电机检修工艺与标准_湘电集团有限公司_湘潭电机股从限公司

电机检修工艺与标准

异步电动机主要由定子和转子两部分组成。

当三相异步电动机定子绕组通入三相对称交流电以后，便产生旋转磁场，该旋转磁场在空间旋转时掠过转子导体，也就是转子导体将切割磁力线，从而产生感应电动势。由于

转子绕组自身是短接的，所以在感应电动势的作用下，转子导体内便有感应电流通过。根据载流导体在磁场中要受到电磁力作用的原理，将使转子导体受到一个与旋转磁场方向相同的电磁力，在这个电磁力的作用下，转子将沿着旋转磁场的方向旋转起来。

电动机按转子结构可分为鼠笼式，绕线式。

电动机的损耗主要有铜损，铁损，风损和机械损耗。、

在三相电压严重不平衡的情况下，是不允许电动机投入运行的。

三相异步电动机每个磁极在定子铁心内圆所占的部分圆周范围，称为极距。

电角度与电动机的极对数p之间的关系为＆=180p 。

三角接线的三相异步电动机可以利用Y--△降压起动。

一般中小容量异步电动机有短路保护，失压保护和过载保护。

绕组线圈的两个有效边之间所跨的定子铁芯槽数即为绕组线圈的节距。

三相异步电动机定子绕组按每极每相的槽数分整数和分数绕组。

重绕电动机绕组时，以铜线代替铝线，代用后铜线的直径为dT=0.8dl

一般鼠笼式异步电动机空载电流占额定电流的20％--50％。

异步电动机的转差率是:n1-n/n1× 100％

定子三相绕组为Y形接线的异步电动机，若误接成△接线，电动机．不能正常运行，将烧毁电机

通常异步电动机在小容量的情况下可以直接启动 .

异步电机或同步发电机的三相绕组相差120度电角度排列。

单相分相式电动机，有两组线圈，一组为起动线圈，一组为运行绕组，颠倒这两组线圈中任意一组的两个线端；就可以使方向倒转。

单相异步电动机常用的起动方法有直接，降压，分相，罩极。

三相电动机的运转比单相的更平稳有效。

步发电机按结构特点可分为凸极和隐极发电机。

当交变磁场切割绕组时，便在绕组中产生交变电动势和交变电流，即发电机发出电。大、中型水轮发电机多采用单匝条式波绕绕组。因为硅钢片具有较高的导磁率和磁感应强度，矫顽力小，磁滞及涡流损耗都很低，电气方面的不平衡力主要有：不均匀的气隙造成径向磁拉力不平衡；发电机转子线圈匝间短路后．造成不平衡磁拉力增大；三相负荷不平衡产生负序电流和负序磁场，形成交变应力和转于表面涡流等。

同步发电机的转子材料:只考虑强度的高强度材料。

发电机的转子磁场在定子里是转动的，所以定心子铁芯是处于交变磁场的作用下，为了减少定子铁芯的涡流损耗，故定子铁芯采用片间相互绝缘的硅钢片来叠成。而定子的旋转磁场对转子来讲，它们是同步旋转的，它们之间是相对静止的，所以转子实际上是处在一个不变的磁场，因此转子可采用整块钢来缎成

定子铁芯里的硅钢片、绝缘漆及其它金属的允许温度是很高的：而绝缘纸的耐温能力最差，它属于A级绝缘，根据试验可知，发电机的定子铁芯温度在105℃的温度下，长期运行时，对绝缘纸也是没有问题的。

绝缘材料?可分为下列几个等级：

Y级；耐热能力为 90℃，如处理过的；有机材料(棉纱、白布带等)。

A级：耐热能力为 100℃，如侵渍处理过的有机材料(纸，木块等)、沥青。

E级：耐热能力为 120℃，如聚乙烯类绝缘。

B级：耐热能力为 130℃，如云母带、B级胶、虫胶。

F汲：耐热能力力；155℃，如聚脂绝缘染。

H级：耐热能力为；180℃，如硅有机绝缘。

C级：耐热能力为；180℃以上如天然云母、玻璃、瓷料。

所以发电机的允许温度受上述材料的限制。

发电机小修

1 发电机小修项目及质量要求(见表1)

