电工培训讲义doc

1、感谢你的观看目录第一章三相异步电动机11.1 三相异步电动机的选用原则 11.1.1 电动机容量的选择 11.1.2 电动机种类及型式选择 11.2 三相异步电动机的使用 11.2.1 三相异步电动机启动 11.2.2 三相异步电动机的制动 21.2.3 三相异步电动机的调速 31.2.4 三项异步电动机反转 61.2.5 三项异步电动机的连接 61.3 三相异步电动机的运行保护 61.3.1 电动机的过载保护 61.3.2 三相异步电动机的短路保护 61.3.3 断相运行保护（又称缺相运行保护或两相运行保护） 61.3.4 失压和欠压（低电压）保护 71.3.5 接地或接零保护 71.4 三

2、相异步电动机的维护 71.4.1 启动前的检查 71.4.2 运行中的维护 71.5 三相异步电动机的故障检测方法 71.5.1 机械故障 71.5.2 电磁故障 91.6 三相异步电动机的常见故障及处理方法 11第二章 直流电动机 142.1 他励直流电动机的结构 142.2 直流电动机的使用 142.2.1 直流电动机的启动 142.2.2 直流电动机的调速 142.2.3 直流电动机的反转 152.2.4 直流电动机的制动 152.2.5 直流电动机的连接 162.3 直流电动机的保养 172.3.1 换向器的保养 172.3.2 电刷的使用和研磨 172.3.3 火花等级的判断 182

3、.4 直流电动机的故障检测方法 182.5 直流电动机的常见故障及处理方法 19第三章电动机传动与控制系统213.1 继电器接触器传动控制系统 213.1.1 常见三相异步电动机的控制原理 213.1.2 三相异步电动机配用保护电器及导线的选用 233.1.3 PLC在继电器接触器控制系统中的应用 253.2 交流变频传动控制系统 253.2.1 交流变频装置 253.2.2 造纸机交流变频传动控制系统 263.3 直流传动控制系统 273.3.1 直流传动装置 273.3.2 直流调速系统结构（略） 32第四章基本过程控制 334.1 常见过程量的控制原理及仪表安装 334.1.1 流量控制

4、 334.1.2 液位控制 334.1.3 浓度控制 344.1.4 定量控制（略） 354.1.5 水分控制（略） 354.1.6 温度控制（略） 354.2 传感器 354.2.1 现场仪表 354.2.2 其他传感器 454.3 控制器 474.3.1 显示控制仪表 474.3.2 逻辑控制 494.3.3 PLC 控制器 494.4 执行器 514.4.1 气动执行器 524.4.2 电动执行器 574.4.3 液压执行器（略） 634.5 调校仪表（略） 63第五章基于仪表的过程控制系统 645.1 系统组成 645.2 系统常见故障及处理 64第六章基于PC的过程控制系统 656.

5、1 系统组成 656.2 系统常见故障及处理方法 656.2.1 硬件故障（略） 656.2.2 软件故障 65第七章基于PLC的过程控制系统 667.1 系统组成 667.2 系统常见故障及处理方法 667.2.1 故障的分类 667.2.2 故障检测方法 677.3 现场总线在PLC控制系统的应用 687.3.1 现场总线简介 687.3.2 现场总线在PLC控制系统应用 69第八章DCS过程控制系统 708.1 关于DCS勺定义 708.2 DCS系统与PLC系统的异同 708.2.1 DCS系统与PLC系统的区别 708.2.2 DCS系统与PLC系统的联系 718.3 DCS系统的组

6、成 72第九章QCS系统（略）739.1 QCS系统的组成 739.2 QCS系统的使用与维护 739.3 QCS系统常见故障与处理 73第十章气压传动7410.1 气压传动系统的组成 7410.2 气压传动系统部件的日常维护 7410.3 气压传动系统的常见故障与处理 75第十一章液压传动7611.1 液压传动系统的组成 7611.2 液压传动系统的常见故障与处理 78第十二章制浆造纸设备管理与维护8312.1 设备综合管理简介 8312.1.1 设备管理范围的划分 8312.1.2 设备管理科学的发展 8312.1.3 设备管理的内容 8412.2 设备的故障监测与诊断 8512.2.1

7、故障诊断的基本原理 8512.2.2 故障诊断的基本内容 8512.2.3 诊断的基本方法 8512.3 制浆造纸设备管理的组织机构设置 8612.3.1 管理人员的配置和素质要求 8612.3.2 维修人员的配置和素质要求 8612.3.3 设备维修的组织形式 8612.3 制浆造纸设备的前期管理 8712.4 制浆造纸电器设备的中期管理 8812.4.1 制浆造纸设备的使用守则和规程 8812.4.2 设备的维护保养 8812.4.3 设备的日常和定期检查 8912.4.4 制浆造纸设备的润滑管理 8912.5 制浆造纸电器设备的后期管理 8912.5.1 制浆造纸设备的检修 8912.5

