电机培训(生建)

塔式起重机专用

三相异步电动机江西特种电机股份有限公司

建机电机事业部2013年7月目录第一部分：电动机基础知识第二部分：电动机产品简介第三部分：电动机的日常维护和定期保养第四部分：电动机的安装、运行与维护第五部分：实例分析电机烧毁原因

一、电机基础知识1、电机常用名词术语（1）电动机：将电能转变为机械能的转换器。（2）鼠笼型电动机：转子为铸铝或铜条制成笼型的电动机，如YZTP200L-8型电动机。（3）绕线型电动机：转子为多相绕组（线圈）制成的电动机如YZR132M1-6型电动机。（4）多速电动机：可以在指定负载下按两个或多个规定转速中的任意一个转速运行的电动机。如YZTD225L2-4/8/32三速电动机。（6）额定值：电机制造对电机在规定工作条件下所规定的一个量值，如：额定功率是规定电机在额定电压、额定频率、额定电流和规定工作制情况下输出的功率。（7）空载：电机处于零功率输出的旋转状态（其他均为正常运行条件）。（8）负载：载给定时刻通过电路或机械装置施加于电机的全部电量和机械量的数值。（9）满载：电机以其额定运行时的负载。（10）满载值：电机满载运行时的量值，这一概念适用于功率、转矩、电流、转速等。一、电机基础知识2、电动机运行条件（1）海拔应不超过1000m；（2）最高环境空气温度应不超过40℃；（3）最低环境空气温度应不低于-15℃；（4）户外应有防雨措施；（5）最湿月月平均最高相对湿度为90%；（6）电动机运行期间的电源电压，三相50Hz或60Hz交流电机的电压应符合GB156-2007所规定的标准电压。一、电机基础知识3、工作制

国标GB755-2008《旋转电机定额和性能》将电机运行分为8类工作制（S1～S8），从发热角度又将电动机分为连续定额、短时定额和周期工作定额三种。（1）连续工作制（S1）：长期运行时，电动机达到的稳定温升不超过该电机绝缘等级所规定的温升限值。在接近而又未超过温升限值下运行的电动机，一般不允许长期过载。（2）短时工作制（S2）：负载运行时间短，电机未达到稳定温升，停机和断能时间长，电动机能完全冷却到周围环境的温度。在不超过温升限值下，允许有一定的过载。我国规定的短时工作的优先时限有10、30、60及90min四种。一、电机基础知识（3）周期性工作制（S3～S8）:工作周期中的负载（包括起动与电制动在内）持续时间tL与停机和断能时间tO相交替，周期性重复。负载持续时间较短，电机温升未达到稳定值，停机和断能时间不长，电机也未完全冷却到周围环境的温度。这些工作制通常用负载持续率（即暂载率）FC值表示。（4）国标规定的标准负载持续率为15%、25%、40%和60%四种。同时规定S3和S6工作制的每一工作周期时间为10min。如YZTD225L2-4/8/32型电机其工作制为S3-40%-40%-25%。一、电机基础知识（5）对于S3、S4、S5三种工作制，因其电动机实为断续运行，故被称为断续周期性工作制；S6、S7、S8三种工作制则因其电动机为连续运行，故被称为连续周期性工作制。（6）常见的S3—40%表示S3工作制，负载持续率为40%，即一个工作周期为10min，通电时间为4min，停机和断能时间为6min。负载持续率的大小可影响电机标称功率的大小。如YZR132M2-6的同一台电机，若工作制标定为S3—40%，它的标称功率为3.7kW；若工作制标定为S3—25%，它的标称功率为4kW。一、电机基础知识4、热分级（绝缘等级）和温升

热分级表示电机可以在一定温度下长期工作的技术参数，它和电机的设计和使用的绝缘材料有关。温升是指某一点的温度与基准温度（如环境空气温度）之差，用开尔文（K）表示。电机各部件的温升限值决定于：(1)电机的绝缘等级；(2)电机的使用环境——海拔和环境空气温度（或其他冷却介质的入口温度）；(3)电机各绕组的冷却方法；(4)绕组温升的测量方法。一、电机基础知识空气冷却电动机的温升限值一、电机基础知识5、防护等级IPIP是代表防护等级的表征字母；第一位数字表示外壳对人和壳内部的防护；第二位数字表示对外壳进水而引起有害影响的防护；数字指定代表的意义见表。我们常见电机的防护等级说明如下：IP44，第一位数字4表示防护大于1mm固体的电机，第二位数字4表示防溅水电机，表示承受任何方向的溅水应无有害影响；目前塔机用电机大多为此类防护等级，比如YZTD225L2-4/8/32型电机。一、电机基础知识6、电机型号

