电机培训内容资料.docx
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电机培训内容资料
电机培训内容
1、电动机的一般结构（定子铁芯、定子绕组、转子、支撑件等）各部分元件在电动机中所起的作用。
电机结构分4大类，导电材料，导磁材料，支撑部件，附件；
导电材料:
定子绕组，铸铝导条或铜导条，主要作用通过电流，产生旋转磁场；
导磁材料:
定转子铁芯，为旋转磁场提供导磁通路；
支撑部件:
机座、端盖、轴承、轴等，支撑保护电机内部绕组，支撑转子，令电动机可以稳定的输出机械转矩。
附件:
铭牌、风扇、风罩等，标明电机牌号性能参数，为电机散热提供风路。
以上各材料为大致分法，其中有些是重合的，例如:
铸铁机座、焊接钢板壳机座电动机在某些特定情况下可以作为磁路的一部分（铝壳电机除外）。
2、电磁感应原理的基本概念。
电能生磁：
1820年丹麦科学家奥斯特通过实验发现电流的周围存在着磁场。
变磁生电：
1831年法拉第发现当导体相对于磁场运动而切割磁力线或线圈中的磁通发生变化时，在导体或线圈中都会产生感生电动势，若导体或线圈是闭合回路的一部分，则导体或线圈中将产生电流。
电磁生力：
实验证明通电导体在磁场中又会受到电磁力的作用。
3、如何形成的三相旋转磁场。
定子在空间位置上布置出三相对称绕组，在三相绕组里通入对称的三相交流电，三相交变电流流经绕组后会产生空间对称、时间互差120度旋转合成磁场，该旋转磁场被转子笼条切割，在转子笼条中产生感应电流，该电流同样会产生一个交变磁场，该转子磁场与定子磁场共同作用下在气隙中产生旋转气隙磁场，具有交流感应电的转子笼条在该气隙旋转磁场的电磁力作用下，牵引转子按一定转向旋转。
4.定子绕组的结构（如上下层线棒之间的相别关系，叠绕组和波绕组的区别）。
以24槽4极双层叠式为例，跨距Y=1~6，表中数据代表槽号，U、V、W为三相绕组，同样颜色的为同一个线圈组。
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上层边
U
U
-V
-V
W
W
-U
-U
V
V
-W
-W
U
U
-V
-V
W
W
-U
-U
V
V
-W
-W
下层边
-U
V
V
-W
-W
U
U
-V
-V
W
W
-U
-U
V
V
-W
-W
U
U
-V
-V
W
W
-U
A.双层叠式是将同名相带，如U下或U和-U下（根据并联路数决定），q值范围内的所有线圈绕制成相串联的线圈组，然后再将同名相带下的各个线圈组或串或并联成为一相绕组，依次类推V,W相也是如此。
B.波绕组的特点是把同名相带,如（U,-U）下一对极范围内的线圈依次串联，沿定子内圆绕一圈，根据需要再封闭位置，人为的退1槽或进1槽继续按上述方法连接下去，直至同名相带下的所有q值的槽数线圈全部串联起来为止。
与普通双层叠式绕组比较可以省去一些端部连线。
5、直流电机与交流电机各自的特点。
有什么优缺点。
直流电机是通以直流电压，电机内部通过电子换向或滑环换向，按特定的节拍与顺序为三相（或多相）绕组提直流电流，感应电势波形是方波。
根据励磁不同可分为并励、串励、复励、他励等，电枢回路与励磁回路的电压可以分别调节。
优点:
1.转速特性为一条平滑直线，即随电压提高，转速正比变化，调速范围宽。
2.转矩与电枢电流成正比，可以通过调整电枢电流提高转矩输出，具有较高的过载能力。
3.效率较高。
4.在大型轧钢机、精密车床、造纸机等设备上都较常用直流电动机来带动机械负载的。
缺点:
1.采用滑环换向，会出现换向火花，发生故障。
必须配置灭弧装置，滑环及碳刷为易损件。
2.无论采用哪一种换向器，在电源发生变化时都会出现电流与转矩突变，某种程度上会产生噪声与振动。
3.直流电机难于直接启动，启动电流一般较大。
交流电机是通以正弦交流电，定转子电压都是来源于同一个电源，感应电势波形为准正弦波。
励磁不可调。
优点:
1.结构简单，制作简便，可靠性高。
2.维护成本低，制造成本低，与同功率、同转速的直流电动机相比，交流电机重量约是直流电机的二分之一，成本约为三分之一。
3.应用范围广，在工业用电机中约占比例80%。
缺点:
1.转速与电源频率有固定的关系，与工频电源连接只能实现有级调速，想要无级调速只能接入变频装置。
2.效率较低、功率因数不可调。
6、同步电机和异步电机之间的区别，各自的特点。
同步电机与异步电机定子部分基本相同，转子部分异步电机一般为铸铝笼型或串铜条笼型，同步电机一般为凸或隐磁极，同步电机的转子转速与定子磁场转速相同，异步机转速会略低于定子磁场转速。
同步机的优点：