8、.2 制浆造纸设备故障管理 9012.5.3 制浆造纸设备的事故管理 9112.5.4 制浆造纸设备的检修方式和体制 92第一章三相异步电动机1.1 三相异步电动机的选用原则1.1.1电动机容量的选择运行要求负载类型功率（P）长期恒负裁P=T< /效率变动负裁P=等效负载*短时何负裁/变动负裁P>=负裁功率/人*1重复短时何负裁/变动负裁P=效负载*等效负载：用一个恒定的负载来代替变动负载，但两者发热情况相同*入：过载系数，其值=最大转矩/额度转矩。1.1.2电动机种类及型式选择项目要求选用电动机种类鼠笼式电动机，如水泵、通风机启动性能好绕线式电动机，如起重机、卷扬机电动机转速同步

9、转速 1000r/min, 1500r/min, 3000r/min , Ti 选同步转速1500r/min特殊速度电动机+减速机；电动机功率一定时，转速越低，价格越高，效率 越低，可选择高速电机+减速机来降低价格电动机电压380V或380V和200V两用大容量3000V 或 6000V电动机结构防尘、防腐蚀气体防护式防尘、防潮、防腐蚀气 体封闭式防爆防爆式1.2 三相异步电动机的使用1.2.1 三相异步电动机启动三相异步电动机的启动方式包括：全压直接启动、自耦减压起动、Y-A起动、软起动器、变频器。其中软启动器和变频器启动为潮流。1）全压直接起动：在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情

10、况下，可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于 11kw的电动机不宜用此方法。2）自耦减压起动：利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大 的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优 点是起动转矩较大，当其绕组抽头在 80%处时，起动转矩可达直接起动时的 64%< 并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。3） Y-A起动对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动 时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以

11、降低起动电流，减轻 它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（ Y- A起动）。采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的 1/3。如果直接起动时的起动电流以 67Ie计，则在星三角起动时，起动电流才 2 2.3倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动 时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其 结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载 较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样 能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

12、4）软起动器这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机 的起动控制，起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干 扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别 是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电 力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。5）变频器变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的 电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电 力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在 需要调速并且对速度控制要

13、求高的领域。在以上几种起动控制方式中，星三角起动，自藕减压起动因其成本低，维护相 对软起动和变频控制容易，目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立 电气元件组装，控制线路接点较多，在其运行中，故障率相对还是比较高。从事过 电气维护的技术人员都知道，很多故障都是电气元件的触点和连线接点接触不良引 起的，在工况环境恶劣（如粉尘，潮湿）的地方，这类故障更多，但检查起来确颇费 时间。另外有时根据生产需要，要更改电机的运行方式，如原来电机是连续运行 的，需要改成定时运行，这时就需要增加元件，更改线路才能实现。有时因为负载 或电机变动，要更改电动机的起动方式，如原来是自藕起动，要改为星三角起动，

14、也要更改控制线路才能实现。3.2.2 三相异步电动机的制动1）机械制动利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。常用的方法是 电磁抱闸制动。（1）电磁抱闸的结构主要由两部分组成：制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠 杆和弹簧等，闸轮与电动机装在同一根转轴上。断电制动型性能是：当线圈得电 时，闸瓦与闸轮分开，无制动作用，当线圈失电是，闸瓦紧紧抱住闸轮制动。通电 制动型的性能是：当线圈得电时，闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当线圈失电时，闸瓦与 闸轮分开，无制动作用。（2）电磁抱闸制动的优缺点优点：电磁抱闸制动，制动力强，广泛应用在起重设

15、备上。它安全可靠，不会 因突然断电而发生事故。缺点：电磁抱闸体积较大，制动器磨损严重，快速制动时会产生振动。2)反接制动(1)电源反接制动电源反接，旋转磁场反向，转子绕组切割磁场的方向与电动机状态相反，起制 动作用，当转速降至接近零时，立即切断电源，避免电动机反转。反接制动的特点：优点是制动力强、停转迅速、无需直流电源；缺点是制动过程冲 击大，电能消耗多。(2)电阻倒拉反接制动绕线异步电动机提升重物时不改变电源的接线，若不断增加转子电路的电阻， 电动机的转子电流下降，电磁转矩减小，转速不断下降，当电阻达到一定值，使转 速为0,若再增加电阻，电动机反转。特点：能量损耗大。3)能耗制动(1)能耗制

