项目三认识电动机.doc

项目三
认识电动机
3.1 项目情境
又是一个愉快的周末，某同学正在房间里听音乐、看书。妈妈走进来说：“天气渐渐转凉了，电风扇也好久没用了，今天你帮妈妈拆洗一下存放起来，好吗？”他爽快的答应了。该同学一边拆洗电风扇，一边思考着：电风扇通电后会转动是因为内部的电动机产生动力，那么家里还有哪些电器是通电后转动的呢？它们的工作原理是不一样的？他想到了洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、电吹风电动剃须刀等家用电器，那么这些家用电器中的电动机是不是都一样呢？电动机又有哪些种类呢？他通过自己的多方面寻求答案，有了许多的收获，他找到了电动机的许多相关知识，大家同他一起学习吧。
3.2 项目分解
任务一：电动机的识别
1、 知道三相交流电的产生过程和三相交流电源的连接，
2、 能区别三相三线制、三相四线制供电系统，
3、 能说出电动机的种类和电动机铭牌的含义。
任务二：电动机的结构与拆装
1、能说出三相对称负载星形、三角形连接的特点，
2、写出线电压与相电压、线电流与相电流的关系，
3、会计算三相交流电路的功率，
4、能简述电动机的工作原理，
5、知道电动机的结构，
6、会拆装小型电动机。
任务三：电动机的维护与检修
1、 知道电动机的日常维护基本知识，
2、懂得电动机一般故障的处理方法及步骤，
3、能处理电动机的一般故障。
3.3 项目进程
3.3.1 任务一 电动机的识别
【引出任务】
某同学在拆洗电风扇的时候，看到电风扇内部的电动机，他产生了浓厚的兴趣，他认为不同种类的电动机在外形上也是有很多区别的，那么怎么才能识别不同种类的电动机呢？他展开了思考……。
【知识链接】
目前，电能的产生、输送和分配，基本都采用三相交流电路。三相交流电路就是由三个频率相同、最大值相等、相位上互差120°的正弦电动势组成的电路。这样的三个电动势称为三相对称电动势。
广泛应用三相交流电路的原因，是因为它具有以下优点：
1）在相同体积下，三相发电机输出功率比单相发电机大。
2）在输送功率相等、电压相同、输电距离和线路损耗都相同的情况下，三项制输电比单相输电节省输电线材料，输电成本低。
3）与单相电动机相比，三相电动机结构简单，价格低廉，性能良好，维护、使用方便。
1. 三项交流电动势的产生
如图5-1所示，在三相交流发电机中，定子上嵌有三个具有相同匝数合尺寸的绕组AX、BY、CZ。其中A、B、C分别为3个绕组的首端，X、Y、Z、分别为绕组的末端。绕组在空间的位置彼此相差120°（两极电机）。
当转子磁场在空间按正弦规律分布、转子恒速旋转时，三相绕组中将感应出三相正弦电动式eA、eB、eC,分别称作A相电动势、B相电动势、C相电动势。它们的频率相同，振幅相等，相位上互差120°电角。规定
三相电动势的正方向是从绕组的末端指向首端。三相电动势的瞬时值为
eA =Em sin
eB = Em sin（-120°） （3-1）
ec =Em sin（-240°）= Em sin（+120°）

三相交流电的波形图、向量图分别如图5-2（a）、（b）所示。任一瞬时，三相对称电动势之和为零，即
eA +eB +ec =0

图3-1 三相交流发电机

图3-2 三相交流电的波形图和向量图

2. 三相电源的连接方式
三相发电机的三个绕组连接方式有两种，一种叫星形（Y）连接，另一种叫三角形（△）连接。
（1）三相电源的Y连接
若将电源的3个绕组末端X、Y、Z连在一点O，而将3个首端作为输出端，如图3-3所示，则这种方式称为Y连接。

