電機(jī)維修與拆裝技術(shù)

電機(jī)維修與拆裝技術(shù)主編何軍電子工業(yè)出版社電機(jī)與維修概述電機(jī)類型電機(jī)常用的分類方式有兩種：一是按功能分，有發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變壓器和控制電機(jī)四大類；二是按電機(jī)結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)速分，有變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。兩種方法歸納如下：電機(jī)變壓器直流電機(jī)直流電動機(jī)直流發(fā)電機(jī)交流電機(jī)同步電機(jī)異步電機(jī)同步發(fā)電機(jī)同步電動機(jī)異步發(fā)電機(jī)異步電動機(jī)控制電機(jī)緒論電機(jī)及拖動是一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課，涉及的基礎(chǔ)理論和實(shí)際知識面廣，是電磁學(xué)、動力學(xué)等學(xué)科知識的綜合。用理論分析電機(jī)及維修的實(shí)際問題時(shí)，必須結(jié)合電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，采用工程觀點(diǎn)和分析方法。掌握基本理論的同時(shí)，還要注意培養(yǎng)實(shí)踐操作技能和計(jì)算方法。課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法為了學(xué)好本門課程，必須做到以下幾點(diǎn)：1、抓主要矛盾，有條件地略去一些次要因素；2、抓住重點(diǎn)，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性；3、要有良好的學(xué)習(xí)方法，運(yùn)用對比或比較的方法，分析電機(jī)的共性和特點(diǎn)，加深對原理和性能的理解；4、理論聯(lián)系實(shí)際，重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐；5、充分預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。緒論1.1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)1.2單相變壓器的空載運(yùn)行1.3單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行1.4變壓器的參數(shù)測定1.5

三相變壓器1.6變壓器的運(yùn)行特性

變壓器是一種靜止電器,它通過線圈間的電磁感應(yīng),將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能.1.7變壓器的并聯(lián)運(yùn)行第一章變壓器１.8其它變壓器連接發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的升壓變壓器連接發(fā)電機(jī)的封閉母線與電網(wǎng)相連的高壓出線端三相干式變壓器接觸調(diào)壓器電源變壓器環(huán)形變壓器控制變壓器1.1.1

變壓器的基本結(jié)構(gòu)鐵心繞組其他部件變壓器的基本結(jié)構(gòu)1.1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)1.鐵心鐵心由心柱和鐵軛兩部分組成。心柱用來套裝繞組，鐵軛將心柱連接起來，使之形成閉合磁路。為減少鐵心損耗，鐵心用厚0.30-0.35mm的硅鋼片疊成，片上涂以絕緣漆，以避免片間短路。按照鐵心的結(jié)構(gòu)，變壓器可分為心式和殼式兩種。心式變壓器:

結(jié)構(gòu)心柱被繞組所包圍，如圖1—1所示。

特點(diǎn)心式結(jié)構(gòu)的繞組和絕緣裝配比較容易，所以電力變壓器常常采用這種結(jié)構(gòu)。殼式變壓器:

結(jié)構(gòu)鐵心包圍繞組的頂面、底面和側(cè)面，如圖1—2所示。

特點(diǎn)殼式變壓器的機(jī)械強(qiáng)度較好，常用于低電壓、大電流的變壓器或小容量電訊變壓器。2.繞組定義變壓器的電路部分，用紙包或紗包的絕緣扁線或圓線（銅或鋁）繞成。

一次繞組:輸入電能的繞組。

二次繞組:輸出電能的繞組。高壓繞組的匝數(shù)多,導(dǎo)線細(xì)；低壓繞組的匝數(shù)少，導(dǎo)線粗。從高,低壓繞組的相對位置來看,變壓器的繞組可分為同心式和交迭式。同心式結(jié)構(gòu)

同心式繞組的高、低壓繞組同心地套裝在心柱上。特點(diǎn)

同心式繞組結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，國產(chǎn)電力變壓器均采用這種結(jié)構(gòu)。交迭式結(jié)構(gòu)

交迭式繞組的高、低壓繞組沿心柱高度方向互相交迭地放置。交迭式繞組用于特種變壓器中。特點(diǎn)3.其他部件

油箱變壓器油典型的油浸電力變壓器散熱器絕緣套管分接開關(guān)繼電保護(hù)裝置等部件1.1.2基本工作原理和分類一、基本工作原理

變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動勢。

只要一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達(dá)到改變交流電壓的目的。二、分類按用途分：電力變壓器和特種變壓器。按繞組數(shù)目分：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。按相數(shù)分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分：心式變壓器和殼式變壓器。按調(diào)壓方式分：無勵磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。1.1.3

型號與額定值一、型號

型號表示一臺變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組銅線有載調(diào)壓，額定容量250000kVA，高壓額定電壓220kV電力變壓器。二、額定值此外，額定值還有額定頻率、效率、溫升等。指長期運(yùn)行時(shí)所能承受的工作電壓指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。指在額定容量下，允許長期通過的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流１.2.1電磁關(guān)系一、空載運(yùn)行時(shí)的物理情況１.2單相變壓器的空載運(yùn)行主磁通與漏磁通的區(qū)別二、各電磁量參考方向的規(guī)定強(qiáng)調(diào)：磁通與產(chǎn)生它的電流之間符合右手螺旋定則；電動勢與感應(yīng)它的磁通之間符合右手螺旋定則。1）性質(zhì)上：Φ0與Φ1σ成非線性關(guān)系；I0與Φ1σ

成線性關(guān)系；2）數(shù)量上：Φ

0占99%以上，Φ1σ僅占1%以下；3）作用上：Φ

0起傳遞能量的作用，Φ1σ

起漏抗壓降作用。三、感應(yīng)電動勢分析1、主磁通感應(yīng)的電動勢——主電動勢設(shè)則有效值相量同理，二次主電動勢也有同樣的結(jié)論。

可見，當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時(shí)，所產(chǎn)生的一次主電動勢也按正弦規(guī)律變化，時(shí)間相位上滯后主磁通900。主電動勢的大小與電源頻率、繞組匝數(shù)及主磁通的最大值成正比。2、漏磁通感應(yīng)的電動勢——漏電動勢漏電動勢也可以用漏抗壓降來表示，即根據(jù)主電動勢的分析方法，同樣有由于漏磁通主要經(jīng)過非鐵磁路徑,磁路不飽和,故磁阻很大且為常數(shù),所以漏電抗X1很小且為常數(shù),它不隨電源電壓負(fù)載情況而變。21１.2.2空載電流和空載損耗一、空載電流1、組成與作用2、性質(zhì)和大小性質(zhì)：由于空載電流的無功分量遠(yuǎn)大于有功分量，所以空載電流主要是感性無功性質(zhì)——也稱勵磁電流；空載電流I0

包含兩個(gè)分量，一個(gè)是勵磁分量，作用是建立磁場，產(chǎn)生主磁通——無功分量I0Q；另一個(gè)是鐵損耗分量，作用是供變壓器鐵心損耗——有功分量I0P。大?。号c電源電壓和頻率、線圈匝數(shù)、磁路材質(zhì)及幾何尺寸有關(guān)，用空載電流百分?jǐn)?shù)I0%來表示：二、空載損耗空載損耗約占額定容量的0.2%~1%，而且隨變壓器容量的增大而下降。為減少空載損耗，改進(jìn)方法是采用優(yōu)質(zhì)鐵磁材料：優(yōu)質(zhì)硅鋼片、激光化硅鋼片或應(yīng)用非晶態(tài)合金。變壓器空載時(shí)，一次側(cè)從電源吸收少量的有功功率P0，用來供給鐵損PFe

和繞組銅損I02R1。由于I0和R1

均很小，所以P0≈PFe

，即空載損耗近似等于鐵損。三、變壓比23四、等效電路一次側(cè)的電動勢平衡方程為基于表示法，感應(yīng)的也用電抗壓降表示，由于在鐵心中引起，所以還要引入一個(gè)電阻，用等效，即所以,空載時(shí)等效電路為mmmZXR,,由于磁路具有飽和特性，所以不是常數(shù)，隨磁路飽和程度增大而減小。為勵磁電阻、勵磁電抗、勵磁阻抗。由于，所以有時(shí)忽略漏阻抗，空載等效電路只是一個(gè)元件的電路。在一定的情況下，大小取決于的大小。從運(yùn)行角度講，希望越小越好，所以變壓器常采用高導(dǎo)磁材料，增大，減小，提高運(yùn)行效率和功率因數(shù)。１.3單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行1.3.1負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系變壓器一次側(cè)接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)，稱為負(fù)載運(yùn)行。

空載時(shí),由一次磁通勢產(chǎn)生主磁通,負(fù)載時(shí),產(chǎn)生的磁通勢為一、二次的合成磁通勢。由于的大小取決于，只要保持不變，由空載到負(fù)載，基本不變，因此有磁通勢平衡方程或用電流形式表示

