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1、会计学1维修电工与实训第六章维修电工与实训第六章第一页，共227页。电动机的测试电动机的测试(csh)与维修与维修 6.1 6.1 直流电动机及常见故障分析直流电动机及常见故障分析 6.2 6.2 三相交流异步电动机及常见故障分析三相交流异步电动机及常见故障分析 6.3 6.3 单相单相(dn xin)(dn xin)交流电动机及常见故障分交流电动机及常见故障分析析 6.4 6.4 步进电动机及常见故障分析步进电动机及常见故障分析 6.5 6.5 伺服电动机及常见故障分析伺服电动机及常见故障分析 6.6 6.6 三相异步电动机的技能实训三相异步电动机的技能实训 第1页/共227页第二页，共22
2、7页。电动机的测试电动机的测试(csh)与维修与维修 电机是用于能量转换或信号变换的一种机电装置,按用途可以分为普通旋转电机和控制电机两类，他们都根据电磁感应原理进行工作，没有本质上的区别(qbi)。普通旋转电机主要有交流电机和直流电机两大类,控制电机按其功能和用途分为信号元件和功率（执行）元件两大类，作为信号元件的控制电机有测速发电机、旋转变压器、自整角机等，作为执行元件的控制电机有伺服电动机、步进电动机等。普通电机主要用于机电能量转换，因此要求有较高的力能指标；控制电机用于机电信号的检测、放大和执行，任务是完成机电信号变换，对其主要要求是运行可靠、响应迅速和精确度高等。第2页/共227页第
3、三页，共227页。电动机的测试电动机的测试(csh)与维修与维修 直流电机是直流发电机和直流电动机的总称，直流电机作为一种(y zhn)电能和机械能相互转换的装置，它具有可逆性，即一台直流电机既可作为发电机运行也可以作为直流电动机运行。交流电机主要有同步电机和异步电机两种，同步电机主要用作发电机，异步电机主要用作电动机。单相交流电动机由于用电电源方便，因此，被广泛应用于家用电器、医疗器械及自动控制系统中。对转速要求恒定的电器，如高级唱机、高级磁带录音机、电时钟等，用单相交流同步电动机作为动力则更为理想。尽管在相同的容量情况下，单相交流电机比三相交流电机体积大、重量增加、成本高、效率底，但由于上
4、述的优点，小功率单相交流电动机的使用范围依然极广。本章我们主要讨论直流电动机、单相交流电动机、三相交流异步电动机、步进电动机、伺服电动机及其常见的故障分析。第3页/共227页第四页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析6.1.6.1.直流电动机及常见故障分析直流电动机及常见故障分析 直流电动机与交流电动机相比，它的主要优点是直流电动机与交流电动机相比，它的主要优点是调速性能好、过载倍数大、控制性能好。这些优点对某些调速性能好、过载倍数大、控制性能好。这些优点对某些生产机械的拖动是十分重要的，例如市内的交通电车、电生产机械的拖动是十分重要的，例如市内的
5、交通电车、电力机车、造纸设备、印刷机械或者大型车床和大型起重设力机车、造纸设备、印刷机械或者大型车床和大型起重设备等，大多都是采用直流电动机拖动。缺点是制造工艺复备等，大多都是采用直流电动机拖动。缺点是制造工艺复杂、消耗的有色金属较多、生产成本较高、运行可靠性差、杂、消耗的有色金属较多、生产成本较高、运行可靠性差、维护比较困难。人们也曾尝试用交流电动机来代替直流电维护比较困难。人们也曾尝试用交流电动机来代替直流电动机，虽然也取得了一定的成绩，但是还不能完全用交流动机，虽然也取得了一定的成绩，但是还不能完全用交流拖动来代替直流拖动，因此研究拖动来代替直流拖动，因此研究(ynji)(ynji)直流
6、电动机及其直流电动机及其常见故障分析有着实际存在的意义。常见故障分析有着实际存在的意义。第4页/共227页第五页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析6.1.1 6.1.1 直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理 直流电动机的工作原理遵循电磁力定律，这个定律说明，通电直流电动机的工作原理遵循电磁力定律，这个定律说明，通电导体在磁场中要受到电磁力的作用，当磁场方向与电流方向相互垂直导体在磁场中要受到电磁力的作用，当磁场方向与电流方向相互垂直时（如图时（如图6-16-1所示），作用在通
