電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，可能發(fā)生這樣或那樣的故障，造成電動(dòng)機(jī)失常，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。引起電動(dòng)機(jī)運(yùn)行失常或燒毀的原因很多，例如：?jiǎn)?dòng)及制動(dòng)時(shí)的高損耗；連續(xù)運(yùn)行時(shí)過(guò)載；反復(fù)短時(shí)工作的操作次數(shù)過(guò)多；轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)；三相電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)轉(zhuǎn)；低電壓運(yùn)行；周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高、濕度過(guò)大及粉塵、酸性氣體腐蝕等。電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的修理工作是電機(jī)繞組更換修理、鐵芯損壞修理和轉(zhuǎn)子故障處理等。

電機(jī)定子繞組的修理

電機(jī)定子繞組的繞制要求

繞組是電機(jī)主要的部件之一，也是能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。它由許多線(xiàn)圈聯(lián)接而成，所有繞制好的線(xiàn)圈均放在定子鐵芯槽里，然后按照一定的規(guī)律串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)，成為電機(jī)繞組。繞組設(shè)計(jì)的合理與否，將影響電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、損耗、效率和溫升，因此，對(duì)電機(jī)繞組提出下列要求：

1、各相繞組的電勢(shì)和磁勢(shì)要對(duì)稱(chēng)，電阻和電抗要平衡，即三個(gè)相的繞組結(jié)構(gòu)完全相同；

2、縮短連接部分，節(jié)省用銅，減少繞組短路損耗；

3、繞組散熱要好，絕緣和機(jī)械強(qiáng)度要可靠；

4、繞組結(jié)構(gòu)的施工工藝性好。

電機(jī)繞組的幾個(gè)重要參數(shù)

1、極距

沿著電機(jī)定子鐵芯內(nèi)圓每個(gè)磁極所占有的范圍叫極距。

2、節(jié)距

一個(gè)繞組元件的兩個(gè)有效邊之間所跨的槽數(shù)叫做節(jié)距。

3、電角度

電角度=極對(duì)數(shù)×360°。

4、每極每相槽數(shù)

每相繞組在每個(gè)磁極下所占到的槽數(shù)。

電機(jī)繞組的種類(lèi)

1、三相定子繞組的構(gòu)成原則

三相定子繞組中每相線(xiàn)圈數(shù)相等，布置情況相同，相與相之間在槽內(nèi)間隔120°電角度，符合這兩個(gè)原則，即構(gòu)成三相對(duì)稱(chēng)繞組，只有在三相對(duì)稱(chēng)繞組中才能感應(yīng)產(chǎn)生平衡的三相電動(dòng)勢(shì)。

2、三相定子繞組的種類(lèi)有單層繞組和雙層繞組

單層繞組槽內(nèi)沒(méi)有層間絕緣問(wèn)題，因此不會(huì)在槽內(nèi)發(fā)生層間及相間絕緣擊穿故障。繞線(xiàn)和嵌線(xiàn)都比較方便；缺點(diǎn)是短距線(xiàn)圈的選用受到限制，電磁波形不夠理想，所以一般用于小功率電機(jī)，它的線(xiàn)圈都是用圓電磁線(xiàn)繞成多匝的散嵌線(xiàn)圈。雙層繞組的優(yōu)點(diǎn)是可以任意選用合適的短距線(xiàn)圈，電動(dòng)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)比單層繞組要好，一般用于大中型電動(dòng)機(jī)。

電機(jī)定子繞組的拆換和修復(fù)

1、線(xiàn)圈繞制

① 散下線(xiàn)圈：散下線(xiàn)圈用絕緣圈導(dǎo)線(xiàn)繞制，幾何尺寸由繞線(xiàn)模保證，繞線(xiàn)模必須做得大小適當(dāng)，拉力不宜過(guò)大。導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)模中要順序排列；導(dǎo)線(xiàn)交叉不齊，不僅嵌線(xiàn)困難，且易造成匝間短路故障；繞線(xiàn)過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)斷頭應(yīng)焊接在線(xiàn)圈端部斜邊部位，不允許接頭留在線(xiàn)圈槽部。

② 成型線(xiàn)圈：成型線(xiàn)圈在制造上比散下線(xiàn)圈復(fù)雜，一般修理更換線(xiàn)圈時(shí)，均利用備用線(xiàn)圈或根據(jù)電機(jī)型號(hào)向制造廠訂購(gòu)線(xiàn)圈。

2、下線(xiàn)、接線(xiàn)、檢查

下線(xiàn)前的準(zhǔn)備工作：包括絕緣材料和線(xiàn)圈、槽楔、焊接材料、槽絕緣的制備、鐵芯的清理，工作現(xiàn)場(chǎng)的清潔衛(wèi)生等，同時(shí)還必須熟悉圖紙，明確了解電機(jī)極數(shù)，繞組節(jié)距、引線(xiàn)方向等，以免在下線(xiàn)中發(fā)生差錯(cuò)。

