本書作者曾在國企負(fù)責(zé)十多年的電氣設(shè)備維修管理工作,維護(hù)全廠數(shù)千臺各類電機(jī)的正常運(yùn)行,積累了大量的電機(jī)運(yùn)行、維修管理經(jīng)驗及修理技巧,本書就是結(jié)合作者的這些經(jīng)驗和體會,緊緊圍繞中、小型電機(jī)的安裝、使用要點,日常維護(hù)與保養(yǎng),故障及處理,小修、中修和大修,繞組重繞,浸漆、干燥及試驗等實際維修內(nèi)容來編寫的。全書內(nèi)容具體而實用。書中還介紹了電機(jī)的基本計算、繞組展開圖的繪制及范例,以及電機(jī)控制和勵磁裝置的維護(hù)與故障處理等。另外,書中還列有電機(jī)維修所必需的常用材料、技術(shù)資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以方便讀者查用。本書所涉及的電機(jī)產(chǎn)品基本采用新系列的產(chǎn)品,同時也兼顧了目前仍在使用的少數(shù)老產(chǎn)品。另外,本次修訂還增加了永磁電機(jī)的相關(guān)知識和維修資料。
電機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及各行各業(yè)中使用最廣泛的動力設(shè)備,其種類繁多,數(shù)量極大,是電氣工作者涉及最多的電氣設(shè)備。電動機(jī)是消耗電能最多的電氣設(shè)備,年耗電量約占總發(fā)電量的60%,如何維護(hù)好電動機(jī),使它安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,意義十分重大。尤其是自動生產(chǎn)線上的電動機(jī),一旦出現(xiàn)了故障,若不能及時處理,就會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)電機(jī)為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活提供電能,若發(fā)電機(jī)發(fā)生故障而停機(jī),社會影響和經(jīng)濟(jì)損失更大。因此,切實做好電機(jī)的安裝、使用,日常維護(hù)保養(yǎng)工作,落實小修、中修和大修,以及掌握正確的電機(jī)修理技術(shù),保證電機(jī)的修理質(zhì)量非常重要。
作者曾在國企負(fù)責(zé)十多年的電氣設(shè)備維修管理工作,維護(hù)全廠數(shù)千臺各類電機(jī)的正常運(yùn)行,并從事了多年的小水電工作。工作中涉及的電機(jī)有交流電動機(jī)、直流電動機(jī)、換向器電動機(jī)、電磁調(diào)速電動機(jī)、轉(zhuǎn)矩電動機(jī)、背壓式汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、防爆電動機(jī)、錐形電動機(jī)、自整角機(jī)和各種電動工具等。作者在長期的實踐中積累了大量的電機(jī)運(yùn)行、維修管理經(jīng)驗及修理技巧,本書就是結(jié)合作者的這些經(jīng)驗和體會,緊緊圍繞中、小型電機(jī)的安裝、使用,日常維護(hù)與保養(yǎng),故障及處理,小修、中修和大修,繞組重繞,浸漆、干燥及試驗等實際維修內(nèi)容來編寫的。全書內(nèi)容具體而實用。書中還介紹了電機(jī)的基本計算、繞組展開圖的繪制及范例,以及電機(jī)控制和勵磁裝置的維護(hù)與故障處理等。另外,書中還列有電機(jī)維修所必需的常用材料、技術(shù)資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以方便讀者查用。本書所涉及的電機(jī)產(chǎn)品基本采用新系列的產(chǎn)品,同時也兼顧了目前仍在使用的少數(shù)老產(chǎn)品。
本書主要由方大千、朱征濤等編著,參加本書編寫工作的還有方成、方立、鄭鵬、朱麗寧、方亞平、方亞敏、張正昌、張榮亮、許紀(jì)秋、那寶奎、費(fèi)珊珊、方亞云、張慧霖、劉梅、方大中、方欣、盧靜和孫文燕等同志。
限于作者的水平,書中不妥之處在所難免,望廣大讀者批評指正。
作者
前言
第一章 三相異步電動機(jī)的維修 ………… 1
第一節(jié) 異步電動機(jī)的基礎(chǔ)知識 ……… 1
一、 異步電動機(jī)的型號、 銘牌與結(jié)構(gòu)……… 1
二、 異步電動機(jī)的工作特性及負(fù)載特性…… 6
三、 異步電動機(jī)的出線端標(biāo)志……………… 9
四、 異步電動機(jī)基本計算公式 …………… 11
五、 Y、 Y2、 Y3、 YX3、 YE2、 YE3 系列電動機(jī)的區(qū)別 ………………………… 14
六、 淘汰 Y 系列電動機(jī)及替代電動機(jī)對照表 ………………………………… 14