7、电导体上的电磁力为所示），作用在通电导体上的电磁力为 f=BXlI f=BXlI （6-16-1）式中式中 f f表示作用在通电导体上的电磁力；表示作用在通电导体上的电磁力；BX BX表示通电导体所在位置的磁感应强度表示通电导体所在位置的磁感应强度(qingd)(qingd)（即磁通密（即磁通密度）；度）；l l表示导体在磁场中的长度；表示导体在磁场中的长度；I I表示导体中的电流。表示导体中的电流。第5页/共227页第六页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析图6-1 磁场(cch
8、ng)对通电导体的作用力第6页/共227页第七页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析 电磁力的方向可以用左手定则来判断。图6-2所示表示左手定则的用法(yn f)：将左手伸直，使拇指与其余四指位于同一平面，并与其余四指垂直，让磁力线垂直指向掌心，四指指向电流方向，则拇指的指向就是电磁力的方向，在电机中，磁场方向与电流方向相互垂直，因而可以用左手定则确定电磁力的方向。图6-2 左手(zushu)定则第7页/共227页第八页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直
9、流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析 也就是说，在一定的条件下，通电导体在磁场中会受到也就是说，在一定的条件下，通电导体在磁场中会受到电磁力的作用，这个电磁力的作用，这个(zh ge)(zh ge)电磁力就是电动机拖动机械负电磁力就是电动机拖动机械负载运动的动力。图载运动的动力。图6-36-3为直流电动机工作原理示意图：为直流电动机工作原理示意图：图6-3 直流电动机(dngj)工作原理的示意图 第8页/共227页第九页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见
10、故障分及常见故障分析析析析 图中N、S是固定不动的两个主磁极，加上两个固定不动的电刷A、B称为定子。N、S组成了直流电动机工作时不可缺少的磁场，称为主磁场。这两个磁极可以是永久磁铁，也可以是电磁铁。如果是电磁铁，则磁极铁芯外面要套上励磁线圈，当励磁线圈通入直流电后，铁芯就成为具有(jyu)一定极性的磁极。第9页/共227页第十页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析 在两个主磁极之间，安装一个可以转动的、由铁磁材料制成的圆柱体（由硅钢片叠合而成），圆柱体的表面绕有一匝线圈a-b-c-
11、d。圆柱体和线圈合起来称为电枢（也称转子）。线圈的两端与两个半圆形铜环1、2相接。这两个环称为换向片，片与片之间、片与转轴之间都是绝缘的，换向片固定在一个套筒上，并与转轴同时旋转(xunzhun)；两个铜环上面有固定的两个电刷A、B，与之滑动接触，电刷再通过导线和电源相连接，构成了电流回路。这样线圈a-b-c-d成为载流体，它在磁场中必受到电磁力的作用，电磁力的方向用左手定则来判定。如图6-3中所示，导体a-b和c-d所受电磁力分别为fab和fcd，方向虽然相反，但对于转动轴来说，它们所形成的转矩的方向却是相同的。这些转矩将推动圆柱体和线圈沿逆时针方向转动。第10页/共227页第十一页，共22
12、7页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析 为使电动机能沿着一定的方向连续不断的转动，就必须在线圈(xinqun)a-b-c-d转动的情况下，应始终保持进入N极下的导体电流方向从线圈(xinqun)端流入；而进入S极下的导体电流方向从线圈(xinqun)端流出。这样，导体a-b旋转到S级极面时，电流方向不再是由a到b，而要改变为b到a。同样，导体c-d内的电流方向也要相应的改变。第11页/共227页第十二页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析 线圈内
13、电流方向的改变是通过换向装置来实现的，换向装置由换向片（换向器）和电刷组成。换向片分别与线圈的两个端头相连，并随线圈一起转动。而在空间固定不动的两个导电的电刷A和B和转动的换向片接触(jich)，就能实现线圈内电流流向的改变。由于外加直流电源的极性是固定不变的，而电刷也是固定不动的，因此电刷的极性也是固定不变的，两个换向片在旋转的过程中却在交替接触(jich)不同极性的电刷，因此线圈内的电流方向也相应地在交替变换，但每个磁极下导体中的电流方向却是恒定不变的。因为N极下的导体所连接的换向片永远和电刷A接触(jich)，而S极上的导体所连接的换向片永远和电刷B接触(jich)。直流电动机就是在这样
