電機知識講座

電機知識講座講課人：王凱內(nèi)容一、電機概述二、電機的啟動及啟動注意事項三、電機的使用維護須知四、電機的潤滑五、電機的防護和絕緣等級六、電機的常見故障分析一、電機概述

1、什么是電機

電機是一種機電能量轉(zhuǎn)換或信號轉(zhuǎn)換的電磁機械裝置，就能量轉(zhuǎn)換的功能來看，分為兩大類：一類是發(fā)電機，它把機械能轉(zhuǎn)換成電能，通過原動機先把各類一次能源蘊藏的能量轉(zhuǎn)換成機械能，然后通過發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)輸、配電網(wǎng)絡送往各種用電場所；另一類是電動機，它把電能轉(zhuǎn)化為機械能，用來驅(qū)動各種用途的生產(chǎn)機械和其他裝置，以滿足不同的需求。下面我們主要介紹電動機，特別是三相異步電動機一、電機概述2、電動機的分類1）按電壓分高壓電機：>1140V低壓電機：≤1140V2）按沖片外徑分大型電機：定子沖片外徑≥Φ990中型電機：Φ590≤定子沖片外徑<Φ990小型電機：定子沖片外徑≤Φ590

安裝型式：常用的安裝方式包括：B3、B5、B35、V1、V3等。

右圖為幾種安裝方式的樣例一、電機概述

3）按相數(shù)分

單相電機

三相電機

4）按轉(zhuǎn)速分

同步電機

異步電機

5）按供電電源分

直流電機

交流電機電機直流電機交流電機異步電機同步電機鼠籠式繞線式（比如1.5MW、2.0MW）永磁式電勵磁（電磁鐵）比如850KW直流發(fā)電機直流電動機一、電機概述

3、電動機的結(jié)構

三相異步電動機的結(jié)構主要由兩個部分組成，一是固定不動的部分（簡稱定子），定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的，主要由定子鐵心、定子繞組和機座等部分組成；二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡稱轉(zhuǎn)子），它在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下獲得一定的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器或皮帶輪帶動其他機械設備做功，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部分組成；定子與轉(zhuǎn)子之間有一個很小的氣隙；此外，還有機座、端蓋軸承、接線盒、風扇等其他部分。如下圖所示：

二、電機的啟動及啟動注意事項1、電動機啟動前的準備為了保證電動機正常安全地啟動，一般啟動前應作好下述準備：

1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。2）接觸器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。

5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。二、電機的啟動及啟動注意事項

6）傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。

7）檢查電動機外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。9）檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。10）對正常運行中的繞線式電動機，應經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?，F(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。啟動前的檢查二、電機的啟動及啟動注意事項

2、啟動注意事項

1）電動機在啟動時應注意在電動機附近是否有人或其他雜物，以免造成人身或機械事故。

2）

接通電源后，如果電動機不轉(zhuǎn)，應立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機發(fā)故障，否則將會燒毀電動機和發(fā)生危險。

