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1、实训三 异步电机的故障及检修,一、三相异步电动机的常见故障电动机在日常的运行过程中若使用或维护不当，常会发生一些故障，如电动机加电后不能起动，转速过快、过慢，电动机在运行过程中温升过高，有异常的响声和振动，电动机绕组冒烟、烧焦等。三相异步电动机的故障一般可分为机械和电气两部分。机械故障包括轴承、风扇叶、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等。电气故障包括各种类型的开关、按钮、熔断器、电刷、定子绕组、转子绕组及起动设备等。其中电气故障占总故障的2/3，机械占总故障的1/3。,1.查电机各部件有无机械损伤，若有则作相应修复或更换。 2.对拆开的电机进行清理，清除所有油泥、污垢。清理中，注意观查绕组绝缘
2、状况。若油漆为暗褐或深棕色，说明绝缘已老化，对这种绝缘要特别注意不要碰撞使它脱落。若发现有脱落应进行局部绝缘修复和刷漆。 3.拆下轴承，浸在柴油或汽油中彻底清洗后，再用干净汽油清洗一遍。检查清洗后的轴承是否转动灵活，有无异常响声，内外钢圈有无晃动。根据检查结果，确定对润滑油脂或轴承是否进行更换。 4.检查定子绕组是否存在故障。使用兆欧表测绕组绝缘电阻，绝缘电阻的大小可判断出绕组受潮程度或短路情况。若有，要进行相应处理。 5.检查定、转子铁心有无磨损和变形，若观察到有磨损处或发亮点，说明可能存在定、转子铁心相擦。可使用锉刀或刮刀将亮点刮低。 6.对电机进行装配、安装，测试空载电流大小及对称性，最
3、后带负载运行。,故障维修内容,二、电动机常见机械故障检修1.轴承故障2.转轴故障3.机座故障4.端盖故障5.铁心故障6.风扇故障,（一）轴承的检修,1.轴承损坏的现象及原因 （1）轴承的外圈或滚珠破裂，是由于轴承被强力套入转轴，造成轴承与轴配合不当而损坏轴承。 （2）滚珠、钢圈、夹持器变成蓝色，是由于轴承少油滚珠干磨引起高温，或加油过多，高速转动时剧烈搅拌发热，或在装配时轴或轴承座配合不当及安装时轴不对中。 （3）滚道有凹痕，由于安装方法不当或皮带拉的太紧所致。 （4）轴承滚道内有金属颗粒，主要是金属材料疲劳或有异物侵入轴承，造成磨损。 （5）轴承表面锈蚀，水汽、酸碱液侵入轴承内部。,2.轴承
4、检查的方法 （1）听声音检查用螺丝刀顶在电动机的外轴承盖上，仔细听电动机运转的声音，通过轴承滚动所发出的声音来判断轴承故障。,听到滚动体有不规律的撞击声，则说明各别滚珠有破裂现象。听到滚动体有明显的震动声，则说明轴承间隙过大，有跑套现象。滚动体声音发哑，声色沉重，则说明轴承润滑油太脏，有杂质侵入。听到轴承滚动发出尖叫声，则说明轴承润滑油过少或干枯。声音单调且均匀，但轴承温度过高，则说明轴承润滑油过量或润滑油粘度太大。声音有周期性的忽高忽低，则说明电动机的负载有变化，轻重不一致。对已拆卸并清洗过的轴承，套在手上，用力转动外圈，若听到有不均匀的杂音和有振动感，则说明轴承有间隙过大。,（2）手动检查
5、用手握住电动机的转轴，用力上下晃动，如下左图所示，若发现有松动现象，超过定子铁心和转子铁心的正常间隙，则说明轴承已损坏。用手指捏住轴承得外圈，沿着轴向的方向晃动数次，若晃动过大，则说明轴承间隙过大。将已拆卸并清洗过的轴承用手握紧，用力摇动，如下右图所示，若滚珠在内外圈之间有明显的撞击声，则说明轴承间隙过大。,（3）温度检查对一台正在运行的电动机，用温度计测量轴承的温度，若滚动轴承的温度超过60、滑动轴承的温度超过45，则说明轴承发热严重，有故障。 （4）测量检查用塞尺测量滑动轴承轴颈与衬套之间的间隙，若超过规定值，说明轴承已损坏。,3.轴承检修的方法 （1）轴承有锈迹可用00号砂纸擦除锈迹，再
