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电机科普

1、异步电动机运行常见故障的检查及修理

 

1)电动机投入电源后不转的原因检查及修理
 
电动机投入电源后不转,一般有下列原因:

1
)控制设备的接线错误;
2
)过电流继电器调整的整定值偏小;
3
)电源未接通,如熔丝烧断、开关有故障或触头接触不良、引线断路等;
4
)电源至电动机之间的连接有故障;
5
)电动机绕组有故障,如相间短路、接地、接错线、断路等;
6
)绕线式转子异步电动机起动误操作或起动电阻过小;
7
)电动机轴承有故障,被卡住;
8
)定、转子铁芯相擦(扫膛),等于增加过大的负载;
9
)电动机负载过大或机械转动部分被卡住等。
  
在现场就分析这类故障首先是区分出下列三方面原因:是否电源方面或线路方面的原因;是否负载或与电动机所匹配的设备方面的原因:是否电动机本身的故障原因。
以上三方面原因经分析确认后,就可以把故障范围缩小到某一个范围。
然后继续在这个范围内查找某大兵团。下面四查找程序图
(见1-1)来说明查找的思路和问题的分析方法。

当电动机投入电源后发现不转时,要先将电源断开就,然后进行检查。用工具或手(小型电机)
转动转子看是否能转动。如果能转动。则说明机械负载和电动机本身无卡住现象;如果不能转动,就
要查找是电动机本身卡住,还是负载机被卡住了。
 
1-1中原因1:当用工具后手转动转子时不能运动起来,可以判断是匹配的机械负载存在问题。
如果不能简易地判断出来,就要把电动机的联轴器拆开,使电动机与负载机械分开,单独查找,从而
就可以查出故障的所在之处。

1-1中原因2:用工具或手不能转动转子,而具确认了是电动机本身故障,则可判断四电机找膛或轴承的故障。如果再确认了不是定、转子铁芯相擦的话,便要考虑轴承是否因过热熔焊在一起。造成轴承烧毁原因是长期润滑不好(汕脂质量不纯湖缺润滑脂)、轴承本身质量欠佳等,解决办法是更换新的优质轴承。

        1-1中原因3:用工具后手不能转动转子时,经详细检查定、转子铁芯没有扫膛,轴承又是正常的,那么造成转子不能转动的原因可能是:电动机外风扇变形碰风罩而被卡住,制动器未放开抱闸,外界机械卡住等。

        1-1中原因4:用工具或手不能转子,而且发现是定、转子铁芯相擦。造成铁芯扫膛原因有:转轴弯曲、铁芯外圆外形严重、端盖磨损或变形严重,使转子下沉、轴承间隙磨损过大等。为此,要矫正转轴;某些铁芯变形可在车床上适当切削(一般车削0.1mm左右即可);更换轴承;喷涂端盖止口后进行机加工休整等。

        1-1中原因5:用工具或手能够转动转子时,说明不存在机械上卡住现象。这时可考虑分清是电源问题,还是绕组问题。首先检查绕组是否被烧毁,用摇表测试绕组是否接通,有无断路存在,用鼻闻和眼看是否有焦味和烧焦变色的痕迹。如果绕组未被烧毁,但又不通电,则说明是接线和断路故障,或离心开关有问题,或操作程序不对。为此要检查接线是否有松动现象,线路是否有断路,可用摇表或试灯寻查。另外要检查线路所有螺丝固定情况。

       1-1中原因6:工具或手能够转动转子,检查绕组也未能烧毁,并且能通电,则说明电机绕组没有故障,造成电动机不转的原因是电源开关有故障、操作程序不对或者由于配线短路,使自动断路动作。另外,转子电阻器、集电环与电刷接触不良也是电动机不转的原因。解决方法是将电刷从刷握中提出,看电刷语言集电环表面的接触面是否大于70%以上,否则要研磨电刷的接触面,使达到表面大于70%以上的接触面积为止。另外,要检查电源开关是否有故障,如有故障应及时修复。

       1-1中原因7:用工具或手能够转动转子,检查时发现绕组已被烧毁,检查三相电压不正常,三相、单相均无电,这说明造成电动机故障原因是电动机单相运转,这是因熔断器被烧毁或者接触不实、接线有误等造成的。这时可更换熔丝后在试电机,如果电动机运转正常,则说明故障找准了。

       1-1中原因8:用工具或手能够转动转子,检查电源时发现绕组已被烧毁、电源不正常,三相当中只单相有电,这说明造成电机故障原因是电动机单相运转,这是因熔断器被烧毁或接触不实、接线有误等造成的。这时可更换熔丝后再试电机,如果运转正常,则说明故障找准了。

       1-1中原因9:能够转动转子,绕组已被烧毁,检查电源不正常,但三相能通电,这种情况所造成的原因是电源电压过大或过小、或者三相电压不平衡所致。这时、要求检查电源造成的原因是电源造成电压波动的原因,可根据实际情况,调整供电变压器的分接头,使供电电压正常。三相电压不平衡,可检查所带负载是否均衡,过大的单相负载要控制,使三相所带负载均匀。