3）啟動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應立即斷電檢查，待故障排除后，在做啟動。

二、電機的啟動及啟動注意事項4）同一線路上的電動機不應同時啟動，一般應由大到小逐臺啟動以免多臺電動機同時啟動，線路上電流太大，電壓降低過多，造成電動機啟動困難引起線路故障或使開關設備跳閘。5）啟動時，若電動機的旋轉(zhuǎn)方向反了，應立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機轉(zhuǎn)向。6）電動機應避免頻繁啟動，盡量減少啟動次數(shù)（特殊用途除外）。表1電動機運轉(zhuǎn)前后的檢查項目序號運轉(zhuǎn)方式檢查項目1起動前的檢查1、仔細核對電機銘牌上所列的數(shù)據(jù)是否正確2、電動機是否適應安裝條件、周圍環(huán)境和保護形式3、檢查接線是否正確，機殼是否接地良好4、檢查配線尺寸是否正確，機殼是否接地良好5、檢查電源開關、熔斷器的容量、規(guī)格與繼電器是否配套6、檢查皮帶的張緊力，是否偏大或偏小；同時要檢查安裝是否正確，有無偏心7、用手或工具轉(zhuǎn)動電動機的轉(zhuǎn)軸，是否轉(zhuǎn)動靈活，填加的潤滑脂牌號和用量是否正確8、集電環(huán)表面和電刷表面是否臟污。檢查電刷壓力、電刷在刷握內(nèi)活動情況以及電刷短路裝置的動作是否正常9、測試絕緣電阻10、檢查電動機的起動方式11、確定電動機的旋轉(zhuǎn)方向2起動后的檢查1、檢查電動機的旋轉(zhuǎn)方向是否正確2、在起動加速過程中，電動機有無振動和異常聲響3、起動電流是否正常，電壓降大小是否影響周圍電氣設備正常工作4、起動時間是否正常5、負載電流是否正常，三相電壓電流是否平衡6、起動裝置是否正常7、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)動作是否正常3運轉(zhuǎn)中的檢查1、有無振動和噪聲2、有無臭味和冒煙現(xiàn)象3、溫度是否正常，有無局部過熱4、電動機運轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定5、三相電流和輸入功率是否正常6、三相電壓、電流是否平衡，有無波動現(xiàn)象7、有無其它方面的不良因素8、皮帶是否振動、打滑表2電動機按慣例進行維護和檢查項目序號檢查周期檢查項目1日常檢查1、外觀全面檢查，并記錄2、檢查電動機各部分是否有振動、噪聲和異?，F(xiàn)象，各部分溫度是否正常3、檢查供油系統(tǒng)，進行潤滑軸承4、檢查通風冷卻系統(tǒng)、滑動磨擦狀況以及各部緊固情況2每月或定期巡檢1、外觀全面檢查，并記錄2、檢查各部分松動情況（如開關、配線、接地裝置等）及接觸情況3、有無破損部位，并提出處理計劃和措施4、檢查粉塵堆積情況，要及時清掃5、檢查引出線和配線是否有損傷、老化等問題6、各部分連接狀態(tài)是否良好7、絕緣電阻情況8、檢查電刷、滑環(huán)磨損情況，電刷在刷握內(nèi)活動是否正常3每年檢查1、檢查軸承和潤滑脂，及時更換新軸承和潤滑脂2、必要時，電動機應解體檢修（或檢查）3、清掃或清洗塵垢4、外觀檢查是否生銹、腐蝕5、更換電刷、修理滑環(huán)，調(diào)整刷壓6、檢查絕緣電阻，進行干燥處理三、電機使用維護須知

電動機日常維護檢查的目的是：及早發(fā)現(xiàn)設備異常狀態(tài)，及時進行處理，防止事故擴大。具體檢查項目如下：1、看：外觀檢查，靠視覺可以發(fā)現(xiàn)下列異?，F(xiàn)象：1）通過外觀察看，可以發(fā)現(xiàn)電機外部零部件有無磨損、油污、粉塵和腐蝕現(xiàn)象。2）電動機是否有接觸點變色、冒煙等現(xiàn)象。發(fā)生此現(xiàn)象是否由電機過熱、導體接觸不良或繞組燒毀等造成的。3）儀表指示是否正常，有無指示，三相電流、電壓是否平衡。儀表無指示或不正常，則表明電源電壓不平衡、熔絲被燒斷、轉(zhuǎn)子三相電阻不平衡、單相運轉(zhuǎn)、導體接觸不良等。4）電流表指示過大，則表明電機過載、軸承損傷、機械卡住等。5）電機停止轉(zhuǎn)動，其原因有：電源停電；定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；單相運轉(zhuǎn)；由于電壓過低致使電機轉(zhuǎn)矩太??；負載過大；電壓降過大等。2、聽：用聽診棒聽電機聲音，可以聽到電磁噪聲、通風噪聲、機械摩擦聲和軸承雜音等，從而判斷出電機故障。引起電機噪聲大的原因，在機械方面有：軸承故障、機械不平衡；緊固螺絲松動；聯(lián)軸器連接不符要求。在電氣方面有：電壓不平衡；單相運轉(zhuǎn)；繞組有斷路、擊穿等故障；起動性能不好；加速性能不好。測量振動值三、電機使用維護須知

3、聞：用鼻聞可以發(fā)現(xiàn)焦味。其造成原因有：電機過熱；繞組燒毀；缺相運轉(zhuǎn)；潤滑不好；軸承燒毀；繞組擊穿。4、摸：用手摸電機外殼表面，可以發(fā)現(xiàn)電動機振動和溫升是否過高。其中造成電機振動原因有：機械不平衡；電壓不平衡；電機缺相運轉(zhuǎn)；繞組有斷路和擊穿故障。造成溫升過高的原因有：過載；散熱不好；低電壓運行；缺相運轉(zhuǎn)；卡?。患铀偬匦圆缓?，起動時間過長。5、電機一般檢查項目。電動機運轉(zhuǎn)前后的檢查項目見表1，電動機慣例進行維護的檢查項目見表2。

