马达维修技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,交流电机故障检修,仪电二课内部资料,交流电机故障检修,1,基础知识,从电网来的功率叫输入功率有功功率,到轴上去的功率叫输出功率机械功率,额定运行时叫额定功率,定子线圈通电流产生的损耗叫铜耗,定子铁心通磁场产生的损耗叫铁耗（磁滞和涡流）,转子感生电动势产生的电流造成的损耗叫做转子铜耗。,转子因为频率低，其铁耗实际上很小，可以忽略。,机械功率减去机械损耗和附加损耗才是转轴上的机械输出。,铁耗，机械损耗和空载铜损耗叫不变损耗（固定损耗）,定转子铜耗和附加损耗和电流的大小有关，叫可变损耗。,基础知识从电网来的功率叫输入功率有功功率,2,所谓效率：,这些损耗转化为热能，为使电机不产生超过绝缘等级的过热要采用风扇等方式进行散热。,内部风扇除了冷却定子绕组之外，还要把电机内部的空气热量搅拌均匀，好传递到定子机座，外部风扇会通过吹机座和散热筋的方式带走表面的热量。,电机的绝缘和温升,绝缘等级就是考察绝缘材料的耐热等级,有AEBFH几种,国家把环境温度定为40度,比如F级绝缘，温升=155-40-15，其中15表示热点温差。,所谓效率：,3,测量方法,温度计法：把温度计尽可能的贴在机壳最热点表面。其中水银是金属，对变化的磁场敏感，不能用；酒精因为上限是75度，也不能用。,电阻法：温度升高，电阻增大，利用这个原理来测量。,埋设温度计法：譬如产线目前的大电机基本都配备了热电偶等。,测轴承的温度计不要离得太远，否则不大测的准。,滚动轴承的温度计距离不要大过10mm,油膜轴承的测温点在轴承的压力区，和油膜的间隙也不要超过10mm。,集电环的温度测量，一般要求在断电后及时测量，目前的测量手段可以保证在线测量。,测量方法,4,检查电源质量（目前没有手段），三相是否平衡，电压是否有波动，有波动但波动的幅值是否超过10%。,电源电压低一点都无所谓，但如果带的是额定负载，转差会增大，电流会增加，过热。,电源电压高，磁密增加，磁密平方正比于铁耗的增加，空载电流增大，转子电流增大，继而定子电流增大各种效应之和会引起电机过热。（典型的例子是品检站的风机马达时常烧线圈）,三相电源不平衡，则要检查MCC的单相电分配是否有问题，频率变化一般不在考虑的范围内。,负载，过载就会出问题，一般为机械卡死，地脚螺栓松动使安装位置不正，定中心不好（譬如F7del）;皮带过紧；定转子扫膛（譬如冷轧主马达）。,电机的容量选的小了。,钳三相的电流。,检查是否缺项，接触器或者断路器的触头是否良好。（粗轧入口因为缺项导致电机运行噪声巨大）。,风扇被拆了或者扇叶变形也会导致散热出问题。,检查电源质量（目前没有手段），三相是否平衡，电压是否有波动，,5,通风问题,通风道检查，譬如我们的中型电机，一般发热过大，伴随较大振动（转子集尘导致动平衡破坏）。我们的风道较大，点检用手感觉就可以了。每年对转子目视检查就可以了。,定子结垢，因为目前产线的空气含尘含水和含油过大，可能在通风不良的某些角落结垢，天长日久形成硬壳，非常危险。会危及散热，另外由于硬壳和定子的热涨系数不一样，可能撕扯定子，导致绝缘击穿。,周围环境温度过高，以及受钢铁的炙烤会导致电机寿命的缩短。,绕组短路最好的办法就是线圈全部重绕。,通风问题通风道检查，譬如我们的中型电机，一般发热过大，伴随较,6,电刷问题,电刷问题,刷压过大或者不均,电刷牌号不对,电刷和刷架的配合不好,电刷和集电环的接触不好,电刷问题电刷问题,7,清洁问题,粉尘和油泥对电机会造成很大的损害，但是清洁的过程也是有讲究的，否则反而对电机形成伤害。,首先用毛刷将空隙的粉尘刷掉；然后用布带拉；先擦金属件，然后是绕组本身；对于硬壳要用木铲；要先扫后吹，因为尘太大，先吹反而把尘吹进绕组缝隙内；吹的时候要顺着吹，使灰尘在电机里的行程尽量小；用清洗剂擦洗一下（就是张殿威卖的那种）；最后再吹一遍。