14、的条件下取得连续不断的定向转动的。第12页/共227页第十三页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析 定子与转子之间有一定的空间，这个空间称为气隙。需要强调的是：直流电动机每个主磁极的磁通密度在气隙中分布并不均匀(jnyn)。如图6-4所示，将原理图沿S极中心线展开，由于极外气隙大于极间气隙，因而磁密的分布从磁极间的0处最小气隙磁密开始，向N极逐渐增大，只到N极下，达到最大值，同时，认为在磁极的极面下是均匀(jnyn)分布的，两边对称，S极面下磁场分布在横坐标以下，波形同N极一样，近
15、似于梯形。第13页/共227页第十四页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析 图6-4 主磁极磁通密度(md)分布 第14页/共227页第十五页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析 由于每极下气隙中的磁通密度分布是不均匀的，单个线圈的直流电动机在转动过程中所受到的电磁力大小也就不相等，这样，形成的转矩既不够大也不够稳定。实际上，直流电动机的电枢铁芯上均匀地分布着许多线圈，每个线圈端头分别(fnbi)联至换向片，经过合理的串、并联接后，就能使线圈上的每根导体都产生同一方向的转矩，这样，使电动机的合成转矩增大
16、，稳定性增强，以满足机械负载的需要。第15页/共227页第十六页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析6.1.2 6.1.2 直流电动机的基本结构直流电动机的基本结构 下面我们先列出直流电动机的主要结构部件：下面我们先列出直流电动机的主要结构部件：（1 1）主磁极）主磁极 主磁极的作用主磁极的作用(zuyng)(zuyng)是建立电动机的是建立电动机的磁极磁势，产生主磁通。磁极磁势，产生主磁通。（2 2）换向极）换向极 换向极又称附加极，它的作用换向极又称附加极，它的作用(zuyng)(zuyng)是用来减少电机运行时电刷与换向器之间可能产生的火花。
17、是用来减少电机运行时电刷与换向器之间可能产生的火花。（3 3）机座）机座 机座是固定主磁极、换向极以及端盖等零机座是固定主磁极、换向极以及端盖等零部件的支撑件，也是电机磁路的一部分。机座中有磁通通部件的支撑件，也是电机磁路的一部分。机座中有磁通通过的部分称为磁轭。过的部分称为磁轭。（4 4）电刷装置）电刷装置 电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。座等组成。第16页/共227页第十七页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析 （5）电枢铁芯 电枢铁芯
18、是用来安放电枢绕组并作为电机磁路的组成部分，为了减少铁芯中产生的涡流及磁滞损耗，通常用0.5mm厚的涂绝缘漆的硅钢片的冲片叠装而成。（6）电枢绕组 电枢绕组是由线圈按一定的规律连接而成的，是直流电机产生感应电动势和电磁转矩的关键部件，有了它才能进行机电能量的转换。（7）换向器 在直流电动机中换向器是将输入的直流电流转换为电枢绕组内的交变电流，以保证(bozhng)产生恒定方向的电磁转矩。第17页/共227页第十八页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析图6-5 直流电动机的主要(zh
19、yo)结构部件第18页/共227页第十九页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析6.1.3 6.1.3 直流电动机常见故障的分析直流电动机常见故障的分析 故障现象故障现象1 1：电动机不能起动：电动机不能起动 电动机不能起动有三种可能：电动机不能起动有三种可能：1.1.因电路不通引起电动机的不能起动，可按以下因电路不通引起电动机的不能起动，可按以下(1)(1)(3)(3)项内容检查。项内容检查。2.2.电路接通后电流表读数很大，而电枢仍不能转动，则电路接通后电流表读数很大，而电枢仍不
