电机的应用与维护课件

电机的应用与维护潍坊市技师学院高密分院高密市技工学校电气工程中心电机的应用与维护潍坊市技师学院高密分院电机是利用电磁感应原理工作的机械。电机按功能分为发电机、电动机、变压器和控制电机四类。电机变压器直流电机直流发电机直流电动机交流电机控制电机同步电机同步发电机同步电动机异步电机异步发电机异步电动机一、概述电机是利用电磁感应原理工作的机械。电机变压器直流电机直流发电

（一）、直流电机

与交流电动机相比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。1、直流电机的优点：（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。（2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。（3）易于控制。（一）、直流电机与交流电动

2、直流电机的工作原理

U+–NS电刷换向片直流电源电刷换向器线圈II2、直流电机的工作原理U+–NS电刷换向片直流电源电刷换注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。由左手定则，通电线圈在磁场的作用下，使线圈逆时针旋转。FFU+–NS电刷换向片II注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电

3、直流电动机的构成直流电机由定子、转子和机座等部分构成。①转子（又称电枢）由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。②定子由定子铁芯、定子绕组组成。永磁式：由永久磁铁做成。励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中

通过直流电，形成电磁铁。定子的分类：3、直流电动机的构成直流电机由定子、转子和机座等部分构

他励式电动机构造比较复杂，一般用于对调速范围要求很宽的重型机床等设备中。

并励式电动机在外加电压一定的情况下，励磁电流产生的磁通将保持恒定不变。起动转矩大，负载变动时转速比较稳定，转速调节方便，调速范围大。

串励式电动机的转速随转矩的增加，呈显著下降的软特性，特别适用于起重设备。

复励电动机的电磁转矩变化速度较快，负载变化时能够有效克服电枢电流的冲击，比并励式电动机的性能优越，主要用于负载力矩有突然变化的场合。他励式电动机构造比较复杂，一般用于对调速范围电机碳刷电机及控制器电机碳刷电机及控制器4、直流电机常见故障分析及处理方法

电动机起动不起来或转速不正常可能原因

排除方法1.负载力矩过大

减小负载阻力矩2.电枢的电源电压低于额定值

提高电源电压至额定值3.励磁绕组断路、短路、接线错误

纠正接线错误，消除短路、

断路等4.电刷不在中性位置

调整电刷到中性位置5.换向极绕组接反

将换向极绕组的端头互相更换

位置4、直流电机常见故障分析及处理方法电刷下火花过大

可能原因

排除方法1.电刷不在中性位置

调整电刷到中性位置2.电刷与换向器接触不良

研磨电刷接触面在轻载下运转O.5～1h

3.换向器表面不光滑，不圆或有污垢

洁净或研磨换向器表面4.电刷与刷握配合太紧

略微磨小电刷尺寸5.电刷压力大小不当或不均

调整刷握弹簧压力或调换刷握

电刷下火花过大可能原因排除电机过热可能原因

排除方法1.负载过大

减少或限制负载2.电枢线圈短路

按电枢绕组短路故障情况修理查出短路点，并予以修理排除3.冷却空气量不足，环境温度高，电机内部不清洁

清理电机内部，增大风量，

改善周围冷却条件电机过热可能原因排除方法1.负载过大（二）、交流电动机异步机同步机交流电动机鼠笼式绕线式实际应用：各类油泵电机等（二）、交流电动机异步机交流电动机鼠笼式实际应用：各类油泵电立式电机卧式电机立式电机卧式电机1、三相异步电动机YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，

产生感应电动势或

电流。三相定子绕组：产生旋转

磁场。1、三相异步电动机YBZXAC转子定子定子绕组机座转子：

把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子绕组中便有对称三相电流流过。※旋转磁场的产生把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子电机的应用与维护课件小结：

(1)在对称的三相绕组中通入三相电流，可以产生在空间旋转的合成磁场。(2)磁场旋转方向与电流相序一致。电流相序为A-B-C时磁场顺时针方向旋转；电流相序为A-C-B时磁场逆时针方向旋转。(3)磁场转速(同步转速)与电流频率有关，改变电流频率可以改变磁场转速。同步转速no与磁场磁极对数p的关系为：小结：方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。2、三相异步电动机的正、反转启动正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。2、三相异

★

极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ★极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有

★极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ★极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期同步转速

电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速no，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。异步电动机同步转速和转子转速的差值与同步转速之比称为转差率，用s表示，即：

转差率是异步电动机的一个重要参数。异步电动机在额定负载下运行时的转差率约为1%~9%。电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速no3、三相异步机铭牌与技术数据3、三相异步机铭牌与技术数据①联接方式：

Y/接法Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：①联接方式：Y/接法Y接法：②额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.