       1-1中原因10:用工具或手能够转动转子,检查三相电源正常、绕组局部被烧毁。用摇表检测绕组不接地。造成电动机不转动的原因是:单相电动机的主绕组被烧毁;离心开关接触不良;三相电动机的某一相被烧毁,成单相运转。检查离心开关,对接触点和弹簧进行修复和调整,必要时更换为新离心开关。对烧毁的绕组应进行重绕。

       1-1中原因11:用工具或手能够转动转子,检查三相电源也正常,绕组局部被烧毁,用摇表测试绕组对地情况,发现有对地连接。造成电动机这种故障原因是绕组有接地故障。解决办法是查明故障点,将绕组加热,用绝缘板将绕组接地点与绕组离开,然后涂环氧树脂胶、待固化后,用摇表重复摇测绕组,如不再接地,则表明已处理好,否则要再检查接地点,重复加垫绝缘板。如果绕组接地点在槽中,一般要将线圈起来处理,或者将故障线圈拆掉,重绕更换新线圈。

      1-1中原因12:用工具或手能够转动转子,检查三相电压正常,但三相绕组全部被烧毁。造成电动机绕组故障原因是电动机过载、冷却装置失效或外界环境温度过高等。解决办法是检查过载原因,如皮带轮过紧、转轴弯曲、定转子相擦、轴承有故障(如磨损、缺油、滚动体损坏)、负荷过大等,然后逐一解决上述缺陷。同时检查电机冷却装置,如风机、冷水管、散热器等是否有缺陷,环境温度是否过高。如果散热条件不能改善,那么要相应降低电机的负荷。

   2)电动机过热检查及修理
发现正常运行的电动机过热,一般有下列原因:
 
1)电源电压突然变高,并于电动机铭牌额定电压不相符,或者三相电源电压严重不平衡;
2)电动机所拖动的负载变动较大,电机暂时处于过载状态;
3)由于轴承产生故障或间隙磨损超限、转轴发生弯曲、铁芯局部过热变形、转子轴向串动等原因,使定、转子铁芯扫膛;
4)环境粉尘进入电动机内部粘附在绝缘表面上和堵塞冷却风道、冷却风管等,使电动机通风不良,冷却效果头绪,造成电机过热;
5)电动机冷却装置失效,调节风温装置有故障,造成电机过热;
6)三相电动机单相运行;
7)绕组有故障,如短路、断路、接地、接错等;
8)气隙不均匀。

    经重绕后的电动机发生过热,其原因是:

  1)接线错误;
2)线圈匝数过多或过少;
3)线圈导线过细,线圈节距过小或过大;
4)电动机装配质量不好,铁芯未对齐,定转子铁芯轴向有差距引起轴向磁拉力,气隙装配和调整不均匀。

 

 

 

异步电动机检修项目

1)异步电动机的检修周期
 
  
根据异步电动机的型号、工作条件、电动机检修可分为小修、中修、大修三种、其检修周期,见表2-1
                          
异步电动机运行维护及检修

 

类别

电机型号

大修(年)

中修(年)

小修(年)

1

JJDYJBYSQJSQ等系列及其他类似型号的电动机,连续运行的中小型鼠笼式电动机

7-10

2

1

2

JRJRQYQYRQ等系列及类似型号电机、连续运行的中小型绕式电动机

10-12

2

1

3

短期反复运行、频繁起制动的电动机

3-5

2

0.5

4

交变流机组、原动机、轧钢异步电动机、以及大中型异步电动机

20-25

4-5

0.5

 

2) 异步电动机的检修项目

1、小修项目
1)电机吹风清扫,做一般性的检查;
2)更换波形弹簧片,并进行调整;
3)检查和处理局部绝缘的损伤,并进行修补工作;
4)清洗轴承就,进行检查和换油;
5)处理绕组局部绝缘故障,进行绕组绑扎加固和包扎绝缘等工作;
6)紧固所有的螺丝;
7)处理松动的槽楔和齿端板;
8)调整风扇、风扇罩,并加固。



2、中修项目
1)包含全部小修项目内容
2)对电机进行清扫和清扫干燥,更换局部线圈和修补加强绕组绝缘;
3)电机解体检查,处理松动的线圈和槽楔以及各部的紧固零部件;
4)更换槽楔,加强绕组端部绝缘;
5)处理松动的零部件,进行点焊加固;
6)转子做动平衡试验;
7)改进机械零部件结构并进行安装和调试;
8)做检查试验和分析试验。

3、大修项目
1)包含全部中修项目内容;
2)绕组全部重绕更新;
3)更换电机铁芯、机座、转轴等工作;
4)对于机械零部件进行改造、更换、加强和调整等工作;
5)转子调校动平衡;
6)电机进行浸漆、干燥、喷漆等处理;
7)做全面型试验和特殊检查试验。

 

 

中小型异步电动机的维护检查

电动机日常维护检查的目的是及早发现设备异常状态,及时进行处理、防止事故扩大。维护人员根据继电器保护装置的动作和信号可以发现异常现象,也可以靠维护人员的经验类判断事故苗头。
  