七、 YX3 系列電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ………… 18
八、 YR 系列繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ……………………………… 20
九、 Y 系列中型高壓 6、 10kV 三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) …………………… 24
十、 YR 系列中型高壓 6、 10kV 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ……………… 26
十一、 YD 系列變極多速異步電動機(jī)的型號及技術(shù)數(shù)據(jù) ……………………… 28
第二節(jié) 永磁電機(jī) ………………………… 32
一、 永磁電機(jī)的種類和特點 ……………… 32
二、 永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 ………… 33
三、 永磁電機(jī)中常用的永磁材料 ………… 34
四、 永磁直流電動機(jī)的基本方程 ………… 35
五、 永磁直流電動機(jī)的工作特性 ………… 36
六、 永磁電機(jī)的退磁和充磁 ……………… 37
七、 永磁電機(jī)的常見故障及處理 ………… 39
第三節(jié) 三相異步電動機(jī)的工作條件與試車 …………………………… 40
一、 三相異步電動機(jī)的工作條件 ………… 40
二、 電壓變動和電壓不對稱對異步電動機(jī)性能的影響 …………………………… 40
三、 電動機(jī)基礎(chǔ)的預(yù)制 …………………… 41
四、 電動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的校正 ……………… 42
五、 三相異步電動機(jī)投入運(yùn)行前的檢查 … 43
六、 三相異步電動機(jī)的試車 ……………… 44
七、 普通三相異步電動機(jī)改裝成變頻電動機(jī) ………………………………… 45
第四節(jié) 三相異步電動機(jī)保護(hù)設(shè)備及選擇 …………………………… 45
一、 有關(guān)低壓電動機(jī)保護(hù)的規(guī)定和要求 … 45
二、 有關(guān)高壓電動機(jī)保護(hù)的規(guī)定和要求 … 46
三、 電動機(jī)保護(hù)設(shè)備的選用、 計算以及保護(hù)器的選擇 ………………………… 47
四、 異步電動機(jī)直接起動功率的確定 …… 53
五、 采用并聯(lián)電容器改善異步電動機(jī)起動條件的計算 ……………………… 54
六、 起動時電動機(jī)端電壓能否保證生產(chǎn)機(jī)械要求的起動轉(zhuǎn)矩的計算 ……………… 55
七、 異步電動機(jī)全電壓起動配套設(shè)備及導(dǎo)線的選擇 ………………………… 57
八、 電動機(jī)直接起動器的類型和使用場合 ……………………………… 57
九、 各種磁力起動器的規(guī)格及技術(shù)數(shù)據(jù) … 61
十、 異步電動機(jī)減壓方式的選擇 ………… 64
十一、 常用星 ̄三角減壓起動器的技術(shù)數(shù)據(jù) …………………………… 66
十二、 異步電動機(jī)減壓起動配套設(shè)備及導(dǎo)線的選擇 ………………………… 68
十三、 機(jī)床設(shè)備電源線及其保護(hù)的選擇 … 69
十四、 高壓電動機(jī)保護(hù)用氧化鋅壓敏電阻的選擇 ………………………… 71
十五、 高壓電動機(jī)保護(hù)用 RC 浪涌抑制器的選擇 ……………………… 72
十六、 異步電動機(jī)制動方式的選擇 ……… 72
十七、 異步電動機(jī)反接制動限流電阻的計算 ………………………… 73
十八、 異步電動機(jī)電容制動阻容元件的計算 ………………………… 74
十九、 異步電動機(jī)短接制動防接觸器觸點粘連的去磁電容器的選擇 …… 75
二十、 50Hz、 420V 或 346V 電動機(jī)用于50Hz、 380V 電源的分析 …………… 75
二十一、 60Hz、 380V 電動機(jī)用于 50Hz、380V 電源的分析 …………………… 76
二十二、 60Hz、 480V、 460V、 440V、 420V和 380V 電動機(jī)用于 50Hz、 380V電源的情況及降壓使用要求 ……… 78
二十三、 50Hz、 380V 電動機(jī)用于 60Hz、380V、 420V 和 440V 電源的情況 … 78