16、动原理能耗制动的原理是，电动机切断交流电源后，转子因惯性仍继续旋转，即在两 相定子绕组中通入直流电，在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这 个静止磁场而产生感应电流，在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩 与转子惯性旋转方向相反，称为制动转矩，它迫使转子转速下降。当转子转速降至 0,转子不再切割磁场，电动机停转，制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁 通而产生制动转矩的，实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗 制动。(2)能耗制动优缺点优点：制动力强、制动平稳、无大的冲击；应用能耗制动能使生产机械准确停 车，被广泛用于矿井提升和起重机运输等生产机械。缺点：需要

17、直流电源、低速时制动力矩小。电动机功率较大时，制动的直流设 备投资大。3.2.3 三相异步电动机的调速由异步电动机的转速公式60 fno (1 S)P no转速，单位r/min f电源频率，单位HZ p电机极对数 s转差率可见，三相异步电动机的调速方法，可有改变极对数p (变极调速)、改变频率 f(变频调速)和改变 s (改变转差率调速)三种，当然还有其他的调速方法，下面分别介绍。1)变极调速 方法：改变定子绕组接法一将每相定子绕组分成两个 半相绕组”，改变它们之 问的接法，使且中一个 半相绕组”中的电流反向。极对数就成倍改变。三相绕组同时改接。但要注意，极数成倍变化时，必须同时改变出线端的相

18、序（如将 V、W对 调）。例如极对数由p变为2P时，V相绕组与U相的相位差变为2400, W相与U 相差，相当于1200,如果不改变电源相序，电动机将反转。另外，由于绕线式转子 绕组不易改变极对数而笼型转子绕阻的极对数总与定子绕组的极对数相同，所以变 极调速只能用于笼型异步电动机。2）变频调速改变f,从而调节转速。变频调速时，一般希望磁通 小保持不变。因为 小N或（|）N都不利。因袭变频 调速调节f的同时时按比例改变电压 U,这时电动机允许输出的转矩不变，为恒转 矩调速方式。一般在额定频率往下调时，采取这种调速方式。但从额定频率往上调 时，电压不允许按比例上升而只能保持额定，此时， f越高，小

19、越弱，允许输出的转 矩越小，而输出转速越高，为恒功率调速方式。3）改变转差率调速（1）转子回路电阻调速转子回路用接对称电阻，由于转子电流较大，所以电阻级数少，调节所用电 阻，即可调节转速。属改变转差率 s调速。优缺点：设备简单，初投资低，操着方便，有级调速，调速范围受允许静差率 限制，只能达到23。损耗大，效率低。适用场合：一般用于功率不大的恒转矩负载，如起重机械，也可用于通风机负 载。（2）调压调速三相异步电动机在不同的定子电压下，有不同的转矩一转差率曲线，亦即有不 同的转矩一转速曲线，在相同负载下，改变定子电压就可获得不同的转速。（3）审级调速转子电路用电阻调速，能量消耗大，不经济。转子电

20、路的损耗称为转差功率。 为使调速时这转差功率大部分能回收利用，可采用审级调速方法。用极调速是在绕线式转子电动机上，利用晶闸管装置，将转子电路内转差电压 经整流和逆变以后，使转子功率回馈到电网中。4）滑差电机（电磁调速异步电动机）滑差电机由三部分组成：普通笼型异步电动机、滑差离合器和励磁调节装置。电磁滑差离合器又称为转差离合器，一般由主动与从动两个基本部分组成。主 动部分由笼型异步电动机带动，以恒速旋转，为一铁磁性材料制成的圆筒，称为电 枢；从动部分称为磁极，套有励磁绕组，绕组通过集电环通以直流励磁电流。工作原理：励磁绕组通以直流电流，建立磁场，异步电动机带动电枢旋转时，电枢切割磁场，产生感应电

21、势，使电枢受到的电磁力（ F=BLI）的作用，此电磁力 产生的转矩带动从动部分和输出机械沿电枢的转向旋转。由上式可见，当 T 一定 时，欲调节从动部分的转速（输出转速），最有效的方法是改变B,亦即调节励磁电流的大小。滑差离合器输出转速的近似公式为式为KTn no I f式中：n0离合器主动部分（鼠笼电动机）的转速; n-离合器从动部分（磁极）的转速；If励磁电流；K-与离合器结构有关的系数;T离合器的电磁转矩。1.2.4 三项异步电动机反转三项异步电动机任意调换两相线就可反向1.2.5 三项异步电动机的连接三相异步电动机的接线有三角形和 Y形两种，详细见下图。三相异步电动机电机有 6个出线端，

