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1、浅谈三相异步电动机的维修毕业设计（论文）任务书 题目浅谈三相异步电动机的维修学生姓名学院名称 专业班级课题类型论文课题意义通过大量的理论和实践，总结三相异步电动机的维修方法、注意事项，为企业的正常运转及人民生活，带来较多的参考和极大的方便。任务与进度要求3月20日以前完成布置安排论文实施计划3月31日以前完成选题、撰写提纲工作 4月20日以前收集查阅材料、完成初稿。 5月10日以前完成审阅、修改、定二稿。5月30日以前完成打印及递交论文工作。6月30日以前完成答辩。主要参考文献1 郭晓泼电机与电力拖动北京航空航天大学出版社，2007-92 潘再平. 电机学. 浙江大学出版社, 2008-083
2、 方荣惠. 电机原理及拖动基础. 中国矿业大学出版社, 2008-014 解建军电机原理与维修西安电子科技大学出版社，2007-085 杨庆堂. 维修电工技能鉴定. 哈尔滨工程大学出版社，2009.036 唐义锋. 维修电工与实训. 化学工业出版社， 20067 赵承荻. 电机与变压器. 中国劳动出版社，19948 李元庆. 电机技术与维修.中国电大出版社，2008起止日期2011年3月1日-2011年6月30日备注 摘 要在现代化生产程度很高的今天，企业的生产，产品的加工制造以及人们的日常生活都离不开电动机的使用，在电动机的使用过程当中有很多注意事项以及要求，否则将会发生机器的损坏，这对企业
3、的运转，人民生活等都会带来诸多不便。对电动机常见的故障，主要分为电气和机械两种，每一种故障都给电动机的安全运行带来极大威胁。因此，对电动机的故障分析维护与检修更显得至关重要。 电动机具有结构简单，运行可靠，使用方便，价格低廉等特点。为保证时机的正常工作对运行的电动机要按电动机完好质量标准的要求进行检查，运行中的电动机与被拖动设备的轴心要对正，运行中无明显的振动，一定要保持通风良好、风翅等要完整无缺。要时刻观察和测量电动机电网电压和正常工作电流，电压变化不应超过额定电压的5%，电动机的额定负荷电流不能经常超过额定电流，以防时机过热，同时检查电机起动保护装置的动作是否灵活可靠。检查电动机各部分温升
4、是否正常，还要经常检查轴承温度，滑动轴承不得超过度，滚动轴承不得超过70度，滚动轴承运转中的声音要清晰、无杂音。对于电动机的运转环境要做到防砸、防淋、防潮。对于环境不良，经常挪动、频繁起动、过载运行等要加强日常维护和保养，及时发现和消除隐患。 关键词：电动机；维护；检修；故障；分析。目 录第一章 三相异步电动机的结构 11.1结构11.2定子部分11.3转子部分21.4其他部分3第二章 三相异步电动机的工作原理 42.1三相交流电机的旋转磁场42.2三相电动机的转动原理 52.3铭牌 6第三章 三相异步电动机故障判段与维修73.1定子绕组接地故障的检修73.2定子绕组短路故障的检修93.3定子
5、绕组断路故障的检修123.4常见机械故障的检修15参考文献18附录19谢辞20 第一章 三相异步电动机的结构1.1 结构 三相异步电动机的基本结构是由定子和转子这两大基本部分组成。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件，如图1.1所示。 图1.1 封闭式三相笼型异步电动机结构图1轴承；2前端盖；3转轴；4接线盒；5吊环；6定子铁心； 7转子；8定子绕组；9机座；10后端盖；11风罩；12风扇1.2定子部分 三相电动机的定子一般由外壳（包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件）、定子铁心、定子绕组等部分组成。 机座：它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组，通常机座的外表一般都铸有散热片
