1、电机课程教案项目三 电机的装配、试验与故障排除实现目标学生能够掌握电机的装配步骤、方法；电机装配后的试验方法；了解电机的常见故障及排除方法。主要内容电机绕组绕制完成并嵌线以后，需要组装电动机成形，并且试验电机性能，平时应对电机进行合理检查和维护，发现故障及时排查。这里以小功率三相笼式电动机为例介绍电机的装配方法与步骤、装配后的检查与试验方法以及常见故障的分析与处理方法。教学方法1、项目引导法 2、启发式教学 3、现场教学实施场景实训室、多媒体教室教学工具PPT、三相异步电动机、专用工具 总学时 12应知 三相异步电动机的结构学生，掌握电机的装配步骤、方法；电机装配后的试验方法；电机的常见故障及
2、排除方法。应会 电机的装配步骤、方法；电机装配后的试验方法；专用工具的使用项目评价总结能否熟练装配电机；能否正确进行试验；针对电机的常见故障能否正确判断和排除。项目实施过程设计项目导入提问复习上一节的内容。接上一节内容，剩下的工作为电机装配成形，并试验能够正常运转。项目实施1电机的装配（实物展示、现场教学）电动机的装配工序与拆卸时的工序相反。主要步骤及工艺要求为：(1)装配前检查。装配前应认真清点各零部件的个数，检查定子、转子、轴承上有无杂物或油污。(2)装配轴承。检查轴承质量是否合格，用机油清洗轴承，并加适当润滑脂。安装时标号必须向外，以便以后更换时核查轴承型号。安装时可采用冷套和热套两种方
3、法。a冷套法：把轴承套到轴上，用一段铁管，一端对准轴颈，顶在轴承的内圈上，用手锤敲打另一端，缓慢地敲入，方法如图 321 所示。b热套法：轴承可放在温度为 80°C100°C 的变压器油中，加热2040min。趁热迅速把轴承一直推到轴肩，冷却后自动收缩套紧。在加热中应注意温度不能太高，时间不宜过长，以免轴承退火；轴承应放在网孔架上，不与油箱底或箱壁接触；轴承受热要均匀。(3)装配端盖。后端盖的装配。将轴伸端朝下垂直放置，在其端面上垫上木板，将后端盖套在后轴承上，用木锤敲打，如图 322 所示。把后端盖敲进去后，装轴承外盖。注意紧固内外轴承盖螺栓时，要同时拧紧，不能先拧紧一个
4、，再拧紧另一个。电机课程教案图 322 后端盖的装配图 321 用冷套法安装轴承前端盖的装配。将前端盖对准机座标记，用木锤均匀敲击端盖四周，不可单边着力。在拧上端盖的紧固螺栓时，也要四周均匀用力，按对角线上下左右逐步拧紧，不能先拧紧一个，再拧紧另一个，不然会造成耳攀断裂和转子同心度不良。在装前轴承外端盖时，先在外轴承盖孔内插入一根螺栓，一只手顶住螺栓，另一只手慢慢转动转轴，轴承内盖也随之转动，当手感觉到外盖螺孔对齐时，就可以将螺栓拧入内轴承盖的螺孔内。方法如图 3-23 所示。(4)装配后的机械性能检查。所有紧固螺丝是否拧紧；轴承内是否有杂声；转子是否灵活，无扫膛、无松动；轴伸径向偏摆是否超过
5、允许值。2电机装配后的电气检查与试验（学生参与、现场教学）(1)直流电阻的测定。测量目的是检验定子绕组在装配过程中是否造成线头断裂、松动、绝缘不良等现象。具体方法是测三相绕组的直流电阻是否平衡，要求误差不超过平均值的 4。根据电动机功率大小、绕组的直流电阻可分为高电阻(10 以上)和低电阻。高电阻用万用表测量；低电阻用精度较高的电桥测量，应测量三次，取其平均值。(2)绝缘电阻的测定。测量目的主要是检验绕组对地绝缘和相间绝缘。测量对地绝缘电阻。把兆欧表未标有接地符号的一端接至电动机绕组的引出线端，把标有接地符号的一端接在电动机的机座上，以 120rmin 的速度摇动兆欧表的手柄进行测量。测量时既
6、可分相测量，又可三相并在一起测量。测量相间绝缘电阻。把三相绕组的 6 个引出线端连接头全部拆开，用兆欧表分别测量每两相之间的绝缘电阻。(3)耐压实验。试验目的是检验电动机的绝缘和嵌线质量。方法是：在绕组与机座及绕组各相之间施加 500V 的交流电压，历时 1min，而无击穿现象为合格。在试验时，必须注意安全，防止触电事故发生。(4)短路试验。在定子线圈两端通过调压器加 7095V 短路电压，此时，定子电流达到额定值为合格。试验时要求在转子不转的情况下进行。电压通过调压器从零逐渐增大到规定值。如果定子电流达到额定值，而短路电压过高，表示匝数过多、漏抗太大，反之图 323 前端盖的装配电机课程教案