表明:變壓器的負(fù)載電流分成兩個(gè)分量,一個(gè)是勵磁電流,用來產(chǎn)生主磁通,另一個(gè)是負(fù)載分量,用來抵消二次磁動勢的作用。電磁關(guān)系將一、二次聯(lián)系起來,二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少。1.3.2能量傳輸負(fù)載運(yùn)行時(shí),忽略空載電流有:表明，一、二次電流比近似與匝數(shù)成反比。可見，匝數(shù)不同，不僅能變電壓，同時(shí)也能變電流。因?yàn)榧醋儔浩鬟€可改變阻抗1.3.3折算折算：將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個(gè)繞組來等效，同時(shí)對該繞組的電磁量作相應(yīng)的變換，以保持兩側(cè)的電磁關(guān)系不變。目的：用一個(gè)等效的電路代替實(shí)際的變壓器。折算原則：1）保持二次側(cè)磁通勢不變；2）保持二次側(cè)各功率或損耗不變。方法：（將二次側(cè)折算到一次側(cè)）折算后的方程式及等效電路根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。T型等效電路近似等效電路簡化等效電路其中kkkkkjXRZXXXRRR+=￠+=￠+=2121為短路電阻；為短路電抗；為短路阻抗。

由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達(dá)額定電流的10~20倍。１.4

變壓器的參數(shù)測定一、空載實(shí)驗(yàn)1、目的：通過測量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計(jì)算變比、空載電流百分?jǐn)?shù)、鐵損和勵磁阻抗。2、接線圖WAVV~**5）空載電流和空載功率必須是額定電壓時(shí)的值，并以此求取勵磁參數(shù)；6）若要得到高壓側(cè)參數(shù)，須折算；7）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值；4）求出參數(shù)3、要求及分析1）低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路；和測出向調(diào)節(jié)范圍內(nèi)單方在電壓。,,2.1~0)200201PIUUUN二、短路實(shí)驗(yàn)1、目的：通過測量短路電流、短路電壓及短路功率來計(jì)算變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)、銅損和短路阻抗。2、接線圖3、要求及分析1）高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路；WAV~**3）同時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)室的室溫；4）由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認(rèn)為。5）參數(shù)計(jì)算6）溫度折算：電阻應(yīng)換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的數(shù)值。７）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值。4、短路電壓：當(dāng)短路電流為額定值時(shí)一次所加的電壓，稱為短路電壓，記作短路電壓常用百分值表示：

短路電壓的大小直接反映短路阻抗的大小，而短路阻抗又直接影響變壓器的運(yùn)行性能。從正常運(yùn)行角度看，希望它小些，這樣可使副邊電壓隨負(fù)載波動小些；從限制短路電流角度，希望它大些,相應(yīng)的短路電流就小些。１.5三相變壓器１.5.1磁路系統(tǒng)一、組式磁路變壓器二、心式磁路變壓器特點(diǎn)是：三相磁路彼此無關(guān)聯(lián)。特點(diǎn)是：三相磁路彼此有關(guān)聯(lián)。１.5.2電路系統(tǒng)一、變壓器的端頭標(biāo)號繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點(diǎn)首端末端首端末端高壓繞組U1U2U1、V1、W1U2、V2、W2N低壓繞組u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中壓繞組U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm二、單相變壓器的極性**一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動勢同相位。******一、二次繞組的同極性端異標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動勢反相位。三、三相變壓器的聯(lián)接組別聯(lián)接組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關(guān)系。三相變壓器的聯(lián)接組別不僅與繞組的繞向和首末端標(biāo)志有關(guān)，而且還與三相繞組的連接方式有關(guān)。理論和實(shí)踐證明，無論采用怎樣的連接方式，一、二次側(cè)線電動勢（線電壓）的相位差總是300的整數(shù)倍。因此可以采用時(shí)鐘表示法——作為時(shí)鐘的分針，指向12點(diǎn)，作為時(shí)鐘的時(shí)針，其指向的數(shù)字就是三相變壓器的組別號。組別號的數(shù)字乘以300，就是二次繞組的線電動勢滯后于一次側(cè)電動勢的相位角。拓展應(yīng)用：如果繞組首端與同名端不屬同一端，則在原來聯(lián)結(jié)組號上加6。如果相序右移一個(gè)，則在原來聯(lián)結(jié)組號上加4。１.6變壓器的運(yùn)行特性１.6.１電壓變化率用相量圖可以推導(dǎo)出電壓變化率的表達(dá)式：定義：是指一次側(cè)加50Hz額定電壓、二次空載電壓與帶負(fù)載后在某功率因數(shù)下的二次電壓之差，與二次額定電壓的比值，即

電壓變化率是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一,它大小反映了供電電壓的穩(wěn)定性。式中稱為負(fù)載系數(shù)

由表達(dá)式可知，電壓變化率的大小與負(fù)載大小、性質(zhì)及變壓器的本身參數(shù)有關(guān)。1.001.0

為了保證二次端電壓在允許范圍之內(nèi),通常在變壓器的高壓側(cè)設(shè)置抽頭,并裝設(shè)分接開關(guān),調(diào)節(jié)變壓器高壓繞組的工作匝數(shù),來調(diào)節(jié)變壓器的二次電壓。１.6.2電壓調(diào)整

分接開關(guān)有兩種形式：一種只能在斷電情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱為無載分接開關(guān)-----這種調(diào)壓方式稱為無勵磁調(diào)壓；另一種可以在帶負(fù)荷的情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱為有載分接開關(guān)-----這種調(diào)壓方式稱為有載調(diào)壓。

中、小型電力變壓器一般有三個(gè)分接頭，記作UN±5%。大型電力變壓器采用五個(gè)或多個(gè)分接頭,例UN±2x2.5%或UN±8x1.5%。１.6.3損耗、效率及效率特性

鐵損耗與外加電壓大小有關(guān)，而與負(fù)載大小基本無關(guān)，故也稱為不變損耗。一、變壓器的損耗

銅損耗也分基本銅損耗和附加銅損耗。基本銅損耗是在電流在一、二次繞組直流電阻上的損耗；附加損耗包括因集膚效應(yīng)引起的損耗以及漏磁場在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。變壓器的損耗主要是鐵損耗和銅損耗兩種。

鐵損耗包括基本鐵損耗和附加鐵損耗?；捐F損耗為磁滯損耗和渦流損耗。附加損耗包括由鐵心疊片間絕緣損傷引起的局部渦流損耗、主磁通在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。

銅損耗大小與負(fù)載電流平方成正比，故也稱為可變損耗。二、效率及效率特性效率是指變壓器的輸出功率與輸入功率的比值。

效率大小反映變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能的好壞，是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一。變壓器效率的大小與負(fù)載的大小、功率因數(shù)及變壓器本身參數(shù)有關(guān)。效率特性：在功率因數(shù)一定時(shí)，變壓器的效率與負(fù)載電流之間的關(guān)系η=f(β),稱為變壓器的效率特性。當(dāng)銅損耗等于鐵損耗(可變損耗等于不變損耗)時(shí),變壓器效率最大：為了提高變壓器的運(yùn)行效益，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使變壓器的鐵損耗小些。１.7變壓器的并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行的理想條件并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：并聯(lián)運(yùn)行是指將幾臺變壓器的一、二次繞組分別接在一、二次側(cè)的公共母線上，共同向負(fù)載供電的運(yùn)行方式。并聯(lián)運(yùn)行的理想情況是：為了達(dá)到上述理想運(yùn)行情況，并聯(lián)運(yùn)行的變壓器需滿足以下條件：1、各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓分別相等，即變比相同；2、各變壓器的連接組別相同；3、各變壓器的短路阻抗（短路電壓）的相對值相等，且短路阻抗角也相等。1、空載時(shí)各變壓器繞組之間無環(huán)流；2、負(fù)載后，各變壓器的負(fù)載系數(shù)相等；3、負(fù)載后，各變壓器的負(fù)載電流與總的負(fù)載電流同相位。1、提高供電的可靠性；2、提高供電的經(jīng)濟(jì)性。一、變比不等時(shí)并聯(lián)運(yùn)行當(dāng)變壓器的變比不等時(shí)，在空載時(shí)，環(huán)流Ｉc

就存在。變比差越大，環(huán)流越大。由于變壓器的短路阻抗很小，即使變比差很小，也會產(chǎn)生很大的環(huán)流。環(huán)流的存在，既占用了變壓器的容量，又增加了變壓器的損耗，這是很不利的。為了保證空載時(shí)環(huán)流不超過額定電流的10%，通常規(guī)定并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的變比差不大于1%。二、聯(lián)結(jié)組別不同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行

聯(lián)結(jié)組別不同時(shí)，二次側(cè)線電壓之間至少相差300，則二次線電壓差為線電壓的51.8%，由于變壓器的短路阻抗很小,這么大的電壓差將產(chǎn)生幾倍于額定電流的空載環(huán)流，會燒毀繞組，所聯(lián)結(jié)組別不同絕不允許并聯(lián)。三、短路阻抗相對值不等時(shí)并聯(lián)運(yùn)行

各臺變壓器所分擔(dān)的負(fù)載大小與其短路阻抗相對值成反比。為了充分應(yīng)用變壓器的容量，理想的負(fù)載分配，應(yīng)使各臺變壓器的負(fù)載系數(shù)相等，而且短路阻抗相對值相等。為了使各臺變壓器所承擔(dān)的電流同相位，要求各變壓器的短路阻抗角相等。一般來說，變壓器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的最大容量之比不超過3：1。