1.具有高的效率，高的功率因数，效率及功率因数特性较宽。
2.同步机转速随电源频率恒定不变。
3.同样功率的情况下，体积较异步电机小。
缺点:
1.同步电机需要专门的启动装置（在线启动的同步电机制造较复杂）。
通常为大功率低速电机。
2.成本高。
3.结构复杂。
7、什么是转差率。
为表示三相异步电动机的转速和同步转速之间的关系，我们引入转差率的概念,是异步电动机的一个重要特征。
所谓转差率就是同步转速ns与转子转速n之差对同步转速ns之比，用s表示，即：
s=（ns-n）/ns
8、高压电机和低压电机的区别，各自的特点。
高、低压电动机是按其额定电压的高低来区分的。
高压电动机一般指3千伏6千伏及10千伏电动机，低压电机指690V及以下。
常用低压为三相380V及单相220V。
在大、中型企业中，由于设备的容量较大，除了低压外通常还要使用到3KV6kV或l0kV的高压，当电压一定时，电动机的功率越大则其电流越大，所以，当电动机的功率较大时（一般超过250kW以上），就要考虑使用高压电动机。
这样做的目的一是为了减少制造成本，二是为了使用的方便。
如一台600kW、2极的异步电动机，如做成380V的使用电压，其额定工作电流达到1043A。
该电动机在制造时其定子绕组铜棒，由于通过的电流较大，焊接要求很高，制造工艺复杂，因而成本较高，比相同容量的高压电动机造价几乎翻一倍。
且使用时由于电流大，供电电缆导线截面积很大而且长度不能太长，对接线的要求较高，所以使用很不方便。
但是，当电动机改成6000V的使用电压时，其工作电流仅70A左右，无论是制造还是使用，都带来很大的方便。
9.大功率低压电机的常见异常原因及处理方式。
（异常发热、异常振动、不规则的噪声、电磁噪声处理等）。
当电动机在额定工作状况下，正常运行时，其温度不应超过温度限值。
造成电动机过热的原因是很复杂的，电源、电动机本身、负载状态和周围环境等几个方面的异常情况都会造成电动机过热，通风散热不良也会引起电动机过热。
附图一列出导致电动机过热因果关联图。
电动机长期过热，会使电动机绝缘受热老化，影响电动机使用寿命，对于在使用中的电动机，若温升高，应停机查明原因排除故障后再用。
电动机在正常运行时，机身应该平稳，声音平滑均匀，电动机的振动应先区分是电动机本身引起的还是传动装置安装不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，然后针对具体情况进行排除。
属于电动机本身引起的振动，在生产实际中，多数是由于动平衡不好、轴承不良、转轴弯曲或者电动机安装基础不平，紧固件松动等原因造成的。
振动会产生噪声，还会产生额外负荷。
1、发出较大的嗡嗡声时，说明电流过大，可能是超负荷或三相电流不平衡引起的，当电动机单相运行时，嗡嗡声会更大。
2、发出咕噜咕噜响声时，可能是轴承滚珠损坏所致。
3、发出不均匀的碰擦声时，往往是由于转子与定子相擦发出的声音即扫膛声，应立即停机处理。
10．电动机各种常见试验的方法和注意事项，具体周期的合理性。
（绕组绝缘、绕组耐压、绕组直阻测量、转子绕组的测量、滑环及碳刷的保养注意事项）。
电机的测试方法一般可以分为型式试验、周期检验、出厂检验等。
型式试验:
主要是针对新产品、结构发生重大变更、电磁等发生变更足以影响电动机性能时，才进行型式试验，检测标准GB/T1032。
试验内容:
1.全尺寸检查。
2.温升测试。
3.负载特性测试。
4.堵转。
5.绝缘电阻。
6.耐压。
7.空载试验。
8.直流电阻测试。
9.噪声、振动等。
周期检验:
按某一固定周期对经型式试验已经合格的产品进行抽查，以验证产品质量的稳定性。
检测项目:
同型式试验。
出厂检测:
经型式试验合格的产品，在日常生产时，出厂时进行的规定项目检测，根据各企业内控标准。
检测项目:
空载试验、直流电阻、耐压、匝间检测、堵转、噪声、振动等，旋转方向、目测电机表观质量等。
11、电机原理及电机绕组同名端得检测方法。
原理:
电机是对机电能量进行转化的装置。
同名端检测:
一般在三相或多相变压器的绕组连接中，为保证各绕组所产生的磁通方向相同，需要找绕组的同名端。
方法为:
采用检流计，为任一绕组通电，指针摆向某一固定方向；更换检流计到另一相属，指针动方向相同者即为同名端，若不同，则更换绕组首尾端即可。
12、电机的各部位的温升要求及绝缘等级。
电动机绝缘等级分为:
90（Y）、105（A）、120（E）、130（B）、155（F）、180（H）、200（C）、220、250等十个等级。
以B,F,H为例电机的绕组温升值标准为80K,105K,125K，并且根据不同的海拔、环境等需要根据GB755对以上标准值进行调整。
