻轻将键敲人槽内。
键在槽内要松紧适度，太紧或太松都会伤键和伤槽，太松还会使皮带打滑或振动。
（2）轴承盖的拆装。
轴承外盖拆卸很简单，只要拧下固定轴承盖的螺钉，就可取下前后轴承外盖。
前后两个轴承外盖要分别标上记号，以免装配时前后装错。
轴承外盖的装配方法是；
将外盖穿过转轴套在端盖外面，插上一颗螺钉，一手顶住这颗螺钉，一手转动转轴，使轴承内盖也跟着转到与外盖的螺钉孔对齐时，便可将螺钉顶入内盖的螺孔中并拧紧，最后把其余两颗螺钉也装上拧紧。
（3）端盖的拆装。
拆卸前，应在端盖与机座的接缝处作好标记，以便复原。
然后拧下固定端盖的螺钉，用螺丝刀慢慢地撬下端盖（拧螺钉和撬端盖都要对角线均匀对称地进行）。
前后端盖要作上记号，以免装配时前后搞错。
装配时，对准机壳和端盖的接缝标记，装上端盖。
插入螺钉拧紧（要按对用线对称地旋进螺钉，而且要分几次旋紧，且不可有松有紧，以免损伤端盖）。
同时要随时转动转子，以检查转动是否灵活。
（4）转子的拆装。
前后端盖拆掉后，便可抽出转子。
由于转子很重，应注意切勿碰坏定子线圈。
对于小型电动机转子，抽出时要一手握住转子，把转子拉出一些，再用另一只手托住转子，慢慢地外移。
对于大型电动机，抽出转子时要两人各抬转子的一端，慢慢外移。
装配时，要按上述逆过程进行，要对准定子腔中心小心地送入。
（5）滚动轴承的拆装。
拆卸滚动轴承的方法与拆卸皮带轮类似，也可用拉具来进行。
如果没有拉具，可用两根铁扁担夹住转轴。
使转子悬空，然后在转轴上端垫木块或铜块后，用锤敲打使轴承脱开拆下，在操作过程中注意安全。
装配时，可找一根内径略大于转轴外径的平口铁管套入转轴，使管壁正好顶在轴承的内圈上，便可在管口垫木块用手锤敲打。
使轴承套入转子定位处。
注意轴承内圆与转轴间不能过紧。
如果过紧，可用细砂布打转轴表面四周，均匀地打磨一下，使轴承套入后能保持一般的紧密度即可。
另外轴承外圈与端盖之间也不能太紧。
在总装电动机时要特别注意，如果没有将端盖、轴承盖装在正确位置，或没有掌握好螺钉的松紧度和均匀度，都会引起电动机转子偏心，造成扫膛等不良运行故障。
（6）轴承的拆卸、清洗。
拆卸轴承应先用适宜的专用拉具。
拉力应着力于轴承内圈，不能拉外圈，拉具顶端不得损坏转子轴端中心孔（可加些润滑油脂）。
在轴承拆卸前，应将轴承用清洗剂洗干净，检查它是否损坏，有无必要更换。
2.13.2绕制异步电动机
绕制电动机绕组时，绕组尺寸的大小对嵌线质量、绕组的耗铜量以及电动机的运行特性都有密切的关系。
对于一个拥有相关参数的电机可以通过查手册来获取绕组的尺寸。
对于无相关参数的电机可以在拆卸绕组时，拆下一个完整的废旧绕组，取其中最小的一匝，参考它的形状及周长来制作线模尺寸。
在绕制线圈时可用绕线模具来绕制。
用确定好的尺寸来选择合适的模具，然后在绕线机上进行绕制。
（1）用压缩空气吹净电动机内部灰尘，检查各部零件的完整性，清洗油污等。
（2）装配异步电动机的步骤与拆卸相反。
装配前要检查定子内污物，锈是否清除，止口有无损坏伤，装配时应将各部件按标记复位，并检查轴承盖配合是否合适。
（3）轴承装配可采用热套法和冷装配法。
2.13.3装配异步电动机
二、注意事项
1、拆移电机后，电机底座垫片要按原位摆放固定好，以免增加钳工对中的工作量。
2、拆、装转子时，一定要遵守要点的要求，不得损伤绕组，拆前、装后均应测试绕组绝缘及绕组通
3、拆、装时不能用手锤直接敲击零件，应垫铜、铝棒或硬木，对称
电机绕组被烧毁或老化后，电机就不能再使用了；
只有拆除旧绕组更换新绕组后，电机才能重新使用。
电机种类很多，绕组方式也各有差异，但电机绕组的拆除方法是相同的。
这里以小功率三相笼式电动机拆卸为例介绍电机的拆除方法与步骤。
2.14电机拆卸
2．14.1拆卸前的准备
（1）备齐常用电工工具及拉码等拆卸工具。
（2）查阅并记录被拆电机的型号、外型和主要技术参数。
（3）在端盖、轴、螺钉、接线桩等零件上做好标记。
2.14.2拆卸步骤
小型电机的拆卸应按如下几个基本步骤进行，如图2.14所示。
（1）卸下电动机尾部的风罩。
（2）拆下电动机尾部的扇叶。
（3）拆下前轴承外盖和前、后端盖的紧固螺钉。
（4）用木板（或铜板、铅板）垫在转轴前端，用榔头将转子和后盖从机座敲出，木榔头可直接敲打转轴前端。
（5）从定子中取出转子。
（6）用木棒伸进定子铁心，顶住前端内侧，用榔头将前端盖敲离机座。
最后拉下前后
轴承及轴承内盖。
（7）拆除定子绕组。
（8）清槽、整角。
图2.14小型点机会的拆装
2.14.3几个主要部件的拆卸方法
（1）轴承的拆卸。
轴承的拆卸可能在两个部位进行。
一是在转轴上拆卸，另一种是在端盖内拆卸。
在转轴上拆卸轴承有3种方法。
①第一种方法如图2.14.3所示。
