三相异步电动机维修手册

前言

第1章 常用三相异步电动机分类和性能数据

1.1 分类

1.1.1 按尺寸大小或电压高低分类

1.1.2 按使用时的安装方式分类

1.1.3 按外壳防护能力分类

1.1.4 按冷却方式分类

1.1.5 按电机工作制分类

1.1.6 按使用环境分类

1.1.7 防爆电机分类

1.1.8 按转子的结构形式分类

1.2 三相异步电动机的铭牌解读

1.2.1 铭牌示例

1.2.2 铭牌主要内容的含义和相关知识

1.2.3 进、出口电机英文铭牌的识别

1.3 线电压和相电压、线电流和相电流的定义及它们之间的关系

1.3.1 线电压与相电压

1.3.2 线电流与相电流

第2章 普通三相异步电动机的结构和拆装方法

2.1 普通笼型转子异步电动机的结构

2.1.1总体结构

2.1.2 主要部件

2.2 绕线转子三相异步电动机

2.2.1总体结构

2.2.2 无举刷和短路装置的电刷结构

2.2.3 举刷和短路装置结构

2.2.4 电刷及电刷系统

2.2.5 集电环

2.3 电机用滚动轴承的类型

2.3.1 滚动轴承的组成

2.3.2 滚动轴承规格型号代码

2.4 电机拆装常用工具设备

2.4.1 拉拔器

2.4.2 喷灯

2.4.3 工频加热器

2.4.4 常用螺丝扳手

2.4.5 力矩螺丝扳手

2.4.6 螺钉旋具

2.4.7 常用和特殊用途钳子

2.4.8 锤子和樃头

2.4.9 钢锯

2.4.10 钻孔工具

2.4.11 起重吊装器具

2.5 三相异步电动机的拆解方法

2.5.1 拆解电机时应注意的事项

2.5.2 较小普通异步电动机的拆解方法

2.5.3 绕线转子电动机集电环的拆解方法

2.6 普通三相异步电动机的装配方法

2.6.1 较小容量的电动机的装配过程

2.6.2 大容量电动机的装配过程

2.7 绕线转子集电环和电刷系统的安装过程

2.7.1 集电环的安装过程

2.7.2 电刷系统的安装过程

2.8 滚动轴承的拆、装方法

2.8.1拆卸方法和注意事项

2.8.2 装配前的清洗和质量检查

2.8.3 装配方法和注意事项

2.9 加注润滑脂

2.9.1 注脂工具

2.9.2 润滑油脂的类型、性能和选用原则

2.9.3 滚动轴承的注脂量

第3章 普通三相异步电动机常见故障原因和诊断方法

3.1 常见故障名词解释

3.1.1 三相电流（或电压、电阻）不平衡度

3.1.2 匝间、相间、对地短路

3.1.3 转子断条

3.1.4 缺相（断相）

3.1.5 机械噪声和电磁噪声

3.1.6 不同心和不同轴

3.2 常用电量检测设备、仪器仪表和电机测量

3.2.1 低压验电器（验电笔）

3.2.2 万用表

3.2.3 钳形电流表

3.2.4 绝缘电阻表

3.2.5 用示灯和漏电保护开关法检查电机的绝缘情况

3.2.6 匝间耐冲击电压试验仪

3.2.7 绕组短路（或断路）侦察器的制作和使用方法

3.2.8 耐交流电压试验仪及试验方法

3.2.9 相序仪和确定三相电源相序的方法

3.2.10 交流电流表、电流互感器和电流测量

3.2.11 交流电压表、电压互感器和电压测量

3.2.12 交流功率表和功率测量线路

3.2.13 三相电流、电压及功率综合测量线路

3.2.14 测振仪的种类及其使用方法

3.2.15 声级计的种类及其使用方法

3.2.16 温度测量仪器

3.2.17 转速表和转速的测量

3.2.18 无转速表时的转速测量器具及测量方法

3.2.19 测量变频器输入、输出电压、电流的问题

3.3 电机部件圆跳动的测量器具和测量方法

3.3.1 百分表

3.3.2 测量电机轴伸对轴线的径向圆跳动

3.3.3 测量电机凸缘端盖止口对轴线的径向和轴向跳动

3.4 常见故障的原因和确定方法

3.4.1 通电后不起动或缓慢转动并发出“嗡嗡”的异常声响

3.4.2 起动时，断路器很快跳闸或熔断器熔体熔断

3.4.3 三相电流不平衡度较大

3.4.4 空载电流较大

3.4.5 电机温度较高

3.4.6 定子绕组严重变色或烧毁

3.4.7 轴承过热

3.4.8 振动和噪声大