7、表示匝数太少、漏抗太小。(5)空载试验。在定子绕组上施加额定电压，使电动机不带负载运行。用钳形电流表测三相启动电流。钳形电流表常用于不便拆线或不能切断电路及对测量要求不高的场合。使用时应注意：a测量前应先估计被测电流或电压的大小，选择合适的量限，使指针指向中间的刻度为宜，或选用较大量限试测，再视被测电流、电压的大小变换合适的量限。b测量时应将被测载流导线放在钳口中央，以免产生误差。c钳口两接触面应保证接合良好，若有杂声，可将钳口重新开合一次。若声音依然存在，可检查在接合面上是否有污垢存在，可用汽油擦干净，并将表头指针调在“零位”位置，以保证读数准确。d测量后一定要把调节开关放在最大电流量限位置
8、，以免下次使用时，由于未选择量限而烧坏仪表。e测量小于 5A 的电流时，可把导线多绕几圈放进钳口进行测量，而实际电流值应为读数除以放进钳口内的导线根数，这样可获得较准确的读数。f注意钳形电流表的电压等级，不得用低压表测量高压电路的电流。g不得在测量过程中切换量限。h有电压测量挡的钳形表，电流和电压要分开测量，不得同时测量。在测量裸导线的过程中，读数时要注意安全，切勿触及其他带电部分。用电流表测三相空载电流。三相空载电流不平衡应不超过 5，如相差较大或有嗡嗡声，则可能是接线错误或有短路现象。用电压表测各相电压和线电压。用转速表测空载转速。(6)反转试验。 将三相电源任意两相对调，三相异步电机便反
9、转运行。3电机常见故障的分析与处理(PPT 演示)三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障。电气故障主要包括定子绕组、转子绕组和电路故障；机械故障包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。要正确判断电动机发生故障的原因，是一项复杂细致的工作。电动机在运行时，不同的原因会产生很相似的故障现象，这给分析、判断和查找故障原因带来一定难度。为了尽量缩短故障停机的时问，迅速修复电动机，对故障原因的判断要快而准。电工在巡视检查时，可以通过自身韵感官来了解电动机的运行状态是否正常。看，观察电机和所拖带的机械设备转速是否正常；看控制设备上的电压表、电流表批示数值有无超出规定范围，看控制线路中的指示、信号
10、装置是否正常。听，必须熟悉电动机启动、轻载、重载的声音特征；学会辨别电动机单相、过载等故障时的声音及转子扫膛、笼型转子断条、轴承故障时的特殊声音，可帮助查找故障部位。摸，电动机过载及发生其他故障时，温升显著增加，造成工作温度上升，用手摸电动机外壳各部位即可判断温升情况。闻，电动机严重发热或过载时问较长，会引起绝缘受损而散发特殊气味；轴承发热严重时也可挥发出油脂气味。闻到特殊气味时，便可确认电动机有故障。问，向操作者了解电动机运行时有无异常征兆；故障发生后，向操作者询问故障发生前后电动机及所拖带机械的症状，对分析故障原因很有帮助。电机课程教案造成电动机故障的原因很多，仅靠最初查出的故障是不够的，
11、还应在初步分析的基础上，使用各种仪表(万用表、兆欧表、钳形表及电桥)进行必要的测量检查。除了要检查电动机本身可能出现的故障外，还要检查所拖带的机械设备及供电线路、控制线路。通过认真检查，找出故障点，准确地分析造成故障的原因，才能有针对性地进行处理，采取预防措施，以防止故障再次发生。三相异步电动机常见故障现象、故障原因及其处理方法如表 35 所示。表 3-5 三相异步电动机常见故障与处理方法序号 故障现象 故障原因 处理方法1电源未接通 1检查电源电压、开关、线路、触头、电动机引出线头，查出后修复2熔断器熔丝烧断 2先检查熔丝烧断原因并排除故障，再按电动机容量重新安装熔丝3控制线路接线错误 3根
