第6章 三相异步电机检修动车组维护与检修

《动车组维护与检修》✩精品课件合集第X章XXXX第六章三相异步电机检修目录CONTENTS01

第一节

三相异步电机的主要故障02

第二节

三相异步电机的解试验05

本章小结修04

第四节

三相异步电机的体与装配03

第三节

三相异步电机的检01第一节

三相异步电机的主要故障一、电机缺相运行表象特征：缺（断）相运行。三相异步电动机在运行过程中，断一相电源线或断一相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的

1.5

倍甚至更高，时间稍长电动机就会被烧毁。缺相运行的绕组特征：电机绕组端部的

1/3

或

2/3的极相组烧黑或变为深棕色，而其中的一相或两相绕组完好或微变色。原因：主要是线路和电机引线连接有浮接现象，引起接触电阻大，使连接处逐步氧化而造成断相。处理方法：重绕电机绕组。表象特征：绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，即为绕组短路。表现：线圈端部几匝或整个线圈烧焦，烧焦部分呈裸铜线，其他均完好。原因：主要是嵌线质量不高或机械磨损，造成本相绕组中导线绝缘损伤，引起匝间短路。二、匝间短路检查。①

排除法。②

直流电阻测试法。将电源电缆摘掉，对电动机的绕组间进行直流电阻测试。③

观察法。发现绕组有烧坏变黑，可闻到焦糊味。处理方法：可局部修理的，换一个线圈或一组线圈即可。不宜局部修理的，重新缠绕全部绕组。表象特征：在短路处发生了爆断，并熔断了很多导线，附近会有很多熔化的铜屑，其他处均完好无损。原因：主要是端部相间绝缘、双层线圈层间绝缘没有垫妥，在电机受热或受潮时，绝缘性能下降，击穿形成相间短路。处理方法：重新缠绕电机绕组，并注意相间绝缘要垫妥，选用合适的绝缘材料。三、相间短路表象特征：用兆欧表测试电机绕组与地之间绝缘电阻小于

1

MΩ以下。原因：主要是嵌线质量不高，造成槽口绝缘破损；高温或受潮引起绝缘性能降低；电机长时间过载运行；有害气体、粉尘的腐蚀；定子、转子摩擦引起绝缘灼伤。检查。①

观察法。目测绕组端部及线槽内绝缘，观察有无损伤和焦黑的痕迹。②

兆欧表测试法。通过用兆欧表的

500

V

挡测量每组的绝缘电阻，若读数值很小或为零，则表示该项绕组接地。③

同样，通过兆欧表测试法测试电缆故障。处理方法：从嵌线质量、绝缘材料选用上提高要求。四、电机接地五、过

载表象特征：三相绕组全部焦黑。原因：主要是电机端部电压太低；接线不符合要求，Y、△接不分；机械方面，不注意电机的使用条件和要求等。处理方法：重绕电机绕组后，再查找原因，进行针对性处理。六、电动机轴承过热表征现象：用温度计法测得滚动轴承温度大于

95℃。原因：轴承润滑脂过多或过少或有杂质；润滑脂装载量不符要求；轴承与轴颈或端盖配合不当（过紧或过松）。处理方法：调整相关因素。主要原因及处理方法：转子不平衡（如配重螺丝脱落）。应校正，使重心在转子中心轴上。转轴弯曲。应更换。安装底座固定不稳，地脚螺丝松动。应重新固定。笼型转子导条或绕线转子绕组断裂，使负载电流时大时小，产生振动。对铜导条转子作焊补或更换，铸铝转子应更换七、电动机运行中振动过大02第二节

三相异步电机的解体与装配一、三相异步电机的拆卸1.

拆卸前的准备切断电源，拆开电机与电源连接线，同时做好与电源线相对应的标记，以免恢复时相序搞错。备齐拆卸工具。熟悉电机的结构特点。测量并记录齿轮与轴台间的距离。标记电源线在接线盒中的相序、电机的出轴方向及引出线在机座上的出口方向。2.

拆卸步骤卸齿轮。旋下前后端盖紧固的螺钉，并拆下前轴承外盖。抽出转子。卸下前端盖，最后拆卸前后轴承及轴承内盖。一、三相异步电机的拆卸3.