20、能转动，则可能属于以下可能属于以下(4)(4)(8)(8)项原因，应迅速切断电源，否则，项原因，应迅速切断电源，否则，电动机绕组电动机绕组(roz)(roz)会过热甚至烧毁。会过热甚至烧毁。3.3.通电后电机稍微动一下，则可能属于以下通电后电机稍微动一下，则可能属于以下(8)(8)(11)(11)项项的原因，应分别检查和调整。的原因，应分别检查和调整。第19页/共227页第二十页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析原因：（1）电源未真正接通(ji tn)。（2）电动机接线板的接线错
21、误。（3）电刷接触不良或换向器表面不清洁。（4）起动时负载过大。（5）磁极螺栓末拧紧或气隙过小。（6）电路两点接地。（7）轴承损坏或有杂物卡死。（8）电刷位置移动。（9）起动电流太小。（10）线路电压太低。（11）直流电源容量过小。第20页/共227页第二十一页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析处理方法：（1）检查线路是否完好，起动器接线是否正确，接触是否良好，熔断器中熔丝是否熔断。（2）应按接线图重新接线。（3）重新研磨电刷，检查刷握弹簧是否松弛或整理换向器云母槽。（4）减少负
22、载后，再起动。（5）停车后，拆开修理。（6）用校验灯或兆欧表检查并排除(pich)接地点。（7）停车后拆开更换或清洗轴承。（8）重新校正中心位置。（9）检查起动电阻是否太大，如太大应更换合适的起动器，或改接起动器内部接线。（10）用电压表测量，提高电压后再起动。（11）起动时电路电压明显下降，应更换直流电源。第21页/共227页第二十二页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析 故障现象故障现象2 2：电动机转速不正常：电动机转速不正常 电电动动机机起起动动时时出出现现转转速速快快，线线电电流流大大，伴伴随随着着电电刷刷上上出出现现较较大大的的火火花花
23、(huhu)(huhu)，其其故故障障原原因因可可能能与与以以下下4 48 8项项相相似似。电电动动机机运行中转速过快、过慢或不稳，可按以下运行中转速过快、过慢或不稳，可按以下1 13 3项检查。项检查。第22页/共227页第二十三页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析原因：（1）电源电压过高、过低或波动过大。（2）电刷接触不良。（3）刷架位置(wi zhi)不对。（4）串励电动机轻载或空载运行。（5）电枢绕组短路。（6）复励电动机中串励绕组接反。（7）电动机中部分并励绕组断线。（8）并励绕组极性接错。第23页/共227页第二十四页，共227页。6
24、.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析处理方法：（1）调节电源电压至额定值，并设法稳定电压。（2）检查并调节刷握弹簧压力。（3）调整刷架位置，需正反转动电动机，刷架位置应调在中性线上。（4）调整负载。（5）故障现象为转速变快，则迅速停车，拆开检修。（6）故障现象为起动电流较大、转速变快，则拆开重接。（7）故障现象为励磁电流较小、转速很快，则拆开重新联结。（8）故障现象为励磁电流正常、转速快，则可用指南针测量磁极(cj)极性的顺序并重新接线。第24页/共227页第二十五页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常
25、见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析 故障现象故障现象3 3：电机温升过高：电机温升过高原因：原因：（1 1）长期过载。）长期过载。（2 2）未按规定运行。）未按规定运行。（3 3）斜叶风扇旋转方向与电机旋转方向不配合。）斜叶风扇旋转方向与电机旋转方向不配合。（4 4）风道阻塞。）风道阻塞。（5 5）外通风）外通风(tng fng)(tng fng)量不够。量不够。第25页/共227页第二十六页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析处理方法(fngf)：（1）若故障现
