任务四 电机与拖动 项目一 直流电动机的基本原理与结构 项目二 三相异步电动机的基本原理 项目三 三相交流电动机的绕组认识

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1 任务四 电机与拖动 项目一 直流电动机的基本原理与结构 项目二 三相异步电动机的基本原理 项目三 三相交流电动机的绕组认识
Tianjin Engineering Technical Institute 任务四 电机与拖动 项目一 直流电动机的基本原理与结构 项目二 三相异步电动机的基本原理 项目三 三相交流电动机的绕组认识 项目四 三相交流电动机的绕组制作与连接 项目五 三相交流电动机的拆装 项目六 电动机常见故障和处理

2 项目一、直流电机的基本工作原理和结构 1.1.1 直流电机的主要结构 主磁极：产生恒定的气隙磁通，由铁心和励磁绕组构成 换向磁极：改善换向。
Tianjin Engineering Technical Institute 项目一、直流电机的基本工作原理和结构 1.1.1 直流电机的主要结构 主磁极：产生恒定的气隙磁通，由铁心和励磁绕组构成 换向磁极：改善换向。 电刷装置：与换向片配合,完成直流与交流的互换 机座和端盖：起支撑和固定作用。 定子 转子 电枢铁心：主磁路的一部分，放置电枢绕组。 电枢绕组：由带绝缘的导线绕制而成，是电路部分。 换向器：与电刷装置配合,完成直流与交流的互换 转轴 轴承

3 1.1.2 直流电机的工作原理 一、直流发电机工作原理 直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。
Tianjin Engineering Technical Institute 1.1.2 直流电机的工作原理 一、直流发电机工作原理 直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。 右图为直流发电机的物理模型，N、S为定子磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。

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直流电动机的工作原理示意图

5 1.1.3 直流电机的铭牌数据 额定条件下电机所能提供的功率 指电刷间输出的额定电功率 发电机 指轴上输出的机械功率 电动机
Tianjin Engineering Technical Institute 1.1.3 直流电机的铭牌数据 额定条件下电机所能提供的功率 指电刷间输出的额定电功率 发电机 指轴上输出的机械功率 电动机 发电机：是指输出额定电压； 电动机：是指输入额定电压。 在额定工况下，电机出线端的平均电压 在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流 在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速. 对应于额定电压、额定电流、额定转速及额定功率时的励磁电流 电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。

6 此外，电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。
Tianjin Engineering Technical Institute 此外，电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。 电机运行时，所有物理量与额定值相同——电机运行于额定状态。电机的运行电流小于额定电流——欠载运行；运行电流大于额定电流——过载运行。长期欠载运行将造成电机浪费，而长期过载运行会缩短电机的使用寿命。电机最好运行于额定状态或额定状态附近，此时电机的运行效率、工作性能等比较好。

7 1.2 直流电机的电枢绕组简介 1.2.1 直流枢绕组基本知识 元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。
Tianjin Engineering Technical Institute 1.2 直流电机的电枢绕组简介 直流枢绕组基本知识 元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。 元件的首末端：每一个元件均引出两根线与换向片相连，其中一根称为首端，另一根称为末端。 极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用 表示。 叠绕组：指串联的两个元件总是后一个元件的端接部分紧叠在前一个元件端接部分，整个绕组成折叠式前进。 波绕组：指把相隔约为一对极距的同极性磁场下的相应元件串联起来，象波浪式的前进。 第一节距 ：一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。

8 第二节距 ：连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下层边与第二个元件的上层边间的距离。
Tianjin Engineering Technical Institute 第二节距 ：连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下层边与第二个元件的上层边间的距离。 合成节距 ：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。 单叠绕组 单波绕组 换向节距 ：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。 单叠绕组 单叠绕组的特点是相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向节距均为1,即： 。 单叠绕组的展开图是把放在铁心槽里、构成绕组的所有元件取出来画在一张图里，展示元件相互间的电气连接关系及主磁极、换向片、电刷间的相对位置关系。

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单叠绕组的展开图

10 根据单叠绕组的展开图可以得到绕组的并联支路电路图:
Tianjin Engineering Technical Institute 根据单叠绕组的展开图可以得到绕组的并联支路电路图: 单叠绕组的的特点： 1）同一主磁极下的元件串联成一条支路，主磁极数与支路数相同。 2）电刷数等于主磁极数，电刷位置应使感应电动势最大，电刷间电动势等于并联支路电动势。 3）电枢电流等于各支路电流之和。

11 １.２.３ 单波绕组 单波绕组的特点是合成节距与换向节距相等，展开图如下图所示。
Tianjin Engineering Technical Institute １.２.３ 单波绕组 单波绕组的特点是合成节距与换向节距相等，展开图如下图所示。 两个串联元件放在同极磁极下，空间位置相距约两个极距；沿圆周向一个方向绕一周后，其末尾所边的换向片落在与起始的换向片相邻的位置。

12 1）同极下各元件串联起来组成一条支路，支路对数为1，与磁极对数无关
Tianjin Engineering Technical Institute 单波绕组的并联支路图: 单波绕组的特点: 1）同极下各元件串联起来组成一条支路，支路对数为1，与磁极对数无关 2）当元件的几何形状对称时，电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线，支路电动势最大 3）电刷数等于磁极数 4）电枢电动势等于支路感应电动势 5）电枢电流等于两条支路电流之和

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1.3 直流电机的电枢反应 直流电机工作中，主磁极产生主磁极磁动势，电枢电流产生电枢磁动势。电枢磁动势对主极磁动势的影响称为 电枢反应。 1.3.1直流电机的空载磁场 右图为一台四极直流电机空载时的磁场示意图。 当励磁绕组的串联匝数为 ，流过电流 ，每极的励磁磁动势为：

14 1.4 直流电机的换向 1.4.1 换向概述 直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路换到另一条支路时,元件里的电流方向改变，即换向。
Tianjin Engineering Technical Institute 1.4 直流电机的换向 1.4.1 换向概述 直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路换到另一条支路时,元件里的电流方向改变，即换向。 元件1 1 2 为了分析方便假定换向片的宽度等于电刷的宽度。 电刷与换向片1接触时，元件1中的电流方向如图所示，大小 。 电枢移到电刷与换向片2接触时，元件1的被短路，电流被分流。 电刷仅与换向片2接触时，元件1 中的电流方向如图所示，大小为

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1.5 直流发电机 1.5.1 直流发电机的励磁方式 供给励磁绕组电流的方式称为励磁方式。分为他励和自励两大类，自励方式又分并励、串励和复励三种方式。 1、他励：直流电机的励磁电流由其它直流电源单独供给。 他励直流发电机的电枢电流和负载电流相同，即：

16 2、并励：发电机的励磁绕组与电枢绕组并联。且满足 3、串励：励磁绕组与电枢绕组串联。满足
Tianjin Engineering Technical Institute 2、并励：发电机的励磁绕组与电枢绕组并联。且满足 3、串励：励磁绕组与电枢绕组串联。满足

17 4、复励：并励和串励两种励磁方式的结合。电机有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，一个与电枢绕组并联。
Tianjin Engineering Technical Institute 4、复励：并励和串励两种励磁方式的结合。电机有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，一个与电枢绕组并联。

18 1.5.2 直流发电机的基本方程 如图规定各物理量的参考方向 一.电动势平衡方程 从方程式可见，直流发电机满足 二. 转矩平衡方程
Tianjin Engineering Technical Institute 1.5.2 直流发电机的基本方程 如图规定各物理量的参考方向 一.电动势平衡方程 从方程式可见，直流发电机满足 二. 转矩平衡方程 发电机轴上有三个转矩：原动机输入给的驱动转矩、电磁转矩和机械摩擦及铁损引起的空载转矩。转矩平衡方程为：