6、，要求散热性能好。端盖：它的作用是把转子固定在定子内腔中心，使转子在定子中均匀地旋转。 轴承盖：它的作用是固定转子，使其不能轴向移动，起存放润滑油和保护轴承的作用。 接线盒：其作用是保护和固定绕组的引出线端子。 吊环：安装在机座的上端，用来起吊、搬抬三相电动机。 定子铁心：异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.35mm0.5mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，如图1.2所示。可以减少由于交变磁通通过而引起的涡流损耗。 （a）定子铁心 （b）定子冲片 图1.2 定子铁心及冲片示意图 定子绕组：是电动机的电路部分，有三相绕组，通入三相对称电流时，产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组
7、组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120度。定子三相绕组的六个出线端，可以接成星形或三角形。如图1.3所示 a）星形连接 （b）三角形连接 图1.3 定子绕组的联结1.3转子部分转子铁心：用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，作为电动机磁路的一部分。在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子，如图1.5（a）所示。也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图1.5（b）所示。 （a）铜排转子 （b）铸铝转子 图1.5 笼形转子绕组1.4其
8、他部分其他部分：风扇，风扇则用来通风冷却电动机；风罩，风罩是用来保护风扇及安全保护的作用。第二章 三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机的工作原理就是将电能装换成机械能。2.1三相交流电机的旋转磁场三相异步电动机转子之所以会旋转、实现能量转换，是因为转子气隙内有一个旋转磁场。三相交流电电源相与相之间在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的.。图2.2 两极旋转磁场示意图设： 假设电流为正值时，在绕组中
9、从始端流向末端，电流为负值时，在绕组中从末端流向首端。当wt=0的度瞬间,iu=0，iv为负值，iw为正值，根据”右手螺旋定则”，三相电流所产生的磁场叠加的结果，便形成一个合成磁场，如图2.2（a）所示，可见此时的合成磁场是一对磁极（即二极），右边是N极，左边是S极。当wt=90时，即经过1/4周期后,iu由零变成正的最大值,iv仍为负值,iw已变成负值，如图2.2（b）所示，这时合成磁场的方位与wt=0时相比，已按逆时针方向转过了90。用同样的方法，可以得出如下结论：当wt=180时，合成磁场就转过了180，如图2.2（c）所示；当wt=300时合成磁场方向旋转了300，如图2.2（d）所示
10、；当wt=360时合成磁场旋转了360，即转1周，如图2.2（a）所示。以上分析的是电动机产生一对磁极时的情况，当定子绕组连接形成的是两对磁极时，运用相同的方法可以分析出此时电流变化一个周期，磁场只转动了半圈，即转速减慢了一半。由此类推，当旋转磁场具有p对极时（即磁极数为2p），交流电每变化一个周期，其旋转磁场就在空间转动1/p转。因此，三相电动机定子旋转磁场每分钟的转速n1、定子电流频率f及磁极对数p之间的关系是2. 2三相电动机的转动原理三相交流电通入定子绕组后，便形成了一个旋转磁场，其转速 。旋转磁场的磁力线被转子导体切割，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合的，则转