變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：在任何一臺變壓器不過負(fù)荷的情況下，變比不同和短路阻抗相對值不等的變壓器可以并聯(lián)運(yùn)行。又規(guī)定：阻抗相對值不等的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高短路阻抗相對值大的變壓器的二次電壓，以使并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的容量均能充分利用。1.8.1儀用互感器

一、電流互感器原繞組線徑較粗，匝數(shù)很少，與被測電路負(fù)載串聯(lián)；副繞組線徑較細(xì)，匝數(shù)很多，與電流表及功率表、電度表、繼電器的電流線圈串聯(lián)。用于將大電流變換為小電流。規(guī)格規(guī)定：電流互感器I2N=5A或1A；電壓互感器U2N=100V。

儀用互感器分電流互感器和電壓互感器兩種。使用互感器的目的：將高電壓、大電流變換成低電壓、小電流，供測量和繼電保護(hù)用。使用注意事項(xiàng)(1)、二次側(cè)絕對不許開路。副邊開路時(shí)鐵心過熱，燒壞繞組；U2很高，絕緣擊穿，危及工作人員和其他設(shè)備的安全。(2)、二次繞組連同鐵心必須可靠接地。(3)、二次繞組串聯(lián)的負(fù)載阻抗值不可超過額定值。二、電壓互感器電壓互感器的原繞組匝數(shù)很多，并聯(lián)于待測電路兩端；副繞組匝數(shù)較少，與電壓表及電度表、功率表、繼電器的電壓線圈并聯(lián)。用于將高電壓變換成低電壓。

使用注意事項(xiàng)（1）、二次繞組可靠接地。（2）、二次繞組不允許短接。（3）、二次繞組并聯(lián)負(fù)載阻抗不可過小。1.8.2自耦變壓器

傳導(dǎo)功率不需增加繞組容量。

一、用途與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、用途：作聯(lián)絡(luò)變壓器用，用來連接兩個(gè)電壓等級相近的電力網(wǎng)；實(shí)驗(yàn)室常采用自耦調(diào)壓器得到可變電壓；自耦變壓器還作為異步電動機(jī)的起動補(bǔ)償器。

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一、二次繞組之間不但有磁的聯(lián)系，還有電的聯(lián)系。二、容量關(guān)系輸出容量S2=U2I2=U2（I+I1）=U2I+U2I1，（電磁功率）（傳導(dǎo)功率）三、自耦變壓器的主要優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）因繞組容量小于額定容量，所以省材料、成本低。（2）銅耗、鐵耗相對少，運(yùn)行效率高。（3）體積小、重量輕，方便運(yùn)輸、安裝。缺點(diǎn)：（1）短路阻抗相對值大，短路電流較大。（2）由于一、二次側(cè)有電的聯(lián)系，一、二次側(cè)都需裝設(shè)避雷器。（3）中性點(diǎn)必須可靠接地。1.8.3電焊變壓器一、要求

1、應(yīng)具有60~70V的空載電壓，以保證容易起?。?/p>

2、應(yīng)具有迅速下降的外特性，以適應(yīng)電弧的特性要求；

3、工作時(shí)常處于短路狀態(tài)，短路電流不能過大，一般不超過額定電流的兩倍；

4、為了適應(yīng)不同焊條和焊件，要求能夠調(diào)節(jié)焊接電流的大小。二、常用類型

1、帶電抗器的由弧焊變壓器和串聯(lián)的可變電抗器組成。當(dāng)可變電抗器的氣隙增大時(shí)，電抗器的電抗減小，焊接電流增大；當(dāng)氣隙減小時(shí)，電抗增大，焊接電流減小。

2、磁分路的它在一次繞組和二次繞組的兩個(gè)鐵心柱之間，安裝了一個(gè)磁分路動鐵心。移入動鐵心，漏電抗增大，焊接電流減小；移出動鐵心，漏電抗減小，焊接電流增大。

變壓器的負(fù)載運(yùn)行

e1σe2σ第二章異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理2.1異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理2.3

異步電動機(jī)的運(yùn)行分析2.4

三相異步電動機(jī)的工作特性及機(jī)械特性2.2

三相異步電動機(jī)的定子繞組2.1異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理2.1.1異步電動機(jī)的主要用途和分類一、異步電機(jī)主要用途異步電動機(jī)的缺點(diǎn):功率因數(shù)較差。異步電動機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)里吸收滯后性的無功功率，它的功率因數(shù)總是小于１。

異步電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高和具有適用的工作特征。

主要用作電動機(jī)，去拖動各種生產(chǎn)機(jī)械二、異步電動機(jī)的種類很多，從不同角度看，有不同的分類法（1）按定子相數(shù)分有①單相異步電動機(jī)；②兩相異步電動機(jī)；③三相異步電動機(jī)。（2）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有①繞線式異步電動機(jī)；②鼠籠式異步電動機(jī)。后者又包括單鼠籠異步電動機(jī)、雙鼠籠異步電動機(jī)和深槽式異步電動機(jī)。此外，根據(jù)電機(jī)定子繞組上所加電壓的大小，又有高壓異步電動機(jī)、低壓異步電動機(jī)之分。從其它角度看，還有高起動轉(zhuǎn)矩異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)差率異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)速異步電機(jī)等等。三相異步電動機(jī)定子繞組定子鐵心轉(zhuǎn)子機(jī)座

籠型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子繞組繞線型結(jié)構(gòu)定子2.1.2異步電動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

1、定子鐵心：是電動機(jī)磁路的一部分，裝在機(jī)座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的，在硅鋼片的兩面還應(yīng)涂上絕緣漆。2、定子繞組：高壓大、中型容量的異步電動機(jī)定子繞組常采用Y接，只有三根引出線，如圖(a)所示。對中、小容量低壓異步電動機(jī)，通常把定子三相繞組的六根出線頭都引出來，根據(jù)需要可接成Y形或△形，如圖(b)所示。定子繞組用絕緣的銅（或鋁）導(dǎo)線繞成，嵌在定子槽內(nèi)。一、異步電動機(jī)的定子：

異步電動機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三個(gè)部分組成的。3、機(jī)座：主要是為了固定與支撐定子鐵心。如果是端蓋軸承電機(jī)，還要支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分。因此，機(jī)座應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。對中、小型異步電動機(jī)，通常用鑄鐵機(jī)座。對大型電機(jī)，一般采用鋼板焊接的機(jī)座，整個(gè)機(jī)座和座式軸承都固定在同一個(gè)底板上。

1）籠型轉(zhuǎn)子：籠型繞組是一個(gè)自己短路的繞組。在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽里放上一根導(dǎo)體，在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來，形成一個(gè)短路的繞組。如果把轉(zhuǎn)子鐵心拿掉，則可看出，剩下來的繞組形狀像個(gè)松鼠籠子，因此又叫鼠籠轉(zhuǎn)子。導(dǎo)條的材料有用銅的，也有用鋁的。二、氣隙：

異步電動機(jī)的氣隙比同容量直流電動機(jī)的氣隙小得多，在中、小型異步電動機(jī)中，氣隙一般為0.2~1.5mm左右。三、異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子：異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的。1、轉(zhuǎn)子鐵心：是電動機(jī)磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子的外表呈圓柱形。

2、轉(zhuǎn)子繞組：分為籠型和繞線型兩類。2）繞線型轉(zhuǎn)子：繞線型轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌放有用絕緣導(dǎo)線組成的三相繞組，一般都聯(lián)接成Y形。轉(zhuǎn)子繞組的三條引線分別接到三個(gè)滑環(huán)上，用一套電刷裝置引出來，如圖所示。這就可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路里去，以改善電動機(jī)的啟動性能或調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。3、轉(zhuǎn)軸

三相異步電動機(jī)的銘牌上標(biāo)明電機(jī)的型號、額定數(shù)據(jù)等。一、異步電動機(jī)的型號：

Y100L12

鐵心長度代號

機(jī)座中心高2.1.3異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)機(jī)座長度代號極數(shù)三相異步電動機(jī)６、額定功率因數(shù)指電動機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，定子電路的功率因數(shù)。二、異步電動機(jī)的額定值：１、額定功率PN

指電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是KW。２、額定電壓

UN

指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為V。３、額定電流IN

指電動機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為A。４、額定頻率f

指我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz。５、額定轉(zhuǎn)速nN

指電動機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定功率時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。2.1.４三相異步電動機(jī)的工作原理←機(jī)械能輸出←轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸受電磁轉(zhuǎn)矩作用←轉(zhuǎn)子繞組受電磁力作用←轉(zhuǎn)子繞組處于磁場中轉(zhuǎn)子繞組與磁場有相對運(yùn)動←啟動瞬間轉(zhuǎn)子靜止←產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場三相對稱定子繞組定子繞組中有三相對稱交流電流←定子繞組輸入三相對稱交流電能1、工作原理轉(zhuǎn)子繞組是封閉繞組當(dāng)三相電流隨時(shí)間不斷變化時(shí)，合成磁場也在不斷旋轉(zhuǎn)，故稱旋轉(zhuǎn)磁場。3．旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向