19 电磁功率一方面代表电动势为 的电源输出电流 时发出的电功率，一方面又代表转子旋转时克服电磁转矩所消耗的机械功率。
Tianjin Engineering Technical Institute 三、励磁特性公式 直流发电机的励磁电流 每极气隙磁通 四.功率平衡方程 原动机输入给发电机的机械功率 机械摩擦损耗 、铁损耗 、附加损耗 空载损耗 包括： 电磁功率 电磁功率一方面代表电动势为 的电源输出电流 时发出的电功率，一方面又代表转子旋转时克服电磁转矩所消耗的机械功率。 电枢回路电阻及电刷与换向器表面接触电阻上的铜损耗 输出的电功率 自励发电机中还应减去励磁损耗

20 1.5.3 他励发电机的运行特性 一、空载特性 定义:当 、 时， 空载时
Tianjin Engineering Technical Institute 1.5.3 他励发电机的运行特性 一、空载特性 定义:当 、 时， 空载时 空载特性曲线上升分支 空载特性曲线下降分支 平均空载特性曲线 空载特性实质上就是 。所以空载特性曲线的形状与空载磁化特性曲线相同。 直流发电机的空载特性是非线性的的，上升与下降的过程是不相同的。实际中通常取平均特性曲线作为空载特性曲线。

21 由曲线可见，负载电流增大时，端电压有所下降。
Tianjin Engineering Technical Institute 二、外特性 他励 并励 定义：当 、 时， 由曲线可见，负载电流增大时，端电压有所下降。 为什么低? 根据 可知端电压下降有两个原因： (一)在励磁电流一定情况下，负载电流增大，电枢反应的去磁作用使每极磁通量减少，使电动势减少； (二)电枢回路上的电阻压降随负载电流增大而增加，使端电压下降。

22 （3）励磁回路的总电阻小于该转速下的临界电阻
Tianjin Engineering Technical Institute 可见，并励直流发电机的自励条件有： （1）电机的主磁路有剩磁 （3）励磁回路的总电阻小于该转速下的临界电阻 （2）并联在电枢绕组两端的励磁绕组极性要正确 思考题:电机正转能自励,反转能自励吗? 二、空载特性 并励发电机的空载特性与一般电机的空载特性一样，也是磁化曲线。由于励磁电压不能反向，所以它的空载特性曲线只在第一象限。

23 并励发电机的外特性与他励发电机相似，也是一条下降曲线。
Tianjin Engineering Technical Institute 三、外特性 并励发电机的外特性与他励发电机相似，也是一条下降曲线。 对并励发电机，除了像他励发电机存在的电枢反应去磁作用和电枢回路上的电阻压降使端电压下降外，还有第三个原因：由于上述两个原因使端电压下降，引起励磁电流减小，端电压进一步下降。 四、调节特性 并励发电机的电枢电流，比起他励发电机仅仅多了一个励磁电流，所以调节特性与他励发电机的相差不大。

24 1.6 直流电动机 1.6.1 直流电机的可逆原理 以他励电机为例说明可逆原理：把一台他励直流发电机并联于直流电网上运行保持电源电压不变。
Tianjin Engineering Technical Institute 1.6 直流电动机 1.6.1 直流电机的可逆原理 以他励电机为例说明可逆原理：把一台他励直流发电机并联于直流电网上运行保持电源电压不变。 减少原动机的输出功率，发电机的转速下降。当转速下降到一定程度时，使得 ，此时电枢电流为零，发电机输出的电功率为零，原动机输入的机械功率仅用来补偿电机的空载损耗。 继续降低原动机的转速，将有 ，电枢电流反向，这时电网向电机输入电功率，电机进入电动机状态运行。 同理，上述的物理过程也可以反过来，电机从电动机状态转变到发电机状态。 一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这就是直流电机的可逆原理。

25 第1章 直流电机 1.6.2 直流电动机的基本方程 规定各物理量的参考方向如图,电动机的基本方程如下：
Tianjin Engineering Technical Institute 1.6.2 直流电动机的基本方程 规定各物理量的参考方向如图,电动机的基本方程如下：

26 1.6.3 直流电动机的工作特性 一、他励（并励）直流电动机的工作特性 1、转速特性 定义：当 、 时， 由方程式可得
Tianjin Engineering Technical Institute 1.6.3 直流电动机的工作特性 一、他励（并励）直流电动机的工作特性 1、转速特性 定义：当 、 时， 由方程式可得 忽略电枢反应的去磁作用，转速与负载电流按线性关系变化 2、转矩特性 定义：当 、 时， 转矩表达式 考虑电枢反应的作用，转矩上升的速度比电流上升的慢。

27 二、串励直流电动机的工作特性 当负载电流较小时，电机磁路不饱和，每极气隙磁通与励磁电流呈线性关系。即： 转速特性
Tianjin Engineering Technical Institute 二、串励直流电动机的工作特性 当负载电流较小时，电机磁路不饱和，每极气隙磁通与励磁电流呈线性关系。即： 转速特性 当负载电流为零时，电机转速趋于无穷大，所以串励电动机不宜轻载或空载运行。 转矩特性 当负载电流较大时，磁路饱和，串励电动机的工作特性与他励电动机相同。

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3、效率特性 定义：当 、 时， 由方程式可得 空载损耗为不变损耗，不随负载电流变化，当负载电流较小时效率较低，输入功率大部分消耗在空载损耗上；负载电流增大，效率也增大，输入的功率大部分消耗在机械负载上；但当负载电流增大到一定程度时铜损快速增大此时效率又变小。

29 任务四 电机与拖动 项目二 三相异步电动机的基本原理 介绍本节课的知识结构 1、介绍电动机的分类 1、电动机的分类和型号 2、电动机的结构
Tianjin Engineering Technical Institute 任务四 电机与拖动 项目二 三相异步电动机的基本原理 介绍本节课的知识结构 1、电动机的分类和型号 2、电动机的结构 3、电动机的原理 4、电动机的实际应用 1、介绍电动机的分类 三相异步电动机种类繁多，若按转子结构分为鼠笼式和绕线式异步电动机两大类；

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若按机壳的防护形式分类，鼠笼式可分为防护式、封闭式、开启式 ；按冷却方式异步电动机可以分为自冷式、自扇冷式、管道通风式、液体冷却式。异步电动机分类方法虽不同，但各类三相异步电动机的基本结构却是相同的。

31 三相鼠笼式异步电动机的结构如图所示，主要由定子、转子和气隙三大部分组成。
Tianjin Engineering Technical Institute 2、电动机的结构 三相鼠笼式异步电动机的结构如图所示，主要由定子、转子和气隙三大部分组成。

32 定子部分是异步电动机静止不动部分，主要包括定子铁心、定子绕组和机座。
Tianjin Engineering Technical Institute 定子部分是异步电动机静止不动部分，主要包括定子铁心、定子绕组和机座。 （1）定子铁心。它是电机主磁路的一部分，为减小铁耗常采用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠压而成。

33 转子部分是电机的旋转部分，主要由转子铁心、转子绕组、转轴等组成。
Tianjin Engineering Technical Institute 转子部分是电机的旋转部分，主要由转子铁心、转子绕组、转轴等组成。 转子铁心是电机主磁路的一部分。采用0.5mm厚硅钢片冲片叠压而成，转子铁心外圆上有均匀分布的槽，用以嵌放转子绕组。如图所示。一般小型异步电动机转子铁心直接压装在转轴上。

34 在磁场中的载流导体将受到电磁力的作用，根据电动机左手定则，上下两根导条所受电磁力的方向如图所示。
Tianjin Engineering Technical Institute 3、电动机的原理 在磁场中的载流导体将受到电磁力的作用，根据电动机左手定则，上下两根导条所受电磁力的方向如图所示。

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接成星形的三相定子绕组

37 （1）额定功率PN：指电动机额定状态下运行时，电动机转子轴上输出的机械功率。单位为kW或W。
Tianjin Engineering Technical Institute 4、电动机的实际应用 （1）额定功率PN：指电动机额定状态下运行时，电动机转子轴上输出的机械功率。单位为kW或W。

38 （2）额定电压UN（V）：指电动机额定工作状态时，加在定子绕组上的线电压。
Tianjin Engineering Technical Institute （2）额定电压UN（V）：指电动机额定工作状态时，加在定子绕组上的线电压。 （3）额定电流IN（A）：指电动机额定工作状态时，流入定子绕组的线电流。 （4）额定转速nN(r/min)：指电动机额定工作状态时，电动机转速。 （5）额定频率fN（Hz）：指电动机定子侧电压的频率。我国电网fN=50 Hz。