11、子导体有电流流过。设旋转磁场按顺时针方向旋转，且某时刻为上为北极N下为南极S，如图2.3所示。根据右手定则，在上半部转子导体的电动势和电流方向由里向外，用表示；在下半部则由外向里，用表示。 图2.3为三相异步电动机转动原理示意图。原理：定子旋转磁场以速度n1切割转子导体感生电动势（发电机右手定则），在转子导体中形成电流，使导体受电磁力作用形成电磁转矩，推动转子以转速n顺n1方向旋转（电动机左手定则），并从轴上输出一定大小的机械功率。(n不能等于n1) 特点：电动机内必须有一个以n1旋转的磁场。实现能量转换的前提；电动机运行时n恒不等于n1（异步）必要条件nn1；建立转矩的电流由感应产生。感应名
12、称的来源。转差率：旋转磁场转速n1与转子转速n之差与同步转速n1之比称为异步电动机的转差率s，即：2. 3铭牌 铭牌上注明这台三相电动机的主要技术数据，铭牌的主要内容如下。型号：国产中小型三相电动机型号的系列为Y系列，是按国际电工委员会IEC标准设计生产的三相异步电动机，它是以电机中心高度为依据编制型号谱的见附表1、2，如Y-200L2-6 Y-异步电动机200-中心高度200mm L-L长机座、M中机座、S短机座2-2号铁芯6-6极 额定功率：额定功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率，用表示，以千瓦（kW）或瓦（W）为单位。额定功率与其他额定数据之间的关系式：额定功率因数
13、额定效率额定电压：额定电压是指接到电动机绕组上的线电压，用UN表示。三相电动机要求所接的电源电压值的变动一般不应超过额定电压的5%。额定电流：额定电流是指三相电动机在额定电源电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流，用IN表示，以安（A）为单位。额定频率：额定频率是指电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数，用fN表示。我国规定标准电源频率为50Hz。额定转速：额定转速表示三相电动机在额定工作情况下运行时每分钟的转速，用nN表示。绝缘等级：绝缘等级是指三相电动机所采用的绝缘材料的耐热能力，它表明三相电动机允许的最高工作温度。定额：是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、
14、短时、周期断续三种。接法：三相电动机定子绕组的连接方法有星形（Y）和三角形（）两种。防护等级：防护等级表示三相电动机外壳的防护等级，其中IP是防护等级标志符号，其后面的两位数字分别表示电机防固体和防水能力。数字越大，防护能力越强。第三章 三相异步电动机故障判段与维修三相异步电动机常见的故障有电气和机械故障，电气故障是指电机绕组线圈，机械故障是指端盖、轴承、转子心轴等，针对不同故障采取不同的检修方法。3.1定子绕组接地故障的检修三相异步电动机的绕组绝缘电阻低，绕组与电机铁短接即绕组接地。3.1.1定子绕组接地的原因(1) 绕组受潮、(2) 绝缘老化、(3) 绕组制造工艺不良、(4) 绕组线圈重绕
15、后，在嵌放绕组时操作不当而损伤绝缘、(5) 铁心硅钢片凸出，或有尖刺等损坏了绕组绝缘、(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、(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，将绝缘磨穿等。3.1.2定子绕组接地故障的检查首先应将各相绕组接线端的连接片拆开，然后再分别逐相检查是否有接地故障。找出有接地故障的绕组后，再拆开该相绕组的极相组连线的接头，确定接地的极相组。最后拆开该极相组中各线圈的连接头，最终确定存在接地故障的线圈。常用的检查方法有以下几种。 (1) 观察法 电动机拆开后，查看绕组端部或
16、铁心槽口部分，是否绝缘有破裂和烧焦发黑的痕迹。如果引线和这些地方没有接地的迹象，接地点可能在槽里。 (2) 兆欧表检查法 根据被测电动机的额定电压来选择兆欧表的等级。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。(3) 万用表检查法 先将三相绕组连接线拆开，然后将万用表的量程旋到 R10k 挡位上，将一只表笔碰触在机壳上，另一只表笔分别碰触三相绕组的接线端。若测得的电阻较大，则表明没有接地故障；若测得的电阻很小或为零，则表明该相绕