26、象为电枢回路中各绕组都会发热，则将负载调至额定值。（2）要按铭牌规定值运行，“短时”“断续”的电机不能长期运行。（3）更换合适的斜叶风扇。（4）用圆毛刷等工具清理风道。（5）更换大风量、高转速的通风设备。第26页/共227页第二十七页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析故障现象故障现象4 4：轴承过热轴承过热原因原因(yunyn)(yunyn)：（1 1）润滑脂变质。）润滑脂变质。（2 2）轴承室中润滑脂加得太少，引起滚珠与滚道干磨发热。）轴承室中润滑脂加得太少，引起滚珠与滚道干磨发热。（3 3）轴承室中润滑脂加得过多。）轴承室中润滑脂加得过多。（
27、4 4）轴承中夹有杂物。）轴承中夹有杂物。（5 5）挡油圈有毛刺与轴承盖相擦。）挡油圈有毛刺与轴承盖相擦。（6 6）轴承与轴承挡或轴承与端盖轴承室配合过松。）轴承与轴承挡或轴承与端盖轴承室配合过松。（7 7）轴承磨损过大或轴承内圈、外圈破裂。）轴承磨损过大或轴承内圈、外圈破裂。（8 8）运行时电机振动。）运行时电机振动。（9 9）联轴器安装不当。）联轴器安装不当。（1010）夹带太紧。）夹带太紧。（1111）所选用的轴承型号不对。）所选用的轴承型号不对。（1212）轴承未与轴肩贴合。）轴承未与轴肩贴合。第27页/共227页第二十八页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故
28、障及常见故障分析分析处理方法：（1）更换(gnhun)质量好的润滑脂。（2）加入适量润滑脂。（3）润滑脂占轴承室容积的1/31/2，不宜过多。（4）应拆下清洗，并更换(gnhun)新润滑脂。（5）拆开修复挡油圈，重新安装。（6）轴承挡滚花镀铬，端室镶套。（7）更换(gnhun)新轴承。（8）查出振动原因。具体振动原因见故障现象6。（9）重新调整，使两轴在一直线上。（10）在不影响转速的情况下，适当放松夹带。（11）调换原来应用的型号。（12）拆开轴承盖用套筒或铜棒抵在轴承内圈，用锤敲进。第28页/共227页第二十九页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dng
29、j)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析 故障现象故障现象5 5：电刷下火花过大电刷下火花过大 造造成成直直流流电电机机在在运运行行中中出出现现火火花花过过大大的的原原因因很很多多，除除与与电电机机的的制制造造质质量量有有关关以以外外(ywi)(ywi)，还还与与电电机机的的维维护护保保养养和和运运行行条条件件有有关关系系，要要确确切切地地说说明明直直流流电电机机出出现现过过大大火火花花的的真真正正原因，需要根据每台电机出现火花的具体情况来分析。原因，需要根据每台电机出现火花的具体情况来分析。第29页/共227页第三十页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直
30、流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析原因：（1）电刷过度磨损(m sn)。（2）电刷与换向器接触不良。（3）电刷上弹簧压力不均匀。（4）电刷型号不符合要求。（5）刷握松动。（6）刷杆装置不等分。（7）刷握离换向器表面距离过大。（8）电刷与刷握配合不当。（9）刷杆偏斜。（10）换向器表面不光洁。（11）换向器偏摆。（12）换向器表面有电刷粉、油污等。第30页/共227页第三十一页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析（13）换向器片间云母凸出。（14）刷间中心位置不对。（15）电机
31、长期超载。（16）换向极绕组匝数不够。（17）换向极极性接错。（18）换向极绕组短路(dunl)。（19）电枢绕组开路。（20）电枢绕组或换向器短路(dunl)。（21）电枢绕组和换向片脱焊。（22）电枢绕组中有部分线圈接反。（23）电压过高。第31页/共227页第三十二页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析处理方法：（1）更换新电刷。（2）重新研磨电刷，并使其在半负载下运转。（3）适当调整弹簧压力，使电刷压力保持在规定值范围或凭手上的感觉来调整。（4）更换原用型号的电刷。（5）紧固刷握螺栓，并使刷握与换向器表面平行。（6）可利用换向片作基准重新调