39 三相异步电动机 型号Y2—200L—4 功率30kW 电流57.63A 电压380V 频率50HZ 接法D 转速1470r／min
Tianjin Engineering Technical Institute 三相异步电动机 型号Y2—200L—4 功率30kW 电流57.63A 电压380V 频率50HZ 接法D 转速1470r／min LW79dB／A 防护等级IP54 工作制S1 F级绝缘 重量270kg X X 电 机 厂

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型号 异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特殊环境代号。产品代号表示电机的类型，如Y表示异步电动机，YR表示绕线异步电动机等，产品代号使用字母的意义 字母 含义 含 义 J、Y 交流异步 S 双鼠笼转子 G 管道通风 B 防爆 D 多速 K 高速 R 绕线式 Z 起重、冶金 Q 高起动转矩 H 高转差率 字母 含义 G 高原用 T 热带用 H 航海用 TH 湿热带用 W 户外用 TA 干热带用 F 化工防腐用

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Y2系列电动机是我国20世纪90年代在Y系列基础上更新设计的，作为一般用途，是全封闭、自扇冷式笼型三相异步电动机，与Y系列电动机比较，它具有效率高、启动转矩大、噪声低、结构合理、外形美观等特点。它的绝缘提高到F级，温升按B级考核。安装尺寸和功率等级符合IEC标准，与德国DIN42673标准一致，与Y系列（IP44）电动机相同。其外壳等级为IP54，冷却方法为IC411，连续工作制（S1），3kW及以下为Y接，其他功率为D连接。已达国外同类产品20世纪90年代先进水平，是Y系列的换代产品。

42 三相绕组的联接方式，有三角形联接和星形联接 两种。定子绕组采用哪种接线方式取决于定子绕 组的耐压等级，若定子绕组能承受220V的电压，
Tianjin Engineering Technical Institute 接线 接线是指在额定电压下运行时，电动机定子 三相绕组的联接方式，有三角形联接和星形联接 两种。定子绕组采用哪种接线方式取决于定子绕 组的耐压等级，若定子绕组能承受220V的电压， 电源电压为220V则采用三角形联接，若电源电压 为380V，则采用星形联接。

43 项目三 三相交流电动机的绕组认识 一、交流绕组的几个基本概念 （1）线圈（元件）
Tianjin Engineering Technical Institute 项目三 三相交流电动机的绕组认识 一、交流绕组的几个基本概念 （1）线圈（元件） 线圈是由绝缘导线，按一定形状、尺寸在绕线模上绕制而成，可由一匝或多匝组成。如图5-8所示。再嵌入定子铁心槽内，按一定规律连接成绕组，故线圈是交流绕组的基本单元，又称元件。线圈放在铁心槽内的直线部分，称为有效边，槽外部分为端接部分，为节省材料，在嵌线工艺允许的情况下，端部应尽可能短。

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（2）极矩τ 两个相邻磁极的中心线之间沿定子铁心内表面所跨过的距离称为极矩τ，极距一般用每个极面下所占的槽数来表示。即τ=，其中Z为定子的槽数，p为磁极对数。

45 一个线圈的两有效边所跨过的定子圆周上的距离称为节距，一般用槽数表示。节距y应等于或接近于极距τ。
Tianjin Engineering Technical Institute （3）线圈节距y 一个线圈的两有效边所跨过的定子圆周上的距离称为节距，一般用槽数表示。节距y应等于或接近于极距τ。 当y=τ时，称为整距绕组；当y<τ时y=5/6τ或4/5τ），称为短距绕组。一般采用短距绕组（4）机械角度与电角度 电机定子圆周所对应的几何角度为360°，该几何角度称为机械角度。而从电磁观点来看，转子导体每经过一对磁极，所产生的感应电动势也就变化一个周期，即360°电角度

46 相邻两槽之间的电角度称为槽距角，用α表示，由于定子槽在定子圆周内分布是均匀的，所以，式中，Z为定子槽数，p为磁极对数。
Tianjin Engineering Technical Institute 一对磁极的电角度便为360°电角度。若电动机有p对磁极，转子导体转一周（机械角度为360°），所产生的感应电动势也就变化p个周期，则电角度为p×360°。所以电角度=p×机械角度 （5）槽距角α 相邻两槽之间的电角度称为槽距角，用α表示，由于定子槽在定子圆周内分布是均匀的，所以，式中，Z为定子槽数，p为磁极对数。 （6）每极每相槽数q 每一个极面下每相所占的槽数为每极每相槽数，即 ，其中m为绕组相数。

47 将一个相带内的q个线圈串联起来就构成一个极相组，又称为线圈组。
Tianjin Engineering Technical Institute （7）相带 每个磁极下的每相绕组（即q个槽）所占的电角度为相带。因为每个磁极占的电角度为180°，被三相绕组均分，则相带为180°/3=60°，即在一个磁极下一相绕组占60°电角度，称为60°相带。 （8）极相组（线圈组） 将一个相带内的q个线圈串联起来就构成一个极相组，又称为线圈组。

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交流电机绕组的分布原则和分类 三相电机应具有三相对称绕组，且在空间上应均匀分布且互差120°电角度；并且相邻磁极下的导体的感应电动势方向相反，所以交流电机的绕组的排列应遵守以下原则： （1）每相绕组所占槽数要相等，且均匀分布。把定子总槽数Z分为2p等分，每一等分表示一个极距Z/2p；再将每一个极距内的槽数按相数分成3组（三相电机），每一组所占槽数即为每极每相槽数。

49 （2）根据节距的概念，节距y应等于或接近于极 距，所以沿一对磁极对应的定子内圆相带的排列
Tianjin Engineering Technical Institute （2）根据节距的概念，节距y应等于或接近于极 距，所以沿一对磁极对应的定子内圆相带的排列 顺序Ul，W2，Vl，U2，W1，V2，这样各相绕组线 圈所在的相带Ul，Vl，WI（或U2，V2，W2）的中 心线恰好为120°电角度。如图所示，2极24槽、4 极24槽绕组分布图。图中所标的60°为电角度， 即60°相带。

50 （3）规定U1、V1、W1为绕组的首端，U2、V2、 W2为绕组的尾端，且当电流由首端流入、尾端流
Tianjin Engineering Technical Institute （3）规定U1、V1、W1为绕组的首端，U2、V2、 W2为绕组的尾端，且当电流由首端流入、尾端流 出时为正，当电流由尾端流入、首端流出时为负。 这样从正弦交流电波形图的角度看，除电流为零 值外的任何瞬时，都是一相为正，两相为负，或 两相为正，一相为负。如图5-10所示。按照图画出 的2极24槽、4极24槽绕组分布状况，表明了当iU、 iV为正，iW为负时的电流方向。

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52 （4）把属于各相的导体顺着电流方向联结起来，便得到三相对称绕组。
Tianjin Engineering Technical Institute （4）把属于各相的导体顺着电流方向联结起来，便得到三相对称绕组。 这样在空间分布对称的三相绕组中通入三相对称的交流电便可以产生圆形的旋转磁场，转子的导体切割圆形旋转磁场则感应电动势和电流，转子的感应电流在圆形磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩，驱使电动机的转子转动。 三相交流电动机的绕组按槽内导体的槽数可分为单层绕组和双层绕组。而小型异步电动机一般采用单层绕组，而大、中型异步电动机一般采用双层绕组。

53 ①计算极距τ、每极每相槽数q、 槽距角α。
Tianjin Engineering Technical Institute 三相单层绕组 单层绕组的每个槽内只放一个线圈边，电机的线圈数是电机槽数的一半。单层绕组分为链式绕组、交叉式绕组和同心式绕组。 （1）单层链式绕组 已知一台Y2-90L-4型三相异步电动机，定子槽数Z=24，2p=4，画出单层链式绕组的展开图。 ①计算极距τ、每极每相槽数q、 槽距角α。