轴承最高运行允许温度95度。
13、普通电机用于变频器驱动时应注意的问题。
A.普通电动机用于变频驱动时，一般绕组的绝缘强度会出现不足，目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。
载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
B.变频源谐波含量较高，一般情况下由于高频谐波产生的附加温升为普通电动机静止电源供电温升的1.2倍及以上，所以普通电动机的温升余量以及绝缘等级也是有可能受到考验的。
C.普通电动机一般为IC411结构，这种结构用在变频电源上，在远低于额定频率的点会因为低频升压保证转矩输出以及风扇转速下降散热能力下降的双重影响下，造成电机温升过高，影响电机寿命，在高于额定频率点时，风扇转速上升，电动机输出功率增加，效率降低。
综上所述，普通电机一般不推荐用于变频驱动，要变頻需要采用专用变频电机。
14、电动机的启动电流特性。
衡量异步电动机的启动性能的指标一般称之为品质因数，即为单位电流产生的启动转矩值。
一般异步电动机启动电流大约为6~7倍，启动转矩一般为2倍左右；在异步机采用变频启动时，一般产生2倍左右的启动转矩倍数所需要的启动电流倍数大约为2倍左右。
15、三相异步电动机定期检查保养的项目有哪些。
各检查项目的检查方法、检查标准、检查周期有哪些。
同问题10
16、如何用兆欧表测量定子、转子绕组的绝缘电阻。
标准有哪些。
GB1032，电机绕组额定电压为500V及以下采用500V级兆欧表；电机绕组额定电压为500V~3300V范围内的采用1000V级兆欧表；电机绕组额定电压大于3300V及以下采用2500V级兆欧表；分别测量定子及转子每相绕组与机壳间的绝缘电阻，测量完成要对电动机进行放电。
17、如何测量各相绕组的直流电阻，标准有哪些。
GB1032，当电机温度与环境温度相同或与环境介质温度相差不超过2K时，采用不低于0.2级精度的单臂或双臂电桥（1欧姆以下用），分别绕组的直流电阻值，每次测量值与3次平均值比较小于5%，取其平均值为最终电阻值。
18、如何处理松动的线圈和槽楔以及各部件的紧固。
松动的线圈或槽楔，首先检测是否有绝缘磨损或破损情况发生，如果有则对局部进行绝缘加固，再通过垫入调整垫、重新绑扎绕组端部、再次浸漆来处理。
否则，直接进行上述后半部分的处理方法。
19、如何更换磁性槽楔，如何加强绕组端部绝缘。
需要到专业工厂进行拆卸，对定子进行加热处理，更换槽楔，并重新对定子真空浸漆，加强绝缘。
20、如何更换转子绑箍，如何处理松动的零部件。
需要到专业工厂进行处理。
21、如何对更换铝笼转子导条，如何进行焊接和试验。
正常不能更换铝笼转子导条，如果转子导条有问题，需要重新更换转子。
22、三相异步电动机的各种故障处理。
异步电动机故障较多，一般可分为电气和机械两部分。
电气部分故障有定子绕组缺相运行、定子绕组首尾反接、三相电流不平衡、绕组短路和接地、绕组过热和转子断条、断路等；机械部分故障有转子扫膛、振动、轴承过热、损坏等。
如出现轴承故障，则更换轴承；如出现匝间短路或相间短路，则需更换线圈。
23、如何更换电机引线，如何焊接。
一般找专业修理部处理，连接处固定牢固，在现场不好处理。
24、匝间短路如何判断及处理，如何增补绝缘漆。
匝间短路的表现现象为：
线圈的某个点或一匝线圈出现烧毁故障，即可判定为匝间短路，处理方法为：
更换线圈。
增补绝缘漆时，涂抹均匀，最好等绝缘漆干燥后再组装电机。
25、无刷电动机的基础原理、使用场合及注意事项、检修要求，维护方案列举。
26、电动机的日常维护和保养项目。
建议每3个月小检修一次，每6个月大检修一次，如发现异常，需马上停机检查。
保养项目为更换轴承润滑脂，清除机体外的积尘、污垢，应保持接线板清洁，检查线圈的绝缘电阻、接头、接地线、各紧固件及传动机构的连接等有无松动，清除发现的缺陷。
27、电动机的运行中检查项目和注意事项。
检查电机轴承是否有异常噪音、轴承部位是否过热、机座温度如何、电机的运行电压、电流等。
需注意：
电机的电压波动范围为额定电压的±5%，运行电流不可超过铭牌规定的额定电流。
28、电动机组成部分和检修项目。
电机的组成部分包括：
定子、转子、机座、端盖、轴承、风扇、风罩及连接螺栓、螺母等。
检修项目包括：
更换轴承润滑脂或轴承，清除机体外的积尘、污垢，应保持接线板清洁，检查线圈的绝缘电阻、接头、接地线、各紧固件及传动机构的连接等有无松动
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