《電機(jī)故障診斷及修理》(第2版)以圖文并茂的形式,詳細(xì)地介紹了常用中小型三相交流異步電動機(jī)、單相交流異步電動機(jī)和直流電機(jī)的常見故障、原因分析判定、修理技術(shù)及常用數(shù)據(jù),以及修理后的檢查和試驗(yàn)方法,直觀地展現(xiàn)了復(fù)雜的技術(shù)問題和操作工藝,內(nèi)容均來自于國內(nèi)有豐富經(jīng)驗(yàn)的電機(jī)制造和修理企業(yè),因而具有很強(qiáng)的可操作性。
《電機(jī)故障診斷及修理》(第2版)可供電機(jī)使用和維修人員及相關(guān)技術(shù)人員、電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)售前和售后服務(wù)人員使用,也可作為職校、技校相關(guān)專業(yè)師生及電機(jī)設(shè)計(jì)和制造部門工程技術(shù)人員的參考資料。
前言
第1章 通用基礎(chǔ)知識1
1.1電動機(jī)分類1
1.1.1按尺寸大小或電壓高低分類1
1.1.2按使用時(shí)的安裝方式分類1
1.1.3按外殼防護(hù)能力分類3
1.1.4按冷卻方式分類4
1.1.5按電機(jī)工作制分類6
1.1.6按使用環(huán)境分類6
1.1.7按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式分類7
1.1.8防爆電機(jī)分類8
1.2電機(jī)及電機(jī)故障常用術(shù)語和定義8
1.3電機(jī)檢測用電量類儀器儀表及測量電路10
1.3.1萬用表10
1.3.2鉗形表15
1.3.3交流電流表、電流互感器和測量電路18
1.3.4交流電壓表、電壓互感器和測量電路19
1.3.5交流功率表和功率測量電路23
1.3.6三相電流、電壓及功率綜合測量電路24
1.3.7變頻器輸入、輸出電壓和電流的測量問題25
1.3.8直流電流表、分流器和測量電路25
1.3.9直流電壓表和測量電路27
1.4電機(jī)用滾動軸承常識29
1.4.1電機(jī)用滾動軸承分類29
1.4.2滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)、組成部件及各部位的名稱29
1.4.3電機(jī)用滾動軸承的技術(shù)參數(shù)31
1.4.4滾動軸承的潤滑和注意事項(xiàng)34
1.5滾動軸承的拆裝方法39
1.5.1滾動軸承拆卸方法和注意事項(xiàng)39
1.5.2滾動軸承裝配方法和注意事項(xiàng)40
1.6加熱器具和使用方法44
1.6.1噴燈44
1.6.2工頻感應(yīng)加熱器45
1.6.3高頻(變頻)感應(yīng)加熱器45
1.7滾動軸承加注潤滑脂的方法和注意事項(xiàng)46
1.7.1注脂工具46
1.7.2潤滑脂的類型、性能和選用原則47
1.7.3滾動軸承的注脂量47
1.8滾動軸承常見故障及原因分析47
1.8.1軸承溫度的限值和測量方法47
1.8.2軸承過熱的常見原因47
1.8.3軸承振動和噪聲大的常見原因51
1.9鋁繞組導(dǎo)線的焊接方法53
1.9.1概述53
1.9.2釬焊53
1.9.3氬弧焊56
1.9.4銅鋁過渡接頭57
第2章 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和拆裝工藝60
2.1籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)60
2.2繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)62
2.2.1總體結(jié)構(gòu)62
2.2.2無舉刷裝置的電刷結(jié)構(gòu)62
2.2.3舉刷和短路裝置結(jié)構(gòu)62
2.2.4電刷及電刷系統(tǒng)63
2.2.5集電環(huán)65
2.3電機(jī)拆裝常用工具設(shè)備65
2.4普通電機(jī)拆解方法67
2.4.1拆解時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)67
2.4.2無前軸承蓋的較小普通異步電動機(jī)的拆解方法67
2.4.3有前后軸承蓋的普通異步電動機(jī)的拆解方法69
2.4.4較大電動機(jī)的拆解過程69
2.4.5繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)集電環(huán)的拆解方法70
2.5普通三相異步電動機(jī)的裝配方法71
2.5.1較小容量的電動機(jī)的裝配過程71
2.5.2大容量電動機(jī)的裝配過程72
2.5.3繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)集電環(huán)的安裝過程73