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②分极分相 首先将槽依次编号，将定子的全部槽数按极数分，每极下分有6槽，磁极按S、N、S、N排列。再将每极下的槽数分成U、V、W三相。要求U1、V1、W1依次相差120°电角度，按60°相带的排列顺序，并将个槽号填入表5-4中。同样将分极分相画在绕组展开图中，并标出定子导体的电流方向，同一极性下导体的电流方向相同。

56 24槽4极电机60°相带排列表 磁极 S N 第一对极 相带 U1 W2 V1 U2 W1 V2 槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Tianjin Engineering Technical Institute 24槽4极电机60°相带排列表 磁极 S N 第一对极 相带 U1 W2 V1 U2 W1 V2 槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第二对极 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

57 ③组成线圈，确定各相绕组的电源引出线，并顺着电流方向把同相线圈联接起来。
Tianjin Engineering Technical Institute ③组成线圈，确定各相绕组的电源引出线，并顺着电流方向把同相线圈联接起来。 由于采用短距绕组，y=τ-1=6-1=5，按绕组节距要求把相邻异极下的同一相槽中的线圈边连成线圈，所以U1相带中的槽中的线圈边与U2相带中槽中的线圈边组成4个线圈：2-7，8-13，14-19，20-1。然后顺着电流方向把同相线圈联接起来，如图所示。可以看出线圈的联接规律是“头接头，尾接尾”。便构成U相绕组的展开图。

58 由图可见，链式绕组的每个线圈的节距相等，制造方便，连接线较短，主要用于q=2的电机中。
Tianjin Engineering Technical Institute 同样V1相带中的槽中的线圈边与V2相带中槽中的线圈边组成4个线圈：6-11，12-17，18-23，24-5；W1相带中的槽中的线圈边与W2相带中槽中的线圈边组成4个线圈：10-15，16-21，22-3，4-9。 各相绕组的电源引出线U1、V1、W1应依次相差120°电角度，由于相邻两槽相隔的电角度为30°，则120°电角度应相隔槽，现将U1定在2号槽，则V1应定在2+4=6号槽，W1应定在6+4=10号槽。然后顺着电流方向把同相线圈联接起来，则构成了三相绕组的展开图。如图所示。 由图可见，链式绕组的每个线圈的节距相等，制造方便，连接线较短，主要用于q=2的电机中。

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24槽4极单层链式三相绕组的展开图

61 项目四 三相交流电动机的绕组制作与连接 同心式绕组
Tianjin Engineering Technical Institute 项目四 三相交流电动机的绕组制作与连接 同心式绕组 同心式绕组的特点是：在q个线圈中，线圈的节距不等，有大小线圈之分，大线圈总是套在小线圈的外面，线圈的轴线重合，所以称为同心式。 U相： 1-8组成一个节距等于7的大线圈，2-7组成一个节距等于5的小线圈，同样，13-20组成大线圈，14-19组成小线圈。同心的大小线圈套在一起顺着电流方向串联起来，构成一相绕组。

62 V相： 5-12组成一个节距等于7的大线圈，6-11组成一个节距等于5的小线圈，同样， 17-24组成大线圈，18-23组成小线圈。
Tianjin Engineering Technical Institute V相： 5-12组成一个节距等于7的大线圈，6-11组成一个节距等于5的小线圈，同样， 17-24组成大线圈，18-23组成小线圈。 W相： 9-16组成一个节距等于7的大线圈，10-15组成一个节距等于5的小线圈，同样， 21-4组成大线圈，22-3组成小线圈。

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24槽4极单层同心三相绕组的展开图

65 交叉式绕组主要用于q＞1的奇数（如q=3），4极或2极电机中。
Tianjin Engineering Technical Institute 单层交叉式绕组 交叉式绕组主要用于q＞1的奇数（如q=3），4极或2极电机中。 已知一台Y2-132S-4型三相异步电动机，Z1=36槽，2p=4极。画出三相交叉式绕组展开图。 ①计算极距τ、每极每相槽数q、 槽距角α。

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②分极分相 首先将槽依次编号，将定子的全部槽数按极数分，每极下分有9槽，磁极按S、N、S、N排列。再将每极下的槽数分成U、V、W三相。要求U1、V1、W1依次相差120°电角度，按60°相带的排列顺序，并将个槽号填入表5-5中。同样将分极分相画在绕组展开图中，并标出定子导体的电流方向，同一极性下导体的电流方向相同。

67 表 36槽4极电机60°相带排列表 磁极 S N 第一对极 相带 U1 W2 V1 U2 W1 V2 槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15 16 17 18 第二对极 19 20 21 22 23 24 252627 282930 31 32 33 34 35 36

68 组成线圈，并确定各相绕组的电源引出线，并顺着电流方向把同相线圈联接起来。
Tianjin Engineering Technical Institute 组成线圈，并确定各相绕组的电源引出线，并顺着电流方向把同相线圈联接起来。 U1相带中任何一槽的线圈边与U2相带任何一槽的线圈边都可以组成一个线圈，但考虑采用短距绕组，节距应尽可能短，将2-10和3-11组成节距等于8的大线圈，并串联成一组，将 12-19组成节距等于7的小线圈；同样将20-28，21-29组成大线圈，并串联成一组，将30-1组成一个小线圈。将U相的4组大小不同的线圈顺着电流方向连接起来，得到U相绕组的展开图。如图所示。由图可以看出，它是大小线圈交叉连接，故称为交叉式。

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绕组连接原理

70 用万用表的电压1V挡代替电压表也可以进行判断。但应注意，必须缓慢转动电动机轴，防止指针大幅度反打损坏表头。
Tianjin Engineering Technical Institute 判断电动机出线端的组别 方法一：导通法 万用表拨到电阻R*1KΩ挡，一支表笔接电动机任一根出线，另一支表笔分别接其余出线，测得有阻值时两表笔所接的出线即是同一绕组。同样可区分其余出线的组别。判断后做好标记。 方法二：电压表法 将小量程电压表一端接电动机任一根出线，另一端分别接其余出线，同时转动电动机轴。当表针摆动时，电压表所接的两根出线属同一绕组。同样可区分其余出线的组别。判断后做好标记。 用万用表的电压1V挡代替电压表也可以进行判断。但应注意，必须缓慢转动电动机轴，防止指针大幅度反打损坏表头。

71 ①将调压器次级输出电压调到36V后断开初级电源，将电动机任一相绕组的两根出线接到调压器次级输出端子上。
Tianjin Engineering Technical Institute 电动机绕组首末端判断 按图5-17接线，具体操作步骤如下： ①将调压器次级输出电压调到36V后断开初级电源，将电动机任一相绕组的两根出线接到调压器次级输出端子上。 ②将电动机其余两相绕组的出线各取一根短接好，另外两根出线接指示灯。 ③接通调压器初级电源后观察指示灯。灯亮时，表明短接的两根出线为电动机两相绕组的异名端（即一首一尾）；灯不亮则表明短接的两线为两相绕组的同名端（即同为首或尾）。用同样的方法可判断另一相首末端 。

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方法一：绕组串联示灯法

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绕组串联电压表法判断电动机绕组首末端

74 注意：接通电源前应仔细检查接线，防止短路事故。观察指示灯亮（或暗）后立即切断电源，避免电动机绕组和调压器绕组过热。
方法二：绕组串联电压表法 按图接线，与示灯法的区别是用交流电压表代替示灯。操作步骤与上项方法相同。当电压表有显示时，接表的两根出线为电动机两相绕组的异名端。如无电压表，可用万用表交流50V挡代替。

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电流表法判断电动机绕组首末端

76 ①将电动机任一绕组的两根出线通过一只常开按钮接到电池两端。 ②将万用表拨到直流0.5mA挡，两支表笔接其余任意一相绕组的两出线。
Tianjin Engineering Technical Institute 方法三：电流表法 ①将电动机任一绕组的两根出线通过一只常开按钮接到电池两端。 ②将万用表拨到直流0.5mA挡，两支表笔接其余任意一相绕组的两出线。 ③注意观察表头，按下按钮时，如表针正向摆动，表明电池正极和万用表黑表笔所接的出线为电动机两相绕组的同名端；若表针反向摆动，则表明电池正极与红表笔所接的出线为两相绕组的同名端。判断后作好标记

