电动机在运行中,可能发生这样或那样的故障,造成电动机失常,甚至烧毁电动机。引起电动机运行失常或烧毁的原因很多,例如:启动及制动时的高损耗;连续运行时过载;反复短时工作的操作次数过多;转子堵转;三相电动机断相运转;低电压运行;周围环境温度过高、湿度过大及粉尘、酸性气体腐蚀等。电动机常见的修理工作是电机绕组更换修理、铁芯损坏修理和转子故障处理等。
1 电机定子绕组的修理
1.1电机定子绕组的绕制要求
绕组是电机主要的部件之一,也是能量转换的关键部分。它由许多线圈联接而成,所有绕制好的线圈均放在定子铁芯槽里,然后按照一定的规律串联或并联起来,成为电机绕组。绕组设计的合理与否,将影响电动机的转矩、转速、损耗、效率和温升,因此,对电机绕组提出下列要求:①各相绕组的电势和磁势要对称,电阻和电抗要平衡,即三个相的绕组结构完全相同;②缩短连接部分,节省用铜,减少绕组短路损耗;③绕组散热要好,绝缘和机械强度要可靠;④绕组结构的施工工艺性好。
1.2电机绕组的几个重要参数
1.2.1较距。沿着电机定子铁芯内圆每个磁较所占有的范围叫较距。
1.2.2节距。一个绕组元件的两个有效边之间所跨的槽数叫做节距。
1.2.3电角度。电角度=较对数×360°。
1.2.4每较每相槽数。每相绕组在每个磁较下所占到的槽数。
1.3电机绕组的种类
1.3.1三相定子绕组的构成原则:
常用的降压启动方法有自耦变压器降压启动、星形—三角形降压启动等。
1.自耦变压器降压启动
自耦变压器降压启动是指启动电动机时,利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压,待电动机启动完毕后,再使电动机与自耦变压器脱离,在全电压下正常运行。
2.Y—△降压启动
Y—△降压启动是指启动电动机时,把定子绕组接成星形,待电动机启动完毕后再将电动机定子绕组改接为三角形,使电动机在全电压下运行。
Y—△降压启动方法只适用于△接线的电动机,而且启动时接成星形,其启动电流数值是三角形接线直接全电压启动时启动电流的三分之一,所以电动机容量不能大,否则会启动困难。
能效标准尽管对于不达标的产品已经规定不能生产及销售,但是由于某些生产企业及用户的守法意识不强,依然有大量的不达标产品在市场**通。目前3级能效以下产品的占比依然占到50%以上,电机的虚标情况严重。对于市场上出现的不合格电机缺少手段,缺少性强的人员,建议相关部门可对于所有出厂的产品进行编码制度,未来在市场上对产品检测时可根据编码确认是哪个企业的产品,作为执法的依据。
另外,电机产品样机检测时确定的能效标准与批量生产时的效率并不一定一致,这就要求相关部门加强,建议增加出样检测的数量,保证批量生产时的产品效率达标。
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电动机例行维护检查有日常检查、每月或定期巡回检查以及每年检查。
在日常检查中,主要检查润滑系统、外观、温度、噪声、振动以及异常现象,还要检查通风冷却系统、滑动摩擦状况以及各部分紧固情况,认真作好检查记录。
每月或定期巡回检查中,主要检查开关、配线、接地装置等是否有松动现象,有无破损部位,如有要提出计划和修理措施;检查粉尘堆积情况,要及时清扫;检查引出线和配线是否有损伤和老化问题。测试绝缘电阻并记录,检查电刷、集电环磨损情况,电刷在刷握内是否灵活等。
每年的检查内容除上述项目外,还要检查和更换润滑剂,必要时要解体电动机进行抽心检查,清扫或垢,检查绝缘电阻,进行干燥处理,检查零部件生锈和腐蚀情况等。
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Y系列三相(IP44)异步电动机使用维护
一、安装前的准备
1.电动机开箱前应检查包装是否完整无损,有无受潮的迹象,海拔不**过1000米。
2.电动机开箱后应小心清除电机上的尘土,清除时应注意防锈层。
3.检查电动机的铭牌数据是否符合要求。
4.耐心检查电动机在运输过程中,有无变形或损坏,紧固件有否松动或脱落,试用手转动电机输出轴是否灵活。
5.用500V兆欧表测量绝缘电阻,其值不应**0.5M欧,否则对绕组进行干燥处理,干燥处理进行的温度不允许**过
120摄氏度。
二、电动机的安装
1.电动机允许用联轴器、正齿轮及皮带轮传动,但对4KW以上的2较电动机和11KW以上的4级电动机不宜采用皮带传动。如选用小皮带轮,可扩大三角带的传动范围,双轴伸电动机的风扇端,仅允许用联轴器传动。