3.4.9 加载运行时电流表指针不停地按一定周期摆动

3.4.10 转子断条的判定方法

3.4.11 起动转矩小的解决方法

3.4.12 用万用表确定电机极数的方法

3.4.13 确定三相绕组每相头尾的方法

3.4.14 因Y-Δ降压起动线路的接线故障造成跳闸或电机不起动

3.4.15 星-三角起动电路中电流的测量问题

3.5 绕线转子三相异步电动机的特有故障及原因

3.5.1 电流过大但出力不足

3.5.2 转子故障原因的查找方法

3.5.3 集电环上火花大、电刷或集电环磨损较快、过热

3.5.4 电刷与滑环的接触面积的检查方法

3.5.5 电刷引线（刷辫）断后的处理方法

3.5.6 集电环故障的修理方法

第4章 特殊用途电动机的结构原理和常见故障处理

4.1 电磁调速电动机

4.1.1 结构

4.1.2 工作原理

4.1.3 所用测速发电机的类型和工作原理

4.1.4 控制器选类型的配置依据

4.1.5 常见故障及处理方法

4.1.6 修理后的运行注意事项

4.2 变频调速电机

4.2.1 工作原理和结构特点

4.2.2 需要变频器与工频电源的切换的几种情况和切换方法

4.2.3 在某一频率段运行时噪声或振动大的原因及处理方法

4.3 变极多速电机

4.3.1 变极多速电机的工作原理

4.3.2 变极多速电机线端标志的特点

4.3.3 常用的变极多速电机接线方法

4.3.4 使用变极多速电机应注意的事项

4.4 锥形转子制动电机

4.4.1结构特点和制动原理

4.4.2 起动困难或制动力矩不足的原因和处理方法

4.4.3 绕组过热的特有原因和处理方法

4.4.4 修理锥形转子电机的制动器的方法

4.4.5 调整锥形转子电机的制动力矩的方法

4.4.6 装配制动弹簧的专用工具和使用方法

4.5 旁磁式自制动电机

4.6 外加电磁式制动器电机

4.7 杠杆式自制动电机

第5章 定子绕组的拆除和制作方法

5.1定子铁心的有关术语及参数

5.2 定子绕组常用的型式、有关术语及参数

5.3 拆除绕组

5.3.1 拆除绕组前后应做的工作

5.3.2 绕组的冷拆法

5.3.3 绕组的热拆法

5.3.4 成型定转子绕组的拆除方法

5.4 绕线模的制作方法

5.4.1 常用绕线模的类型

5.4.2 确定绕线模尺寸的方法

5.4.3 制作木质绕线模的方法

5.5 绕制线圈的工艺和质量检查

5.5.1 绕制方法和注意事项

5.5.2 对线圈的质量检查

第6章 三相定子散嵌绕组的嵌线工艺过程

6.1 嵌线前应进行的准备工作

6.2 嵌线、接线和端部包扎常用的工具

6.3 定子绕组所需的绝缘材料、裁制方法和尺寸要求

6.4 定子绕组嵌线共用工艺过程

6.5 四种常用形式绕组的嵌线工艺过程实例

6.5.1 说明

6.5.2 单层同心式绕组

6.5.3 单层链式绕组

6.5.4 交叉链式绕组

6.5.5 双层叠式绕组

6.6 接线操作方法和要求

6.7 绕组端部包扎方法及要求

6.8 定子成型绕组的嵌线工艺

6.8.1绕组的类型和绝缘结构

6.8.2 对绕组的检查和要求

6.8.3 嵌线工艺

6.8.4 嵌线后接线前的检查和试验

6.8.5 端部接线工艺

6.9 定子嵌线后浸漆前的检查和试验

6.9.1外观和尺寸检查

6.9.2 测量绕组的直流电阻

6.9.3 测量热传感元件和防潮加热带的电阻

6.9.4 绝缘性能检查和故障处理方法

6.9.5 三相电流平衡情况的检查

6.9.6 对出线相序或磁场旋转方向的检查

6.9.7 用指南针检查头尾接线和极数的正确性

第7章 绕线转子硬绕组的修理和制作

7.1 绕线转子绕组的类型

7.1.1 绕线转子的类型

7.1.2波形绕组的类型和参数

7.2 拆除绕线转子的硬绕组的方法

7.2.1 拆除前应做的工作

7.2.2 拆除方法

7.3 转子波形绕组的制作方法

7.4 波形绕组的槽绝缘结构

7.5 用于转子硬绕组崁线和接线的专用工具

7.6 转子波形绕组的崁线和接线过程

7.7 用无纬带绑扎转子波形绕组的端部

7.8 转子引出线穿出转子轴孔的工艺

7.9 对嵌线后转子的检查

第8章 绕组的浸漆和烘干

