電機故障判斷維修.doc

如何判斷及維修電動機故障 電動機運行或故障時，可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時預防和排除故障，保證電動機的安全運行。 一、看 觀察電動機運行過程中有無異常，其主要表現(xiàn)為以下幾種情況。 1.定子繞組短路時，可能會看到電動機冒煙。 2.電動機嚴重過載或缺相運行時，轉速會變慢且有較沉重的嗡嗡聲。3.電動機正常運行，但突然停止時，會看到接線松脫處冒火花；保險絲熔斷或某部件被卡住等現(xiàn)象。4.若電動機劇烈振動，則可能是傳動裝置被卡住或電動機固定不良、底腳螺栓松動等。5.若電動機內接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說明可能有局部過熱、導體連接處接觸不良或繞組燒毀等。 二、聽 電動機正常運行時應發(fā)出均勻且較輕的嗡嗡聲，無雜音和特別的聲音。若發(fā)出噪聲太大，包括電磁噪聲、軸承雜音、通風噪聲、機械摩擦聲等，均可能是故障先兆或故障現(xiàn)象。 1. 對于電磁噪聲，如果電動機發(fā)出忽高忽低且沉重的聲音，則原因可能有以下幾種。 （1）定子與轉子間氣隙不均勻，此時聲音忽高忽低且高低音間隔時間不變，這是軸承磨損從而使定子與轉子不同心所致。 （2）三相電流不平衡。這是三相繞組存在誤接地、短路或接觸不良等原因，若聲音很沉悶則說明電動機嚴重過載或缺相運行。 （3）鐵芯松動。電動機在運行中因振動而使鐵芯固定螺栓松動造成鐵芯硅鋼片松動，發(fā)出噪聲。 2.對于軸承雜音，應在電動機運行中經(jīng)常監(jiān)聽。監(jiān)聽方法是：將螺絲刀一端頂住軸承安裝部位，另一端貼近耳朵，便可聽到軸承運轉聲。若軸承運轉正常，其聲音為連續(xù)而細小的沙沙聲，不會有忽高忽低的變化及金屬摩擦聲。若出現(xiàn)以下幾種聲音則為不正?，F(xiàn)象。 （1）軸承運轉時有吱吱聲，這是金屬摩擦聲，一般為軸承缺油所致，應拆開軸承加注適量潤滑脂。 （2）若出現(xiàn)唧哩聲，這是滾珠轉動時發(fā)出的聲音，一般為潤滑脂干涸或缺油引起，可加注適量油脂。 （3）若出現(xiàn)喀喀聲或嘎吱聲，則為軸承內滾珠不規(guī)則運動而產(chǎn)生的聲音，這是軸承內滾珠損壞或電動機長期不用，潤滑脂干涸所致。 3.若傳動機構和被傳動機構發(fā)出連續(xù)而非忽高忽低的聲音，可分以下幾種情況處理。 （1）周期性啪啪聲，為皮帶接頭不平滑引起。（2）周期性咚咚聲，為聯(lián)軸器或皮帶輪與軸間松動以及鍵或鍵槽磨損引起。 （3）不均勻的碰撞聲，為風葉碰撞風扇罩引起。 三、聞 通過聞電動機的氣味也能判斷及預防故障。若發(fā)現(xiàn)有特殊的油漆味，說明電動機內部溫度過高；若發(fā)現(xiàn)有很重的糊味或焦臭味，則可能是絕緣層被擊穿或繞組已燒毀。 四、摸 摸電動機一些部位的溫度也可判斷故障原因。為確保安全，用手摸時應用手背去碰觸電動機外殼、軸承周圍部分，若發(fā)現(xiàn)溫度異常，其原因可能有以下幾種。 1.通風不良。如風扇脫落、通風道堵塞等。 2.過載。致使電流過大而使定子繞組過熱。3.定子繞組匝間短路或三相電流不平衡。4.頻繁啟動或制動。5.若軸承周圍溫度過高，則可能是軸承損壞或缺油所致。三相異步電動機銘牌的含義三相異步電動機的銘牌一般形式如下圖所示。現(xiàn)將銘牌的含義簡單描述：1、型號：Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠籠式異步電動機（YR表示繞線式異步電動機），“112”表示電機的中心高為112mm，“M”表示中機座（L表示長機座，S表示短機座），“4”表示4極電機。有些電動機型號在機座代號后面還有一位數(shù)字，代表鐵心號，如Y132S2-2型號中S后面的“2”表示2號鐵心長（1為1號鐵心長）。2、額定功率：電動機在額定狀態(tài)下運行時，其軸上所能輸出的機械功率稱為額定功率。3、額定速度：在額定狀態(tài)下運行時的轉速稱為額定轉速。4、額定電壓：額定電壓是電動機在額定運行狀態(tài)下，電動機定子繞組上應加的線電壓值。Y系列電動機的額定電壓都是380V。凡功率小于3KW的電機，其定子繞組均為星型聯(lián)接，4KW以上都是三角形聯(lián)接。