32、整刷杆间的距离。（7）一般调整到23mm。（8）不能过松或过紧，要保证(bozhng)在热态时电刷在刷握中能自由滑动；过紧时可适当用砂纸将电刷磨去一些，过松时则调换成新电刷。第32页/共227页第三十三页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析 （9）可利用换向器云母槽作为标准，来调整刷杆与换向器的平行(pngxng)度。（10）一般情况下可用砂纸研磨。（11）用千分表测量，偏摆值超过规定时应重新精车。（12）可用00号玻璃砂纸研磨换向器表面。（13）用拉刀拉去片间云母，使云母凹进换向
33、器表面11.5mm。（14）移动刷架座，选择火花最小位置。（15）电机应保持额定负载。（16）匝数相差过多的要补绕，相差不多的可调整换向极气隙。第33页/共227页第三十四页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析及常见故障分析（17）用指南针检查换向极极性，如极性不对应重新接线。（18）用电桥测量电阻，如有短路(dunl)应衬垫绝缘或重新绕制。（19）换向器云母槽中有严重烧伤现象，应拆开电机，用毫伏表找出电枢绕组开路处。（20）应检查云母槽中有无铜屑，或用毫伏表测量换向片间电压降的方法检查出短路(
34、dunl)处。（21）换向器云母槽中有烧黑现象，必须重焊。（22）与（21）项情况相似，可用压降法检查。（23）调整电压至额定值。第34页/共227页第三十五页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析 故障现象故障现象6 6：电机振动：电机振动原因：原因：（1 1）电枢平衡未校好。）电枢平衡未校好。（2 2）检修时风叶位置装错或平衡块移动。）检修时风叶位置装错或平衡块移动。（3 3）转轴变形。）转轴变形。（4 4）配套时联轴器末校正。）配套时联轴器末校正。（5 5）安装地基）安装地基(dj)(dj)不平。不平。第35页/共227页第三十六页，共227页
35、。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析处理方法：（1）重新校平衡(pnghng)。（2）调整风叶位置或重新校平衡(pnghng)。（3）校正转轴或整个电枢，必要时换成新轴。（4）校正联轴器，使两轴线成一直线。（5）平整地基，重新安装。第36页/共227页第三十七页，共227页。6.1 6.1 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机(dngj)(dngj)及常见故障分及常见故障分及常见故障分及常见故障分析析析析故障故障(gzhng)(gzhng)现象现象7 7：电枢过热：电枢过热原原 因：因：（
36、1 1）长期过载。）长期过载。（2 2）未按规定运行。）未按规定运行。（3 3）斜叶风扇的旋转方向与电机旋转方向不配合。）斜叶风扇的旋转方向与电机旋转方向不配合。（4 4）风道阻塞。）风道阻塞。（5 5）外通风量不够。）外通风量不够。第37页/共227页第三十八页，共227页。6.1 直流电动机直流电动机(dngj)及常见故障及常见故障分析分析处理方法：（1）电枢回路中各绕组都会发热，将负载调至额定值。（2）要按铭牌中规定值运行，“短时”、“断续”的电机不能长时间的运行。（3）更换合适的斜叶风扇。（4）用圆毛刷等工具清理(qngl)风道。（5）更换大风量、高转速的通风设备。第38页/共227页
37、第三十九页，共227页。6.2 三相三相(sn xin)交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见故障分析故障分析 异步电动机是工农业各部门广泛应用的一种电机。它的单机容量从几十瓦到几千千瓦，许多金属切割机床、船舰、鼓风机、水泵、轧制设备(shbi)、卷扬机和农用机械，都广泛采用异步电动机。家用电器和医疗器械中也大量采用异步电动机。随着电气化和自动化的程度的提高，异步电动机将占有愈来愈重要的地位。第39页/共227页第四十页，共227页。6.2 6.2 三相三相三相三相(sn xin(sn xin)交流异步电动机及常见故交流异步电动机及常见故交流异步电动机及常见故交流异步电动机及常见故障分析障分
38、析障分析障分析 异异步步电电动动机机特特别别是是笼笼型型转转子子异异步步电电动动机机能能得得到到广广泛泛应应用用是是因因为为它它的的结结构构简简单单、制制造造方方便便、运运行行可可靠靠、坚坚固固耐耐用用、重重量量教教轻轻、价价格格便便宜宜、效效率率教教高高、维维护护方方便便。和和同同容容量量、同同转转速速的的直直流流电电动动机机相相比比，异异步步电电动动机机的的重重量量约约为为直直流流电电机机的的一一半半，而而价价格格仅仅为为它它的的三三分分之之一一。但但是是，异异步步电电动动机机也也有有一一定定的的缺缺点点，并并限限制制了了它它的的使使用用。异异步步电电动动机机的的起起动动特特性性和和调调速
