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电机维修
作者:山东西子电机 发布日期:2019-07-15 18:20

  

  
  
电机维修是指电机因为长期连续不断使用,再加上使用者操作不当,经常会发生电机故障,电机维修应该由专业的人员负责,保障电机运行良好。电机维修可以节约成本提高电机利用率。
马达维修基本概念
电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器械或各种机械的动力源 [1]

电机维修分类
1.按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
2.按结构及工作原理分类 根据电动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。
分类详述
1.同步电动机
还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
2.异步电动机
可分为感应电动机和交流换向器电动机。
3.感应电动机
又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。
4.交流换向器电动机
又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
5.直流电动机
按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。
有刷直流
可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍(Ni)钴永磁直流电动机。
按起动与运行方式分类
根据电动机按起动与运行方式不同,可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
4.按用途分类 可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光(解释:磨擦使物体(如金器)光滑的过程)、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。
控制用电动机
又分为步进电动机和伺服电动机等。
5.按转子(rotor)的结构分类 根据电动机按转子的结构不同,可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。
6.按运转速度分类 根据电动机按运转速度不同,可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。
调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。
同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。
电机维修故障分析
电动机绕组故障分析(Analyse)和处理方法 绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。如今分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。
绕组接地
指绕组与铁芯或与机壳绝缘(insulated)破坏而造成的接地。
1、故障现象
机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。
2、产生原因
绕组受潮(shòu cháo)使绝缘电阻下降;电动机长期过载运行;有害气体腐蚀;金属异物侵入绕组内部损坏绝缘;重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心;绕组端部碰端盖机座;定、转子磨擦引起绝缘灼伤;引出线绝缘损坏与壳体相碰;过电压(如雷击)使绝缘击穿。
3.巡查方法
(1)观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹,如有就是接地点。
(2)万用表检查法。用万用表低阻档检查,读数很小,则为接地。
(3)兆欧表法。

