三相异步电动机的故障及分析
三相异步电动机的故障及分析[20200123191322]
日期： 2012年10月25日 【摘要】
近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养、维护和维修工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的维修与运行维护。对电动机的维修步骤、维修方法、维修工具等作了详细的分析，对三相异步电动机的绕组接地、绕组烧毁、轴承损坏等故障现象和故障原因做了详细的分析和描述。
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关键字:】三相异步电动机、故障诊断、运行维护
引言 1
一、三相异步电动机概述 2
（一）用途 2
（二）结构 2
（三）三相异步电动机的铭牌参数 5
（四）三相异步电动机的原理 7
二、三相异步电动机的故障分析 7
（一）常见故障分类 7
（二）故障检修一般步骤与方法 7
（三）故障检修工具及使用 8
三、三相异步电动机典型故障维修分析 8
（一）绕组接地故障维修分析 8
（二）轴承损坏故障维修分析 9
（三）一相或两相绕组烧毁（或过热）的故障维修分析 10
四、电动机的拆卸保养 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
电机作为一切机床、机器的核心动力器件，它的正常工作与否，直接关系到机器的运行与效率。为了确保机器的正常运行，保证生产效率，避免资源浪费，我们需要有一套系统的电机维护与常见故障维修以及电机保养的方法。在这些方法的指导下，正确合理的做到边使用边维护在必要时进行检修，以求达到维护电机，延长其使用寿命的目的。
一、三相异步电动机概述
（一）用途
三相相异步电动机广泛用于工农业和国民经济的其他各部门，作为拖动机床、水泵、起重卷扬设备、轻工和农副产品加工设备的原动机，以及作为一般机械的动力，并且还作为农村小型电站的发电机。电动机将电能转换为机械能，用来驱动各种用途的生产机械，机械制造工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业以及其他工矿企业中，广泛地应用各种电动机，由于异步电动机的价格低廉，维护使用方便，因此它是各类电动机中应用最广的一种电动机。
（二）结构
三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图1-1所示。
图 1-1 三相电动机的结构示意图
1定子
三相异步电动机的定子由三部分组成：
表1-1 定子
定子 定子铁心 由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。
定子绕组 三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。
机座 机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组
图1-2 定子
2转子
三相异步电动机的转子由三部分组成：
表1-2 转子
转子 转子铁心 由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。
转子绕组 转子绕组有两种形式： 鼠笼式 -- 鼠笼式异步电动机。 绕线式 -- 绕线式异步电动机。
转轴 转轴上加机械负载
根据电动机按转子的结构不同，可分为鼠笼型感应电动机（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）。
1）鼠笼式电动机。
其结构牢固，生产成本低，基本上是定速电动机。根据转子的槽形和转子的不同导体材料，鼠笼式电动机又对分为：普通鼠笼式电动机〔基本上是小型电动机)，适用于转速变化率较小、不必调速的通用机械；深槽型转子电动机，转子槽较深，大多用于功率较大的机械设备；双鼠笼电动机，其转子槽内的导体用电阻较小的铜或铅制成，特点是起动转矩较大，但最大转矩随着起动转矩的增大而减小，这类电动机适用于输送机、压缩机、粉碎机、搅拌机和往复泵等要求起动转矩大、转速不变的负载。另一种双鼠笼电动机，其转子槽内的导体用高电阻材料制成，起动转矩相当大，最大转矩较小，但电动机的转差率很大，因此转速可以调节，适用于剪扳机成冲床等负载。
图 1-3鼠笼式三相电动机的结构示意图
2）绕线式电动机。
