异步电机维修Word格式.docx

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如果试灯亮，说明绕组接地，若发现某处伴有火花或冒烟，则该处为绕组接地故障点。

若灯微亮则绝缘有接地击穿。

若灯不亮，但测试棒接地时也出现火花，说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。

也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲，敲到某一处等一灭一亮时，说明电流时通时断，则该处就是接地点。

（5）电流穿烧法。

用一台调压变压器，接上电源后，接地点很快发热，绝缘物冒烟处即为接地点。

应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍，时间不超过半分钟；

大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。

（6）分组淘汰法。

对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害，烧损的铜线与铁芯熔在一起。

采用的方法是把接地的一相绕组分成两半，依此类推，最后找出接地点。

此外，还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等，此处不一一介绍。

4.处理方法

（1）绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到60——70℃左右时，浇上绝缘漆后再烘干。

（2）绕组端部绝缘损坏时，在接地处重新进行绝缘处理，涂漆，再烘干。

（3）绕组接地点在槽内时，应重绕绕组或更换部分绕组元件。

最后应用不同的兆欧表进行测量，满足技术要求即可。

二、绕组短路

由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至，分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。

离子的磁场分布不均，三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧，严重时电动机不能启动，而在短路线圈中产生很大的短路电流，导致线圈迅速发热而烧毁。

电动机长期过载，使绝缘老化失去绝缘作用；

嵌线时造成绝缘损坏；

绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿；

端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏；

端部连接线绝缘损坏；

过电压或遭雷击使绝缘击穿；

转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏；

金属异物落入电动机内部和油污过多。

（1）外部观察法。

观察接线盒、绕组端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。

（2）探温检查法。

空载运行20分钟（发现异常时应马上停止），用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。

（3）通电实验法。

用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。

（4）电桥检查。

测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。

（5）短路侦察器法。

被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。

（6）万用表或兆欧表法。

测任意两相绕组相间的绝缘电阻，若读书极小或为零，说明该二相绕组相间有短路。

（7）电压降法。

把三绕组串联后通入低压安全交流电，测得读书小的一组有短路故障。

（8）电流法。

电机空载运行，先测量三相电流，在调换两相测量并对比，若不随电源调换而改变，较大电流的一相绕组有短路。

4.短路处理方法

（1）短路点在端部。

可用绝缘材料将短路点隔开，也可重包绝缘线，再上漆重烘干。

（2）短路在线槽内。

将其软化后，找出短路点修复，重新放入线槽后，再上漆烘干。

（3）对短路线匝少于1/12的每相绕组，串联匝数时切断全部短路线，将导通部分连接，形成闭合回路，供应急使用。

（4）绕组短路点匝数超过1/12时，要全部拆除重绕。

三、绕组开路　

由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂，焊接后又未清除干净，就可能造成壶焊或松脱；

受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁，在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时，另几根导线由于电流的增加而温度上升，引起绕组发热而断路。

一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。

电动机不能启动，三相电流不平衡，有异常噪声或振动大，温升超过允许值或冒烟。

（1）在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。

（2）绕组各元件、极（相）组和绕组与引接线等接线头焊接不良，长期运行过热脱焊。

（3）受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。

（4）匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。

断点大多数发生在绕组端部，看有无碰折、接头出有无脱焊。

（2）万用表法。

利用电阻档，对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上，另一根依次接在三相绕组的首端，无穷大的一相为断点；

“△”型接法的短开连接后，分别测每组绕组，无穷大的则为断路点。

（3）试灯法。

方法同前，等不亮的一相为断路。

（4）兆欧表法。

阻值趋向无穷大（即不为零值）的一相为断路点。

（5）电流表法。

电机在运行时，用电流表测三相电流，若三相电流不平衡、又无短路现象，则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。