2.5.4繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)電刷系統(tǒng)的安裝過程73
第3章 三相異步電動機(jī)故障診斷和處理75
3.1籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)常見故障診斷和處理75
3.1.1通電后不起動或緩慢轉(zhuǎn)動并發(fā)出“嗡嗡”的異常聲響75
3.1.2起動時(shí),斷路器很快跳閘或熔斷器熔體熔斷75
3.1.3三相電流不平衡度較大76
3.1.4空載電流較大78
3.1.5電動機(jī)溫度較高79
3.1.6由三相繞組燒毀的狀態(tài)確定故障原因81
3.1.7加載運(yùn)行時(shí)電流表指針不停地按一定周期擺動82
3.1.8星-三角減壓起動電路的典型故障實(shí)例分析84
3.2繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)的特有故障86
3.2.1電流過大但出力不足86
3.2.2轉(zhuǎn)子故障原因的查找方法86
3.2.3集電環(huán)上火花大、電刷或集電環(huán)磨損較快、過熱88
3.2.4電動機(jī)振動較大、聲音異常、帶負(fù)載能力下降90
3.2.5集電環(huán)故障的修理方法90
3.2.6電刷與集電環(huán)的接觸面積的檢查方法90
3.2.7電刷引線(刷辮)斷后的處理方法91
3.3電磁調(diào)速電動機(jī)的特有故障91
3.3.1結(jié)構(gòu)91
3.3.2常見故障及處理方法92
3.3.3修理后的運(yùn)行注意事項(xiàng)95
3.4變頻器供電調(diào)速電動機(jī)的特有故障96
3.5錐形轉(zhuǎn)子制動電動機(jī)98
3.5.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制動原理98
3.5.2起動困難或制動力矩不足的原因和處理方法99
3.5.3繞組過熱的特有原因和處理方法99
3.5.4修理錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)的制動器的方法99
3.5.5調(diào)整錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)的制動力矩的方法100
3.5.6裝配制動彈簧的專用工具和使用方法101
3.6三相異步電動機(jī)修理過程中的一些實(shí)用知識101
3.6.1起動轉(zhuǎn)矩小的解決方法101
3.6.2確定電動機(jī)極數(shù)的簡單方法102
3.6.3確定三相繞組每相頭尾的方法102
第4章 定子繞組的拆除和制作方法105
4.1定子鐵心的有關(guān)術(shù)語及參數(shù)105
4.2定子繞組常用的形式、有關(guān)術(shù)語及參數(shù)106
4.3拆除繞組108
4.3.1拆除繞組前、后應(yīng)做的工作108
4.3.2散嵌繞組的冷拆法108
4.3.3散嵌繞組的熱拆法110
4.3.4成型定、轉(zhuǎn)子繞組的拆除方法111
4.4繞線模的制作方法112
4.4.1常用繞線模的類型112
4.4.2確定繞線模尺寸的方法112
4.4.3制作木質(zhì)繞線模的方法115
4.5繞制線圈的工藝和質(zhì)量檢查116
4.5.1繞制方法和注意事項(xiàng)116
4.5.2對線圈的質(zhì)量檢查118
第5章 三相定子散嵌繞組的嵌線工藝過程120
5.1嵌線前應(yīng)進(jìn)行的準(zhǔn)備工作120
5.2嵌線、接線和端部包扎常用的工具120
5.3定子繞組所需的絕緣材料、裁制方法和尺寸要求122
5.4定子繞組嵌線共用工藝過程123
5.5四種常用形式繞組的嵌線工藝過程實(shí)例127
5.5.1繞組展開圖說明127
5.5.2單層同心式繞組127
5.5.3單層鏈?zhǔn)嚼@組129
5.5.4交叉鏈?zhǔn)嚼@組130
5.5.5雙層疊式繞組132
5.6接線操作方法和要求133
5.7繞組端部包扎方法和要求136
5.8定子成型繞組的嵌線工藝136
5.8.1繞組的類型和絕緣結(jié)構(gòu)136
5.8.2對繞組的檢查和要求137
5.8.3嵌線工藝138
5.8.4嵌線后接線前的檢查和試驗(yàn)139
5.8.5端部接線工藝140
5.9定子嵌線后浸漆前的檢查和試驗(yàn)140
5.9.1外觀和尺寸檢查140
5.9.2測量繞組的直流電阻141
5.9.3測量熱傳感元件和防潮加熱帶的電阻141
5.9.4絕緣性能檢查和故障處理方法142
5.9.5三相電流平衡情況的檢查144
5.9.6對出線相序或磁場旋轉(zhuǎn)方向的檢查144