6）有空冷器的電動機，檢查進、出冷卻水的溫度、壓力；7）有集電環(huán)的電動機，檢查電刷與集電環(huán)的接觸有無火花。四、電機的潤滑1、電動機潤滑的方式

電動機的品種與規(guī)格大小眾多，一般電動機的潤滑劑選用取決于軸承類型、轉(zhuǎn)數(shù)和溫度、負荷等。

小型電動機常用滑動軸承，在軸承座內(nèi)設有儲油槽或油池采用甩油環(huán)和油鏈、甩油圈在軸套內(nèi)使用潤滑油循環(huán)潤滑，也有用油繩潤滑的，保持潤滑油的耐用壽命為20000-4000H。

中型電動機多用滾動軸承（Ф內(nèi)徑25mm以上），使用潤滑脂潤滑，通常一次性裝填潤滑脂（軸承內(nèi)裝填約1/2脂，使用1年后再清洗更換）。四、電機的潤滑

大型電機中可能使用滾動軸承或滑動軸承，兩種潤滑劑都可能使用，一般滑動軸承用油潤滑，滾動軸承用脂潤滑。

電動機的軸承溫度一般應控制在65-80之間，合金滑動軸承最好低于65。采用飛濺潤滑、油浴潤滑、循環(huán)潤滑和油環(huán)潤滑等潤滑方式，潤滑油在系統(tǒng)中反復使用，而且經(jīng)常是分散成極小的油滴，與空氣接觸多，容易氧化變質(zhì)，應該選用高質(zhì)量等級的潤滑油，并添加抗氧劑、防銹劑、防腐劑和抗乳化劑。

使用油壺、油芯、油杯、油繩、油鏈等潤滑方式，可選用質(zhì)量等級較低、粘度較高的全損耗系統(tǒng)油。

四、電機的潤滑2、潤滑的目的

電動機潤滑的目的是為了減少摩擦、降低磨損。潤滑油潤滑還可以帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，從而降低摩擦表面的溫度，起到冷卻作用。因此，必須根據(jù)機械設備的操作條件來選用不同質(zhì)量要求的潤滑油脂。3、潤滑油或潤滑脂的選用

潤滑油一般能形成流體潤滑，使摩擦副的兩個摩擦表面被油膜完全隔開，減少摩擦表面的摩擦，降低磨損，同時具有冷卻降溫作用，因此，潤滑油是機械設備潤滑之首選。

四、電機的潤滑

潤滑脂能很好地粘附在機械設備摩擦部件的表面上，不容易流失和滑落，特別是當熱或機械作用逐漸變小，乃至消失時，潤滑脂逐漸變稠，并恢復到一定的稠度，因此選用潤滑脂潤滑不需要經(jīng)常添加，且具有一定的防護作用，可以適用于一些工況。例如較高溫或較低溫、重負荷和震動負荷、中速或低速、經(jīng)常間歇或往復運動的軸承，特別是處于垂直位置的機械設備。同時，由于潤滑脂膜比潤滑油膜厚，可以防護空氣、水分、塵土和碎屑進入摩擦部件的表面。

五、電機的防護和絕緣等級

1、電機IP防護等級

IP（INTERNATIONALPROTECTION）防護等級系統(tǒng)是由IEC（INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）所起草的。將電機依據(jù)防塵防濕之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到電機內(nèi)之帶電部分，以免觸電。IPXX防護等級是由兩個數(shù)字所組成，第一個數(shù)字表示電機防塵、防止外物侵入的等級，第二個數(shù)字表示電機防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高。五、電機的防護和絕緣等級第一個標示特性號碼（數(shù)字）所指示的防護程度0--沒有防護對外界的人或無特殊防護1--防止大于50mm的固體物侵入防止人體（如手掌）因意外而接觸到電機內(nèi)部的零件。防止較大尺寸（直徑大于50mm）的外物侵入2--防止大于12mm的固體物侵入防止人的手指接觸到電機內(nèi)部的零件防止中等尺寸（直徑大于12mm）外物侵入。3--防止大于2.5mm的固體物侵入防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線或類似的細節(jié)小外物侵入而接觸到電機內(nèi)部的零件。五、電機的防護和絕緣等級4--防止大于1.0mm的固體物侵入防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線或類似的細節(jié)小外物侵入而接觸到電機內(nèi)部的零件。5--防塵完全防止外物侵入雖不能完全防止灰塵進入，但侵入的灰塵量并不會影響電機的正常工作。6--防塵完全防止外物侵入且可完全防止灰塵進入。

