三相鼠籠式異步電動機檢修

三相鼠籠式異步電動機檢修一三相異步電動機的工作原理及結構1、結構三相異步電動機的種類很多，但各類三相異步電動機的基本結構是相同的，它們都由定子和轉子這兩大基本部分組成，在定子和轉子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如圖所示。封閉式三相籠型異步電動機結構圖1一軸承；2—前端蓋；3一轉軸；4—接線盒；5一吊環(huán)；6-定子鐵心；7一轉子；8一定子繞組；9一機座；10一后端蓋；11一風罩；12—風扇定子部分定子是用來產生旋轉磁場的。三相電動機的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。外殼三相電動機外殼包括機座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。機座：鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是保護和固定三相電動機的定子繞組。中、小型三相電動機的機座還有兩個端蓋支承著轉子，它是三相電動機機械結構的重要組成部分。通常，機座的外表要求散熱性能好，所以一般都鑄有散熱片。端蓋：用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉子固定在定子內腔中心，使轉子能夠在定子中均勻地旋轉。軸承蓋：也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的，它的作用是固定轉子，使轉子不能軸向移動，另外起存放潤滑油和保護軸承的作用。接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，其作用是保護和固定繞組的引出線端子。吊環(huán)：一般是用鑄鋼制造，安裝在機座的上端，用來起吊、搬抬三相電動機。定子鐵心異步電動機定子鐵心是電動機磁路的一部分，由0.35mm?0.5mm厚表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖所示。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減

少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。（a）定子鐵心（b）定子沖片 定子鐵心及沖片示意圖（3）定子繞組定子繞組是三相電動機的電路部分，三相電動機有三相繞組，通入三相對稱電流時，就會產生旋轉磁場。三相繞組由三個彼此獨立的繞組組成，且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相，每個繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導線或絕緣鋁導線繞制。中、小型三相電動機多采用圓漆包線，大、中型三相電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內。定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上，首端分別標為U1,V1,W1，末端分別標為U2,V2,W2。這六個出線端在接線盒里的排列如圖所示，可以接成星形或三角形。

(b)三角形連接(a(b)三角形連接定子繞組的聯(lián)結轉子部分轉子鐵心是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動機磁路的一部分，一方面用來安放轉子繞組。轉子繞組異步電動機的轉子繞組分為繞線形與籠形兩種，由此分為繞線轉子異步電動機與籠形異步電動機。①繞線形繞組與定子繞組一樣也是一個三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到轉軸上的三個與轉軸絕緣的集電環(huán)上，通過電刷裝置與外電路相連，這就有可能在轉子電路中串接電阻或電動勢以改善電動機的運行性能，見圖。

1一集電環(huán)；2—電刷；3一變阻器繞線形轉子與外加變阻器的連接②籠形繞組在轉子鐵心的每一個槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導條連接起來，稱為銅排轉子，如圖（a）所示。也可用鑄鋁的方法，把轉子導條和端環(huán)風扇葉片用鋁液一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉子，如圖（b）所示。100kW以下的異步電動機一般采用鑄鋁轉子。（a）銅排轉子（b）鑄鋁轉子籠形轉子繞組3.其他部分其他部分包括端蓋、風扇等。端蓋除了起防護作用外，在端蓋上還裝有軸承，用以支撐轉子軸。風扇則用來通風冷卻電動機。三相異步電動機的定子與轉子之間的空氣隙，一般僅為0.2mm?1.5mm。氣隙太大，電動機運行時的功率因數(shù)降低；氣隙太小，使裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場增強，從而使附加損耗增加以及使啟動性能變差。1三相電動機的轉動原理圖為三相異步電動機轉動原理示意圖。三相交流電通入定子繞組后，便形成了一個旋轉磁場，其轉速 。旋轉磁場的磁力線被轉子導體切割，根據(jù)電磁感應原理，轉子導體產生感應電動勢。轉子繞