12、据原理图、接线图检查线路是否符合图纸要要求，查出错误并纠正4定子或转子绕组断路4用万用表、兆欧表或串灯法检查绕组，如属断路，应找出断开点，重新连接电动机不5定予绕组相间短路或接地5检查三相电动机的三相电流是否平衡，用兆欧表检查绕组有无接地，找出故障点并修复6负载过重或机械部分被卡住6重新计算负载，选择容量合适的电动机或减轻负载，检查机械传动机构有无卡住7热继电器规格不符合或调得太小，或过电流继电器调得太小7选择整定电流范围适当的热继电器，并根据电动机的额定电流，重新调整8电动机三角形连接误接成星形，使电动机重载下不能启动8根据电动机上的铭牌重新接线9绕线转子电动机启动误操作9检查集电环短路装置
13、及启动变阻器位置，启动时应分开短路装置，串接变阻器1 能启动10定子绕组接线错误 10重新判断绕组头尾，正确接线续表序号 故障现象故障原因 处理方法1单相启动 J检查电源线，电动机引出线、熔断器、开关、触头，找出断线或假接故障并排除2熔丝截面积过小 2重新计算，更换熔丝3一相绕组对地短路 3拆修电动机绕组2电动机启动时熔丝被熔断 4负载过大或机械被卡住4将负载调至额定值，并排除机械故障电机课程教案5电源到电动机之间短路5检查短路点后进行修复6绕线转子电动机所接的启动电阻太小或被短路6消除短路故障或增大启动电阻1电源电压过低 1检查电源电压质量，与供电部门联系解决2电源缺相 2检查电源电压，检查
14、熔断器、接触器、开关是否某相断线，并进行修复3电动机引出线头尾接错或绕组内部接反3在定子绕组中通入直流电，检查绕组极性，判断绕组极性是否正确4电动机三角形连接误接成星形4将星形连接改成三角形连接5定子转子绕组断路 5找出断路点进行修复，检查绕线转子电刷与集电环的接触状态，榆查启动电阻有无断路或电阻过大现象6负载过大机械被卡住 6减轻负载，排除机械故障或更换电动机7装配太紧或润滑脂过硬7重新装配，更换油脂3通电后电动机嗡嗡响不能启功8改极重绕时，槽配合选择不当8选择合理绕组型式和节距，适当车小转子直径，并重新计算绕组参数1电源线与地线接错，且电动机接地不好1纠正接线错误，机壳应t-j保护地线连接
15、2绕组受潮，绝缘老化 2对绕组进行干燥处理，更换绝缘老化的绕组3引出线与接线盒相碰接地3包扎或更换引出线 4电动机外壳带电4线圈端部顶端接地 4找出接地点，包扎绝缘和涂漆，并在端盖内壁垫绝缘纸1笼型转断条或开焊 1检查断条或开焊处并进行修理2绕线转子电动机有一相电刷接触不良2调整电刷压力，改善电刷与集电环接触面3绕线转子电动机集电环短路装置接触不良3检修或更换短路装置 5电动机空载或负载电流表指针来同摆动4绕线式转子一相断路 4找出断路处，排除故障电动机 1电源电压过低 1用电压表或万用表检查电源电压，调整电压电机课程教案2三角形连接误接成星形连接2将星形改成三角形连接3，绕组头尾接错 3重新
16、判断绕组头尾并正确接线4笼型转子断条或开焊 4找出断条或开焊处，进行修理5负载过重或机械部分转动不灵活5减轻负载或更换电动机，改进机械传动机构6绕线转子电动机启动变阻器接触不良6检修启动变阻器的接触电阻7电刷与集电环接触不良7改善电刷与集电环的接触面积，调整电刷压力8定、转子绕组部分绕组接错或接反8纠正接线错误9绕线转子一相断路 9找出断路处，排除故障6 启动困难，加额定负载时转速低于额定值10重绕时匝数过多 10按正确绕组匝数重绕1基础强度不够或地脚螺钉松动1将基础加固或加弹簧垫，紧吲螺丝2传动带轮、靠轮、齿轮安装不合适，配合键磨损2重新安装，找正、更换配合键3轴承磨损，间隙过大 3检查轴承
17、间隙4气隙不均匀 4重新调整气隙5转子不平衡 5清扫转子紧固螺钉，校正动平衡6铁心变形或松动 6校正铁心，重新装配7转轴弯曲 7校正转轴，找直8扇叶变形，不平衡 8校正扇叶，找动平衡9笼型转子绕组短路 9进行补焊或更换笼条71 0绕线转子绕组短路 10找出短路处，排除故障电动机运 行时振动 过大11定子绕组短路、断路、接地连接错误等11找出故障处，排除故障1电源电压过高或不平衡1调整电压或与供电部门联系解决2定、转子铁心松动 2检查振动原因，重新压铁心，进行处理3轴承间隙过大 3检修或更换轴承4轴承缺少润滑脂 4清洗轴承，填加润滑脂5定、转子相擦 5正确装配，调整气隙6风扇碰风扇罩或风道堵塞6