五、電機的防護和絕緣等級第二個標示特性號碼（數(shù)字）所指示的防護程度0--沒有防護沒有防護1--防止滴水侵入垂直滴下的水滴（如凝結(jié)水）對電機不會造成有害影響。2--傾斜15度時仍可防止滴水侵入當電機由垂直傾斜至15度時，滴水對燈具不會造成有害影響3--防止噴灑的水侵入防雨，或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水進入電機造成損害。4--防止飛濺的水侵入防止個方向飛濺而來的水進入電機造成損害。

五、電機的防護和絕緣等級5--防止噴射的水侵入防止來自各方向噴嘴射出的水進入電機內(nèi)造成損害。6--防止大浪的侵入裝設于甲板上的電機，防止因大浪的侵襲而進入造成損壞。7--防止浸水時水的侵入電機浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下能確保不因進水而造成損壞。8--防止沉沒時水的侵入電機無限期的沉沒在指定水壓的狀況下，能確保不因進水而造成損壞。

絕緣等級：

各種絕緣材料耐溫的能力不同，按不同的極限工作溫度分為Y：90。C、A：105。CE：120。CB：130。CF:155。CH：180。CC：180。C及以上六、電機常見故障分析（見下表）序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法1電動機不能起動1、電源未接通2、繞組斷路、短路、接地、接線錯誤3、熔絲燒斷4、繞線轉(zhuǎn)子電動機起動時誤操作5、過電流繼電器整定值過小6、控制設備接線錯誤1、檢查開關、熔絲、各觸點及電動機引接頭，并修復2、采用儀表檢查，并進行修理處理3、查出故障后，按電動機規(guī)格配新熔絲4、檢查集電環(huán)短路裝置及起動變阻器位置，起動時隔開短路裝置，串接變阻器5、適當進行調(diào)大6、校正接線2電動機接入電源后熔絲被燒斷或自動空氣開關跳閘1、電動機缺相起動2、定、轉(zhuǎn)子繞組接地或短路3、電動機負載過大或被機械部分卡住4、熔絲截面積過小5、繞線轉(zhuǎn)子電動機所接的起動電阻太小或被短路6、電源至電動機之間連接線短路1、檢查電源線、電動機引出線、熔斷器、開關各觸頭，找出斷線或假接故障后，進行修復2、采用儀表檢查，進行修理處理3、將負載調(diào)至額定，排除被拖動機構的故障4、如果熔絲不起保護作用，可按下式選擇：熔絲額定電流=起動電流/（2~3）5、消除短路故障或增大起動電阻6、檢查短路點后，進行修復3電動機通電后電機不起動并嗡嗡響1、極數(shù)改變重繞的電動機槽配合選擇不當2、定、轉(zhuǎn)子繞組斷路3、繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反4、電動機負載過大或被卡住5、三相電源未能全部接通6、電源電壓過低7、小型電動機的潤滑脂過硬、變質(zhì)或軸承裝配過緊1、選擇合理繞組型式和節(jié)距；適當車小轉(zhuǎn)子直徑；重新計算繞組系數(shù)2、查明斷路點，進行修復；檢查繞組轉(zhuǎn)子電刷與集電環(huán)接觸狀態(tài)；檢查起動電阻是否斷路或電阻過大3、檢查繞組始末端（可用沖擊直流檢查極性），判定繞組始末端是否正確4、對負載進行調(diào)整，并排除機械故障5、更換熔斷的保險絲，緊固松動的接線螺絲；用萬用表檢查電源線一相斷線或虛接故障，進行修復6、三角形接線誤接成星形接線時，應改正；電源電壓過低時，應與供電部門聯(lián)系解決；配線電壓降太大時，應改用粗電纜線7、更換合格的潤滑脂；檢查軸承裝配尺寸，并使之合理六、電機常見故障分析（見下表）序