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常用电动机的认识
一、电动机的认识
电动机：顾名思义，利用电能来运动的机械。电动机应用广泛，种类繁多。电动机详细分类如下：
1.按工作电源种类划分可分为：
①.直流电动机
直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分：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。永磁直流电动机划分：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。
②．交流电动机。
交流电机还可分：异步电动机、同步电动机。同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机，三相异步电动机、单相异步电动机和六相异步电动机等。单相异步电动机按起动与运行方式划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。罩极起动方式异步电动机 。
③.交直流两用电动机 
单相串励电动机俗称交流换向器电动机，单相串励电动机通入交流电也可工作，通入直流电也可共工作。
④.其次根据工作电压来分有高压电动机和低压电动机
有高压电动机（电压超过1000V统称为高压电机）、低压电动机，
2.按用途划分：
驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机划分：动力拖动用电动机（泵类、风机、起重设备、运输机械、机床等）。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、影碟机、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）。控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。另外在用途上分还有特殊用途的专用电动机等。  
3.按转子的结构划分：
笼型内转子感应电动机（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）。 另外还有外转子电动机。
4.按运转速度划分：
高速电动机、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、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机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、直流调速电动机、PWM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。负荷越重同步差异越大，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。 
二、异步电动机其结构特点
我厂所用电动机大多为三相感应异步电动机，从几十瓦到几百千瓦都有。也有很小一部分小容量专用单相微型电机，如：执行器、电动阀等。异步电动机又叫感应电动机，它是一种结构简单、坚固耐用、使用和维护方便、运行可靠的电动机，它主要是由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备，如机床、起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类、各类电动执行器等装置中广泛应用。异步电动机要定期检修，方能保证可靠运行。它的检修有一般维修，也有恢复性大修。异步电动机是由固定部分—定子和转动部分—转子组成的，定子与转子之间留有相对运动所必须的空气隙。定子是电动机的静止部分，主要由定子铁心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电动机的磁路，一般由0.35～0.5mm的硅钢片叠压而成，钢片的表面涂有绝缘漆，内圆表面冲有均匀分布的槽，槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入交流电流，产生旋转磁场。通常中、小功率电机绕组是用高强度漆包线绕制成各种型式的线圈，嵌入定子槽内，大功率电机则用玻璃丝包线。机座是固定定子铁心和定子绕组的，并以两个端盖支承转子，同时起到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的作用。转子是电动机的旋转部分，主要由转子铁心、转子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电动机的磁路是由0.35～0.5mm的硅钢片叠压而成，固定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽，槽内嵌放转子绕组。转子绕组用以切割定子线圈产生的磁场，产生感应电势和电流，并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用以传递转矩，支撑转子的重量，一般由钢及合金经过机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧，起支撑转子的作用。
三、损坏情况
1．机械损坏：
滚动轴承安装不正确，润滑脂缺少或不合适，造成轴和轴承发生磨擦，使轴磨损严重，轴承损坏扫堂等。
2. 定子绕组损坏，定子绕组损坏的主要原因是：
㈠、三相电机；
