第三章 三相异步电动机的故障诊断及维修.
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电机电器使用与维修
第三章 三相异步电动机的故障诊 断及维修
第一节 机械故障的诊断及维修
电动机的故障一般可分为三大类：机械故障、发热故障和电 气故障。 一、机械故障的现象及判断 1、一般机械故障 转动有明显阻滞现象，而轴承确实已洗净；或者轴承内、 外圈之间的间隙过大，出现这两种情况时，就要更换新轴承。 润滑脂应占轴承间隙的1/2~1/3,过多过少都容易造成轴承转 动时过热。 机械噪声的主要来源：1.滚珠轴承发出的噪声；2.转子转动 时与空气摩擦产生的噪声；3.由转子与定子相擦引起的噪声。 前两种难以避免，最后一种必须予以清除。
第一节 机械故障的诊断及维修
八、振动噪声产生的原因及消减方法 （一）电机噪声及其控制 1.噪声控制标准，表3-2 2.电机产生噪声的原因 电机噪声主要有电磁噪声（主要由气隙磁通的脉振和高次谐 Байду номын сангаас引起）、轴承噪声和机械噪声。 （二）电机振动及其控制 1.电机振动容许值 电机产生振动有机械原因、安装上的原因和电磁原因。
第一节 机械故障的诊断及维修
三、轴的故障及维修 转轴常见的故障有：轴与转子铁心配合松动、轴伸弯曲、轴 颈磨损（擦伤），轴裂纹，轴断裂，键槽磨损等等。 （一）轴与转子铁心配合松动的修理 轴与转子铁心配合松动，是由于电机因频繁起、制动和反转， 使轴承承受较大的冲击载荷、制造加工精度不够或公差配合选择 不当引起的。 （二）轴弯曲的修理 两种方法：一种是冷态直轴法，另一种是热态直轴法。 冷态直轴法：用于小型电机转轴弯曲，采用油压机或螺旋压 力机对轴进行校正，直轴过程中，不必压出转子铁心。
第一节 机械故障的诊断及维修
四、轴承的检查和修理 中小型电机多数采用滚动轴承，目前甚至大中型电机也常常 采用滚动轴承。 滚动轴承的间隙有径向间隙和轴向间隙两种，检修时，通常 只测量径向间隙。 检查轴承的简易方法。 检查轴承间隙常采用压铅丝法和塞尺测量法。
第一节 机械故障的诊断及维修
五、定转子铁心故障及维修 定子铁心常见故障有：定子铁心松动、定子铁心扇张、定子 铁心表面擦伤、定子铁心局部烧毁、定子铁心齿部弯曲和断折等 等。 （一）定子铁心松动与修理 1.铁心两端松动的修理方法 2.铁心中间部分松动的修理方法 定子铁心整体在机座内转动，严重时会把线圈引线拉断，造 成短路。其修理方法是将机座上定位螺钉拧紧，如果已脱扣， 可在机座上重新开定位螺孔，但开孔时应注意不要将定子铁心 打穿，使得绕组与机壳短路。如果定子转动严重，用定位螺钉 固定无效时，可将铁心压圈或铁心外圆与机座点焊牢。也可将 定子铁心压出，在其外表面均匀涂刷环氧胶，再压入机座，经 室温固化粘牢，这对电机散热也有好处。
第一节 机械故障的诊断及维修
2.修理方法
E 4.44 fBlh
E：片间短路感应电势，V； f：电源频率，Hz； B：铁心磁通量密度，T； l：短路点长度，cm； h：铁轭高度，cm 当f，B，l变化不大时，感应电动势E的大小取决于铁轭的高 度h。 硝酸腐蚀法的特点：方法简单，不必起出线圈，省工省料， 质量好，对硅钢片绝缘没有影响。
第一节 机械故障的诊断及维修
为了消除转子轴向窜动这种隐患，可以在端盖内垫上厚度适 当的垫圈。 2.振动故障
第一节 机械故障的诊断及维修
二、电动机的拆装 （一）电机的拆卸 1、皮带轮或联轴器的拆卸 拆卸前，先将皮带轮或联轴器上的固定螺钉或固定销松开， 再用专用工具把皮带轮或联轴器慢慢拉下来。 2.拆卸端盖 3.拆卸轴承 （二）电机的装配 1.装配前的准备与检查：7点要求。 2.电机的装配：按照与电机拆卸时相反的顺序进行电机的装 配工作。
第一节 机械故障的诊断及维修
（二）铁心扇张现象及其修理 1.扇张现象及原因 扇张：定子铁心两端的硅钢片翘起。 造成扇张的原因：3点。 修理方法。 （三）铁心表面擦伤的修理 1.铁心表面擦伤原因及现象分析
第一节 机械故障的诊断及维修
铁心表面擦伤的现象及原因：
现象
定子在圆周上均有擦伤， 而转子是局部擦伤
定子局部有擦伤，而转子 圆周均有擦伤