8.1 绕组浸漆的主要作用

8.2 浸渍漆的性能指标和选择原则

8.3 测定浸渍漆粘度的方法和不同温度时对粘度的要求

8.4 正规的浸漆和烘干工艺过程及要求

8.4.1 浸漆前应做的准备工作

8.4.2 浸漆和烘干工艺过程及要求

8.5 简易的浸漆方法和操作要求

8.6 烘干电机绕组的简易办法和操作要求

8.7 真空压力浸漆（VPI）简介

第9章 机械部件的修复

9.1 轴损伤修复

9.1.1 键槽

9.1.2 断轴

9.1.3 细轴或有严重损伤的轴

9.1.4 轴承档

9.2 端盖损伤修复

9.2.1 轴承室直径小

9.2.2 轴承室直径大

9.3 裂开机座底脚修复

9.4 铸铁件的砂眼和气孔修补

9.4.1 用“铸铁KTRa系列专用修补剂”修补的工艺

9.4.2 用“环氧粉末”修补的工艺

9.4.3 用锡锌焊料补焊的工艺

第10章 修理后的整机试验

10.1 试验项目

10.2 堵转试验

10.2.1检查性堵转试验

10.2.2 测取堵转特性曲线的试验

10.2.3 用Y-Δ降压间接求取起动电流和转矩的试验方法

10.3 空载试验

10.4 绕线转子电机的转子开路电压测试试验

10.5 振动的测定试验

10.5.1 电机的安装要求

10.5.2 振动测定

10.6 噪声的测定试验

10.6.1电机的安装要求

10.6.2 噪声级的测定试验

10.7 制动电机制动力矩的测定试验

10.8 转速调整范围检查

附录

附录1 深沟球轴承的径向游隙 （GB/T4604－1993）

附录2 Y（IP44）系列三相异步电动机现用和曾用轴承牌号

附录3 Y2（IP54）系列三相异步电动机现用和曾用轴承牌号

附录4 我国和国外主要轴承生产厂电机常用滚动轴承型号对比表（内径10mm及以上）

附录5 T分度铜-康铜和K分度镍铬-镍硅热电偶分度表

附录6 BA1和BA2（Pt100）型铂热电阻分度表

附录7 Y（IP44）和Y2(IP54）系列三相异步电动机轴伸尺寸及圆跳动公差(mm）

附录8 凸缘止口对电机轴线的径向和轴向圆跳动公差

附录9 Y系列(IP44）三相异步电动机堵转转矩TK﹡(倍数）、堵转电流IK﹡(倍数）限值

附录10 某厂Y系列（IP44）三相异步电动机相电阻统计平均值（25℃时）

附录11 某厂Y（IP44）和Y2（IP54）系列三相异步电动机空载电流统计平均值（A）

附录12 电机振动限值（摘自GB 10068－2008）

附录13 旋转电机（附录10规定的除外）空载A计权声功率级限值（GB 10069.3－2008）

附录14 冷却方式为IC411、IC511、IC611三种方式的单速三相笼型异步电动机空载A计权声功率级限值（GB 10069.3－2008）

附录15 Y（IP44）和Y2(IP54） 系列三相异步电动机噪声声功率极限值［dB(A）］

附录16 电磁线型号的含义

附录17 QZ－1、 QZ－2型高强度漆包圆铜线规格

附录18 扁铜线和漆包扁铜线规格

附录19 常用绝缘材料及辅料

附录 20 Y系列（IP44，380V，50Hz）三相异步电动机定、转子数据

附录 21 Y系列（IP44、380V、50Hz）重绕线规可选种类

附录 22 Y2系列（IP54，380V，50Hz）三相异步电动机定、转子数据

附录 23 YR系列绕线转子电动机定、转子绕阻技术数据

附录 24 环境温度及海拔高度对电动机输出功率的影响

参考资料

《三相异步电动机维修手册》编辑推荐：图文并茂，便于理解。强调实践，指导性强。《三相异步电动机维修手册》以图文并茂的形式，详细地介绍了三相交流低压中、小型异步电动机的常见故障原因分析判定、修理技术及常用数据，以及检查和试验方法，直观地展现了复杂的技术问题和操作工艺，内容均采自于国内有丰富经验的电机制造和修理企业，因而具有很强的可操作性。【作者简介】才家刚，高级工程师，曾任北京毕捷电机股份有限公司技术副总监，多次在全国范围内召集的电机检测和故障诊断处理学习班上主讲相关标准和实用技术。参加多个国家及行业与电机检验试验有关标准的起草。著有《电机试验手册》；《电机试验技术及设备手册》；《电机使用与维修技术》；《图解三相电动机使用和维修技术》等20余本图书。