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方法四：万用表法 用万用表检查绕组的首、尾端可参见图进行接线，用万用表的毫安挡测试。转动电动机的转子，如表的指针不动，说明三相绕组是首首相联，尾尾相联。如指针摆动，可将任一相绕组引出线首尾位置调换后再试，直到表针不动为止。

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用万用表检查绕组的首尾端

79 项目五 三相交流电动机的拆装 一、电动机安装的基本要求
Tianjin Engineering Technical Institute 项目五 三相交流电动机的拆装 一、电动机安装的基本要求 （1）电动机所用的器材设备，必须适应使用环境的需要。如易爆危险场所，须采用防爆式品种；多尘场所要采用密封式产品等。 （2）电动机必须安装在固定的底座上，各种器材的安装须牢固可靠。 （3）电动机及其他器材的绝缘电阻必须在0.5兆欧以上。

80 （4）电动机及其开关等设备的外壳上应钉有标明主要性能数据的铭牌。
Tianjin Engineering Technical Institute （4）电动机及其开关等设备的外壳上应钉有标明主要性能数据的铭牌。 （5）线路导线的绝缘应良好，连接要正规，电源线的截面积必须满足载流量的需要，其最小截面积规定，铜芯线不得小于1平方毫米，铝芯线不得小于2.5平方毫米。电动机线路在室内水平敷设时，离地低于2米的导线，以及垂直敷设时，离地低于1.3米的导线，均应穿钢管或硬塑料管加以保护。

81 ②使用的开关设备，要具有可靠地接通和切断电动机工作电流以及切断故障电流的能力，质量必须可靠，结构应完整，操作机构的功能健全。
Tianjin Engineering Technical Institute 二、电动机的控制保护装置安装的基本要求 （1）电动机对控制保护装置的要求 电动机的控制保护装置的具体组成，应能满足实际需要，保证安全为原则，基本要求如下： ①每台电动机必须装备一只能单独进行操作的控制开关和能单独进行短路和过载保护 的保护装置。 ②使用的开关设备，要具有可靠地接通和切断电动机工作电流以及切断故障电流的能力，质量必须可靠，结构应完整，操作机构的功能健全。

82 ③开关和保护装置的每个单独元件上应标有电压和电流的额定值，以及能明显反映电路“通”和“断”的标志。
Tianjin Engineering Technical Institute ③开关和保护装置的每个单独元件上应标有电压和电流的额定值，以及能明显反映电路“通”和“断”的标志。 （2）电动机开关设备的选装要求 ①功率在0.5千瓦以下的电动机，允许用插头和插座作为电源通断的直接控制；如进行频繁操作的，则应在插座板上安装一道熔断器。 ②功率在3千瓦以下的电动机，允许采用HK型瓷底胶盖闸刀开关，开关规格必须大于电动机额定电流的2.5倍。必须在开关内安装熔体的部分用铜丝接通，然后在开关的后一级另安装一道熔断器，作为过载和短路保护。

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③功率在3千瓦以上的电动机，常用的开关有HH型刀开关、DZ型自动空气开关、接触器和HZ组合开关等。各类开关的选用在第一章介绍过或查阅有关电工手册。 ④功率较大（大于11KW）的电动机，启动电流较大，为不影响其他电气设备的正常运行和线路的安全，必须加装启动设备，进行降压启动，减小启动电流。常用的启动设备有星-三角启动器和自耦变压器启动器等。

84 电动机的安装工作内容包括搬运、安装和校正等。 （1）电动机的搬运
Tianjin Engineering Technical Institute 电动机的安装工作内容包括搬运、安装和校正等。 （1）电动机的搬运 小型电动机是由人力来搬运。可以用铁棒穿过电动机吊环，也可以用绳子拴在电动机的吊环或底座上，用杠棒搬运。不允许用绳子套在电动机的皮带盘或转轴上来抬电动机。大、中型电动机—般用起重机械搬运。 ①电动机的座墩 一般中小型电动机大都安装在机械设备的固定底座上，无固定底座的，一定要安装在混 凝土座墩上，座墩的形式有直接安装墩和槽轨安装墩。

85 ②电动机与座墩的安装方法 小型电动机可用人力抬到基础上，较大的电动机，用起重
Tianjin Engineering Technical Institute 为保证地脚螺栓埋设牢固，用来做地脚螺栓的六角头一端要做成人字形开口，埋入长度一般是螺栓直径的10倍左右，人字形开口长度约是埋入长度的一半左右。 ②电动机与座墩的安装方法 小型电动机可用人力抬到基础上，较大的电动机，用起重 设备或滑轮来安装。为防止震动，安装时须在电动机与座墩间衬垫一层质地坚韧的木板或硬橡皮等防震物，四个紧固螺栓上均要套弹簧垫圈；拧紧螺母时要按对角线交错依次逐步拧紧，每个螺母要拧得一样紧。 ；

86 ③导线的敷设 操作开关到电动机之间的连接导线要穿管（管口要套上木圈）加以保护，
Tianjin Engineering Technical Institute ③导线的敷设 操作开关到电动机之间的连接导线要穿管（管口要套上木圈）加以保护， 机床设备上，一般都有固定在床身上的电线管，活动部分用软管连接。这段导线一般分成两段，一段从控制箱（板）到操作开关，另一段从控制箱（板）到电动机，通常在控制箱 （板）内设有接线柱，供导线连接用。 如果控制设备和电动机不是配套产品，这段导线的走线形式常用的有两种，一种是从地 下埋管（用厚壁管）通过，另一种是用明管线路，沿建筑面敷设到电动机。

87 ①电动机的水平校正，一般用水平仪放在转轴上进行，并用0.5~5毫米厚的钢片垫在机座下，来调整电动机的水平。
Tianjin Engineering Technical Institute 三、电动机的校正 ①电动机的水平校正，一般用水平仪放在转轴上进行，并用0.5~5毫米厚的钢片垫在机座下，来调整电动机的水平。 ②皮带传动的校正，使电动机的轴与被驱动机械的轴保持平行，两皮带轮宽度的中心线应在一条直线上。 ③联轴器传动的校正。当电动机与被驱动的机械采用联轴器联接时，必须使两轴的中心线保持在一条直线上，否则电动机转动时将产生很大的震动，严重时损坏联轴器。由于电动机转子和被驱动机械转动部分的重力使轴产生一定的挠度，使联轴器的两端面不平行，所以在安装时必须使两端轴承装得稍高一些，以保证联轴器两端面平行。

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④齿轮传动的校正。当电动机通过齿轮与被驱动的机械连接时，必须使两轴保持平行。可用塞尺测量两齿轮的齿间间隙，应使其间隙一致。同时用颜色印迹法来检查大小齿轮啮合是否良好，一般应使齿轮接触部分不小于齿宽的2／3。 （4）电动机操作开关的安装 电动机的操作开关必须安装在操作时能监视到电动机的启动和被拖动机械的运转情况的位置上；各种机床的操作开关，必须装在最便于操作，又不易被人体或工件等触碰产生误动作的位置上；开关装在墙上时，宜装在电动机的右侧。

89 ①无特殊的变速、调速要求的一般机械设备，可选用机械特性较硬的鼠笼式异步电动机。
Tianjin Engineering Technical Institute 四、电动机的选配 （1）电动机的选配必须适应各种不同机械设备和不同的工作环境的需要，根据机械设备对电动机的起动特性、机械特性的要求选择电动机种类。选用原则如下： ①无特殊的变速、调速要求的一般机械设备，可选用机械特性较硬的鼠笼式异步电动机。 ②要求起动特性好、在不大的范围内平滑调速的设备，应选用绕线式异步电动机。