6、用汽油清洗干净。对已破损或钢圈有裂纹的轴承，就必须更换相同型号的新轴承。 （2）轴承过紧拆卸轴承，用砂纸打磨转轴，再正确装配轴承。 （3）轴承过松轴承过松情况有两种，一种是轴承内圈与转轴配合不紧，俗称跑内套；一种是轴承外圈与端盖内圆配合不紧，俗称跑外套。处理方法是在转轴和端盖内圆的表面上用冲子冲一些对称的麻点，如下图所示，以减小轴承与它们之间的距离，增大摩擦力。,4.轴承的型号电机的轴承一般分为滚动轴承和滑动轴承两类。滚动轴承结构简单，装配、维修方便，主要用于中、小型电机；滑动轴承多用于大型电机。小型电动机常用的滚动轴承型号及轴承代号及意义滚动轴承代号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，一般是以
7、一组数字表示轴承的结构、类型和内径尺寸。规定用七位数字表示： （自右向左） 右起第一、二位数字表示轴承内径；右起第三位数字表示轴承直径系列；（如轻窄系列 、轻宽系列 、中窄系列 ）右起第四位数字表示轴承类型代号；（如向心球轴承 、调心滚子轴承 、推力球轴承 ）右起第五、六位数字表示轴承的结构特点；右起第七位数字表示轴承的宽度或高度系列。超过七位数字的，就从左看起，左起第一位数字表示轴承游隙，左起第二位表示轴承精度等级，如G（普通）、E（高级）、D（精密级）、C（超精密级）。,通常滚动轴承的代号是用四位数字表示根据滚动轴承的代号判断轴承内径第一、二位数 ：代表轴承内径 代号数字04时，有00、0
8、1、02、03四组，分别表示轴承内径=10，12，15，17mm，代号数字为0499时，代号的数字乘以5，即为轴承的内径尺寸（mm）。 例如，型号是0302的轴承，表示向心球轴承 ，中窄系列，轴承直径为15mm。型号是0308的轴承，表示向心球轴承 ，中窄系列，轴承直径为85=40mm。,5.轴承的清洗及加油 （1）轴承清洗过程如下图所示，先刮去钢珠表面的废油；用棉布擦去残余的废油；然后把轴承浸在汽油里，用毛刷洗刷钢珠；再把轴承放在干净的汽油里漂洗干净；最后把轴承放在纸上使汽油挥发干。,（2）轴承加油过程对滚动轴承润滑脂的选择，主要考虑轴承的运转条件，如使用环境（潮湿或干燥），工作温度和电机转
9、速等。加润滑油的容量不宜超过轴承室容积的2/3 。 轴承加润滑油时，应从轴承的一面把油挤压进去，然后用手指轻轻刮去多余的油，只要把油加到能平平封住钢珠即可。在轴承盖上加润滑油时，不要加得太满，约有60-70即可。,（二）转轴的检修,电动机的转轴是传递转矩的部件，转轴的加工质量和安装质量，都会影响电动机的正常运行，造成严重损害，也影响生产，造成经济损失。 轴不对中的影响增加能耗，减少电动机寿命； 增加机械应力，摩擦增大，损坏电动机根源 安装对中不当 软地脚状态，地脚松动导致定子或基座扭曲 产生机械应力和振动。 皮带松紧度 松：皮带滑动导致振动和发热 紧：轴承摩擦增加，增加能耗，降低可靠性,轴不对
10、中的影响热像图,0 对中,电机和连轴器,105 F,62 F,1,000/inch out 角不对中,30,000 out 平行 10,000/inch out 角,1.对转轴的要求（1）轴的中心线应为直线，没有弯曲。（2）轴径与轴枢表面应平滑，没有凹坑、波纹、刮痕。（3）键槽的工作表面应平滑、垂直、没有裂痕和毛角。,2.转轴检修的方法（1）转轴弯曲如下图所示，用千分表测量转轴，其弯曲度不得超过0.2mm，否则将轴放在压力机上矫正、矫直。,（2）键槽磨损先在键槽磨损处进行堆焊，然后放在车床上重新铣削键槽。（3）轴颈磨损轴颈磨损较轻时，可用电镀在轴颈处镀一层铬，再磨削至原有尺寸。轴颈磨损较重时，
11、如下图所示，可在轴颈磨损处进行堆焊，然后放在车床上车削磨光，达到原有尺寸。,（4）轴有裂纹或断裂对有裂纹或断裂的轴，一般需要换新轴。,（三）机座检修,机座一般用铸铁制成，若有裂纹或断裂时，可用铸铁焊条进行焊接，在焊接时应注意不要烫伤定子绕组。若地脚完全断裂，可用角铁修补。如图所示。,（四）端盖检修,1.端盖破裂修理若端盖破裂会影响电机定子和转子的同心度，可用铸铁焊条进行焊接。,若端盖破裂严重，裂纹较多，不宜电焊时，可用57mm后的钢板修补，如图所示，按修补裂缝所需尺寸割取适当形状的钢板，用螺栓紧固在端盖上。,2.端盖轴承孔间隙过大修理端盖轴承孔间隙超过0.05mm，将造成电机定子和转子铁心相接