17、组有接地故障。图 3 .1 用校验灯检查绕组接地(4) 校验灯检查法 将绕组的各相接头拆开，用一只 40100w 的灯泡串接于 220V 火线与绕组之间，如图 3.1所示。一端接机壳，另一端依次接三相绕组的接头。若校验灯亮，表示绕组接地；若校验灯微亮，说明绕组绝缘性能变差或漏电。 (5) 电流定向法 将有故障一相绕组的两个头接起来，例如将 U 相首末端并联加直流电压。电源可用 6 12V 蓄电池，串联电流表和可调电阻，如图 3.2所示。调节可调电阻，使电路中电流为 0 . 20 . 4 倍额定电流，线圈内的电流方向。则故障槽内的电流流向接地点。此时若用小磁针在被测绕组的槽口移动，观察小磁针的方
18、向变化，可确定故障的槽号，再从找到的槽号上、下移动小磁针，观察磁针的变化，则可找到故障的位置。图 3.2 电流定向法(7) 分段淘汰法 首先应确定有接地故障的相绕组，然后在极相组的连接线中间位置剪断或拆开，使该相绕组分成两半，然后用万用表、兆欧表或效验灯等进行检查。电阻为零或校验灯亮的一半有接地故障存在。接着再把接地故障这部分的绕组分成两部分，以此类推分段淘汰，逐步缩小检查范围，最后就可找到接地的线圈。图 3.3 分段淘汰法检查接地绕组3.1.3定子绕组接地故障的检修只要绕组接地的故障程度较轻，又便于查找和修理时，都可以进行局部修理。 (1)接地点在端部槽口附近且又没有严重损伤时，则可按下述步
19、骤进行修理。a 在接地的绕组中，通入低压电流加热，在绝缘软化后打出槽楔。b 用划线板把槽口的接地点撬开，使导线与铁心之间产生间隙，再将与电动机绝缘等级相同的绝缘材料剪成适当的尺寸，插人接地点的导线与铁心之间，再用小木锤将其轻轻打入。 c 在接地位置垫放绝缘以后，再将绝缘纸对折起来，最后打入槽楔。 (2) 槽内线圈上层边接地可按下述步骤检修。 a 在接地的线圈中通入低压电流加热，待绝缘软化后，再打出槽楔。b 用划线板将槽机绝缘分开，在接地的一侧，按线圈排列的顺序，从槽内翻出一半线圈。c 使用与电动机绝缘等级相同的绝缘材料，垫放在槽内接地的位置。 d 按线圈排列顺序，把翻出槽外的线圈再嵌入槽内。e
20、 滴入绝缘漆，并通入低压电流加热、烘干。 f 将槽绝缘对折起来，放上对折的绝缘纸，再打入槽楔。 (3) 槽内线圈下层边接地可按下述步骤检修。a 在线圈内通入低压电流加热。待绝缘软化后，即撬动接地点，使导线与铁心之间产生间隙，然后清理接地点，并垫进绝缘。b 用校验灯或兆欧表等检查故障是否消除。如果接地故障已消除，则按线圈排列顺序将下层边的线圈整理好，再垫放层间绝缘，然后嵌进上层线圈。c 滴入绝缘漆，并通入低压电流加热、烘干。d 将槽绝缘对折起来，放上对折的绝缘纸，再打入槽楔。(4) 绕组端部接地可按下述步骤检修。a 先把损坏的绝缘刮掉并清理干净。b 将电动机定子放入烘房进行加热，使其绝缘软化。c
21、 用硬木做成的打板对绕组端部进行整形处理。整形时，用力要适当，以免损坏绕组的绝缘。d 对于损坏的绕组绝缘，应重新包扎同等级的绝缘材料，并涂刷绝缘漆，然后进行烘干处理。3.2定子绕组短路故障的检修定子绕组短路是异步电动机中经常发生的故障。绕组短路可分为匝间短路和相间短路。相间短路包括相邻线圈短路、极相组之间短路和两相绕组之间的短路。匝间短路是指线圈中串联的两个线匝因绝缘层破裂而短路。3.2.1定子绕组短路的原因(1)嵌线操作不熟练，造成绝缘损伤，或在焊接引线时烙铁温度过高、焊接时间过长而烫坏线圈的绝缘。(2) 绕组因年久失修而使绝缘老化，或绕组受潮，未经烘干便直接运行，导致绝缘击穿。 (3) 电
22、动机长期过载，绕组中电流过大，使绝缘老化变脆，绝缘性能降低而失去绝缘作用。 (4) 定子绕组线圈之间的连接线或引线绝缘不良。(5) 绕组重绕时，绕组端部或双层绕组槽内的相间绝缘没有垫好或击穿损坏。(6) 由于轴承磨损使定子和转子铁心相擦产生高热，使定子绕组绝缘烧坏。 (7) 雷击、连续启动次数过多或过电压击穿绝缘。 3.2.2定子绕组短路故障的检查定子绕组短路故障的检查方法有以下几种。 (1) 观察法 观察定子绕组有无烧焦绝缘或有无浓厚的焦味，可判断绕组有无短路故障。也可让电动机运转几分钟后，将电动机端盖打开，取出转子，用手触摸绕组的端部，感觉温度较高的部位即是短路线匝的位置。 (2) 万用表