90 ③有特殊要求的设备，则选用特殊结构的电动机。例如小型卷扬机、升降设备及电动葫芦，可选用锥型转子制动电动机。
Tianjin Engineering Technical Institute ③有特殊要求的设备，则选用特殊结构的电动机。例如小型卷扬机、升降设备及电动葫芦，可选用锥型转子制动电动机。 ④根据电动机的使用场合选择它的结构型式。在灰尘较少而无腐蚀性气体的场合，可选用一般的防护式电动机；而潮湿、灰尘多或含腐蚀性气体的场合应选用封闭式电动机；在有易爆气体的场合，则选用防爆式电动机。

91 （2）电动机功率要严格按机械设备的实际需要选配，不可任意增加或减小容量。在具有同样功率的情况下，要选用电流小的电动机。
Tianjin Engineering Technical Institute （2）电动机功率要严格按机械设备的实际需要选配，不可任意增加或减小容量。在具有同样功率的情况下，要选用电流小的电动机。 电动机的容量（功率）应当根据所拖动的机械负荷选择。如果电动机的容量选得过小，则造成电动机过载发热。长时间的过载将引起电动机绝缘破坏，甚至烧毁电动机。所以选择电动机容量时应留有余地，一般应使电动机的额定功率比拖动的负荷稍大—些，当然也不可过大，否则会使电动机的效率、功率因数下降，造成电力的浪费。

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电动机的解体和组装 要求按电动机的零部件进行解体并抽出转子。检修后组装的电动机要符合质量要求，即润滑良好，转子转动轻便灵活无扫膛，零部件完好无伤损，紧固部分牢固可靠，转子轴伸径向偏摆在0.2mm以内。

93 认识工具常用工具有：拉钩、油盘、活扳手、榔头、螺丝刀、紫铜棒、钢套筒和毛刷等
Tianjin Engineering Technical Institute 认识工具常用工具有：拉钩、油盘、活扳手、榔头、螺丝刀、紫铜棒、钢套筒和毛刷等

94 Tianjin Engineering Technical Institute
电动机解体步骤和拆卸方法 为了确保维修质量，在拆卸前应在电动机接线头、端盖等处做好标记和记录，以便装配后使电动机能恢复到原状态。不正确的拆卸，很可能损坏零件或绕组，甚至扩大故障，增加修理的难度，造成不必要的损失。

95 1、将带轮或联轴器上固定螺栓或销子松脱，用专用拆卸工具将其从电动机轴上拉出。
Tianjin Engineering Technical Institute 1、将带轮或联轴器上固定螺栓或销子松脱，用专用拆卸工具将其从电动机轴上拉出。 由于长时间使用或锈蚀，拆卸带轮及轴承比较困难。在实践中，发明了一种简易的手扳拉具，它是一种拆卸皮带轮、联轴器或轴承等的专用工具。用拉具拆卸皮带轮或联轴器时，拉脚应钩住其外缘如图所示；在拆卸轴承时拉脚应钩在轴承的内环上如图所示。将拉具的丝杠顶尖对准轴中心的顶尖孔，缓慢地旋转丝杠并且应始终保持丝杠与被拉物在同一轴线上，即可把带轮或轴承卸下，而且能保证轴颈部不受损伤。

96 2、拆除风扇罩，松开风扇的夹紧螺栓，用用木锤或紫铜棒轻轻敲击风扇轴孔部位，使之与电动机轴间松动，将风扇从轴上取下。
Tianjin Engineering Technical Institute 2、拆除风扇罩，松开风扇的夹紧螺栓，用用木锤或紫铜棒轻轻敲击风扇轴孔部位，使之与电动机轴间松动，将风扇从轴上取下。 3、拆除一端的轴承盖和端盖。先在端盖和机壳接缝处做好标记。拆除轴承盖螺栓，将轴承盖从轴上取下；再拆除端盖的紧固螺栓，沿轴向敲打端盖，使其与机座分离后拆下。 4、将另一端的端盖上也做好标记，拆除端盖上的紧固螺栓，敲打端盖使之与机座分离。用手将端盖和转子一起从定子中抽出。抽出转子时应小心，不要擦伤定子绕组。为防止擦伤定子绕组绝缘，应将转子少许抬起在进行操作，也可先在定、转子间垫入厚纸片。 5、将与转子相联的轴承盖紧固螺栓拆除，把轴承盖及端盖逐个从轴上拆除。

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电动机的装配 电动机装配的步骤大体上和拆卸的步骤相反。装配前要做好电动机内部的清理工作。在装端盖时要按标记就位，并用锤子轮流敲击端盖上有脐的部位，使端盖与机座上的止口吻合。拧端盖螺栓时要按对角线方向轮流紧固。组装好后用手转动转子轴，看其转动是否灵活。如转子转动不灵活、感觉较沉。可将端盖和轴承盖上所有螺栓松一下，用锤子轻轻敲击端盖和轴承盖，边敲边转；待转子转动灵活后，将螺栓拧紧。

98 项目六 电动机常见故障和处理 电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类。 1．故障外因 （1）电源电压过高或过低。
Tianjin Engineering Technical Institute 项目六 电动机常见故障和处理 电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类。 1．故障外因 （1）电源电压过高或过低。 （2）起动和控制设备出现缺陷。 （3）电动机过载。 （4）馈电导线断线，包括三相中的一相断线或两 相馈电导线断线。 （5）周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。

99 （2）旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。
Tianjin Engineering Technical Institute 故障内因 （1）机械部分损坏，如轴承和轴颈磨损，转轴弯曲或断裂，支架和端盖出现裂缝。拖动的机械发生故障（有摩擦或卡涩现象），引起电动机过电流发热，甚至造成电动机卡住不转（堵传），使电动机温度急剧上升，绕组烧毁。 （2）旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。 （3）绕组损坏，如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿，匝间或绕组间短路，绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错，焊接不良，绕组断线等。 （4）铁芯损坏，如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏，如绑线松散、滑脱、断开等。 （5）集流装置损坏，如电刷、换向器和滑环损坏，绝缘击穿等。

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电动机常见故障及排除方法 异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障，一般比较容易观察与发现；电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。要正确判断故障，必须先进行认真细致的观察和分析，然后进行检测，找出故障原因所在，予以排除。

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1．调查 首先了解电机的型号、规格、使用条件及使用年限，以及电机在发生故障前的运行情况，如所带负荷的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操作情况等等，并认真听取操作人员的反映。 2． 察看故障现象 首先可以把电动机接上电源进行短时运转，直接观察故障情况，进行分析研究，或者通过仪表测量或观察来进行分析判断；然后再把电机拆开，测量并仔细观察其内部情况，找出其故障所在。异步电动机常见的故障现象，产生故障的可能原因及故障处理方法如表所示 。

102 （2）熔丝烧断，控制设备接线或二次回路接线错误 （3）定子绕组接线错误 （4）定子绕组断路、短路或接地，绕线电机转子绕组断路
Tianjin Engineering Technical Institute 故障现象：电源接通后电动机不能起动 造成故障的可能原因： （1）电源断电或电源开关接触不良 （2）熔丝烧断，控制设备接线或二次回路接线错误 （3）定子绕组接线错误 （4）定子绕组断路、短路或接地，绕线电机转子绕组断路 （5）负载过重或传动机械有故障或传动机构被卡住 （6）绕线电动机转子回路断开（电刷与滑环接触不良，变阻器断路，引线接触不良等） （7）电源电压过低

103 （1）检查电源，开关接触不良应进行修理或更换 （2）更换保险丝，检查控制设备接线或二次回路接线
Tianjin Engineering Technical Institute 处理方法： （1）检查电源，开关接触不良应进行修理或更换 （2）更换保险丝，检查控制设备接线或二次回路接线 （3）检查接线，纠正错误 （4）找出故障点，排除故障 （5）检查传动机构及负载 （6）找出断路点，并加以修复 （7）调整电压

104 故障：电动机温升过高或冒烟 原因： （1）负载过重或启动过于频繁 （2）三相异步电动机断相运行 （3）定子绕组接线错误
Tianjin Engineering Technical Institute 故障：电动机温升过高或冒烟 原因： （1）负载过重或启动过于频繁 （2）三相异步电动机断相运行 （3）定子绕组接线错误 （4）定子绕组接地或匝间、相间短路 （5）鼠笼电动机转子断条 （6）绕线电动机转子绕组断相运行； （7）定子、转子相擦 （8）通风不良 （9）电源电压过高或过低