编号	检修项目	质量要求
1	检查定子线圈端部，连线及瓷瓶	无过热、损伤。无灰尘、油垢，擦后手摸不黑
2	检查端箍，绑：带绑线，垫块	无松动、损伤、脱落和电腐蚀
3	检查槽楔及垫片	无松动，上、下串动及脱落
4	检查定子铁心齿部压指	无断裂，移位，脱落，红粉
5	检查转子磁极端联接线及联接头	无灰尘油垢，接头无过热损伤，支撑螺丝无松动，垫片无脱落、串动，绝缘良好
6	检查阻尼环；	Ω型接头无过热，铜条无断裂
7	绝缘测量	转子0．5MΩ以上，定子16MΩ以上或吸收比≥1．6
8	定转子间隙检查	间隙内无异物

发电机小修检修方法及工艺要求。

1 小修不拆机。工作前测量各部绝缘数据并作好记录，以便修后对比。

2 检查发电机定子线圈接头有无过热绝缘变色，如接头绝缘过热变色或变脆，必须去掉绝缘检查，对焊接不良的接头必须重新焊接。

3 没有绝缘盒的环氧并头要特别注意有无裂纹和掉块，有绝缘盒的环氧并头也应注意有无裂纹。 (靠线圈主绝缘处)如发现上述情况，必须将原环氧并头敲掉，重新浇灌。

4 检查定子线圈上下端箍处有无磨损、电晕腐蚀， (电晕腐蚀多是因与线圈有间隙产生的)。处理方法；用适形毡浸上1032绝缘漆或环氧涂包胶塞紧。检查绑带、绑线及垫块有无松动。如绑带、绑绳坏的应绑扎。垫块松动的楔紧。

5 检查定子铁心齿部有无松动，断片，铁心齿部线圈有无磨损或电腐蚀，损伤不严重的可在槽口线圈上涂上低电阻半导体漆，千万不要刷绝缘漆，如果刷绝缘漆会加剧该处电腐蚀。损伤严重的应作特殊项目处理。检查压指松动或移位，如有应处理。

6 清擦定子上、下端部线圈接线及瓷瓶，擦后用手摸不黑。检查瓷瓶如有损坏和裂纹的应更换。

7 转子磁极上下端部清擦，清擦时酒精或带电清洗剂不能粘多，更不能将清洗剂倒在线圈和铁心上清擦；以免清洗剂与导电物混合流入磁极内部与铁心搭成永久导电桥，否则要拔磁极才能处理。各部擦后用手摸不黑。

8 磁极接头检查，有无过热、开焊，如有应处理。接头卡子、支撑螺杆无松动，变位。接头包扎绝缘无松散。

9 定转子线圈绝缘测量：转子用500V摇表测不低于0．5MΩ，如低于0．5MΩ应分段查找，落实是磁极线圈或是励磁系统引线。如是励磁系统引线就包扎或更换。如是磁极线圈就分析原因，受潮就开机干燥，本身缺陷就处理线圈。

10 定子线圈绝缘测量：用2500V摇表测，达不到在运行温下16MΩ应查找原因，

如是受潮应开机空转或短路干燥。是线圈本身原因就应处理。(60／R60或吸收比小于1．3)

11 转子阻尼环及Ω形接头检查，端部有无裂纹、断裂、松动及过热，如有应处

理。

线棒内部电晕的原因

线棒在制造过程中，由于工艺不够严密，致使线棒导体现气隙，这些气隙在高压电场的作用下将产生电晕。槽内电晕发生在线棒与铁芯之间。·槽外电晕产生于铁芯出槽口附近。

线棒的电晕现象对绝缘的危害很大。线棒内部电晕会加速绝缘老化，槽内电晕会使线棒受到电腐蚀，使绝缘产生针孔，而槽外电晕则使线棒龟裂。为防止槽内电晕，可在线棒的部表面涂以电阻率为1000--10000欧．厘米导体涂料，同时槽内垫条也应采用半导体材料。为防止槽外电晕，在线棒的出槽口处，将一段长度的线棒表面涂以半导体涂料，以降低线棒的表面的电位，避免在槽口处电场过于集中，从而避免电晕发生。环氧粉云母绝缘的定子绕组，当线圈嵌入槽后对槽壁侧间隙大于0.1／毫米，连续长度超过100毫米则应插入半导体垫条塞紧。

