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1、2020/9/18,三项异步电机维修,1,学习子情境1:检修前准备,三相电机结构、类型,三相异步电机的拆装方法,三相异步电机修前检测方法,三相异步电机的工作原理,三相异步电机的转矩与机械特性,三相异步电机的名牌数据,2020/9/18,三项异步电机维修,2,三相异步电机的拆装方法,1、检修前准备,拆卸方法,2020/9/18,三项异步电机维修,3,三相异步电机的拆装方法,拆开端接头,拆卸轴承盖和端盖,抽出转子,拆卸风罩和风叶,拆卸皮带轮或轴器,1、检修前准备,拆卸步骤,2020/9/18,三项异步电机维修,4,装配方法,三相异步电动机拆卸与装配工艺过程正好是相反的。,安装转子,安装风罩和风叶,
2、安装轴承盖和端盖,装配步骤,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,5,三相异步电机的结构,异步电动机基本结构: 定子、转子,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,6,三相异步电机的结构,电动机磁路的一部分由0.5mm厚,两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成,在其内部冲有均匀分布的槽,槽内嵌放三相对称绕组.,由0.5mm厚,两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成,在其外圆冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组,转子铁心装在转轴上.,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,7,三相异步电机的类型,根据电机转子绕组形状不同,分为:,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机
3、维修,8,鼠笼式转子结构示意图,1、检修前准备,三相异步电机的类型,2020/9/18,三项异步电机维修,9,三相异步电机的工作原理,1、检修前准备,定子三相对称绕组通入三相对称电流产生旋转磁场,转子导条切割定子旋转磁场产生感应电动势、感应电流,载流的转子导体在磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩,驱动转子旋转,实现了电能向机械能的转换。,2020/9/18,三项异步电机维修,10,三相异步电机的工作原理,三相定子绕组：产生旋转磁场,转子：在旋转磁场作 用下， 产生感应电动势或电流。,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,11,三相异步电动机的工作原理,先来看一下异步电动机的基
4、本原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,12,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,13,2. 线圈比磁场转得慢,异步,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,14,旋转磁场的产生,异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,()电流出,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,15,合成磁场方向： 向下,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,16,同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：,三相异步电动机 的工作原
5、理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,17,旋转磁场的旋转方向：取决于三相电流的相序。,改变电机的旋转方向：换接其中两相,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,18,旋转磁场的转速大小,一个电流周期，旋转磁场在空间转过360则,同步转速（旋转磁场的速度）为,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,19,极对数（P）的概念,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,20,极对数（P）的改变,将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁
6、极。,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,21,极对数,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,22,极对数和转速的关系,三相异步电动机 的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,23,极对数,每个电流周期 磁场转过的空间角度,同步转速,三相异步电动机的同步转速,三相异步电动机的工作原理,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,24,电磁转矩 T 是三相异步电动机最重要的物理量之一，机械特性是电动机的主要特性。对电动机进行分析往往离不开这两方面内容。,一、转矩公式,异步
7、电动机的转矩是由旋转磁场每磁极的磁通 与转子电流I2相互作用产生的。它应与电磁功率成正比，因而与转子的功率因数有关。于是,及,且,三相异步电动机转矩与机械特性,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,25,则转矩公式可表示为,转矩特性T =T(s)曲线如图所示， 当s很小时， T与s成正比；当s很大时，T与 s 成反比(以双曲线为渐近线)，并且有最大转矩Tmax存在。,转矩还与定子的相电U1的平方成正比。电源电压的变动对转矩的影响很大,三相异步电动机转矩与机械特性,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,26,三相异步电动机转矩与机械特性,二、机械特性曲线,转矩与转
8、差率的关系曲线T= f (s)如右侧上图所示，,转速与转矩的关系曲线 n = f (T)如右侧下图所示。,实际上，下图是通过上图右旋90得到的。,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,27,三相异步电动机转矩与机械特性,研究机械特性是分析为了分析电动机的运行性能。在机械特性曲线上，要讨论三个转矩。,1. 额定转矩 TN,在电动机匀速转动时，其转矩T必须与阻力转矩TC 平衡，而阻力转矩包括负载转矩T2和空载损耗转矩T0。一般T0很小，常可忽略,P2是电动机的输出功率 (单位 W )，T 的单位是(Nm)。n 的单位是 (r /min)。功率单位用千瓦，则,1、检修前准备,2020