2.采用皮带传动时,电动机轴中心线与配套轴中心线平行且要求皮带中心线与轴中心线垂直,采用联轴器传动时,电动机中心线与配套轴中心线应重合。
3.对立式安装的电动机,轴伸除皮带轮(或相当于普通皮带轮负荷)外不允许再带其它任何轴向负荷装置。
4.电动机的安装应保证其良好的通风冷却条件。
三、电动机的运用
1.电动机应妥善接地,接线盒内右下方有接地装置。必要时亦可利用电动机的底脚或法兰盘固定螺栓接地。
2.电动机的接线板上有6个接线柱,分别有下列标志:
相序 A B C
头 U1 V1 W1
尾 U2 V2 W2
3.按照铭牌上规定的接法接成Δ或Y。
4.电动机一般应有热保护装置,并应根据电动机的铭牌电流调整保护装置的整定值。
5.当电源的频率与铭牌上的数值偏差**过1%或电压偏差**5%时,电动机不能保证连续输出额定功率,边疆工作的电动机,不允许过载。
6.电机空载或负载运行时不应有断续的或异常的声响或振动,轴承温度不应**过95℃。
四、电动机的维护、修理
1.使用环境应经常保持干燥,电动机表面应保持清洁,进风口不应受尘、纤维等阻碍。
2.当电动机的热保护连续发生动作时,应查明故障来自电动机还是**负荷或保护装置整定值太低,消除故障后,方可投入运行。
3.应保证电动机在运行过程中良好的润滑,一般的电动机运行5000h左右,即应补充或更换滑脂(封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑脂),运行中发现轴承过热或润滑变质时,应及时换润滑油。更换润滑脂时,应消除旧的润滑脂,并用汽油洗净轴承及轴承盖的油槽,然后将ZL—3锂基润滑脂填充轴承内外圈之间空腔的1/2(对2较)及2/3(对4.6.8较)。
4.当轴承的寿命终了时,电动机运行时的振动及噪声将明显,检查轴承的径向游隙达到下列数值时,即更换轴承。
轴承内径(mm) 20-30 35-50 55-80 80-120
极限磨损游隙(mm) 0.10 0.15 0.20 0.30
5.拆卸电动机时,从轴伸端或非轴伸端取出转子都可以,如果没有必要卸下风扇,还是从非轴承伸端取出转子较为便利,从定子中轴出转子时,应防止损坏定子绕组或绝缘。
6.更换绕组时必须记下原绕组的形式,尺寸及匝数、线规等,当失落了这些数据时,应向制造厂索取,随意更改原设计绕组,常常使电动机某项或几项性能恶化,甚至无法使用。
(1)电动机的日常维护
日常维护对减少和避免电机在运行中发生故障是相当重要的,其中重要的环节是巡回检查和及
时排除任何不正常现象的引发根源.出现事故后认真进行事故分析,采取对策,则是减少事故次数和修
理停歇台时提高电机运行效率**的技术工作.电机的日常维护对其正常运行固然非常重要,但
运行中的电机往往会遇到许多突况,如短路,过载,断相等.为了使电机在出现这些情况的条件下
不至于被损坏,必须采取一些运行保护措施
保持电机清洁.电机内部不允许进入水珠,油污,灰尘等,并定期清除电机内外的灰尘.
注意负载电流不要**过额定值.
注意检查轴承发热,漏油等情况,尤其要按规定加油.
电机的温升不能**过额定值.
(2)异步电机过负荷原因
异步电机过负荷原因大致分为如下几种情况。①由所拖动的机械设备造成。如排灌机械水路阻塞,机轴不同心等,造成电机负荷过大,甚至堵转。②由于电机本身工作条件低劣而造成的。如通风不良,周围环境温度过高,电机机械部分故障等原因引起的电机过热,绝缘水平降低.甚至短路。③由于供电电网质量不佳,如电压过低、三相不平衡等原因造成的电机电流增加等。
(3)正确选用电动机的基本原则
电动机的机械特性、启动、制动、调速及其它控制性能应满足机械特性和生产工艺过程的要求,电动机工作过程中对电源供电质量的影响(如电压波动、谢波干扰等),应在容许的范围内;
按预定的工作制、冷却方法基辅在情况所确定的电动机功率,电动机的温升应在限定的范围内;
根据环境条件、运行条件、安装方式、传动方式,选定电动机的结构、安装、防护形式,保证电动机可靠工作;
综合考虑一次投资几运行费用,整个驱动系统经济、节能、合理、可靠和安全。
(4)电动机的基本技术要求
电动机的基本技术要求包括:额定值;工作制与定额;运行条件;绝缘等级与温升;介电性能;外壳防护等级;冷却方法;结构及安装形式;线端标志和旋转方向;外形和安装尺寸及其公差;噪声与震动限值;电气性能;工作期限或可靠性;表观质量;电机的安全性能。
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