主要部件的拆卸方法（1）轴承的拆卸。①

用拉具进行拆卸。拆卸时拉具钩爪一定要抓牢轴承内圈，以免损坏轴承，如图1所示。②

用铜棒拆卸。将铜棒对准轴承内圈，用锤子敲打铜棒，如图

2所示。图

1

用拉具拆卸轴承图

2

敲打拆卸轴承一、三相异步电机的拆卸在拆卸端盖内孔轴承时，可采用如图

3

所示的方法。③

铁板架住拆卸。用两块厚钢板架住轴承内圈，铁板的两端用可靠支撑物架起，使转子悬空，如图4

所示，然后在轴上端面垫上厚木板并用锤子敲打，使轴承脱出。图

3

拆卸端盖内孔轴承图

4

铁板架住拆卸轴承二、三相异步电机的装配装配前的准备备齐装配工具，将可洗的各零件用汽油冲洗，并用棉布擦拭干净，再彻底清扫定子、转子内部表面的尘垢。检查槽楔、绑扎带等是否松动，并做好相应的处理。装配步骤按拆卸时的逆顺序进行，并注意将各部件按拆卸时所做的标记复位。3.

主要部件的装配方法（1）轴承的装配。冷套法是把经过清洗好的轴承套在轴上，用一段钢管，套入轴颈，再用手锤敲打钢管端头，将轴承敲进。如图1所示。热套法是将轴承放入

80～100℃变压器油中

30～40

min

后，趁热取出迅速套入轴颈中，如图2所示。二、三相异步电机的装配图

1

冷套法安装轴承图2

热套法安装轴承二、三相异步电机的装配（2）后端盖的装配。将轴伸端朝下垂直放置，在其端面上垫上木板，后端盖套在后轴承上，用木锤敲打，如图所示。（3）前端盖的装配。将前轴承内盖与前轴承按规定加够润滑油后，一起套入转轴，然后在前内轴承盖的螺孔与前端盖对应的两个对称孔中穿入铜丝拉住内盖，待前端盖固定就位后，再从铜丝上穿入前外轴承盖，拉紧对齐。接着给未穿铜丝的孔中先拧进螺栓，带上丝扣后，抽出铜丝，最后给这两个螺孔拧入螺栓，依次对称逐步拧紧。后端盖的装配03第三节

三相异步电机的检修一、三相异步电机常规检修的内容检查电机各部件有无机械损伤，若有则作相应修复或更换。对拆开的电机进行清理，清除所有油泥、污垢。拆下轴承。检查清洗后的轴承是否转动灵活，有无振动。根据检查结果，确定对润滑油脂或轴承是否进行更换。检查定子绕组是否存在故障。使用兆欧表测绕组绝缘电阻，绝缘电阻的大小可判断出绕组受潮程度或短路情况。检查定、转子铁芯有无磨损和变形，若观察到有磨损痕迹或发亮点，说明可能存在定、转子铁芯相擦。可使用锉刀或刮刀将亮点刮低。对电机进行装配、安装，测试空载电流大小及对称性，最后带负载运行。二、电机绕组的浸漆绕组进行浸漆处理，使绝缘漆浸透到绝缘材料内部及导线之间。线圈与铁芯槽壁之间，并在表面形成漆膜，从而达到以下目的：3.

增加电机绕组的导热能力2.

改善电机绝缘的电气性能4.

提高电机绝缘的耐热性能5.

加强绕组的机械强度1.

提高电机绝缘的耐潮性和化学稳定性（一）浸漆处理的目的二、三相异步电机的装配（二）浸漆工艺与浸清漆1.

浸漆工艺普通浸漆。这种工艺方法直接将工件浸没在浸渍剂中进行浸漆，很难避免绕组存在没有浸到的小空间，所以只适合于低负荷绕组的浸渍。真空压力浸漆。利用真空度对绕组进行彻底干燥，排除内部残留气体。使浸渍过程减小阻力，再通过增大压力强迫浸渍剂充满绕组空间的工艺方法，称为真空压力浸漆。真空和压力是两个过程，每个过程对浸透性都是非常有利的，真空压力浸漆被广泛应用在电机制造业。二、三相异步电机的装配2.

对浸渍剂的要求为了实现浸漆的目的，绝缘浸渍漆必须具备下列性能：具有良好的浸透性。具有良好的电气绝缘性能。一般要求浸渍漆在

20℃

时的击穿强度不低于

30

kV/mm。能很好地黏合在组合材料上。浸渍剂必须与各种材料都有良好的结合强度，把必要零件牢固地黏结在一起，实现结构的一体化。固化时收缩要小。运用中机械和电气性能稳定。化学性能稳定。二、三相异步电机的装配（三）真空压力浸漆的工艺过程真空压力浸漆设备如图所示。真空压力浸漆管道示意图1—真空泵；2—空气压缩机；3—鼓风机；4—冷凝器；5—空气过滤器；6—浸漆罐；7—储漆罐；8—阀门预烘。将工件吊入烘干炉，升温至