22、对应3个绕组的首尾，可通过标出的字符 和定子绕组电阻的大小区别。1）绕组电阻如果是同一个绕组的端子，其两端的电阻应该远远小于与其他端子的电阻。2）表示符号按照图接线即可。1.3 三相异步电动机的运行保护1.3.1 电动机的过载保护在电动机的控制回路中，常装有双金属片组成的热继电器，它利用膨胀系数不 同的两片金属。在过载运行时、受热膨胀而弯曲，推动一套动作机构，使热继电器 的一对常守触头断开，起到过载保护作用。一般选择热元件时，其动作电流按电动 机额定电流的1. 11. 25倍选择。1.3.2 三相异步电动机的短路保护电动机短路时，短路电流很大，热继电器还来不及动作，电动机可能已损坏。 因此，短

23、路保护由熔断器来完成。熔断器直接受热而熔断。在发生短路故障时，熔 断器在很短时间内就熔断，起到短路保护作用。一般选用熔断器保护时，其熔丝的熔断电流按电动机额定电流的1.52.5倍选择系数（1.52.5）视负载性质和起动方式不同而选取：对轻载起动、起动不频繁、起 动时间短或降压起动者，取小值。绕线型电动机也取小值.对重载起动、起动频 繁、起动时间长或直接起动者，取大值。1.3.3 断相运行保护（又称缺相运行保护或两相运行保护）缺相运行保护也是一种过载保护，而一般的热继电器不能可靠地保护电动机免 于缺相运行（带断电保护装置的热继电器除外）。所以在条件允许时，应单独设置 缺相运行保护装置。电动机断相

24、保护的方法和装置很多，但就执行断相保护的元件 来分有：利用断相信号直接推动电磁继电器动作的电磁式断电保护，利用热元件动 作的断相保护。常用的保护方法有：采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护， 欠电流继电器断相保护；零序电压继电器断相保护；断丝电压继电器断相保护；利 用速饱和电流互感器保护。1.3.4 失压和欠压（低电压）保护为了防止电动机在过低电压下起动和运行，以及电动机在运行中突然断电后又 恢复供电时的自起动，一般均采用失压和欠压保护。交流接触器的电磁机构、断路 器的失压脱扣器、自耦减压起动器的欠压器及电压继电器等都可起失压和欠压保护 作用。当电源电压低到额定电压的 3570%,电磁铁会释

25、放，失压脱扣器会动作而 切断电源。1.3.5 接地或接零保护当电动机外壳带电时，防止人触电及机壳而触电的保护装置。1.4 三相异步电动机的维护1.4.1 启动前的检查1）检查电动机铭牌额度电压、频率是否与电源电源、频率相符，电机接线是否正 确。2）新的或长期不用的电机，使用前要检查各绕组之间和各绕组对地的绝缘。对绕线 式转子电机，除了检查绕组，还要检查转子绕组和滑环对地以及滑环间的电阻。绝 缘电阻，每千伏电压绝缘电阻不得小于 2M欧姆；380电动机绝缘电阻应大于 0.5M 欧姆，否则应进行干燥处理。3）用压缩空气吹干净电机内部的灰尘和杂物。4）对新安装或维修的电机，应检查地脚螺栓，轴承端盖是否

26、紧固，接地以及保护装 置是否良好。开车前最好先盘动，检查有无卡住现象。5）检查电机轴承是否缺油，油色是否正常无杂物，油量应达到规定油位。6）对于绕线式电动机还应检查电刷表面是否全部紧贴滑环，导线是否相碰。电刷提 升机构是否灵活，电刷压力是否正常（一般 1.5 2N/平方厘米）。1.4.2运行中的维护1）监控电动机运行时的电压、频率的变化和电压的不平衡度的变动应符合：电压电 压偏差不超过其额定值的土 5%,三相电压差不大于土 5%,频率偏差不大于其额定 值的± 1%.02）监控电机的负载电流3）监控电机运行时的各部分温升4）注意观察电动机的振动和噪声5）经常检查轴承发热和漏油情况，定期

27、更换润滑油。6）对绕线型电动机，应经常检查电刷与滑环的接触情况和电刷的磨损情况。7）电机应经常保持清洁，不允许水滴、油污及杂物落入电动机内部。1.5 三相异步电动机的故障检测方法1.5.1 机械故障1）轴承滚动轴承的运行中故障现象一般表现为三种，一是轴承安装部位温度过高，二 是轴承运作中有噪音，三是电机电流的变化。通过对温度、噪音和电流的监控就可 以检测出故障。滚动轴承从外观上也可以进行故障检测这种方法特别适合与检修时 检查轴承。总之，轴承的失效检查方法主要有：运转中听声音，查发热；停机时看松动， 必要时拆下来清洗后做进一步检查。下面介绍。(1)轴承温度过高在机构运转时，安装轴承的部位允许有一