用两块厚铁板在轴承内圈下边夹住转轴，并用能容纳转子的圆筒或支架支住，在转轴上端垫上厚木板或铜板，敲打取下轴承。
（a）木板敲击法（b）铜棒敲击法（c）拉码法
图2.14.3拆卸轴承的简易方法
②第二种方法。
用端部呈楔形的铜棒以倾斜方向顶着轴承内圈，然后用锤子敲击。
注意不能用力过猛，以防损坏工具和轴承。
敲击时，应沿着四周均匀用力敲击。
③第三种方法如图2.14.3（c）所示。
用拉码等专用拆卸工具拆卸。
这种方法简单、实用，专用工具的尺寸可随轴承直径任意调节，只要转动手柄，轴承就被拉出。
操作时应注意以下几点：
a．拉脚的拉钩应钩住轴承的内圈，不能钩在外圈上，因为拉外圈达不到拆卸目的，还可能损坏轴承。
b．拉轴承时轴承拉脚与地面的高度一定要用木块或其他东西垫得适当，使拉脚螺杆对准轴承的中心孔，不要歪斜，并要随时注意拉钩与轴承的受力情况，不要把轴承的螺杆拉坏。
c．要防止拉脚的拉钩滑脱，如果滑脱会使轴承的外圈或其他机件损坏。
（2）转子的取出。
在抽出转子前，应在转子下面气隙和绕组端部垫上厚纸板，以免抽出转子时碰伤绕组或铁心，对于3kg以内的转子，可直接用手抽出，如图2.13.4对于大型电机，可用钢管加长轴后吊起抽出。
（3）端盖的拆卸。
先拆下后轴承外盖，再旋下后端盖的紧固螺钉，最后，将前端盖拆下，如图2.1.5了便于校正，在端盖与机座的接缝处要做好标记，两个端盖的记号应有所区别。
拆卸时应注意：
①可用旋具（即螺丝刀、改锥）或铲沿缝口四周轻轻撬动，再用铁锤轻轻敲打端盖与机壳的接缝处，但不可用力过猛。
②对于容量较小的电机，只需拆下后盖，而前盖将连同风扇与转子一起抽出。
③拆端盖时，应先拆除负荷侧端盖。
图2.14.4的取出图2.14.5拆除
2.15电机的装配
电动机的装配工序与拆卸时的工序相反。
主要步骤及工艺要求为：
（1）装配前检查。
装配前应认真清点各零部件的个数，检查定子、转子、轴承上有无杂物或油污。
（2）装配轴承。
①检查轴承质量是否合格，用机油清洗轴承，并加适当润滑脂。
安装时标号必须向外，以便以后更换时核查轴承型号。
②安装时可采用冷套和热套两种方法。
a．冷套法：
把轴承套到轴上，用一段铁管，一端对准轴颈，顶在轴承的内圈上，用手锤敲打另一端，缓慢地敲入，方法如图2.15所示。
b．热套法：
轴承可放在温度为80°
C～100°
C的变压器油中，加热20～40min。
趁热迅速把轴承一直推到轴肩，冷却后自动收缩套紧。
在加热中应注意温度不能太高，时间不宜过长，以免轴承退火；
轴承应放在网孔架上，不与油箱底或箱壁接触；
轴承受热要均匀。
（3）装配端盖。
①后端盖的装配。
将轴伸端朝下垂直放置，在其端面上垫上木板，将后端盖套在后轴承上，用木锤敲打，如图2.15.1所示。
把后端盖敲进去后，装轴承外盖。
注意紧固内外轴承盖螺栓时，要同时拧紧，不能先拧紧一个，再拧紧另一个。
图2.15后端盖的装配图2.15.1用冷套法安装轴承
②前端盖的装配。
将前端盖对准机座标记，用木锤均匀敲击端盖四周，不可单边着力。
在拧上端盖的紧固螺栓时，也要四周均匀用力，按对角线上下左右逐步拧紧，不能先拧紧一个，再拧紧另一个，不然会造成耳攀断裂和转子同心度不良。
在装前轴承外端盖时，先在外轴承盖孔内插入一根螺栓，一只手顶住螺栓，另一只手慢慢转动转轴，轴承内盖也随之转动，当手感觉到外盖螺孔对齐时，就可以将螺栓拧入内轴承盖的螺孔内。
3、电动机的故障原因及检修
三相异步电动机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。
3.1、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟
（1）．故障原因①电源未通（至少两相未通）；
②熔丝熔断（至少两相熔断）；
③过流继电器调得过小；
④控制设备接线错误。
（2）．故障排除①检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；
②检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；
③调节继电器整定值与电动机配合；
④改正接线。
3.2、通电后电动机不转，然后熔丝烧断
1．故障原因①缺一相电源，或定干线圈一相反接；
②定子绕组相间短路；
③定子绕组接地；
④定子绕组接线错误；
⑤熔丝截面过小；
⑤电源线短路或接地。
2．故障排除①检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；
消除反接故障；
②查出短路点，予以修复；
③消除接地；
④查出误接，予以更正；
⑤更换熔丝；
③消除接地点。
3.3、通电后电动机不转有嗡嗡声
l．故障原因①定、转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电；