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法4電動機外殼帶電1、電源線與接地線接錯2、電動機繞組受潮、絕緣嚴重老化3、引出線與接線盒接地4、線圈端部接觸端蓋接地1、糾正接線錯誤2、電動機進行干燥處理；老化的絕緣應更新或繞組重繞3、包扎或更新引出線絕緣，修理接線盒4、拆下端蓋，檢查繞組接地點；將接地點絕緣加強，端蓋內(nèi)壁墊以絕緣紙等5電動機空載或負載時，電流表指針不穩(wěn)、擺動1、繞線轉(zhuǎn)子電動機有一相電刷接觸不良2、繞線轉(zhuǎn)子集電環(huán)的短路裝置接觸不良3、籠型轉(zhuǎn)子的鼠籠條開焊或斷條4、繞線轉(zhuǎn)子繞組一相斷路1、調(diào)整刷壓和改善電刷與集電環(huán)的接觸面質(zhì)量2、檢查和修理集電環(huán)短路裝置3、采用開口變壓器或用其它方法檢查，并修復4、采用萬用表檢查斷路處，并排除故障6電動機起動困難，加額定負載后，電動機的轉(zhuǎn)速比額定轉(zhuǎn)速低1、電源電壓低2、電動機繞組三角形接線誤接成星形接線3、繞線轉(zhuǎn)子電刷或起動變阻器接觸不良4、定、轉(zhuǎn)子繞組有局部線圈接錯或接反5、繞組重繞時，匝數(shù)過多6、繞線轉(zhuǎn)子一相斷路7、電刷與集電環(huán)接觸不良1、用電壓表檢查電動機輸入端電源電壓。確認電源電壓過低后進行調(diào)整2、改為三角形接線3、檢修電刷和起動變阻器的接觸部位4、檢查出故障線圈后進行正確接線5、按正確的匝數(shù)重繞6、用萬用表檢查斷路處，然后排除故障7、改善電刷與集電環(huán)的接觸面積，研磨電刷工作面、調(diào)刷壓和車滑環(huán)表面等六、電機常見故障分析（見下表）序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法7絕緣電阻低1、繞組受潮或被水淋濕2、繞組絕緣粘滿粉塵、油垢3、電動機接線板損壞，引出線絕緣老化破裂4、繞組絕緣老化1、進行加熱烘干處理2、清洗繞組油污，并經(jīng)干燥、浸漆處理3、重包引線絕緣，更換或修理出線盒及接線板4、經(jīng)鑒定可重繞線圈，如能繼續(xù)使用時，要經(jīng)清洗、干燥絕緣處理8電動機振動1、軸承磨損，軸承間隙不合要求2、氣隙不均勻3、機殼強度不夠4、鐵芯變橢圓形或局部突出5、轉(zhuǎn)子不平衡6、基礎強度不夠，安裝不平，重心不穩(wěn)7、繞線轉(zhuǎn)子繞組短路8、定子繞組故障（短路、斷路、接地、接錯）9、轉(zhuǎn)軸彎曲10、鐵芯松動11、聯(lián)軸器或皮帶輪安裝不符合要求12、齒輪接合松動13、電動機底腳螺栓松動1、更換軸承2、調(diào)整氣隙，使符合規(guī)定3、找出薄弱點，加固并增加機械強度4、車或磨鐵心內(nèi)、外圓5、緊固各部螺絲，清掃加固后進行校動平衡工作6、加固基礎，將電動機底腳找平固定，重新找正，使重心平穩(wěn)7、用開口變壓器檢查短路點，并進行處理8、采用儀表檢查，并處理好故障9、矯直轉(zhuǎn)軸10、緊固鐵芯和壓緊沖片11、重新找正，必要時重新安裝12、檢查齒輪接合，進行修理，并使其符合要求13、緊固電動機底腳螺栓，或更換不合格的地腳螺栓9電動機空載運行時電流不平衡，相差很大1、三相繞組匝數(shù)分配不均2、繞組首尾端接錯3、電源電壓不平衡4、繞組有故障（匝間短路、線圈組接反）5、繞組接頭有局部虛接或斷線處1、重繞并改正2、查明首尾端，并改正3、測量三相電壓，查出不平衡原因并消除4、解體檢查繞組故障，并消除5、測直流電阻或通大電流查找發(fā)熱點，并消除