交流电机MicrosoftPowerPoint演示文稿

1、一、了解交流异步电机一、了解交流异步电机二、二、影响交流异步电机因素影响交流异步电机因素三、三、交流电机巡检交流电机巡检四、四、交流电机故障诊断交流电机故障诊断五、五、电机维修电机维修六、六、定子绕组定子绕组定子铁芯定子铁芯转子转子轴承轴承风扇风扇引出线引出线接线盒接线盒注油孔注油孔电机常识n新电机在出厂日期已超过一年或超过制造厂保证期限，或经外观检查、电气试验、试运转时出现可疑现象，应解体作抽芯检查。（注明不允许解体者、另行处理）n轴承工作面应光滑清洁，无麻点、裂纹或锈蚀，并记录轴承型号。润滑脂应无变色、变质及变硬等现象，宜填满轴承腔2/3空隙。其性能应符合电机的工作条件。n电机安装应稳固，

2、电机的引出线压接应良好，编号齐全 ，电缆接线良好。裸露带电部分的电气间隙应符合产品规定。n电机外观整洁、无损伤，风扇匹配扇罩牢固、无卡碰，接地可靠。n盘动电机转子应轻巧灵活，不得有碰卡声。n新电机或中、大修电机第一次运转宜空载启动，确认转向后空载运行2小时，并记录电机空载电流。（一般为1/3额定电流，较小容量电机为1/2额定电流）n电机带负载运行一般为24小时，并记录启动电流和运行电流值，最终以电机温度稳定0.5小时并未超过规定值，且电机声音正常、振动值合格为准。n滑动轴承温度不应超过80C0 ，滚动轴承温度不应超过95C0。（环境温度35C0 ） 电机常识交流电源交流电源Process Me

3、chanical and Electrical Feedback电机驱动系统电机驱动系统机械系统机械系统1200 rpm影响电机的重要因素n超负荷状态 超额定电流(1.051.15倍)、电机启动 (国产47倍 I额、进口10倍I额左右）、连续启动（冷态不超过2次、热态不超过1次、紧急状况时可增加1次）等。n高温度状态 1、环境高温（大于40度、将引起电机温度上升）。 2、环境污染（如粉尘、沙土、油污等）。 3、电机扫膛(气间隙最大与最小之差小于10%)，轴与端盖或油封相磨，轴承缺、多油（以同规格合格油加注轴承腔1500转以下2/3、15003000转1/2容积为宜）或损坏。 4、电源电压过高或

4、过低（小于-5%+ 10%、相间5%）、三相电流不平衡(小于10%)、缺相、匝间短路、接地故障、大修后绕组匝数或接线错误、接触不良。 5、冷却系统不畅（风机反转、扇叶不匹配或缺损、堵风扇罩或风道等）。n受潮状态 密封缺陷雨水等渗入，长期停用潮气侵入，造成绝缘下降引起相间、匝间、对地短路。（防护等级IPX4以上防水） 振值超标状态 转子 不平衡（偏重、轴弯、轴或轴承磨 损，转子断条）。 绕组开路或局部短路，磁场分布偏差。 轴承缺陷或装配不良。 基础不平或强度不够、地脚螺栓松动。 与机械联轴器校正偏差大。 负载影响（机械振动超值）。 转子故障：铸件缺陷、气隙不均衡、转子故障：铸件缺陷、气隙不均衡、

5、 偏心、断端环；偏心、断端环；定子绕组故障：定子绕组故障： 匝间、线间（层间）、相间短路；匝间、线间（层间）、相间短路； 绝缘缺陷（将磁通集中点转向至缺陷点）。绝缘缺陷（将磁通集中点转向至缺陷点）。匝间匝间线间线间相间相间例如上例中的电机发生了匝间短路，导致阻抗不平例如上例中的电机发生了匝间短路，导致阻抗不平衡，磁场分布偏差。衡，磁场分布偏差。 1）阻抗不平衡导致电机效率的降低）阻抗不平衡导致电机效率的降低0246810121416012345678%阻抗不平衡阻抗不平衡%效效率率降降低低0.750.80.850.90.951012345%阻抗不平衡阻抗不平衡功功率率因因数数降降低低2）阻抗不

6、平衡导致功率因数的降低）阻抗不平衡导致功率因数的降低01020304050607080012345678%阻抗不平衡阻抗不平衡%电电机机损损耗耗增增加加3）阻抗不平衡导致电机损耗）阻抗不平衡导致电机损耗0102030405000.511.522.533.544.55%温温升升%阻抗不平衡阻抗不平衡4）阻抗不平衡导致温度上升）阻抗不平衡导致温度上升根据根据 EPRI(美国电力研究协会）的报告：美国电力研究协会）的报告： 电机故障的电机故障的 53%源于机械原因，如轴承故障、不平衡、松动等；源于机械原因，如轴承故障、不平衡、松动等； 47%源于电气原因；源于电气原因； 这其中，这其中，10%源于转

7、子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等；源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等； 37%源于定子绕组。源于定子绕组。 41%12%37%10%轴承故障对中问题定子故障（短路等）转子故障（断条等）24%17%20%1%5%10%12%5%6%过载过载潮湿潮湿润滑不良润滑不良化学污染化学污染粉尘颗粒粉尘颗粒单相运行单相运行轴承失效轴承失效绝缘老化绝缘老化其它其它v根据根据EPRI的报告，全美电的报告，全美电机系统消耗了机系统消耗了19%的总能的总能源，源，57%的电力能源；的电力能源；v在制造业，电机消耗了在制造业，电机消耗了70%以上的电能；以上的电能；v在过程工业，电机消耗的在过程工业，