原因
轴弯曲或转子铁心松动以 及转子铁心局部变形凸起
定子铁心偏心、变形或端 盖与机座配合松动，使转 子下沉，造成气隙不均
转子两端有两道擦伤，而 定子铁心前后端有两块相 反部位的擦伤
轴承磨损严重，间隙增大， 电机负载后，轴受力使转 子轴线倾斜或者是电机前 后端盖与机座之间有轴向 间隙
第一节 机械故障的诊断及维修
（四）铁心齿、槽局部烧毁的处理 1.故障原因 冲片短路发热是烧毁铁心齿、槽部分绝缘的直接原因。 线圈匝间短路或对地绝缘击穿产生电弧是烧毁铁心齿、槽部 分的间接原因。烧熔的程度决定于故障线圈电弧能量和持续时间 长短。烧熔的结果，使槽壁或槽底铁心烧成深坑或形成一片烧结 区。 2.修理方法
第一节 机械故障的诊断及维修
（五）铁心齿部弯曲和错片的修理 1.故障原因：4点 2.修理方法 （六）电机转子铁心的修理
第一节 机械故障的诊断及维修
六、机座及端盖的故障及修理 （一）电机机座故障及修理 （二）端盖故障及修理 七、发热故障 引起电机过热的原因一般有8种。 1.负载不正常 就是电机的电压、电流、功率因数、转速等不正常。 2.过载时间长 3.通风不足 4.进风温度太高 5.定子铁心部分硅钢片之间绝缘漆不好或有毛刺
第一节 机械故障的诊断及维修
6.电动机受潮或浸漆后没有烘干 电机的烘干的方法：（1）灯泡烘干法；（2）电流烘干法： 就是将低压交流电通入需要烘干的绕组中，小型电机一般在烘干 时要改接三角形，如果电动机的阻抗很大，也可以把三相绕组并 联起来，接上单相220V交流电进行烘干。绕线式转子的异步电机 用电流加热烘干时，应首先把转子滑环接上三相起动变阻器，把 转子堵住，使转子转不动。然后在定子三相绕组中接入三相低压 交流电。（3）煤炉烘干法。 7.绕线型转子绕组焊接点脱焊 8.电机定子绕组短路或接地故障
第一节 机械故障的诊断及维修
热态直轴法：必须把铁心压出，它分为两种方式：一种是先 加压力后加热进行直轴，另一种是先加热后加压力进行直轴。 （三）轴颈（轴承档）磨损的修理 轴颈最常见的故障是轴颈与滚动轴承配合表面的磨损。 一般而言，轴颈允许切削量不大于轴颈的5%。 （四）轴断裂（裂纹）的修理 （五）键槽磨损的修理
第三章 三相异步电动机的故障诊 断及维修
第一节 机械故障的诊断及维修
电动机的故障一般可分为三大类：机械故障、发热故障和电 气故障。 一、机械故障的现象及判断 1、一般机械故障 转动有明显阻滞现象，而轴承确实已洗净；或者轴承内、 外圈之间的间隙过大，出现这两种情况时，就要更换新轴承。 润滑脂应占轴承间隙的1/2~1/3,过多过少都容易造成轴承转 动时过热。 机械噪声的主要来源：1.滚珠轴承发出的噪声；2.转子转动 时与空气摩擦产生的噪声；3.由转子与定子相擦引起的噪声。 前两种难以避免，最后一种必须予以清除。
第一节 机械故障的诊断及维修
八、振动噪声产生的原因及消减方法 （一）电机噪声及其控制 1.噪声控制标准，表3-2 2.电机产生噪声的原因 电机噪声主要有电磁噪声（主要由气隙磁通的脉振和高次谐 Байду номын сангаас引起）、轴承噪声和机械噪声。 （二）电机振动及其控制 1.电机振动容许值 电机产生振动有机械原因、安装上的原因和电磁原因。
第一节 机械故障的诊断及维修
三、轴的故障及维修 转轴常见的故障有：轴与转子铁心配合松动、轴伸弯曲、轴 颈磨损（擦伤），轴裂纹，轴断裂，键槽磨损等等。 （一）轴与转子铁心配合松动的修理 轴与转子铁心配合松动，是由于电机因频繁起、制动和反转， 使轴承承受较大的冲击载荷、制造加工精度不够或公差配合选择 不当引起的。 （二）轴弯曲的修理 两种方法：一种是冷态直轴法，另一种是热态直轴法。 冷态直轴法：用于小型电机转轴弯曲，采用油压机或螺旋压 力机对轴进行校正，直轴过程中，不必压出转子铁心。
第一节 机械故障的诊断及维修
四、轴承的检查和修理 中小型电机多数采用滚动轴承，目前甚至大中型电机也常常 采用滚动轴承。 滚动轴承的间隙有径向间隙和轴向间隙两种，检修时，通常 只测量径向间隙。 检查轴承的简易方法。 检查轴承间隙常采用压铅丝法和塞尺测量法。
第一节 机械故障的诊断及维修