电机型号一般分代号、中心高、机座长、铁芯长和极数等几部分组成。如：YZTD2-225L2-4/8/32

一、电机基础知识7、电机的主要性能指标各种电机由于用途不同，其主要性能指标的要求也不尽相同。一般在各种电机的技术条件（产品标准）中作出明确规定，产品名牌上标准编号一栏，就是这种电机技术条件的标准编号，用户只要知道产品标准编号就可以找到这种电机的技术条件，并根据试验和使用情况，判定该产品是否符合技术条件的要求，从而判定该电机是否合格。YZR系列电机因为要求串电阻起动，因此不考核堵转转矩/额定转矩、堵转电流/额定电流、最小转矩/额定转矩、效率、功率因数等几项指标。一、电机基础知识YZTD系列电机因为考虑以起重为主，所以对最小转矩/额定转矩、效率、功率因数三相也不作考核，普通电机的起动电流（堵转电流）一般是额定电流的5～7倍，电流是电机发热的主要因素，发热又是电机绝缘损坏的主要原因，绝缘损坏电机马上就会烧毁。因为该电机频繁起动、制动，因此该电机主要考核堵转电流/额定电流的倍数这一指标，另外该电机是载荷（带重物）起动，电机能否带规定的重物直接起动会反映电机功能，因此起动转矩（堵转转矩）倍数即堵转转矩/额定转矩是该电机的又一重要指标。一、电机基础知识二、电动机产品简介1、塔式起重机用三速三相异步电动机：

塔吊用起升电机，如我公司生产的型号YZTD225L2-4/8/32，定子绕组结构为高、中速共用一套绕组，利用改变电机绕组的接法来实现变极，在频率恒定的条件下达到调速的目的。其中低速极为独立一套绕组。当电量条件满足电机使用情况下，电机轴伸输出额定功率带动减速机旋转，将电能转化为机械能，最终表现为吊装重物的上升和下降。

YZTD225电机照片YZTD225L2-4/8/32电机△/2Y/Y接法时，4极为1U、1V、1W接电源，形成△接法；8极为2U、2V、2W接电源,同时用接触器将1U、1V、1W短接（即所说的封星），从而形成2Y接法；32极为独立的一套绕组，采用单层链式接法。YZTD225电机铭牌及接线图YZTD225电机结构爆炸图YZTD225电机平面结构图二、电动机产品简介YZTD系列三速电机产品使用特点：产品通常用于小型、中型塔机，4吨～8吨额定起重量运行于低、中、高速三档调速控制，为有级调速存在切换电流，对电网有一定的冲击控制装置简单，使用、操作简易，维护方便。2、塔式起重机用双速三相异步电动机此系列电机为涡流制动绕线转子双速(自带风机型)三相异步电动机是为大中型塔式起重机及其它类似设备的起升结构配套而专门开发的产品。它具有调速平稳、起动电流小、过载能力强、机械强度高、温升低、可靠性高等特点，特别适用于那些短时或断续运转，频繁起动、制动，有时过负载及有显著振动与冲击的设备。YZRSW(F)系列电动机定子、转子上的高、低速绕组均为独立绕组，转子引出线为6根，通过6个集电环引出。YZRDW(F)系列电动机定子、转子上的高、低速共用一套绕组，采用单绕组变极调速技术，转子仅低速绕组引出3根线，通过3个集电环引出。二、电动机产品简介二、电动机产品简介YZRDWF250电机照片YZRDWF250电机结构爆炸图YZRDW(F)系列双速电机最大额定起重量为8T。YZRSWF系列双速电机最大额定起重量为12T。二、电动机产品简介3、YZTP(F)塔式起重机专用变频调速三相异步电动机此系列电机是本公司总结变频调速三相异步电动机的成功经验而开发的专用变频调速三相异步电动机。充分吸收了近年来国内外变频调速方面的先进技术，具有起动转矩大，转动惯量小，高频过载能力强等特点，特别适用于塔式起重机高起动转矩和频繁起动的要求。能与国内外各种变频装置配套，构成交流调速系统，具有较高的精度和高的动态性能。电动机基本技术要求符合IEC34-1和GB755国际和国家标准要求，安装尺寸符合IEC72国际标准。二、电动机产品简介二、电动机产品简介YZTP(F)系列电机基本参数：（1）电机的其准工作制为S3-60%；（2）YZTP冷却方式为自带风扇冷却IC411；（3）YZTPF冷却方式为全封闭轴向风冷却IC416；（4）电动机外壳防护等级为IP44；（5）中心高H160-280为内通风、自带风扇结构；H315-400带轴流风机；（6）安装型式为IMB3，也可根据用户要求制成IMB5；（7）电动机额定电压为380V，变频范围为1~100Hz，其中1~50Hz为恒转矩调速，50~100Hz为恒功率调速；二、电动机产品简介（8）电动机的绝缘等级为F级，也可根据用户要求制成H级。（9）电机的低速性能好，低频动行时转矩平滑，无爬行现象。（10）过载能力强，额定电压、额定频率时，能承受2倍额定转矩历时1min。高频过载能力强，可达到额定转矩的1.5倍。（11）电动机的接线方式，一般情况下中心高280及以下为Y接，中心高315及以上为Δ接。（12）根据用户要求可带各种高分辨率的传感器（光电编码器，测速成发电机，超速开关等）可带电磁制动器，齿轮减速器等附件。YZTPF250电机照片YZTP200电机结构爆炸图二、电动机产品简介适用于任意结构型式的塔机；适用于任何吨位起重量的塔机；特别是大吨位的大型塔机，具有绝对的优势。4、YZR系列塔机回转用绕线转子三相异步电动机

