电动机课件Word文档下载推荐.docx
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表示电压、电流、功率、频率为额定时，转子每分钟的转数。
r/min
3）额定电压（Ue）：
表示电机在额定情况下运行时，定子绕组两端的允许电压值。
V
4）额定电流（Ie）：
表示电机在额定情况下运行时，定子绕组通入的允许电流值。
A
5）接法：
表示电机在额定情况下，电动机定子绕组的连接方法。
一般分为星形接法和三角形接法。
图3
6）工作制：
电机的工作制的分类是对电机承受负载情况的说明，它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序，工作制分以下9类，主要讲3类。
S1连续工作制：
在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。
S2短时工作制：
在恒定负载下按给定的时间运行，该时间不足以达到热稳定，随之即断能停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。
S3断续周期工作制：
按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。
7）绝缘等级：
根据电动机的绝缘材料和允许承受的不同温升划分，一般有Y、A、E、B、F、H级。
最高温度为90℃、105℃、120℃、130℃、150℃、180℃。
8）允许温升:
电动机在正常运行时,绕组温度允许高出环境温度的最高值.
如:
环境温度为20℃E级绝缘的允许温升为100℃,B级绝缘允许温升为110℃
9）启动电流：
电动机在启动时的瞬间电流，一般为额定电流的5—7倍。
10）额定转矩:
就是电动机在额定负载时转子输出的转矩。
M=9555×
Pe/ne（牛米.Nm）
11）起动转矩:
就是电动机在起动时转子输出的力矩,常以额定转矩的倍数来表示,一般起动转矩是额定转矩的1.0～1.8倍。
12）最大转矩:
就是电动机能拖动最大负载的转矩,常以额定转矩的倍数来表示,一般最大转矩是额定转矩的1.8～2.2倍。
五、电动机的一些基本知识
A、极距（τ）：
就是沿定子铁芯内圆每个磁极所占的圆周长度或槽数。
τ＝πDi/2pDi—定子铁芯内径P—极对数
τ＝Z/2pZ—定子总槽数（常用此方法表示）
B、总电角度：
一般来说电机圆周的几何角度为360·
机械角度。
而按电磁原理磁场在空间按正弦分布，则经过一对磁极N、S时就相当于正弦曲线的一个周期，所以一对磁极所占有的空间角度为3600电角度。
总电角度=P（极对数）×
机械角度
C、节距（y）：
就是一个线圈的两个直线边的跨距称为线圈节距。
一般用槽数来表示。
也就是Y=多少槽，电动机一般采用整节距即y=τ（该绕组称为整距绕组）。
D、槽距电角度（α）：
是指定子铁芯相邻两槽相对应的电角度。
α=P×
360·
/Z
E、每极每相槽数（q）：
就是每相绕组在每个磁极下边续占有的槽数。
q=Z/2pmm—相数
F、相带：
每极每相槽数q连续占有的区域称为相带，相带亦可用电角度来表示。
一般来说交流电机通常采用是60·
相带。
G、同步转速：
n0=60×
f/pf—频率P—极对数
H、转差率：
S=n0-n1/n0×
100%n1—电机额定转速转差率的范围一般在2%～5%
我们以渗漏排水泵电动机为例
型号：
YLB180—2—4Y—异步电机LB—立式泵
180—定子铁芯中心高2—表示2号铁芯4—极数额定功率：
22KW额定电压：
380V额定电流：
42A额定转速:
1465r/min
绝缘等级：
E级—定子绕组最高温度为1200
工作制：
S1—连续工作制
总槽数：
24槽
并联支路数：
1
同步转速：
n=60×
50/2=1500r/min
转差率：
S=n0-ne/n0×
100%=1500-1465/1500×
100%=2.33%
额定转矩：
MN=9555×
Pe/ne=9555×
22/1465=143.5（NM）
极距：
τ＝Z/2p=24/4=6（槽）
总电角度：
总电角度=P×
机械角度=2×
3600=7200
槽距电角度：
/Z=2×
/24=300
每极每相槽数：
q=Z/2pm=24/4×
3=2（槽）
相带：
2×
300=600相带。
六、电机的星形图及展开图
星形图
展开图
电动机的起动及常见故障
一、电动机的启动
1、电动机启动前的检查
1）新装的电机或是长期停用的电机启动前的检查
（1）用兆欧表（摇表）测量电机绕组间、绕组与地间的绝缘电阻，具体标准为：
电压等级500V以下电机用500V的摇表测量，绝缘电阻应≥0.5MΩ。