根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻,若读数为零,则表示该项绕组接地,但对电机绝缘受潮或因事故而击穿,需依据经验判定,一般说来指针在“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。
(4)试灯法。如果试灯亮,说明绕组接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试(TestMeasure)棒接地时也出现火花,说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲,敲到某一处等一灭一亮时,说明电流时通时断,则该处就是接地点。
(5)电流穿烧法。用一台调压变压器,接上电源后,接地点很快发热,绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍,时间不超过半分钟;大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流,到接地点刚冒烟时立即断电。
(6)分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害,烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半,依此类推,最后找出接地点。
此外,还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等,此处不一一介绍。
4.处理方法
(1)绕组受潮引起接地的应先进行烘干,当冷却到60——70℃左右时,浇上绝缘漆后再烘干。
(2)绕组端部绝缘损坏时,在接地处重新进行绝缘处理,涂漆,再烘干。
(3)绕组接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。
最后应用不同的兆欧表进行测量,满足技术要求即可。
绕组短路(电流不经用电器、直接连电源两极)
由于电动机电流(Electron flow)过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。
1.故障现象
离子的磁场分布不均,三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧,严重时电动机不能启动,而在短路线圈中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧毁。
2.产生原因
电动机长期过载,使绝缘老化失去绝缘作用;嵌线时造成绝缘损坏;绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿;端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏;端部连接线绝缘损坏;过电压或遭雷击使绝缘击穿;转子(rotor)与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏;金属异物落入电动机内部和油污过多。
3.检查方法
(1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色,并有臭味。
(2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。
(3)通电实验(experiment)法。用电流(Electron flow)表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。
(4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。
(5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。
(6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读书极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。
(7)电压降法。高压电机指额定电压在1000V以上的电动机。常使用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读书小的一组有短路故障。
(8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。
4.短路处理方法
(1)短路点在端部。可用绝缘材料将短路点隔开,也可重包绝缘线,再上漆重烘干。
(2)短路在线槽内。将其软化后,找出短路点修复,重新放入线槽后,再上漆烘干。
(3)对短路线匝少于1/12的每相绕组,串联匝数时切断全部短路线,将导通部分连接,形成闭合回路,供应急使用。
(4)绕组短路点匝数超过1/12时,要全部拆除重绕。
绕组断路
由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂,焊接后又未清除干净,就可能造成壶焊或松脱;受机械应力或碰撞时线圈(winding)短路、短路与接地故障也可使导线烧毁,在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时,另几根导线由于电流的增加而温度上升,引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。
1.故障现象
电动机不能启动,三相交流电流不平衡,有异常噪声或振动大,温升超过允许值或冒烟。
2.产生原因
(1)在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。
(2)绕组各元件、极(相)组和绕组与引接线等接线头焊接不良,长期运行过热脱焊。
(3)受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。
(4)匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。
3.检查方法
(1)观察法。断点大多数发生在绕组端部,看有无碰折、接头出有无脱焊。
(2)万用表法。利用电阻档,对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上,另一根依次接在三相绕组的首端,无穷大的一相为断点;“△”型接法的短开连接后,分别测每组绕组,无穷大的则为断路点。
(3)试灯法。方法同前,等不亮的一相为断路。
(4)兆欧表法。阻值趋向无穷大(即不为零值)的一相为断路点。
(5)电流表法。电机在运行时,用电流表测三相电流,若三相电流不平衡、又无短路现象,则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。
(6)电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时,说明该相绕组有部分断路故障;
(7)电流平衡法。对于“Y”型接法的,可将三相绕组并联后,通入低电压大电流的交流电,如果三相绕组中的电流相差大于10%时,电流小的一端为断路;对于“△”型接法的,先将定子绕组的一个接点拆开,再逐相通入低压大电流,其中电流小的一相为断路。
(8)断笼侦察器检查法。检查时,如果转子断笼,则毫伏表的读数应减小。
4.断路处理方法
(1)断路在端部时,连接好后焊牢,包上绝缘(insulated)材料,套上绝缘管,绑扎好,再烘干。
(2)绕组由于匝间、相间短路和接地等原因而造成绕组严重烧焦的一般应更换新绕组。
(3)对断路点在槽内的,属少量断点的做应急处理,采用分组淘汰法找出断点,并在绕组断部将其连接好并绝缘合格后使用。
(4)对笼形转子断笼的可采用焊接法、冷接法或换条法修复。
绕组接错
绕组接错造成不完整的旋转磁场(定义:传递实物间磁力作用的场),致使启动困难、三相电流不平衡、噪声大等症状,严重时若不及时处理会烧坏绕组。主要有下列几种情况:某极相中一只或几只线圈嵌反或头尾接错;极(相)组接反;某相绕组接反; 多路并联绕组支路接错;“△”、“Y”接法错误。
1、故障现象
电动机不能启动、空载电流过大或不平衡过大,温升太快或有剧烈振动并有很大的噪声、烧断保险丝等现象。
2、产生原因
误将“△”型接成“Y”型;维修保养时三相绕组有一相首尾接反;减压启动是抽头位置选择不合适或内部接线错误;新马达在下线时,绕组连接错误;旧电机出头判断不对。
3.检修方法
(1)滚珠法。 如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动,说明正确,否则绕组有接错现象。
(2)指南针法。如果绕组没有接错,则在一相绕组中,指南针经过相邻的极(相)组时,所指的极性应相反,在三相绕组中相邻的不同相的极(相)组也相反;如极性方向不变时,说明有一极(相)组反接;若指向不定,则相组内有反接的线圈。
(3)万用表电压法。按接线图,如果两次测量电压表均无指示,或一次有读数、一次没有读数,说明绕组有接反处。
(4)常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。
4.处理方法
(1)一个线圈或线圈组接反,则空载电流有较大的不平衡,应进厂返修。高压电机产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。
(2)引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。
(3)减压启动接错的应对照接线图或原理图,认真校对重新接线。
(4)新电机下线或重接新绕组后接线错误的,应送厂返修。
(5)定子绕组一相接反时,接反的一相电流特别大,可根据这个特点查找故障并进行维修。
(6)把“Y”型接成“△”型或匝数不够,则空载电流(Electron flow)大,应及时更正。

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