这种电机的结构特点就是定、转子都嵌线，定子绕组均在绕组端部接成Y形，只引出三根线，分别引入接线盒内，准备接三相电源，而转子绕组接成Y形后，引出三根线通过集电环、刷握引出，在转子回路串接电阻可实现平滑调速。近几年，YZR132M1-6-HZ2.2kW、YZR132M2-6-HZ3.7kW、YZR160M1-6-5.5kW在塔机回转机构中应用也较多。二、电动机产品简介YZR132M-6电机照片5、YDEJ系列变极多速电磁制动三相异步电动机该系列电机的直流圆盘电磁制动器安装在电机非轴伸端的端盖上。当制动电机接入电源，制动电机也同时工作。由于电磁吸力作用，电磁铁吸引衔铁并压缩弹簧，制动盘于衔铁端盖脱开，制动电机开始运转。当切断电源时，制动电机电磁铁失去磁吸力，弹簧推动衔铁压紧制动盘，在磨擦力矩作用下，制动电机立即停止运转；它具有制动迅速、结构简单、可靠性高、通用性强等优点，广泛应用于各种要求快速停止和准确定位的机械设备和传动装置中。

二、电动机产品简介YDEJ132S-4/8电机照片YDEJ132S-4/8电机结构爆炸图三、电机的安装、运行与维护使用前请先详细核对电动机铭牌上所载各项数据如额定功率、电压、电流等是否与实际需要相符。仔细检查各零部件的装配是否良好；紧固件有无松动现象。各导电接触部分是否接触良好及有无锈斑等现象。电动机的安装：在采用弹性联轴器直接耦合传动时，两转轴中心线必须保持在一直线上，否则将会使轴承很快的遭到破坏。用500V兆欧表测量电动机绕组的绝缘电阻应不低于0.5兆欧。★每台电动机的接线盒外均附有接线图，必须严格按照其接线图接线，否则电动机不能正常工作，甚至损坏。在电动机安装完毕后，应空转30~40分钟，如情况良好再加入负载，并应检查电源的稳定性。如冷却介质温度超过规定值时，应采取减少负载或降低温度等有效措施，以免电动机过热受损。电动机不得用于含有易燃性气体、化学腐蚀气体或其它有害气体的环境中。运行中，接线盒盖及未用的出线口应盖好，以防止有害物进入电动机内。电动机必须经常保持清洁，进风口及风道必须畅通无阻，以保持运转正常。为了轴承的正常使用，每六个月需要更换一次二硫化钼轴承润滑脂，加入新脂时，一般为轴承室空隙的2/3为宜。为保护电动机的正常运行，应根据实际使用情况对电动机进行定期检查，一般每年检修一次。当轴承寿命终了时，电动机运行时的振动及噪声将明显增大，应立即更换轴承。1.YZTD系列电机的运行与维护电动机接线后，每个极数均应试接电源使其转动，并检查旋转方向是否符合要求，如不符合要求可将该极数任意两根电源线调换一下即可。在电动机安装完毕后，每个极数均应空载运行一定时间，对于高、中速极运行30分钟左右，对于低速极运行5分钟左右。（注：因低速极空载电流比负载电流稍大，低速极不允许长时间空载运行和超定额时间负载运行，以免绕组过热受损）如情况良好再加负载，并应检查电源的稳定性。电动机允许在额定电压下直接起动，（为降低起动电流、减少起动对电网的冲击，应采取由低速、中速到高速逐渐起动的方式；为减小制动冲击、延长制动器使用寿命，应采取由高速、中速切换到低速运行再制动的停车方式，切勿跳级使用。对于三速电机，低速主要用于设备的起动和慢就位，中速主要用于荷载运行，高速只能承担轻负荷，主要用于空钩升降。对于双速电机，根据电机的额定负载情况，高速、低速均可带负载起动、运行。由于电动机的工作制S3断续工作制，其负载持续率高、中速时为40%，低速时为25%。电动机不允许超定额运行，否则，电动机因过热而损坏。特别是对于低速极，因其空载电流比负载电流稍大，低速极既不允许超定额时间负载运行，也不允许超定额时间空载运行。2.YZRSW(F)\YZRDW(F)系列电机的运行与维护电动机接线盒接线板上6个粗接线柱是供电机定子外接电源用的。