組是閉合的，則轉子導體有電流流過。設旋轉磁場按順時針方向旋轉，且某時刻為上為北極N下為南極S。根據(jù)右手定則，在上半部轉子導體的電動勢和電流方向由里向外，用。表示;在下半部則由外向里，用十表示。三相電動機的轉動原理原理：定子旋轉磁場以速度n0切割轉子導體感生電動勢（發(fā)電機右手定則），在轉子導體中形成電流，使導體受電磁力作用形成電磁轉矩，推動轉子以轉速n順n0方向旋轉（電動機左手定則），并從軸上輸出一定大小的機械功率。（n不能等于n0）特點：?電動機內必須有一個以n0旋轉的磁場。一實現(xiàn)能量轉換的前提；電動運行時n恒不等于n0（異步）一必要條件n<n0；建立轉矩的電流由感應產生。一感應名稱的來源。流過電流的轉子導體在磁場中要受到電磁力作用，力F的方向可用左手定則確定。電磁力作用于轉子導體上，對轉軸形成電磁轉矩，使轉子按照旋轉磁場的方向旋轉起來，轉速為n。三相電動機的轉子轉速n始終不會加速到旋轉磁場的轉速n1。因為只有這樣，轉繞組與旋轉磁場之間才會有相對運動而切割磁力線，轉子繞組導體中才能產生感應電動勢和電流，從而產生電磁轉矩，使轉子按照旋轉磁場的方向繼續(xù)旋轉。由此可見 ，且 ，是異步電動機工作的必要條件，“異步”的名稱也由此而來。2.2轉差率?:?轉子轉速n與同步轉速n1的差值對同步轉速n1的比值，用S表示?:?轉差率反映了轉子轉速和定子旋轉磁場轉速的相對運動速度。它與電機的轉速、電流和力矩等有著密切的關系。一般異步電動機在額定負載運行時，其轉差率在0.01?0.06范圍內2.3異步電機的三種運行狀態(tài)邕電動機邕發(fā)電機3電磁制動>電動機運行狀態(tài)：當0<S<1時，也就是n1>n>0時>發(fā)電機運行狀態(tài)：-8<S<0時，也就是8>n>n1時。電機從原動機輸入機械能，主力矩克服制動力矩做功，將機械能轉變?yōu)殡娔?，從定子方面輸?gt;電磁制動運行狀態(tài)：1<S<8時，也就是0>n>-8時。在外力作用下，電機轉子逆著旋轉磁場的方向旋轉。這時，轉子導體將以高于同步速的速度切割旋轉磁場，切割方向與電動機狀態(tài)相同，因而轉子導體中電勢、電流以及電磁力矩的方向都與電動機狀態(tài)時的一樣。但此時的電磁力矩方向與轉子的轉向不同，電磁力矩對外力起著制動作用，故這種電磁產生制動作用的運行狀態(tài)稱為電磁制動運行狀態(tài)。在此狀態(tài)下，外力為克服制動力矩而做功，向電機供給機械能；另方面，電機又從電網吸收