A相繞組內(nèi)的電流超前B相繞組內(nèi)的電流120°，而B相繞組內(nèi)的電流又超前C相繞組內(nèi)的電流120°，當(dāng)三相交流電的U→V→W，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺腢→V→W，即向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。要改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，只要把定子繞組所接電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根對調(diào)即可。（三相異步電動機(jī)反轉(zhuǎn)方法）

2．定子旋轉(zhuǎn)磁場4.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度在交流電動機(jī)中，旋轉(zhuǎn)磁場相對定子的旋轉(zhuǎn)速度被稱為同步轉(zhuǎn)速，用n1表示。

所以，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的頻率成正比而與磁級對數(shù)成反比。5.轉(zhuǎn)差率

S由工作原理可知：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n（電動機(jī)的轉(zhuǎn)速）恒比旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度n1（同步速度）要小。因?yàn)槿绻麅煞N轉(zhuǎn)速相等時(shí)，轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場沒有相對運(yùn)動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線，因此，不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子將不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。因此，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間的轉(zhuǎn)速差是保證轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的主要因素，也是異步電動機(jī)的由來。定義：轉(zhuǎn)速差(n1-n)與同步轉(zhuǎn)速n1的比值稱為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用表示S，即轉(zhuǎn)差率S是分析異步電動機(jī)運(yùn)行特性的主要參數(shù)。異步電動機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負(fù),異步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔芎蜋C(jī)械能變成內(nèi)能電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能能量關(guān)系制動制動驅(qū)動電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速外力使電機(jī)快速旋轉(zhuǎn)外力使電機(jī)沿磁場反方向旋轉(zhuǎn)定子繞組接對稱狀態(tài)電動電磁制動發(fā)電實(shí)現(xiàn)2.2交流異步電動機(jī)的定子繞組每極每相槽數(shù)q：整數(shù)槽、分?jǐn)?shù)槽2.2.1交流繞組的基本知識一、交流繞組的分類按相數(shù)分為：單相、三相、多相按槽內(nèi)層數(shù)分為：單層（同心式、鏈?zhǔn)?、交叉式）、雙層（疊繞組、波繞組）、單雙層二、基本概念1.極距τ：2.線圈節(jié)距y：3.槽距角α（電角度）：整距y=τ；短距y<τ;長距y>τ

。6.并聯(lián)支路數(shù)a9.極相組數(shù)=線圈個(gè)數(shù)/q計(jì)量電磁關(guān)系的角度稱為電角度（電氣角度）。電機(jī)圓周在幾何上占有角度為360°，稱為機(jī)械角度。而從電磁方面看，一對磁極占有空間電角度為360°。一般而言，對于p對極電機(jī)，電角度=p×機(jī)械角度。

4.每極每相槽數(shù)q:5.電角度=p×360°=p×機(jī)械角度7.相帶：

60度相帶:將一個(gè)磁極分成m份，每份所占電角度

120度相帶:將一對磁極分成m份，每份所占電角度

8.極相組:將一個(gè)磁極下屬于同一相（即一個(gè)相帶）的q個(gè)線圈，按照一定方式串聯(lián)成一組，稱為極相組（又稱為線圈組）。

一、單層鏈?zhǔn)嚼@組由形狀、幾何尺寸和節(jié)距相同的線圈連接而成，整個(gè)外形如長鏈。每個(gè)線圈節(jié)距相等并且制造方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用于q=2的4、6、8極小型三相異步電動機(jī)。

2.2.2三相單層繞組二、單層同心式繞組

幾個(gè)幾何尺寸和節(jié)距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構(gòu)成。

同心式繞組端部連線較長，適用于q=4、6、8等偶數(shù)的2極小型三相異步電動機(jī)。三、單層交叉式繞組

由線圈數(shù)和節(jié)距不相同的兩種線圈組構(gòu)成，同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節(jié)距均相同，各線圈組的端部互相交叉。

交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。線圈端部連線較短，有利于節(jié)省材料，并且省銅。廣泛用于q>1的且為奇數(shù)的小型三相異步電動機(jī)。2.2.3三相雙層繞組一、特點(diǎn)：⑴每個(gè)槽內(nèi)放置上下兩個(gè)線圈邊⑵線圈個(gè)數(shù)等于槽數(shù)⑶端部排列整齊，利于散熱機(jī)械強(qiáng)度高二、優(yōu)點(diǎn)：⑴可采用短距，改善電動勢、磁動勢的波形⑵線圈尺寸相同，便于繞制三、分類⑴疊繞組——相鄰兩個(gè)串聯(lián)繞組中，后一個(gè)繞組疊加在前一個(gè)線圈上⑵波繞組——兩個(gè)相連接的線圈成波浪式前進(jìn)疊繞組展開圖2.3異步電動機(jī)的運(yùn)行分析2.3.1

三相異步電動機(jī)運(yùn)行的基本情況一、主磁路、主磁通和漏磁通：

漏磁通：只交鏈定子繞組就形成閉合回路，用表示。只交鏈轉(zhuǎn)子繞組就形成閉合回路，用表示。定、轉(zhuǎn)子漏磁通包括：各自的槽漏磁通、繞組端部漏磁通及高次諧波磁勢引起的諧波漏磁通。主磁通：同時(shí)交鏈定子、轉(zhuǎn)子、氣隙構(gòu)成閉合回路的磁通，氣隙里每極主磁通量用Φm表示；主磁路：主磁通經(jīng)過的路徑

二、轉(zhuǎn)子繞組的極數(shù)繞線式：與制造時(shí)的極數(shù)相同，即制造好后不能改變?；\式：它的極數(shù)完全取決于定子磁場的極數(shù)，即總是和定子繞組的極數(shù)相同。2.3.２異步電動機(jī)的運(yùn)行分析一、空載運(yùn)行分析空載電流：電動機(jī)空載時(shí)的定子電流稱為空載電流Ｉ０Ｉ０包括有功分量Ｉ０Ｐ和無功分量Ｉ０Ｑ。Ｉ０Ｐ主要用來提供空載時(shí)定子的鐵耗，Ｉ０Ｑ用來產(chǎn)生主磁通，由于Ｉ０Ｐ<<Ｉ０Ｑ?？烧J(rèn)為Ｉ０≈Ｉ０Ｑ，即空載電流為勵磁電流。二、負(fù)載運(yùn)行分析轉(zhuǎn)子磁場：定、轉(zhuǎn)子磁場不僅方向相同，還大小相等。因此它們在空間保持相對靜止，沒有相對運(yùn)動。既然它們是同步旋轉(zhuǎn)，又作用在同一個(gè)磁路上，把它們按向量的關(guān)系加起來，得到合成的磁動勢用表示。即:這個(gè)合成的旋轉(zhuǎn)磁通勢，才是產(chǎn)生氣隙每極主磁通的磁通勢。主磁通在定、轉(zhuǎn)子相繞組里感應(yīng)電動勢和。由于Ｕ１≈Ｅ１而Ｅ1＝４．４４f1N1kw1ΦmU1不變，三、功率平衡方程這樣電磁功率減去轉(zhuǎn)子銅耗，剩下的就是等效電阻上的損耗，而此損耗實(shí)際上是電機(jī)轉(zhuǎn)軸上總的機(jī)械功率，用表示，即：功率平衡方程轉(zhuǎn)子繞組中的銅損耗為：2.3.3轉(zhuǎn)子繞組各電磁量一、轉(zhuǎn)子電動勢的頻率感應(yīng)電動勢的頻率正比于導(dǎo)體與磁場的相對切割速度,故轉(zhuǎn)子電動勢的頻率為:轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí),理想空載時(shí),二、轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電動勢:轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電動勢:二者關(guān)系為:三、轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗電抗與頻率正比于,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子漏電抗:二者關(guān)系:轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗:四、轉(zhuǎn)子繞組的電流轉(zhuǎn)子繞組為閉合繞組,轉(zhuǎn)子電流為轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子漏電抗:當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí),轉(zhuǎn)差率增大,轉(zhuǎn)子電流也增大.五、轉(zhuǎn)子繞組的功率因數(shù)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)與轉(zhuǎn)差率有關(guān),當(dāng)轉(zhuǎn)差率增大時(shí),轉(zhuǎn)子功率因數(shù)則減小。六、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢轉(zhuǎn)子繞組流過三相或多相對稱電流時(shí)產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢.1)幅值2)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子電流相序與定子旋轉(zhuǎn)磁動勢方向相同,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢的方向與轉(zhuǎn)子電流相序一致.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢相對定子的速度為

可見,無論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速怎樣變化,定、轉(zhuǎn)子磁動勢總是以同速、同向在空間旋轉(zhuǎn)，兩者在空間上總是保持相對靜止。異步電動機(jī)的工作特性是指，時(shí)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n、定子電流,功率因數(shù)，電磁轉(zhuǎn)矩T、效率η等與輸出功率P2的關(guān)系?？梢酝ㄟ^直接給異步電動機(jī)帶負(fù)載測得。2.4三相異步電動機(jī)的工作特性及機(jī)械特性二、定子電流特性：一、轉(zhuǎn)速特性：