28、定的温度，当用手抚摸机构外壳时， 应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。轴承温度过高的原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；机 构装配过紧(间隙不足)；轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动；负荷过大; 轴承保持架或滚动体碎裂等。(2)轴承噪音滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或 撞击声，则表明轴承有故障。滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于 这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位 置，在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时，其表面金属剥落，也会使轴承径 向间隙增大产生异响。止

29、匕外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产 生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响。(3)电动机电流过大甚至跳闸电动机电流过大或跳闸的原因很多，但轴承损坏是最最肯的原因。由于轴承损坏，导致电机转子与定子相碰，此时如果是轻微的摩擦，则电流会 变大，如果严重了，则电动机由于堵转而跳闸。(4)滚动轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。? 轴承内外圈松动轴承内外圈之间允许有一定的旷量，旷量太太，就会造成转子在运行过程中定 子内膛相撞，即扫膛。扫膛引起摩擦发热，引起电动机温升。严重的扫膛使定子表面产生高温，使定 子线圈绝缘破坏，造成电磁

30、故障。长期的扫膛会导致电机转子和定子失圆，产生机 身振动和电磁性能下降。特别严重的扫膛会使转子无法转动。有时扫膛特别轻，只 在某个角度有碰撞，如果电机运转中有嚓嚓的声音，很可能就有扫膛。? 轴承破裂如果轴承与转轴或轴承与轴承盖之间的配合不当，安装时强力压装；或者轴承 拆装方法不当，会导致轴承内外钢圈、滚珠破裂。这种破裂严重的会导致扫膛发 生。? 珠痕因为拆装方法不正确或者皮带太紧，将滚珠硬扎在滚道上，使滚道发生永久变 形，这种与滚珠形状相同的凹形痕迹就叫珠痕。珠痕通过手指就可触摸的到。? 震痕扫膛等引起的强烈振动，会使滚道上产生震痕，和珠痕相比，震痕痕迹较广， 程度较浅。? 麻点麻点使轴承材料

31、长期受负载作用，产生疲劳衰退，轴承的滚道金属呈片状或粒 状脱落造成的。麻点使轴承磨损增加，噪声加剧。? 腐蚀水或腐蚀气体进入轴承，或者使用了不合格的润滑油，会使轴承腐蚀，使轴承 原本光滑的滚道变得粗糙，从而加剧了磨损。另外， 外部尘土、沙粒的进入也会加 剧轴承的磨损。? 滚道表面金属剥落轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，从而产生周期 变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作 面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装 不正、轴弯曲，也会产生滚道剥落现象。轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，使机构发生振动和噪声

32、。? 轴承烧伤烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油 质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。? 塑性变形轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑，说明轴承产生塑性变形。其原 因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服 极限，这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。? 轴承座圈裂纹轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧，轴承外国或内圈松动，轴承的 包容件变形，安装轴承的表面加工不良等。? 保持架碎裂其原因是润滑不足，滚动体破碎，座圈歪斜等。? 保持架的金属粘附在滚动体上可能的原因是滚动体被卡在保持架内或润滑不足。? 座圈滚道严重磨损可

33、能是座圈内落入异物，润滑油不足或润滑油牌号不合适。2）电机端盖电动机端盖在经常拆装过程中可能磨损，可能导致磨损严重，与轴承的配合问 歇过大，此时电机运转中会有相对运动，这种相对运动与导致电动机端盖的磨损， 使电动机轴可以在横向和纵向位移，带来的后果是转子的轴向窜动和扫膛。其现象是电动机温升高，电流增大甚至跳闸，电动机有不规律的响声，拆开电 动机后会看见转子和定子有摩擦过的痕迹。但是注意的是，一般的扫膛大部分是由 于轴承损坏造成的。怎样判断端盖与轴承配合间隙过大，拆卸的时候端盖很轻松就能拉下来就说明 端盖磨损了。3）转子转子的故障主要是转子变形或损坏，以及轴与轴承内圈的配合过大导致扫膛。转子出现

34、故障会导致电流过大甚至跳闸，另外它是扫膛的主要受害者。1.5.2 电磁故障电磁故障指的是导致电动机电磁场不正常的故障原因，电磁故障的种类很多, 下面介绍常见的几种电磁故障。1)电源缺相电源缺相有两类，一个是供电电源缺相，还有就是电动机内部绕组断了。对于 电源缺相，使用仪表测量就知道了；对于电动机绕组断路造成的缺相，三角形和星 形接法的电动机不一样。缺相的现象就是电动机不转或装的慢，并且有嗡嗡声。2)绕组短路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)故障现象离子的磁场分布不均，三相电流不