电压等级为500V—3000V的电机应用1000V的摇表测量，绝缘电阻应≥0.5MΩ。
电压等级为3000V以上的电机应用2500V的摇表测量，绝缘电阻应达到≥1MΩ/KV。
（2）检查电机铭牌上标注的电压、频率与实际电源电压频率是否相符。
接法是否与铭牌标注的相符。
（3）检查电动机轴承是否有黄油（钙基脂、锂基脂），如果缺少应补加，具体标准：
一般低速电机以充满轴承室的2/3，高速电机以充满轴1/2为宜。
（4）检查电动机的基础是否牢固，固定螺丝是否拧紧。
（5）检查电动机及启动设备的接地线是否良好，接线是否正确，接触是否良好。
（6）检查转子转动是否灵活，用手盘动不应有卡阻现象
2）正常运行的电机启动前的检查
（1）检查电动机周围有无防碍运行的杂物和易燃易爆物品。
（2）检查电机转动是否灵活。
（3）检查电源是否正常，具体标准为Ue±
5%
（4）检查电动机所带的负荷是否正常，传动机构是否正常。
2、电动机的启动方法
直接起动
1）鼠笼式电机
自耦变压器起动
降压起动星—三角起动
延边三角形起动
转子回路中串联启动变阻器
2）绕线式电机
转子回路中串联频敏变阻器
3、启动时的注意事项
1）启动时不得有人靠近或触摸转动部位。
2）使用自耦变压器启动和三角形启动应遵守操作规程。
3）一台电动机连续启动的次数不得超过3次，每次之间停止时间应大于5min。
以防电机过热。
4）启动后不转、转动不正常或有异常声音，应立即停止并检查原因。
二、电动机的运行时的巡视
1、注意监视电动机运行时的电压，一般我们的低压电机都为380V的电压，波动范为360V～400V。
2、注意监视电动运行时的电流情况，不得超过额定电流，如有应停机查明原因。
3、注意监视电动机运行时的温度和温升情况，一般常用的电机的绝缘等级为E级和B级绝缘，其最高温度为120℃、130℃。
可用温度计或测温仪测量。
实际工作中常用手触摸电机的外壳的方法，如手摸上去感觉很烫，不能停留或能只停留1～2秒钟，说明就在80～100℃以上，这时就可用测温仪来测量是否超过允许的最高温度，如果手摸上去能停留10秒以上说明电机温度在允许范围内。
4、检查电动机外壳接地线情况是否良好，不得有损坏，脱落现象。
5、检查电动机控制回路中空开、接触器、热继电器或软起动器是否异常，各接头是否有过热情况，电缆头绝缘情况是否良好。
6、检查电动机运行时的声音是否正常，有无冒烟和焦味，振动不能过大。
7、检查电动机周围环境应清洁，不应有水或易燃易爆物体。
防止杂物落入电机中。
三、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。
（一）、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。
（二）、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，或定子线圈一相反接；
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。
（三）、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检查是否把规定的△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。
（四）、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；
②Δ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。
（五）、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。
（六）、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。
（七）、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。
（八）、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。
（九）、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。
（十）、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，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合；
④修理轴承盖，消除擦点；
⑤重新装配；
⑥重新校正，调整皮带张力；