三相異步電動機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速

n接近于同步轉(zhuǎn)速。隨著負(fù)載的增加，轉(zhuǎn)速n要略微降低

空載時(shí),轉(zhuǎn)子電流基本上為零,此時(shí)的定子電流就是勵磁電流I0,隨著負(fù)載的增加,轉(zhuǎn)速降低,轉(zhuǎn)子電流增大,定子電流也增大。2.4.1工作特性三、功率因數(shù)特性：穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩方程為輸出功率，所以。電動機(jī)空載時(shí)，，隨著負(fù)載增加，增大，由于機(jī)械角速度Ω變化不大，電磁轉(zhuǎn)矩Tem隨的變化近似地為一條直線。五、效率特性：空載時(shí)，

=0，＝0，隨著輸出功率的增加，效率也增加。當(dāng)不變損耗等于可變損耗時(shí)，電動機(jī)的效率達(dá)到最大。對中、小型異步電動機(jī)，大約時(shí)，效率最高。如果負(fù)載繼續(xù)增大，效率反而要降低。一般來說，電動機(jī)的容量越大，效率越高。

空載時(shí)定子側(cè)的功率因數(shù)很低，不超過0.2，接近額定負(fù)載時(shí)，定子電流中的有功電流增加，使功率因數(shù)提高，功率因數(shù)接近于1；但是如果進(jìn)一步增大負(fù)載，由于轉(zhuǎn)差率的增大，使功率因數(shù)角增大，則功率因數(shù)減小。四、電磁轉(zhuǎn)矩特性：一、物理表達(dá)式2.4.2三相異步電動機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式二、參數(shù)表達(dá)式

三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性是指電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率之間存在一定的關(guān)系，所以異步電動機(jī)的機(jī)械特性通常用表示。表明：三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通與轉(zhuǎn)子電流的有功分量相互作用產(chǎn)生的。

說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（Ｕ1、f1）、結(jié)構(gòu)參數(shù)（R、X、m、p）和運(yùn)行參數(shù)（s）有關(guān)。

三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性曲線在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，可令求得:最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過載能力:2、越大，越大；與無關(guān)。1、與成正比；與無關(guān)。3、和都近似與漏抗成反比在特性曲線上還有一個(gè)起動轉(zhuǎn)矩，即時(shí)的轉(zhuǎn)矩:

結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)1、起動轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；2、頻率越高，起動轉(zhuǎn)矩越?。宦┛乖酱?，起動轉(zhuǎn)矩越??；3、繞線式電動機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動轉(zhuǎn)矩先增后減。4、起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)三、實(shí)用表達(dá)式工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力來求出實(shí)用表達(dá)式。方法是：將Tm和sm代入即可得到機(jī)械特性方程式。利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式：2.4.3

三相異步電動機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性一、固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性是指電動機(jī)在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定的接線，定、轉(zhuǎn)子電路不外接阻抗時(shí)的機(jī)械特性。sn0nNsNnmsm10TNTstTmTem幾個(gè)特殊點(diǎn)：ABCD1.起動點(diǎn)A:2.最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)B:3.額定運(yùn)行點(diǎn)C4.同步運(yùn)行點(diǎn)D二、人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性是指人為改變電源參數(shù)或電動機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)械特性。1.降壓時(shí)的人為機(jī)械特性snsm10TLUN0TstTmTemn10.8UN0.64Tst0.64Tm

下降后,和均下降,但不變,和減少。

如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)行,下降后,下降,增大,轉(zhuǎn)子電流因增大而增大,導(dǎo)致電機(jī)過載。長期欠壓過載運(yùn)行將使電機(jī)過熱，減少使用壽命。2.轉(zhuǎn)子回路串對稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性串電阻后,、不變，增大。在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以增加。當(dāng)時(shí)，若再增加電阻，減小。串電阻后，機(jī)械特性線性段斜率變大，特性變軟。

除了上述特性外，還有改變電源頻率、極對數(shù)等人為機(jī)械特性。10TstTmTems

n0n1smR2TstsmR2+Rs三、穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)第三章三相異步電動機(jī)安裝、調(diào)試3.1三相異步電動機(jī)安裝方法3.2三相異步電動機(jī)運(yùn)行檢查3.3三相異步電動機(jī)參數(shù)測試及首尾端判斷3.1三相異步電動機(jī)安裝方法3.1.1安裝地點(diǎn)選擇3.1.2安裝基礎(chǔ)形式與做法通風(fēng)、干燥、灰塵少和不易受潮的地點(diǎn)1、永久性基礎(chǔ)2、流動性、臨時(shí)性基礎(chǔ)3.1.3校正方法1、基礎(chǔ)水平校正2、傳動裝置平行校正方法皮帶傳動裝置聯(lián)軸傳動裝置3.1.4接地裝置、電源線安裝一、接地裝置1、作用：防止因電動機(jī)外殼意外帶電，造成人員觸電事故2、組成：接地體、接地線3、安裝方式：垂直安裝、水平安裝4、接地電阻：包括接地線電阻、接地體電阻和土壤散流電阻5、降低接地電阻的措施另選安裝地點(diǎn)增大接地體與土壤的接觸面積土壤中加入食鹽或木炭二、電源線安裝1、導(dǎo)線類型和截面選擇2、電源線敷設(shè)方式明敷：管設(shè)暗敷：管設(shè)、電纜溝3.2三相異步電動機(jī)運(yùn)行檢查3.2.1運(yùn)行條件1、電源條件2、環(huán)境條件3、負(fù)載條件3.2.2運(yùn)行主要內(nèi)容1、電壓值波動小，三相電壓保持平衡2、溫升不超過規(guī)定值3、功率和功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到額定值4、不能影響其他設(shè)備運(yùn)行3.2.3啟動前檢查絕緣檢查傳動裝置檢查接線與電壓檢查3.2.4運(yùn)行監(jiān)視1、電動機(jī)聲音2、電源電壓觀察3、工作電流檢查4、電動機(jī)溫升5、電動機(jī)轉(zhuǎn)向電動機(jī)啟動、運(yùn)行中出現(xiàn)意外，應(yīng)立即停電檢查3.3三相異步電動機(jī)參數(shù)的測定及首尾端判斷3.3.1短路(堵轉(zhuǎn))實(shí)驗(yàn)

短路試驗(yàn)又叫堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)，即把繞線式異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組短路，并把轉(zhuǎn)子卡住，不使其旋轉(zhuǎn)，鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子本身已短路。實(shí)驗(yàn)電路

根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，可以算出短路阻抗、短路電阻和短路電抗。即：（大中型異步電動機(jī)）１００ＫＷ以下：Ｘ２′＝０．９７ＸＫ（２p=2、４、６）Ｘ２′＝０．５７ＸＫ（２p=８、１０）

實(shí)驗(yàn)過程:從開始,逐漸降低電壓。記錄定子繞組加的端電壓、定子電流和定子輸入功率。試驗(yàn)前，還應(yīng)測量定子繞組每相電阻的大小。異步電動機(jī)短路試驗(yàn)電路

返回實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y勵磁參數(shù)機(jī)械損耗pΩ

，鐵心損耗pFe

。實(shí)驗(yàn)電路定子加額定電壓時(shí)，根據(jù)空載試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)和，可以算出:

3.3.2空載實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)過程：轉(zhuǎn)軸上不加任何負(fù)載，即電動機(jī)處于空載運(yùn)行，把定子繞組接到額定頻率的三相對稱電源上，當(dāng)電源電壓為額定值時(shí)，讓電動機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間，使其機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定值。用調(diào)壓器改變加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，使其從（1.1～1.3）開始，逐漸降低電壓，直到電動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯的變化為止。記錄電動機(jī)的端電壓、空載電流、空載功率P。和轉(zhuǎn)速n。異步電動機(jī)空載試驗(yàn)電路

3.3.3三相異步電動機(jī)首尾端判斷一、交流法1、分相2、將分相后的任意一相繞組，設(shè)定它的首尾端3、將設(shè)定了首尾端的繞組與另外一相繞組串聯(lián)后與交流電流表連接4、在第三相繞組上接上低壓交流電源。若交流電壓表有讀數(shù)，則相串聯(lián)兩繞組為異名端連接；若無讀數(shù)，則為同名端連接。5、用相同方法判斷出第三相繞組首尾端二、剩磁法1、分相2、假設(shè)三相繞組首尾端3、將三相繞組的首端連接在一起，將尾端也連接在一起，然后將兩端與交流微安表連接4、用手轉(zhuǎn)動電動機(jī)轉(zhuǎn)軸，若微安表指針偏轉(zhuǎn)，說明有繞組首尾端假設(shè)錯誤，任意調(diào)換一相繞組首尾端，再轉(zhuǎn)動電動機(jī)，直至微安表指針不偏轉(zhuǎn)，這時(shí)連接在一起的就為同名端了。三、直流法步驟1、2與交流法相同3、按圖接線。合上電源開關(guān)瞬間，若表指針正偏，則電源正極連接端與萬用表黑表筆連接端為同名端；若表指針反偏，則電源正極連接端與萬用表紅表筆連接端為同名端。4、用相同方法確定第三相繞組的首尾端第四章三相異步電動機(jī)檢修技術(shù)4.1三相異步電動機(jī)常見故障4.2