35、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。(2)产生原因电动机长期过载，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；转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝 缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多。(3)检查方法? 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。? 探温检查法空载运行20分钟(发现异常时应马上停止)，用手背摸绕组各部分是否超过正 常温度。? 通电实验法用电流表

36、测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。电桥检查。测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。?短路侦察器法被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。? 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，说明该二相绕组相间有 短路。? 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。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 换而改变，较大电流的一相绕组有短路。3)绕组接地(1)故障现象机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热，致使电动机无法正常运行。(2)产生原因绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载

37、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）检查方法? 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，如有就是接地 点。? 万用表检查法用万用表低阻档检查，读书很小，则为接地。兆欧表法。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“0处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。? 试灯法如果试灯亮，说明绕组接地，若发现某处伴有火花或

38、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，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。? 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 额定电流的20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。? 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。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。止匕外，还有

39、高压试验法、磁针探索法、工频振动法等，此处不一一介绍。4）接线错误主要是电动机维修时绕组人员接线的错误，这里不做介绍。5）过载运行过载的最大现象就是电动机温度高，电流大，并且转速会变慢且有较沉重的”嗡嗡"声。6）转子断笼鼠笼转子断条是电动机的常见故障。通常，若断条较少，对电动机运行无明显 影响；若断条较多，电动机可能出现以下异常现象：带负荷运行时，电动机的三相电流表指针周期性摆动；起动转矩降低，重新起动时，转子左右摆动，不能运转；满载运行时，电动机转子过热，温长过高；机身有剧烈振动，并发出较大杂音；起动时，有时会从通风道中飞出火星。1.6 三相异步电动机的常见故障及处理方法三相异步电

40、动机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故 障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。 1）通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。（1）故障原因 电源未通（至少两相未通）；熔丝熔断（至少两相熔 断）；过流继电器调得过小；控制设备接线错误。(2)故障排除 检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复； 检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；调节继电器整定值与电动机配合；改正 接线。2)通电后电动机不转，然后熔丝烧断(1)故障原因 缺一相电源，或定子线圈一相反接；定子绕组相间短路； 定子绕组接地；定子绕组接线错误；熔丝截面过小；电源线短路或接

41、地。(2)故障排除 检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；消除 反接故障；查出短路点，予以修复；消除接地；查出误接，予以更正；更 换熔丝；消除接地点。3)通电后电动机不转有嗡嗡声(1)故障原因 定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电；绕组 引出线始末端接错或绕组内部接反；电源回路接点松动，接触电阻大；电动机 负载过大或转子卡住；电源电压过低；小型电动机装配太紧或轴承内油脂过 硬；轴承卡住。(2)故障排除 查明断点予以修复；检查绕组极性；判断绕组末端是否正 确；紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；减载或 查出并消除机械故障，检查是还把规定的面接法误接为Y;是

42、否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，重新装配使之灵活；更换合格油脂；修复轴承。4)电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多(1)故障原因 电源电压过低；面接法电机误接为Y;笼型转子开焊或断裂；定转子局部线圈错接、接反；修复电机绕组时增加匝数过多；电机过(2)故障排除 测量电源电压，设法改善；纠正接法；检查开焊和断点 并修复；查出误接处，予以改正；恢复正确匝数；减载。5)电动机空载电流不平衡，三相相差大(1)故障原因重绕时，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。(2)故障排除 重新绕制定子绕组；检查并纠正；测量电源电压，设法

43、 消除不平衡；峭除绕组故障。6)电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动(1)故障原因笼型转子导条开焊或断条；绕线型转子故障(一相断路) 或电刷、集电环短路装置接触不良。(2)故障排除 查出断条予以修复或更换转子；检查绕转子回路并加以修 复。7)电动机空载电流平衡，但数值大(1)故障原因修复时，定子绕组匝数减少过多；电源电压过高； Y接 电动机误接为 A;电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短； 气隙过大或不均匀；大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。(2)故障排除 重绕定子绕组，恢复正确匝数；设法恢复额定电压；改 接为Y;重新装配；更换新转子或调整气隙；检修铁芯或重新

44、计算绕组，适 当增加匝数。8)电动机运行时响声不正常，有异响(1)故障原因 转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；轴承磨损或油内有砂粒等 异物；定转子铁芯松动；轴承缺油；风道填塞或风扇擦风罩，定转子铁芯相擦；电源电压过高或不平衡；定子绕组错接或短路。9）运行中电动机振动较大（1）故障原因 由于磨损轴承间隙过大；气隙不均匀；转子不平衡； 转轴弯曲；铁芯变形或松动；联轴器（皮带轮）中心未校正；风扇不平衡； 机壳或基础强度不够；电动机地脚螺丝松动；笼型转子开焊断路；绕线转子 断路；加定子绕组故障。（2）故障排除检修轴承，必要时更换；调整气隙，使之均匀；校正转 子动平衡；校直转轴；校正重叠铁芯，重新校正，使之符

