論三相異步電動(dòng)機(jī)維修及故障排除

1、論三相異步電動(dòng)機(jī)維修及故障排除摘要：介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及損壞情況，根據(jù)近幾年在三相異步電動(dòng)機(jī)檢修中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修方法及在試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)中常見的幾種故障及排除方法。關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)檢修定子繞組試驗(yàn)我公司自1993年開始進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)的維修，經(jīng)過(guò)多年的摸索，不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前為止三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量和判斷故障點(diǎn)的速度都得到了很大的提高，得到了廣大客戶的認(rèn)可。三相異步電動(dòng)機(jī)又叫感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、使用和維護(hù)方便、運(yùn)行可靠的電動(dòng)機(jī)，它主要是由定子和轉(zhuǎn)子組成。目前絕大多數(shù)動(dòng)力設(shè)備，如機(jī)床、起重設(shè)備、運(yùn)輸機(jī)械、鼓風(fēng)機(jī)、各種泵類以及日常生活中的

2、電扇、醫(yī)療設(shè)備等裝置中廣泛應(yīng)用。三相異步電動(dòng)機(jī)要定期檢修，方能保證可靠運(yùn)行。它的檢修有一般維修，也有恢復(fù)性大修。隨著使用年限的增長(zhǎng)，使用數(shù)量的增多，損壞情況也不斷增加，恢復(fù)性大修數(shù)量也逐年上升。我修復(fù)過(guò)各種大小規(guī)格的電動(dòng)機(jī)，功率從0.55kW300kW。1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及損壞情況三相異步電動(dòng)機(jī)是由固定部分定子和轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)子組成的，定子與轉(zhuǎn)子之間留有相對(duì)運(yùn)動(dòng)所必須的空氣隙。定子是電動(dòng)機(jī)的靜止部分，主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等部件組成。定子鐵心它作為電動(dòng)機(jī)的磁路，一般由0.350.5mm的硅鋼片疊壓而成，鋼片的表面涂有絕緣漆，內(nèi)圓表面沖有均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放定子繞組。定子繞組的作用是通入三相交流電

3、流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通常繞組是用高強(qiáng)度漆包線繞制成各種型式的線圈，嵌入定子槽內(nèi)。機(jī)座是固定定子鐵心和定子繞組，并以兩個(gè)端蓋支承轉(zhuǎn)子，同時(shí)起到保護(hù)整個(gè)電動(dòng)機(jī)和發(fā)散電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中所產(chǎn)生熱量的作用。轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，主要由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、端蓋等部件組成。轉(zhuǎn)子鐵心它作為電動(dòng)機(jī)的磁路是由0.350.5mm的硅鋼片疊壓而成，固定在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子表面沖有均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組用以切割定子磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流，并在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸用以傳遞轉(zhuǎn)矩，支撐轉(zhuǎn)子的重量，一般由鋼及合金經(jīng)過(guò)機(jī)械加工而成。端蓋一般為鑄鐵件裝在機(jī)座的兩側(cè)，起支撐轉(zhuǎn)子的作用。三相異步電動(dòng)機(jī)主要有下面

4、幾種損壞情況：（1）滾動(dòng)軸承安裝不正確造或潤(rùn)滑脂不合適，造成軸和軸承發(fā)生磨擦，使軸磨損嚴(yán)重而損壞。（2）定子繞組損壞。主要原因是電機(jī)過(guò)載、匝間、相間、短路、對(duì)地?fù)舸┑仍斐啥ㄗ永@組損壞。2三相電動(dòng)機(jī)的定期檢修為了避免和減少三相異步電動(dòng)機(jī)突然損壞事故，三相異步電動(dòng)機(jī)需要定期保養(yǎng)和檢修。如遇有電動(dòng)機(jī)過(guò)熱和定子繞組絕緣太低時(shí)，須立即進(jìn)行檢修。三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修方法是：將電動(dòng)機(jī)進(jìn)行解體，對(duì)各零件先進(jìn)行清理，再對(duì)它們作表觀檢查，是否有異常。然后對(duì)關(guān)鍵部位的尺寸進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電機(jī)繞組作電氣檢查。（1）機(jī)械檢查。檢查電機(jī)的外殼和端蓋是否有裂縫現(xiàn)象，如有裂縫應(yīng)進(jìn)行焊接和更換。檢查轉(zhuǎn)子由一側(cè)到另一側(cè)的軸向游隙，測(cè)

5、量時(shí)將長(zhǎng)500600mm的塞尺，塞入定、轉(zhuǎn)子之間，按4個(gè)或8個(gè)等分位置來(lái)測(cè)量氣隙，然后取其平均值。表1列出了三相異步電動(dòng)機(jī)氣隙大小的參考數(shù)值，該數(shù)值系指兩邊尺寸的總和。如平均值與參考值偏差較大，則應(yīng)檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲，裝配工藝是否妥當(dāng)。另外用手撥動(dòng)轉(zhuǎn)子，看是否能轉(zhuǎn)動(dòng)，如轉(zhuǎn)不動(dòng)看是否有異物卡住，軸承是否良好。然后根據(jù)情況更換軸承、軸套。測(cè)量檢查葉輪的上、下外止口和與它們相配合的扣環(huán)及電機(jī)內(nèi)徑的尺寸，這兩個(gè)配合間隙是否在檢修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，超差時(shí)需更換零件或采取其它措施（如：堆焊、鑲套）使配合間隙達(dá)到規(guī)定要求。否則將影響電機(jī)的性能、軸向平衡力等。觀察檢查定、轉(zhuǎn)子的表觀情況，尤其要注意焊縫處有無(wú)異常