三相異步電動機(jī)檢修4.3三相異步電動機(jī)局部修理4.4三相異步電動機(jī)重繞修理4.1三相異步電動機(jī)常見故障一、接通電源后不啟動，無異常響聲二、通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)，有異常呼聲三、電動機(jī)啟動困難，加負(fù)載后轉(zhuǎn)速較低四、運(yùn)行中電動機(jī)震動大五、異步電機(jī)的故障及檢修

電動機(jī)在日常的運(yùn)行過程中若使用或維護(hù)不當(dāng)，常會發(fā)生一些故障，如電動機(jī)加電后不能起動，轉(zhuǎn)速過快、過慢，電動機(jī)在運(yùn)行過程中溫升過高，有異常的響聲和振動，電動機(jī)繞組冒煙、燒焦等。三相異步電動機(jī)的故障一般可分為機(jī)械和電氣兩部分。機(jī)械故障包括軸承、風(fēng)扇葉、機(jī)殼、聯(lián)軸器、端蓋、軸承蓋、轉(zhuǎn)軸等。電氣故障包括各種類型的開關(guān)、按鈕、熔斷器、電刷、定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組及起動設(shè)備等。其中電氣故障占總故障的2/3，機(jī)械占總故障的1/3。

1.查電機(jī)各部件有無機(jī)械損傷，若有則作相應(yīng)修復(fù)或更換。2.對拆開的電機(jī)進(jìn)行清理，清除所有油泥、污垢。清理中，注意觀查繞組絕緣狀況。若油漆為暗褐或深棕色，說明絕緣已老化，對這種絕緣要特別注意不要碰撞使它脫落。若發(fā)現(xiàn)有脫落應(yīng)進(jìn)行局部絕緣修復(fù)和刷漆。3.拆下軸承，浸在柴油或汽油中徹底清洗后，再用干凈汽油清洗一遍。檢查清洗后的軸承是否轉(zhuǎn)動靈活，有無異常響聲，內(nèi)外鋼圈有無晃動。根據(jù)檢查結(jié)果，確定對潤滑油脂或軸承是否進(jìn)行更換。4.檢查定子繞組是否存在故障。使用兆歐表測繞組絕緣電阻，絕緣電阻的大小可判斷出繞組受潮程度或短路情況。若有，要進(jìn)行相應(yīng)處理。5.檢查定、轉(zhuǎn)子鐵心有無磨損和變形，若觀察到有磨損處或發(fā)亮點(diǎn)，說明可能存在定、轉(zhuǎn)子鐵心相擦。可使用銼刀或刮刀將亮點(diǎn)刮低。6.對電機(jī)進(jìn)行裝配、安裝，測試空載電流大小及對稱性，最后帶負(fù)載運(yùn)行。

六、故障維修內(nèi)容4.2三相異步電動機(jī)檢修一、定期小修期限和項(xiàng)目

三相異步電動機(jī)的定期維修可分為小修及大修兩種。小修屬于一般檢修，一般一季度一次，主要是對電動機(jī)啟動設(shè)備及其整體不作大的拆卸，其主要檢查項(xiàng)目如下：1.清理電動機(jī)(1)清除和擦清電動機(jī)外部的污垢(2)測量絕緣電阻2.檢查和清理電動機(jī)接線部分(1)清理接線盒污垢(2)檢查接線部分螺釘是否松動、損壞(3)擰緊螺母4.2.1定期檢修3.檢查各固定部分螺釘和接地線(1)檢查地腳螺釘是否緊固。(2)檢查端蓋螺釘是否緊固。(3)檢查軸承蓋螺釘是否松動。(4)檢查接地是否良好。4.檢查傳動裝置(1)檢查軸承是否缺油，有否漏油。(2)檢查軸承有無雜音以及磨損情況。5.檢查軸承(1)檢查軸承是否缺油，有否漏油。(2)檢查軸承有無雜音以及磨損情況。6.檢查和清理啟動設(shè)備(1)清理外面污垢，擦清觸頭，檢查是否燒傷。(2)檢查接地是否可靠，測量絕緣電阻。二、定期大修期限和項(xiàng)目大修應(yīng)全部拆卸電動機(jī)，進(jìn)行徹底檢查和清理，一般一年一次。主要檢修內(nèi)容如下所示。1.清理電動機(jī)及啟動設(shè)備

(1)清除表面及內(nèi)部各部分的油泥、污垢。

(2)清洗軸承。2.檢查電動機(jī)及啟動設(shè)備各種零部件。

(1)零部件是否齊全。

(2)零部件有無磨損。

(3)檢查軸承潤滑油是否變質(zhì)，是否需要重新加油。3.檢查電動機(jī)繞組有無故障

(1)有無接地、短路、斷路等現(xiàn)象。

(2)轉(zhuǎn)子有無斷條。

(3)絕緣電阻是否符合要求。4.檢查電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子鐵心是否相擦定、轉(zhuǎn)子是否有相擦痕跡，如有，即應(yīng)修正。5.檢查啟動和測量儀表及保護(hù)裝置

(1)啟動設(shè)備觸點(diǎn)是否良好，接線是否牢固。

(2)各種測量儀表是否良好。

(3)檢查保護(hù)裝置動作是否正確良好。

6.檢查傳動裝置

(1)聯(lián)軸器是否牢固。

(2)連接螺釘有無松動。

(3)檢查皮帶松緊程度。7.試車檢查

(1)測量絕緣電阻。

(2)安裝是否牢固。

(3)檢查各轉(zhuǎn)動部分是否靈活。

(4)檢查電壓、電流是否正常。

(5)是否有不正常振動和噪聲。4.2.2三相異步電動機(jī)的拆裝一、三相異步電動機(jī)的一般拆卸步驟

1.切斷電源,卸下皮帶;2.拆去接線盒內(nèi)的電源接線和接地線;3.卸下底腳螺母、彈簧墊圈和平墊片;4.卸下皮帶輪;→→→

5.卸下前軸承外蓋;6.卸下前端蓋;

可用大小適宜的扁鑿，插在端蓋突出的耳朵處，按端蓋對角線依次向外撬，直至卸下前端蓋。

7.卸下風(fēng)葉罩。

8.卸下風(fēng)葉?！?/p>

9.卸下后軸承外蓋。

10.卸下后端蓋。

11.卸下轉(zhuǎn)子在抽出轉(zhuǎn)子之前，應(yīng)在轉(zhuǎn)子下面和定子繞組端部之間墊上厚紙板，以免抽出轉(zhuǎn)子時(shí)碰傷鐵心和繞組。

12.最后用拉具拆卸前后軸承及軸承內(nèi)蓋。

→→→二.電動機(jī)主要部件的拆裝方法

(一)皮帶輪或聯(lián)軸器的拆裝步驟1.皮帶輪或聯(lián)軸器的拆卸步驟:(1)用粉筆標(biāo)示皮帶輪或聯(lián)軸器的正反面,以免安裝時(shí)裝反;(2)用尺子量一下皮帶輪或聯(lián)軸器在軸上的位置,記住皮帶輪或聯(lián)軸器與前端蓋之間的距離;(3)旋下壓緊螺絲或取下銷子;(4)在螺絲孔內(nèi)注入煤油;

→→→(5)裝上拉具,拉具有兩腳和三腳,各腳之間的距離要調(diào)整好;(6)拉具的絲桿頂端要對準(zhǔn)電動機(jī)軸的中心,轉(zhuǎn)動絲桿,使皮帶輪或聯(lián)軸器慢慢地脫離轉(zhuǎn)軸。應(yīng)注意的事項(xiàng):

如果皮帶輪或聯(lián)軸器一時(shí)拉不下來,切忌硬卸,可在定位螺絲孔內(nèi)注入煤油,等待幾小時(shí)以后再拉.若還拉不下來,可用噴燈將皮帶輪或聯(lián)軸器四周加熱,加熱的溫度不宜太高,要防止軸變形。拆卸過程中,不能用手錘直接敲出皮帶輪或聯(lián)軸器,以免皮帶輪或聯(lián)軸器碎裂、軸變形、端蓋等受損?！?.皮帶輪或聯(lián)軸器的安裝步驟:(1)取一塊細(xì)紗紙卷在圓銼或圓木棍上,把皮帶輪或聯(lián)軸器的軸孔打磨光滑;(2)用細(xì)紗紙把轉(zhuǎn)軸的表面打磨光滑;(3)對準(zhǔn)鍵槽,把皮帶輪或聯(lián)軸器套在轉(zhuǎn)軸上;→→

(4)調(diào)整皮帶輪或聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)軸之間的鍵槽位置;(5)用鐵板墊在鍵的一端,輕輕敲打,使鍵慢慢進(jìn)入槽內(nèi),鍵在槽里要松緊適宜,太緊會損傷鍵和鍵槽,太松會使電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)打滑,損傷鍵和鍵槽;(6)旋緊壓緊螺絲.→→