23、（兆欧表）法 将三相绕组的头尾全部拆开，用万用表或兆欧表测量两相绕组间的绝缘电阻，其阻值为零或很低，即表明两相绕组有短路。 （3）电压法 将一相绕组的各极相组连接线的绝缘套管剥开，在该相绕组的出线端通入 50 100V 低压交流电或 1236V 直流电，然后测量各极相组的电压降，读数较小的即为短路绕组，如图3.4 所示。为进一步确定是哪一只线圈短路，可将低压电源改接在极相组的两端，在电压表上连接两根套有绝缘的插针，分别刺入每只线圈的两端，其中测得的电压最低的线圈就是短路线圈。图 3.4 电压法检查短路绕组(5) 电流平衡法 测量电路如图3.5所示，电源变压器可用 36V 变压器或交流电焊机。每
24、相绕组串接一只电流表，通电后记下电流表的读数，电流过大的一相即存在短路。3.5 电流平衡法检查短路绕组(6) 短路侦察器法 短路侦察器是一个开口变压器，它与定子铁心接触的部分做成与定子铁心相同的弧形，宽度也做成与定子齿距相同，如图 3.6所示。 图3.6 短路侦察器法检查短路绕组取出电动机的转子，将短路侦察器的开口部分放在定子铁心中所要检查的线圈边的槽口上，给短路侦查器通入交流电，这时短路侦查器的铁心与被测定子铁心构成磁回路，而组成一个变压器，短路侦察器的线圈相当于变压器的一次线圈，定子铁心槽内的线圈相当于变压器的二次线圈。如果短路侦察器是处在短路绕组，则形成类似一个短路的变压器，这时串接在短
25、路侦察器线圈中的电流表将显示出较大的电流值。用这种方法沿着被测电动机的定子铁心内圆逐槽检查，找出电流最大的那个线圈就是短路的线圈。如果没有电流表，也可用约 0 . 6mm 厚的钢锯条片放在被测线圈的另一个槽口，若有短路，则这片钢锯条就会产生振动，说明这个线圈就是故障线圈。对于多路并联的绕组，必须将各个并联支路打开，才能采用短路侦察器进行测量。 (7) 感应电压法 将 12 36单相交流电通人 U 相，测量 V 、W 相的感应电压；然后通人 V 相，测量 W 、U 相的感应电压；再通入 W 相，测量 U 、V 相的感应电压。记下测量的数值进行比较，感应电压偏小的一相即有短路。3.2.3定子绕组短
26、路故障的检修 (1) 端部修理法 如果短路点在线圈端部，是因接线错误而导致的短路，可拆开接头，重新连接。当连接线绝缘管破裂时，可将绕组适当加热，撬开引线处，重新套好绝缘套管或用绝缘材料垫好。当端部短路时，可在两绕组端部交叠处插人绝缘物，将绝缘损坏的导线包上绝缘布。 (2) 拆修重嵌法 在故障线圈所在槽的槽楔上，刷涂适当溶剂（丙酮 40 % ，甲苯 35 % ，酒精 25 % ) ，约半小时后，抽出槽楔并逐匝取出导线，用聚氯胶带将绝缘损坏处包扎好，重新嵌回槽中。如果故障在底层导线中，则必须将妨碍修理操作的邻近上层线圈边的导线取出槽外，待有故障的线匝修理完毕后，再依次嵌回槽中。(3) 局部调换线圈
27、法 如果同心绕组的上层线圈损坏，可将绕组适当加热软化，完整地取出损坏的线圈，仿制相同规格的新线圈，嵌到原来的线槽中。对于同心式绕组的底层线圈和双层叠绕组线圈短路故障，可采用“穿绕法”修理。穿绕法较为省工省料，还可以避免损坏其他好线圈。穿绕修理时，先将绕组加热至 80 左右使绝缘软化，然后将短路线圈的槽楔打出，剪断短路线圈两端，将短路线圈的导线一根一根抽出。接着清理线槽，用一层聚醋薄膜复合青壳纸卷成圆筒，插入槽内形成一个绝缘套。穿线前，在绝缘套内插入钢丝或竹签（打蜡）后作为假导线，假导线的线径比导线略粗，根数等于线匝数。导线按短路线圈总长剪断，从中点开始穿线，如图 3.7 所示。导线的一端（左端