说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5％。线电压AZBYXC线电压ABCXYZ例：380/220Y/是指：线电压为380V时采用Y接法；

当线电压为220V时采用接法。②额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.说明：一③额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：

表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。④额定功率：

额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率（），不等于从电源吸收的功率（）。两者的关系为：其中鼠笼电机=72－93％③额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：表示三角

额定负载时一般为0.7~0.9，空载时功率因数很低约为0.2~0.3。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马”拉“小车”的现象。⑤

功率因数(cos1)：P2PNcos1额定负载时一般为0.7~0.9，空载

4、三相异步机的启动启动电流

：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍。定子电流原因：起动时

，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低

影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响：4、三相异步机的启动启动电流：中小型鼠

（1）直接启动：20-30千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。（2）降压启动：Y－起动自耦降压起动（3）转子串电阻启动。★三相异步机的启动方法：（1）直接启动：20-30千瓦以下的异

★

降压启动Y-Δ换接启动：在启动时将定子绕组连接成星形，通电后电动机运转，当转速升高到接近额定转速时，再换接成三角形运转。适用范围：正常运行时定子绕组是三角形连接，且每相绕组都有两个引出端子的电动机。优点：启动电流为全压起动时的1／3。缺点：启动转矩均为全压起动时的1／3。★降压启动Y-Δ换接启动：在启动时将定子绕组连接成星形，正常运行AZBYXC

启动ABCXYZ设：电机每相阻抗为正常运行AZBYXC启动ABCXYZ设：电机每相阻抗为★自耦降压启动：利用三相自耦变压器将电动机在启动过程中的端电压降低，以达到减小启动电流的目的。自耦变压器备有40％、60％、80％等多种抽头，使用时要根据电动机启动转矩的要求具体选择。★自耦降压启动：1、电动机小修的项目及周期

1）清除电动机外部及内部的灰尘和油垢；

2）检查电动机外壳接地线并紧固各连接螺丝；

3）用兆欧表检查定子和转子绕组及电缆线路的绝缘电阻是否满足要求；

4）检查各转动部分，及时补充润滑油脂；

5）清除集电环上的油污并用细砂纸打磨灼痕；

6）检查并清理油环，调整或更换电刷；

7）检查并清洗通风系统或冷却器。

三相异步电动机的小修周期一般为每年2～3次二、电机的检修与维修1、电动机小修的项目及周期三相异步电动2、电动机大修的项目及周期

1）拆卸电动机，清除电动机内部污垢及绕组表面的灰尘；

2）检查绕组绝缘有无变色、焦化、脱落或损伤现象；

3）检查绕组接头有无断开或脱焊现象；

4）修理或重绕已损坏的线圈；

5）检查鼠笼式转子有无断条，转子平衡块及风扇螺丝是否紧固完好；

6）检查气隙是否均匀；

7）更换损坏的轴承、轴承盖、端盖及转轴,检查电刷是否需更换及调整刷压；

8)检查电动机机座基础及对电动机进行防腐喷漆处理。

三相异步电动机的大修周期一般1~2年一次2、电动机大修的项目及周期三相异3、电机的维修

电机拆卸前的准备工作：

1）在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面的灰尘将电机表面擦拭干净；2）选择合适的拆卸电机的地点，并清理现场环境；3）熟悉电机结构特点和检修技术要求；4）准备好拆卸电机所需工具（包括专用工具）和设备；5）切断电源，拆开电机外部接线并做好记录；6）拆开和生产设备的连接部分；7）用兆欧表测量电机绝缘电阻；与上次测量的绝缘电阻进行比较，以判断电机绝缘变化趋势；8）需要电机移位时，先拆下电机地脚螺丝和定位销，要记录好地脚下面所垫垫片并分别扎好妥为保管，一定不要弄错，以便原位恢复。3、电机的维修电机拆卸前的准备工作：交流电机的拆卸步骤