铁损是指发电机定了铁芯在交变主磁通的作用下所产生的涡流损耗和磁分子阻力间的摩擦所引起的磁滞损耗，其主要取决干磁通密度的平方和频率。铜损是指发电机的负荷电流通过定子绕组时所产生的电阻损耗。其在数值上取决于发电机负荷电流的平方与铁芯的尺寸及额定电压等因素。

定子铁芯的端部，由于存在很强的漏磁，致使铁芯端部的几个迭片组以及端部的其它部份发生很大的涡流，造成局部温度过高。铁芯温度过高不仅使硅钢片绝缘损坏而短路，而且会使绕组端部绝缘烤焦而脆片。

减小端部发热的一种办法是增大铁芯端部的气隙，这样可以增大磁阻使漏磁通减少，另

一种办法是设法改善铁芯端部和端压板的冷却，此外，采用磁屏蔽也可以减弱铁芯端部的发

热。

发电机在空载时产生额定电压的励磁电流于产生励磁电流与短路时产生额定电流的比值叫同步发电机的短路比。

运行中的发电机，，一般规定发电机的定子电压变化范围在额定值的．±5％以内。

发电机准同期并列的条件是电压、频率、相位必须和系统相同。当电压不同时，发电机会产生一定的冲击电流。当电压相差在±10％以内时，冲击电流还不致于对发电机造成危险。当电压差很大时，特别是大容量的发电机，当其电压远低于系统电压时，除产生很大的冲击电流以外，还会使系统电压严重下降，导致事故发生。因此，在并列时，一般应使待并发电机的电压略高于系统电压。

当待并发电机和系统电压的相位不同时，如相位差超过+-i30 ，则冲击电流很大，能

达到三相短路电流的两倍，定子线棒和转轴将受到一个很大的冲击应力，使定子端部绕组严

重变形，联轴器螺栓有被剪断的危害。

发电机空载特性：试验的主要是录制空载特性曲线、检查定子层间、匝间绝缘，转子层间、匝间绝缘及铁芯的情况。

试验时注意事项：

转子电流和定子：电压不应超过额定值，如果空载试验和感应耐压试验一起进行时可到1．3VH。转子回路不准有接地或短路。

发电机短路特性试验的目的：主要是录制短路特性线。检查转子回路是否正常，同时还可求出短路比和纵轴同步电抗。

试验时的注意事项；

最大短路电流不应超过定子额定电流。

直流发电机；定子由主次磁极、换相极、机座等组成，电枢由电枢铁心、电枢绕组、换相器等组成.

直流电动机换向片之间的绝缘要求是：，

能耐热，耐火花，能抗潮，吸湿性要小；能耐磨，有柔韧性和足够的机械强度,热膨胀系数要小，绝缘性能良好。

电于云母满足了以上要求，所以云母被采用为绝缘材料。

励磁机在运行中电刷冒火原因及处理方法如下；

整流子表面不清洁引起电刷冒火。可通过擦试和研磨整流子表面加以消除，研磨时应

用O号木砂纸。

电刷尺寸不合要求或牌号不对。应调换尺寸和牌号合乎要求的电刷。

电刷压力不均匀。通过调整电刷弹簧压力解决。

整流子片间云母隆起。通过研磨整流子表面解决。

机组的振动引起。设法消除机组振动。

励磁机电枢绕组短路。应停机处理。

三相电源电压，电流不平衡过大直流电阻不平衡：

电动机每相绕组都有几条支路并联，其中因某条支路或几条支路断路，造成三相阻抗不相等，电动机绕组中一相断路或相绕组内有匝问短路，元件短路等故障.。

修复后的电动机，因不细心使一个线圈或线圈组接反，

定子绕组一相接反，使接反的那一相电流特别大。

三相异步电动机电源断一相时，电机将无法起动。转手左右摆动，有强烈的“嗡嗡声。若电动机在运行中缺一相时，虽然电机仍能继续转动，但出力将大大降低。不能及时发现和停止使用会造成电机烧毁，自动启动的电机应把过流保护的定值校验好，以保护电机