110～120℃，保温

2

h。入罐。抽真空。开动真空泵，抽出浸漆罐中的空气。剩余压力

0.099～0.l

MPa。输漆。漆液面应高于工件浸渍部位，保压

15min。排压。开通气阀，破真空。加压。开动空气压缩机，当气压升至

0.5～0.6

MPa时保压

15

min。二、三相异步电机的装配排漆。开排漆阀，利用浸漆罐的余压，将漆压回储漆罐内。排气。开动鼓风机，将浸漆罐内的挥发物抽出。开罐。待工件余漆滴干后（从排完漆开始

30

min

左右），撤除浸漆罐的密封。加热固化。将滴干后的工件吊入烘炉，关好炉门。升温操作中，先低温预热

3

h，温度为

80～100℃；逐步升高到

120～130℃，烘培

10

h

左右。出炉。牵引电机一般要进行两次浸漆。目的：第一次是使浸渍漆渗入到匝间绝缘层内。第二次浸漆在于形成漆膜和填充绕组、铁芯、绝缘之间的缝隙。三、电机机械部分的检修（一）轴承检查外观检查仔细检查轴承滚柱及内、外圈，不许有裂纹、剥离、凹坑及过热变色现象，铆钉损坏应不超过总数的

l/3，否则应更换轴承。轴承转动灵活，无卡滞，作用良好，不允许有异声、阻力。预测径向间隙测量采用千分表进行。检查轴承自由状态径向间隙1—紧固螺栓；2—压板；3—轴承；4—平台；5—千分表；6—千分表调整螺钉如图所示，将轴承

3

放在平台

4

上，内圈用紧固螺栓

l

固定在平台与压板

2

之间，千分表

5

放在轴承外圈的中心面上。测量时，先将轴承推向离开百分表的位置上，然后再推向千分表，两次读数之差，即为轴承自由径向间隙。三、电机机械部分的检修（二）轴承的修复轴承的修复轴承自由径向间隙过小，允许将轴承内圈外径在磨床上加工后选配。保持架铆钉断裂或松动不超过总数

l/3

时，可更换铆钉或加固后使用。更换轴承轴承发生不能修复的损伤时要成套更换，并分别在内、外圈上标明安装日期，下次中修时外圈要转动

90°～120°。轴承拆装时，严禁直接锤击，应采用加热的办法，注意加热温度不要超过120℃。四、动车组牵引电机检修实例以

CRH2

型动车组牵引电动机三、四级检修为例。（一）三级检修牵引电机须清除外露表面灰尘、油污等污物。各外露线缆无损伤，线缆插头无变形、脱落等缺陷。牵引电机小齿轮安装主轴的配合表面及螺纹部位无磕碰伤、划伤等缺陷。牵引电机须做绝缘试验，用

1

000

V

兆欧表测量定子绕组冷态对地绝缘电阻不低于3

MΩ，用

500

V

兆欧表测量转轴对机座的绝缘电阻不低于

5

MΩ。（二）四级检修牵引电机的检修要求需要分解检修、部件试验。1.

检修流程检修流程如图所示。四、动车组牵引电机检修实例2.

牵引电机解体前检查清洁电机前电机外观检查。清洁电机后电机检查要点。四、动车组牵引电机检修实例3.

解体牵引电机该牵引电机在进行解体前须将引电机放置在水平的台面上或地面上。解体时，按顺序：速度传感器→排风罩→转子→传动端轴承→非传动端轴承进行拆解。（1）速度传感器拆卸。依次取下速度传感器、速度传感器外盖、速度传感器座。将取下的转速传感器及其连接器须防护处理，如图所示。速度传感器拆卸1—速度传感器外盖；2—速度传感器座；3—速度传感器；4—螺栓

M10×20；5—螺栓

M10×25；6—螺栓M8×16四、动车组牵引电机检修实例排风罩拆卸。排风罩整体从电机本体上拆卸后再从排风罩拆卸小密封垫、大密封垫，如图所示。转子拆卸。①

拆卸下非传动端轴承座与非传动端盖间的安装螺栓

M10×45；

②

在转子吊起时，拆卸下传动端端盖的安装螺栓M12×35；

③

在非传动端的轴承座的

2处螺孔中安装

2

个导向螺杆；④

将转子从定子中取出。排风罩拆卸1—排风罩；2—小密封垫；3—大密封垫；4—传动端铝端盖；5—定子；6—非传动端铝端盖；7—螺栓M10×105；8—螺栓

M10×25四、动车组牵引电机检修实例（4）传动端轴承拆卸。①

利用工装将外油封从转轴上拔出；②

将端盖连同传动端轴承从转轴上拔出；③

拔出轴承内圈和内油封；④

拆卸下端盖上的轴承外盖，取下密封垫，将传动端轴承从端盖中拔出。（5）非传动端轴承拆卸，如图2所示。图1

传动端轴承拆卸1—外油封；2—轴承外盖；3—端盖；4—密封垫；5—轴承；6—内油封；7—螺栓M10×35图2

非传动端轴承拆卸1—止动垫片；2—测速齿盘；3—轴承外盖；4—轴承座；5—轴承；6—内油封；7—密封垫；8—螺栓

M10×35；9—螺栓

M10×25四、动车组牵引电机检修实例4.

