異步電動(dòng)機(jī)原理、結(jié)構(gòu)及故障處理

異步電動(dòng)機(jī)原理、結(jié)構(gòu)及故障處理旋轉(zhuǎn)電機(jī)分類：按工作方式不同，可分為

旋轉(zhuǎn)電機(jī)

直流電機(jī)

交流電機(jī)

直流發(fā)電機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)

異步電機(jī)

同步電機(jī)

異步電動(dòng)機(jī)異步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)

同步電動(dòng)機(jī)

同步補(bǔ)償機(jī)

異步電機(jī)分類：三相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)按相數(shù)不同按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同籠型三相異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：繞線轉(zhuǎn)子型籠型異步電機(jī)

籠型三相異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、效率高、制造容易、成本低。異步電動(dòng)機(jī)用途（1）異步電機(jī)的用途用于拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械，功率范圍從幾十瓦～數(shù)千千瓦，應(yīng)用范圍非常廣泛。工業(yè)：機(jī)床、風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械等；農(nóng)業(yè)：水泵、脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、加工機(jī)械等；民用：電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)等。（2）異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)?結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、成本較低、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠（鼠籠型）；?運(yùn)行效率較高，具有適用的工作特性。缺點(diǎn)?功率因數(shù)總小于1（從電網(wǎng)吸收感性無功功率）；?調(diào)速性能不如直流電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)基本工作原理異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)繞線型繞組的聯(lián)結(jié)方式轉(zhuǎn)子繞線型繞組通常采用Y聯(lián)結(jié)

三相異步電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，一般僅為1.2mm～5mm。氣隙太大，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)降低。氣隙太小，使裝配困難，運(yùn)行不可靠，高次諧波磁場增強(qiáng)，從而使附加損耗增加以及使啟動(dòng)性能變差。

定轉(zhuǎn)子鐵心與內(nèi)風(fēng)扇組成內(nèi)風(fēng)路，把電機(jī)內(nèi)部熱量帶給冷卻器鋼管外圓風(fēng)罩與外風(fēng)扇共同組成外風(fēng)路，將熱量從冷卻器鋼管內(nèi)圓帶走。我廠三相異步電動(dòng)機(jī)風(fēng)路圖解

定子鐵心

由0.5mm表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成，由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，可減少鐵心渦流損耗。（a）定子鐵心（b）定子沖片定子鐵心及沖片示意圖50W35050W40050W470異步電動(dòng)機(jī)主要構(gòu)件

定子繞組線圈由絕緣銅導(dǎo)線繞制。3M43-F云母導(dǎo)線“N”，“弓”形帶繞組定子鐵心VPI浸漆三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心中性點(diǎn)出線盒主出線盒電機(jī)軸承結(jié)構(gòu)電機(jī)軸承結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)對整臺電機(jī)非常重要。.主要有滾動(dòng)和滑動(dòng)軸承兩種.滑動(dòng)軸承一般用在（大型）電機(jī)高速場合分為自潤滑和強(qiáng)迫油循環(huán)（帶稀油站）.滾動(dòng)軸承在（內(nèi)徑+外徑）*n/2>50萬時(shí)不適合用脂潤滑.潤滑失效；加油（脂）周期應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的一些儀表（停機(jī)）加熱器作用防潮單相/三相功率

PT100單支/雙支兩線/三線/四線制雙金屬表盤式溫度計(jì)三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)1.型號Y225M-4極數(shù)(p=4)同步轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號中心高UVWWVUY接法接法2.常見電動(dòng)機(jī)接法3.額定電壓：定子繞組在指定接法下應(yīng)加的線電壓.線電壓U1W2V1V2U2W1線電壓UVW例：10000/6000Y/是指：線電壓為10000V時(shí)采用Y接法；當(dāng)線電壓為6000V時(shí)采用接法。5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。UVW4.額定功率：

額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關(guān)系為：其中大中型異步動(dòng)電機(jī)

效率

=90－96%

額定負(fù)載時(shí)一般為0.7~0.9，空載時(shí)功率因數(shù)很低約為0.2~0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止“大馬”拉“小車”的現(xiàn)象。5.功率因數(shù)(cos1)：P2PNcos1（1）連續(xù)連續(xù)工作狀態(tài)是指電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)間很長，電動(dòng)機(jī)的溫升可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)溫升的工作方式,用S1表示。6．定額

定額是指三相電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，即允許連續(xù)使用的時(shí)間，分為連續(xù)、短時(shí)、周期斷續(xù)三種（2）短時(shí)短時(shí)工作狀態(tài)是指電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)間很短，使電動(dòng)機(jī)的溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升；停機(jī)時(shí)間很長，使電動(dòng)機(jī)的溫升可以降到零的工作方式。（3）周期斷續(xù)周期斷續(xù)工作狀態(tài)是指電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)間很短，使電動(dòng)機(jī)的溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升；停止時(shí)間也很短，使電動(dòng)機(jī)的溫升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。