①：三相电机长时间单相运行。②：过载运行。③：匝间短路、相间短路、对地击穿等。㈡、单相电机；由于单相电机线圈产生的是脉动磁场，有辅助启动绕组帮助启动，转矩不大。①：单相电机长时间过载运行。②：常发生堵转的可能，堵转电流损坏线圈。③：匝间短路、相间短路、对地击穿等造成定子绕组损坏等。3、外壳机械损伤。
四、电动机的定期检修
为了避免和减少三相感应异步电动机突然损坏事故，三相感应异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时，须立即进行检修。三相感应异步电动机的检修方法是：（1）机械检查；用手拨动转子，看是否能转动，如转不动看是否有异物卡住，轴承是否良好。将电动机进行解体，对各零件先进行清理，再对它们作表观检查，是否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量，对电机绕组作电气检查。检查电机的外壳和端盖是否有裂缝现象，如有裂缝应进行焊接和更换。检查转子跟定子有没扫堂痕迹，检查转子由一侧到另一侧的轴向游隙，测量值与参考值偏差是否较大，检查转轴是否弯曲，装配工艺是否妥当。然后根据情况更换轴承、轴套、加注润滑油。测量电机转子外径、定子内径的尺寸，这两个配合间隙是否在制造标准规定的范围内，超差时需更换零件或采取其它措施（如：堆焊、镶套）使配合间隙达到规定要求。检查叶轮是否完好。否则将影响电机的性能、轴向平衡力等。观察检查定、转子的表观情况，尤其要注意焊缝处有无异常情况。（2）电气检查。直流电阻检查：三相电阻的不平衡度不得超过2%。绝缘电阻检查：三相感应异步电动机绕组的绝缘电阻一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因，绝缘是否受潮，或绕组因绝缘不好而接地等，如经电桥实验检测三相电阻平衡无问题，则纯属绝缘受潮，需进行干燥处理，如定子三相电阻不平衡，则需对电机线圈三相分别做对地耐压实验及匝间实验，查出接地点。多采用F级绝缘。漆包线，槽绝缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用H级绝缘的材料。75kW以下的定子绕组更换大多采用B级绝缘。漆包线，槽绝缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用B级绝缘的材料。电机更换绕组的原则是：按原样修复，尤其是线圈匝数不可随意变动，匝数变化将明显影响电机的主要性能，线径则只要接近原总面积即可，绕组形式、线圈跨距也不要变动。（3）总装和检查性试验。在完成定、转子的修理后，备好合格的轴承、轴套、密封圈等即可进行总装。装配完成后用手转动转子，转动应均匀、灵活，转子应有一定的轴向窜动量，其窜动量应在检修标准规定的范围内：完成总装后再检查一下直流电阻和绝缘电阻等，认为电气性能正常后，将三相感应异步电动机做耐压实验，最后进行试运转观察其电流、转速、振动等有无异常。
五、常见试运转试验的故障及排除方法：
（1）通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。则检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，如有则进行修复。
（2）通电后电动机不转，然后熔丝烧断则说明可能缺一相电源或定子绕组相间短路、定子绕组接地、定子绕组接线错误等原因。然后一一排除这些故障。首先检查开关、接触器是否有一相未合好，电源回路是否有一相断线，如有则进行修复电源回路，若无则用兆欧表、万用表、匝间测试仪、电桥逐一排除查找出故障点。
（3）电动机空载电流不平衡，三相电流相差大则可能是重绕时，定子三相绕组匝数不相等、绕组首尾端接错、电源电压不平衡、绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。通过绕组匝间冲击、耐电压试验仪、电桥试验等逐一排除和消除这些故障。
（4）电动机空载电流平衡，但数值大。可能是修复时，定子绕组匝数减少过多，或Y接电动机误接为Δ，或电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短。或大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。铁芯烧损的电机一般只有报废，其次重新选定磁通重行设计计算线圈，重新设计的电机容量会小于电机出厂容量很多。这些问题则通过逐一排除进行修复，若是匝数减少的问题，则重绕定子绕组恢复正确匝数。若是接法错误，则改接为Y，若是装配错误则重新细致检查，必要时做三相感应异步电动机的恢复性大修的各项检查，绕组损坏的三相感应异步电动机，需进行恢复性大修。损坏情况一般是定子绕组发生对地、相间击穿，线圈匝间短路，过载而造成绕组烧毁。均需更换定子线圈。
（5）电机运转震动、噪音过大：转子扫堂，转轴歪曲，各别线圈极性接反等。检查轴承是否损坏，转轴是否磨损严重，手排转轴是否转动灵活，手排转轴是否有明显摆动。机械故障上面一介绍。各别线圈极性接反最简单的检测方法：抽出转子，在单相绕组间施加低压直流电压，在定子内孔用一永久磁铁检查各线圈对应的磁场极性及磁力，各线圈磁力极性相互对比，很快发现极性接反的线圈，在改变各别线圈极性。
六、结论
调试及运行过程中的电机，没有合理参数的继电保护措施往往会是设备、电机损坏，造成整套设备停产，人力财力不必要的损失。运行中的电机主要有合理参数的继电保护装置来实现安全运行，否则，靠人工看管是绝对不到位的。设备长期正常运行。建立一套较规范的设备管理检修制度，使全厂电气工作走上规范化管理道路。

总工办 赵裕天
2012年8月18日