5.9.7用指南針檢查頭尾接線和極數(shù)的正確性145
第6章 繞線轉(zhuǎn)子硬繞組的修理和制作146
6.1繞線轉(zhuǎn)子繞組的類型146
6.1.1繞線轉(zhuǎn)子的類型146
6.1.2波形繞組的類型和參數(shù)146
6.2拆除繞線轉(zhuǎn)子的硬繞組的方法148
6.2.1拆除前應(yīng)做的工作148
6.2.2拆除方法148
6.3轉(zhuǎn)子波形繞組的制作方法149
6.4波形繞組的槽絕緣結(jié)構(gòu)150
6.5用于轉(zhuǎn)子硬繞組嵌線和接線的專用工具150
6.6轉(zhuǎn)子波形繞組的嵌線和接線過程151
6.7用無緯帶綁扎轉(zhuǎn)子波形繞組的端部154
6.8轉(zhuǎn)子引出線穿出轉(zhuǎn)子軸孔的工藝155
6.9對嵌線后轉(zhuǎn)子的檢查155
第7章 繞組的浸漆和烘干156
7.1繞組浸漆的主要作用156
7.2浸漬漆的性能指標(biāo)和選擇原則156
7.3測定浸漬漆黏度的方法和不同溫度時(shí)對黏度的要求156
7.4正規(guī)的浸漆和烘干工藝過程及要求157
7.4.1浸漆前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作158
7.4.2浸漆和烘干工藝過程及要求158
7.5簡易的浸漆方法和操作要求159
7.6烘干電動機(jī)繞組的簡易辦法和操作要求159
7.7真空壓力浸漆(VPI)簡介160
第8章 單相異步電動機(jī)常見故障診斷與處理162
8.1單相異步電動機(jī)的類型162
8.1.1裂相起動類單相交流異步電動機(jī)162
8.1.2罩極起動類單相交流異步電動機(jī)163
8.1.3單相串勵式電動機(jī)164
8.1.4單相變速電動機(jī)165
8.2單相異步電動機(jī)用的離心開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理166
8.2.1機(jī)械式離心開關(guān)166
8.2.2電子式離心開關(guān)167
8.3單相電動機(jī)常見故障診斷與處理169
8.3.1電源電壓正常,通電后電動機(jī)不起動169
8.3.2電源電壓正常,通電后電動機(jī)低速旋轉(zhuǎn),有“嗡嗡”聲和振動感,電流不下降170
8.3.3通電后,電源熔斷器很快熔斷170
8.3.4電動機(jī)起動后,轉(zhuǎn)速低于正常值170
8.3.5電動機(jī)運(yùn)行時(shí),很快發(fā)熱170
8.3.6電動機(jī)運(yùn)行噪聲和振動較大171
8.4判定是輔繞組斷路還是電容器損壞造成的電動機(jī)不起動的方法171
8.5電容器好壞的簡易判斷方法172
8.5.1用萬用表檢查電容器的好壞172
8.5.2用充、放電法判斷電容器的好壞172
8.5.3用電壓表和電流表測定電容器的容量173
第9章 直流電機(jī)的常見故障診斷與處理174
9.1電磁式直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)174
9.1.1總體結(jié)構(gòu)174
9.1.2轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)174
9.1.3定子結(jié)構(gòu)178
9.2電磁式直流電機(jī)勵磁方式和接線原理179
9.2.1勵磁分類和接線原理圖179
9.2.2直流電機(jī)各繞組的兩端標(biāo)志和用電路圖表示的方法179
9.3使用電磁式他勵直流電機(jī)的注意事項(xiàng)181
9.4直流電機(jī)的拆裝183
9.4.1拆機(jī)183
9.4.2組裝184
9.4.3組裝后的連線及要求188
9.4.4組裝后的機(jī)械檢查和要求189
9.4.5下刻換向器云母槽的方法和深度要求189
9.4.6換向器的外圓不平整時(shí)的修理方法190
9.5電動機(jī)常見故障診斷與處理190
9.5.1通電后電動機(jī)不起動,電樞繞組也無電流190
9.5.2通電后起動困難,并且電樞電流較大191
9.5.3通電起動后很快就停轉(zhuǎn)191
9.5.4并勵直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速超過正常值191
9.5.5復(fù)勵直流電動機(jī)起動時(shí)逆轉(zhuǎn)后又改為順轉(zhuǎn)191
9.5.6起動電流較大,負(fù)載轉(zhuǎn)速高191
9.5.7轉(zhuǎn)速低于正常值191
9.5.8電樞繞組過熱192
9.5.9勵磁繞組過熱192
9.5.10電刷下火花較大,換向器過熱192
9.6發(fā)電機(jī)常見故障診斷與處理193
9.6.1被拖動后不發(fā)電(無輸出電壓)193