28、）从下层边穿起，按下 1 、上 2 、下 3 、上 4 的次序穿绕，另一端（右端）从上层边穿起，按上 5 、下 6 、上 7 、下 8 的次序穿绕。穿绕时，抽出一根假导线，随即穿入一根新导线，以免导线或假导线在槽内发生移动。穿绕完毕，整理好端部，然后进行接线，并检查绝缘和进行必要的试验，经检测确定绝缘良好并经空载试车正常后，才能浸漆、烘干。图3.7 穿绕法修理短路绕组对于单层链式或交叉式绕组，在拆除故障线圈之后，把上面的线圈端部压下来填充空隙，另制一组导线直径和匝数相同的新线圈，从绕组表层嵌入原来的线槽内。(4) 截除故障点法对于匝间短路的一些线圈，在绕组适当加热后，取下短路线圈的槽楔，并截断
29、短路线圈的两边端部，小心地将导线抽出槽外，接好余下线圈的断头，而后再进行绝缘处理。 (5) 去除线圈法或跳接法在急需电动机使用，而一时又来不及修复时，可进行跳接处理，即把短路的线圈废弃，跳过不用，用绝缘材料将断头包好。但这种方法会造成电动机三相电磁不平衡，恶化了电动机性能，应慎用，事后应进行补救。3.3定子绕组断路故障的检修当电动机定子绕组中有一相发生断路，电动机星形接法时，通电后发出较强的“嗡嗡”声，启动困难，甚至不能启动，断路相电流为零。当电动机带一定负载运行时，若突然发生一相断路，电动机可能还会继续运转，但其他两相电流将增大许多，并发出较强的“嗡嗡”声。对三角形接法的电动机，虽能自行启动
30、，但三相电流极不平衡，其中一相电流比另外两相约大 70 % ，且转速低于额定值。 3.3.1定子绕组断路的原因 (1) 绕组端部伸在铁心外面，导线易被碰断，或由于接线头焊接不良，长期运行后脱焊，以致造成绕组断路。(2) 导线质量低劣，导线截面有局部缩小处，原设计或修理时导线截面积选择偏小，以及嵌线时刮削或弯折致伤导线，运行中通过电流时局部发热产生高温而烧断。(3) 接头脱焊或虚焊，多根并绕或多支路并联绕组断股未及时发现，经一段时间运行后发展为一相断路，或受机械力影响断裂及机械碰撞使线圈断路。(4) 绕组内部短路或接地故障，没有发现，长期过热而烧断导线。 3.3.2定子绕组断路故障的检查实践证明
31、，断路故障大多数发生在绕组端部、线圈的接头以及绕组与引线的接头处。定子绕组断路故障的检查方法有以下几种。 (1) 观察法 仔细观察绕组端部是否有碰断现象，找出碰断处。(2) 万用表法 将电动机出线连接片取下，用万用表或兆欧表测各相绕组的电阻，当电阻大到几乎等于绕组的绝缘电阻时，表明该相绕组存在断路故障。(3) 检验灯法 小灯泡与电池串联，两根引线分别与一相绕组的头尾相连，若有并联支路，拆开并联支路端头的连接线；有并绕的，则拆开端头，使之互不接通。如果灯不亮，则表明绕组有断路故障。测量方法如图3.9所示。 3.9 检验灯法检查绕组断路(4) 三相电流平衡法 由于绕组都采用多股导线并绕或多支路并联
32、，往往不是一相绕组全部断路，而是一相绕组中的一根或几根导线或一条支路断开，所以检查起来较麻烦，这种情况下可采用三相电流平衡法来检测。将异步电动机空载运行，用电流表测量三相电流。如果星形连接的定子绕组中有一相部分断路，则断路相的电流较小，如图 3.10 ( a ）所示。如果三角形连接的定子绕组中有一相部分断路，则三相线电流中有两相的线电流较小，如图 3.10( b ）所示。3.10 电动机空载运行时检查定子绕组断路如果电动机已经拆开，不能空载运行，这时可用单相交流电焊机作为电源进行测试。当电动机的三相绕组采用星形接法时，需将三相绕组串人电流表后再并联，然后接通单相交流电源，测试三相绕组中的电流，
33、若电流值相差 5 以上，电流较小的一相绕组可能有部分断路。如图3.11所示。当电动机的三相绕组采用三角形接法时，应先将绕组的接头拆开，然后将电流表分别串接在每相绕组中，测量每相绕组的电流，如图 3.12 所示。比较各相绕组的电流，其中电流较小的一相绕组即为断路相。图 3.11电流平衡法检查星形接法的电动机定子绕组图 3.12 电流平衡法检查三角形接法的电动机定子绕组(5) 电阻法 用直流电桥测量三相绕组的直流电阻，如三相直流电阻阻值相差大于 2 时，电阻较大的一相即为断路相。可先用万用表找出各相绕组的首末端，然后用直流电桥分别测量各相绕组的电阻 Ru 、 Rv 和 Rw ，最后再进行比较。3.