45、合规定；检修风 扇，校正平衡，纠正其几何形状；进行加固；紧固地脚螺丝；修复转子绕 组；修复定子绕组。10）轴承过热（1）故障原因滑脂过多或过少；油质不好含有杂质；轴承与轴颈或端 盖配合不当（过松或过紧）；轴承内孔偏心，与轴相擦；电动机端盖或轴承盖 未装平；电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；轴承间隙过大或过小； 电动机轴弯曲。（2）故障排除 按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）;更换清洁的润滑滑脂；过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合；修理轴 承盖，消除擦点；重新装配；重新校正，调整皮带张力；更换新轴承；校 正电机轴或更换转子。11）电动机过热甚至冒烟（1）故障原因

46、电源电压过高，使铁芯发热大大增加；电源电压过低，电 动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热；修理拆除绕组时，采用热拆法不 当，烧伤铁芯；定转子铁芯相擦；电动机过载或频繁起动；笼型转子断条； 电动机缺相，两相运行；重绕后定于绕组浸漆不充分；环境温度高电动机表 面污垢多，或通风道堵塞；电动机风扇故障，通风不良；定子绕组故障（相问、 匝间短路；定子绕组内部连接错误）。（2）故障排除 降低电源电压（如调整供电变压器分接头），若是电机Y、A接法错误引起，则应改正接法；提高电源电压或换粗供电导线；检修铁芯， 排除故障；消除擦点（调整气隙或挫、车转子）；减载；按规定次数控制起 动；检查并消除转子绕组故障；

47、恢复三相运行；采用二次浸漆及真空浸漆工 艺；清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施；检查并修复风扇，必要时更 换；检修定子绕组，消除故障。感谢你的观看第二章直流电动机直流电动机的种类注意有：他励直流电机，并励直流电机，用励直流电机, 复励直流电机。原理基本一样，这里对应用较多的他励直流电机进行介绍。2.1 他励直流电动机的结构图2-1他励直流电动机结构2.2 直流电动机的使用2.2.1 直流电动机的启动将一台直流电动机接上直流电源，使之从静止开始旋转直至稳定运行，这个过 程称为启动过程。启动时，应该满磁通起动，且绝对不允许励磁回路出现断路。起 动初 瞬，由于电枢回路电阻很小，起动电流过大，为了

48、限制起动电流，可采用以下 方法：1）降压起动启动时降低端电压，使Ia=（1.52）IN,既在不大的起动电流下使系 统顺利起动。随 着转速的提高，反电动势增大，电枢电流开始下降，这时可以逐渐升高端电压直至 UN,在整个过程中保持起动电流与转矩在此范围不变，直至起动完毕。2）电枢回路用电阻起动在电枢回路中用接一定的限制起动电流的起动电阻，随着起动过程的进行，应 逐步切除起动电阻。注意的是：直流机在启动和工作时，励磁电路一定要接通，不能让它断开，而 且启动时要满励磁。否则，磁路中只有很少的剩磁，可能产生以下事故：? 若电动机原本静止，由于励磁转矩 T = KT Ia,而 0 ,电机将不能 启动，因此

49、，反电动势为零，电枢电流会很大，电枢绕组有被烧毁的危 险。? 如果电动机在有载运行时磁路突然断开，则 E , Ia , T和，可能不满足Tl的要求，电动机必将减速或停转，使 Ia更大，也很危险。? 如果电机空载运行，可能造成飞车。2.2.2 直流电动机的调速直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为" 其中，"乐式中Ua电枢供电电压（V）；Ia电枢电流（A）；-励磁磁通（Wb）;Ra电枢回路总电阻（Q）；CE电势系数，p为电磁对数；a为电枢并联支路数；N为导体数。由式可以看出，式中 Ua、Ra、三个参量都可以成为变量，只要改变其中一个 参量，就可以改变电动机的转速，所以直流

50、电动机有三种基本调速方法：改变电枢 回路总电阻Ra；改变电枢供电电压Ua；改变励磁磁通 。1）改变电枢回路电阻调速各种直流电动机都可以通过改变电枢回路电阻来调速，这种调速方法为有级调速，调速比一般约为 2: 1左右，转速变化率大，轻载下很难得到低速，效率低，故现在已极少采 用。2）改变电枢电压调速连续改变电枢供电电压，可以使直流电动机在很宽的范围内实现无级调速。如前所述，改变电枢供电电压的方法有两种，一种是采用发电机-电动机组供电的调速系统；另一种是采用晶闸管变流器供电的调速系统。变电枢电压调速是直流电机调速系统中应用最广的一种调速方法。在此方法 中，由于电动机在任何转速下磁通都不变，只是改变

