三相非同步電動機的故障分析

2022-12-20 05:36:02 字數 4058 閱讀 6091

【摘要】

近幾十年來,隨著電力電子技術、微電子技術及現代控制理論的發展,中、小功率電動機在工農業生產及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應用。特別是鄉鎮企業及家用電器的迅速,更需要大量的中小功率電動機。由於這種電動機的發展及廣泛的應用,它的使用、保養、維護和維修工作也越來越重要。

本文主要介紹了電動機技術發展及現狀、工作原理、電動機的維修與執行維護。對電動機的維修步驟、維修方法、維修工具等作了詳細的分析,對三相非同步電動機的繞組接地、繞組燒毀、軸承損壞等故障現象和故障原因做了詳細的分析和描述。

【關鍵詞】:三相非同步電動機、故障診斷、執行維護

目錄引言 1

一、三相非同步電動機概述 2

(一)用途 2

(二)結構 2

(三)三相非同步電動機的銘牌引數 5

(四)三相非同步電動機的原理 7

二、三相非同步電動機的故障分析 7

(一)常見故障分類 7

(二)故障檢修一般步驟與方法 7

(三)故障檢修工具及使用 8

三、三相非同步電動機典型故障維修分析 8

(一)繞組接地故障維修分析 8

(二)軸承損壞故障維修分析 9

(三)一相或兩相繞組燒毀(或過熱)的故障維修分析 10

四、電動機的拆卸保養 11

總結 12

參考文獻 13

謝辭 14

電機作為一切工具機、機器的核心動力器件,它的正常工作與否,直接關係到機器的執行與效率。為了確保機器的正常執行,保證生產效率,避免資源浪費,我們需要有一套系統的電機維護與常見故障維修以及電機保養的方法。在這些方法的指導下,正確合理的做到邊使用邊維護在必要時進行檢修,以求達到維護電機,延長其使用壽命的目的。

一、三相非同步電動機概述

三相相非同步電動機廣泛用於工農業和國民經濟的其他各部門,作為拖動工具機、水幫浦、起重捲揚裝置、輕工和農副產品加工裝置的原動機,以及作為一般機械的動力,並且還作為農村小型電站的發電機。電動機將電能轉換為機械能,用來驅動各種用途的生產機械,機械製造工業、煤炭工業、石油工業、輕紡工業、化學工業以及其他工礦企業中,廣泛地應用各種電動機,由於非同步電動機的**低廉,維護使用方便,因此它是各類電動機中應用最廣的一種電動機。

三相非同步電動機的兩個基本組成部分為定子(固定部分)和轉子(旋轉部分)。此外還有端蓋、風扇等附屬部分,如圖1-1所示。

圖 1-1 三相電動機的結構示意圖

1定子三相非同步電動機的定子由三部分組成:

表1-1 定子

圖1-2 定子

2轉子三相非同步電動機的轉子由三部分組成:

表1-2 轉子

根據電動機按轉子的結構不同,可分為鼠籠型感應電動機(舊標準稱為鼠籠型非同步電動機)和繞線轉子感應電動機(舊標準稱為繞線型非同步電動機)。

1)鼠籠式電動機。

其結構牢固,生產成本低,基本上是定速電動機。根據轉子的槽形和轉子的不同導體材料,鼠籠式電動機又對分為:普通鼠籠式電動機〔基本上是小型電動機),適用於轉速變化率較小、不必調速的通用機械;深槽型轉子電動機,轉子槽較深,大多用於功率較大的機械裝置;雙鼠籠電動機,其轉子槽內的導體用電阻較小的銅或鉛製成,特點是起動轉矩較大,但最大轉矩隨著起動轉矩的增大而減小,這類電動機適用於輸送機、壓縮機、粉碎機、攪拌機和往復幫浦等要求起動轉矩大、轉速不變的負載。

另一種雙鼠籠電動機,其轉子槽內的導體用高電阻材料製成,起動轉矩相當大,最大轉矩較小,但電動機的轉差率很大,因此轉速可以調節,適用於剪扳機成沖床等負載。

圖 1-3鼠籠式三相電動機的結構示意圖

2)繞線式電動機。

如yr(ip23)、yr(ip2344)、yr(中型、高壓)、yzr等三相非同步電動機,由於這種電動機可以在一定範圍內調速,起動效能比鼠籠式電動機好,適用於要求較大起動轉矩的輸送機、壓縮機等機械,以及起動後恆速執行的負載。但與鼠籠式電動機相比,重量較大,功率因數和效率均較低。

3其他附件

1)、端蓋:支撐作用。

2)、軸承:連線轉動部分與不動部分。

3)、軸承端蓋:保護軸承。

4)、風扇:冷卻電動機。

三相非同步電動機的額定值刻印在每台電動機的銘牌上,一般包括下列幾種:

型號:為了適應不同用途和不同工作環境的需要,電動機製成不同的系列,每種系列用各種型號表示。

例如 y 132 m- 4

y →三相非同步電動機(其中三相非同步電動機的產品名稱代號還有:yr為繞線式非同步電動機;yb為防爆型非同步電動機;yq為高起動轉距非同步電動機)。

132→機座中心高(mm)

m →機座長度代號

4 →磁極數

接法:這是指定子三相繞組的接法。一般鼠籠式電動機的接線盒中有六根引出線,標有u1、v1 、w1、u2、v2、w2。

其中:u1 u2是第一相繞組的兩端;v1 v2是第二相繞組的兩端;w1 w2是第三相繞組的兩端。

如果u1、v1 、w1分別為三相繞組的始端(頭) ,則u2、v2、w2是相應的末端(尾)。這六個引出線端在接電源之前,相互間必須正確聯接。聯接方法有星形(y)聯接和三角形(△)聯接兩種(下圖1-6所示)。

