電機(jī)維修講義

低壓電動(dòng)機(jī)介紹及維修技術(shù)講義電氣設(shè)備檢修一、異步電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)一、異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)主要由靜止的部分——定子和旋轉(zhuǎn)的部分——轉(zhuǎn)子組成，定子和轉(zhuǎn)子之間由氣隙分開，根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，這兩部分主要由鐵芯（磁路部分）和繞組（電路部分）構(gòu)成，它們是電動(dòng)機(jī)的核心部件。異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖定子冷空氣流風(fēng)扇轉(zhuǎn)子端蓋（驅(qū)動(dòng)端）罩殼（非驅(qū)動(dòng)端）接線盒吊環(huán)繞組異步電動(dòng)機(jī)的部件圖各種電機(jī)YZR、YZ系列起重冶金用交流異步電機(jī)Y、YR系列普通用途電機(jī)YP系列變頻調(diào)速電機(jī)變頻電機(jī)各種電機(jī)各種電機(jī)YG系列輥道用電機(jī)塔吊電機(jī)SBA系列錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)異步電機(jī)JR2系列三相異步電動(dòng)機(jī)

1．定子定子由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座和端蓋等組成。機(jī)座的主要作用是用來支撐電機(jī)各部件，因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，通常用鑄鐵制成。為了減少渦流和磁滯損耗，定子鐵芯用0.5或0.2mm的涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，鐵芯內(nèi)圓周上有許多均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放定子繞組。定子繞組分布在定子鐵芯的槽內(nèi)，小型電動(dòng)機(jī)的定子繞組通常用漆包線繞制，三相繞組在定子內(nèi)圓周空間彼此相隔120°電角度，每相的導(dǎo)體數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)相等，導(dǎo)體規(guī)格一樣，每相導(dǎo)體或線圈在空間的分布規(guī)律一樣。２．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵芯也用0.5或0.2mm的硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊成圓柱形，壓裝在轉(zhuǎn)軸上。其外圍表面沖有凹槽，用以安放轉(zhuǎn)子繞組。異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子繞組形式不同，可分為繞線式和鼠籠式兩種。繞線式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子二、交流電動(dòng)機(jī)工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)通入三相交流電流之后，在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，此旋轉(zhuǎn)磁場在閉合的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電流，產(chǎn)生電動(dòng)勢，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來。見如下示意圖。

三相定子繞組中通入交流電后，便在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子將作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)而在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電動(dòng)勢的方向可根據(jù)右手螺旋法則來判斷。由于轉(zhuǎn)子本身為一閉合電路，所以在轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，稱為轉(zhuǎn)子電流，電流方向與電動(dòng)勢的方向一致，即上面流出，下面流進(jìn)。轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力的作用，其方向可由左手定則來判斷，上面的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到向右的力的作用，下面的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到向左的力的作用。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子的作用稱為電磁轉(zhuǎn)矩。在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子就沿著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，顯然轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。雖然轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n永遠(yuǎn)達(dá)不到旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1，即n＜n1。這是因?yàn)?，若轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速等于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速的話，則轉(zhuǎn)子與磁場間不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)子繞組不切割磁力線，轉(zhuǎn)子電流、電磁轉(zhuǎn)矩都將為零，轉(zhuǎn)子根本轉(zhuǎn)動(dòng)不起來，因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。正是由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速間存在一定的差值，故將這種電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī)。又因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以電磁感應(yīng)原理為工作基礎(chǔ)的，所以異步電動(dòng)機(jī)又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。

三、電動(dòng)機(jī)銘牌及參數(shù)

在電機(jī)的機(jī)殼上都有一塊銘牌，上面標(biāo)出了該電機(jī)的型號(hào)和基本參數(shù)，它反映了該電機(jī)基本性能。它是我們選用、安裝和維修電動(dòng)機(jī)時(shí)的依據(jù)。1.異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)的表示方法，一般采用大寫印刷體的漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，其中漢語拼音字母是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的全名稱選擇有代表意義的漢字，再用該漢字的第一個(gè)拼音字母組成產(chǎn)品的型號(hào)。如Ｙ系列三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112S-6和YB160M-4WF，其含義如下：2.電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)(1)額定功率PN：指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，軸上輸出的機(jī)械功率(kW)。(2)額定電壓UN：指額定運(yùn)行時(shí)，加在定子繞組上的線電壓(V)。(3)額定電流IN：指電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流(A)。(4)連接：指電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，定子三相繞組應(yīng)采用的連接方法，一般有三角形(△)和星形(Ｙ)兩種連接。有些老式電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有220V／380V兩種額定電壓，連接標(biāo)明為△／Ｙ。這種標(biāo)法表示在三相線電壓為220V時(shí),為三角形（△）連接；線電壓為380V時(shí)，為星形（Ｙ）連接。(5)額定頻率fN：表示電動(dòng)機(jī)所接的交流電源的頻率，我國電力網(wǎng)的頻率規(guī)定為50Hz。(6)額定轉(zhuǎn)速nN：指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定輸出功率的情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(r／min)。(7)防護(hù)等級(jí)：表明外殼對(duì)人接近危險(xiǎn)部件，防止固體異物進(jìn)入或水進(jìn)入所提供的保護(hù)程度。使用IP帶兩位特征數(shù)字表示,見下頁。(8)絕緣等級(jí)：指電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料的絕緣等級(jí)，它決定了電動(dòng)機(jī)繞組的允許溫升。電動(dòng)機(jī)的允許溫升與絕緣等級(jí)的關(guān)系見下表。絕緣等級(jí)是由電動(dòng)機(jī)所用的絕緣材料決定的。按耐熱程度不同，將電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)分為A、E、B、F、H、C等幾個(gè)等級(jí)，它們?cè)试S的最高溫度如下表所示。

