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電機維修
作者:山东西子電機 发布日期:2019-07-15 18:20

  

  
  
電機維修是指电机因为长期连续不断使用,再加上使用者操作不当,经常会发生电机故障,電機維修应该由专业的人员负责,保障电机运行良好。電機維修可以节约成本提高电机利用率。
馬達維修基本概念
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,作为用电器械或各种机械的动力源 [1]

電機維修分类
1.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.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,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。
分類詳述
1.同步電動機
還可分爲永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。
2.異步電動機
可分爲感應電動機和交流換向器電動機。
3.感應電動機
又分爲三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。
4.交流換向器電動機
又分爲單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
5.直流電動機
按結構及工作原理可分爲無刷直流電動機和有刷直流電動機。
有刷直流
可分爲永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分爲串勵直流電動機、並勵直流電動機、他勵直流電動機和複勵直流電動機。永磁直流電動機又分爲稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳(Ni)钴永磁直流電動機。
按起動與運行方式分類
根據電動機按起動與運行方式不同,可分爲電容起動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電容起動運轉式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。
4.按用途分类 可分为驱动用电动机和控制用電動機。
驅動用電動機又分爲電動工具(包括鑽孔、抛光(解釋:磨擦使物體(如金器)光滑的過程)、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動機。
控制用電動機
又分爲步進電動機和伺服電動機等。
5.按转子(rotor)的结构分类 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)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。
6.按运转速度分类 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、調速電動機。
低速電動機又分爲齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。
調速電動機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,还可分为电磁調速電動機、直流調速電動機、PWM变频調速電動機和开关磁阻調速電動機。
異步電動機的轉子轉速總是略低于旋轉磁場的同步轉速。
同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持爲同步轉速。
電機維修故障分析
电动机绕组故障分析(Analyse)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,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为繞組接地、短路、开路、接线错误。如今分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。
繞組接地
指繞組與鐵芯或與機殼絕緣(insulated)破壞而造成的接地。
1、故障現象
機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發熱,致使電動機無法正常運行。
2、産生原因
绕组受潮(shòu cháo)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坏绝缘;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;引出线绝缘损坏与壳体相碰;过电压(如雷击)使绝缘击穿。
3.巡查方法
(1)觀察法。通過目測繞組端部及線槽內絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕迹,如有就是接地點。
(2)萬用表檢查法。用萬用表低阻檔檢查,讀數很小,則爲接地。
(3)兆歐表法。