絕緣等級是指三相電動(dòng)機(jī)所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相電動(dòng)機(jī)允許的最高工作溫度。7．絕緣等級

常將電機(jī)的絕緣系統(tǒng)按極限溫度分為若干耐熱等級：A,E,B,F,H。它們分別代表絕緣材料的最高溫度為：105℃，120℃，130℃，155℃，180℃。上面銘牌中的絕緣等級為F級，表示其最高工作溫度為155℃。繞組和軸承的溫升和溫度限值：電阻法RTD法繞組B級溫升限值80K（R法）

90K（RTD）電機(jī)溫升AΔ有直接關(guān)系電機(jī)總損耗冷卻效果

防護(hù)等級表示三相電動(dòng)機(jī)外殼的防護(hù)等級，其中IP是防護(hù)等級標(biāo)志符號，其后面的兩位數(shù)字分別表示電機(jī)防固體和防水能力。數(shù)字越大，防護(hù)能力越強(qiáng)，如IP44中第一位數(shù)字“4”表示電機(jī)能防止直徑或厚度大于1毫米的固體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)殼。第二位數(shù)字“4”表示能承受任何方向的濺水。

8．防護(hù)等級防護(hù)等級（常用）

第一位數(shù)字表示2防護(hù)大于12mm固體3防護(hù)大于2.5mm固體4防護(hù)大于1mm固體5防塵電機(jī)

第二位數(shù)字表示2防滴（垂直15°）3防淋水（60°）4防濺水5防噴水IP55>IP54>IP44>IP239．冷卻方式（IC）冷卻方式是根據(jù)冷卻回路布置和冷卻介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)方法來分類異步電機(jī)通常采用以下冷卻方式：IC01自然通風(fēng)IC06強(qiáng)迫通風(fēng)IC411/416筋外冷/強(qiáng)迫TEFC/TEBCIC81W空水冷TEAWCIC86W空水冷冷卻器外帶獨(dú)立鼓風(fēng)機(jī)IC611空空冷

TEAACIC616空空冷外風(fēng)路帶獨(dú)立鼓風(fēng)機(jī)IC666空空冷內(nèi)、外風(fēng)路均帶獨(dú)立鼓風(fēng)機(jī)10．安裝型式（IM）臥式異步電機(jī)最常見的結(jié)構(gòu)安裝型式是IMB3立式異步電機(jī)最常見的結(jié)構(gòu)安裝型式是IMV111.保證值效率：-0.1（1-η）功率因數(shù)：-（1-cosφ）/6(0.02~0.07)起動(dòng)電流：+20%起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：-15%最大轉(zhuǎn)矩：-10%設(shè)計(jì)值---實(shí)測值（實(shí)驗(yàn)值）---保證值三相異步電機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)電流：三相異步電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的4.5~7倍。定子電流原因：起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低影響其他負(fù)載頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累電機(jī)過熱影響：1、型號型號是表示電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、規(guī)格及性能等特點(diǎn)的代號，如YKK630-10，表示Y系列三相封閉型空-空冷卻的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，中心高630mm，是10極的電動(dòng)機(jī)。2、功率

銘牌上注明的功率為電動(dòng)機(jī)額定功率，是表明該電動(dòng)機(jī)的長期使用時(shí)的負(fù)載能力。電動(dòng)機(jī)功率單位通常用“千瓦”表示，也有用“馬力”表示的?！扒摺焙汀榜R力”之間的關(guān)系為：馬力=0.736千瓦千瓦=1.36馬力應(yīng)該指出：銘牌所標(biāo)的功率是電動(dòng)機(jī)輸出功率?！?00千瓦”表示能帶動(dòng)900千瓦的機(jī)械工作。使用時(shí)要特別注意配套，即電動(dòng)機(jī)與所帶機(jī)械的功率是否符合。如果電動(dòng)機(jī)功率與所帶機(jī)械功率小，即經(jīng)常過載工作，就如小馬拉大車，負(fù)載過量，使電動(dòng)機(jī)過熱受損壞。如果電動(dòng)機(jī)功率比所機(jī)械功率大得多，即經(jīng)常輕載工作，就如大馬拉小車，電動(dòng)機(jī)并未發(fā)揮應(yīng)有作用，很不經(jīng)濟(jì)。3、電壓、電流

