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1、项目一、JO2-42-4型三相鼠笼式异步电动机大修一、项目要求三相交流鼠笼式异步电动机在做拖动时，由于使用不当或其他原因导致定子绕组全部损坏，需对此电动机作大修处理。大修后经测试能达到各种技术指标要求，并能正常投入运行。1、时间要求：30学时2、质量要求：能够准确恢复原电机的各种技术参数。额定功率5.5千瓦，1440转/分，额定电流11.3A，温升75C，空载电流3.8-4.3A。三相绕组相间绝缘：500兆欧以上，三相绕组对地绝缘：500兆欧以上3、安全要求：严格按照安全操作规程进行项目操作。4、文明要求：自觉按照文明生产规则进行项目操作。5、环保要求：努力按照环境保护要求进行项目操作。（根据
2、本校自身教学场地或企业生产环境制定出各项目操作规程）二、项目分析这是机电一体化最基础的项目，在进行此项目之前必须了解三相异步电动机的基本工作原理和结构。通过实际操作使学员正确掌握电动机的拆装方法，掌握三相鼠笼式异步电动机定子绕组重绕及嵌线工艺和如何增强绝缘的工艺要求，掌握对电动机空载运行的参数测试，掌握对电动机空载运行时典型故障的判断及处理方法。要很好地完成此项目，必须对电动机做好以下四个环节的工作：（1）、拆卸 （2）、修理 （3）、安装 （4）、测试1、电动机定子绕组的拆卸：电动机的结构示意图三相交流鼠笼式异步电动机在其结构上，主要由定子和转子两部分组成： （1）定子：定子是电机的固定部分
3、，由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等部分组成。（3）转子：转子是电机的转动部分，导磁产生转子感应电动势、电磁转矩，拖动负载。在对电动机进行拆卸前，要对其结构有所了解并掌握正确拆卸方法。不能盲目开展拆卸操作。拆卸时要按照正确顺序进行避免造成部件损坏。拆卸方法及要点： （1）拆卸外风扇罩及外风扇（把外风扇与转轴固定的螺钉或风扇的卡环螺钉拧开即可拆下）（2）拆下后轴承外盖与后轴承内盖固定的三颗螺钉，去下后轴承外盖。（3）拧下固定后端盖和前端盖的固定螺钉。将前、后端盖与机座配合的部位做好原始记录标志。然后用扁铲伸入机座与后端盖的配合面缝隙中，撬开后端盖，去下后端盖。（4）用木板垫在转子后轴端用铁锤向前
4、段方向打击，则可将前端盖连转子一起移出。（5）拆卸前轴承外盖与内盖的螺钉后，可检查轴承（首先清洗轴承，检查是否能继续使用，不符合要求的必须更换新轴承）。（6）用专用斩子和榔头将电机定子绕组其中一端部斩出，再用专用铳子将线圈的有效边从槽中铳出（特别注意：将斩出和铳出线圈时很容易损坏定子铁芯）。（7）记录好电动机定子绕组的所有技术参数。2、电动机定子绕组的修复电动机定子绕组的修复是此项目最为重要的一个操作环节。电机修复后的能否达到质量指标，取决于以下几个步骤：（1）线圈绕制（2）电机嵌线（3）绕组连接（4）绝缘处理线圈绕制：根据拆卸下的电机定子绕组记录数据，制作出绕制线圈的绕线模，绕线模尺寸一定要
5、做准确，尺寸过大或过小都会关系到最终质量。因此，在拆线圈时可留出一个较完整的线圈，取其中最小的一匝作为绕线模的形状和周长。绕制方法及注意事项：（1）用机器绕制是，转速不宜太快，太快容易发生拉断导线或排列不齐、导线交叉等现象。通常绕线机的转速在150200r/min为宜。（2）绕制线圈时必须使导线排列整齐，避免交叉。因为交叉导线会增大导线在铁芯槽中的面积，使嵌线困难，而且容易造成匝间短路。（3）线圈的匝数必须合乎设计要求。不可过多，因为过多不仅浪费导线，而且会使槽内容纳不下，同时使漏抗增大，最大转矩和启动转矩降低；匝数也不能过少，因为过少会使三相电动机的空载电流增大，功率因素降低。（4）三相绕组
