电机常见故障判断分析与处理

SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司电机常见故障分析与处理——倪卫平SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司电动机是将电能转换成机械能的装置。广泛应用于现代各种机械中作为驱动。※电动机驱动的优点：减轻繁重的体力劳动；提高生产率；可实现自动控制和远距离操纵。•电动机的分类：电动机直流电动机交流电动机他励电动机并励电动机串励电动机复励电动机同步电动机异步电动机三相电动机单相电动机交流电动机异步电动机三相电动机电动机SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司异步电机SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司异步电机（感应电机）的用途和类型※用途：异步电机主要用作电动机，是应用最广泛的一种电动机，在动力负载中，异步电动机的使用约占85％左右；◆在工业农业方面，拖动各类机械——三相异步电机；◆在家用电器方面的电扇、电冰箱、空调机等——单相异步电机；◆作异步发电机使用，多是单机使用，常用于电网尚未到达的地区，或用于风力发电等特殊场合。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆按相数：单相、三相；◆按转子结构：•鼠笼式异步电动机，绕线式异步电动机–鼠笼式异步电动机结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式；–绕线式异步电动机通过外串电阻改善电机的起动，调速等性能。※类型SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司※优缺点◆优点：结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠，效率较高，价格低廉，坚固耐用。◆缺点：①转速不易调节②鼠笼式异步电动机的起动性能较差③功率因数滞后SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司异步电机的基本类型和基本结构※定子组成：定子铁心、定子绕组、机座三部分构成。◆定子铁心–作用：定子磁路的一部分、嵌放定子绕组。–构成：为减少铁耗，铁心一般采用导磁性能好、比损耗小的0.5mm厚的硅钢片叠成。–为嵌放定子绕组，定子冲片中均匀地冲制若干个形状相同的槽。槽形：半闭合（小型机，绕组为圆导线）、半开口（低压中型机，绕组为成型线圈）、开口槽（高压大、中型机，绕组为用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈）。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司•作用：是电机的电路，它可感应电动势、流过电流、实现机电能量转换。•成型线圈，散嵌线圈◆定子绕组SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆机座SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司※转子：组成：铁心、转子绕组、转轴◆分类：笼型、绕线式◆转子铁心：0.5mm厚的硅钢片冲制叠压而成。–作用：电机磁路的一部分、嵌放转子绕组。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆转子绕组•感应电动势、流过电流、产生电磁转矩。斜槽形式SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆鼠笼式转子绕组•自己短路的绕组，在转子的每个槽中放有一根导体（铜、铝），导体比铁芯长，在铁芯两端用两个端环将导体短接，形成短路绕组。若将铁芯去掉，剩下的绕组形状似松鼠笼子，故称鼠笼式绕组。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆绕线式转子绕组绕线式绕组为对称三相绕组，出线端经滑环、电刷引出电流。特点：可在转子回路串入附加电阻，改善起动性能、调节转速。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆转轴SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司电机气隙※气隙：定转子之间的间隙，很小，0.2-1mm。对电机的性能影响很大。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆气隙大小对电机性能有很大的影响–气隙大：磁阻大，励磁电流大，功率因数低。–气隙小：为了降低电机的空载电流（励磁电流），提高电机的功率因数，气隙应尽可能地小。•如果把感应电机看作变压器，显然，气隙愈小则定子和转子之间的相互感应作用就愈好。但是气隙过小，将使装配困难和运行不可靠，因此允许采用的最小气隙是受加工可能性及机械安全考虑所能达到的最小值所限制。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司笼型异步电机剖面图SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司绕线型异步电机剖面图SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司异步电机的基本工作原理※电动机运行是异步电机最主要的运行方式。※异步电动机是如何转动起来的※异步电动机定子上有三相对称的交流绕组n1SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司◆定子的三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场（n1)◆转子绕组的导体处于旋转磁场中，转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。