根据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,则表示该项繞組接地,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“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。
(4)试灯法。如果试灯亮,说明繞組接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为繞組接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试(TestMeasure)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。
(5)電流穿燒法。用一台調壓變壓器,接上電源後,接地點很快發熱,絕緣物冒煙處即爲接地點。應特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍,時間不超過半分鍾;大電機爲額定電流的20%-50%或逐步增大電流,到接地點剛冒煙時立即斷電。
(6)分組淘汰法。對于接地點在鐵芯心裏面且燒灼比較厲害,燒損的銅線與鐵芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相繞組分成兩半,依此類推,最後找出接地點。
此外,還有高壓試驗法、磁針探索法、工頻振動法等,此處不一一介紹。
4.處理方法
(1)繞組受潮引起接地的應先進行烘幹,當冷卻到60——70℃左右時,澆上絕緣漆後再烘幹。
(2)繞組端部絕緣損壞時,在接地處重新進行絕緣處理,塗漆,再烘幹。
(3)繞組接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。
最後應用不同的兆歐表進行測量,滿足技術要求即可。
繞組短路(電流不經用電器、直接連電源兩極)
由于电动机电流(Electron flow)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,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。
1.故障現象
離子的磁場分布不均,三相電流不平衡而使電動機運行時振動和噪聲加劇,嚴重時電動機不能啓動,而在短路線圈中産生很大的短路電流,導致線圈迅速發熱而燒毀。
2.産生原因
電動機長期過載,使絕緣老化失去絕緣作用;嵌線時造成絕緣損壞;繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿;端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞;端部連接線絕緣損壞;過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿;轉子(rotor)與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞;金屬異物落入電動機內部和油汙過多。
3.檢查方法
(1)外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦,繞組過熱後留下深褐色,並有臭味。
(2)探溫檢查法。空載運行20分鍾(發現異常時應馬上停止),用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。
(3)通电实验(experiment)法。用电流(Electron flow)表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。
(4)電橋檢查。測量個繞組直流電阻,一般相差不應超過5%以上,如超過,則電阻小的一相有短路故障。
(5)短路偵察器法。被測繞組有短路,則鋼片就會産生振動。
(6)萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻,若讀書極小或爲零,說明該二相繞組相間有短路。
(7)電壓降法。高壓電機指额定电压在1000V以上的电动机。常使用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。高壓電機优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难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。
(8)電流法。電機空載運行,先測量三相電流,在調換兩相測量並對比,若不隨電源調換而改變,較大電流的一相繞組有短路。
4.短路處理方法
(1)短路點在端部。可用絕緣材料將短路點隔開,也可重包絕緣線,再上漆重烘幹。
(2)短路在線槽內。將其軟化後,找出短路點修複,重新放入線槽後,再上漆烘幹。
(3)對短路線匝少于1/12的每相繞組,串聯匝數時切斷全部短路線,將導通部分連接,形成閉合回路,供應急使用。
(4)繞組短路點匝數超過1/12時,要全部拆除重繞。
繞組斷路
由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑,焊接後又未清除幹淨,就可能造成壺焊或松脫;受機械應力或碰撞時線圈(winding)短路、短路與接地故障也可使導線燒毀,在並燒的幾根導線中有一根或幾根導線短路時,另幾根導線由于電流的增加而溫度上升,引起繞組發熱而斷路。一般分爲一相繞組端部斷線、匝間短路、並聯支路處斷路、多根導線並燒中一根斷路、轉子斷籠。
1.故障現象
電動機不能啓動,三相交流電流不平衡,有異常噪聲或振動大,溫升超過允許值或冒煙。
2.産生原因
(1)在檢修和維護保養時碰斷或制造質量問題。
(2)繞組各元件、極(相)組和繞組與引接線等接線頭焊接不良,長期運行過熱脫焊。
(3)受機械力和電磁場力使繞組損傷或拉斷。
(4)匝間或相間短路及接地造成繞組嚴重燒焦或熔斷等。
3.檢查方法
(1)觀察法。斷點大多數發生在繞組端部,看有無碰折、接頭出有無脫焊。
(2)萬用表法。利用電阻檔,對“Y”型接法的將一根表棒接在“Y”形的中心點上,另一根依次接在三相繞組的首端,無窮大的一相爲斷點;“△”型接法的短開連接後,分別測每組繞組,無窮大的則爲斷路點。
(3)試燈法。方法同前,等不亮的一相爲斷路。
(4)兆歐表法。阻值趨向無窮大(即不爲零值)的一相爲斷路點。
(5)電流表法。電機在運行時,用電流表測三相電流,若三相電流不平衡、又無短路現象,則電流較小的一相繞組有部分短斷路故障。
(6)電橋法。當電機某一相電阻比其他兩相電阻大時,說明該相繞組有部分斷路故障;
(7)電流平衡法。對于“Y”型接法的,可將三相繞組並聯後,通入低電壓大電流的交流電,如果三相繞組中的電流相差大于10%時,電流小的一端爲斷路;對于“△”型接法的,先將定子繞組的一個接點拆開,再逐相通入低壓大電流,其中電流小的一相爲斷路。
(8)斷籠偵察器檢查法。檢查時,如果轉子斷籠,則毫伏表的讀數應減小。
4.斷路處理方法
(1)斷路在端部時,連接好後焊牢,包上絕緣(insulated)材料,套上絕緣管,綁紮好,再烘幹。
(2)繞組由于匝間、相間短路和接地等原因而造成繞組嚴重燒焦的一般應更換新繞組。
(3)對斷路點在槽內的,屬少量斷點的做應急處理,采用分組淘汰法找出斷點,並在繞組斷部將其連接好並絕緣合格後使用。
(4)對籠形轉子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修複。
繞組接錯
繞組接錯造成不完整的旋转磁场(定义:传递实物间磁力作用的场),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、故障現象
電動機不能啓動、空載電流過大或不平衡過大,溫升太快或有劇烈振動並有很大的噪聲、燒斷保險絲等現象。
2、産生原因
誤將“△”型接成“Y”型;維修保養時三相繞組有一相首尾接反;減壓啓動是抽頭位置選擇不合適或內部接線錯誤;新馬達在下線時,繞組連接錯誤;舊電機出頭判斷不對。
3.檢修方法
(1)滚珠法。 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。
(2)指南針法。如果繞組沒有接錯,則在一相繞組中,指南針經過相鄰的極(相)組時,所指的極性應相反,在三相繞組中相鄰的不同相的極(相)組也相反;如極性方向不變時,說明有一極(相)組反接;若指向不定,則相組內有反接的線圈。
(3)萬用表電壓法。按接線圖,如果兩次測量電壓表均無指示,或一次有讀數、一次沒有讀數,說明繞組有接反處。
(4)常見的還有幹電池法、毫安表剩磁法、電動機轉向法等。
4.處理方法
(1)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。高壓電機产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。
(2)引出線錯誤的應正確判斷首尾後重新連接。
(3)減壓啓動接錯的應對照接線圖或原理圖,認真校對重新接線。
(4)新電機下線或重接新繞組後接線錯誤的,應送廠返修。
(5)定子繞組一相接反時,接反的一相電流特別大,可根據這個特點查找故障並進行維修。
(6)把“Y”型接成“△”型或匝数不够,则空载电流(Electron flow)大,应及时更正。

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