三相異步電動機結(jié)構(gòu)及維護保養(yǎng)

何東升

摘要：電動機是一種實現(xiàn)機、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，電動機有著極其廣泛的應用。伴隨著電動機的發(fā)展和應用，它的使用、選擇保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了三相異步電動機的結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)原理、選用和運行維護。

關(guān)鍵詞：三相異步電動機;基本結(jié)構(gòu);維護保養(yǎng)

一、三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)

三相異步電動機的結(jié)構(gòu)主要由兩個部分組成，一是固定不動的部分（簡稱定子），二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡稱轉(zhuǎn)子）。

1.1、定子（靜止部分）

（1）定子鐵心

作用：電機磁路的一部分，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，半開口型槽，開口型槽。

（2）定子繞組

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

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

（3）機座

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

1.2、轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）

（1）三相異步電動機的轉(zhuǎn)子鐵心

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

（2）三相異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組

作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機旋轉(zhuǎn)。

構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。

1.3、三相異步電動機的其它附件

端蓋：支撐作用。

軸承：連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。

軸承端蓋：保護軸承。

風扇：冷卻電動機。

二、三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)原理

三相異步電動機要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，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，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子導體（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應電流，轉(zhuǎn)子導條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)起來。一般情況下，電動機的實際轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不同步。為此我們稱三相電動機為異步電動機。

三、三相異步電動機的選用

三相異步電動機應用廣泛，是一種主要的動力源。在此，要特別強調(diào)合理選擇電動機的額定功率，如果額定功率選擇過大，不僅造成設(shè)備投資費用增加，而且電動機長期處于低效率低功率因數(shù)點運行，是很不合理很不經(jīng)濟的。

3.1、三相異步電動機的選用要點

（1）根據(jù)機械負載特性、生產(chǎn)工藝、電網(wǎng)要求、建設(shè)費用、運行費用等綜合指標，合理選擇電動機的類型。

（2）根據(jù)機械負載所要求的過載能力、啟動轉(zhuǎn)矩、工作制及工況條件，合理選擇電動機的功率，使功率匹配合理，并具有適當?shù)膫溆霉β?，力求運行安全、可靠而經(jīng)濟。

（3）根據(jù)使用場所的環(huán)境，選擇電動機的防護等級和結(jié)構(gòu)形式。

（4）根據(jù)生產(chǎn)機械的最高機械轉(zhuǎn)速和傳動調(diào)速系統(tǒng)的要求，選擇電動機的轉(zhuǎn)速。

（5）根據(jù)使用的環(huán)境溫度，維護檢查方便、安全可靠等要求，選擇電動機的絕緣等級和安裝方式。

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

3.2、三相異步電動機的選用步驟

選電動機類型→選電動機容量→校核啟動轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩→等效發(fā)熱校核→經(jīng)濟性綜合指標校核→電動機機械特性與負載特性對比→電動機電壓等級與頻率→決定核→電動機機械特性與負載特性對比→電動機電壓等級與頻率→決定

四、三相異步電動機的維護保養(yǎng)

4.1啟動前的準備和檢查

（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。

（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，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，有無熔斷或損傷。

（4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。

（5）檢查傳動裝置，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）傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。

（7）檢查電動機及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。

（8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。

（9）檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。

（10）對正常運行中的繞線式電動機，應經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(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 電動機運行中的監(jiān)視

電動機在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。

4.2.1 監(jiān)視電動機的溫度

電動機正常運行時會發(fā)熱，使電動機溫度升高，但不應超出允許的限度。如果電動機負載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導致繞組過熱燒毀，因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標志，在運行中經(jīng)常檢查。判斷電動機是否過熱，可以用以下方法：

（1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機溫度正常;如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機已經(jīng)過熱。

（2）判別電動機是否過熱的準確方法還是用測溫儀測量。

發(fā)現(xiàn)電動機過熱應該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。

4.2.2 監(jiān)視電動機的電流

一般容量較大的電動機應裝設(shè)電流表，隨時對其電流進行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應立即停機檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表，但也應經(jīng)常用鉗形表測量。

4.2.3 監(jiān)視電動機的電壓

電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應立即停機，待查明原因，排除故障后再使用。

4.2.4 注意電動機的振動、響聲和氣味

電動機正常運行時，應平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應停機進行檢查修理。

4.2.5 注意傳動裝置的檢查

電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應停機上緊或進行調(diào)整。

4.2.6 注意軸承的工作情況

電動機運行中應注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。

4.3電動機的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動機正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護外還應進行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、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或燒傷。

（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應經(jīng)常測量。

（4）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，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，所以保持電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣，故電動機在使用中，應經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

（6）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內(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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