（6）电桥法。

当电机某一相电阻比其他两相电阻大时，说明该相绕组有部分断路故障；

（7）电流平衡法。

对于“Y”型接法的，可将三相绕组并联后，通入低电压大电流的交流电，如果三相绕组中的电流相差大于10%时，电流小的一端为断路；

对于“△”型接法的，先将定子绕组的一个接点拆开，再逐相通入低压大电流，其中电流小的一相为断路。

（8）断笼侦察器检查法。

检查时，如果转子断笼，则毫伏表的读数应减小。

4.断路处理方法

（1）断路在端部时，连接好后焊牢，包上绝缘材料，套上绝缘管，绑扎好，再烘干。

（2）绕组由于匝间、相间短路和接地等原因而造成绕组严重烧焦的一般应更换新绕组。

（3）对断路点在槽内的，属少量断点的做应急处理，采用分组淘汰法找出断点，并在绕组断部将其连接好并绝缘合格后使用。

（4）对笼形转子断笼的可采用焊接法、冷接法或换条法修复。

四、绕组接错

绕组接错造成不完整的旋转磁场，致使启动困难、三相电流不平衡、噪声大等症状，严重时若不及时处理会烧坏绕组。

主要有下列几种情况：

某极相中一只或几只线圈嵌反或头尾接错；

极（相）组接反；

某相绕组接反；

多路并联绕组支路接错；

“△”、“Y”接法错误。

电动机不能启动、空载电流过大或不平衡过大，温升太快或有剧烈振动并有很大的噪声、烧断保险丝等现象。

误将“△”型接成“Y”型；

维修保养时三相绕组有一相首尾接反；

减压启动是抽头位置选择不合适或内部接线错误；

新电机在下线时，绕组连接错误；

旧电机出头判断不对。

3.检修方法

（1）滚珠法。

如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，说明正确，否则绕组有接错现象。

（2）指南针法。

如果绕组没有接错，则在一相绕组中，指南针经过相邻的极（相）组时，所指的极性应相反，在三相绕组中相邻的不同相的极（相）组也相反；

如极性方向不变时，说明有一极（相）组反接；

若指向不定，则相组内有反接的线圈。

（3）万用表电压法。

按接线图，如果两次测量电压表均无指示，或一次有读数、一次没有读数，说明绕组有接反处。

（4）常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。

（1）一个线圈或线圈组接反，则空载电流有较大的不平衡，应进厂返修。

（2）引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。

（3）减压启动接错的应对照接线图或原理图，认真校对重新接线。

（4）新电机下线或重接新绕组后接线错误的，应送厂返修。

（5）定子绕组一相接反时，接反的一相电流特别大，可根据这个特点查找故障并进行维修。

（6）把“Y”型接成“△”型或匝数不够，则空载电流大，应及时更正。

电机振动异常的识别与诊断2007-03-0919:

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⑴三相交流电机定子异常产生的电磁振动，三相交流电机在正常运转时，机座上受到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用，而可能产生振动，振动大小与旋转力波的大小和机座的刚度直接有关。

定子电磁振动异常的原因：

①定子三相磁场不对称，如电网三相电压不平衡。

因接触不良和断线造成单相运行，定子绕组三相不对称等原因，都会造成定子磁场不对称，而产生异常振动。

②定子铁心和定子线圈松动将使定子电磁振动和电磁噪声加大。

③电磁底脚线条松动，相当于机座刚度降低使定子振动增加。

定子电磁振动的特征：

①振动频率为电源频率的2倍，F=2f

②切断电源，电磁振动立即消失

③振动可以在定子机座上和轴承上测得

④振动强度与机座刚度的负载有关

⑵气隙静态偏心引起的电磁力

电机定子中心与转子轴心不重合时，定、转子之间气隙将会出现偏心现象，偏心固定在一个位置上，在一般情况下，气隙偏心误差不超过气隙平均值的上下10%是允许的，过大的偏心值产生很大的单边磁拉力。

气隙静态偏心产生的原因：

①电磁振动频率是电源频率的2倍F=2f。

②振动随偏心值的增大在增加，随负载增大而增加。

③断电后电磁振动消失。

④静态偏心产生的电磁振动与定子异常产生的电磁振动非常相似，难以区别。

⑶气隙动态偏心引起电磁振动

偏心的位置对定子是不固定的，对转子是固定的，因此偏心的位置随转子而转动。

气隙动态偏心产生的原因：

①转子的转轴弯曲

②转子铁心与转轴或轴承不同心。

③转子铁心不圆

气隙动态偏心产生电磁振动的特征；

①转子旋转频率和定子磁场旋转频率的电磁振动都可能出现。

②电磁振动的振幅随时间变化而脉动（振），脉动的频率为2sf,周期为1/2sf

当电动机负载增加，S加大，其脉动节拍加快。

③电动机往往发生与脉动节拍相一致的电磁噪声。

④断电后，电磁振动消失，电磁噪声消失。

⑷转子绕组故障引起的电磁振动。

笼形电机笼条断裂，绕组异步电机由于转子回路电气不平衡都将产生不平衡电磁力。

转子绕组故障产生的原因：

①笼条铸造质量不良，产生断条和高阻。

②笼形转子因频繁起动，电机负载大产生断条或高阻。

③饶式异步电动机的转子绕组回路电气不平衡，产生不平衡电磁力。

④同步电动机磁绕组匝间短路。

转子绕组故障引起电磁振动的特征：

①转子绕组故障引起电磁振动与转子动态偏心产生的电磁振动，波形相似，现象相似，较难区别，振动频率为f/p，振幅以2sf的频率在脉动、电动机发生与脉动节拍一致的电磁噪声。