9、/9/18,三项异步电机维修,28,三相异步电动机转矩与机械特性,额定转矩是电动机在额定负载时的转矩。,某台电动机，P 2N =7.5kW，额定转速nN =1440 r / min，则额定转矩为,T,可从电动机铭牌上 额定功率和额定转速 等数据 求得,例,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,29,三相异步电动机转矩与机械特性,此时对应的转差率为 s m (可由dT/ds = 0 求得) ， 即令,2、最大转矩Tmax,在机械特性曲线的最大值，称为最大转矩或临界转矩。,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,30,三相异步电动机转矩与机械特性,3、启动转矩Tmax
10、,可见，起动转矩与 U12 及 R2有关，当电源电压降低时起动转矩会减小；当适当增加转子绕组的电阻会使起动转矩有所增加。可有上式证明当R2 = X20时， Tst = Tmax ，及sm =1。,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,31,三相电动机的铭牌数据,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,32,三相电动机的铭牌数据,要正确使用电动机，必须要看懂铭牌。今Y132M-4型电动机为例，来说明铭牌上各个数据的意义。,此外，还有功率因数0.85，效率87%。,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,33,三相电动机的铭牌数据,1、型号,型号说明：,
11、（S-短机座；M-中机座；L-长机座）,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,34,三相电动机的铭牌数据,异步电动机产品名称代号,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,35,三相电动机的铭牌数据,2、接法,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,36,三相电动机的铭牌数据,3、电压,4、电流,5、功率与效率,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,37,三相电动机的铭牌数据,6、转速,7、功率 因数,8、绝缘 等级,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,38,三相异步电机修前检测方法,1、检修前准备,实验,2020/9
12、/18,三项异步电机维修,39,三相异步电机修前检测方法,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,40,三相异步电机修前检测方法,1、检修前准备,2020/9/18,三项异步电机维修,41,学习子情境2:电机修理,定子绕组故障检修,三相异步电机故障分类,电机维修工具与测量仪表,转子绕组故障检修,机械部分故障检修,2020/9/18,三项异步电机维修,42,电机维修工具与测量仪表,1-手工工具,2-量具,榔头 打板 划线板 压线板 刮线刀 清槽刀,塞尺 钢板尺 半径量规 游标卡尺 外径千分尺,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,43,电机维修工具与测量仪表,1-常用
13、仪表,2-常用仪器,兆欧表 万用表 钳形电流表 转速表,短路侦查器 轴承故障测试仪器 单臂电桥 双臂电桥 直流高压实验仪 交流耐压试验仪,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,44,三相异步电机故障分类,绝缘损坏,导体及回路接触不良,定子绕组的短路断路和接线错误,轴承 的松 动变 形,机座 松动 磨损,端盖和铁心的变形及断裂,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,45,定子绕组故障检修,故障原因,电动机的老化、受潮、腐蚀性气体的侵人,机械力、电磁力的冲击,电动机在运行中长期过载、过电压、欠电压、两相运转等,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,46,定
14、子绕组故障检修,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,47,定子绕组故障检修,1、绕组受潮、绝缘电阻偏低,电动机长期停用或贮存，受周围的潮湿空气、雨水、腐蚀性气体及油污等侵入， 使绕组表面吸附一层导电物质，导致绝缘电阻降低,原因：,修理方法：,干燥处理，然后进行一次侵漆和烘干,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,48,定子绕组故障检修,2、绕组接地故障,把各相绕组的线端连接片拆开，逐相检查是否有接地处，用测电笔通电电动机外壳，如果测电笔的氖灯发亮，则说明绕组有接地处,检测方法：,修理方法：,将绕组包扎好，涂上绝缘漆烘干,接地处发生在两头碰触端盖，则可用绝缘物衬在端
15、盖上,更换部分接地绕组,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,49,定子绕组故障检修,3、绕组短路故障,检测方法：,观察法：仔细观察绕组有无烧坏的痕迹和有无浓厚的焦味,测量法：用电压表测量每个极向绕组两端的 电压，如读数较小，则说明有短路线圈存在,电阻法：用电桥或万用表分别测量各相绕组的直流电阻，电阻值小的为短路相,将短路处绝缘重新处理,将短路线圈废弃跨接,重新更换绕组,修理方法：,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,50,定子绕组故障检修,4、绕组断路故障,检测方法：,用万用表的电阻档，表笔分别接触电动机引线端子板上三相绕组，即可查出短路绕组的断路相,修理方法：
16、,如发生在定子槽外部的导线接头处，将导线重新接好焊牢,如发生在定子槽内，需把 线圈拆除，重新绕制,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,51,定子绕组故障检修,5、绕组接错故障,检测方法：,将电动机转子抽出，在定子绕组内通入三相低压交流电源，用一个钢球放入电动机的铁心内，如果钢球能沿定子内腔旋转，表明绕组接线正确，若钢球被吸引住不动，则说明绕组接线错误,修理方法：,知道绕组接线有误后，可将定子绕组的连接线拆开，按照接线图重新接好后焊牢即可,2、电机修理,2020/9/18,三项异步电机维修,52,定子绕组故障检修,6、极相组嵌反或接反,检测方法：,电动机不能启动或者转速明显减慢,同时,三相电流增大而不平衡,电动机有异常声音、振动和局部发热。,修理方法：,细心核对每个极相组的首尾端放置一致,同一个极相组的几个线圈间的连接必须按顺序嵌放,如果有嵌反或接反的现象,必须重新连接,2、电机修理,20