五、定转子铁心故障及维修 定子铁心常见故障有：定子铁心松动、定子铁心扇张、定子 铁心表面擦伤、定子铁心局部烧毁、定子铁心齿部弯曲和断折等 等。 （一）定子铁心松动与修理 1.铁心两端松动的修理方法 2.铁心中间部分松动的修理方法 定子铁心整体在机座内转动，严重时会把线圈引线拉断，造 成短路。其修理方法是将机座上定位螺钉拧紧，如果已脱扣， 可在机座上重新开定位螺孔，但开孔时应注意不要将定子铁心 打穿，使得绕组与机壳短路。如果定子转动严重，用定位螺钉 固定无效时，可将铁心压圈或铁心外圆与机座点焊牢。也可将 定子铁心压出，在其外表面均匀涂刷环氧胶，再压入机座，经 室温固化粘牢，这对电机散热也有好处。
第一节 机械故障的诊断及维修
2.修理方法
E 4.44 fBlh
E：片间短路感应电势，V； f：电源频率，Hz； B：铁心磁通量密度，T； l：短路点长度，cm； h：铁轭高度，cm 当f，B，l变化不大时，感应电动势E的大小取决于铁轭的高 度h。 硝酸腐蚀法的特点：方法简单，不必起出线圈，省工省料， 质量好，对硅钢片绝缘没有影响。
第一节 机械故障的诊断及维修
为了消除转子轴向窜动这种隐患，可以在端盖内垫上厚度适 当的垫圈。 2.振动故障
第一节 机械故障的诊断及维修
二、电动机的拆装 （一）电机的拆卸 1、皮带轮或联轴器的拆卸 拆卸前，先将皮带轮或联轴器上的固定螺钉或固定销松开， 再用专用工具把皮带轮或联轴器慢慢拉下来。 2.拆卸端盖 3.拆卸轴承 （二）电机的装配 1.装配前的准备与检查：7点要求。 2.电机的装配：按照与电机拆卸时相反的顺序进行电机的装 配工作。
第一节 机械故障的诊断及维修
（二）铁心扇张现象及其修理 1.扇张现象及原因 扇张：定子铁心两端的硅钢片翘起。 造成扇张的原因：3点。 修理方法。 （三）铁心表面擦伤的修理 1.铁心表面擦伤原因及现象分析
第一节 机械故障的诊断及维修
铁心表面擦伤的现象及原因：
现象
定子在圆周上均有擦伤， 而转子是局部擦伤
定子局部有擦伤，而转子 圆周均有擦伤
原因
轴弯曲或转子铁心松动以 及转子铁心局部变形凸起
定子铁心偏心、变形或端 盖与机座配合松动，使转 子下沉，造成气隙不均
转子两端有两道擦伤，而 定子铁心前后端有两块相 反部位的擦伤
轴承磨损严重，间隙增大， 电机负载后，轴受力使转 子轴线倾斜或者是电机前 后端盖与机座之间有轴向 间隙
第一节 机械故障的诊断及维修
（四）铁心齿、槽局部烧毁的处理 1.故障原因 冲片短路发热是烧毁铁心齿、槽部分绝缘的直接原因。 线圈匝间短路或对地绝缘击穿产生电弧是烧毁铁心齿、槽部 分的间接原因。烧熔的程度决定于故障线圈电弧能量和持续时间 长短。烧熔的结果，使槽壁或槽底铁心烧成深坑或形成一片烧结 区。 2.修理方法
第一节 机械故障的诊断及维修
（五）铁心齿部弯曲和错片的修理 1.故障原因：4点 2.修理方法 （六）电机转子铁心的修理
第一节 机械故障的诊断及维修
六、机座及端盖的故障及修理 （一）电机机座故障及修理 （二）端盖故障及修理 七、发热故障 引起电机过热的原因一般有8种。 1.负载不正常 就是电机的电压、电流、功率因数、转速等不正常。 2.过载时间长 3.通风不足 4.进风温度太高 5.定子铁心部分硅钢片之间绝缘漆不好或有毛刺
第一节 机械故障的诊断及维修
6.电动机受潮或浸漆后没有烘干 电机的烘干的方法：（1）灯泡烘干法；（2）电流烘干法： 就是将低压交流电通入需要烘干的绕组中，小型电机一般在烘干 时要改接三角形，如果电动机的阻抗很大，也可以把三相绕组并 联起来，接上单相220V交流电进行烘干。绕线式转子的异步电机 用电流加热烘干时，应首先把转子滑环接上三相起动变阻器，把 转子堵住，使转子转不动。然后在定子三相绕组中接入三相低压 交流电。（3）煤炉烘干法。 7.绕线型转子绕组焊接点脱焊 8.电机定子绕组短路或接地故障
第一节 机械故障的诊断及维修
热态直轴法：必须把铁心压出，它分为两种方式：一种是先 加压力后加热进行直轴，另一种是先加热后加压力进行直轴。 （三）轴颈（轴承档）磨损的修理 轴颈最常见的故障是轴颈与滚动轴承配合表面的磨损。 一般而言，轴颈允许切削量不大于轴颈的5%。 （四）轴断裂（裂纹）的修理 （五）键槽磨损的修理