如YR（IP23）、YR（IP2344）、YR（中型、高压）、YZR等三相异步电动机，由于这种电动机可以在一定范围内调速，起动性能比鼠笼式电动机好，适用于要求较大起动转矩的输送机、压缩机等机械，以及起动后恒速运行的负载。但与鼠笼式电动机相比，重量较大，功率因数和效率均较低。
3其他附件
1）、端盖：支撑作用。
2）、轴承：连接转动部分与不动部分。
3）、轴承端盖：保护轴承。
4）、风扇：冷却电动机。
（三）三相异步电动机的铭牌参数
三相异步电动机的额定值刻印在每台电动机的铭牌上,一般包括下列几种：
型号：为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列,每种系列用各种型号表示。
例如 Y 132 M- 4
Y →三相异步电动机（其中三相异步电动机的产品名称代号还有：YR为绕线式异步电动机；YB为防爆型异步电动机；YQ为高起动转距异步电动机）。
132→机座中心高(mm)
M →机座长度代号
4 →磁极数
接法：这是指定子三相绕组的接法。一般鼠笼式电动机的接线盒中有六根引出线,标有U1、V1 、W1、U2、V2、W2。其中：U1 U2是第一相绕组的两端；V1 V2是第二相绕组的两端；W1 W2是第三相绕组的两端。
如果U1、V1 、W1分别为三相绕组的始端(头) ,则U2、V2、W2是相应的末端(尾)。这六个引出线端在接电源之前,相互间必须正确联接。联接方法有星形(Y)联接和三角形(△)联接两种(下图1-6所示)。通常三相异步电动机自3kW以下者,联接成星形;自4kW以上者, 联接成三角形。
图 1-6 星形(Y)联接和三角形(△)联接
3.额定功率PN：是指电动机在制造厂所规定的额定情况下运行时,其输出端的机械功率,单位一般为千瓦（kW）。对三相异步电机，其额定功率：PN=UNINηNcosN式中ηN和cosN分别为额定情况下的效率和功率因数。
4.额定电压UN：是指电动机额定运行时,外加于定子绕组上的线电压,单位为伏（V）。
一般规定电动机的工作电压不应高于或低于额定值的5%。当工作电压高于额定值时,磁通将增大，将使励磁电流大大增加,电流大于额定电流,使绕组发热。同时,由于磁通的增大,铁损耗(与磁通平方成正比)也增大,使定子铁心过热；当工作电压低于额定值时，引起输出转矩减小，转速下降,电流增加，也使绕组过热，这对电动机的运行也是不利的。
日期： 2012年10月25日 【摘要】
近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养、维护和维修工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的维修与运行维护。对电动机的维修步骤、维修方法、维修工具等作了详细的分析，对三相异步电动机的绕组接地、绕组烧毁、轴承损坏等故障现象和故障原因做了详细的分析和描述。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】三相异步电动机、故障诊断、运行维护
引言 1
一、三相异步电动机概述 2
（一）用途 2
（二）结构 2
（三）三相异步电动机的铭牌参数 5
（四）三相异步电动机的原理 7
二、三相异步电动机的故障分析 7
（一）常见故障分类 7
（二）故障检修一般步骤与方法 7
（三）故障检修工具及使用 8
三、三相异步电动机典型故障维修分析 8
（一）绕组接地故障维修分析 8
（二）轴承损坏故障维修分析 9
（三）一相或两相绕组烧毁（或过热）的故障维修分析 10
四、电动机的拆卸保养 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
电机作为一切机床、机器的核心动力器件，它的正常工作与否，直接关系到机器的运行与效率。为了确保机器的正常运行，保证生产效率，避免资源浪费，我们需要有一套系统的电机维护与常见故障维修以及电机保养的方法。在这些方法的指导下，正确合理的做到边使用边维护在必要时进行检修，以求达到维护电机，延长其使用寿命的目的。
一、三相异步电动机概述
（一）用途
三相相异步电动机广泛用于工农业和国民经济的其他各部门，作为拖动机床、水泵、起重卷扬设备、轻工和农副产品加工设备的原动机，以及作为一般机械的动力，并且还作为农村小型电站的发电机。电动机将电能转换为机械能，用来驱动各种用途的生产机械，机械制造工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业以及其他工矿企业中，广泛地应用各种电动机，由于异步电动机的价格低廉，维护使用方便，因此它是各类电动机中应用最广的一种电动机。