图3-3 三相电源的Y连接

在Y连接中，末端的连接点称做中点，中点的引出线称为中线（或零线），3个绕组首端的引出线称做端线或相线（俗称火线）。这种从电源引出4根线的供电方式称为三相四线制。
在三相四线制中，端线与中线之间的电压uA、uB、uC称为相电压，它们的有效值用UA、UB、UC或U相 表示。当忽略电源内阻抗时，UA=EA，UB=EB，UC=EC，且相位上互差120°电角，所以三相相电压是对称的。规定U相的正方向是从端线指向中线。
在三相四线制中，任意两根相线之间的电压uAB、uBC、uCA作线电压，其有效值用UAB、UBC、UCA或U线表示，规定正方向由脚标字母的先后顺序标明。列如，线电压UAB的正方向是由A指向B，书写时顺序不能颠倒，否则相位上相差180°。理论和实验都可以证明：
UAB==UA
UBC=UB
UCA=UC
即 U线=U相 或 UL=UP （3-2）
式中，U线或UL为三相对称电源线电压；U相或UP为三相对称电源相电压。
还可以证明，3个线电压在相位上互差120°，故线电压也是对称的。Y连接的三相电源，有时只引出3根端线，不引出中线，这种供电方式称做三相三线制，它只能提供线电压，主要在高压输电时采用。
例题3-1 已知三相交流电源相电压U相=220V,求线电压U线。
解：线电压U线=U相=×220≈380V。
由此可见，我们平日所用的220V电压是指相电压，即△线和中线之间的电压，380V电压是指△线和△线之间的电压，即线电压。所以，三相四线制供电方式可给我们提供2种电压。
（2）三相电源的△连接
除了Y连接以外，电源的3个绕组还可以连接成△。即把一相绕组的首端与另一组绕组的末端依次连接，再从3个接点处
分别引出端线，按这种接法，在三相绕组闭合回路中，有
eA+eB+eC=0
所以回路中无环路电流。若有一相绕组首末端接错，则在三相绕组中将产生
很大环流，致使发电机烧毁。发电机绕组很少用△连接，但作为三相电源用的
三相变压器绕组，Y连接和△连接都会用到。

【实践运用】
1. 电动机的种类
电动机是把电能转换成机械能的设备，电动机按使用电源不同分为直流电动机
和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电动机，可以是同步电动机或
者是异步电动机(电动机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速).部分不同类型的电动机外形如图3-4所示。
通常电动机的做工部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自启动、加速、制动、反转、挚住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，有没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于他的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。
各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因子较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机。同步电动机不但功率因子高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率，工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机，但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适合于恶劣环境。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。
电动机按照不同的分类方法可分成：
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）按转子的结构分类：根据电动机的结构和工作原理可分为异步电动机和同步电动机。
3）按转子的结构分类：按电动机的转子结构额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（旧标准成为绕线型异步电动机）。
4）按用途分类
按电动机的用途可将电动机分为驱动用电动机和控制用电动机两类。
驱动用电动机又分为电动工具用电动机（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）、家电用电动机（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、碟影机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）及其它通用小型机械设备用电动机（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）。
控制用电机又分为步进电动机和伺服电动机等
风机专用电动机
三相鼠笼型异步电动机

感应式电动机

步进电动机

图3-4各类电动机的外形
2. 电动机铭牌的含义
电动机的额定值刻印在每台电动机的铭牌上，电动机在使用时要注意铭牌上的规定，确保电动机运行时负载的特性与电动机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。
每台电动机的铭牌上，一般包括下列几种：
1）型号：为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列，每种系列用不同型号表示。例如图3-5中电动机的铭牌中表明其型号为Y132M-4.
其中，Y为三相异步电动机。另外三相异步电动机的产品名称代号还有：YR为绕线式异步电动机：YB为防爆式异步电动机;YQ为高起动转距异步电动机。132为机座中心高度（单位：mm）。M为表示中机座（S表示短机座，L表示长机座）。4为磁极数。
2）接法：这是指定子三相绕组的接法。一般笼形异步电动机的的接线盒中有6根引出线，标有U1、V1、W1、U2、V2、W2 。其中: U1 U2 是第一组绕组的两端；V1 V2是第二相绕组的两端；W1 W2是第三相绕组的两端。
如果U1、V1、W单位一般为千瓦1、分别为三相绕组的始端（头），则U2、V2、W2、是相应的末端（尾）。这6个引出线端在接电源之前，相互之间必须真确连接。连接方法有星型Y连接和三角形Δ连接两种，如图3-6所示。

