电动机基本原理及维修分析.ppt

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1、电动机基本原理及维修分电动机基本原理及维修分析析电机为什么要定期维护电机为什么要定期维护电机因为长期连续不断使用电机因为长期连续不断使用,再加上使用者再加上使用者操作不当操作不当,会经常发生电机故障会经常发生电机故障,电机维修电机维修应该由专业的人员负责应该由专业的人员负责,保障电机运行良好保障电机运行良好.电机维修可以节约成本提高电机利用率电机维修可以节约成本提高电机利用率.电机的概念电机的概念电机的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，作为用电器或各种机械的动力源。电机分类详

2、述 电机的分类电机的分类电机的分类电机的分类 1 1按工作电源分类按工作电源分类 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。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 2按结构及工作原理分类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。直流电动机，异步电动机和同步电动机。同步电动机同步电动机同步电动机同步电动机 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。还可分为永磁同步电动

3、机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电动机异步电动机异步电动机异步电动机 可分为感应电动机和交流换向器电动机。可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机感应电动机感应电动机感应电动机 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。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。交流换向器电动机交流换向器电动机交流换向器电动机交流换向器电动机 又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机 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。按结构及工作原理可分为无刷直流

4、电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机有刷直流电动机有刷直流电动机有刷直流电动机 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钴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钴永磁直流电动机。动机。按起动与运行方式分类 3 3按起动与运行方式分类按起动与运行方式分类按起动与运行方式分类按起动与运行方式分

5、类 根据电动机按起动与运行方式不同，可分为电容起动式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。动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。4 4按用途分类按用途分类 可分为驱动用电动机和控制用电动可分为驱动用电动机和控制用电动机。机。驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包磨光、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

6、、录音机、录像机、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、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。小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。控制用电动机 5 5按转子的结构分类按转子的结构分类 根据电动机按转子的结构不同，可分为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

7、绕线型异步电动机）。电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。6 6按运转速度分类按运转速度分类 根据电动机按运转速度不同，可分为高速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。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。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、直流变速电动机和无级变速电动

8、机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、调速电动机、PWMPWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。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。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又分为步进电动机和伺服电动机等。又分为步进电动机和伺服电动机等。电机故障分析电动机绕组故障分析和处理方法电动机绕组故障分析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，

9、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。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。一、绕组接地指绕组与铁芯或与机壳绝缘破坏指绕组与铁芯或与机壳绝缘破坏而造成的接地。而造成的接地。1 1、故障现象、故障现象 机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热，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。致使电动机无法正常运行。2 2、产生原因、产生原因 绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载绕组受潮使绝缘电阻下降；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；绕组坏绝

10、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；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）引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压（如雷击）使绝缘击穿。使绝缘击穿。3.检查方法检查方法（1 1）观察法。通过目测绕组端部及线槽内）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，如有就是接绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹，如有就是接地点。地点。（2 2）万用表检查法。用万用表低阻档检查，）万用表检查法。用万用表低阻档检查，读数很小，则为接地。读数很小，则为接地。（3 3）兆欧表法。根据不同的等级选用不同）兆欧表法。根据

11、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，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，一般说来指针在故而击穿，需依据经验判定，一般说来指针在“0”0”处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。值。（4 4）试灯法。如果试灯亮，说明绕组接地，）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，故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿

12、。若灯不亮，但测试棒接地时也出现火花，说明绕组尚未击穿，但测试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。断，则该处就是接地点。（5 5）电流穿烧法。用一台调压变压器，接上）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

13、的两倍，时间不超过半分钟；大电机为额定电流的20%-50%20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。即断电。（6 6）分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面）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。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。类推，最后找出接地点。4.处理方法处理方法（1）绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到6070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

14、，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。二、绕组短路 由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运由于电动机电流过大、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。匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。1.1.故障现象故障现象 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，而在运行时振动和噪声加剧

15、，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。烧毁。2.2.产生原因产生原因 电动机长期过载，使绝缘老化失去绝缘作用；嵌线电动机长期过载，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；转子与定接线绝缘损坏；过电压或遭雷击使绝缘击穿；转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动子绕组端部相互

16、摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多机内部和油污过多 3.检查方法检查方法（1 1）外部观察法。观察接线盒、绕组端部）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。有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。（2 2）探温检查法。空载运行）探温检查法。空载运行2020分钟（发现分钟（发现异常时应马上停止），用手背摸绕组各部分是否异常时应马上停止），用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。超过正常温度。（3 3）通电实验法。用电流表测量，若某相）通电实验法。用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。电流过大，说明该相有短路处。（4 4）电桥检查。测量个绕

17、组直流电阻，一）电桥检查。测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过般相差不应超过5%5%以上，如超过，则电阻小的以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。一相有短路故障。（5 5）短路侦察器法。被测绕组有短路，则钢）短路侦察器法。被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。片就会产生振动。（6 6）万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相）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。绕组相间有短路。（7 7）电压降法。把三绕组串联后通入低压安）电压降法。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。全交流电，