二十四、 50Hz、 420V、 400V 和 200V 電動機(jī)用于 50Hz、 380V 電源的分析 …… 79Ⅴ
第五節(jié) 三相異步電動機(jī)的維護(hù)與檢修 ……………………………… 80
一、 三相異步電動機(jī)的日常檢查與維護(hù) … 80
二、 異步電動機(jī)的允許溫升及溫升檢查 … 84
三、 電動機(jī)絕緣電阻的要求 ……………… 85
四、 高壓電動機(jī)絕緣老化及其防治 ……… 86
五、 三相異步電動機(jī)的小修、 中修和大修 ………………………………… 88
六、 三相異步電動機(jī)的解體保養(yǎng) ………… 90
七、 軸承的清洗、 加油和潤滑脂 (油)的選擇 ………………………………… 91
八、 軸承的維護(hù)與檢修 …………………… 94
九、 電動機(jī)軸承的選擇 …………………… 96
十、 電動機(jī)的拆裝 ………………………… 98
十一、 電刷的研磨、 更換和調(diào)整………… 101
十二、 集電環(huán)的維修……………………… 103
第六節(jié) 三相異步電動機(jī)的故障處理 ……………………………… 103
一、 三相異步電動機(jī)的常見故障及處理 … 103
二、 定子繞組接地、 短路和斷路故障的處理………………………………… 107
三、 轉(zhuǎn)子故障的處理……………………… 109
四、 定子、 轉(zhuǎn)子鐵心故障的處理………… 111
五、 軸承和轉(zhuǎn)軸故障的處理……………… 112
六、 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)集電環(huán)、 電刷故障的處理…………………………… 115
七、 用粘接劑修理電動機(jī)端蓋裂紋……… 117
八、 高壓電動機(jī)定子繞組燒斷的搶修…… 117
第二章 三相異步電動機(jī)繞組重繞 …… 119
第一節(jié) 電機(jī)修理常用材料及選用 … 119
一、 交流電動機(jī)常用電磁線及絕緣材料…………………………… 119
二、 常用漆包線…………………………… 120
三、 常用繞包線、 無機(jī)絕緣電磁線和特種電磁線…………………………… 124
四、 常用浸漬漆和溶劑…………………… 128
五、 電工絕緣用紙 (板)、 漆布、 漆管和粘帶…………………………………… 132
六、 常用綁扎帶…………………………… 135
七、 絕緣 (膠) 帶 ……………………… 136
八、 槽楔及墊條和電動機(jī)引接線………… 136
九、 硅鋼片………………………………… 138
第二節(jié) 三相異步電動機(jī)定子繞組的基本概念及計算 ……………… 139
一、 三相異步電動機(jī)定子繞組的基本概念……………………………… 139
二、 交流電動機(jī)繞組型式及適用范圍…… 140
三、 三相異步電動機(jī)定子繞組的計算及絕緣規(guī)范…………………………… 141
四、 三相單層繞組及展開圖分析………… 148
五、 三相雙層繞組及展開圖分析………… 152
六、 異步電動機(jī)改變極數(shù)繞組重繞的計算………………………………… 155
七、 電動機(jī)重繞圓導(dǎo)線代換計算………… 157
八、 銅、 鋁導(dǎo)線的代換…………………… 158
九、 改變線圈導(dǎo)線的并聯(lián)根數(shù)以適應(yīng)導(dǎo)線截面積要求的計算……………… 158
十、 改變繞組并聯(lián)支路數(shù)以適應(yīng)導(dǎo)線截面積要求的計算…………………… 159
十一、 三相空殼電動機(jī)繞組重繞計算
之一…………………………………… 160
十二、 三相空殼電動機(jī)繞組重繞計算之二…………………………………… 164
十三、 單速電動機(jī)改為雙速電動機(jī)繞組重線計算之一……………………… 165
十四、 單速電動機(jī)改為雙速電動機(jī)繞組重線計算之二……………………… 166
十五、 三相異步電動機(jī)改變接線方式改壓的計算…………………………… 168
十六、 三相異步電動機(jī)繞組重繞改壓的計算………………………………… 169
十七、 三相異步電動機(jī)改頻計算………… 170
十八、 鑄鋁轉(zhuǎn)子改為銅條轉(zhuǎn)子的計算…… 172
十九、 三相異步電動機(jī)改為單相異步電動機(jī)繞組重繞的計算……………… 172
二十、 采用電容裂相法將三相異步電動機(jī)改為單相使用的計算………… 174
二十一、 利用 L、 C 電路的接法將三相異步電動機(jī)改為單相使用的計算………… 175
二十二、 采用其他方法將三相異步電動機(jī)改為單相使用………………… 176
第三節(jié) 三相異步電動機(jī)的鐵心繞組數(shù)據(jù) ……………………… 176