图3-5 电动机铭牌

图3-6定子绕组的Y连接和Δ连接

3）额定功率PN：指电动机在制造厂所规定的额定情况下运行，其输出端的机械功率，单位一般为千瓦（kW）。
4）额定电压UN：指定机额定运行时，外加于定子绕组上的线电压，单位为伏（V）。
一般规定电动机的工作电压不应高于或低于额定值的5%。当工作电压高于额定值时，磁通将增大，将使励磁电流大大增加，电流大于额定电流，使绕组发热。同时，由于磁通的增大，铁损耗（与磁通平方成正比）也增大，是定子铁芯过热；当工作电压低于额定值时，引起输出转矩减小，转速下降，电流增加，也使绕组过热，这对电动机的运行也是不利的。
我国生产的Y系列中、小型异步电动机，其额定功率在3kW以上的，额定电压为330V，绕组为Δ连接。额定功率在3kW及以下的，额定电压为380/220V，绕组为Y/Δ连接（及电源线电压为380V时，电动机绕组为Y连接；电源线电压为220V时，电动机绕组为Δ连接）。
5)额定电流IN：指电动机在额定电压和额定输出功率时，定子绕组的线电流，单位为安(A).
当电动机空载时,转子转速接近于旋转磁场的同步转速,两者之间相对转速很小,所以转子电流近似为零,这是定子电流几乎全为建立旋转磁场的励磁电流.当输出功率增大时,转子电流和定子电流都随着相应增大.
6)额定频率fN:我国电力网的频率为50赫兹（Hz），因此除外销产品外，国内用的一步电动机的额定频率为50Hz。
8）绝缘等级：它是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时允许的极限温度来分级的。所谓极限温度，使之电动机绝缘结构中最热点的最高允许温度。其技术数据见表3-1：

绝缘等级
Y
A
E
B
F
H
C
最高工作温度℃
90
105
120
130
155
180
>180

表3-1 极限温度

9）工作方式：反映异步电动机的运行情况，可分为三种基本方式:连续运行。短时运行和断续运行。
【技能方法】
某三相异步电动机铭牌如图3-7所示。现对铭牌的各项资料做些简要介绍。

图3-7 三相异步电动机的铭牌
1）型号：电动机的型号Y112M-4是国产Y系列异步电动机，中心基座高度为112m，中机座（M表示中机座，L表示长机座S表示短机座），4极。
2) 额定功率PN（4.0kW）：指电动机在额定运行时转轴上输出的机械功率。
3）额定电压UN（380V）：指额定运行时电网加在定子绕组上的线电压。
4）额定电流IN：（8.8A）：指电动机在额定电压下，输出额定功率时，定子绕组中的线电流。
5）额定转速nN（1440r/min）：指额定运行时电动机的转速。
6）额定频率fN（50Hz）指电动机所接交流电源的频率。
7) 工作制（S1）：指电动机可以在铭牌标出的额定状态下连续运行，即连续工作制。S2表示短时工作制，S3表示断续周期工作制。
8）绝缘等级（B级绝缘）：绝缘等级决定了电动机的允许升温，有时不标明绝缘等级而直接标明允许升温。
9）接法（Δ）：表示在额点运行时，定子绕组应采用的连接方式。
10）防护等级（IP44）：防护等级由字母IP和两个数字表示，I时Interational（国际）的第一个字母，P为Protection（防护）的第一个字母IP后面的第一个数字代表第一种防护型式（防尘）的代表，第二个数字代表第二种防护型式（防水）的等级、数字越大表示防护的能力越强。
此外，铭牌上还有LW82db表示噪声等级为82dB，4.5kg是电动机的质量。
【巩固训练】
1.填空题
1）三相交流电是由 产生的， 相等、 相同相位互差 的3个正弦电动势。
2）目前，我国低压三相四线制配电线路供给用户的线电压是 ，相电压是 。
3）电动机是将电能转变为 的一种机器。
4）根据电动机工作电源的不同，可分为 和 两类。
5）定子绕组连接方法有 连接和 连接两种。
6）在电路中，大小和方向都随时间做 变化的电流和电压，统称为交流电。
2.实践题
1）某电动机的型号为Y168L-4，试说明其含义。