1）拆去电机的引线和接地线；

2）卸去皮带轮或联轴器；

3）卸去风罩和风叶；

4）卸下轴承端盖；

5）卸下前端盖；

6）对小型电动机，可先把后端盖固定螺栓松掉，用木锤敲击前轴端，待后端盖止口与机壳脱开，抽出转子；中、大型电机需将后端盖也拆下，然后用工具将转子抽出。

交流电机的安装步骤和上述拆卸步骤相反交流电机的拆卸步骤直流电机的拆卸步骤

1）拆去接于电机的所有接线；

2）拆去换向器端的轴承外盖；

3）打开端盖的通风窗，从刷握中取出电刷，再拆下刷杆上的连接线；

4）卸下换向器端的端盖，取出刷架；

5）用纸板或布把换向器包好；

6）卸下后端盖；

7）将电枢小心地抽出，防止损伤绕组和换向器；

8）如发现轴承有异常现象，可把轴承卸下（如无特殊原因，不要拆卸）。

电机的安装步骤和电机的拆卸步骤相反，但电刷位置要安装正确直流电机的拆卸步骤电机的应用与维护潍坊市技师学院高密分院高密市技工学校电气工程中心电机的应用与维护潍坊市技师学院高密分院电机是利用电磁感应原理工作的机械。电机按功能分为发电机、电动机、变压器和控制电机四类。电机变压器直流电机直流发电机直流电动机交流电机控制电机同步电机同步发电机同步电动机异步电机异步发电机异步电动机一、概述电机是利用电磁感应原理工作的机械。电机变压器直流电机直流发电

（一）、直流电机

与交流电动机相比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。1、直流电机的优点：（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。（2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。（3）易于控制。（一）、直流电机与交流电动

2、直流电机的工作原理

U+–NS电刷换向片直流电源电刷换向器线圈II2、直流电机的工作原理U+–NS电刷换向片直流电源电刷换注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。由左手定则，通电线圈在磁场的作用下，使线圈逆时针旋转。FFU+–NS电刷换向片II注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电

3、直流电动机的构成直流电机由定子、转子和机座等部分构成。①转子（又称电枢）由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。②定子由定子铁芯、定子绕组组成。永磁式：由永久磁铁做成。励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中

通过直流电，形成电磁铁。定子的分类：3、直流电动机的构成直流电机由定子、转子和机座等部分构

他励式电动机构造比较复杂，一般用于对调速范围要求很宽的重型机床等设备中。

并励式电动机在外加电压一定的情况下，励磁电流产生的磁通将保持恒定不变。起动转矩大，负载变动时转速比较稳定，转速调节方便，调速范围大。

串励式电动机的转速随转矩的增加，呈显著下降的软特性，特别适用于起重设备。

复励电动机的电磁转矩变化速度较快，负载变化时能够有效克服电枢电流的冲击，比并励式电动机的性能优越，主要用于负载力矩有突然变化的场合。他励式电动机构造比较复杂，一般用于对调速范围电机碳刷电机及控制器电机碳刷电机及控制器4、直流电机常见故障分析及处理方法