6、情況。（2）電氣檢查。直流電阻檢查：三相電阻的不平衡度不得超過(guò)2%。絕緣電阻檢查：三相異步電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣電阻一般能達(dá)到100M以上。如低于5M時(shí)需分析原因，絕緣是否受潮，或繞組因絕緣不好而接地等，如經(jīng)電橋?qū)嶒?yàn)檢測(cè)三相電阻平衡無(wú)問(wèn)題，則純屬絕緣受潮，需進(jìn)行干燥處理，如定子三相電阻不平衡，則需對(duì)電機(jī)線圈三相分別做對(duì)地耐壓實(shí)驗(yàn)及匝間實(shí)驗(yàn)，查出接地點(diǎn)。多采用F級(jí)絕緣。漆包線，槽絕緣、槽楔、絕緣套管、引接線及浸漬漆等均需采用H級(jí)絕緣的材料。75kW以下的定子繞組更換大多采用B級(jí)絕緣。漆包線，槽絕緣、槽楔、絕緣套管、引接線及浸漬漆等均需采用B級(jí)絕緣的材料。電機(jī)更換繞組的原則是：按原樣修復(fù)，尤其是線圈匝數(shù)

7、不可隨意變動(dòng)，匝數(shù)變化將明顯影響電機(jī)的主要性能，線徑則只要接近原總面積即可，繞組形式、線圈跨距也不要變動(dòng)。（2）總裝和檢查性試驗(yàn)。在完成定、轉(zhuǎn)子的修理后，備好合格的軸承、軸套、密封圈等即可進(jìn)行總裝。裝配完成后用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)均勻、靈活，轉(zhuǎn)子應(yīng)有一定的軸向竄動(dòng)量，其竄動(dòng)量應(yīng)在檢修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)：完成總裝后再檢查一下直流電阻和絕緣電阻等，認(rèn)為電氣性能正常后，將三相異步電動(dòng)機(jī)做耐壓實(shí)驗(yàn)，最后進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)觀察其電流、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)等有無(wú)異常。4常見試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)的故障及排除方法（1）通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)異響，也無(wú)異味和冒煙。則檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，如有則進(jìn)行修復(fù)。（2）通電后電

8、動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷則說(shuō)明可能缺一相電源或定子繞組相間短路、定子繞組接地、定子繞組接線錯(cuò)誤等原因。然后一一排除這些故障。首先檢查刀閘是否有一相未合好，電源回路是否有一相斷線，如有則進(jìn)行修復(fù)電源回路，若無(wú)則用兆歐表、萬(wàn)用表、耐壓機(jī)、匝間試驗(yàn)儀、電橋逐一排除查找出故障點(diǎn)。（3）電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡，三相相差大則可能是重繞時(shí)，定子三相繞組匝數(shù)不相等、繞組首尾端接錯(cuò)、電源電壓不平衡、繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。通過(guò)繞組匝間沖擊耐電壓試驗(yàn)儀、電橋試驗(yàn)等逐一排除和消除這些故障。（4）電動(dòng)機(jī)空載電流平衡，但數(shù)值大。可能是修復(fù)時(shí)，定子繞組匝數(shù)減少過(guò)多，或Y接電動(dòng)機(jī)誤接為，或電機(jī)裝配中，轉(zhuǎn)子裝反，使定子

9、鐵芯未對(duì)齊，有效長(zhǎng)度減短。或大修拆除舊繞組時(shí)，使用熱拆法不當(dāng)，使鐵芯燒損。這些問(wèn)題則通過(guò)逐一排除進(jìn)行修復(fù)，若是匝數(shù)減少的問(wèn)題，則重繞定子繞組恢復(fù)正確匝數(shù)。若是接法錯(cuò)誤，則改接為Y，若是裝配錯(cuò)誤和鐵芯燒損則重3三相異步電動(dòng)機(jī)的恢復(fù)性大修繞組損壞的三相異步電動(dòng)機(jī)，需進(jìn)行恢復(fù)性大修。損壞情況一般是定子繞組發(fā)生對(duì)地、相間擊穿，線圈匝間短路，過(guò)載而造成繞組燒毀。均需更換定子線圈。（1）定子繞組更換。75kW以上的定子繞組更換大電動(dòng)機(jī)的容量k W0.50.751227.5101520405075100180200250正常氣隙m m0.250.300.350.400.500.650.801.00增大的氣隙m m0.400.500.650.650.801.001.251.50正常氣隙m m0.300.350.500.650.801.001.251.50增大的氣隙m m0.500.500.801.001.251.501.752.005001500r/min電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速3000r/min表1三相異步電動(dòng)機(jī)的平均氣