电动机在生产过程中的常见问题及解决方案

渤海船舶职业学院毕业设计（论文）题目：电动机在生产过程中的常见问题及解决方案系：机电工程系专业：机电一体化姓名：杨昊达指导教师：刘凯班级：12G451评阅教师：刘凯学号：24完成日期：2015-04-12目录摘要•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1关键词•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1一、研究任务••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11、课题内容••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12、课题要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1二、电动机的选用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11、电动机的工作环境•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12、电动机的工作制•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23、变频电动机的工作频率•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34、电动机的起动次数换算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35、电动机的功率选用•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4三、三相异步电动机电机启动常见故障及解决方案••••••••••••71、交流电动机在运行中由于摩擦、振动、绝缘老化等原因造成的故障的检查方法•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••72、电动机绕组局部烧毁的原因及对策•••••••••••••••••••••••••••••83、三相异步电动机一相或两相绕组烧毁的原因及对策•••••••••••••••104、其他常见问题汇总及解决方案•••••••••••••••••••••••••••••••••11四、直流电动机的常见故障及修···································141、直流电动机的工作原理········································142、电枢绕组接地故障的检修······································163、电枢绕组断路故障的检修······································174、换向器故障的检修···········································18(1）片间短路故障·············································18(2）换向器接地故障···········································19(3）云母片凸出···············································195、电刷中性线位置的确定及电刷的研磨····························19(1）确定电刷中性线的位置····································19(2）电刷的研磨··············································206、直流电动机的常见故障及排除·································20五、结束语·······················································22六、心得会······················································22七、致谢·······················································23八、参考文献····················································2411生产过程中电动机常见的一些问题及解决方案摘要电动机在人们的工农业生产中发挥着巨大的作用，在生产过程中发挥着极其重要的作用，同时给人们的生活带来了极大的便利。但由于大部分电动机使用年限较长，且不少电动机长年累月运行在较恶劣的环境中，电动机烧毁的事故常有发生，而且呈上升趋势，严重影响着生产的安全、可靠、长周期运行。结合生产运行与检修实践对生产过程中电动机常见的一些问题及解决方案检修工艺标准工艺卡作一简要分析和介绍，希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助。关键词：交直流电动机；常见故障及解决方案一、研究任务1、课题内容电动机常见的一些问题及解决方案。2、课题要求通过自己的亲身经历，善于发现实际生产中所遇到的问题，并养成解决问题的好习惯，然后总结经验，改变和完善自身的不足，最后达到成绩的进步和层次的提高，争取对社会做出自己那微不足道的贡献。二、电动机的选用1、电动机的工作环境221）最高环境空气温度一般起重用电动机最高环境空气温度不超过40℃；冶金用电动机最高环境空气温度不超过60℃。2）海拔电动机工作地的海拔一般不超过1000m。超过1000m使用时，高于海拔1000m的环境温度必须补偿量为每高出100m降低1%温升限值，则运行地点的最高环境温度见表1。