,或者采用清洁剂直接清洗，不过在清洗之前需要用压缩空气除尘一次。,清洁问题粉尘和油泥对电机会造成很大的损害，但是清洁的过程也是,8,线圈故障,电机绕组故障,绝缘受潮,绝缘老化,引线绝缘差，机械强度差,过载,端子脏污，放电,线圈故障电机绕组故障,9,接地点怎么确认,通个较高的电压，在出问题的地方会冒烟,逐段测量绝缘,试灯，一端接在机壳上，亮点为接地点，忽明忽暗的为虚地点。,用锤子轻敲听声音,接地点怎么确认通个较高的电压，在出问题的地方会冒烟,10,油路问题,油路不畅，瓦隙过小，油泵有故障会导致烧瓦,气隙不均，瓦隙过大，轴瓦座位移，基础下沉，轴瓦磨损，铁心变形等会造成定转子扫膛,所需做的检查有：,调整气隙的间隙均匀,安装调整轴瓦的瓦隙,安装轴承座时要打入定位销固定，垫好绝缘垫，检查油泵运行状态，,紧固转子上的各紧固件，及时更换轴瓦，定期清洗管道保证油路畅通。,油路问题油路不畅，瓦隙过小，油泵有故障会导致烧瓦,11,绝缘测试,电机的绝缘,R=UN/(1000+PN/100),该公式可以简化为,每千伏绝缘电阻不低于1M,。,造成绝缘下降的原因有：潮气进入，绕组灰尘油垢较多，绝缘老化。,其中轴承的绝缘电阻不小于1M。,绝缘材料是具有吸收性能的，绝缘电阻与实验电压的大小和作用时间的长短是有关系的。一般量测1015秒可以稳定，对于有些工作环境很差的电机要测量12分钟。对于主马达采用15和60秒两个电阻值进行比较，大的除以小的,1.3,表示合格，称之为吸收比。如果仍然不合格则需要清洗并烘干。,绝缘测试电机的绝缘,12,分为绝缘特性测试和绝缘强度测试,测量一欧姆以下的电阻是要用到双臂电桥的就是我们买的微阻计。测试时需记下环境温度。一般情况下需要换算到75度。,怎么换算三角形和星形为项电阻？,星形项电阻为相应线电阻的一半,三角形项电阻为相应的线电阻的1.5倍。,直流电阻的不平衡度在2%以内才正常，那什么叫电阻的不平衡度呢？,分为绝缘特性测试和绝缘强度测试,13,电机接地会不会触电？,定子的铁心和地是直接连接的，有一点接地时尚可运行，但是有三相不平衡电流和接地电流（F7del跳闸是因为这个原因），有两点接地时就类似于缺项，会振动，三项不平衡，局部发热，甚至烧毁电机。,电机接地会不会触电？,14,高压电机的绕组故障,序号,故障部位,故障原因,处理方法,1,层间绝缘击穿,2,匝间绝缘击穿,3,绕组接地故障,4,绕组断路故障,5,绕组短路故障,6,定子线圈磨损,7,泄露电流大,清扫洗涤干燥或更换绝缘,8,介质损耗角增大,9,线圈与端箍之间磨损击穿,整体浸漆,清洗绝缘,10,线圈端部机械损伤,局部碰伤可用环氧胶修复,或更换局部线圈,11,槽楔松动,更换新的,槽楔,高压电机的绕组故障 序号故障部位故障原因处理方法1层间绝缘击,15,电动机不转的原因,控制线路有问题，热继电器整定值偏小，开关触头故障或引线断线，线路断掉，绕组短路，接地，断路，轴承卡死，扫膛，负载过大或卡死,找电源或线路方面的原因,找负载或设备的问题,电动机本身的问题,用手转看是否卡死，如果不容易判断要请机修拆卸联轴器判断；如果认定是电机的问题，大部分都是轴承的问题；轴承也是好的，可能就是冷却扇叶卡死了；用表测，鼻子闻，眼睛看，检查接线端子是否够紧；,电动机不转的原因控制线路有问题，热继电器整定值偏小，开关触头,16,电动机不响也不转？,电动机响但不转？,电动机很容易过载？,Y接误接成会怎样？,电动机不响也不转？,17,拆开绕组会发现有时候一道白的，两道黑的。这个大多是Y接，其中一项断电，两项之后过热烧的。,有时候发现两道白的，一道黑的，说明是，其中一项断了两外两项过载烧的。,被烧一般都在电机的端部，肉眼可以容易看出来。烧焦的部分一定就是短路点。,钳三相电流不平衡时看电源是否平衡，否则就是绕组的问题。怎么判断空载电流是不是过大？电机容量越小，极数越多，则空载占额定电流的比就越大。,拆开绕组会发现有时候一道白的，两道黑的。