18、修理风扇罩，清理通风道7 转子擦绝缘纸或槽楔 7剪修绝缘纸或检修槽楔8 各相绕组电阻不平衡，局部有短路8找出短路处，进行局部修理或更换线圈8电动机运行时有杂9定子绕组连接错误 9重新判断头尾，正确接线电机课程教案10改极重绕时，槽配合不当10校验定、转子槽配合11重绕时每相匝数不相等11重新绕线，改正匝数12电动机单相运行 12检查电源电压、熔断器、接触器、电动机接线1润滑脂过多或过少 1清洗后，填加润滑脂，充满轴承室容积的12232油质不好，含有杂质 2检查油内有无杂质，更换符合要求的润滑脂3轴承磨损，有杂质 3更换轴承，对含有杂质的轴承要清洗，换油4油封过紧 4修理或更换油封电动机轴 5轴
19、承与轴的配合过紧或过松5检查轴的尺寸公差，过松时用树脂黏合或低温镀铁，过紧时进行车削加工6电动机与传动机构连接偏心或传动带过紧6校正传动机构中心线，并调整传动带的张力7轴承与端盖配合过紧或过松7修理轴承内盖，使与轴的间隙适合8电动机两端盖与轴承盖安装不平8安装时，使端盖或轴承盖口平整装入，然后再旋紧螺钉9轴承与端盖配合过紧过松9过松要进行镶套，过紧要进行车削加工9承发热10主轴弯曲 10矫直弯轴1电源电压过高或过低 1检查电源电压，与供电部门联系解决2电动机过载运行 2检查负载情况，减轻负载或增加电动机容量3电动机单相运行 3检查电源、熔丝、接触器，排除故障4频繁启动和制动及正反转4正确操作，
20、减少启动次数和正反向转换次数，或更换合适的电动机5风扇损坏，风道阻塞 5修理或更换风扇，清除风道异物6环境温度过高 6采取降温措施电机课程教案电动机过7定子绕组匝间或相间短路，绕组接地7找出故障点，进行修复处理8绕组接线错误 8三角形连接电动机误接成星形，或星形连接电动机误接成三角形，纠正错误9大修时曾烧灼铁心，铁耗增加9做铁心检查试验，检修铁心，排除故障10定、转子铁心相擦 10正确装配，调整间隙1 1笼型转子断条或绕线转子绕组接线松开1 1找出断条或松脱处，重新补焊或扭紧固定螺钉12进风温度过高 12检查冷却水装置及环境温度是否正常10热或冒烟13重绕后绕组浸渍不良 13要采用二次浸漆工艺
21、或真空浸漆措施1集电环表面不平，不圆或偏心1将集电环磨光或车光21电刷压力不均匀或太小2调整刷压3电刷型号与尺寸不符 3采用同型号或相近型号保证尺寸一致4电刷研磨不好，与集电环接触不良或电刷碎裂4重新研磨电刷或更换电刷5电刷在刷握中被卡住，使电刷与集电环接触不良5修磨电刷，尺寸要合适，间隙符合要求6电刷数目不够或截面积过小6增加电刷数目或增加电刷接触面积ll集电环发热或电刷火花太大7集电环表面污垢，表面光洁度不够引起导电不良7清理污物，用干净的布蘸汽油擦净集电环表面1绕组绝缘受潮 1进行加热烘干处理122绕组绝缘粘满灰尘，油垢2清理灰尘、油垢，并进行干燥、浸渍处理3绕组绝缘老化 3可清理干净，
22、涂漆处理或更换绝缘绝缘电阻低4电动机接线板损坏，引出线绝缘老化破裂4重包引线绝缘，修理或更换接线板1绕组头尾接错 1重新判断绕组头尾，正确接线2电源电压不平衡 2检查电源电压，找出原因并排除13电动机空载电流不3绕组有匝间短路，某线圈组接反3检查绕组极性，找出短路处，改正接线并排除故障电机课程教案平衡，并相差很大4重绕时，三相线圈匝数不一样4重新绕制线圈1电源电压过高 1检查电源电压，0j供电部门联系解决2星形连接电动机误接成三角形连接气隙不均匀或增大2将绕组改为星形连接3电动机装配不当 3调整气隙4大修时，铁心过热灼损4检查装配情况，重新装配14电动机三相空载电流增大5重绕时，线圈数不够 5
23、检修铁心或重新设计和绕制绕组进行补偿增加绕组匝数4、实际故障检测与排除（设置故障缺相） （启发式、案例）三相电动机在运行的时候，其中一相线断线，称为缺相或断相运行故障现象：1) 电动机电流表指示高出正常值或为零； 2) 电动机本体及线圈温度升高； 3) 电动机振动增大，声音异常； 4) 电动机转速下降； 5) 电动机所带负荷出力不足故障排除：拆开电机，寻找断路的一相绕组，重新接线或者重新绕制嵌线。重新装配电机成形，试验电机，数据正常，可以使用。总结：本节内容较多，在总结装配步骤和试验方法的同时，注意多积累经验，才能在故障时迅速排查故障。作业 1、 每人装配电机并试验至少一次。2、故障案例分析。