銘牌上注明的電壓和電流是指額定電壓和額定電流。額定電壓是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，定子繞組應(yīng)接的線電壓（端電壓），電源線電壓應(yīng)等于電動(dòng)機(jī)額定電壓，電源電壓過高、過低都會使電動(dòng)機(jī)過熱而損壞。額定電流是指電動(dòng)機(jī)外接額定電壓，輸出額定功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組中的線電流。也是電動(dòng)機(jī)最大安全電流。若因過載使得電流超過銘牌上規(guī)定值，電動(dòng)機(jī)就會過熱。4、接線和接線標(biāo)牌

銘牌上注明的接線方式都是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部接線，高壓電機(jī)一般都是星型接法。出線盒中一般都是三個(gè)出線端子，外接電纜線不容易接錯(cuò)。小型低電壓機(jī)，特別是Y-△起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)出線盒有六個(gè)出線盒端子，外接電纜線要嚴(yán)格按照接線標(biāo)牌，以免接錯(cuò)造成電機(jī)損壞。5、定額

定額表示電動(dòng)機(jī)允許的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間。如果銘牌上標(biāo)題有“S1”，表示這臺電機(jī)可以在輸出額定功率情況下連續(xù)使用，不會使繞組過熱。如果銘牌上標(biāo)有“S2”，表明電機(jī)只能短時(shí)工作，如果連續(xù)使用，電動(dòng)機(jī)繞組將會過熱、燒壞。6、頻率

這時(shí)指額定頻率。銘牌注明50赫茲。表明該電動(dòng)機(jī)應(yīng)接到頻率為50赫茲的交流電源上。國外許多國家是采用60赫茲。7、轉(zhuǎn)速

它是指電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)電源電壓為額定電壓，頻率為額定頻率，電動(dòng)機(jī)輸出為額定功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速就是它的額定轉(zhuǎn)速。一般異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速比旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速（也稱同步轉(zhuǎn)速）低2%-5%8、出品號電動(dòng)機(jī)的出品號和人的姓名的作用相似。同一規(guī)格的許多電動(dòng)機(jī)，由于不同的出品號。分別記載各臺電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)結(jié)果和使用情況。用戶可根據(jù)出品號到制造去查閱技術(shù)檔案。9、冷卻方式、安裝方式、防護(hù)等級

分別說明電動(dòng)機(jī)冷卻方式，如IC611是指空-空冷卻，IC81W是指空-水冷卻。安裝方式，如IMB3是指臥式安裝，IMV1是指立式安裝。防護(hù)等級，正如前后所講的電動(dòng)機(jī)防固體和防水的能力。10、絕緣等級電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有電動(dòng)機(jī)的絕緣等級。實(shí)際上是指電動(dòng)機(jī)溫升的規(guī)定值，溫升是檢查電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是否正常的重要標(biāo)志。11、溫升電動(dòng)機(jī)溫升是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下（根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，環(huán)境溫度為40℃）電動(dòng)機(jī)繞組高出環(huán)境溫度的數(shù)值。比如在銘牌上絕緣等級為“F級”，表明環(huán)境溫度為40℃時(shí)，繞組的溫升不能超過105K,也就是說繞組的溫度不能超過105+40=145℃。一般情況下，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到4-5小時(shí)后，電動(dòng)機(jī)溫升即達(dá)到穩(wěn)定值。若繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，溫度不再上升，這時(shí)可測定電動(dòng)機(jī)的溫升值。按上述分析可知，電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，帶額定負(fù)載運(yùn)行最安全、可靠，經(jīng)濟(jì)性最好。這樣電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的效率和功率因數(shù)最高。溫升也在控制的范圍內(nèi)。因此，選用電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的功率與負(fù)載相當(dāng)，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在額定負(fù)載下運(yùn)行為最有利。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法

主要內(nèi)容（一）、概述（二）、三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障（三）、電動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)行的維護(hù)及解決方法（四）、電動(dòng)機(jī)設(shè)備故障診斷技術(shù)電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法

電機(jī)故障集電氣與機(jī)械于一體，在征兆的表現(xiàn)上呈多樣性，既有機(jī)械故障的一般特性，也有電氣、磁場等故障特性。長期以來，人們通過大量的故障結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，電機(jī)故障按其原因分，70%左右源于機(jī)械故障（主要是軸承故障），30%源于電氣故障（主要是繞組故障）電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法

1、95%的故障較好處理，屬于一般配件處理。2、3%的故障為不能解決（例：成型線圈燒毀),這種故障發(fā)生頻率低，檢修難度高，一般采取送外修理。3、2%的故障處理起來費(fèi)工費(fèi)時(shí),對電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行產(chǎn)生極大威脅（例：電機(jī)抱軸）電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法