这个大多是Y接，其中,18,怎么才算装好了电机？,用手转转子很活就是好的。在装的时候要敲击端盖，不能有虚声发出。要对角拧。边拧边敲，比较容易锁紧。有的时候把马达屁股后的小端盖锁的过紧也会转的不活。润滑油也不要挤的太满了。注意定转子的方向不要装反了（要注意检查厂商的安装）。,怎么才算装好了电机？用手转转子很活就是好的。在装的时候要敲击,19,水淹怎么处理？,开放式的电机被水淹之后需要拆开电机用清水冲洗。密封式的电机进水可能只造成受潮。干燥后的电机绝缘仍然上不来可能是有污物附着在线圈表面，烘干只是体积电阻上升，而表面绝缘电阻不会上升，需要洗。被酸泡过的要用碱洗，被碱泡过的要用酸洗。污物中一般含有盐分，需要用水洗，之后再用中性的洗涤剂清洗。用绝缘表测得的电阻是体积电阻和表面电阻的并联值。清洗烘干后的电机还需要浸漆处理。,水淹怎么处理？开放式的电机被水淹之后需要拆开电机用清水冲洗。,20,介电强度,是,材料,抗高电压而不产生介电击穿能力的量度，将试样放置在电极之间，并通过 一系列的步骤升高所施加的电压直到发生介,电击穿,，以次测量介电强度。尽管所得的结果是以kv/mm为单位的，但并不表明与试样的厚度无关。因此，只有在试样厚度相同的条件下得到各种材料的数据才有可比性。,体积电阻率,体积电阻率，是材料每单位立方体积的电阻，该试验可以按如下方法进行：将材料在500,伏特,电压下保持1分钟，并测量所产生的,电流,，体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。,损耗因子也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗（耗散的能量）的量度，一般情况下都期望耗损因子低些好。,介电强度,21,介电常数,介电常数,用于衡量绝缘体储存电能的性能.它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响，而同一种介质的影响是相同的，介质不同，介电常数不同。,介电常数,22,表面电阻率,平行于通过,材料,表面上,电流,方向的,电位梯度,与表面单位宽度上的电流之比，用,欧姆,表示。,注：如果电流是稳定的，表面电阻率在数值上即等于正方形材料两边的两个,电极,间的,表面电阻,，且与该正方形大小无关。,R=,*d/L,是指表示物体表面形成的使电荷移动或电流流动难易程度的物理量。在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极，则两电极间的材料表面电阻Rs与d成正比，与L成反比，可用下式表达：,表面电阻率,23,火烧怎么处理？,被火烧的电机要检查是否有变形，烧的裂纹，轴承是否被烧退火，塑料风扇一定第一个被烧，要更换。如果是铝制的风扇也被烧毁了，说明温度很高了，时间较长，铜线被烧融了。如果转子和转轴被烧红，则机械特性会下降，导磁性能会降低，容易变形，导致气隙不均匀。,火烧怎么处理？被火烧的电机要检查是否有变形，烧的裂纹，轴承是,24,电机的振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短，影响滑动轴承的正常润滑。促使绝缘缝隙扩大，外界的粉尘和水汽容易侵入，造成绝缘电阻的下降和泄露电流的增加，甚至造成击穿事故。对于水冷电机会造成冷却水管的破裂，焊接点振开，也会造成负载机械的损伤。使机械部分疲劳，地脚螺栓松动或折断。如果带电刷的，会出现刷火。电机本身产生很大的噪声。,电机的振动会使绕组绝缘和轴承寿命缩短，影响滑动轴承的正常润滑,25,振动的原因：,电压不平衡，定子椭圆，转子椭圆,机械不平衡，转轴弯曲，滑环变形,气隙不均匀，定转子中心不对齐,联轴器不平衡，负载不平衡,基础安装不良，地脚螺栓松动,振动的原因：电压不平衡，定子椭圆，转子椭圆,26,查找：用测试仪检查，对于振动较大的部位要测水平和垂直的值。如果是地脚螺栓松脱，则直接紧固。