2）电动机铭牌读识练习。
某三相异步电动机铭牌如图3-8所示，请对铭牌的各项资料作些介绍。

图3-8

3.3.2 任务二 熟悉电动机的结构
【引出任务】
.在上一任务中，小甄通过学习掌握了识别电动机。但好奇心驱使他深入学习电动机的内部结构，为了对电动机的内部结构也有一定的了解，她忒别回学校请教了老师，并且对电冬季的内部结构做了直观的认识。
【知识链接】
1.三相负载的连接
三相负载是指利用三相电源供电的电气设备，各相负载的大小和性质都相等的三相负载称为三相对称负载，如三相异步电动机。否则成为三项不对称负载，如三相照明电路中的负载。
三相负载的连接方式有两种：星形(Y)连接和三角形（Δ）连接。
（1）三相负载的Y连接
1）连接方式。将各相负载的末端U2 、V2、 W2 连接到一起接到三相电源的中线上，把各相负载的首端U1 、V1 、W1 分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方式称为三相负载有中线的星形连接法，用符号Y表示。如图3-9（a）
所示是三相负载中有中线的Y连接原理图，图3-9（b）所示是其实际电路图。

图3-9 三相负载的Y连接
2）电路特点。三相负载做Y连接有中线时，每相负载两端的电压称为负载的相电压，用符号U 表示。当输电线的阻抗忽略不计时，负载的相电压等于电源的相电压，负载的线电压等于电源的线电压。因此，负载的线电压与负载的相电压关系为
U =U (3-3)
在三相交流电路中，通过每根相线的电流称为线电流，分别用IU 、IV 、IW 表示U、V、W各线电流的有效值，通过符号用I 表示；流过每一相负载的电流称为相电流，分别用
IU 、IV 、IW 表示U、V、W、各相电流的有效值，通过符号用I 表示；流过中线的电流，用I 表示。
三相电路中，三相电压是对称的，如果三相负载也是对称的，那么流过三相负载的各相电流也是对称的，即
IYp =IU =IV =IW =
各相电流的相位差仍是120°
由图3-9可以看出，三相负载做Y连接时，相电流等于线电流，即
IYP =IYL (3-4)
由图3-9还可以看出，中线电流与各相电流之间的关系为
iN =iU +iV +iW

由此作出相应的图量，如图3-10所示。
由向量图可知：对称三相负载做Y连接时，中线电流等于零，及

IN=0 （3-5）
在这种情况下，中线没有电流流过，去掉中线不影响电路的正常工作。因此，为节约导线，常常采用三相三线制。

图3-10 三相负载的Y连接的电流相量图
（2）三相负载的Δ连接。
1)连接方式。将三相负载的各相分别接到三相电源的两根相线之间，这种连接方式为三相负载的三角形连接法，用符号Δ表示。图3-11（a）所示是三相负载Δ连接的原理图，图3-11所示是其实际电路。

图3-11 三相负载的Δ连接
2）电路特点。三相负载做Δ连接时，每相负载接在两根相线之间，电源线电压等于负载的相电压。因此，负载的线电压与负载的相电压的关系为
UL=UΔP (3-6)
如果三相负载是对称的，那么流过三相负载的各相电流也是对称的，即 IΔP= Iuv = Ivw = Iwu = 各相电流的相位差仍是120°。由图3-11（a）可以看i出，线电流与相电流之间的关系为
iU= iUV -i wu
iV= iVW -iUV
iW= iWU - iVW
由此作出相应的相图量，如图3-12所示。由向量图可知，线电流与相电流的关系为 IU =IUV
IV =IVW
IW =IWU
IΔP =IΔP

图3-12 三相负载Δ连接的电流相量图
即：有向量图还可以看出：线电流与相电流的相位关系为线电流滞后相应的相电流30°。
2. 三相交流电路功率
在三相交流电路中，三相负载消耗的总功率等于各相负载消耗的功率之和。即
P=PU +PV +PW =UU IUcos+UV IVccos+UW IWcos　　　　　　　　　　(3-7)
在对称三相电路中，各项电压是对称的，各相负载是对称的，因此，各相电流
也是对称的，即
UU = UV = UW = UP
IU = IV = IW = IP
cos U = cosV = cosW = cos
因此，在对称三相电路中，三相负载消耗的总功率为
P=3UPIP cos (3-8)
在实际工作中，相电压相电流一般不易测量。如没有特殊说明，三相电路的电压和电流都是指线电压和线电流。因此三相电路的总有功功率常用线电压和线电流来表示。
当三相对称负载作Y连接时
UL =UΔP ,IΔP =IΔP
P =3U P I P cos =3U L I L cos =U L I Lcos
由此可见,三相对称负载不论作Y连接还是作Δ连接，对称三相电路的总有功率为
P=U L I Lcos (3-9)
同理可得，三相对称负载的无功功率和视在功率的计算公式为
Q=U L I Lsin (3-10)
S=U L I L (3-11)
【实践运用】
1.电动机的结构
三相异步电动机主要由定子（固定部分）和转子（旋转部分）两个基本部分组成，三相异步电动机的构造如图5-14所示。