（二）、三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法一、三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械故障機(jī)械方面常見的故障有掃膛、振動(dòng)，軸承過熱、損壞等故障。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法1、掃膛：一般由于軸承嚴(yán)重超差及端蓋內(nèi)孔磨損或端蓋止口與機(jī)座止口磨損變形，使機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸心引起掃膛注意：發(fā)生此類故障電動(dòng)機(jī)除了機(jī)殼外，其余部件均損壞，設(shè)備報(bào)廢。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法2、振動(dòng)：

1）、應(yīng)區(qū)分是電動(dòng)機(jī)本身引起的，還是傳動(dòng)裝置不良所造成的，或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過來的。

2）、屬于電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng)，多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好，以及軸承不良，轉(zhuǎn)軸彎曲，或端蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子不同軸心，或者電動(dòng)機(jī)安裝地基不平，安裝不到位，緊固件松動(dòng)造成的。

注意：振動(dòng)會產(chǎn)生噪聲，還會產(chǎn)生額外負(fù)荷電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法3、軸承過熱：

1）、在軸承安裝時(shí)如果不正確，配合公差太緊或太松，都會引起軸承發(fā)熱

2）、在添潤滑脂時(shí)不易太多，如果太多會使軸承旋轉(zhuǎn)部分和潤滑脂之間產(chǎn)生很大的磨擦而發(fā)熱

3）、軸承損壞：軸承有裂紋、內(nèi)外圈碎裂或軸承過度磨損。注意：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸通過軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，是負(fù)荷最重的部分，又是容易磨損的部件電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法二、三相異步電動(dòng)機(jī)電氣故障電氣方面常見的故障有電壓不正常、繞組接地、繞組短路、繞組斷路、缺相運(yùn)行等。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法1、電壓不正常：

1）、電源電壓偏高，激磁電流增大，電動(dòng)機(jī)會過分發(fā)熱，過分的高電壓會危機(jī)電動(dòng)機(jī)的絕緣，使其有被擊穿的危險(xiǎn)。

2）、電源電壓過低，電磁轉(zhuǎn)矩會大大降低，如果負(fù)載轉(zhuǎn)距沒有減小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)過低，這時(shí)轉(zhuǎn)差率增大造成電動(dòng)機(jī)過載而發(fā)熱，長時(shí)間會影響電動(dòng)機(jī)的壽命。

3）、三相電壓不對稱，即一相電壓偏高或偏低時(shí)，會導(dǎo)致某相電流過大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，時(shí)間長會損壞繞組。注意：無論電壓過高過低或三相電壓不對稱都會使電流增加，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱而損壞電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法2、繞組接地：

1）、電動(dòng)機(jī)繞組絕緣受到損壞，及繞組的導(dǎo)體和鐵心、機(jī)殼之間相碰即為繞組接地。

2）、繞組接地會造成該相繞組電流過大，局部受熱，嚴(yán)重時(shí)會燒毀繞組。注意：出現(xiàn)繞組接地多數(shù)是電動(dòng)機(jī)受潮引起，有的是在環(huán)境惡劣時(shí)金屬物或有害粉末進(jìn)入電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部造成。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法3、繞組短路：

1）、繞組中相鄰兩條導(dǎo)線之間的絕緣損壞后，使兩導(dǎo)體相碰，就稱為繞組短路

2）、發(fā)生在同一繞組中的繞組短路稱為匝間短路

3）、發(fā)生在兩相繞組之間的繞組短路稱為相間短路注意：不論是那一種，都會引起某一相或兩相電流增加，引起局部發(fā)熱，使絕緣老化損壞電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法4、繞組斷路：繞組斷路是指電動(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子繞組碰斷或燒斷造成的故障。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法5、電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行：

1）、三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，斷一根火線或斷一相繞組就會形成缺相運(yùn)行（俗稱單相）。

2）、如果軸上負(fù)載沒有改變，則電動(dòng)機(jī)處于嚴(yán)重過載狀態(tài)，定子電流將達(dá)到額定值的二倍甚至更高，時(shí)間稍長電動(dòng)機(jī)就會燒毀。注意：在各行業(yè)中，因缺相運(yùn)行而燒毀的電動(dòng)機(jī)所占比重最大。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法6、電動(dòng)機(jī)的接地裝置：所謂的電動(dòng)機(jī)接地就是將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的某一金屬部分通過接地裝置與大地做電氣連接，而電動(dòng)機(jī)的接地就是金屬外殼接地。電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法

（三）、電動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)行的維護(hù)及解決方法電動(dòng)機(jī)常見故障及檢測方法1、看：每天巡查時(shí)，值班員要看電動(dòng)機(jī)工作、電流的大小和變化，看周圍有沒有漏水、滴水，會引起電動(dòng)機(jī)因絕緣降低擊穿而燒壞。還要看電動(dòng)機(jī)外圍是否有影響其通風(fēng)散