⑦更换新轴承；
⑧校正电机轴或更换转子。
（十一）、电动机过热甚至冒烟
1.故障原因①电源电压过高，使铁芯发热大大增加；
②电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热；
③修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯；
④定转子铁芯相擦；
⑤电动机过载或频繁起动；
⑥笼型转子断条；
⑦电动机缺相，两相运行；
⑧重绕后定于绕组浸漆不充分；
⑨环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞；
⑩电动机风扇故障，通风不良；
定子绕组故障（相间、匝间短路；
定子绕组内部连接错误）。
2.故障排除①降低电源电压（如调整供电变压器分接头），若是电机Y、Δ接法错误引起，则应改正接法；
②提高电源电压或换粗供电导线；
③检修铁芯，排除故障；
④消除擦点（调整气隙或挫、车转子）；
⑤减载；
按规定次数控制起动；
⑥检查并消除转子绕组故障；
⑦恢复三相运行；
⑧采用二次浸漆及真空浸漆工艺；
⑨清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施；
⑩检查并修复风扇，必要时更换；
检修定子绕组，消除故障。
电动机定、转子绕组故障的判断与检修
一、定子绕组故障
1）绕组断路故障
查找：
将电动机的接线盒内的连接片拆除，使每一相的绕组独立，并先用万用表或摇表测量每相绕组的两个端头。
绕组断路故障可用万用表或摇表来判断（见图4），
图4
原因及处理：
定子绕组断线故障一般发生在出线端部位、各绕组元件的接头处以及绕组的端部。
由于绕组端部露在电机铁芯外面，导线易被碰断，或接头焊接不牢，在长期使用中松脱。
如发生在上述部位，只需重新焊牢，包上绝缘，再涂上绝缘漆即可使用。
如断线发生在绕组中间或在定子槽内，则应取出线圈，重新下线。
2）绕组接地故障
原因：
电动机在受潮、绝缘老化以及在大修更换绕组时槽绝缘损坏都会造成接地故障。
接地故障的查找：
可用500V的摇表进行查找，当绕组绝缘为0.5MΩ以上时，认为绝缘是好的，可以继续使用，如果绝缘为0.5MΩ以下或接近零时则认为绕组绝缘失效应进行处理。
处理：
如果接地点在槽口或槽底线圈出口处，且只有一根导线绝缘破损，则可将该绕组加热，待绝缘软化后撬开接地点处，插入适当大小的云母片或绝缘纸，刷上绝缘漆即可。
如果有两根以上导线绝缘破损，则槽绝缘与导线间的绝缘同时修好，通常填入小黄腊片把导线分开，再涂上绝缘漆即可。
如果接地点在槽内，则应取出线圈，重新下线。
如果是大修换绕组时槽绝缘损坏，通常是嵌线时用力过大破坏了槽口处的绝缘，此时只须用绝缘纸填入线圈与槽口间，把线圈与铁芯分开。
3）绕组短路故障
电动机起动或运行电流过大，造成绕组过热损坏了绕组绝缘，电压过高或过低，造成电机不正常运行损坏绕组绝缘，机械方面的原因造成绕组绝缘损坏，电机本身绝缘老化。
短路故障又分为匝间短路和相间短路。
匝间短路是指同一相绕组内线圈间或线匝间的短路。
相间短路是指不同相绕组间的短路。
查找方法；
（1）利用摇表测量两相绕组间的绝缘，如果绝缘为0或小于0.5MΩ则说明该两相绕组间有短路。
（2）用电桥测量每相绕组的直流电阻，直流电阻三相应相等或相近，如果测得值与其他相比较偏小，则说明该相有匝间短路。
（3）用短路侦察器来判断。
（见图5）
图5
如果短路点在槽口或绕组端部，则加热软化后将绕组短路部位用绝缘材料包好刷上绝缘漆即可，如果短路点在槽内，则应取出线圈处理或重新下线。
二、转子绕组故障
1）鼠笼式转子绕组故障
断笼是鼠笼式转子的常见故障，其主要原因是铸铝质量不好或使用不当造成的。
判别方法是电机在运行时输出功率减小，电流表指示来回摆动。
断笼又分为断条和断环两种情况。
断条是指笼条中一根或数根断裂。
断环是指端环一处或几处断开。
处理的方法有
（1）焊接法：
将裂口扩大，然后把转子加热到450℃左右，再用氧焊补焊。
（2）冷接法：
在裂口处钻一适当大的孔并攻丝，然后再拧上一个铝螺钉，铲除螺钉多余部分。
（3）换条法：
将原有两端的端环用车床车去，将整个转子浸入60%浓度的烧碱溶液中，经6-7小时可将铝条腐蚀掉。
然后放入清水中冲洗，再浸入25%的浓度冰醋酸中煮沸，以中和残余的碱液，再放入清水中煮1～2小时后烘干，最后重新浇铸铝并车光即可。
（这种方法是将整个鼠笼更换）
2）绕线式转子绕组故障
绕线式转子绕组也同定子绕组故障一样，除了有断线故障、接地故障、短路故障外还有集电环故障、碳刷故障。
断线故障、接地故障、短路故障处理方法同定子绕组故障一样。