嵌入式繞組的下線(xiàn)的工藝過(guò)程是：

①下第一節(jié)距線(xiàn)圈的下層邊。以鐵芯的扣片槽或機(jī)座出線(xiàn)孔為準(zhǔn)，確定第一槽的位置，逐槽嵌下層線(xiàn)圈邊，將上層線(xiàn)圈用紙板墊好；

②嵌其余的線(xiàn)圈。下好下層線(xiàn)圈邊后，墊好層間絕緣，將上層線(xiàn)圈邊下入節(jié)距相應(yīng)的槽中，用劃線(xiàn)板理順在槽中的線(xiàn)圈邊，并用手輕壓端部不使翹起，然后折覆槽絕緣，并打入槽楔；

③下最后一個(gè)節(jié)距的線(xiàn)圈，將第一節(jié)距線(xiàn)圈的上層邊吊起，下入最后一個(gè)節(jié)距線(xiàn)圈的下層邊，然后下下一節(jié)距線(xiàn)圈的上層邊，折覆槽絕緣，打入槽楔；

④端部整形，用橡皮榔頭或墊著竹板將端部打成喇叭口，直徑大小要合適，過(guò)小會(huì)影響轉(zhuǎn)子放入和通風(fēng)散熱，過(guò)大使端部與機(jī)殼太接近，影響電機(jī)絕緣；

⑤端部包扎。將端部的相同絕緣紙修剪整齊；

⑥絕緣試驗(yàn)。檢查端部伸出尺寸槽楔松緊程度及絕緣有無(wú)破損，并對(duì)相間絕緣及對(duì)地絕緣做耐壓試驗(yàn)；

⑦極組間連接。將同組線(xiàn)圈按“正串”或“反串”規(guī)定聯(lián)接，并引出電纜線(xiàn)，焊牢，包好絕緣，再將連接線(xiàn)捆緊扎牢；

⑧檢查試驗(yàn)。檢查接線(xiàn)及焊接質(zhì)量；

⑨浸漆。浸漆烘干及繞組表面噴絕緣漆。

接線(xiàn)：

①將單個(gè)線(xiàn)圈按60°相帶分布連成極相組；

②連接同一相的極相組，使之成為各相繞組；

③將三相繞組的始末端用電線(xiàn)引到接線(xiàn)盒，所有連接頭都要焊接，并做好絕緣防護(hù)。

檢查：

浸漆前，應(yīng)對(duì)定子繞組進(jìn)行檢查，內(nèi)容包括：

①繞組是否有接地；

②繞組是否有短路；

③繞組是否有斷路；

④繞組是否有接錯(cuò)或下反。

確認(rèn)無(wú)上述問(wèn)題后，再進(jìn)行浸漆與烘干。

3、浸漆與烘干

在重繞或局部更換定子繞組后，進(jìn)行浸漆與烘干的工藝處理可以使繞組與鐵芯間、導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)間的空隙被絕緣漆充填，使繞組與鐵芯形成一個(gè)整體。增強(qiáng)了繞組的耐潮性，提高繞組的絕緣強(qiáng)度、散熱能力和機(jī)械強(qiáng)度。所以定子繞組的浸漆烘干是電機(jī)修理的一道十分重要的工序，大致有以下幾個(gè)程序；

預(yù)烘：

預(yù)烘的作用是驅(qū)除繞組中的潮氣，一般在烘箱內(nèi)進(jìn)行，溫度控制在120°左右，時(shí)間約4h--8h。每隔1h用500V搖表測(cè)一次繞組對(duì)地絕緣電阻。當(dāng)絕緣電阻值穩(wěn)定后，預(yù)烘才能結(jié)束。

浸漆：

待定子鐵芯溫度降到60℃--70℃，即可浸漆，第一次浸漆時(shí)，漆的黏度應(yīng)低一些，以使絕緣漆盡量滲入繞組內(nèi)部。第二次浸漆，黏度要高一些，以使繞組的表面能形成一層較厚的漆膜，一般情況下，可采用澆漆的方法，要均勻地重復(fù)澆幾次。

烘干：

烘干是為了將漆中的溶劑和水分揮發(fā)掉，使繞組表面形成較堅(jiān)固的漆膜。烘干過(guò)程最好分兩個(gè)過(guò)程。

①低溫階段。溫度控制在70℃--80℃，約2h--4h；

②高溫階段。溫度在130℃左右，約8h~16h，以便形成堅(jiān)固漆膜，此時(shí)應(yīng)每隔1h用500V搖表測(cè)一次繞組對(duì)地的絕緣電阻，一直到最后3h，絕緣電阻值穩(wěn)定在5MΩ以上，繞組才算烘干完成。