18、测得读书小的一组有短路故障。（8 8）电流法。电机空载运行，先测量三相电）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。改变，较大电流的一相绕组有短路。4.短路处理方法短路处理方法（1 1）短路点在端部。可用绝缘材料将短路）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。点隔开，也可重包绝缘线，再上漆重烘干。（2 2）短路在线槽内。将其软化后，找出短）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。路点修复，重新放入线槽后，再上漆烘干。（3 3）对

19、短路线匝少于）对短路线匝少于1/121/12的每相绕组，串的每相绕组，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。成闭合回路，供应急使用。（4 4）绕组短路点匝数超过）绕组短路点匝数超过1/121/12时，要全部时，要全部拆除重绕。拆除重绕。三、绕组短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、

20、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。1.1.故障现象故障现象 电动机不能启动，三相电流不平衡，有异电动机不能启动，三相电流不平衡，有异常噪声或振动大，温升超过允许值或冒烟。常噪声或振动大，温升超过允许值或冒烟。2.2.产生原因产生原因 （1 1）在检修和维护保养时碰断或制造质）在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。量问题。（2 2）绕组各元件、极（相）组和绕组与）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。引接线等接线头焊接不良，长期运行过热脱焊。（3 3）受机械力和电磁场力使绕组损伤或）受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。拉断。（4 4）匝间或相间短路及接地造成绕组

21、严）匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。重烧焦或熔断等。3.检查方法检查方法（1 1）观察法。断点大多数发生在绕组端部，）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。看有无碰折、接头出有无脱焊。（2 2）万用表法。利用电阻档，对）万用表法。利用电阻档，对“Y”Y”型接型接法的将一根表棒接在法的将一根表棒接在“Y”Y”形的中心点上，另一形的中心点上，另一根依次接在三相绕组的首端，无穷大的一相为断根依次接在三相绕组的首端，无穷大的一相为断点；点；“”型接法的短开连接后，分别测每组绕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。组，无穷大的则为断路点。（3 3）

22、试灯法。方法同前，等不亮的一相为）试灯法。方法同前，等不亮的一相为断路。断路。（4 4）兆欧表法。阻值趋向无穷大（即不为）兆欧表法。阻值趋向无穷大（即不为零值）的一相为断路点。零值）的一相为断路点。（5 5）电流表法。电机在运行时，用电流表测三相）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。小的一相绕组有部分短断路故障。（6 6）电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻）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；大时，说明该相绕组有部分断路故障；（7

23、7）电流平衡法。对于）电流平衡法。对于“Y”Y”型接法的，可将三型接法的，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相绕组中的电流相差大于10%10%时，电流小的一端为断时，电流小的一端为断路；对于路；对于“”型接法的，先将定子绕组的一个接点型接法的，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拆开，再逐相通入低压大电流，其中电流小的一相为断路。断路。（8 8）断笼侦察器检查法。检查时，如果转子断笼，）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。则毫伏表的读数应减小。4.断路

24、处理方法断路处理方法（1 1）断路在端部时，连接好后焊牢，包上）断路在端部时，连接好后焊牢，包上绝缘材料，套上绝缘管，绑扎好，再烘干。绝缘材料，套上绝缘管，绑扎好，再烘干。（2 2）绕组由于匝间、相间短路和接地等原）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。因而造成绕组严重烧焦的一般应更换新绕组。（3 3）对断路点在槽内的，属少量断点的做）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。断部将其连接好并绝缘合格后使用。（4 4）对笼形转子断笼的可采用焊接法、冷）对笼

25、形转子断笼的可采用焊接法、冷接法或换条法修复。接法或换条法修复。四、绕组接错绕组接错造成不完整的旋转磁场，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 1、故障现象、故障现象 电动机不能启动、空载电流过大或不平衡电动机不能启动、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、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。烧断保险丝等现象。2 2、产生原因、产生原因 误将误将“”型接成型接成“Y”Y”型；维

26、修保养时型；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；新电机在下线置选择不合适或内部接线错误；新电机在下线时，绕组连接错误；旧电机出头判断不对。时，绕组连接错误；旧电机出头判断不对。3.检修方法检修方法 （1 1）滚珠法。）滚珠法。如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，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。说明正确，否则绕组有接错现象。（2 2）指南针法。如果绕组没有接错，则在一相绕组）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，所指的极性应相中，指南针经过相邻的极（相）

27、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；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。不定，则相组内有反接的线圈。（3 3）万用表电压法。按接线图，如果两次测量电压）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。有接反处。（4 4）常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机）常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。转向法等。4.处理方法

28、处理方法 （1 1）一个线圈或线圈组接反，则空载电流有较大的）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。不平衡，应进厂返修。（2 2）引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。）引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。（3 3）减压启动接错的应对照接线图或原理图，认真）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。校对重新接线。（4 4）新电机下线或重接新绕组后接线错误的，应送）新电机下线或重接新绕组后接线错误的，应送厂返修。厂返修。（5 5）定子绕组一相接反时，接反的一相电流特别大，）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。可根据这个特点查找故障并进行维修。（6 6）把）把“Y”Y”型接成型接成“”型或匝数不够，则空载型或匝数不够，则空载电流大，应及时更正。电流大，应及时更正。THE ENDTHE END本文有不正确之处欢迎大家纠正指出，谢谢！结束结束