9.6.2空載輸出電壓正常,但加負(fù)載后電壓下降較多193
9.6.3空載輸出電壓正常,但加負(fù)載后電壓降低很快,并且最后改變了極性194
9.6.4直流發(fā)電機(jī)輸出電壓波動較大194
9.7永磁直流電機(jī)的特有故障及其原因194
第10章 機(jī)械部件的修復(fù)196
10.1軸損傷修復(fù)196
10.1.1鍵槽196
10.1.2斷軸197
10.1.3細(xì)軸或有嚴(yán)重?fù)p傷的軸197
10.1.4軸承檔損傷199
10.2端蓋損傷修復(fù)200
10.2.1軸承室直徑小的修復(fù)200
10.2.2軸承室直徑大的修復(fù)200
10.3機(jī)座底腳裂開的補(bǔ)救201
10.4鑄鐵件的砂眼和氣孔修補(bǔ)202
10.4.1用“鑄鐵KTRa系列專用修補(bǔ)劑”修補(bǔ)的工藝202
10.4.2用“環(huán)氧粉末”修補(bǔ)的工藝203
10.4.3用錫鋅焊料補(bǔ)焊的工藝205
第11章 修理后的整機(jī)檢查與試驗(yàn)206
11.1概述206
11.2絕緣性能試驗(yàn)206
11.2.1絕緣電阻測定試驗(yàn)及合格標(biāo)準(zhǔn)206
11.2.2耐交流電壓試驗(yàn)及合格標(biāo)準(zhǔn)209
11.2.3交流繞組匝間耐沖擊電壓試驗(yàn)210
11.2.4用繞組短路(或斷路)偵察器檢查繞組匝間絕緣情況214
11.2.5直流電機(jī)電樞繞組匝間耐沖擊電壓試驗(yàn)216
11.3三相交流電機(jī)出線相序的檢查217
11.4測量三相繞組直流電阻218
11.4.1測量用儀器儀表和測量方法218
11.4.2測量結(jié)果的溫度換算222
11.5溫度測量儀器224
11.5.1膨脹式溫度計(jì)、點(diǎn)溫計(jì)和紅外線測溫儀224
11.5.2溫度傳感器配溫度顯示儀表225
11.6轉(zhuǎn)速測量229
11.7電動機(jī)振動測量230
11.7.1測振儀及附屬裝置230
11.7.2振動測定方法和測量結(jié)果的確定233
11.8噪聲的測定方法和結(jié)果確定234
11.8.1用于電動機(jī)噪聲測量的聲級計(jì)和附屬裝置234
11.8.2測試方法和有關(guān)規(guī)定236
11.9三相交流異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)238
11.9.1概述238
11.9.2檢查性堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)所用設(shè)備和試驗(yàn)方法238
11.10三相交流異步電動機(jī)空載試驗(yàn)240
11.10.1概述240
11.10.2檢查性空載試驗(yàn)所用設(shè)備和試驗(yàn)方法241
11.11繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子開路電壓測試試驗(yàn)242
11.12三相異步電動機(jī)檢查性試驗(yàn)檢測報(bào)告242
11.13制動電機(jī)制動力矩的測定試驗(yàn)243
11.14YCT系列電磁調(diào)速電動機(jī)特有或有特殊要求的試驗(yàn)244
11.15單相交流異步電動機(jī)特有試驗(yàn)245
11.15.1離心開關(guān)斷開轉(zhuǎn)速測定試驗(yàn)245
11.15.2電容器兩端電壓的測定246
11.16直流電機(jī)特有試驗(yàn)247
11.16.1電樞繞組直流電阻的測量247
11.16.2電樞繞組對地絕緣電阻的測定和耐電壓試驗(yàn)248
11.16.3電刷中性線調(diào)整試驗(yàn)248
11.16.4空載試驗(yàn)249
11.16.5負(fù)載試驗(yàn)和換向火花測定250
11.16.6固有轉(zhuǎn)速調(diào)整率和固有電壓調(diào)整率的測定試驗(yàn)251
11.17交流電機(jī)鐵心損耗的測定試驗(yàn)252
11.17.1試驗(yàn)設(shè)備及電路252
11.17.2試驗(yàn)方法253
11.17.3試驗(yàn)結(jié)果的確定253
11.18電機(jī)軸伸、集電環(huán)、換向器、凸緣端蓋等圓跳動的測量253
11.18.1測量用量具和輔助裝置254
11.18.2測量電機(jī)軸伸對軸線的徑向圓跳動254
11.18.3測量電機(jī)凸緣端蓋止口對軸線的徑向和軸向跳動256
附錄257
附錄1 深溝球軸承的徑向游隙 (GB/T 4604—2006)257
附錄2 我國和國外主要軸承生產(chǎn)廠電機(jī)常用滾動軸承型號對比表(內(nèi)徑10mm及以上)257