34、3.3定子绕组断路故障的检修 (1) 当绕组导线接头焊接不良时，断开接头，仔细清理，除去接头上的油污、焊渣及其他杂物。如果是锡焊焊接的，则先进行搪锡，再用烙铁重新焊接牢固并包扎绝缘，若采用电弧焊焊接，则既不会损坏绝缘，接头也比较牢靠。(2) 引线断路时应更换同规格的引线。若引线长度较长，可缩短引线，重新焊接接头。 (3) 槽内线圈断线时，应先将绕组加热，翻起断路的线圈，然后用合适的导线接好焊牢，包扎绝缘后再嵌回原线槽，封好槽口并刷上绝缘漆。但注意接头处不能在槽内，必须放在槽外两端。另外，也可以调换新线圈。有时遇到电动机急需使用，一时来不及修理，也可以采取跳接法，直接短接断路的线圈，这对于小功率
35、电动机以及轻载、低速电动机是比较适用的。这是一种应急修理办法，事后应采取适当的补救措施。如果绕组断路严重，则必须拆除绕组重绕。(4) 当绕组端部断路时，可采用电吹风机对断线处加热，软化后把断头端挑起来，刮掉断头端的绝缘层，随后将两个线端插入玻璃丝漆套管内，并顶接在套管的中间位置进行焊接。焊好后包扎相应等级的绝缘，然后再涂上绝缘漆晾干。3.4电动机常见机械故障检修3.4.1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
36、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。3.4.2轴承检查的方法（1）听声音检查用螺丝刀顶在电动机的外轴承盖上，听电动机运转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
37、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）手动检查用手握住电动机的转轴，用力上下晃动，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，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
38、。（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。3.4.3轴承检修的方法（1）轴承有锈迹 可用00号砂纸擦除锈迹，再用煤油清洗干净。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，以减小轴承与它们之间的距离，增大摩擦力。（4）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），
39、工作温度和电机转速等。加润滑油的容量不宜超过轴承室容积的2/3 。3.4.4转轴的检修对转轴的要求 （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。转轴检修的方法（1）转轴弯曲用千分表测量转轴，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，可在轴颈磨损处进行堆焊，然后
40、放在车床上车削磨光，达到原有尺寸。（4）轴有裂纹或断裂 轴的横向裂纹深度不超过轴直径的10%-15%，纵向裂纹不超过轴长的10%时，可用堆焊法补救，然后再精车至所需尺寸。若轴的裂纹较严重，就需要更换新轴。 3.4.5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。3.4.6端盖检修 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，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。端盖轴承孔间隙超过0.05mm，出现扫膛现象。处理
41、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。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。3.4.7铁心检修铁心表面有擦伤 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。风扇检修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
42、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。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。20参考文献1 郭晓泼电机与电力拖动北京航空航天大学出版社，2007-92 潘再平. 电机学. 浙江大学出版社, 2008-083 方荣惠. 电机原理及拖动基础. 中国矿业大学出版社, 2008-014 解建军电机原理与维修西安电子科技大学出版社，2007-085 杨庆堂. 维修电工技能鉴定(21世纪高职系列教材). 哈尔滨工程大学出版社，2009.036 唐义锋. 维修电工与实训. 化学工业出版社， 20067 赵承荻. 电机与变压器. 中国劳动出版社，19948 李元庆. 电机技术与维修.中国电大出版社，2008附录中、小型三相异步电动机的机座号与定子铁心外径及中心高度的关系附表1小型异步三相电动机机 座 号123456789定子铁心外径（mm）120145167210245280327368423中心高度（mm）90100112132160180225250280附表2中型异步三相电动机机 座 号1112131415定子铁心外径（mm）560650740850990中心高度（mm）375450500560620