集电环故障一般分过热故障和损坏变形故障，过热故障应查明原因，可通过调整碳刷压力，增大碳刷接触面积来改善，损坏变形可进行重新车削或更换来处理。
碳刷故障有碳刷过短，压力不够，接触面积过小，一般更换或重新研磨，调整弹簧压力来解决。
电动机的检修工艺及质量标准
1电动机巡检及质量标准
1.1检查电动机的工作环境情况应清洁,无积水及污垢灰尘。
1.2检查电动机运行电压、电流应在额定值内。
1.3检查电动机运行各部分温度及温升应在允许范围值内。
1.4检查电动机运行时无异常振动，无异音。
1.5检查电动机电缆绝缘良好及各接头无过热。
1.6检查电动机电气一次控制回路中空气开关、交流接触器、热继电器、软起动器运行是否正常，有无异音异味，各接头是否有过热现象。
2电动机的小修工艺及质量标准
2.1检查电动机本体及启动装置，应清洁无异常。
2.2检查控制回路中的交流接触器、空气开关触头无毛刺，无严重的电弧烧伤痕迹，手动检测三相触头应同步，软启动器接头应接触牢固，无氧化过热现象。
2.3用手转动转子应灵活，观察空气间隙均，无碰及风罩和扫膛现象。
2.4打开封油盖，检查轴承应灵活，无卡阻现象，检查润滑油质良好，无变色，杂质，水分，如有应更换同型号润滑油。
2.5清扫滑环、碳刷及启动装置，各接头应重新紧固。
碳刷磨损超过长度1/2以上应更换，碳刷在刷握中活动应灵活无卡现象。
2.6用500伏摇表测量定子、转子绕组及电缆绝缘,各电阻不小于0.5MΩ。
2.7启动电机试运转无火花，无过热现象、无异音、无异常振动，测量三相电流不平衡率应＜5%。
3电动机大修工艺及质量标准
3.1大修前的准备
3.1.1大修前应认真查阅电动机以往的检修记录，试验数据，并制定出大修项目，填写大修工序卡。
3.1.2按照大修项目准备必需的工具、材料以及试验仪表仪器。
3.1.3组织检修人员学习《电动机检修规程》及《电业安全工作规程》的有关部分。
3.1.4按照现场实际情况办理工作票，做好现场安全措施，也相应的做好安全交底和危险点分析工作。
3.2电动机的解体及质量标准
3.2.1拆开电机电源线，将三相电源线短路并接地。
3.2.2拆卸联接件
a）先将联接件上的固定螺丝松开，然后用拉码把联接件拉出。
b）对配合面生锈的联接件难以拆卸时，禁止用大锤猛力敲打，应采用加热法拆卸,温度一般控制在100℃左右。
3.2.3拆风罩和风扇，如风扇固定很紧，不得硬撬，可以加热并用拉码拉出风扇。
3.2.4拆卸端盖
a）拆卸前，应用錾子在电机外壳和端盖接缝处做好标记，以免装配时搞错。
b）拆卸端盖时应先拆除滚动轴承外盖，再拆大端盖。
绕线型异步电机应抬起电刷并将它包好，再拆除电动机与端盖间的电线。
3.2.5抽转子
a）小型电动机的转子可用手直接取出，但不得伤及定子绕组及铁芯。
b）大型电动机的转子可根据当时检修场地起重设备的情况，用可靠的方法抽出转子。
c）如在转子抽出或放入时使用钢丝绳，则钢丝绳不得碰到转子上的滑动面、风扇、滑环、线圈及引线。
d）钢丝绳栓缚转子的地点必须衬以木垫，以防转子损坏及钢绳在转子上滑动。
需要把钢丝绳栓在另一处时，不得将转子放下摆在定子铁芯上，而必须在轴颈下垫以钢丝绳衬垫。
e）抽转子时应用透光法进行监视，以避免转子碰到定子铁芯和绕组。
f）抽出的转子最好放在木制衬垫上。
3.3定子的检修及质量标准
3.3.1检查定子前，须用1~3个大气压的压缩空气把通风沟及线圈的端部吹净。
为了避免坏绝缘，不得使用金属物品清除线圈上的污垢，清除时须用木制或绝缘板制的小片，清洁时应使用干净抺布擦净，清除油垢可使用浸有汽油并拧干的洁净抹布擦净。
用汽油擦试时，必须注意防火。
3.3.2检查定子铁芯时，应注意定子内膛的表面上是否有铁锈。
若有必须用金属刷子将锈刷去，再用压缩空气吹净，刷以硅钢片漆；
铁芯若有松动，应往松动处打入黄铅或绝缘板的楔子，使铁芯紧密。
再检查铁芯内是否有局部发热而呈兰色的地方，如有必要应进行铁损实验进行鉴定。
3.3.3定子线圈无接地、短路、断线等故障。
线圈绝缘表面应无损伤、龟裂、变色、焦脆、磨损及严重变形等现象，否则应查明原因予以处理。
各绑线、槽楔等应无松动、断裂。
3.3.4机座、端盖、接线盒、风罩等应完好无损。
止口无损伤和严重变形磨损。
配合尺寸符合要求。
否则应采用镶套、烧焊、电镀或更换等方法进行处理。
3.4转子及滑环装置检修及质量标准
3.4.1鼠笼型转子的检修及质量标准
a）用三个大气压缩空气吹扫转子各部，油垢用汽油擦试。
b）鼠笼条无断裂松动，短路条无开焊，对断裂的笼条采取焊接或更换等方法进行处理。
新笼条的材料和截面与原笼条相同，焊接时
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