1) 外观检查,靠视觉可以发现下列异常现象:
1>
外观检查,可以发现电机外部零件有无磨损,有无油污、粉尘和腐蚀现象。
2>
电动机是否有接触点变色、冒烟等现象。发现这些现象是否由电机过热、导体接触不良或绕组烧毁等造成。
3>
仪表指示是否正常,有无指示,三相电流、电压是否平衡。仪表无指示与不正常,则表明电源电压不平衡、熔丝被烧断、转子三相电阻不平衡、单相运转、导体接触不良等。
4>
表指示过大,则表明电机过载、轴承损伤、机械卡住等。
5>
电动机停止转动,其原因有:电源停电;定、转子铁芯相擦;三型电机单型运转:由于电压过低致使电机转矩太小;负载过大;单相电动机的离心开关有故障;电压降过大等。

2)用听诊棒听电机声音,可以听到电磁噪声、通风噪声、机械摩擦声和轴承杂音等,从而判断出电机故障。引起电机噪声大的原因:
      
在机械方面有:轴承故障;机械不平衡;紧固螺丝松动;联轴器连接不符要求。
      
在电气方面有:电压不平衡;单相运转;绕组有断路、击穿等故障;
   ④起动性能不好;加速性能不好。
  
3) 用鼻闻可以发现焦味。
其造成原因有:电机过热;绕组烧毁;缺相运转;润滑不好;轴承烧毁;绕组击穿。

4)手摸电动机外壳表面,可以发现电动机振动和温升是否过高。
其中造成电机振动原因有:机械不平衡;②电压不平衡;③电机缺相运转;④饶组断路和击穿故障。造成温升过高的原因有:1> 过载;2> 散热不好; 3> 低电压运行;4> 缺相运转;5> 卡住; 6> 加速特性不好,起动时间过长。
用手摸电机外壳估计温度,因带有主观性,所感觉的温度也不同,因此要由经验拉判断。通常电机外壳表面与手感的感觉的关系好: 1-1 所示。
                                                   
电机外壳表面温度与手感的关系

 

 

机壳温度

手感

说明

30

稍冷

机壳比体温低、故感觉稍冷

40

稍温

感到温和

45

温和

用手-摸,就感到温和

50

梢热

长时间用手摸时,手掌变红

55

仅能用手摸5-6s

65

非常热

仅用手摸2-3s,离开后还能感到手热

70

非常热

用一个手指触摸,只能坚持3s左右

75

极热

用一个手指触摸,只能坚持1-2s左右

80

极热,以为电机烧毁

手指稍触热便想离开,用乙烯树脂带试,会卷缩

80-90

极热,以为电机烧毁

用手指触摸一下,就感到烫的不得了。

 

注:当机壳为钢板时,每种温度均应减去5

5)电机一般检查项目。电动机运转前后的检查项目见表1-2,电动机惯例进行维护的检查项目见表1-3

1-2                       电动机运转前后的检查项目

 

 

运转方式

检查项目

运动前的检查

1)了解电动机铭牌所规定的事项
2
)电动机是否适应安装条件、周围环境和保护形式
3
)检查接线是否正确,机壳是否接地良好
4
)检查配线规格尺寸是否正确,接线柱是有松动现象。有无接触不好的地方。
5
)检查电源开关、熔断器的容量、规格与继电器是否配套。
6
)检查皮带的张紧力,是否偏大或偏小;同时要检查安装是否正确、有无偏心。
7
)用手或工具转动电动机的转轴、是否转动灵活、添加的润滑油量和材质是否正确
8
)测试绝缘电阻
9
)检查电动机的起动方法。
10
)确定电动机的旋转方向

运动后的检查

1)检查电动机的旋转方向是否正确
2
)在起动加速过程中,电动机有无振动和异常声响
3
)起动电流是否正常,电压降大小是否影响周围电气设备正常工作
4
)起动时间是否正常
5
)负载电流是否正常,三相电压电流是否平衡
6
)起动装置是否正常
7
)冷却系统和控制系统动作是否正常

运动中的检查

1)有无不正常的振动和噪声
2
)有无臭味和冒烟现象
3
)温度是否正常,有无局部过热
4
)电动机运转是否稳定
5
)三相电流和输入功率是否正常
6
)三相电压、电流是否平衡,有无波动现象
7
)有无其他方面的不良因素
8
)皮带是否振动、打滑

 

1-3               电动机按惯例进行维护和检查项目

 

 

 

检查周期

检查项目

日常检查

1)外观全面检查,并记录
2
)检查电动机各部分是否有振动、噪声和异常现象、各部分温度是否正常
3
)检查供油系统,进行润滑轴承
4
)检查通风冷却系统、滑动摩擦状况以及各部紧固状况

每月或定期
巡回检查

1)外观全面检查、并记录
2
)检查各部分松动情况(如开关、配线、接地装置等)及接触情况
3
)有无破损部位,并提出处理计划和措施
4
)检查粉尘堆积和情况,要及时清扫
5
)检查引出线和配线是否有损伤、老化的问题
6
)各部连接状态是否良好
7
)绝缘电阻情况

每年检查

 

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