6、匝数必须相等，倘若有一相比相等，将造成三相电流不平衡，会使三相电动机的性能变坏。（5）导线的线径必须符合设计要求。过粗，嵌线困难，同时也浪费材料；过细，不仅容易拉断，而且会增大三相电动机绕组的直流电阻，直接影响三相电动机的性能。（6）绕线时必须保护导线的绝缘层，不许有丝毫的破损，否则就会造成线圈的匝间短路故障。（7）导线的接头或损伤，在每个线圈中不能超过一处，在每相绕组中不能拿超过两处；在每台三相电动机中不得超过四处。接头必须在线圈端部斜边处，不允许将接头留在铁芯槽内。电机嵌线：嵌线是一项技艺要求较强的工作，它需要精心操作，一点也不能马虎，因为嵌线的水平关系到电机的质量，直接影响到重绕电机的电
7、气特性。嵌线的基本操作方法及工艺要求：（1） 首先将已裁好的槽绝缘纸纵向折成U形插入槽中，槽绝缘纸光面向里，槽绝缘纸应放双层，上层要伸出槽口便于下线，槽绝缘纸两端伸出铁芯的长度要均匀。（2） 嵌线时，右手将捏扁后的线圈有效边后端倾斜靠向铁芯端面槽口，左手从定子另一端伸入接着线圈，双手把有效边靠左段尽量压人槽口内，然后左手慢慢向左边拉动，右手既要防止槽口导线滑出，又要梳理后边的导线，边推边压双手来回扯动，使导线有效边全部嵌入槽内。如果尚有未嵌入的导线，可用划线板将该部分导线逐根划入槽内。（3） 因该电机是单层绕组，前两个线圈在嵌入时，只先嵌入一个有效边，另一个有效边暂不嵌入，留着翻槽用，待所有的
8、线圈都嵌入后，再将其嵌入。（4） 每个线圈嵌入后，都要进行封槽口。先将导线用压线板压实，然后曹盖绝缘插入，或将槽口的绝缘纸折叠抱住导线。再用压线板压实绝缘纸，随着压线板压出的空隙插入槽楔。如果插楔困难，可用木锤敲打槽楔。（5） 所有线圈都嵌入后，将相间绝缘纸插入，并对定子绕组端部进行整形。端部相间绝缘纸放置前，宜将绝缘纸裁剪成半月形，仔细辨认极相组，逐个分别插入绝缘纸。然后用整形工具、木锤卿敲绕组端部形成喇叭口状，便于定子绕组通风散热。但是喇叭口也不能太大，避免线圈端部碰触机壳影响绝缘性能，甚至造成绕组对地短路。绕组连接：嵌线完后，要对定子中的每个线圈按一定规律把它们连接起来，形成一个完整的三
9、相绕组。一定要根据拆除旧绕组时所记录的原始数据，搞清该绕组的形式、并联支路数、极相组的连接方式等问题，然后对照电动机的绕组展开图来接线。以下就是该电机定子绕组的连接展开图：接线方法及工艺要求：（1） 将准备连接的导线沿绕组端部搭接测量一下，留出所需长度，把剩余部分剪去。（2） 给准备连接的导线穿上套管。套管一般采用玻璃丝黄蜡管，大小及长度根据具体情况决定。不能用塑料套管，因为它遇高温容易损坏。穿好套通管后先推到一边，露出连接部分的线头。（3） 将待焊的导线线头用电工刀刮净上面的漆皮，用纱布磨光并去除上面的氧化层及油污等，然后按电工接线的方法将单根或多跟导线线头连接起来。（4） 旧电机原电缆引出
10、线完好无损的可以继续使用，绝缘层破损的电缆引出线必须重新更换。其截面积可根据电动机额定电流的大小来选择。引出线的规格选择如下表： 项目 数据额定电流/A截面积/mm2根据电机额定电流选择引出线的规格6以下1.06101.511202.5 21304.031456.0466010（5）焊接方法： 焊接方法主要有三种：锡焊、气焊、电弧焊。（此项目只作锡焊要求）锡焊： 这是一种最普通的焊接方法。先将处理干净的导线接头涂上焊剂（松香或其他焊药），在将电烙铁放在接头下进行预热，待焊剂付腾冒烟时，迅速将焊锡条贴在烙铁上且融化在接头上，焊锡在焊剂的作用下自动溶入接头的线缝。焊接时要严防焊锡滴在绕组上，另外，
11、烙铁不要烧的过热，以免烙铁急剧氧化而挂不上锡，焊完以后，电烙铁要平行移开，以免焊锡在接头上留下一个尖头而损坏绝缘。至于电烙铁的功率，则由导线的粗细而定，此电动机一般可用100W或150W电烙铁即可。（6）绕组端部的绑扎：绕组的接线头焊接好以后，把接线头擦干净，用玻璃丝黄腊管套住接头处，然后把各极相组的连接线整齐地盘在绕组的端部，再用蜡线绑好以防松动。绑扎的方法有两种，一是把引出线、连接线及其套管与线圈端部一起绑扎，这种绑扎较牢固；另一种是不与线圈直接绑在一起，而是把引出线和连接线进行单独绑扎。六根引出线要做好标记（即每相的“首”端和“尾”端要分明）。绝缘处理：项目相关知识链接：（主要有七个方面