一、 YR 系列三相異步電動機(jī)的繞組數(shù)據(jù)……………………………… 176
二、 YD 系列三相異步電動機(jī)的鐵心、繞組數(shù)據(jù)……………………………… 180
第四節(jié) 三相異步電動機(jī)繞組展開圖范例 ……………………………… 184
一、 2 極 12 槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖……… 184
二、 2 極 24 槽雙層疊繞式繞組展開圖…… 185
三、 2 極 36 槽雙層疊繞式繞組展開圖…… 186
四、 4 極 12 槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖……… 187
五、 4 極 12 槽雙層疊繞式繞組展開圖…… 187Ⅵ
六、 4 極 24 槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖……… 188
七、 4 極 24 槽雙層疊繞式繞組展開圖…… 189
八、 4 極 24 槽單層同心式繞組展開圖…… 189
九、 6 極 36 槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖……… 190
十、 6 極 36 槽雙層疊繞式繞組展開圖…… 190
十一、 8 極 48 槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖…… 191
十二、 8 極48 槽雙層疊繞式繞組展開圖 … 192
第五節(jié) 電動機(jī)修理的準(zhǔn)備工作及舊繞組的拆除 ………………………… 192
一、 修理工具和儀器……………………… 192
二、 修理前的檢查與記錄………………… 194
三、 用熱拆法、 冷拆法和溶劑法拆除舊繞組…………………………… 196
第六節(jié) 線圈的繞制與嵌線工藝 …… 198
一、 繞線模板的制作及線圈的繞制……… 198
二、 嵌線工藝……………………………… 200
三、 繞組的連接與接線…………………… 202
四、 繞組頭尾的判定及接線錯誤的檢查………………………………… 203
五、 采用磁性槽泥改造舊電動機(jī)的工藝………………………………… 204
第七節(jié) 交流電動機(jī)的浸漆工藝與干燥處理 ……………………… 205
一、 浸漆工藝……………………………… 205
二、 電動機(jī)不需干燥可投入運(yùn)行的條件………………………………… 207
三、 烘干電動機(jī)的注意事項……………… 207
四、 定子鐵心渦流干燥法………………… 208
五、 電動機(jī)外殼渦流干燥法……………… 210
六、 循環(huán)熱風(fēng)干燥法……………………… 211
七、 電流干燥法…………………………… 211
八、 遠(yuǎn)紅外干燥法………………………… 213
九、 煤爐或紅外線燈泡干燥法…………… 215
十、 嚴(yán)重受潮或被水淹的電動機(jī)的干燥處理……………………………… 215
十一、 采用遠(yuǎn)紅外烘干器快速干燥被水淹的電動機(jī)………………………… 217
十二、 HS ̄25 清洗劑和 HS ̄123 絕緣保護(hù)劑及其使用……………………… 217
第八節(jié) 三相異步電動機(jī)修復(fù)后的試驗 ………………………… 219
一、 電動機(jī)修理后容易出現(xiàn)的故障及處理 …………………………… 219
二、 測量絕緣電阻………………………… 220
三、 測量直流電阻………………………… 221
四、 交流耐壓試驗………………………… 221
五、 空載試驗……………………………… 222
六、 短時升高電壓試驗…………………… 222
七、 堵轉(zhuǎn)試驗……………………………… 223
八、 超速試驗……………………………… 223
九、 繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)開路電壓試驗……… 223
十、 溫升試驗……………………………… 223
第三章 單相及特殊電動機(jī)的維修 …… 225
第一節(jié) 單相異步電動機(jī)的基本知識與維修 ………………………… 225
一、 單相異步電動機(jī)的型號……………… 225
二、 單相異步電動機(jī)的接線……………… 225
三、 BO2 系列單相電阻起動電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及鐵心、 繞組數(shù)據(jù) ………… 227
