电机维修教材 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分析判定、修理技术,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,使学习很容易。 本书的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和使用价值。此外,书后的电机修理常用数据也为修理工作提供了方便。 本书可供电机使用和维修工及相关技术人员阅读;电机设计和制造部门的工程技术人员及职校、技校相关专业师生也可参阅;对于初学者更是一本不可多得的入门教材。
第1章 常用三相异步电动机的分类1 1.1 按大小和电压高低分类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5 1.4 按冷却方式分类7 1.5 按电动机工作制分类9 1.6 按使用环境分类11 1.7 防爆电机分类13 1.8 按转子的结构形式分类14 第2章 三相异步电动机的铭牌解读16 2.1 铭牌示例16 2.2 铭牌主要内容的含义和相关知识18 2.2.1 型号18 2.2.2 额定功率22 2.2.3 额定电压23 2.2.4 接线方式24 2.2.5 额定电流28 2.2.6 额定频率和转速29 2.2.7 绝缘等级30 2.2.8 绕线转子电动机的转子开路电压30 2.2.9 绕线转子电动机的转子额定电流31 2.3 进、出口电动机英文铭牌的识别32 2.4 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35 2.4.1 线电压与相电压35 2.4.2 线电流与相电流35 第3章 交流异步电动机的结构和主要部件37 3.1 笼型转子异步电动机37 3.1.1 总体结构37 3.1.2 主要部件39 3.2 绕线转子三相异步电动机40 3.2.1 总体结构40 3.2.2 无举刷和短路装置的电刷结构42 3.2.3 举刷和短路装置结构43 3.2.4 电刷及电刷系统44 3.2.5 集电环46 3.3 电磁调速电动机47 3.3.1 总体结构47 3.3.2 电磁离合器的结构48 3.4 电磁制动类电动机49 3.4.1 锥形转子电动机49 3.4.2 旁磁式自制动电动机50 3.4.3 杠杆式自制动电动机52 3.4.4 外加电磁式制动器电动机53 第4章 电动机拆装用工具55 4.1 拉拔器55 4.2 喷灯56 4.3 工频加热器56 4.4 螺丝扳手57 4.5 螺钉旋具59 4.6 钳子60 4.7 锤子和榔头61 4.8 起重吊装器具62 第5章 三相异步电动机的拆、装方法63 5.1 拆装电动机时应注意的事项63 5.2 较小普通异步电动机的拆解方法65 5.2.1 无前轴承盖电动机的拆解过程65 5.2.2 有前后轴承盖的电动机的拆解过程67 5.2.3 较大普通三相异步电动机的拆解过程69 5.3 普通三相异步电动机的装配方法70 5.4 较大电动机的转子装入机座中的方法和注意事项73 5.5 绕线转子电刷装置与集电环的拆装74 5.5.1 从轴上拆下集电环的过程74 5.5.2 安装集电环的过程75 5.5.3 电刷装置的安装过程76 第6章 轴承的类型、拆装方法和日常维护77 6.1 电动机常用轴承类型77 6.2 国内外知名轴承生产商名称及商标78 6.3 组成轴承的部件及各部位的名称79 6.3.1 基本结构79 6.3.2 密封装置80 6.3.3 保持架80 6.4 滚动轴承代号的3个部分名称及包含的内容81 6.5 滚动轴承代号中的结构类型代号81 6.6 滚动轴承代号中的尺寸系列代号82 6.7 滚动轴承代号中的内径尺寸数值代号82 6.8 滚动轴承游隙和在其型号中的表示方法83 6.9 快速记忆常用轴承的代号含义的口诀84 6.10 拆卸滚动轴承的方法86 6.11 清洗滚动轴承87 6.12 滚动轴承加注润滑脂88 6.12.1 滚动轴承的注油工具88 6.12.2 用于电动机滚动轴承的润滑油脂89 6.12.3 滚动轴承的注油92 6.13 