表1假定的最高环境温度海拔F级（起重电机）H级（冶金电机）1000m40℃60℃2000m30℃48℃3000m19℃35℃4000m9℃23℃如环境温度超过上表温度值，则选型时可选大一个功率等级的电机。3）电动机的周围空气不应含有腐蚀性、可然性及爆炸性气体。4）用于亚热带、沿海地区应适用热带或三防电机。5）对具有凝露环境的地方、应选用有防冷凝加热器的电机。2、电动机的工作制33电动机的工作制分为：短时工作制S2；断续周期工作制S3、S4、S5；连续工作制S1及其他非周期性工作制。短时工作制的持续时间为：30min和60min。断续周期工作制的每一工作周期的时间为10min。负载持续率分为：15%、25%、40%、60%和100%，以40%为基准负载持续率。电动机每小时起动次数：S3工作制为6次；S4、S5工作制分150、300和600次三个等级3、变频电机的工作频率变频电机一般设计以50Hz为基准点5（3）～50Hz为恒转矩调速，50～100Hz为恒功率调速，选用时应充分考虑最低工作频率。4、电动机的起动次数换算电动机从静止状态起动，达到额定转速称为一次起动，若电动机转速没达到额定转速即停止运转，称为点动。点动：最终转速不超过额定转速的25%；电制动：制动到额定转速的33.3%。选用电动机时，各种起动及制动状态均要按等效发热折算成每小时等效全起动次数，以该等效全起动次数确定电动机的定额。折算的方法：点动四次相当于1次全起动；电制动1次相当于0.8次全起动。折算典型例子见表2。表2工作方式起制动状态热等效全起动次数每小时起动次数每小时点动次数每小时制动次数每小时制动并反转次数44S3S3S36420880020006S4S4S5S5S51501008065300200013016000856530000030150S4S4S5S5S530020016013060040002603200016013060000060300S4S4S5S5S5600400320260120080005206400032020012000001206005、电动机功率的选用1）起重机用电动机功率的计算（1）负载持续率Fc的选择起重机械类型不同，负载持续率也不一样，通常如表3所示。55表3类型轻中重特重Fc%15254060起重机械种类手动和吊钩起重机抓斗、冶金及热加工专用桥式起重机，龙门吊，装卸桥等。（2）初算电动机功率P2P2=(FV*10-8)η或P2=(TL-n)/9555η（kW）式中n——起重机转速（r/min）；TL——回转阻力矩（N·m）；V——起重机的运动速度（m/s）；F——沿运动方向的运动阻力（N）。对于起重机各种行走机构F=GΣ（c+7V）·9.8（N）式中GΣ——运动部分总量重量（kg）；c——行走阻力系数，采用滚动轴承时，c=10～12；采用滑动轴承时，c=20～25。提升机构：以额定的提升重量GN（kg）计算，即F=9.8GN（N）η——机构的总效率，数值范围如表4。表4机构传动型式机构总效率用滚动轴承用滑动轴承提升机构圆柱正齿轮传动0.8～0.850.7～0.8蜗轮蜗杆传动0.65～0.70.65～0.7运行机构圆柱正齿轮传动0.8～0.90.75～0.8566蜗轮蜗杆传动0.65～0.750.65～0.75回转机构齿轮传动0.75～0.850.7～0.8蜗轮蜗杆传动0.5～0.70.5～0.7（3）功率校验初算的功率，有时不一定满足电机发热的要求，因此应进行发热校验。平均损耗法是一种行之有效的校验方法。短时工作的电机，一般不需要进行发热校验只注意短时过载能力和起动转矩的校验。选用电动机短时额定时间应大于短时工作时间。若选用断续工作制电动机作短时工作使用时，其等效额定时间Tstr与Fc的对应关系如表5。表5FC（%）Tstr（min）152540153060若需进行发热校验，可按下式进行：tc=Tln[ΣP/(ΣP-ΣPN100)]≥t（s）式中ΣPN100——连续工作制电动机的额定损耗或断续工作制电动机FC=100%时的额定损耗（kW）ΣPN100=（1/ηN-1）PN100ΣP——短时负载下功率损耗（kW）；tc——电动机允许的通电时间（s）；t——实际的短时工作时间（s）；T——电机的发热时间常数（h），对Y系列，T=0.45～0.95。2）断续周期工作制下电动机功率的一般计算方法首先根据实际工作的负载持续率FC：选取接近的电机额定负载持续率77FCz。然后计算电机的等效功率Pe。电机的实际负载持续率FCz为：选取电机的额定功率PN≥Pe。三、三相异步电动机电机启动常见故障及解决方案一）交流电动机在运行中由于摩擦、振动、绝缘老化等原因造成的故障的检查方法1、听声音，仔细找故障点交流异步电机在运行中，若发现较细的“嗡嗡”声，没有忽高忽低的变化，是一种正常的声音，若声音粗、且有尖锐的“嗡嗡”、“咝咝”声是存在故障的先兆，应考虑以下原因：（！）铁芯松动电机在运行中的振动，温度忽高忽低的变化，会使铁芯固定螺栓变形，造成硅钢片松动，产生大的电磁噪声。（2）转子噪声转子旋转发出的声音，由冷却风扇产生的，是一种“呜呜”声，著有像敲鼓时的“咚咚”声，这是电机在骤然启动、停止、反接制动等变速情况下，加速力矩使转子铁芯与轴的配合松动所造成的，轻者可继续使用，重者拆开检查和修理。（3）轴承噪声电机在运行中，必须注意轴承声音的文化，把螺丝刀的一端触及在轴承盖上，另一端贴在耳朵上，可以听到电机内部的声音变化，不同的部位，不同的故障，有不同的声音。如“嘎吱嘎吱”声，是轴承内滚枪的不规则运动所产生，它与轴承的间隙、润滑脂状态有关。“咝咝”声是金属摩擦声，一般由轴承缺油于磨所致，应拆开轴承添润滑脂剂等。2.利用嗅觉，分析故障电机在正常运行中是没有异味的，若嗅到异昧，便是故障信号，如焦糊味，是绝缘物烧烤发出的，且随电机温度的升高，严重时还会冒烟；如油焦味，多半是轴承缺油，在接近干磨状态时油气蒸发出现88的异味。3．利用手感，检查故障用手触摸电视的外壳，可以大致判断温升的高低，若用手一触及电机外壳便感到很烫，温度值很高，应检查原因，如：负荷过重、电压过高等，然后针对原因排除故障。二）电机绕组局部烧毁的原因及对策1.由于电机本身密封不良，加之环境跑冒滴漏，使电机内部进水或进入其它