接线方式见上图；另有2个小接线柱，供电机定子绕组所埋的热敏电阻引出线所用。热敏电阻为开关型，工作电流为2.5A，工作电压为250V，145℃为断电保护温度，型号为T112.5250-T145，专供电控系统进行电机热保护之用。在电机高端盖内还有一处接线板，有2个接线柱，供涡流制动器线圈引出线外接电源用。电机外接电源后，检查旋转方向是否符合要求，不符合时可将任意两根电源线调换一下即可，但电机高低速旋转方向必须保持一致。电动机采用低速串电阻起动，切换至高速运转时，仍需串电阻。如需平稳起动和平稳定位要带涡流制动器一道工作。涡流制动器工作电压最好在直流50-80范围内工作，推荐电压50V，其工作时间每次不超过10-15秒，否则对电机运行不利，容易造成电机温升过高，缩短电机使用寿命，在低速时不允许带涡流制动器长时间工作。电动机在起动运行调速时，转子绕组回路所串入的外接电阻阻值必须使电动机电流的限值应不大于其额定电流的两倍。严禁将8极绕线转子电动机的转子绕组直接短路后作为笼型电动机使用。在电机由8极转换到4极运行时，必须做到8极速度稳定后（即转速达到700r/min以上后）才能切换到4极运转。当电源电压（频率为额定）其额定值的偏差不超过±5%时，电动机输出功率仍能维持额定值。当电源频率（电压为额定）其额定值偏差不超过±1%时，电动机输出功率仍能维持额定值。★电机外接电源工作时，在控制回路中，无论在起动或定位运行时，涡流制动器一定在电机低速外接电阻下一起工作，电机由低速过度到高速运行时，要求涡流制动器先退出工作，电阻最后切除。★用户使用本系列电动机时，必须按要求的工作周期进行运转。每一周期包括一段恒定负载运转时间和一段停止并断能的时间组成，但这些时间较短。不应使电动机处于过热运行，使电机正常工作。电源投入前请再次确认电源电压等级及接线是否正确。请先以电机无载情形下，测试运转以避免误动作损坏机械设备，避免因机械故障引起电机过载，如果必须实施加负载测试时，请注意机械及人员安全。电机投入试运转后若有异常声、冒烟、或异臭味产生时请立即切断电源。3.YZR系列电机的运行与维护电动机起动时转子必须串入附加电阻或电抗，以限制动起动电流。被限制的起动电流的平均值应不超过相应工作方式的额定电流的2倍。电动机的防护型式为封闭结构，在运行中端盖上的盖板、接线盒盖及未用的出线口应盖好，以防止水、尘、油、乳液等有害物体进入电动机内。电动机在使用期间，应按时进行清理和检查，首先必须清除电动机表面上泥土和尘埃，还必须打开视察窗盖板和除尘孔盖把集电环室清扫干净。如果集电环表面有尘埃或油污时，可用浸汽油的抹布把尘埃、油圬擦净，待汽油挥发后才允许开车。当电刷磨掉原高度的2/3时，应更换电刷。更换的新电刷，应将电刷的圆弧研磨使之与铜环圆弧相符。其实际接触面积应不小于电刷截面的75%。4.YDEJ系列电机的运行与维护接通电源进行空载运行，若电机接入电源后制动器仍未打开，此时电机仍处于制动状态，必须立即切断电源，以免烧坏电机，检查电磁制动器整流励磁电路，并予以纠正，再投入试运行，在电机空载运行一段时间后，应停车检查一次，观察各机械联接部分有无松动，轴承有无过热漏油现象，制动器是否完全脱开。如果在空载运行中有任何不正常现象和声响，应立即停车检查，并作必要的调整和修复，然后再进行负载运行。电机及其相应控制系统应带有热保护，断相保护与短路保护装置，并应根据电动机的铭牌电流调整保护装置的整定值。制动器气隙的调整制动器的摩擦材料，经长期使用后，将受到磨损，引起电磁铁与衔铁间的气隙增大，使制动力矩减小，严重时不能吸合。具体调整：拆下风罩，旋动支承螺栓，然后再旋动相应的内六角螺钉，即可以调