装配滚动轴承前的检查94 6.13.1 感官简单检查94 6.13.2 径向游隙的简易测量方法95 6.14 滚动轴承的加热装配方法96 6.15 滚动轴承的冷装配方法98 第7章 常见故障名词解释99 7.1 三相电流(或电压、电阻)不平衡度99 7.2 匝间、相间、对地短路100 7.2.1 匝间短路100 7.2.2 相间短路100 7.2.3 对地短路100 7.3 转子断条101 7.4 缺相(断相)101 7.5 机械噪声和电磁噪声102 7.6 不同心和不同轴103 第8章 常用检测设备和仪器仪表的使用方法104 8.1 验电器(验电笔)104 8.1.1 验电器类型和结构104 8.1.2 使用验电器的安全注意事项105 8.1.3 用低压验电笔区分交流电同相或异相的方法106 8.1.4 用低压验电笔区分交、直流和判断直流电的正负极的方法106 8.2 万用表108 8.2.1 分类108 8.2.2 指针式万用表的使用方法109 8.3 钳形电流表113 8.4 绝缘电阻表115 8.4.1 类型和选用规定115 8.4.2 使用方法和注意事项116 8.5 测量直流电阻的仪表117 8.5.1 测量仪表的种类及相关要求117 8.5.2 单臂电桥的使用方法和注意事项118 8.5.3 双臂电桥的使用方法和注意事项121 8.6 匝间耐冲击电压试验仪123 8.6.1 仪器的种类及相关要求123 8.6.2 使用方法和注意事项124 8.7 绕组短路(或断路)侦察器的制作和使用方法125 8.7.1 制作方法125 8.7.2 用侦察器查找定子绕组匝间短路线圈的方法127 8.7.3 用侦察器查找铸铝转子是否有断条的方法127 8.8 交流电流表、电流互感器和电流测量电路128 8.8.1 交流电流表128 8.8.2 电流互感器129 8.8.3 多比数电流互感器的接线方法131 8.8.4 电流测量线路131 8.9 交流电压表、电压互感器和电压测量线路133 8.9.1 交流电压表133 8.9.2 电压互感器133 8.9.3 电压测量线路135 8.10 交流功率表和功率测量线路137 8.10.1 交流功率表137 8.10.2 交流功率表的接线方法和注意事项138 8.10.3 功率表不同接线方法所产生误差的修正140 8.11 三相电流、电压及功率综合测量线路142 8.12 三相功率表及其接线143 8.13 相序仪和确定三相电源相序的方法144 8.14 耐交流电压试验仪146 8.14.1 对仪器设备的要求146 8.14.2 仪器设备使用方法和注意事项147 8.15 测振仪的种类及其使用方法148 8.16 声级计的种类及其使用方法149 8.17 温度测量仪器150 8.17.1 测量温度仪器的类型150 8.17.2 测量温度的方法和注意事项152 8.18 转速表和转速的测量153 8.19 无转速表时的转速测量器具及测量方法154 8.19.1 日光灯闪光法154 8.19.2 感应线圈法155 8.20 确定每相的头尾的方法156 8.21 星三角起动电路中电流的测量问题158 8.22 测量变频器输入、输出电压、电流的问题159 8.23 用百分表测量轴伸、集电环和凸缘端盖止口的圆跳动161 8.23.1 百分表使用常识161 8.23.2 用百分表测量电机轴伸对轴线的径向圆跳动166 8.23.3 用百分表测量电机凸缘端盖止口对轴线的径向和轴向跳动167 8.24 交流电源调压器168 8.24.1 调压器的类型168 8.24.2 三相感应调压器的常见故障及处理方法169 第9章 常见故障的原因和确定方法172 9.1 通电后不起动或缓慢转动并发出“嗡嗡”的异常声响172 9.2 起动时,断路器很快跳闸或熔断器熔体熔断174 9.3 三相电流不平衡度较大176 9.3.1 原因之一——三相电源电压不平衡度较大176 9.3.2 原因之二——绕组有匝间、相间或对地短路故障179 9.3.3 原因之三——定、转子之间的气隙严重不均匀182 9.4 用匝间仪确定匝间短路故障的试验方法和判定原则183 9.5 空载电流较大的原因判定187 9.6 