图3-13 三相异步电动机的构造
（1）定子
定子由铁心、绕组和机座三部分组成。
1）定子铁心：一般采用0.5mm厚并涂有绝缘漆的硅钢片迭压而成，形状为环形，沿内圆表面均匀轴向开槽，如图3-14所示。定子铁心的作用一方面是导磁，另外也是用于安放绕组。
2）定子绕组：由漆包线烧制而成，主要用于形成旋转磁场。连接方式有Y连接和Δ连接。
3）机座：中小型电动机采用铸铁机座，主要用于支撑定子铁心，如图3-15所示。大型电动机采用钢板焊接机。

图3-14 定子铁心

图3-15 机座
一般在机座外有一接线盒，选择不同的接线方式可以使定子绕组的接线形式选为Y或Δ，如图

图3-16 电动机接线盒及连接方式
三相异步电动机的转子铁心是圆柱状的，也是用硅钢片迭成，表面有冲槽，用来放置转子绕组。转子铁心装在转轴上，轴上加机械负载。
转子主要由转子铁心和转子绕组组成。
1）转子铁心：它用在0.5mm厚且外圆周冲有转子槽形的硅钢片迭压而成。转子铁心的作用一方面是导磁，另外也是用于安放绕组。根据构造的不同可分为笼型和绕线式两种。
2）转子绕组有两种，①绕线型：由漆包线烧制而成。②笼型：由转子铁心的每一个槽内插入一铜条，在铜条两端各用一铜环吧所有的导条连接起来形成笼状。转子绕组的作用是用于产生电磁转矩。
笼型异步电动机若去掉转子铁心，嵌放在铁心槽中的电子绕组，就像一个属笼，他一般是用铜或铝铸成（见图3-17）。
绕线式异步电动机的转子绕组固定子绕组一样也是三相的，它连接成Y。每相绕组的始端连接在3个铜制的滑环上，滑环固定在转轴上。环与环、环与转轴之间都是互相绝缘的，在环上用弹簧压着碳质电刷。
启动电阻和调速电阻是借助于电刷同滑环和转子绕组连接（见图3-18）。

图3-17 铸铝的笼型转子

图3-18 绕线式异步电动机构造

2.三相异步电动机的工作原理
异步电动机转动原理如图3-19所示:
磁极旋转→导线切割磁力线产生感应电动势e=B•• (左手定责)（B为磁感应强度； 为导线长；v为切割速度）。
注意：受力方向与磁场旋转方向一致。
结论：①线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致。
②线圈比磁场转的慢n2n1

图3-19 异步电动机转动原理
（1）旋转磁场的产生
产生条件：在空间位置上互差120°的三相对称绕组，如图 3-20所示，通入三相对称电流就能产生旋转磁场。一对磁极的旋转磁场如图3-21所示。

( a )
iA
A
C
B
X
Z
Y
iB
iC

( b )
iB
iA
iC
i
ωt
0°
90°
210°
330°

图3-20 旋转磁场的产生
通入U1-U2线圈
通入V1-V2线圈
通入W1-W2线圈
约定：电流为正时，电流由线圈的首端流进，末端流出；电流为负时，电流由线圈的末端流进，首端流出。
注意：角标1为线圈的首端，角标2为线圈的末端。

图3-21 一对磁极的旋转磁场
（2）旋转磁场的转速大小
交流电变化一个周期，旋转磁场在空间转过360°，则同步转速（旋转磁场的速度）为 （3-12）
式中，n是旋转磁场每分钟的转数，则同步转数（r/min）；f是定子电源的频率（f=50Hz）；
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则磁极对数为1，即p=1。
将每相绕组分成两段，按图3-22所示放入定子槽内，则形成两对磁场的磁极。