39、速特特性性较较差差,功功率率因因素素低低。但但大大多多数数生生产产机机械械对对转转速速的的调调节节要要求求(yoqi)(yoqi)不不高高，有有的的则则无无需需调调节节速速度度，而而在在调调速速性性能能要要求求(yoqi)(yoqi)比较高的场合，则用直流电动机拖动更为理想。比较高的场合，则用直流电动机拖动更为理想。第40页/共227页第四十一页，共227页。6.2 三相三相(sn xin)交流异步电动机及常交流异步电动机及常见故障分析见故障分析 异步电动机工作原理主要根据两个基本原理，一个是导体切割磁通产生感应电动势，另一个是载流导体在磁场中受到磁场力的作用。为了说明异步电动机工作原理，首先
40、分析下面的实验。图6-6是一个可用手柄转动的马蹄形磁铁，在它的两极间，有一个可以自由转动的、由若干铜条（或铝条）组成的线圈，铜条两端(lin dun)分别用金属环短接而形成一个整体，称为转子。磁铁和转子间并没有电的和机械的联系。当用手旋转马蹄形磁铁时，转子也跟着磁铁一起旋转，这是什么原因呢？第41页/共227页第四十二页，共227页。6.2 6.2 三相三相三相三相(sn xin(sn xin)交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见故障分析故障分析故障分析故障分析图6-6 马蹄形磁铁 图6-7 电流方向(fngxing)确定 第42页/共227页第四十
41、三页，共227页。6.2 6.2 三相交流三相交流三相交流三相交流(jioli)(jioli)异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故障分析障分析障分析障分析 当磁场和导体之间有相对运动时，在导体中就会产生感应电动势。其方向(fngxing)根据右手定则确定。在图6-7中，开始时当磁极按顺时针方向(fngxing)旋转，则转子导体相对磁场作逆时针方向(fngxing)切割磁场，于是在导体中产生感应电动势。由于导体两端被金属环短接而形成闭合回路，所以电路中就有电流通过，其方向(fngxing)根据右手定则来确定。如图6-7所示，转子下半部导体中的电动势和电流方向(
42、fngxing)都是垂直进入纸面，上半部导体受到向右的力，这些力形成一个顺时针方向(fngxing)的转矩，于是转子就跟着磁铁按顺时针方向(fngxing)旋转。按照上述方法可以确定，如果磁极按照逆时针方向(fngxing)旋转，则转子也会改变为逆时针方向(fngxing)旋转。可见转子的转向与磁场的旋转方向(fngxing)相同。第43页/共227页第四十四页，共227页。6.2 三相交流三相交流(jioli)异步电动机及常异步电动机及常见故障分析见故障分析 从上面的分析知道，由于转动的磁场与转子导体存在相对运动，在转子导体中产生了感应电势和电流，而转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，于是
43、转子跟着转动的磁场一起转动。这就是异步电动机的转子转动的基本原理。必须(bx)指出，如果用机械的方法使磁场旋转，而后转子跟着旋转，这样的电动机毫无使用价值。实际上异步电动机的旋转磁场是由装设在定子铁芯上的三相绕组，通以对称的三相交流电流产生的。第44页/共227页第四十五页，共227页。6.2 6.2 三相交流三相交流三相交流三相交流(jioli)(jioli)异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故障分析障分析障分析障分析 由于转子和旋转磁场旋转的方向是一致的如果转子的转速等于旋转磁场的转速，那么他们之间不再有相对运动，转子导体(dot)不能切割旋转磁场的磁力
44、线，也就不能产生电势、电流和转矩。所以异步电动机转子的速度一定不等于旋转磁场的转速，旋转磁场的转速叫做同步转速，异步电动机运行一般情况下都小于同步速度，因此叫做异步电动机。转子与旋转磁场的相对速度也就是旋转磁场转度与转子转速之差，称为转差速度，转差速度对同步速度之比称为转差率，即 S为转差率，是决定异步电动机运行情况的基本数据。第45页/共227页第四十六页，共227页。6.2 6.2 三相交流三相交流三相交流三相交流(jioli)(jioli)异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故障分析障分析障分析障分析6.2.2 6.2.2 三相异步电动机的基本结构三相异