电动机起动不起来或转速不正常可能原因

排除方法1.负载力矩过大

减小负载阻力矩2.电枢的电源电压低于额定值

提高电源电压至额定值3.励磁绕组断路、短路、接线错误

纠正接线错误，消除短路、

断路等4.电刷不在中性位置

调整电刷到中性位置5.换向极绕组接反

将换向极绕组的端头互相更换

位置4、直流电机常见故障分析及处理方法电刷下火花过大

可能原因

排除方法1.电刷不在中性位置

调整电刷到中性位置2.电刷与换向器接触不良

研磨电刷接触面在轻载下运转O.5～1h

3.换向器表面不光滑，不圆或有污垢

洁净或研磨换向器表面4.电刷与刷握配合太紧

略微磨小电刷尺寸5.电刷压力大小不当或不均

调整刷握弹簧压力或调换刷握

电刷下火花过大可能原因排除电机过热可能原因

排除方法1.负载过大

减少或限制负载2.电枢线圈短路

按电枢绕组短路故障情况修理查出短路点，并予以修理排除3.冷却空气量不足，环境温度高，电机内部不清洁

清理电机内部，增大风量，

改善周围冷却条件电机过热可能原因排除方法1.负载过大（二）、交流电动机异步机同步机交流电动机鼠笼式绕线式实际应用：各类油泵电机等（二）、交流电动机异步机交流电动机鼠笼式实际应用：各类油泵电立式电机卧式电机立式电机卧式电机1、三相异步电动机YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，

产生感应电动势或

电流。三相定子绕组：产生旋转

磁场。1、三相异步电动机YBZXAC转子定子定子绕组机座转子：

把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子绕组中便有对称三相电流流过。※旋转磁场的产生把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子电机的应用与维护课件小结：

(1)在对称的三相绕组中通入三相电流，可以产生在空间旋转的合成磁场。(2)磁场旋转方向与电流相序一致。电流相序为A-B-C时磁场顺时针方向旋转；电流相序为A-C-B时磁场逆时针方向旋转。(3)磁场转速(同步转速)与电流频率有关，改变电流频率可以改变磁场转速。同步转速no与磁场磁极对数p的关系为：小结：方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。2、三相异步电动机的正、反转启动正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。2、三相异

★

极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ★极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有

★极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ★极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期同步转速

电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速no，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。异步电动机同步转速和转子转速的差值与同步转速之比称为转差率，用s表示，即：

转差率是异步电动机的一个重要参数。异步电动机在额定负载下运行时的转差率约为1%~9%。电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速no3、三相异步机铭牌与技术数据3、三相异步机铭牌与技术数据①联接方式：

Y/接法Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：①联接方式：Y/接法Y接法：②额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.

说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5％。线电压AZBYXC线电压ABCXYZ例：380/220Y/是指：线电压为380V时采用Y接法；

当线电压为220V时采用接法。②额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.说明：一③额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：

表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。④额定功率：

额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率（），不等于从电源吸收的功率（）。两者的关系为：其中鼠笼电机=72－93％③额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：表示三角

额定负载时一般为0.7~0.9，空载时功率因数很低约为0.2~0.3。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马”拉“小车”的现象。⑤

功率因数(cos1)：P2PNcos1额定负载时一般为0.7~0.9，空载

4、三相异步机的启动启动电流

：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍。定子电流原因：起动时

，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低

影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响：4、三相异步机的启动启动电流：中小型鼠

（1）直接启动：20-30千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。（2）降压启动：Y－起动自耦降压起动（3）转子串电阻启动。★三相异步机的启动方法：（1）直接启动：20-30千瓦以下的异

★

降压启动Y-Δ换接启动：在启动时将定子绕组连接成星形，通电后电动机运转，当转速升高到接近额定转速时，再换接成三角形运转。适用范围：正常运行时定子绕组是三角形连接，且每相绕组都有两个引出端子的电动机。优点：启动电流为全压起动时的1／3。缺点：启动转矩均为全压起动时的1／3。★降压启动Y-Δ换接启动：在启动时将定子绕组连接成星形，正常运行AZBYXC

启动ABCXYZ设：电机每相阻抗为正常运行AZBYXC启动ABCXYZ设：电机每相阻抗为★自耦降压启动：利用三相自耦变压器将电动机在启动过程中的端电压降低，以达到减小启动电流的目的。自耦变压器备有40％、60％、80％等多种抽头，使用时要根据电动机启动转矩的要求具体选择。★自耦降压启动：1、电动机小修的项目及周期

1）清除电动机外部及内部的灰尘和油垢；

2）检查电动机外壳接地线并紧固各连接螺丝；

3）用兆欧表检查定子和转子绕组及电缆线路的绝缘电阻是否满足要求；

4）检查各转动部分，及时补充润滑油脂；

5）清除集电