（右手定则）◆转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。（左手定则）◆电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转（n)。根据以上电磁感应原理，异步电动机也叫感应电动机。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司异步电动机特点※转子实际n与旋转磁场n1不相等。–旋转磁场的转速用n1表示，称为同步转速；–转子的实际转速用n表示–定义转差Δn=n1-n。nn1是异步电机产生电磁转矩的必要条件。解释：n＝n1，则旋转磁场与转子导体之间将无相对运动，于是转子导体中将不产生电动势和转子电流，从而不产生电磁转矩。无法维持电机旋转。因此n和n1之间总是存在着差异。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司转子转动三条件◆旋转磁场n1=60f/p◆转子导体闭合回路◆nn1SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司•1、电动机状态•2、发电机状态•3、制动状态异步电机三种运行状态SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司三种工作状态的应用–感应电机主要作为电动机。–电磁制动往往只是感应电动机在完成某一生产过程而出现的短时运行状态，例如交流起重机下放重物时，为限制下放速度，往往使感应电机运行于电磁制动状态；–感应发电机，有时用于农业小型水电站和风力发电站。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司电机运行中维护要求1、经常保持电气机清洁。不允许有水滴、油污或灰尘落入电机内部2、注意负载电流不能超过额定值3、经常检查轴承发热、漏油等情况4、电动机各部分最高允许温度和允许温升，根据电动机绝缘等级和类型而定5、电动机在运行中不应有摩擦声、尖叫声和其它杂声，如发现有不正常声音应及时停车检查，消除故障后方可继续运行6、绕线式电动机应检查电刷与滑环间的接触情况与电刷磨损情况7、各种形式电动机都必须使其通风良好。电机进风与出风口必须保证畅通无阻SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司日常点检维护项目及内容1、电机电气运行参数、电机外观检查并记录2、电机各部分是否有异常振动、噪音，各部分温度是否正常3、润滑、通风、冷却系统SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司电机安装运行前后的检查1、首先测试电机绝缘电阻符合要求2、检查电机接线是否正确3、检查电机定心符合要求4、检查电机与机械联轴器的安装是否正确5、用手或工具盘车，确认电机转动灵活6、电机碳刷紧固正常，碳刷活络7、确定电机旋转方向正确SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司现场保养项目及内容1、清灰：吹扫、清除和擦去电机内、外部灰尘和污垢，测量绝缘电阻2、检查和清擦电机接线端子：检查接线盒接线螺丝是否松动、烧伤，拧紧螺栓3、检查各固定部位螺丝及接地线：检查端盖及轴承盖等部位螺丝，检查接地螺丝，检查接地线连接及安装情况4、检查轴承：检查轴承是否缺油、油脂干涸，根据情况进行适当补油5、检查传动装置：检查联轴器或皮带有无破损，安装是否牢固，是否有螺栓松动、磨损和变形6、集电环检查：检查集电环表面是否有异常磨损、圆度情况、有无局部变色及打火现象，检查集电环绝缘轮毂及绝缘螺栓上的碳粉附着情况，检查集电环绝缘电阻7电刷和刷架检查：检查电刷石墨部分磨损、接触情况；检查电刷引线有无变色、接线部位有无松动；检查弹簧的紧固与弹簧压力情况；检查刷握间隙SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司电机内场保养项目及内容（解体）1、电机外部检查：彻底清灰，去掉污垢。检查外部有无损坏，零部件是否齐全，修补损坏部分。2、电机内部清理和检查：检查并清洁定子绕组脏污，检查绕组绝缘是否出现老化痕迹（深棕色、灰白色等）或有无脱落、损伤情况，若存在上述情况，应补修或浸漆、重绕等处理；检查转子绕组脏污和损伤情况，检查转子端环是否断裂，检查处理风道、铁心、槽楔、升高片、键、磁极安装螺栓、连接螺丝及其它部件的松动情况；检查机座及电机本体的焊接部位是否有虚焊、开焊、裂纹等。3、绕组检查：检查定子绕组和绕线转子绕组是否有相间短路、匝间短路、断路等现象；检查笼型转子是否断条；绕组扎线、引出线有无松动、磨损，针对发现的问题予以修复。4、清洗检查轴承磨损情况：结合电机转动时异音及振动测试、油样检查情况，判断、查看轴承表面粗糙、磨损、发热情况；对轴承尺寸精度和其它指标进行全面测量；轴头、轴承室磨损检查处理。5、其它项目：同现场保养项目内容6、安装基础检查：检查基础是否水平，是否存在沉降，松动等异常情况。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司检修模式项目备注日常点检维护1.电气运行参数、电机外观检查并记录；2.电机各部分是否有异常振动、噪音，各部分温度是否正常；3）外设检查（润滑、通风、冷却系统）。有条件下，电机温度、振动应有数据，纳入倾向性管理定修（现场）吹灰清扫、线圈清理、绝缘检查，接线检查，螺丝紧固。滑环及刷握检查、碳刷检查更换，换向器清理，附件检查，补充油脂。定、年修（解体）解体电机，吹灰或清洗干燥电机，绕组、绑线、铁心等电磁部分检查，槽楔、键、轴承室等机械部件检查，局部缺陷处理，检查或更换轴承，检查试验。SHOUGANGEQUIPMENTMAINTENANCECO.,LTD首钢设备技术服务有限公司点检项目内容标准数据类型方法本体外观无异物、破损、严重灰尘定性1、目视检查有无异物、破损、油漆脱落情况；2、检查本体和散热器上的灰尘情况。绕组温度B级绝缘最高限130℃；F级绝缘最高限值155℃；与以往对比无明显差别定量用电机埋置检温计测量，与以往数