通常三相非同步電動機自3kw以下者,聯接成星形;自4kw以上者, 聯接成三角形。

圖 1-6 星形(y)聯接和三角形(△)聯接

3.額定功率pn:是指電動機在製造廠所規定的額定情況下執行時,其輸出端的機械功率,單位一般為千瓦(kw)。

對三相非同步電機,其額定功率:pn=uninηncosn式中ηn和cosn分別為額定情況下的效率和功率因數。

4.額定電壓un:是指電動機額定執行時,外加於定子繞組上的線電壓,單位為伏(v)。

一般規定電動機的工作電壓不應高於或低於額定值的5%。當工作電壓高於額定值時,磁通將增大,將使勵磁電流大大增加,電流大於額定電流,使繞組發熱。同時,由於磁通的增大,鐵損耗(與磁通平方成正比)也增大,使定子鐵心過熱;當工作電壓低於額定值時,引起輸出轉矩減小,轉速下降,電流增加,也使繞組過熱,這對電動機的執行也是不利的。

我國生產的y系列中、小型非同步電動機,其額定功率在3kw以上的,額定電壓為380 v,繞組為三角形聯接。額定功率在3 kw及以下的,額定電壓為380/220v,繞組為y/△聯接(即電源線電壓為380 v時,電動機繞組為星形聯接;電源線電壓為220 v時,電動機繞組為三角形聯接)。

5.額定電流in:是指電動機在額定電壓和額定輸出功率時,定子繞組的線電流,單位為安(a)。

當電動機空載時,轉子轉速接近於旋轉磁場的同步轉速,兩者之間相對轉速很小,所以轉子電流近似為零,這時定子電流幾乎全為建立旋轉磁場的勵磁電流。當輸出功率增大時,轉子電流和定子電流都隨著相應增大。

6.額定頻率fn:我國電力網的頻率為50赫茲(hz),因此除外銷產品外,國內用的非同步電動機的額定頻率為50赫茲。

7.額定轉速nn:是指電動機在額定電壓、額定頻率下,輸出端有額定

功率輸出時, 轉子的轉速,單位為轉/分(r/min)。由於生產機械對轉速的要求不同,需要生產不同磁極數的非同步電動機,因此有不同的轉速等級。最常用的是四個極的非同步電動機(n0=l500 r/min)。

8.額定效率ηn:是指電動機在額定情況下執行時的效率, 是額定輸出功率與額定輸入功率的比值。即

ηn=×100%=×100%

非同步電動機的額定效率ηn約為75%~92%。在額定功率的75%左右時效率最高。

9.額定功率因數cosn:因為電動機是電感性負載,定子相電流比相電壓滯後乙個角,cos就是非同步電動機的功率因數。

三相非同步電動機的功率因數較低,在額定負載時約為0. 7~0. 9之間,而在輕載和空載時更低,空載時只有0.

2~0. 3。因此,必須正確選擇電動機的容量, 防止"大馬拉小車",並力求縮短空載的時間。

上圖中的cos=f(p2)曲線反映的是功率因數和輸出功率之間的關係。

10.絕緣等級:它是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時容許的極限溫度來分級的。

所謂極限溫度,是指電動機絕緣結構中最熱點的最高容許溫度。其技術資料見下表:

絕緣等級

a e b f h

極限溫度℃

105 120 130 155 180

11.工作方式:反映非同步電動機的運**況,可分為三種基本方式:連續執行、短時執行和斷續執行。

電機的形式很多,但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此,其構造的一般原則是:用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路,以產生電磁功率,達到能量轉換的目的。

三相非同步電動機起動

一 實驗目標 1.熟悉常用低壓電器 儀表的使用及接線。2.熟悉三相非同步電動機的銘牌資料 並能正確接線。3.訓練三相非同步電動機直接起動 點動控制線路的正確接線和除錯。4.學習熔斷器 接觸器 空氣開關 熱繼電器及按鈕的使用方法。2 實驗器材 1.三相交流電源380v 220v 2.三相非同步電動機1...

三相非同步電動機故障檢測方法

湘潭電機集團 一 電機不能啟動 1.電動機不轉且沒有聲音 電源或者繞組有兩相或兩相以上斷路,首先檢查電源是否有電壓,如果三相電壓平衡,那麼故障在電動機本身,可檢測電動機三相繞組的電阻,尋找出斷線的繞組。2.電動機不轉但有嗡嗡聲 測量電動機接線柱,若三相電壓平衡且為額定電壓值,可判斷是嚴重過載,檢查的...

三相非同步電動機的結構

圖1 1 三相非同步電動機的分解圖 一 定子 靜止部分 1.定子鐵心 定子鐵心的作用是作為電機磁路的一部分,並在其上放置定子繞組。2.定子繞組 定子繞組的是電動機的電路部分,通入三相交流電,產生旋轉磁場。主要絕緣專案有以下三種 1 對地絕緣 2 相間絕緣 3 匝間絕緣 接線盒 接法 定子三相繞組的接...