电动机温度较高的原因188 9.6.1 原因之一——电流大于额定值188 9.6.2 原因之二——散热不良189 9.7 由三相绕组烧毁的状态确定故障原因190 9.7.1 全部变色190 9.7.2 一相或两相全部变色或烧毁191 9.7.3 绕组局部变色或烧毁192 9.8 轴承过热的原因193 9.9 振动和噪声大的原因196 9.10 加载运行时电流表指针不停地按一定周期摆动的原因197 9.11 转子断条的判定198 9.11.1 利用感应发电法判定198 9.11.2 通过直接观察转子来判定199 9.11.3 通过给转子通电的方法来判定199 9.12 绕线转子三相异步电动机的特有故障及原因200 9.12.1 电流过大但出力不足的原因200 9.12.2 转子故障原因的查找方法202 9.12.3 集电环上火花大、电刷或集电环磨损较快、过热的原因204 9.12.4 集电环故障的修理方法206 9.13 变频调速电动机在某一频率段运行时噪声或振动大的原因及处理方法207 9.14 YCT系列调速电动机调速故障及处理方法208 9.15 星三角起动线路的典型故障实例分析210 9.15.1 实例1——因错误理解电流表的数值造成的电动机过载发热210 9.15.2 实例2——因接错线造成转换时断路器跳闸211 9.15.3 实例3——因接错线造成转换后电动机停转212 第10章 定子绕组的拆除和制作方法213 10.1 定子铁心的有关术语及参数213 10.2 定子绕组常用的形式、有关术语及参数215 10.3 拆除绕组前后应做的工作218 10.4 拆除部分绕组的方法220 10.5 拆除全部绕组的方法221 10.6 常用的绕线模类型和确定绕线模尺寸的方法223 10.7 确定绕线模尺寸的方法225 10.8 制作木质绕线模的方法228 10.9 绕制线圈的工艺229 10.1 0对线圈的质量检查232 第11章 三相定子散嵌绕组的嵌线工艺过程233 11.1 嵌线前应进行的准备工作233 11.2 嵌线、接线和端部包扎常用的工具234 11.3 定子绕组所需的绝缘材料、裁制方法和尺寸要求237 11.4 各种形式定子绕组嵌线共用工艺过程239 11.5 四种常用形式绕组的嵌线工艺过程实例244 11.5.1 说明244 11.5.2 单层同心式绕组244 11.5.3 单层链式绕组247 11.5.4 交叉链式绕组249 11.5.5 双层叠式绕组251 11.6 接线操作方法和要求253 11.7 绕组端部包扎方法及要求257 第12章 定子成形绕组的嵌线工艺258 12.1 绕组的类型和绝缘结构258 12.2 对绕组的检查和要求259 12.3 嵌线工艺261 12.4 嵌线后接线前的检查和试验263 12.5 端部接线工艺263 第13章 定子嵌线后浸漆前的检查和故障判定265 13.1 外观和尺寸检查265 13.2 测量绕组、热敏元件、防潮加热带的直流电阻265 13.2.1 测量绕组的直流电阻和故障原因265 13.2.2 测量热敏元件的电阻266 13.2.3 检查电动机内部装置的空间加热带是否正常268 13.3 绝缘性能检查269 13.3.1 测量绝缘电阻269 13.3.2 相间及对地耐电压试验270 13.4 匝间耐冲击电压试验272 13.5 三相电流平衡情况的检查273 13.6 对出线相序或磁场旋转方向的检查274 13.6.1 假转子法274 13.6.2 钢珠法274 13.7 用指南针检查头尾接线和极数的正确性276 第14章 绕线转子硬绕组的修理和制作277 14.1 绕线转子绕组的类型277 14.2 波形绕组的类型和参数277 14.2.1 波形绕组的类型277 14.2.2 绕线转子波形绕组的参数和展开图278 14.3 拆除绕线转子硬绕组前应做的工作281 14.4 拆除绕线转子硬绕组的方法282 14.5 波形绕组的制作方法283 14.6 波形绕组的槽绝缘结构284 14.7 用于绕线转子硬绕组嵌线和接线的专用工具285 14.8 波形绕组的嵌线和接线过程286 14.9 波形绕组的端部绑扎290 14.9.1 用无纬带绑扎290 14.9.2 