電能，用以阻滯外力的作用，定子從電網吸收的電能和轉子從外力獲得的機械能，都變成電機內部的損耗而轉換為熱能主要系列在三相電動機的外殼上，釘有一塊牌子，叫銘牌。銘牌上注明這臺三相電動機的主要技術數(shù)據(jù)，是選擇、安裝、使用和修理（包括重繞組）三相電動機的重要依據(jù)，銘牌的主要內容如下。型號國產中小型三相電動機型號的系列為Y系列，是按國際電工委員會IEC標準設計生產的三相異步電動機，它是以電機中心高度為依據(jù)編制型號譜的，如異步電動機中心高度200mmY-200L2-6異步電動機中心高度200mm6極2號鐵心長機座（M——中機座）中、小型三相異步電動機的機座號與定子鐵心外徑及中心高度的關系見表1和表2。表1小型異步三相電動機機座號123456789定子鐵心外徑（mm）120145167210245280327368423中心高度（mm）90100112132160180225250280表2中型異步三相電動機機座號1112131415定子鐵心外徑（mm）560650740850990中心高度（mm）375450500560620額定功率額定功率是指在滿載運行時三相電動機軸上所輸出的額定機械功率，用表示，以千瓦（kW）或瓦（W）為單位。額定電壓額定電壓是指接到電動機繞組上的線電壓，用UN表示。三相電動機要求所接的電源電壓值的變動一般不應超過額定電壓的±5%。電壓過高，電動機容易燒毀；電壓過低，電動機難以啟動，即使啟動后電動機也可能帶不動負載，容易燒壞。額定電流額定電流是指三相電動機在額定電源電壓下，輸出額定功率時，流入定子繞組的線電流，用IN表示，以安（A）為單位。若超過額定電流過載運行，三相電動機就會過熱乃至燒毀。三相異步電動機的額定功率與其他額定數(shù)據(jù)之間有如下關系式式中 ——額定功率因數(shù)——額定效率額定頻率額定頻率是指電動機所接的交流電源每秒鐘內周期變化的次數(shù)，用fN表示。我國規(guī)定標準電源頻率為50Hz。6.額定轉速額定轉速表示三相電動機在額定工作情況下運行時每分鐘的轉速，用〃N表示，一般是略小于對應的同步轉速〃1。如n1=1500r/min，則nN=1440r/min。絕緣等級絕緣等級是指三相電動機所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相電動機允許的最高工作溫度。定額定額是指三相電動機的運轉狀態(tài)，即允許連續(xù)使用的時間，分為連續(xù)、短時、周期斷續(xù)三種。（1） 連續(xù)連續(xù)工作狀態(tài)是指電動機帶額定負載運行時，運行時間很長，電動機的溫升可以達到穩(wěn)態(tài)溫升的工作方式。（2） 短時短時工作狀態(tài)是指電動機帶額定負載運行時，運行時間很短，使電動機的溫升達不到穩(wěn)態(tài)溫升；停機時間很長，使電動機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)是指電動機帶額定負載運行時，運行時間很短，使電動機的溫升達不到穩(wěn)態(tài)溫升；停止時間也很短，使電動機的溫升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。接法三相電動機定子繞組的連接方法有星形（Y）和三角形（△）兩種。定子繞組的連接只能按規(guī)定方法連接，不能任意改變接法，否則會損壞三相電動機。防護等級防護等級表示三相電動機外殼的防護等級，其中IP是防護等級標志符號，其后面的兩位數(shù)字分別表示電機防固體和防水能力。數(shù)字越大，防護能力越強，如IP44中第一位數(shù)字“4”表示電機能防止直徑或厚度大于1毫米的固體進入電機內殼。第二位數(shù)字“4”表示能承受任何方向的濺水。二、電動機檢修的開工?:?根據(jù)現(xiàn)場實際條件開出工作票，在工作票中要求在被檢修設備上懸掛“在此工作”標示牌?:?熟悉檢修規(guī)程及標準化作業(yè)指導書?:?準備工器具、材料?:?工作負責人現(xiàn)場安全、技術交底，工作組成員在工作票上簽字?:?文明作業(yè)三、電動機檢修???電動機斷引及吊出???電動機解體???電機定子、轉子、軸承檢修?:?電機的回裝?:?電機試驗及工作結束電動機斷引和吊出???在工作開工后，確認安全的前提下，做好電機和被拖動機械的相對連接位置、電機接線和接線盒內接線柱的相對位置，解開電機和被拖動機械的聯(lián)結螺栓、電機接線。將解開的電機接線用導體三相對零短接。?:?電機吊出時要注意安全，尤其不能站在吊物的下面、要防止電機的傾倒。電機檢修用的墊木要有適當?shù)母叨?，中間距離要合適，以方便檢修為原則。電機放置后要采取防滾動措施電動機解體?:?用500V搖表測電機的相間和對地絕緣電阻，不應低于0.5MQ?:?在做好電機的靠背輪和轉子軸的相對位置記號后，拔出靠背輪、風扇，分解電機?電機解體的一般順序為：靠背輪一風罩一風扇擋圈一向心球軸承側油蓋一向心球軸承側端蓋一推力軸承側油蓋一推力軸承側端蓋?:?注意事項3注意端蓋等部件配合松緊、注意在使用撬杠等金屬物品拆出端蓋時，動作不能過大，不能碰傷定子線圈3拆出的部件要分臺次依次放置妥當電機定子、轉子、軸承檢修（注意事項）?我廠電機容量都比較小，所以檢修采用轉子在定子膛內來回移動的方法進行，所以在移動轉子時要在定子線圈的喇叭口處墊置白布、軸兩側要同時均勻用力，防止擦傷定子線圈?檢查要特別注意定子線圈有無變形，絕緣有無破損，如有，則做相應處理?如軸承有過熱現(xiàn)象，要仔細觀察，并綜合根據(jù)端蓋拆出中力量的大小和軸承拆出中力量的大小，來判斷軸承過熱的原因?如需要更換軸承，要在軸承未加熱前，測量內、外圈的尺寸，測量對應端蓋的內徑及對應軸的外徑，或分別比試和對應端蓋及軸的配合?軸承加熱的溫度一般控制在110—120°C?軸承允許間隙轉速（r/min）750以下1000以上軸徑（mm）30—5050—8080—12030—5050—8080—120間隙（mm）（兩面之和）0.1 —0.150.150.15—0.20.150.15—0.20.2—0.25電機的回裝?:?回裝前要注意檢查電機內部有無遺留物，清理各部毛刺，尤其是各配合面的毛刺和油漆，對端蓋止口要重點檢查、清理、修整?:?根據(jù)電機的轉速加入適量潤滑脂（同步轉速1500r/min以上的加入軸承內腔的1/3,1500r/min以下的加入軸承內腔的2/3）?:?在端蓋在要入定子止口時，禁止用銅棒強力敲打或用端蓋固定螺栓強行帶入?:?應一人將要進入止口端蓋側的轉子軸略微抬起，另一人用銅棒將端蓋打入止口，先敲打轉子軸下側的端蓋。然后端蓋固定螺栓均勻上緊???在兩端端蓋螺栓帶緊、油蓋上好后，用銅棒以合適的力量均勻震打端蓋，手動盤車靈活電機試驗及工作結束?電機高壓試驗項目3定子繞組的絕緣電阻和吸收比3定子繞組直流電阻（必要時作交流電抗）3定子繞組交流耐壓（我廠一般用2500V搖表測量替代）?結束工作3文明作