②在空载或轻载时，振动与节拍噪声不明显，当负载增大时，这种振动和噪声随之增加，当负载超过50%时，现象较为明显。

③在定子的一次电流中，也产生脉动变化其脉动节拍频率为2sf。

④在定子电流波形作频谱分析，在频图图中，基频两边出现的边频。

⑤同步电动机励磁绕组但匝间短路，能引起f/p频率（转频）的电磁振动和噪声，无节拍脉动振动现象与转子不平衡产生的机械振动相似。

⑥断电后，电磁振动和电磁噪声消失。

⑸转子不平衡产生的机械振动；

转子不平衡的原因

①电机转子质量分布不均匀，产生重心位移，与转子中心不同心。

②转子零部件脱落和移位，绝缘收缩造成绕组移位、松动。

③联轴器不平衡，冷却风扇不平衡，皮带轮不平衡。

④冷却风扇与转子表面不均匀积垢。

转子不平衡产生的机械振动特征

①振动频率与转频相等

②振动值随转速增高而加大，与电机负载无关。

③振动值以经向为最大，轴向很小。

当地脚螺丝松动时，电机的转频和电机定子固有频相近时，由于转子不平衡共振将产生异常振动，造成电机结构件的破坏和疲劳。

⑹滑动轴承由于油膜涡动产生振动。

产生的原因：

在轴承比负载较小，轴颈线速度叫高，特别是大型告诉的柔性转子电机中易发生，轴承经过长期运行，间隙变大，或润滑油粘度大，油温低，轴承负载轻等互相造成油膜加厚，轴承油膜动压不稳定而产生振动。

滑动轴承油膜滑动的特征：

①振动频率略低于转子回转频率的Fr的一半，约为0.42—0.48Fr.

②油膜涡动的振动是径向的。

③油膜涡动往往是突然出现的，诊断的方法是油膜涡动偶，改变油的粘度和温度振动就能减轻和消失。

⑺滑动轴承由于油膜振荡产生振动

油膜振荡产生的原因：

油膜振荡产生的原因和油膜涡动的原因相同，也是油膜动压不稳造成的。

当转子回转频率增加时，油膜涡动频率随之增加，两者关系近似保持不变的比值约0.42—0.48之间，当转轴的回转频率达到其一阶临界转速的2倍时，随着转子回转频率的增加，涡动频率将不变，等于转子的一阶临界转频，而与转子回转频率无关，并出现强烈的振动，这种现象为油膜振荡，产生强烈振动的原因是油膜涡动与系统共振，两者相互激励，相互促进的结果。

对油膜振荡来说，除了油膜性质改变以外，转子不平衡量的增加和地脚螺丝的松动都会诱导油膜振荡的发生。

油膜振荡的特征：

①振荡频率等于转子的一阶临界转速，工作转速接近一阶临界转速2倍的大型，告诉柔性转子电机极易发生油膜振荡。

②油膜振荡是径向振动。

③减少转子不平衡，降低润滑油粘度和提高油温，能使油膜振荡消失和减轻。

⑻加工和装配不良产生振动；

与轴承内孔配合的轴颈和轴肩加工不良或由于轴弯曲等原因，使轴承内圈装配后，其中心线与轴中心线不重合，轴承每转一周，轴承受一次交变的轴向力作用，使轴承产生振动。

振动的特征：

①振动幅值以轴向为最大。

②振动频率与转频相同。

⑼安装时，轴线不对中引起振动；

机组安装后，电机和负载机械的轴心线应该一致相重合，当轴心线不重合时，电动机在运行时就会受到来自联轴器的作用力而产生振动。

不对中分为3种情况。

①轴心线平行不对中（偏心不对中），就是电动机与负载机械轴心线虽然平行，但不重合，存在一个偏心距，随电机转动，其轴伸上就受到一个来自联轴器的一个径向旋转力的作用，使电机产生径向振动，振幅与偏心距大和转速高低有关，频率是转频的2倍。

②轴心线相交不对中，当电动机与负载机械轴心相交时，联轴器的结合面往往出现“张口”现象。

电动机转动时，就会受到联轴器的一个交变的轴向力作用，产生了轴向振动，产生了轴向振动，频率与转频相同。

③轴心线既相交又偏心的不对中：

在实际安装中，以上两种不对中情况往往同时存在，特征如下：

1、径向振动出现1倍频，2倍频振动，2倍频成份大。

2、轴向振动出现1倍频，2倍频，3倍频，转子轴向振动幅值为径向振动的50%以上。

3、轴心线不重合的偏差越大，振动也越大。

4、电动机单独运行时，振动消失。

⑽机械松动引起的振动

机械松动分为结构件松动和转动部件松动。

造成松动的原因：

①由于安装不良和长期磨损，轴承与轴或端盖孔具有较大间隙或过量不足。

风扇和转轴配合松动，转子铁心与轴（或支架）配合松动。

②电机的机座或轴承安装不良，底座不平，地脚螺丝不紧等。

③基础和机座损坏。

机械松动故障引起振动的特征：

①径向振动较大，尤其垂直方向振动大。

②有时含有1/2倍，3/2倍等分数频分量。

③时域波形杂乱，有明显的不稳定的非周期信号。

④轴向振动很小或正常。