(二)軸承蓋和端蓋的拆裝步驟1.軸承蓋和端蓋的拆卸步驟:(1)拆卸軸承外蓋的方法比較簡單，只要旋下固定軸承蓋的螺絲，就可把外蓋取下。但要注意，前后兩個(gè)外蓋拆下后要標(biāo)上記號，以免將來安裝時(shí)前后裝錯.→(a)拆前軸承外蓋(b)拆后軸承外蓋(2)拆卸端蓋前，應(yīng)在機(jī)殼與端蓋接縫處做好標(biāo)記。然后旋下固定端蓋的螺絲。通常端蓋上都有兩個(gè)拆卸螺孔，用從端蓋上拆下的螺絲旋進(jìn)拆卸螺孔，就能將端蓋逐步頂出來。若沒有拆卸螺孔，可用大小適宜的扁鑿，插在端蓋突出的耳朵處，按端蓋對角線依次向外撬，直至卸下端蓋。但要注意，前后兩個(gè)端蓋拆下后要標(biāo)上記號，以免將來安裝時(shí)前后裝錯。→(a)拆前端蓋(b)拆后端蓋2.軸承蓋和端蓋的安裝步驟軸承外蓋的安裝步驟：

(1)裝上軸承外蓋;(2)插上一顆螺絲,一只手頂住螺絲,另一只手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,使軸承的內(nèi)蓋也跟著轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)到軸承內(nèi)外蓋的螺絲孔一致時(shí),

把螺絲頂入內(nèi)蓋的螺絲孔里,并旋緊;(3)把其余兩個(gè)螺絲也裝上,旋緊?！松w的安裝步驟：

(1)鏟去端蓋口的臟物；

(2)鏟去機(jī)殼口的臟物,再對準(zhǔn)機(jī)殼上的螺絲孔把端蓋裝上；

(3)、(4)插上螺絲,按對角線一先一后把螺絲旋緊,切不可有松有緊,以免損傷端蓋?！⒁馐马?xiàng):

在固定端蓋螺絲時(shí),不可一次將一邊端蓋擰緊,應(yīng)將另一邊端蓋裝上后,兩邊同時(shí)擰緊。要隨時(shí)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子,看其是否能靈活轉(zhuǎn)動,以免裝配后電動機(jī)旋轉(zhuǎn)困難。(三)風(fēng)罩和風(fēng)葉的拆卸步驟

1.選擇適當(dāng)?shù)男撸鲲L(fēng)罩與機(jī)殼的固定螺絲，即可取下風(fēng)罩。

2.將轉(zhuǎn)軸尾部風(fēng)葉上的定位螺絲或銷子擰下，用小錘在風(fēng)葉四周輕輕地均勻敲打，風(fēng)葉就可取下，如圖所示。若是小型電動機(jī)，則風(fēng)葉通常不必拆下，可隨轉(zhuǎn)子一起抽出。→(a)拆風(fēng)罩(b)拆風(fēng)葉(四)轉(zhuǎn)子的拆裝步驟

1.轉(zhuǎn)子的拆卸方法：拆卸小型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，要一手握住轉(zhuǎn)子，把轉(zhuǎn)子拉出一些,隨后用另一只手托住轉(zhuǎn)子鐵心漸漸往外移,如圖所示。要注意，不能碰傷定子繞組?！?/p>

(2)拆卸中型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，要一人抬住轉(zhuǎn)軸的一端，另一人抬住轉(zhuǎn)軸的另一端，漸漸地把轉(zhuǎn)子往外移,如圖所示?！行碗妱訖C(jī)轉(zhuǎn)子的拆卸(3)拆卸大型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，要用起重設(shè)備分段吊出轉(zhuǎn)子。具體方法如下:①用鋼絲繩套住轉(zhuǎn)子兩端的軸頸,并在鋼絲繩與軸頸之間襯一層紙板或棉紗頭。②起吊轉(zhuǎn)子，當(dāng)轉(zhuǎn)子的重心移出定子時(shí)，在定子與轉(zhuǎn)子的間隙中塞入紙板墊襯，并在轉(zhuǎn)子移出的軸端墊支架或木塊擱住轉(zhuǎn)子。③將鋼絲繩改吊轉(zhuǎn)子，在鋼絲繩與轉(zhuǎn)子之間塞入紙板墊襯，如圖所示。就可以把轉(zhuǎn)子全部吊出。→→支架或床塊繩子不要吊在鐵心風(fēng)道里

2.轉(zhuǎn)子的安裝方法：轉(zhuǎn)子的安裝是轉(zhuǎn)子拆卸的逆過程。安裝時(shí)，要對準(zhǔn)定子中心把轉(zhuǎn)子小心地往里送。要注意，不能碰傷定子繞組。(五)軸承的拆裝步驟

1.拆卸軸承的幾種方法

(1)用拉具拆卸。應(yīng)根據(jù)軸承的大小，選好適宜的拉力器，夾住軸承，拉力器的腳爪應(yīng)緊扣在軸承的內(nèi)圈上，拉力器的絲桿頂點(diǎn)要對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子軸的中心，扳轉(zhuǎn)絲桿要慢，用力要均。用拉力器拆卸軸承(2)用銅棒拆卸。軸承的內(nèi)圈墊上銅棒，用手錘敲打銅棒，把軸承敲出，如圖所示。敲打時(shí)，要在軸承內(nèi)圈四周的相對兩側(cè)輪流均勻敲打，不可偏敲一邊，用力不要過猛。

用銅棒敲打拆卸滾動軸承(3)擱在圓桶上拆卸。在軸承的內(nèi)圓下面用兩塊鐵板夾住，擱在一只內(nèi)徑略大于轉(zhuǎn)子外徑的圓桶上面，在軸的端面墊上塊，用手錘敲打，著力點(diǎn)對準(zhǔn)軸的中心，如下圖所示。圓桶內(nèi)放一些棉紗頭，以防軸承脫下時(shí)摔壞轉(zhuǎn)子。當(dāng)敲到軸承逐漸松動時(shí)，用力要減弱。(4)軸承在端蓋內(nèi)的拆卸。在拆卸電動機(jī)時(shí)，若遇到軸承留在端蓋的軸承孔內(nèi)時(shí)，如下圖所示。把端蓋止口面朝上，平滑地?cái)R在兩塊鐵板上，墊上一段直徑小于軸承外徑的金屬棒，用手錘沿軸承外圈敲打金屬棒，將軸承敲出。擱在圓桶上拆卸滾動軸承

拆卸端蓋孔內(nèi)的滾動軸承(5)加熱拆卸。因軸承裝配過緊或軸承氧化不易拆卸時(shí)，可用100℃左右的機(jī)油淋澆在軸承內(nèi)圈上，趁熱用上述方法拆卸。2.安裝軸承的幾種方法(1)．安裝前的準(zhǔn)備工作①將軸承和軸承蓋用煤油清洗后，檢查軸承有無裂紋，滾道內(nèi)有無銹跡等。②再用手旋轉(zhuǎn)軸承外圈，觀察其轉(zhuǎn)動是否靈活、均勻。來決定軸承是否要更換。③如不需要更換，再將軸承用汽油洗干凈，用清潔的布擦干待裝。更換新軸承時(shí)，應(yīng)將其放在70一80℃的變壓器油中，加熱5min左右，待全部防銹油溶去后，再用汽油洗凈，用潔凈的布擦干待裝。

(2)．幾種常用的安裝方法①敲打法。把軸承套到軸上，對準(zhǔn)軸頸，用一段鐵管，其內(nèi)徑略大于軸頸直徑，外徑略大于軸承內(nèi)圈的外徑，鐵管的一端頂在軸承的內(nèi)圈上，用手錘敲鐵管的另一端，把軸承敲進(jìn)去，如圖所示。如果沒有鐵管，也可用鐵條頂住軸承的內(nèi)圈，對稱地、輕輕地敲，軸承也能水平地套入轉(zhuǎn)軸，如圖所示。用鐵條輕敲軸承用鐵管輕敲軸承②熱裝法。如配合度較緊，為了避免把軸承內(nèi)環(huán)漲裂或損傷配合面，可采用熱裝法。首先將軸承放在油鍋（或油槽內(nèi)）里加熱，油的溫度保持在100℃左右，軸承必須浸沒在油中，又不能和鍋底接觸，可用鐵絲將軸承吊起架空，如圖所示。加熱要均勻，30～40min后，把軸承取出，趁熱迅速地將軸承一直推到軸頸。在農(nóng)村可將軸承放在100W燈泡上烤熱，lh后即可套在軸上，如圖所示。用油加熱軸承

用燈泡加熱軸承小型電動機(jī)實(shí)物拆裝分解圖拆除風(fēng)扇罩→拆除風(fēng)扇葉→拆卸右端蓋拆卸左端蓋←抽出轉(zhuǎn)子小型電動機(jī)實(shí)物拆裝分解全圖4.3異步電動機(jī)電氣故障檢修三相異步電動機(jī)定子繞組是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的部分。受到腐蝕性氣體的侵人，機(jī)械力和電磁力的沖擊，以及絕緣的老化、磨損、過熱、受潮等原因，都會影響異步電動機(jī)的正常運(yùn)行。另外，異步電動機(jī)在運(yùn)行中長期過載、過壓、欠壓、斷相等，也會引起定子繞組故障。定子繞組的故障是多種多樣的，其產(chǎn)生的原因也各不相同。常見的故障有以下幾種，應(yīng)針對不同故障采取不同的檢修方法。