牵引电机检修用干燥的压缩空气吹扫转子表面以及铁芯的通风孔等处的灰尘。转子表面的红色表面漆若有脱落，须进行表面漆修补。须对转子进行动平衡试验，动不平衡量

MB-5120-A

型为

1.3

g，YJ92A

和HS34531-

06RB

型为

1

g

。用干燥的压缩空气吹扫定子表面以及铁芯的通风孔等处的灰尘。定子内表面红色表面漆若有脱落，须进行表面漆修补。采用清洗方式清理时，需要烘潮处理。两侧铝端盖不能使用碱性清洗剂清洗。更换轴承润滑脂。充填润滑脂后，电机须进行磨合运行。清洁速度传感器及测速齿盘。进风网板和排风罩拆卸后，用干燥的压缩空气吹扫灰尘。须更换排风罩密封垫。四、动车组牵引电机检修实例5.

牵引电机组装牵引电机在解体后重新组装时，按顺序：非传动端轴承→传动端轴承→转子→速度传感器→排风罩进行。（2）传动端轴承装配。①

将内油封和轴承内圈套在转轴上。②

按照规定填充润滑脂，将轴承压进端盖。③

装上密封垫，装好轴承外盖。④

将组装了轴承的端盖装入转轴。⑤

将外油封套在转子轴上。（1）非传动端轴承装配。①

按照规定润滑脂在轴承座、轴承、轴承外盖填充油脂。将轴承压进轴承座内。②

装上密封垫圈，装好轴承外盖。③

将组装了轴承的轴承座装入转轴。④

将测速齿盘装入轴端，更换新的止动垫片。四、动车组牵引电机检修实例（3）转子装配。①

将转子平稳装入定子内。②

拧紧螺栓。③

转子装配完毕后，用手转动转子，确认转子转动灵活，无停滞、异常声响。速度传感器组装。①

在非传动端铝端盖端面装上速度传感器座。②

装上速度传感器和传感器外盖。排风罩安装。①

装上密封垫，注意需要更换新的密封垫。②

最后在电机传动端装上排风罩。04第四节

三相异步电机的试验CRH2

动车组的牵引电机拆卸重新组装后必须进行试验检查，以确认电机是否正常。电机组装到车辆上后，要按照该类型电机的技术要求，做一次严格的试验来评定该电机的检修装配质量及其技术性能。试验项目见表。冷态直流电阻测量。测量定子绕组的直流电阻，确认每相绕组的直流电阻值折算到115℃

时，MB-5120-A

型在

0.132～0.160Ω范围内，YJ92A

和

HS34531-06RB型在0.1314～0.1606Ω范围内。绕组对地绝缘测量。用

1

000

V

兆欧表测量定子绕组与定子框架间的绝缘电阻，热态下大于

1

MΩ，冷态下大于

3

MΩ。轴承对地绝缘测量。用

500

V

兆欧表测量定子框架与转子轴间的绝缘电阻，冷态下大于

5

MΩ。堵转试验。在定子绕组加以能产生额定电流

106

A

的工频电压，确认定子绕组电压，MB-5120-A

型在

145.5～177.9

V

范围内，YJ92A

和

HS34531-06RB

型在

141.6～173.0

V

范围内。磨合试验。电机在通风（风量：20

m3/min）状况下加以工频电压，确认电机转速接近同步转速

1500

r/min，确认从电机轴伸端方向看电机以逆时针方向旋转，运行

15

min。在达不到同步速度时，调整电压，使其达到近同步速度。转速传感器输出波形测量。该试验在磨合试验过程中进行。速度传感器输入电压

DC

12

V，确认速度传感器的

A

相、B

相的相位差在

90°±40°的范围内，电压Vh

大

于

8

V。空载试验。电机在通风（风量：20m3/min）状况下加以代用定额的工频电压

880

V，测量电机电流，MB-5120-A

型在

40.2～49.2

A

范围内，YJ92A

和HS34531-06RB

型为

42.0～51.4

AMB-5120-A

型电机须做轴承温升试验。电机在通风（风量：