四、 CO2 系列單相電容起動電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及鐵心、 繞組數(shù)據(jù) ………… 227
五、 DO2 系列單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及鐵心、 繞組數(shù)據(jù) ………… 227
六、 YL 系列單相電容起動電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ……………………………… 229
七、 JY 新系列單相電容起動電動機(jī)鐵心、繞組數(shù)據(jù) ……………………………… 229
八、 JZ 新系列單相電阻起動電動機(jī)鐵心、 繞組數(shù)據(jù) ……………………… 230
九、 罩極式單相電動機(jī)繞組重繞計算…… 230
十、 單相電容電動機(jī)起動電容量的計算 …… 232
十一、 單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)能耗制動電路 ……………………………… 232
十二、 單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩的計算 …………………………… 233
十三、 單相異步電動機(jī)的日常檢查和維護(hù) …………………………… 234
十四、 單相異步電動機(jī)的常見故障及處理 …………………………… 234
十五、 防止離心開關(guān)觸頭燒毛的方法 …… 235
第二節(jié) 單相異步電動機(jī)繞組重繞及繞組展開圖范例 …………………… 236
一、 單相異步電動機(jī)繞組重繞計算……… 236
二、 單相異步電動機(jī)的改壓計算………… 239
三、 BO2 系列單相電阻起動電動機(jī)繞組排列圖 ………………………………… 241
四、 CO2 系列單相電容起動電動機(jī)繞組排列圖 ………………………………… 242
五、 DO2 系列單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)繞組排列圖 ………………………………… 244
六、 JY 新系列單相電容起動電動機(jī)正弦繞組排列圖 …………………………… 247
七、 JZ 新系列單相電阻起動電動機(jī)正弦繞組排列圖 …………………………… 247Ⅶ
第三節(jié) 電動工具和電風(fēng)扇的維修與繞組重繞 ……………………… 249
一、 手電鉆的常見故障及處理…………… 249
二、 沖擊電鉆的常見故障及處理………… 251
三、 電錘的常見故障及處理……………… 251
四、 電動工具用單相串勵電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及鐵心、 繞組數(shù)據(jù)……………… 252
五、 單相電鉆用單相串勵電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及鐵心、 繞組數(shù)據(jù)……………… 252
六、 電鉆繞組重繞計算…………………… 252
七、 電動工具浸漆工藝…………………… 257
八、 電動工具的試驗……………………… 257
九、 電風(fēng)扇的常見故障及處理…………… 258
十、 常用電風(fēng)扇電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及鐵心、 繞組數(shù)據(jù)……………… 260
十一、 電風(fēng)扇繞組重繞…………………… 262
十二、 吊扇的接線………………………… 262
第四節(jié) 電磁調(diào)速電動機(jī)的維修 …… 263
一、 電磁調(diào)速電動機(jī)的型號與結(jié)構(gòu)……… 263
二、 電磁調(diào)速電動機(jī)的工作原理………… 264
三、 電磁調(diào)速電動機(jī)基本計算公式……… 264
四、 電磁調(diào)速電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)………… 266
五、 電磁調(diào)速電動機(jī)的日常檢查與維護(hù) … 268
六、 電磁調(diào)速電動機(jī)的控制線路………… 269
七、 電磁調(diào)速電動機(jī)的常見故障及處理………………………………… 271
八、 電磁調(diào)速電動機(jī)檢修后的檢驗……… 272
第五節(jié) 三相換向器電動機(jī)的維修 … 272
一、 三相換向器電動機(jī)的型號與結(jié)構(gòu)…… 272
二、 三相換向器電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)……… 273
三、 三相換