一、常見電氣故障短路故障

1.相間短路

2.匝間短路

3.對地短路（接地）斷路故障

1.繞組斷路

2.電源斷路（單相運(yùn)行）過載二、定子繞組接地故障的檢修

三相異步電動機(jī)的絕緣電阻較低，雖經(jīng)加熱烘干處理，絕緣電阻仍很低，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)定子繞組已與定子鐵心短接，即繞組接地，繞組接地后會使電動機(jī)的機(jī)殼帶電，繞組過熱，從而導(dǎo)致短路，造成電動機(jī)不能正常工作。1．定子繞組接地的原因(1)繞組受潮。長期備用的電動機(jī)，經(jīng)常由于受潮而使絕緣電阻值降低，甚至失去絕緣作用。(2)絕緣老化。電動機(jī)長期過載運(yùn)行，導(dǎo)致繞組及引線的絕緣熱老化，降低或喪失絕緣強(qiáng)度而引起電擊穿，導(dǎo)致繞組接地。絕緣老化現(xiàn)象為絕緣發(fā)黑、枯焦、酥脆、皸裂、剝落。(3)繞組制造工藝不良，以致繞組絕緣性能下降。(4)繞組線圈重繞后，在嵌放繞組時(shí)操作不當(dāng)而損傷絕緣，線圈在槽內(nèi)松動，端部綁扎不牢，冷卻介質(zhì)中塵粒過多，使電動機(jī)在運(yùn)行中線圈發(fā)生振動、摩擦及局部位移而損壞主絕緣，或槽絕緣移位，造成導(dǎo)線與鐵心相碰。(5)鐵心硅鋼片凸出，或有尖刺等損壞了繞組絕緣?；蚨ㄗ予F心與轉(zhuǎn)子相擦，使鐵心過熱，燒毀槽楔或槽絕緣。(6)繞組端部過長，與端蓋相碰。(7)引線絕緣損壞，與機(jī)殼相碰。(8)電動機(jī)受雷擊或電力系統(tǒng)過電壓而使繞組絕緣擊穿損壞等。(9)槽內(nèi)或線圈上附有鐵磁物質(zhì)，在交變磁通作用下產(chǎn)生振動，將絕緣磨穿。若鐵磁物質(zhì)較大，則易產(chǎn)生渦流，引起絕緣的局部熱損壞。

2．定子繞組接地故障的檢查方法(1)觀察法繞組接地故障經(jīng)常發(fā)生在繞組端部或鐵心槽口部分，而且絕緣常有破裂和燒焦發(fā)黑的痕跡。因而當(dāng)電動機(jī)拆開后，可先在這些地方尋找接地處。如果引出線和這些地方?jīng)]有接地的跡象，則接地點(diǎn)可能在槽里。(2)兆歐表檢查法用兆歐表檢查時(shí)，應(yīng)根據(jù)被測電動機(jī)的額定電壓來選擇兆歐表的等級。500V以下的低壓電動機(jī)，選用500V的兆歐表；3kV的電動機(jī)采用1000V的兆歐表；6kV以上的電動機(jī)應(yīng)選用2500V的兆歐表。測量時(shí)，兆歐表的一端接電動機(jī)繞組，另一端接電動機(jī)機(jī)殼。按120r/min的速度搖動搖柄，若指針指向零，表示繞組接地；若指針搖擺不定，說明絕緣已被擊穿；如果絕緣電阻在0.5MΩ以上，則說明電動機(jī)絕緣正常。(3)萬用表檢查法檢測時(shí)，先將三相繞組之間的連接線拆開，使各相繞組互不接通。然后將萬用表的量程旋到R×10kΩ擋位上，將一只表筆碰觸在機(jī)殼上，另一只表筆分別碰觸三相繞組的接線端。若測得的電阻較大，則表明沒有接地故障；若測得的電阻很小或?yàn)榱?，則表明該相繞組有接地故障。(4)校驗(yàn)燈檢查法將繞組的各相接頭拆開，用一只40-100w的燈泡串接于220V相線與繞組之間，如圖3-39所示。一端接機(jī)殼，另一端依次接三相繞組的接頭。若校驗(yàn)燈亮，表示繞組接地；若校驗(yàn)燈微亮，說明繞組絕緣性能變差或漏電。(5)冒煙法在電動機(jī)的定子鐵心與線圈之間加一低電壓，并用調(diào)壓器來調(diào)節(jié)電壓，逐漸升高電壓后接地點(diǎn)會很快發(fā)熱，使絕緣燒焦并冒煙，此時(shí)應(yīng)立即切斷電源，在接地處做好標(biāo)記。采用此法時(shí)應(yīng)掌握通人電流的大小。一般小型電動機(jī)不超過額定電流的2倍，時(shí)間不超過0.5min；對于容量較大的電動機(jī)，則應(yīng)通人額定電流的20％-50%，或者逐漸增大電流至接地處冒煙為止。(6)電流定向法將有故障一相繞組的兩個(gè)頭接起來，例如將U相首末端并聯(lián)加直流電壓。電源可用6-12V蓄電池，串聯(lián)電流表和可調(diào)電阻，如圖所示。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，使電路中電流為0.2-0.4倍額定電流，線圈內(nèi)的電流方向如圖中所示。則故障槽內(nèi)的電流流向接地點(diǎn)。此時(shí)若用小磁針在被測繞組的槽口移動，觀察小磁針的方向變化，可確定故障的槽號，再從找到的槽號上、下移動小磁針，觀察磁針的變化，則可找到故障的位置。(7)分段淘汰法如果接地點(diǎn)位置不易發(fā)現(xiàn)時(shí)，可采用此法進(jìn)行檢查。首先應(yīng)確定有接地故障的相繞組，然后在極相組的連接線中間位置剪斷或拆開，使該相繞組分成兩半，然后用萬用表、兆歐表或效驗(yàn)燈等進(jìn)行檢查。電阻為零或校驗(yàn)燈亮的一半有接地故障存在。接著再把接地故障這部分的繞組分成兩部分，以此類推分段淘汰，逐步縮小檢查范圍，最后就可找到接地的線圈。3．定子繞組接地故障的檢修(1)接地點(diǎn)在槽口當(dāng)接地點(diǎn)在端部槽口附近且又沒有嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，則可按下述步驟進(jìn)行修理。a．在接地的繞組中，通人低壓電流加熱，在絕緣軟化后打出槽楔。b．用劃線板把槽口的接地點(diǎn)撬開，使導(dǎo)線與鐵心之間產(chǎn)生間隙，再將與電動機(jī)絕緣等級相同的絕緣材料剪成適當(dāng)?shù)某叽?，插人接地點(diǎn)的導(dǎo)線與鐵心之間，再用小木錘將其輕輕打人。c．在接地位置墊放絕緣以后，再將絕緣紙對折起來，最后打人槽楔。(2)槽內(nèi)線圈上層邊接地可按下述步驟檢修。a．在接地的線圈中通人低壓電流加熱，待絕緣軟化后，再打出槽楔。b．用劃線板將槽機(jī)絕緣分開，在接地的一側(cè)，按線圈排列的順序，從槽內(nèi)翻出一半線圈。c．使用與電動機(jī)絕緣等級相同的絕緣材料，墊放在槽內(nèi)接地的位置。d．按線圈排列順序，把翻出槽外的線圈再嵌人槽內(nèi)。e．滴人絕緣漆，并通人低壓電流加熱、烘干。f．將槽絕緣對折起來，放上對折的絕緣紙，再打人槽楔。

(3)槽內(nèi)線圈下層邊接地可按下述步驟檢修。a．在線圈內(nèi)通人低壓電流加熱。待絕緣軟化后，即撬動接地點(diǎn)，使導(dǎo)線與鐵心之間產(chǎn)生間隙，然后清理接地點(diǎn)，并墊進(jìn)絕緣。b．用校驗(yàn)燈或兆歐表等檢查故障是否消除。如果接地故障已消除，則按線圈排列順序?qū)⑾聦舆叺木€圈整理好，再墊放層間絕緣，然后嵌進(jìn)上層線圈。c．滴人絕緣漆，并通人低壓電流加熱、烘干。d．將槽絕緣對折起來，放上對折的絕緣紙，再打人槽楔。(4)繞組端部接地可按下述步驟檢修。a．先把損壞的絕緣刮掉并清理干凈。b．將電動機(jī)定子放人烘房進(jìn)行加熱，使其絕緣軟化。c．用硬木做成的打板對繞組端部進(jìn)行整形處理。整形時(shí)，用力要適當(dāng)，以免損壞繞組的絕緣。d．對于損壞的繞組絕緣，應(yīng)重新包扎同等級的絕緣材料，并涂刷絕緣漆，然后進(jìn)行烘干處理。三、定子繞組短路故障的檢修

定子繞組短路是異步電動機(jī)中經(jīng)常發(fā)生的故障。繞組短路可分為匝間短路和相間短路，其中相間短路包括相鄰線圈短路、極相組之間短路和兩相繞組之間的短路。匝間短路是指線圈中串聯(lián)的兩個(gè)線匝因絕緣層破裂而短路。相間短路是