②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；
③电源回路接点松动，接触电阻大；
④电动机负载过大或转子卡住；
⑤电源电压过低；
⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；
⑦轴承卡住。
2．故障排除①查明断点予以修复；
②检查绕组极性；
判断绕组末端是否正确；
③紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；
④减载或查出并消除机械故障，⑤检查是还把规定的面接法误接为Y；
是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，⑥重新装配使之灵活；
更换合格油脂；
⑦修复轴承。
3.4、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多
1．故障原因①电源电压过低；
②面接法电机误接为Y；
③笼型转子开焊或断裂；
④定转子局部线圈错接、接反；
③修复电机绕组时增加匝数过多；
⑤电机过载。
2．故障排除①测量电源电压，设法改善；
②纠正接法；
③检查开焊和断点并修复；
④查出误接处，予以改正；
⑤恢复正确匝数；
⑥减载。
3.5、电动机空载电流不平衡，三相相差大
1．故障原因①重绕时，定子三相绕组匝数不相等；
②绕组首尾端接错；
③电源电压不平衡；
④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。
2．故障排除①重新绕制定子绕组；
②检查并纠正；
③测量电源电压，设法消除不平衡；
④峭除绕组故障。
3.6、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动
1．故障原因①笼型转子导条开焊或断条；
②绕线型转子故障（一相断路）或电刷、集电环短路装置接触不良。
2．故障排除①查出断条予以修复或更换转子；
②检查绕转子回路并加以修复。
3.7、电动机空载电流平衡，但数值大
1．故障原因①修复时，定子绕组匝数减少过多；
②电源电压过高；
③Y接电动机误接为Δ；
④电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短；
⑤气隙过大或不均匀；
⑥大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。
2．故障排除①重绕定子绕组，恢复正确匝数；
②设法恢复额定电压；
③改接为Y；
④重新装配；
③更换新转子或调整气隙；
⑤检修铁芯或重新计算绕组，适当增加匝数。
3.8、电动机运行时响声不正常，有异响
1．故障原因①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；
②轴承磨损或油内有砂粒等异物；
③定转子铁芯松动；
④轴承缺油；
⑤风道填塞或风扇擦风罩，⑥定转子铁芯相擦；
⑦电源电压过高或不平衡；
⑧定子绕组错接或短路。
2．故障排除①修剪绝缘，削低槽楔；
②更换轴承或清洗轴承；
③检修定、转子铁芯；
④加油；
⑤清理风道；
重新安装置；
⑥消除擦痕，必要时车内小转子；
⑦检查并调整电源电压；
⑧消除定子绕组故障。
3.9、运行中电动机振动较大
1．故障原因①由于磨损轴承间隙过大；
②气隙不均匀；
③转子不平衡；
④转轴弯曲；
⑤铁芯变形或松动；
⑥联轴器（皮带轮）中心未校正；
⑦风扇不平衡；
⑧机壳或基础强度不够；
⑨电动机地脚螺丝松动；
⑩笼型转子开焊断路；
绕线转子断路；
加定子绕组故障。
2．故障排除①检修轴承，必要时更换；
②调整气隙，使之均匀；
③校正转子动平衡；
④校直转轴；
⑤校正重叠铁芯，⑥重新校正，使之符合规定；
⑦检修风扇，校正平衡，纠正其几何形状；
⑧进行加固；
⑨紧固地脚螺丝；
⑩修复转子绕组；
修复定子绕组。
3.10、轴承过热
1．故障原因①滑脂过多或过少；
②油质不好含有杂质；
③轴承与轴颈或端盖配合不当（过松或过紧）；
④轴承内孔偏心，与轴相擦；
⑤电动机端盖或轴承盖未装平；
⑥电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；
⑦轴承间隙过大或过小；
⑧电动机轴弯曲。
2．故障排除①按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）；
②更换清洁的润滑滑脂；
③过松可用粘结剂修复，过
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