用钢丝绑扎290 14.10 转子引出线穿出转子轴孔的工艺292 14.11嵌线后至接引出线过程中的检查项目和方法292 第15章 绕组的浸漆和烘干294 15.1 绕组浸漆的主要作用294 15.2 用4位数编号的浸渍漆牌号解读294 15.3 浸渍漆的性能指标和选择原则295 15.4 测定浸渍漆黏度的方法和不同温度时对黏度的要求295 15.5 浸漆前应做的准备工作297 15.6 正规的浸漆和烘干工艺过程及要求297 15.7 简易的浸漆方法和操作要求299 15.8 烘干受潮电机的简易办法和操作要求299 15.9 真空压力浸漆(VPI)简介301 第16章 机械部件的修复303 16.1 键槽损伤的处理办法303 16.2 断轴修复方法305 16.3 修复细轴或有严重损伤轴的方法306 16.4 损伤的轴承挡的修补方法309 16.5 轴承室直径小时的修理方法310 16.6 轴承室直径大时的修理方法311 16.7 裂开机座底脚的修复方法312 16.8 铸铁件的砂眼和气孔修补方法313 16.8.1 用“铸铁KTRa系列专用修补剂”修补的工艺313 16.8.2 用“环氧粉末铸件粘补剂”修补的工艺315 16.8.3 用“锡锌焊料”补焊的工艺317 第17章 修理后的整机试验318 17.1 试验项目318 17.2 堵转试验320 17.2.1 检查性堵转试验320 17.2.2 测取堵转特性曲线的试验321 17.2.3 用△降压间接求取起动电流和转矩的试验方法325 17.3 空载试验326 17.3.1 试验的定义和目的326 17.3.2 检查性的空载试验方法326 17.4 振动的测定试验328 17.4.1 电机的安装要求328 17.4.2 振动测定330 17.5 噪声的测定试验331 17.5.1 电机的安装要求331 17.5.2 噪声级的测定试验331 17.6 制动电动机制动力矩的测定试验334 17.7 转速调整范围检查336 附录337 附录1 Y(IP44)系列三相异步电动机现用和曾用轴承牌号337 附录2 Y2(IP54)系列三相异步电动机现用和曾用轴承牌号33a7 附录3 深沟球轴承的径向游隙(GB/T 4604-1993)338 附录4 电机振动限值(摘自GB 10068—2008)338 附录5 旋转电机(附录6规定的除外)空载A计权声功率级限值(GB 10069.3 —2008)339 附录6 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)340 附录7 Y(IP44)和Y2(IP54)系列三相异步电动机噪声声功率级限值/dB(A)340 附录8 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342 附录9 某厂Y系列(IP44)三相异步电动机空载电流统计平均值/A343 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)344 附录11 Y(IP44)和Y2(IP54)系列三相异步电动机轴伸尺寸及公差/mm345 附录12 凸缘止口对电动机轴线的径向和轴向圆跳动公差345 附录13 电磁线型号的含义346 附录14 QZ—1、 QZ—2型高强度漆包圆铜线规格346 附录15 扁铜线和漆包扁铜线规格349 附录16 常用绝缘材料及辅料356 附录17 Y系列(IP44,380V,50Hz)三相异步电动机定、转子数据357 附录18 Y系列(IP44、380V、50Hz)重绕线规可选种类362 附录19 Y2系列(IP54,380V,50Hz)三相异步电动机定、转子数据369 附录20 YR系列绕线转子电动机定、转子绕阻技术数据376 附录21 BA1和BA2(Pt100)型铂热电阻分度表386 附录22 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)386 附录23 环境温度及海拔高度对电动机输出功率的影响387 参考文献388 - 湘电集团有限公司(相关信息来自湘潭电机股份有限公司提供电机维修) |