45、步电动机的基本结构 异步电动机结构主要分为异步电动机结构主要分为(fn wi)(fn wi)两大部分，静止的定子和旋两大部分，静止的定子和旋转的转子，定子和转子间有一个很小的气隙。图转的转子，定子和转子间有一个很小的气隙。图6-86-8是一台鼠笼式异是一台鼠笼式异步电动机主要部件图。步电动机主要部件图。图6-8 三相(sn xin)异步电动机结构 1-转子2-铭牌3-接线盒4-机座5-散热片6-前轴承外盖7-前端盖8-前轴承9-前轴承内盖10-转子11-鼠笼12-转子铁芯13-后轴承内盖14-后轴承15-定子16-线圈17-定子铁芯18-风罩19-风叶20-后轴承外盖21后端盖22-吊环第46
46、页/共227页第四十七页，共227页。6.2 6.2 三相三相三相三相(sn xin(sn xin)交流异步电动机及常见故交流异步电动机及常见故交流异步电动机及常见故交流异步电动机及常见故障分析障分析障分析障分析 1.1.异步电动机的定子异步电动机的定子 定定子子是是异异步步电电动动机机的的固固定定部部分分，主主要要包包括括机机座座、定定子子铁铁芯芯和和定定子子绕组三部分。绕组三部分。（1 1）机机座座的的主主要要作作用用是是固固定定、支支撑撑定定子子铁铁芯芯，转转子子也也通通过过轴轴承承、端端盖盖固固定定在在机机座座上上的的，所所以以它它是是电电动动机机机机械械结结构构的的重重要要组组成成部
47、部分分。它它的的机机械械强强度度较较好好，能能承承受受制制造造、运运输输(ynsh)(ynsh)和和使使用用过过程程中中产产生生的的各各种作用力。种作用力。第47页/共227页第四十八页，共227页。6.2 6.2 三相三相三相三相(sn xin(sn xin)交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见交流异步电动机及常见故障分析故障分析故障分析故障分析 （2）定子铁芯的作用一是导磁，另一是安放绕组。由于铁芯中的磁通是交变的，为了减少磁场在定子铁芯申引起涡流和磁滞损耗，一般铁芯用0.5mm的硅钢片叠压而成，并压装在机座内腔。铁芯的内圆圆周开有均匀分布的槽，用以安放定子绕组。为
48、减少槽损耗及改善功率因素，在低压的中、小型电机中，槽为半闭口的；再大一些(yxi)的电机，通常采用半开口槽，以嵌放成型绕组；高压、大、中型异步电机为使绝缘可靠和下线方便，多采用开口槽。为了散热，使铁芯留有径向通风沟或轴向通风孔。第48页/共227页第四十九页，共227页。6.2 三相三相(sn xin)交流异步电动机及常交流异步电动机及常见故障分析见故障分析 （3 3）定定子子绕绕组组是是电电动动机机的的电电路路部部分分，每每相相绕绕组组由由若若干干个个良良好好绝绝缘缘的的线线圈圈组组成成安安放放于于槽槽内内，并并按按一一定定的的方方式式联联结结起起来来。一一般般异异步步电电动动机机均均把把三
49、三相相绕绕组组的的始始端端和和末末端端引引到到电电动动机机机机座座的的接接线线盒盒里里，以以便便根根据据需需要要联联接接成成星星形形图图6-96-9或或三三角角形形如如图图6-106-10所所示示。容容量量较较小小的的电电机机，绕绕组组由由高高强强度度漆漆包包圆圆铜铜线线或或圆圆铝铝线线做做成成，可可分分散散嵌嵌入入(qin(qin r)r)槽槽内内，用用绝绝缘缘材材料料与与铁铁芯芯可可靠靠绝绝缘缘，以以免免运运行行时时绕绕组组对对铁铁芯芯击击穿穿，造成接地短路。造成接地短路。6-9 星形接线(ji xin)图6-10 三角形接线(ji xin)第49页/共227页第五十页，共227页。6.2
50、 6.2 三相交流三相交流三相交流三相交流(jioli)(jioli)异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故异步电动机及常见故障分析障分析障分析障分析 2.2.转子转子 转转子子是是电电机机的的转转动动部部分分，作作用用是是导导磁磁、产产生生感感应应(gnyng)(gnyng)电电动动势势、产产生生转转矩矩并并拖拖动动负负载载。主主要要包包括括转转子子铁铁芯芯，转转子子绕绕组组和和转转轴轴三三个个部件。轴盖外接负载，整个转子靠轴承和端盖支承。部件。轴盖外接负载，整个转子靠轴承和端盖支承。（1 1）转转子子铁铁芯芯也也是是磁磁路路的的一一部部分分，通通常常用用0.5mm0.5mm