5、額定電流：電動機加以額定電壓，在其軸上輸出額定功率時，定子從電源取用的線電流值稱為額定電流。6、防護等級：指防止人體接觸電機轉動部分、電機內帶電體和防止固體異物進入電機內的防護等級。防護標志IP44含義：IP特征字母，為“國際防護”的縮寫；444級防固體（防止大于1mm固體進入電機）；4級防水（任何方向濺水應無害影響）。7、LW值：LW值指電動機的總噪聲等級。LW值越小表示電動機運行的噪聲越低。噪聲單位為dB。8、工作制：指電動機的運行方式。一般分為“連續(xù)”（代號為S1）、“短時”（代號為S2）、“斷續(xù)”（代號為S3）9、額定頻率：電動機在額定運行狀態(tài)下，定子繞組所接電源的頻率，叫額定頻率。我國規(guī)定的額定頻率為50HZ10、接法：表示電動機在額定電壓下，定子繞組的連接方式（星型聯(lián)接和三角形聯(lián)接）。當電壓不變時，如將星型聯(lián)接接為三角形聯(lián)接，線圈的電壓為原線圈的，這樣電機線圈的電流過大而發(fā)熱。如果把三角形聯(lián)接的電機改為星型聯(lián)接，電機線圈的電壓為愿線圈的1/，電動機的輸出功率就會降低。1、轉子的動平衡不一樣，普通電機也可以變頻，只是有個頻段限制。若高于87hz運行，轉子需要特殊處理，這與普通的電機完全兩樣。 2、定子的絕緣漆也不一樣。 變頻電機與三相異步電機的具體區(qū)別-分享 三相異步電機的散熱風扇和電機轉子是同一個軸,低速時電機轉速低,散熱風扇轉不起來,無法起到良好的散熱效果; 變頻電機的風扇是獨立的散熱風扇,從外表上看,電機有兩個接線盒,一個是電機轉子的,另一個是風扇電機的,當電機低速旋轉時,風扇仍然可以對電機起到很好的散熱效果主要是低頻時的帶負載能力和散熱效果，另外普通電機不能超頻工作熔斷器的分類、原理與作用 熔斷器其實就是一種短路保護器，廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，主要進行短路保護或嚴重過載保護。 熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。在電路中主要起短路保護作用。 熔斷器主要由熔體和安裝熔體的絕緣管(絕緣座)組成。使用時，熔體串接于被保護的電路中，當電路發(fā)生短路故障時，熔體被瞬時熔斷而分斷電路，起到保護作用。 常用的熔斷器 （1）插入式熔斷器 如圖1所示，它常用于380V及以下電壓等級的線路末端，作為配電支線或電氣設備的短路保護用。 圖1 插入式熔斷器 1-動觸點 2-熔體 3-瓷插件 4-靜觸點 5-瓷座 （2）螺旋式熔斷器 如圖2所示。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到，它常用于機床電氣控制設備中。螺旋式熔斷器。分斷電流較大，可用于電壓等級500V及其以下、電流等級200A以下的電路中，作短路保護。 圖2 螺旋式熔斷器 1-底座 2-熔體 3-瓷帽 （3）封閉式熔斷器 封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無填料熔斷器兩種，如圖3和圖4所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管，內裝石英砂及熔體，分斷能力強，用于電壓等級500V以下、電流等級1KA以下的電路中。無填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分斷能力稍小，用于500V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設備中。圖3 無填料密閉管式熔斷器 1-銅圈 2-熔斷管 3-管帽 4-插座 5-特殊墊圈 6-熔體 7-熔片 圖4 有填料封閉管式熔斷器 1-瓷底座 2-彈簧片 3-管體 4-絕緣手柄 5-熔體 （4）快速熔斷器 它主要用于半導體整流元件或整流裝置的短路保護。由于半導體元件的過載能力很低。只能在極短時間內承受較大的過載電流，因此要求短路保護具有快速熔斷的能力。快速熔斷器的結構和有填料封閉式熔斷器基本相同，但熔體材料和形狀不同，它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體。 （5）自復熔斷器 采用金屬鈉作熔體，在常溫下具有高電導率。當電路發(fā)生短路故障時，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。當短路電流消失后，溫度下降，金屬鈉恢復原來的良好導電性能。自復熔斷器只能限制短路電流，不能真正分斷電路。其優(yōu)點是不必更換熔體，能重復使用。增量式旋轉編碼器工作原理2009-02-27 19:15增量式旋轉編碼器通過內部兩個光敏接受管轉化其角度碼盤的時序和相位關系，得到其角度碼盤角度位移量增加（正方向）或減少（負方向）。在接合數(shù)字電路特別是單片機后，增量式旋轉編碼器在角度測量和角速度測量較絕對式旋轉編碼器更具有廉價和簡易的優(yōu)勢。下面對增量式旋轉編碼器的內部工作原理（附圖）A,B兩點對應兩個光敏接受管，A,B兩點間距為 S2 ,角度碼盤的光柵間距分別為S0和S1。當角度碼盤以某個速度勻速轉動時，那么可知輸出波形圖中的S0：S1：S2比值與實際圖的S0：S1：S2比值相同，同理角度碼盤以其他的速度勻速轉動時，輸出波形圖中的S0：S1：S2比值與實際圖的S0：S1：S2比值仍相同。如果角度碼盤做變速運動，把它看成為多個運動周期（在下面定義）的組合，那么每個運動周期中輸出波形圖中的S0：S1：S2比值與實際圖的S0：S1：S2比值仍相同。通過輸出波形圖可知每個運動周期的時序為順時針運動逆時針運動A B1 10 10 01 0A B1 11 00 00 1我們把當前的A,B輸出值保存起來，與下一個A,B輸出值做比較，就可以輕易的得出角度碼盤的運動方向，如果光柵格S0等于S1時，也就是S0和S1弧度夾角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度碼盤運動位移角度為S0弧度夾角的1/2，除以所消毫的時間，就得到此次角度碼盤運動位移角速度。S0等于S1時，且S2等于S0的1/2時，1/4個運動周期就可以得到運動方向位和位移角度，如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那么要1個運動周期才可以得到運動方向位和位移角度了。我們常用的鼠標也是這個原理哦。根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。1.1增量式編碼器增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，從而可方便地判斷出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈沖，用于基準點定位。它的優(yōu)點是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的絕對位置信息。光電編碼器分類和選擇光電編碼器是利用光柵衍射原理實現(xiàn)位移數(shù)字變換的，從50年代開始應用于機床和計算儀器，因其結構簡單、計量精度高、壽命長等優(yōu)點，在國內外受到重視和推廣。近年來更取得長足的發(fā)展，在精密定位、速度、長度、加速度、振動等方面得到廣泛的應用。光電編碼器按編碼方式分為二類：增量式與絕對式。1、增量式編碼器特點：增量式編碼器轉軸旋轉時，有相應的脈沖輸出，其計數(shù)起點任意設定，可實現(xiàn)多圈無限累加和測量。編碼器軸轉一圈會輸出固定的脈沖，脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辯率時，可利用 90 度相位差的 A、B 兩路信號進行倍頻或更換高分辯率編碼器。2、絕對式編碼器特點：絕對式編碼器有與位置相對應的代瑪輸出，通常為二進制碼或 BCD 碼。從代碼數(shù)大小的變化可以判別正反方向和位移所處的位置，絕對零位代碼還可以用于停電位置記憶。絕對式編碼器的測量范圍常規(guī)為 0360 度。速度計與長度計一般采用增量式編碼器，以下就其參數(shù)范圍作簡要的介紹，供選型參考。