图3-22 两对磁极的旋转磁场
P不同，转速不同。常见的旋转磁场转速见表3-2
表3-2 常见的旋转磁场转速
磁极对数p/对
1
2
3
4
5
6
旋转磁场转速n1/（r/min）
3000
1500
1000
750
600
500
（3）旋转磁场的旋转方向
旋转方向；取决于三相电流的相序。
注意：只要将接入定子绕组的三相交流电任意换接其中两相，旋转磁场的方向改变，电动机的旋转方向也改变。
（4）转差率
转差率s为转差与同步转速之比，是描绘异步电动机运行情况的重要参数。
即 (3-13)
其中，转差（n1- n2 ）为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。
电动机停止转动时，n2 =0，s=1，电动机转速越高s越小；若到达同步转速n2 = n1，s=0；异步电动机额定运行时，n2 = nN ，则s=0.02—0.06；空载时，n2 接近n1，则s=0.004—0.007。
【技能方法】
当异步电动机因维修、保养或发生故障等原因需要拆装时，就需要按照一定的操作规程。以下为异步电动机主要零部件的拆装步骤：
1.常规准备工作
准备常用工具，如螺丝刀、扳手、拉具、木锤、手锤等。了解电动机的通电情况，实施断电处理，并且对电动机的连接线头做好绝缘处理，最后将电动机移到合适的位置进行下一步工作。
2.传动带轮（联轴器）的拆装
先在传动带轮的轴伸端做好尺寸角，然后将紧定螺钉旋松，装上拉具把传动带轮慢慢拉下，这是要注意把拉钩靠近被卸物，并将中心对正。如果拉不下来，可在紧定螺钉孔内滴入煤油，等一段时间再拉。如再拉不下，可用喷灯或煤气等隔火在皮带轮外侧加热，在传动带轮已膨胀，轴还来不及膨胀时迅速拉下。注意加热温度不能太高，以防轴变形。

3.拆卸端盖，抽出转子
拆卸端盖时应先在端盖与机座止口接缝处做一标记，以便装配时复原。绕线型电动机应提起或拆除电刷、电刷架和引出线。
小型电动机一般先拆下轴伸端的轴承盖以及风罩、风扇和端盖螺钉，然后用木槌敲打轴伸端，把转子连同另一端盖一起抽出，注意不要碰到线圈。对于风扇在机座内的电动机，可将转子连同风扇及风扇侧的端盖一起抽出。抽转子时应注意不要碰伤绕组。大、中型电动机一般需要起重设备将转子吊住平移抽出。
4.滚动轴承的拆卸和清洗
拆卸滚动轴承时应选择大小适宜的拉具，注意拉具的抓脚应扣住轴承的内圈，拉具的丝杆顶点一定要对准转子轴的中心，搬动丝杆要慢，用力要均匀。
清洗轴承时，先刮去轴承外面的废油，再用煤油洗净残存的油污，最后用清洁布（不能用纱头）擦干。
轴承清洗后，应检查轴承是否损坏。检查时用手旋转外圈，观察其转动是否灵活。如发现卡住或过松现象，需用灯光仔细检查滑道、保持器及滚珠有无锈迹、斑痕、伤痕等，以便决定轴承是否需要更换。
5.电动机的装配
电动机的装配步骤与拆卸步骤相反。装配前，要清除各配合处的锈斑及污垢异物，仔细检查有无碰伤。装配时，最好按原拆卸时做好的标记复位。装配后，转动盘子，检查其转动是否灵活。大型电动机用塞尺检查定子、转子之间的气隙是否均匀。
某型号电动机分解的各零部件如图3-23所示

图3-23 某型号电动机分解的各零部位
1-机座（B3） 2-定子 3-前盖 4-密封圈 5-螺钉 6-螺钉 7-前盖（B3） 8-机座（B5） 9-前盖（B14） 10-密封垫片 22-接线柱 12-连接片 13 –垫圈 14-螺钉 15-接线盒盖 16-螺母 17-波形垫圈 18-键 19-胡轴转子 20-后盖 21-螺钉 22-风罩 23-挡圈 24-风扇 25-轴承 26-出线圈