8、电机消耗的电能占全厂电能占全厂90%以上。以上。94%3%1% 2%停产损失能源消耗电机寿命降低常规消耗vEPRI报告称，良好的维护可使机械设备提高报告称，良好的维护可使机械设备提高1015%效率；效率；v每年度的成本核算中，附加消耗分布为停产损失每年度的成本核算中，附加消耗分布为停产损失93.6%，附加，附加能量消耗能量消耗3.1%，电机寿命降低，电机寿命降低1.2%，常规消耗，常规消耗2.1% 。电机巡检n测温度值（红外线测温仪、温度计）n测振动值（测振笔）n听声响（听针）n测绝缘 （摇表）n测直阻 （电桥）别理它别理它!YESNOYES你可真笨你可真笨!NO你得负责你得负责处理吗处理吗?

9、NO置之不理置之不理有人有人知道吗知道吗?你麻烦了你麻烦了!YESYESNO掩藏住！掩藏住！你能捂住你能捂住别人的眼睛别人的眼睛吗吗?NO没问题没问题!Yes电机在工作吗电机在工作吗?是你弄坏是你弄坏的吗的吗?电机绝缘耐热极限温度分级绝缘等级YAEBFH 温度C095105 120 130 155 180使用绝缘材料原则：就高不就低！ Y、A级绝缘材料已基本淘汰，F级比较常用。外壳温度C08090105 110 130 155轴承温度C0滑动80滚动95常见电机允许振动值 振动评价等级振动值mm/s0.28 A A A A0.450.711.12 B1.8 B2.8 C B4.5 C B7.1

10、 D C11.2 D C18 D28 D45nI类：15KW以下电机典型例子。nII类：300KW以下专门基础上刚性安装的电机。nIII类：300KW以上专门基础上刚性安装的电机。nIV类：0MW以上专门基础上刚性安装的发动机和燃汽轮机。nA：新交付使用的机器的振动必须在该区域内；nB：通常认为振动值在该区域的机器可不受限制的长期运行。nC：认为振动值在该区域的机器不适宜于长期运行，可在有限时间运行，但必须采取补救措施。nD：振动值在这一区域通常认为振动剧烈，足以引起机器损坏。容量/KW双侧窜动/mm容量/KW双侧窜动/mm20702125以上4701253大型电机允许轴向窜动值电机声音n正常

11、声音应为轻微、平稳的“嗡嗡”或“唰唰”声，n如“嗡嗡”明显加重、甚至是低沉的吼声，一般原因有负载过重、三相电流不平衡或缺相运行。n“吱吱”、“咕噜”等杂音，一般是轴承缺油干磨或损伤。n如有明显间断声音并振动加重，可能有以下原因：轴承内、外套松动或严重损伤；转子不平衡、断条、开焊；定子铁芯硅钢片松动；绕组开路或短路等。常规绝缘电阻测试常规绝缘电阻测试T对地绝缘发展趋势对地绝缘发展趋势 Iso.RT- 50%匝间短路发展趋势匝间短路发展趋势 I/Fp 电机绝缘测试一直是电机检测中重要一环，绕组对地绝缘电机绝缘测试一直是电机检测中重要一环，绕组对地绝缘的状态决定了其在运行状态中的安全性，因此在投产前

12、、的状态决定了其在运行状态中的安全性，因此在投产前、检修后，它是常规检测中必不可少的测试项目。检修后，它是常规检测中必不可少的测试项目。p 常态下用常态下用1000V兆欧表测量，绝缘值不小于兆欧表测量，绝缘值不小于0.5M，运行，运行后绝缘值不小于后绝缘值不小于1M 。p 1000V以上电机用以上电机用2500V兆欧表测量，绝缘值不小于兆欧表测量，绝缘值不小于1MO /KV。状态状态 DA PI 危险危险 1 R纯电感电路纯电感电路I/F = -50%最后最后严重匝间短路严重匝间短路L=0R纯电阻电路纯电阻电路I/F = -0%1)认为三相平衡是电阻值的平衡是错误的；认为三相平衡是电阻值的平衡

13、是错误的；2)运行中三相电流的平衡与否要看三相阻抗运行中三相电流的平衡与否要看三相阻抗 是否平衡；是否平衡；3)3) 匝间短路的发展与阻值的降低不成正比！匝间短路的发展与阻值的降低不成正比！ v摇表就可解决问题摇表就可解决问题 v电桥可以检测到匝间短路电桥可以检测到匝间短路对地绝缘问题仅占电机系统故障中对地绝缘问题仅占电机系统故障中 5%以下以下IEEE 电电机机三三相相平平衡衡评评判判标标准准 测测试试项项目目 良良好好 缺缺陷陷 故故障障 电电感感 L 5% 10% 15% 阻阻抗抗 Z 2% 3% 5% I/F 0 2 3 相相角角 Fi 0 1 2 以上标准已经以上标准已经 美国能源部美国能源部 及及 IEEE 的考核，被认为阻抗测试较直的考核，被认