（二）结构
三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图1-1所示。
图 1-1 三相电动机的结构示意图
1定子
三相异步电动机的定子由三部分组成：
表1-1 定子
定子 定子铁心 由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。
定子绕组 三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。
机座 机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组
图1-2 定子
2转子
三相异步电动机的转子由三部分组成：
表1-2 转子
转子 转子铁心 由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。
转子绕组 转子绕组有两种形式： 鼠笼式 -- 鼠笼式异步电动机。 绕线式 -- 绕线式异步电动机。
转轴 转轴上加机械负载
根据电动机按转子的结构不同，可分为鼠笼型感应电动机
1）鼠笼式电动机。
其结构牢固，生产成本低，基本上是定速电动机。根据转子的槽形和转子的不同导体材料，鼠笼式电动机又对分为：普通鼠笼式电动机〔基本上是小型电动机)，适用于转速变化率较小、不必调速的通用机械；深槽型转子电动机，转子槽较深，大多用于功率较大的机械设备；双鼠笼电动机，其转子槽内的导体用电阻较小的铜或铅制成，特点是起动转矩较大，但最大转矩随着起动转矩的增大而减小，这类电动机适用于输送机、压缩机、粉碎机、搅拌机和往复泵等要求起动转矩大、转速不变的负载。另一种双鼠笼电动机，其转子槽内的导体用高电阻材料制成，起动转矩相当大，最大转矩较小，但电动机的转差率很大，因此转速可以调节，适用于剪扳机成冲床等负载。
图 1-3鼠笼式三相电动机的结构示意图
2）绕线式电动机。
如YR（IP23）、YR（IP2344）、YR（中型、高压）、YZR等三相异步电动机，由于这种电动机可以在一定范围内调速，起动性能比鼠笼式电动机好，适用于要求较大起动转矩的输送机、压缩机等机械，以及起动后恒速运行的负载。但与鼠笼式电动机相比，重量较大，功率因数和效率均较低。
3其他附件
1）、端盖：支撑作用。
2）、轴承：连接转动部分与不动部分。
3）、轴承端盖：保护轴承。
4）、风扇：冷却电动机。
（三）三相异步电动机的铭牌参数
三相异步电动机的额定值刻印在每台电动机的铭牌上,一般包括下列几种：
型号：为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列,每种系列用各种型号表示。
例如 Y 132 M- 4
Y →三相异步电动机（其中三相异步电动机的产品名称代号还有：YR为绕线式异步电动机；YB为防爆型异步电动机；YQ为高起动转距异步电动机）。
132→机座中心高(mm)
M →机座长度代号
4 →磁极数
接法：这是指定子三相绕组的接法。一般鼠笼式电动机的接线盒中有六根引出线,标有U1、V1 、W1、U2、V2、W2。其中：U1 U2是第一相绕组的两端；V1 V2是第二相绕组的两端；W1 W2是第三相绕组的两端。
如果U1、V1 、W1分别为三相绕组的始端(头) ,则U2、V2、W2是相应的末端(尾)。这六个引出线端在接电源之前,相互间必须正确联接。联接方法有星形(Y)联接和三角形(△)联接两种(下图1-6所示)。通常三相异步电动机自3kW以下者,联接成星形;自4kW以上者, 联接成三角形。
图 1-6 星形(Y)联接和三角形(△)联接
3.额定功率PN：是指电动机在制造厂所规定的额定情况下运行时,其输出端的机械功率,单位一般为千瓦（kW）。对三相异步电机，其额定功率：PN=UNINηNcosN式中ηN和cosN分别为额定情况下的效率和功率因数。
4.额定电压UN：是指电动机额定运行时,外加于定子绕组上的线电压,单位为伏（V）。
一般规定电动机的工作电压不应高于或低于额定值的5%。当工作电压高于额定值时,磁通将增大，将使励磁电流大大增加,电流大于额定电流,使绕组发热。同时,由于磁通的增大,铁损耗(与磁通平方成正比)也增大,使定子铁心过热；当工作电压低于额定值时，引起输出转矩减小，转速下降,电流增加，也使绕组过热，这对电动机的运行也是不利的。
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