【巩固训练】
1.填空题
1）三相四线制供电系统中，相电压是指_______,线电压是指_______,U =______U 。
2）三相负载连接到三相电源中时，若各相负载的额定电压等于电源线电压，负载应作_______连接。
3）三相异步电动机主要由_______和_______两个基本部分组成。
4）选择不同的接线方式可以使定子绕组的接线形式选为_______或_______.
5)启动电阻和调速电阻是借助于电刷同_______和_______连接
6）三相异步电动机的转子铁心是圆柱状的，是用_______叠成。
7）转子铁心根据构造的不同可分为_______和_______两种。
8）转差率s为_______与_______之比，是描绘异步电动机的运行情况的重要参数。
2.计算题
1）有一三线对称负载，每相负载的R=8、XL =6，电源电压为380V。求：
①负载接成Y时的线电流、相电流和有功功率。
②负载接成Δ时的线电流、相电流和有功功率。

2）一台三相异步电动机的额定转速nN=1440（r/min），这台电动机是几极电动机？转差率是多少？

3.实践题
是拆装一台三相异步电动机。

3.3.3 任务三　电动机的维护与检修
【引出任务】
通过对电动机相关知识的学习，小甄对电动机有了一定的了解和认识，但是同时小甄也提出了自己的疑问，电动机作为一种常用机电设备，在使用过程中难免有时候会出现不同情况的故障，那么电动机发生的这些故障是怎么表现的呢？电动机的日常维护与检修又是怎么开展的呢？于是小甄决定在深入的学习电动机的维护与检修。

【知识链接】
1. 电动机的故障类型
电动机的故障可分为电气方面与机械方面两大类。
（1） 电气方面的故障有电动电动机空载电流偏大、三相电源电压不平衡、绕组接地、匝间短路、绕组断路、缺相运行等。
1） 造成电动机空载电流偏大的原因很多，主要有以下几点：电源电压偏高；电子Y连接误接成Δ连接；轴承损坏；转轴弯造成定、转子相擦；风扇装错等。
2） 三相电源电压不平衡：当三相电源电压不对称时，即一向电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电动机发热，同时转矩艰险会发出“嗡嗡”的声音，时间过长会损坏绕组。总之无论电压过高、过过低或三相电压不对称都会使电流增加，电动机发热从而损坏电动机。
3） 电动机绕组绝缘受到损坏后，及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即位绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重时会烧毁绕组。
4） 绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，就称为绕组短路，发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路，发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。无论是哪一种短路，都会引起某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电动机。
5） 绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障，一般变现为转速变慢，转动无力，定子三相电流增大和有“嗡嗡”声的现象，有时不能启动。
6） 三相异步电动机在运行过程中，断一根火线或断一组绕组就会形成缺相运行，如果轴上负载没有改变,则电动机处于严重过载状态,定子电流将达到额定值2倍甚至更高,时间稍长电动机就会烧毁,因缺相运行而烧毁的电动机比例较大。
7） 电动机的接地装置。电动机接地是一个重要环节，可是有的单位往往忽视了这一点，因为电动机不明显接地也可以运转，但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后，外壳会产生危险的对地电压，这样直接威胁人身安全及设备的稳定性。因此，电动机必须有明显可靠的接地装置。
（2） 机械方面的故障有扫膛、振动、轴承过热、电动机温升高等。
1） 电动机转动时转子与定子内圆相碰擦，称为电动机扫膛。扫膛分实扫和虚扫，电动机扫膛时转子外表面和定子内圆会出现擦痕。实扫，即定、转子铁心相擦，说明定、转子建气隙不均匀。严重的扫膛会使定子内圆局部产生高温，槽表面的绝缘在高温下变得焦脆，造成绕组接地或短路；还可能引起电动机振动和噪声，并使电气性能下降。虚扫，即定、转子铁心没有实际相擦，而是转子与定子内圆凸出的绝缘物或油污相擦，说明电动机内部不清洁。如发现英对轴承及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理。
2） 电动机的振动，包括电磁振动和机械振动。电磁振动是由于电动机气隙磁场相互作用，产生随时间和空间变化的径向力，使定子铁心和机座周期性变形，即定子发生振动。
另外，因气隙磁场中含有各种谐波磁场，因而产生谐波转矩，也使电动机振动。
引起电动机振动的主要原因是机械振动，如转子动平衡或风扇静平衡不良、轴伸的连接器轴孔偏心、轴伸弯曲等因素，而产生离心力引起的机械振动。转子动平衡不良是电动机振动过大的常见原因。由转子不平衡离心惯性力所引起的振动，与转速的平方及转子残余不平衡度成正比。机座上各点的振动，还随离转子中心轴向距离的增加而增大。此