105 （5）铸铝转子必须更换，铜条子可修复或更换 （6）找出故障点，加以修复 （7）检查轴承，看转子是否变形，进行修理或更换
Tianjin Engineering Technical Institute 处理方法： （1）减轻负载，减少启动次数 （2）依次检查熔体、导线接头、开关触头 （3）检查定子绕组接线，加以纠正 （4）查出接地或短路部位，加以修复 （5）铸铝转子必须更换，铜条子可修复或更换 （6）找出故障点，加以修复 （7）检查轴承，看转子是否变形，进行修理或更换 （8）检查通风道是否畅通，对不可反转的电动机检查其转向，改善通风条件 （9）检查原因并调整电源电压

106 （4）电机安装不良，基础不牢、钢度不够或固定不紧
Tianjin Engineering Technical Institute 故障现象：电机振动 造成故障的可能原因： （1）风扇叶片损坏和转子不平衡 （2）带轮不平衡或轴伸弯曲 （3）电机与负载轴线不对 （4）电机安装不良，基础不牢、钢度不够或固定不紧 （5）负载突然过重

107 处理方法： （1）校正平衡 （2）检查并校正 （3）检查、调整机组的轴线 （4）检查安装情况及底脚螺栓； （5）减轻负载
Tianjin Engineering Technical Institute 处理方法： （1）校正平衡 （2）检查并校正 （3）检查、调整机组的轴线 （4）检查安装情况及底脚螺栓； （5）减轻负载

108 电动机的故障检查包括外部检查和内部检查。首先根据具体的故障现象进行外部检查。 （1）电动机外部检查 电动机的外部检查包括机械和电气两个方面。
Tianjin Engineering Technical Institute 故障的检测 电动机的故障检查包括外部检查和内部检查。首先根据具体的故障现象进行外部检查。 （1）电动机外部检查 电动机的外部检查包括机械和电气两个方面。 ① 机座、端盖有无裂纹，转轴有无裂痕或弯曲变形，转轴转动是否灵活，有无不正常的声响，风道是否被堵塞，风扇、散热片是否完好。 ②　检查绝缘是否完好，接线是否符合铭牌规定，绕组的首末端是否正确。 ③　通过测量绝缘电阻和直流电阻来检查绝缘是否损坏，绕组中有否短路、断路及接地现象。

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④ 上述检查未发现问题，应直接通电试验。用三相调压变压器开始施加约30%的额定电压，再逐渐上升至额定电压。若发现声音不正常，或有焦味，或不转动，应立即断开电源进行检查，以免故障进一步扩大。当启动未发现问题时，要测量三相电流是否平衡，电流大的一相可能是绕组短路，电流小的一相，可能是多路并联的绕组中有支路断路。若三相电流基本平衡，可使电动机连续运行1~2小时，随即用手检查铁心部位及轴承端盖，若发现有烫手的过热现象，应停车后立即拆开电动机，用手摸绕组端部及铁心部分，如线圈过热，则是绕组短路；如铁心过热．说明绕组匝数不足，或铁心硅钢片间的绝缘损坏。

110 经过上述检查后，确认电动机内部有问题时，就应拆开电动机，作进一步检查。
Tianjin Engineering Technical Institute （2）电动机内部检查 经过上述检查后，确认电动机内部有问题时，就应拆开电动机，作进一步检查。 ①检查绕组部分 查看绕组端部有无积尘和油垢，绝缘有无损伤，接线及引出线有无损伤；查看绕组有无烧伤，若有烧伤，烧伤处的颜色会变成暗黑色或烧焦，具有焦臭味。若烧坏一个线圈中的几匝线圈，说明是匝间短路造成；若烧坏几个线圈，多半是相间或连接线（过桥线）的绝缘损坏所引起的；若烧坏一相，这多为三角形接法，是有一相电源断电所引起；若烧坏两相，这是有一相绕组断路而产生的；若三相全部烧坏，大都是由于长期过载，或启动时卡住引起的，也可能是绕组接线错误引起；查看导线是否烧断和绕组的焊接处有无脱焊、假焊现象。

111 ③查看风扇叶有否损坏或变形，转子端环有无裂纹或断裂；然后再用短路测试器检验导条有无断裂。
Tianjin Engineering Technical Institute ②检查铁心部分 查看转子、定子铁心表面有无擦伤痕迹。如转子表面只有一处擦伤，而定子表面全都擦伤，这大都是转轴弯曲或转子不平衡所造成的；若转子表面一周全有擦伤痕迹，定子表面只有一处伤痕，这是定子、转子不同心所造成的，如机座和端盖止口变形或轴承严重磨损使转子下落；若定子、转子表面均有局部擦伤痕迹，是由于上述两种原因所共同引起的。 ③查看风扇叶有否损坏或变形，转子端环有无裂纹或断裂；然后再用短路测试器检验导条有无断裂。 ④检查轴承部分，查看轴承的内外套与轴颈和轴承室配合是否合适，同时也要检查轴承的磨损情况。

112 定子绕组的常见的故障有：绕组短路、绕组接地（碰壳或漏电）、绕组断路及绕组接错嵌反等。
Tianjin Engineering Technical Institute 定子绕组故障的排除 定子绕组的常见的故障有：绕组短路、绕组接地（碰壳或漏电）、绕组断路及绕组接错嵌反等。 （1）断路故障的排除 断路故障多数发生在电动机绕组的端部，各绕组元件的接头或电动机引出线端等附近处。故障的原因是：绕组受外力的作用而断裂；接线头焊接不良而松脱； 绕组短路或电流过大、过热而烧断。 1）检查方法 检查断路可用万用表、校验灯来检验。对于三角形接法的电动机，必须把三相绕组的接线拆开后再检测。

113 中等容量电动机绕组大多是用多根导线并绕或多支路并联，其中若断掉若干根或断开一路时，常用下面两种方法检查：
Tianjin Engineering Technical Institute 中等容量电动机绕组大多是用多根导线并绕或多支路并联，其中若断掉若干根或断开一路时，常用下面两种方法检查： ①三相电流平衡法 对于星形接法电动机，将三相绕组并联，通入低压大电流，如三相电流值相差5％，电流小的一相为断路。对于三角形接法的电动机，先将三角形接头拆开一个，然后通入低压大电流，用电流表逐相测量每相绕组的电流，其中电流小的一相为断路相。 ②电阻法 用电桥测量三相绕组的电阻，若三相电阻值相差大于5%时，电阻较大的一相为断路相。

114 2）修理方法 断路往往是引出线和引出线接头没有焊牢或扭断而引起的，找出后重新焊接包扎即可。如果断路处在槽内，可用穿绕修补法更换个别线圈。
Tianjin Engineering Technical Institute 2）修理方法 断路往往是引出线和引出线接头没有焊牢或扭断而引起的，找出后重新焊接包扎即可。如果断路处在槽内，可用穿绕修补法更换个别线圈。 线圈穿绕修补方法：先将绕组加热到80'C左右，使线圈外部绝缘软化，取出断路线圈的槽楔，将这个线圈两端用钢丝钳剪断，将坏线圈的上、下层从槽底—根一根地抽出。原来的槽绝缘不要清除，另外用一层聚脂薄膜青壳纸做成圆筒，塞进槽内，用原来规格的导线，量得比原来线圈的总长稍长些，在槽内来回穿绕到原来的匝数。若穿到最后几匝由困难时，可用比导线较粗的竹签做引线棒进行穿绕。穿绕修补后，进行接线和必要的绝缘处理。其他原 因损坏的个别线圈，也可采用穿绕修补法。