51、电动机的供电电压，因而在额 定电流下，如果不考虑低速下通风恶化的影响（也就是假定电动机是强迫通风或为 封闭自冷式），则不论在高速还是低速下，电动机都能输出额定转矩，故称这种调 速方法为包转矩调速。这是它的一个极为重要的特点。如果采用反馈控制系统，调 速范围可达50:1150: 1,甚至更大。3）采用大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法脉宽调速系统出现的历史久远，但因缺乏高速大功率开关器件而未能及时在生产实际中推 广应用。今年来，由于大功率晶体管 （GTR）,特别是IGBT功率器件的制造工艺成熟、成本不断 下降，大功率半导体器件实现的直流电动机脉宽调速系统才获得迅猛发展，目前其最大容量已 超

52、过几十兆瓦数量级。4）改变励磁电流调速当电枢电压恒定时，改变电动机的励磁电流也能实现调速。在这种调速方法中，随着电动机磁通 中的减小，其转矩升高，转矩也会相应地降低。在额定电压和额定电流下，不 同转速时，电动机始终可以输出额定功率，因此这种调速方法称为恒功率调速。为了使电动机的容量能得到充分利用，通常只是在电动机基速以上调速时才采 用这种调速方法。采用弱磁调速时的范围一般为1.5:13:1,特殊电动机可达到5:1。2.2.3 直流电动机的反转改变直流电机转向的方法有：改变励磁电流的方向；改变电枢电流的方向。注意：改变转动方向时，励磁电流和电枢电流两者的方向不能同时变。用励的单相手电钻，利用励磁

53、电流和电枢电流两者的方向同时改变时而转向不 变的原理，采用特别的申励电动机，使手电钻用单相交流电源或直流电源供电均 可。2.2.4 直流电动机的制动一般地，直流电机的转速较高，转动惯量较大，所以制动的要求就更为迫切和 必要。但幸运的是，一般的直流电机的反向控制都极为方便，故其制动方法多而灵 活。下面简介常见的几种制动方法：1）反接制动该制动极为迅速，一般用在要求极高的专业控制电机。原理是：制动时给电机 加反向电压。电阻R的作用是限制电源反接制动时电枢的电流过大。2）能耗制动又称为自阻尼制动。为避免短路电流过大而一般用小阻值大功率的电阻短接， 所以又称为电阻阻尼制动。电枢断电后立即接入一个电阻。

54、3）发电回馈制动特殊情况下，例如汽车下坡时，在重力的作用下 n n0 （ n0理想空载转速），这时电动机变成发电机，电磁转矩成为阻转矩，从而限制电机转速过分开 高。一般用在要求制动平缓且对制动时间要求缓慢的场所。4）机械制动用机械接触的摩擦力制动。这种方法简单易行，一般用在要求不高的场所。2.2.5 直流电动机的连接直流电机有四个出线端，电枢绕组、励磁绕组各两个，可通过标出的字符和绕 组电阻的大小区别。1）绕组的阻值范围电枢绕组的阻值在零点几欧姆到 12欧姆；他励/并励电机的励磁绕组的阻值有几百欧姆；申励电机的励磁绕组的阻值与电枢绕组的相当。2）绕组的符号始端:末端绕组名称电枢绕组 他励绕组

55、并励绕组 串励绕组 换向极绕组 补偿绕组 启动绕组2.3 直流电动机的保养2.3.1 换向器的保养换向器表面应很光洁，不得有机械损失或火花灼痕，如有轻微的机械损失或火 花灼痕，可以00号砂布在旋转着的换向器细细研磨；如有严重的灼痕或粗糙不平 时，应拆下换向器修理。2.3.2 电刷的使用和研磨1）为保障电机的正常运行，正确选择电刷型号是十分重要的，由于制造电刷时所选 用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。因此在选择电刷时，应该综合考虑 电刷的性能和电机对电刷的要求。电刷使用性能良好标志应该为：（1）在换向器或集电环表面能较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。（2）电刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环。（3）电刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量 损耗小。（4）电刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。2）电刷装入刷握内要保证能够上下自由移动，电刷与刷握内壁的间隙在0.1-0.3毫米之间，以避免电刷和刷握之中因间隙过大产生摆动。刷握下边缘距整流子表面的 距离应该