附錄3 Y(IP44)系列三相異步電動機(jī)現(xiàn)用和曾用軸承牌號258
附錄4 Y2(IP54)系列三相異步電動機(jī)現(xiàn)用和曾用軸承牌號258
附錄5 T分度銅-康銅和K分度鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表259
附錄6 Pt50和Pt100鉑熱電阻分度表259
附錄7 Y(IP44)和Y2(IP54)系列三相異步電動機(jī)軸伸尺寸及圓跳動公差260
附錄8 凸緣端蓋止口對電機(jī)軸線的徑向和軸向圓跳動公差261
附錄9 Y系列(IP44)三相異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩T*K(倍數(shù))、堵轉(zhuǎn)電流I*K(倍數(shù))限值261
附錄10 某廠Y(IP44)系列三相異步電動機(jī)相電阻統(tǒng)計(jì)平均值(25℃時(shí))262
附錄11 Y(IP44)和Y2(IP54)系列三相異步電動機(jī)額定電壓時(shí)的空載電流和額定電流時(shí)的堵轉(zhuǎn)電壓統(tǒng)計(jì)平均值263
附錄12電機(jī)振動限值(有效值,摘自GB/T 10068—2020)264
附錄13普通小功率交流電動機(jī)振動限值(摘自GB/T 5171.1—2014)264
附錄14小功率交流換向器電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速空載運(yùn)行振動限值(摘自GB/T 5171.1—2014)264
附錄15旋轉(zhuǎn)電機(jī)(附錄16規(guī)定的除外)空載A計(jì)權(quán)聲功率級限值(摘自GB/T 10069.3—2008)264
附錄16冷卻方式為IC411、IC511、IC611三種方式的單速三相籠型異步電動機(jī)空載A計(jì)權(quán)聲功率級限值(摘自GB/T 10069.3—2008)265
附錄17 Y(IP44)和Y2(IP54)系列三相異步電動機(jī)噪聲聲功率級限值265
附錄18電機(jī)換向火花等級的確定標(biāo)準(zhǔn)266
附錄19電磁線型號的含義267
附錄20 QZ-1、 QZ-2型高強(qiáng)度漆包圓銅線規(guī)格267
附錄21扁銅線和漆包扁銅線規(guī)格269
附錄22 Y系列(IP44,380V,50Hz)三相異步電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)274
附錄23 Y2系列(IP54,380V,50Hz)三相異步電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)276
附錄24 YR系列繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組技術(shù)數(shù)據(jù)279
附錄25中小型三相異步電動機(jī)能源效率等級(GB 18613—2020)284
附錄26高壓籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)能效限定值及能效等級(GB 30254—2013)(6kV,IC01、IC11、IC21、IC31、IC81W)285
附錄27高壓籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)能效限定值及能效等級(GB 30254—2013)(10kV,IC01、IC11、IC21、IC31、IC81W)286
附錄28高壓籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)能效限定值及能效等級(GB 30254—2013)(6kV,IC611、IC616、IC511、IC516)287
附錄29高壓籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)能效限定值及能效等級(GB 30254—2013)(6kV,IC411)288
附錄30異步起動永磁同步電動機(jī)效能限值及能效等級(GB 30253—2013)289
附錄31電梯用變頻永磁同步電動機(jī)效能限值及能效等級(GB 30253—2013)290
附錄32變頻驅(qū)動永磁同步電動機(jī)效能限值及能效等級(GB 30253—2013)291
附錄33電容起動單相異步電動機(jī)能效等級(GB 18613—2020)291
附錄34電容運(yùn)行單相異步電動機(jī)能效等級(GB 18613—2020)292
附錄35雙值電容單相異步電動機(jī)能效等級(GB 18613—2020)292
附錄36環(huán)境溫度及海拔對電動機(jī)輸出功率的影響292
參考文獻(xiàn)293