12、触，出现扫膛现象。处理方法是，装配时用一条宽度等于轴承宽度的薄铜片，垫在轴承外圆与端盖内圆之间，来消除间隙。 3.端盖止口松动修理由于端盖拆装频繁或锤击、腐蚀等原因，造成止口表面受伤，影响与机壳的配合。可用锉刀把突出的伤痕锉平，若止口松动，可在止口圆周上衬垫薄铜皮，否则更换新端盖。,（五）铁心检修,1.铁心表面有擦伤由于轴承磨损、轴弯曲和端盖松动等故障，会造成定转子铁心相接触，在运行过程中相互摩擦、发热，严重时将烧坏铁心和绕组。修理时先找到根源，予以排除，再用刮刀将擦伤处的毛刺刮掉，并在铁心表面涂一层薄薄的绝缘漆。 2.铁心表面烧伤当绕组发生接地故障，会在槽口处烧坏铁心，形成凹凸不平的现象，妨
13、碍嵌线，埋下故障隐患。修理时可用小圆锉把烧损铁心表面的溶积物和毛刺锉平。 3.铁心齿松动在拆除绕组时，易把铁心在槽口处的齿片拔松，会造成齿片振动。修理时可用较宽的槽楔把齿卡紧。如图所示。,（六）风扇检修,封闭式电动机都有风扇，起着强迫散热的作用。 1.风扇叶修理风扇分为铸铝风扇和塑料风扇，一般风扇在拆装过程中容易损坏，若风扇叶断裂，则需更换相同规格的新风扇；若塑料风扇有裂纹，可用强力胶把裂纹处粘牢。若铸铝风扇的加紧头松动，可在加紧头与转轴间垫上薄铜皮处理。 2.风扇罩修理风扇罩受外力作用凹陷时，可拆下风扇罩，在风扇罩里面用铁锤轻轻敲击凹陷处，使其恢复平整。,三、异步电动机电气故障检修,三相异步
14、电动机定子绕组是产生旋转磁场的部分。受到腐蚀性气体的侵人，机械力和电磁力的冲击，以及绝缘的老化、磨损、过热、受潮等原因，都会影响异步电动机的正常运行。另外，异步电动机在运行中长期过载、过压、欠压、断相等，也会引起定子绕组故障。定子绕组的故障是多种多样的，其产生的原因也各不相同。常见的故障有以下几种，应针对不同故障采取不同的检修方法。,常见电气故障：,短路故障1.相间短路 2.匝间短路 3.对地短路（接地） 断路故障1.绕组断路 2.电源断路（跑单相运行 ） 过载,（一）定子绕组接地故障的检修,三相异步电动机的绝缘电阻较低，虽经加热烘干处理，绝缘电阻仍很低，经检测发现定子绕组已与定子铁心短接，即
15、绕组接地，绕组接地后会使电动机的机壳带电，绕组过热，从而导致短路，造成电动机不能正常工作。,1定子绕组接地的原因,(1) 绕组受潮。长期备用的电动机，经常由于受潮而使绝缘电阻值降低，甚至失去绝缘作用。 (2) 绝缘老化。电动机长期过载运行，导致绕组及引线的绝缘热老化，降低或丧失绝缘强度而引起电击穿，导致绕组接地。绝缘老化现象为绝缘发黑、枯焦、酥脆、皲裂、剥落。 (3) 绕组制造工艺不良，以致绕组绝缘性能下降。 (4) 绕组线圈重绕后，在嵌放绕组时操作不当而损伤绝缘，线圈在槽内松动，端部绑扎不牢，冷却介质中尘粒过多，使电动机在运行中线圈发生振动、摩擦及局部位移而损坏主绝缘，或槽绝缘移位，造成导线
16、与铁心相碰。 (5) 铁心硅钢片凸出，或有尖刺等损坏了绕组绝缘。或定子铁心与转子相擦，使铁心过热，烧毁槽楔或槽绝缘。 (6) 绕组端部过长，与端盖相碰。 (7) 引线绝缘损坏，与机壳相碰。 (8) 电动机受雷击或电力系统过电压而使绕组绝缘击穿损坏等。 (9) 槽内或线圈上附有铁磁物质，在交变磁通作用下产生振动，将绝缘磨穿。若铁磁物质较大，则易产生涡流，引起绝缘的局部热损坏。,2定子绕组接地故障的检查方法,(1) 观察法 绕组接地故障经常发生在绕组端部或铁心槽口部分，而且绝缘常有破裂和烧焦发黑的痕迹。因而当电动机拆开后，可先在这些地方寻找接地处。如果引出线和这些地方没有接地的迹象，则接地点可能在槽里。 (2) 兆欧表检查法 用兆欧表检查时，应根据被测电动机的额定电压来选择兆欧表的等级。 500V 以下的低压电动机，选用 500V 的兆欧表； 3kV 的电动机采用1000V 的兆欧表； 6kV 以上的电动机应选用 2500V 的兆欧表。测量时，兆欧表的一端接电动机绕组，另一端接电动机机壳。按 120r / min 的速度摇动摇柄，若指针指向零，表示绕组接地；若指针摇摆不定，说明绝缘已被击穿；如果绝缘电阻在 0.5M 以上，则说明电动机绝缘正常。,