（1）光柵線數(shù)：常 用 線 數(shù)30、60、100、120、200、250、256、300、360、400、480、500、512、600、700、 800、900、907、1000、1024、1200、1250、1440、1500、1800、2000、2048、2400、2500、2669、3000、3600、4000、4069、4500、5000、5400（2）輸出方式：常規(guī)有五種輸出方式： 集電極開路輸出（通用型） 互補輸出 電壓輸出 長線驅動器輸出 UVW 輸出（3）工作電壓：常規(guī)有以下幾種：5V、12V、24V、5-24V（通用型）、5-30V（4）防護性能：常規(guī)為防油、防塵、抗震型。（5）彈性聯(lián)接器：編碼器軸與用戶軸聯(lián)接時，存在同軸誤差，嚴重時將損壞編碼器。要求采用彈性聯(lián)接器（編碼器廠家提供選件），解決偏心問題，一般可以做到允許扭矩 1N.m, 不同軸度0.2mm，軸向偏角 1.5度。彈性聯(lián)軸器常用規(guī)格為：編碼器端孔徑（mm）用戶端孔徑（mm）4、5、6、8、10、154、5、6、6.35、8、10、15（6）安裝使用及注意事項：編碼器屬于高精密儀器，安裝時不得敲擊和碰撞。軸端聯(lián)接避免鋼性聯(lián)接，而應采用彈性聯(lián)軸器、尼龍齒輪或同步帶聯(lián)接傳動。使用轉速不要超過標稱轉速，否則會影響電氣信號。光電編碼器的簡單認識光電編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應用最多的傳感器，光電編碼器的工作原理如圖所示，在圓盤上有規(guī)則地刻有透光和不透光的線條，在圓盤兩側，安放發(fā)光元件和光敏元件。當圓盤旋轉時，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)過整形后變?yōu)槊}沖，碼盤上有之相標志，每轉一圈輸出一個脈沖。此外，為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90的兩路脈沖信號，如圖所示。根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。1、增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，從而可方便地判斷出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈沖，用于基準點定位。它的優(yōu)點是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的絕對位置信息。2、絕對式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制（葛萊碼）方式進行光電轉換的。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。編碼的設計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。它的特點是：（1）可以直接讀出角度坐標的絕對值；（2）沒有累積誤差；（3）電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數(shù)來決定的，也就是說精度取決于位數(shù)，目前有10位、14位等多種。3、混合式絕對值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，帶有絕對信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉換原理 轉換成相應的電脈沖或數(shù)字量，具有體積小，精度高，工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點。它廣泛應用于數(shù)控機床、回轉臺、伺服傳動、機器人、雷達、軍事目標測定等需要檢測角度的裝置和設備中。增量型和絕對值旋轉編碼器一、增量型旋轉編碼器軸的每轉動一周，增量型編碼器提供一定數(shù)量的脈沖。周期性的測量或者單位時間內的脈沖計數(shù)可以用來測量移動的速度。如果在一個參考點后面脈沖數(shù)被累加，計算值就代表了轉動角度或行程的參數(shù)。雙通道編碼器輸出脈沖A、B