4、定子繞組端部磨損的修理

交流電機(jī)的定子繞組在運(yùn)行中受到方向交變的電磁力作用，因其相鄰繞組之間產(chǎn)生的電磁力大小與流過(guò)的電流的平方成正比。故而電機(jī)在啟動(dòng)、短路、堵轉(zhuǎn)的過(guò)程中，最大電磁力有時(shí)會(huì)達(dá)到正常值的幾十倍。因此，端部澆漆固化的繞組端部結(jié)構(gòu)，容易造成絕緣磨損，這是交流電機(jī)很普遍的故障，其原因是：

①端部綁扎繩在熱固化后的熱收縮量不夠，因此在澆漆固化后起不到扎緊各相繞組端部作用，使得繞組端部不能按照受力振動(dòng)的方向?qū)⒗@組切實(shí)綁扎固定牢靠。因而，電機(jī)一旦受到交變的切向力和軸向力作用時(shí)，受力點(diǎn)就加在繞組與端部綁扎的接觸處而引起振動(dòng)位移。這是加快該處絕緣磨損的主要原因之一；

②下線(xiàn)時(shí)綁扎端部造成端部絕緣壓線(xiàn)損傷；

③端部的澆漆固化工藝不能保證固化后綁繩的剛性；

④槽內(nèi)間隙增大，線(xiàn)圈在槽內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，而致線(xiàn)圈在槽口處磨損。

5、定子繞組的局部修理

如果電機(jī)繞組某個(gè)或一部分線(xiàn)圈燒損，應(yīng)考慮采取局部檢修。首先，需查出故障線(xiàn)圈的準(zhǔn)確故障點(diǎn)，并將電機(jī)繞組加熱至100℃--130℃，使繞組絕緣軟化后趁熱拆除槽楔和故障線(xiàn)圈，在拆除舊線(xiàn)圈時(shí)注意不要損壞好的線(xiàn)圈。故障線(xiàn)圈拆除后，換上新線(xiàn)圈，之后打入槽楔和做浸漆烘干處理。

電機(jī)鐵芯故障檢修

電機(jī)鐵芯的作用

電機(jī)的鐵芯不僅是電磁能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，在電機(jī)中鐵芯還要承受機(jī)械振動(dòng)與電磁力、熱力的綜合作用。為了減少鐵芯中的渦流損耗，鐵芯沖片間需要有一定的絕緣電阻值。

鐵芯常見(jiàn)故障修理

1、鐵芯齒壓板的個(gè)別齒沿軸向朝外張開(kāi)

這是由于鐵芯疊裝時(shí)沒(méi)有將齒壓板的齒部整平，鐵芯壓裝后，沖片出現(xiàn)波浪形，鐵芯齒部存在翹起或者是在抽出轉(zhuǎn)子時(shí)碰到定子鐵芯而將齒壓板的個(gè)別齒撬起，修理時(shí)只要用銅棒將個(gè)別朝外張開(kāi)的齒敲平即可。

2、鐵芯局部燒壞

繞組發(fā)生相間短路或接地短路故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，有時(shí)會(huì)把鐵芯局部燒壞。如果燒壞面積不大，則可以不拆散鐵芯進(jìn)行修理，先用銼刀、鑿子、砂輪等工具將鐵芯局部燒壞的地方鏟平或修平，再用小刀將硅鋼片逐片剔開(kāi)，在鐵芯表面涂一層自干絕緣漆，再將鐵芯壓緊即可。如果燒壞面積很大，則應(yīng)該更換鐵芯或更換損壞的沖片。

3、鐵芯徑向松動(dòng)

鐵芯徑向松動(dòng)有以下兩種情況：

①采用外壓裝鐵芯工藝的小型電動(dòng)機(jī)，由于鐵芯外圓與機(jī)座內(nèi)孔的配合太松，或者鐵芯與機(jī)座之間定位螺釘松動(dòng)而引起。修理方法是將定位螺釘緊固，必要時(shí)可以在機(jī)座上另加定位螺釘，也可以將鐵芯與機(jī)座焊死；

②采用內(nèi)壓裝鐵芯工藝的大中型電機(jī)，是由于鐵芯的徑向定位裝置開(kāi)焊、松脫或者鐵芯與機(jī)座焊接處脫焊而引起的。修理方法是將定位裝置緊固加裝防松螺釘或在脫焊處補(bǔ)焊。

鼠籠轉(zhuǎn)子的故障處理

斷條是鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的故障，絕大多數(shù)是銅條和端環(huán)的焊接處脫焊，可將脫焊處清理干凈用銀焊焊牢即可。

另外轉(zhuǎn)軸方面也經(jīng)常有一些缺陷。比如：轉(zhuǎn)軸彎曲；鍵槽磨損、軸承檔磨損等。這些根據(jù)不同情況可以用焊把火烤調(diào)直，重新銑一個(gè)鍵槽、電鍍或噴涂的方法在軸承檔上鍍一層鉻等方法解決。

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審核編輯 黃宇