12、的知识点）知识点（一）：三相异步电动机的工作原理异步电动机的工作原理是通过气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现能量转换，故异步电动机又称为感应电动机。异步电动机它由定子和转子两部分组成，两者之间有一个很小空气隙。转子外圆的槽内安放导体，导体两端用铜环短路，形成闭合回路，即转子绕组是自行闭合的。当三相对称定子绕组接于三相对称电源，流过三相对称电流时，在气隙中产生旋转磁场，切割转子导体，根据电磁感应定律，转子导体中将有感应电动势产生，闭合的转子绕组中便有电流流过。根据电磁力定律，载流的转子绕组在气隙旋转磁场中将受到电磁力作用，所有转子导体受到的电磁力形成电磁转矩，使转子以
13、转速n随着定子旋转磁场旋转。如果转轴带上机械负载，电动机便将输入的电功率转换为轴上输出的机械功率。知识点（二）：三相异步电动机的结构异步电动机的形势和种类虽然很多，但结构上却大同小异，和所有旋转电机一样，都是固定不动的部分（称为定子）和旋转的部分（称为转子）组成，定、转子间有气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒和通风装置等其他部分。按转子结构的不同，三相异步电动机分为鼠龙型和绕线式两大类。三相鼠龙型异步电动机结构如图所示。（1）定子定子是电机的固定部分，一般由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等部分组成。A、定子铁芯定子铁芯是电机磁路的一部分，其作用有两个：一是导磁，二是安放定子绕组。定子铁芯是一个
14、空心圆筒形铁芯，一般用厚度为0.5mm、表面涂绝缘漆的硅钢片叠压而成，以减小由交变磁场引起的磁滞和涡流损耗，铁芯外径小于1m时，硅钢片冲成整圆的；外径大于1m时，用扇形片拼成。铁芯硅钢片的内圆冲右均匀分布的齿和槽，用以安放定子绕组。常用的定子槽形有三种：开口槽、半开口槽和半闭口槽，如图所示。在低压的中、小型电机中常采用半闭口槽，其槽口德宽度小于槽宽的一半，绕组绕成散嵌绕组，经过槽口分散嵌入。半闭口槽的优点是可以减少主磁路的磁阻，从而减小励磁电流，改善功率因数，缺点是嵌线不方便。电压在500V以下的中型电机，通常采用半开口槽，槽口的宽度等于或大于槽宽的一半，便于简化嵌线工艺，同时减小主磁路磁阻。
15、为了散热，铁芯留有径向通风沟或轴向通风孔。容量较小的电机常采用轴向通风；容量较大的电机常采用双径向通风，也可同时采用轴向通风和径向通风。（2）定子绕组定子绕组是电机电路的一部分，每相绕组由若干个绝缘良好的绕组元件组成，安放于槽内，并按一定的规律连接。容量较小的电机，绕组由高强度漆包线做成；中、大容量异步电动机的绕组可由玻璃丝包扁铜线绕成放入槽内。槽内定子绕组用槽楔紧固，槽坹常用的材料时竹、胶木或环氧玻璃布板等非磁性材料。小型电机常用单层绕组，容量大的电机一般用双层短路绕组，上、下层线圈间用层间绝缘隔开，以防层间短路。高压和大、中型异步电动机的定子绕组常采用Y接，只有三根引出线，而中、小容量低压异步电动机常把定子绕组的三相六根出线头都引出来，根据需要进行Y接或D接。如图所示。（3）转子转子是电机的转动部分，其作用导磁产生转子感应电动势、电磁转矩，拖动负载。转子分有：（1）笼型式转子 （2）线绕式转子此电机为笼型式转子，它由转子铁芯、转轴、闭合笼条组成，如下图所示：知识点（三）：电机定子绕组嵌线工艺及连线原理1、 嵌线的一般过程装好槽绝缘后，将线圈