115 ①测量相与相的绝缘电阻 把接线盒内三相绕组的连接片部拆开，用兆欧表测量每两相间的绝缘电阻。
Tianjin Engineering Technical Institute （2）绕组绝缘不良的检修 1）原因 电动机长期不用，周围环境潮湿，或电动机受日晒雨淋，或长期过载运行及灰尘油污、盐雾、化学腐蚀性气体等侵入，都可能使绕组的绝缘电阻下降。 2）检查方法 ①测量相与相的绝缘电阻 把接线盒内三相绕组的连接片部拆开，用兆欧表测量每两相间的绝缘电阻。 ②测量相对机座的绝缘电阻 把兆欧表的“L”端接在电动机绕组的引出端上（可分相测量，也可以三相并在一起测量），把“E”端接在电动机的机座上测量绝缘电阻。 ③如测出的绝缘电阻在0.5兆欧以下，则说明该电动机已受潮或绝缘很差。如果绝缘电阻为零，则绕组接地或相间短路。

116 绕组接地后，会造成绕组过电流发热，从而会造成匝间短路及电动机外壳带电，容易造成人身触电事故
Tianjin Engineering Technical Institute 3）排故方法 绕组受潮的电动机，需要烘干处理后才能使用，这时绝缘电阻很低，不宜用通电烘干法。应将电动机两端盖拆下，用灯泡、电炉板或放在烘箱烘干，烘到绝缘电阻达到要求时，加浇一层绝缘漆，以防止回潮。 （3）接地故障的检修 1）原因 电动机长期过载运行，致使绝缘老化，或导线松动，硅钢片未压紧，有尖刺等原因，在震动情况下擦伤绝缘，或因转子与定子相擦使铁芯过热，烧伤槽模和槽绝缘。以及金属异物掉进绕组内部损坏绝缘，有时在重绕定子绕组时损伤绝缘，使铁心与导线相碰等。 绕组接地后，会造成绕组过电流发热，从而会造成匝间短路及电动机外壳带电，容易造成人身触电事故

117 ①用500伏兆欧表测量相对地绝缘电阻，兆欧表读数为零时，表示绕组接地．有时指针摇摆不定时，说明绝缘已被击穿。
Tianjin Engineering Technical Institute 2）检查方法 ①用500伏兆欧表测量相对地绝缘电阻，兆欧表读数为零时，表示绕组接地．有时指针摇摆不定时，说明绝缘已被击穿。 ②用校验灯检查 先把各绕组线头拆开，用灯泡与36伏低压电源串联，逐相测量相与机座的绝缘情况，如果灯泡发亮，说明该相绕组已接地。 ③拆开电动机端盖，把接地相线圈的连接线拆开，然后逐一测定哪一个线圈通地。 3）故障的排除 如果接地点在槽口或槽底线圈出口处，可用绝缘纸或竹片垫入线圈的通地处，然后再用上述方法复试。如果发生在端部，可用绝缘带包扎，复试后，涂上自干绝缘漆，如果发生在槽内，则须更换绕组或用穿绕修补法修复。

118 ②用万用表检查相间短路 拆开三相绕组的接头，分别检查二相绕组间绝缘电阻、若阻值很低，说明该二相间短路。
Tianjin Engineering Technical Institute （4）短路故障的排除 1）原因 主要是由于电动机电流过大，电压过高，机械损伤，重新嵌绕时绝缘损伤，绝缘老化脆裂，受潮等原因起的。绕组短路情况有绕组匝间短路，极相组短路和相间短路。 2）检查方法 ①外部检查 使电动机空载运行20分钟，然后拆卸两边端盖，用手摸线圈端部，如果有一个或一组线圈比其他的热，这部分线圈很可能短路，也可以观察线圈有无焦脆现象，如果有，该线圈可能短路。 ②用万用表检查相间短路 拆开三相绕组的接头，分别检查二相绕组间绝缘电阻、若阻值很低，说明该二相间短路。

119 ④直流电阻法 利用低阻值欧姆表或电桥分别测量各相绕组的直流电阻，阻值较小的一相有可能是匝间短路。
Tianjin Engineering Technical Institute ③用电流平衡法检查并联绕组的短路 将三相绕组并联，通入低压大电流，如三相电流值相差5％，三相绕组的电流，电流大的一相为短路相。对于三角形接法的电动机，先将三角形接头拆开一个，然后通入低压大电流，用电流表逐相测量每相绕组的电流，其中电流大的一相为短路相。 ④直流电阻法 利用低阻值欧姆表或电桥分别测量各相绕组的直流电阻，阻值较小的一相有可能是匝间短路。 ⑤用短路测试器检查绕组匝间短路 短路测试器是利用变压器原理来检查绕组匝间短路的。测试时，将短路测试器励磁绕组接36伏低压交流电源，沿槽口逐槽移动、当经过短路绕组时，相当于变压器次级短路，电流表的读数会显著增大，从而查处出短路线圈。

120 3）修理方法 绕组容易短路之处是同极同相的两个相邻的线圈间，上下层线圈间及线圈的槽外部分。
Tianjin Engineering Technical Institute 3）修理方法 绕组容易短路之处是同极同相的两个相邻的线圈间，上下层线圈间及线圈的槽外部分。 ①如能明显看出短路点，可用竹楔插入两个线圈间，把短路部分分开，垫上绝缘。 ②如果短路点发生在槽内，先将该绕组加热软化后，翻出受损绕组，换上新的槽绝缘，将导线损坏部位用薄的绝缘带包好，重新嵌入槽内，再进行绝缘处理。 ③整个极相组短路的修补 其原因是极相组间连接线绝缘套管没有套到线圈的槽部，或绝缘套管被压破。有绕组间短路时，可将绕组加热软化，用理线板撬开引出线处，将绝缘套管重新套到接近槽部，或用绝缘纸垫好。 ④如果个别线圈短路，可用穿绕修补法调换个别线圈。

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（5）绕组接错与嵌反时的检修 绕组接错或嵌反后，会引起电动机振动、发出噪声、三相电流严重不平衡、电动机过热、转速降低，甚至电动机不转或熔丝熔断。绕组接错与嵌反有两种情况：一种是外部接线错误，另一种是绕组的某极相组中一只或几只线圈嵌反，或极相组接错。 检查方法：把一相绕组接到3~6伏的直流电源上（对于星形接法的绕组，须将直流电源两端分别接到中性点和某相绕组的出线头，三角形接法的绕组，则必须拆开三相绕组的连接点），用指南针沿着定子内圆周移动，如绕组有接错嵌反，则指南针顺次经过每一极相组时，就南北交替变化；如果指南针经过邻近的极相组时，指南针的指向相同，表示该极相组接错，如果指南针经过同一极相组不同位置时，南北指向交替变化，则该极相组中有个别线圈嵌反。这时可以把绕组故障部位的连接线或过桥线加以纠正。

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．转子绕组故障 （1）鼠笼式转子故障的检查 鼠笼式转子的常见故障是断条，断条后，电动机能空载运行但加负载后，转速会降低，测量三相定子绕组电流时，电流表指针会往返摆动。 检查方法： 1）用短路测试器检查 短路测试器接通36V电源，放在转子铁心槽口上沿转子圆周逐槽移动，如导条完好，电流表指示的是正常的短路电流。若某一槽口电流有明显的下降，则该处导条断裂。

123 1）故障检查 绕组式转子绕组的结构、嵌绕等，都与定子绕组相同，所以故障检查方法与定子绕组相同。
Tianjin Engineering Technical Institute 2）导条通电法 在转子两端端环上加上2～3伏的交流电，再在转子表面撒上铁粉，或用锯条沿着导条依次测试，当某一部位不吸铁粉或不吸引锯条时，则该处导条已断裂。 （2）绕线式转子的故障检查与排除 1）故障检查 绕组式转子绕组的结构、嵌绕等，都与定子绕组相同，所以故障检查方法与定子绕组相同。 2）转于绕组的修理 一般中小型绕线式异步电动机的转子绕组的绕制和嵌线及修理与定子绕组相同。较大的绕线式转子绕组采用扁铜线或裸铜条，线圈形式一般是单匝波形线圈，在扁铜线或裸铜条外面用绝缘带半叠包一层，插入槽内后连接成绕组。其槽绝缘一般要比定子绕组槽绝缘要加强些，转子绕组经过修理或全部更换以后，必须在绕组的两个端部用钢丝打箍。

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