在运行中电源缺相，电源由三相变成单相，定子磁场由三相旋转磁场变成了单相脉动磁

场，但这一单相脉动磁场可分为两个互为反向的旋转磁场。其中正向旋转磁场将产生一个正

向转矩使电机转子继续旋转，但这一转矩比原来的电磁转矩降低了许多。反向旋转磁场产生

了反向制动转矩，它抵消了一部分正向转矩，使本来就降低了的电磁转矩又降低了许多。故

使电动机的出力大大降低，如果负荷不降低，电动机的定子电流势必增加，引起发热，所以

必须停止运行。否则，可能烧毁电机。

另外，反向旋转磁场还会产生附加损耗而使电机发热，故电机不允许长时间缺相运行，

当电机在运行中发生缺相时，应由保护装置使电机退出运行。

什么叫异步电动机的星一三角起动方法?在什么情况下采用这种方法?

异步电动机的星一三角起动方法也是降压起动的一种。它是将定子绕组为角形接法的电

动机，在起动时改接成Y形，待电动机起动后达到或接近额定转速时，再将定子绕组通过星

三相电动机的运转比单相的更平稳有效。

三角形降压起动装置切换成星形运行。

当电动机为星形运行时，可以采用星一三角起动方法，且这种方法只适用于电动机轻载

或空载起动。

鼠笼式异步电动机与绕线式异步电动机在结构上有什么不同，有何特点?

鼠笼式感应电动机的转子绕组，是将导体嵌放在转子铁芯槽内，两端用短路环分别把所

有的导体联接起来，形成短路回路，此结构具有构造简单、启动方便体积较小，运行可靠，

便于检修安装、成本低等优点。它的不足之处是起动转矩小，功率因数低，转速不易调节，直接起动时起动电流较大。

绕线式异步电动机的转手绕组和定子绕组相似。中型电动机多采用双层绕组，小型电机

一般采用单层绕组，在转子绕组中串入附加电阻，以改善起动性能和进行调速。此结构电机

具有启动性能好，启动转距大，调整平稳等优点。它的不足处是结构复杂，体积大、成本高

深槽式异步电动机比普通鼠笼式异步电动机有什么不同?有何特点?

深槽式电动机定子与普通鼠笼式定子相同。但它的转子槽形窄而深，槽深是槽宽的10～12倍，这样在起动时，由于集肤效应，使起动电流集中于上部，相当于截面积减小，也就是有效电阻增加了，功率因数也增加了，所以启动电流减小，启动力矩增加，改三善了启动性能

异步电动机定子或转子铁芯发生损伤怎么办

异步电动机定子铁芯是电动机磁路的一部分，主要是作导磁用。铁芯的—般故障是由于

拆修绕组的过程中，从芯中向外抽导线时用力过猛，使铁芯齿端沿轴向外胀开而松驰，造成

电机运行时铁芯局部发出嘶嘶的响声和轻微的振动，如不及时修理，则会磨损槽绝缘和线圈

绝缘。遇到这种故障，一般用小榔头轻轻敲打齿部，使其恢复原状。也可以用两块制成园盘

的钢铁，用双头螺丝将园盘紧固在铁芯两端，其压力可按铁芯面积每平方厘米20公分选用，

使其恢复原状。另外，由于铁芯硅铜片上有毛刺凹陷，使其几片硅锕片短路，或个别冲片在

齿端出现歪斜，都应根据具体情况加以修复。

转子铁芯除作为导磁之用外，还将用来传递转矩和功率以其负载之用。因此，在运行中

常遇到转轴压入转子铁芯中配合不紧，使铁芯与转轴松动而有相对运动‘因此会产生不正常

的响声和使电机温升迅速升高，严重时将使电机停止转动，如出现这种故障应及时修理。修理方法是重新滚花，配键并加以校正。

表2

编号	检修项目	质量要求
1	高压电气试验	按部颁《电气设备预防性试验规程》执行。
2	定、转子吹，灭清擦	无灰尘、油垢，用手摸不黑
3	端子拆、接引并检查	标记清楚，螺丝无松动。
4	槽电位升高的处理	试验合格
5	执行发电机小修检修项目	执行发电机小修质量要求
6	短路干燥	合符短路干燥技术措施要求

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