断开联轴器单转，可查到底是机械连接的故障还是电机本身的问题。也可,突然断电,，如果电机立时不振了，说明是电机的原因；反之，则是机械的原因。,联轴器一定要热套，将联轴器加热到250300度。联轴器分为刚性的，齿式的，弹性的。它本身也要考虑到公差，还有安装的最小间隙尺寸。,查找：用测试仪检查，对于振动较大的部位要测水平和垂直的值。如,27,扫膛故障,有焦味，或者点检发现电表乱跳的时候要注意了。,滚动轴承故障使转子下沉是普遍的现象，边轧机风机是典型的案例。,滑动轴承的油膜厚度,转轴的弯曲,定转子偏心，椭圆,机械负载强力冲击,不对心,对于主马达，静止时由于绕度的原因下面的气隙要小于上面，测量的时候要预留偏差。大电机的气隙也是采用塞尺测量。,扫膛故障有焦味，或者点检发现电表乱跳的时候要注意了。,28,60Hz的国外电机在50Hz下运行,国外电机的电压等级和我国不同，我国没有设定380到1万伏特之间的标准电压。这可以通过变压器来适应。,频率不一样就要用变频器了。,60的用在50的电网上面转速会降低16.7%。带来的问题是转速下降，若负载是风扇则风量成立方比下降，风压成平方比下降。若是油泵则循环速度下降。,60Hz的国外电机在50Hz下运行国外电机的电压等级和我国不,29,我们知道E=4.44KfN,电压是不变的，频率下降，则磁通增加了20%。导致的结果是空载电流增大不止20%，电机的铜耗增加；铁耗也成二次方增加；效率增加，功因变差。,空载电流增大71%；损耗增加为71%；最大转矩增大44%；定子电流增大12%。,我们知道E=4.44KfN,电压是不变的，频率下降，则磁通,30,集电环,1，集电环表面凹痕，条痕，急剧磨损，印痕，烧伤等；,2，集电环温度过高。刷压大则机械磨损，刷压小则电气磨损；,测刷压用弹簧秤，碳刷夹一张纸，到一定的拉力时纸会掉落，这个力的差别不要超过20%；,对于集电环的烧伤，用油石，细锉打磨，最后用200号砂纸打磨。,最好不要车削，因为车一次就要减一次寿命，因为联众的不能拆，所以要车就要整体下线。,集电环1，集电环表面凹痕，条痕，急剧磨损，印痕，烧伤等；,31,碳刷产品,有天然石墨，炭石墨，金属石墨，金属浸渍石墨，电化石墨，航空石墨，硬质炭石墨，软质石墨。知名厂商有摩根坩埚（摩根耐），法国罗兰碳素，德国林道夫，美国联合碳化物，日本碳素，俄国碳刷。目前主马达采用的是MG814型号。,好电刷的标准：过载能力强，电刷导热能力强，易于形成氧化膜，换向能力好，材质均匀，润滑好且耐磨。,碳刷产品有天然石墨，炭石墨，金属石墨，金属浸渍石墨，电化石墨,32,轴电流,磁路不平衡（,零序电流,），转轴上有剩磁，铁心材料的方向性引起磁阻不均。,不同的原因造成高低频轴电流，,高频,轴电流的影响更大。轴电压很小，只有2到3伏，而阻值较小，所以电流大，在轴和轴瓦之间形成放电，类似搓衣板，拆卸后比较容易辨识。,要保证接地碳刷接地良好，一定要保证大中型电机轴承座要安装绝缘垫。,轴电流磁路不平衡（零序电流），转轴上有剩磁，铁心材料的方向性,33,洗轴承,新轴承出厂，有的前后都有盖，这种是厂家在里面事先涂抹了黄油的，不要再加的。但是为什么轴承一直都不生锈呢？厂家在出厂的时候在轴承的表面涂过防锈油了。有油剂的，水剂的，气相的。油剂的用煤油洗就OK，水剂的和气相的要用肥皂水洗。,安装的时候不要采用敲打的方式，用热套的方式，别加太高，容易退火减少硬度，或使轴承本身的黄油变质。,洗轴承新轴承出厂，有的前后都有盖，这种是厂家在里面事先涂抹了,34,加黄油,2极电机1个月，4极电机2个月，6极电机3个月转的越快则加的越勤,黄油不能混用,马达越大加的越多，极数越多，加的越多。,加黄油2极电机1个月，4极电机2个月，6极电机3个月转的,35,轴密封,在轴上加工槽型沟,增加甩油环，把油甩回瓦内,增加迷宫式油封，可增大油流阻力,轴密封在轴上加工槽型沟,36,本章内容结束,本章内容结束,37,