三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及維護(hù)保養(yǎng)

何東升

摘要：電動(dòng)機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中，電動(dòng)機(jī)有著極其廣泛的應(yīng)用。伴隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，它的使用、選擇保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來(lái)越重要。本文主要介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)原理、選用和運(yùn)行維護(hù)。

關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī);基本結(jié)構(gòu);維護(hù)保養(yǎng)

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)部分組成，一是固定不動(dòng)的部分（簡(jiǎn)稱定子），二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)子）。

1.1、定子（靜止部分）

（1）定子鐵心

作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。

構(gòu)造：定子鐵心一般由0.35～0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。

定子鐵心槽型有以下幾種：半閉口型槽，半開(kāi)口型槽，開(kāi)口型槽。

（2）定子繞組

作用：是電動(dòng)機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

構(gòu)造：由三個(gè)在空間互隔120度電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。

（3）機(jī)座

作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。

1.2、轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）

（1）三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心

作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。

（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組

作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。

構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。

1.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的其它附件

端蓋：支撐作用。

軸承：連接轉(zhuǎn)動(dòng)部分與不動(dòng)部分。

軸承端蓋：保護(hù)軸承。

風(fēng)扇：冷卻電動(dòng)機(jī)。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理

三相異步電動(dòng)機(jī)要旋轉(zhuǎn)起來(lái)的先決條件是具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，是由定子繞組產(chǎn)生的。三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動(dòng)機(jī)定子中的三個(gè)繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當(dāng)在定子繞組中通入三相電源時(shí)，定子繞組就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)。一般情況下，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不同步。為此我們稱三相電動(dòng)機(jī)為異步電動(dòng)機(jī)。

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的選用

三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛，是一種主要的動(dòng)力源。在此，要特別強(qiáng)調(diào)合理選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率，如果額定功率選擇過(guò)大，不僅造成設(shè)備投資費(fèi)用增加，而且電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于低效率低功率因數(shù)點(diǎn)運(yùn)行，是很不合理很不經(jīng)濟(jì)的。

3.1、三相異步電動(dòng)機(jī)的選用要點(diǎn)

（1）根據(jù)機(jī)械負(fù)載特性、生產(chǎn)工藝、電網(wǎng)要求、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等綜合指標(biāo)，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型。

（2）根據(jù)機(jī)械負(fù)載所要求的過(guò)載能力、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、工作制及工況條件，合理選擇電動(dòng)機(jī)的功率，使功率匹配合理，并具有適當(dāng)?shù)膫溆霉β?，力求運(yùn)行安全、可靠而經(jīng)濟(jì)。

（3）根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境，選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)等級(jí)和結(jié)構(gòu)形式。

（4）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高機(jī)械轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的要求，選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

（5）根據(jù)使用的環(huán)境溫度，維護(hù)檢查方便、安全可靠等要求，選擇電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)和安裝方式。

（6）根據(jù)電網(wǎng)電壓、頻率、選擇電動(dòng)機(jī)的額定電壓以及額定頻率。

3.2、三相異步電動(dòng)機(jī)的選用步驟

選電動(dòng)機(jī)類型→選電動(dòng)機(jī)容量→校核啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩→等效發(fā)熱校核→經(jīng)濟(jì)性綜合指標(biāo)校核→電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載特性對(duì)比→電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)與頻率→決定核→電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載特性對(duì)比→電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)與頻率→決定

四、三相異步電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

4.1啟動(dòng)前的準(zhǔn)備和檢查

（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過(guò)高或過(guò)低，都不宜啟動(dòng)。

（2）啟動(dòng)器是否正常，如零部件有無(wú)損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。

（3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無(wú)熔斷或損傷。

（4）電動(dòng)機(jī)接線板上接頭有無(wú)松動(dòng)或氧化。

（5）檢查傳動(dòng)裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。

（6）傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。

（7）檢查電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)電器外殼是否接地，接地線有無(wú)斷路，接地螺絲是否松動(dòng)、脫落等。

（8）搬開(kāi)電動(dòng)機(jī)周圍的雜物并清除機(jī)座表面灰塵、油垢等。

（9）檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動(dòng)準(zhǔn)備。

（10）對(duì)正常運(yùn)行中的繞線式電動(dòng)機(jī)，應(yīng)經(jīng)常觀察電動(dòng)機(jī)滑環(huán)有無(wú)偏心擺動(dòng)現(xiàn)象;觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?，F(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。

4.2 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)視

電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，值班工作人員可以通過(guò)儀表和感覺(jué)器官監(jiān)視其運(yùn)行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少或避免故障的發(fā)生。

4.2.1 監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的溫度

電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)熱，使電動(dòng)機(jī)溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)大，使用環(huán)境溫度過(guò)高，通風(fēng)不暢或運(yùn)行中發(fā)生故障，就會(huì)使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組過(guò)熱燒毀，因此電動(dòng)機(jī)溫度的高低是反映電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的主要標(biāo)志，在運(yùn)行中經(jīng)常檢查。判斷電動(dòng)機(jī)是否過(guò)熱，可以用以下方法：

（1）憑手的感覺(jué)：如果以手接觸外殼，沒(méi)有燙手的感覺(jué)，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)溫度正常;如果手放上去燙得馬上縮回來(lái)，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)已經(jīng)過(guò)熱。

（2）判別電動(dòng)機(jī)是否過(guò)熱的準(zhǔn)確方法還是用測(cè)溫儀測(cè)量。

發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。

4.2.2 監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的電流

一般容量較大的電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時(shí)對(duì)其電流進(jìn)行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過(guò)了允許值。應(yīng)立即停機(jī)檢查。容量較小的電動(dòng)機(jī)一般不裝電流表，但也應(yīng)經(jīng)常用鉗形表測(cè)量。

4.2.3 監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的電壓

電動(dòng)機(jī)的電源電壓過(guò)高、過(guò)低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會(huì)帶來(lái)不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停機(jī)，待查明原因，排除故障后再使用。

4.2.4 注意電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、響聲和氣味

電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無(wú)異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動(dòng)，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停機(jī)進(jìn)行檢查修理。

4.2.5 注意傳動(dòng)裝置的檢查

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)要隨時(shí)注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無(wú)松動(dòng)，傳動(dòng)皮帶是否有過(guò)緊、過(guò)松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停機(jī)上緊或進(jìn)行調(diào)整。

4.2.6 注意軸承的工作情況

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^(guò)熱，應(yīng)檢查潤(rùn)滑情況是否良好和有無(wú)磨損。

4.3電動(dòng)機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動(dòng)機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運(yùn)行過(guò)程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時(shí)間可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項(xiàng)目如下：

（1）及時(shí)清除電動(dòng)機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動(dòng)或燒傷。

（3）定期測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測(cè)量。

（4）定期檢查啟動(dòng)設(shè)備，看觸頭和接線有無(wú)燒傷，氧化，接觸是否良好等。

（5）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動(dòng)機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會(huì)破壞電動(dòng)機(jī)的絕緣，故電動(dòng)機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動(dòng)機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。

（6）除了按上述幾項(xiàng)內(nèi)容對(duì)電動(dòng)機(jī)定期維護(hù)外，運(yùn)行一年后要大修一次。大修的目的在于，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動(dòng)機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

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