絕緣耐熱等級(jí)

AEB

F

H

C絕緣材料的允許溫度105℃120℃130℃155℃180℃180℃以上電動(dòng)機(jī)的允許溫升60℃75℃80℃100℃125℃125℃以上(8)工作方式：工作方式是指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)發(fā)熱條件可分為三種：S1表示連續(xù)工作方式，允許電機(jī)在額定負(fù)載下連續(xù)長期運(yùn)行；S2表示短時(shí)工作方式，在額定負(fù)載下只能在規(guī)定時(shí)間短時(shí)運(yùn)行；S3表示斷續(xù)工作方式，可在額定負(fù)載下按規(guī)定周期性重復(fù)短時(shí)運(yùn)行。(9)溫升：溫升是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，電動(dòng)機(jī)各部分允許超出的最高溫度。通常規(guī)定的環(huán)境溫度是40℃，如果電機(jī)銘牌上的溫升為70℃，則允許電機(jī)的最高溫度可以是40+70=110℃。顯然,電動(dòng)機(jī)的溫升取決于電機(jī)的絕緣材料的等級(jí)。電機(jī)在工作時(shí)，所有的損耗都會(huì)使電機(jī)發(fā)熱，溫度上升。在正常的額定負(fù)載范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的溫度是不會(huì)超出允許溫升的，絕緣材料可保證電機(jī)在一定期限內(nèi)可靠工作。如果超載，尤其是故障運(yùn)行，則電機(jī)的溫升超過允許值，電機(jī)的壽命將受到很大的影響。電動(dòng)機(jī)的定期維修三相異步電動(dòng)機(jī)的定期維修可分為小修及大修兩種。小修屬于一般檢修，一般每年一次或根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢情況需要，主要是對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)備及其整體不作大的拆卸，其主要檢查項(xiàng)目如下：1.清理電動(dòng)機(jī)

(1)清理電動(dòng)機(jī)外部及風(fēng)扇的污垢；

(2)測量絕緣電阻；2.檢查和清理電動(dòng)機(jī)接線部分

(1)清理接線盒積灰；

(2)檢查接線部分螺釘是否松動(dòng)、損壞；

(3)擰緊螺母；四、異步電動(dòng)機(jī)的維修項(xiàng)目3.檢查各固定部分螺釘和接地線(1)檢查地腳螺釘是否緊固；

(2)檢查端蓋螺釘是否緊固；(3)檢查軸承蓋螺釘是否松動(dòng)；(4)檢查接地是否良好。4.檢查傳動(dòng)裝置(1)檢查電機(jī)聯(lián)軸器有無裂紋，螺栓有無松動(dòng)；(2)檢查電機(jī)風(fēng)扇有無裂紋、松動(dòng)。5.檢查軸承(1)檢查軸承是否缺油，有否漏油，根據(jù)需要補(bǔ)加油脂；(2)試轉(zhuǎn)時(shí)檢查軸承振動(dòng)、溫度、聲音等是否正常。6.檢查和清理啟動(dòng)設(shè)備(1)清理外面積灰、積油，擦拭觸頭，檢查有無燒痕；(2)檢查接觸器、空開是否可靠，測量絕緣電阻、線圈阻值。大修應(yīng)全部拆卸電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行徹底檢查和清理，發(fā)電廠一般隨機(jī)組大修或很據(jù)點(diǎn)檢情況進(jìn)行。主要檢修內(nèi)容如下所示。1.清理電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)設(shè)備

(1)清理表面及內(nèi)部各部分的油泥、污垢；

(2)緊固所有可見螺栓。2.檢查電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)回路各種零部件。

(1)零部件是否齊全；

(2)零部件有無磨損；

(3)檢查軸承潤滑油是否變質(zhì)，是否需要重新加油；

(4)檢查軸承是否過熱，測量間隙是否合格，是否需要更換軸承。3.檢查電動(dòng)機(jī)繞組有無故障

(1)有無接地、短路、斷股等現(xiàn)象；

(2)轉(zhuǎn)子籠條有無斷裂；

(3)絕緣電阻、直流電阻是否符合要求。4.檢查電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子鐵芯是否摩擦定、轉(zhuǎn)子是否有相擦痕跡，如有，應(yīng)修正。5.檢查啟動(dòng)和測量儀表及保護(hù)裝置

(1)啟動(dòng)設(shè)備觸點(diǎn)是否良好，接線是否牢固；

(2)效驗(yàn)測量儀表；

(3)