電動機維修需要掌握哪些工藝?

電動機在運行中，可能發(fā)生這樣或那樣的故障，造成電動機失常，甚至燒毀電動機。引起電動機運行失常或燒毀的原因很多，例如：啟動及制動時的高損耗；連續(xù)運行時過載；反復短時工作的操作次數(shù)過多；轉子堵轉；三相電動機斷相運轉；低電壓運行；周圍環(huán)境溫度過高、濕度過大及粉塵、酸性氣體腐蝕等。電動機常見的修理工作是電機繞組更換修理、鐵芯損壞修理和轉子故障處理等。

電機定子繞組的修理

電機定子繞組的繞制要求

繞組是電機主要的部件之一，也是能量轉換的關鍵部分。它由許多線圈聯(lián)接而成，所有繞制好的線圈均放在定子鐵芯槽里，然后按照一定的規(guī)律串聯(lián)或并聯(lián)起來，成為電機繞組。繞組設計的合理與否，將影響電動機的轉矩、轉速、損耗、效率和溫升，因此，對電機繞組提出下列要求：

1、各相繞組的電勢和磁勢要對稱，電阻和電抗要平衡，即三個相的繞組結構完全相同；

2、縮短連接部分，節(jié)省用銅，減少繞組短路損耗；

3、繞組散熱要好，絕緣和機械強度要可靠；

4、繞組結構的施工工藝性好。

電機繞組的幾個重要參數(shù)

1、極距

沿著電機定子鐵芯內圓每個磁極所占有的范圍叫極距。

2、節(jié)距

一個繞組元件的兩個有效邊之間所跨的槽數(shù)叫做節(jié)距。

3、電角度

電角度=極對數(shù)×360°。

4、每極每相槽數(shù)

每相繞組在每個磁極下所占到的槽數(shù)。

電機繞組的種類

1、三相定子繞組的構成原則

三相定子繞組中每相線圈數(shù)相等，布置情況相同，相與相之間在槽內間隔120°電角度，符合這兩個原則，即構成三相對稱繞組，只有在三相對稱繞組中才能感應產(chǎn)生平衡的三相電動勢。

2、三相定子繞組的種類有單層繞組和雙層繞組

單層繞組槽內沒有層間絕緣問題，因此不會在槽內發(fā)生層間及相間絕緣擊穿故障。繞線和嵌線都比較方便；缺點是短距線圈的選用受到限制，電磁波形不夠理想，所以一般用于小功率電機，它的線圈都是用圓電磁線繞成多匝的散嵌線圈。雙層繞組的優(yōu)點是可以任意選用合適的短距線圈，電動機的技術指標比單層繞組要好，一般用于大中型電動機。

電機定子繞組的拆換和修復

1、線圈繞制

① 散下線圈：散下線圈用絕緣圈導線繞制，幾何尺寸由繞線模保證，繞線模必須做得大小適當，拉力不宜過大。導線在線模中要順序排列；導線交叉不齊，不僅嵌線困難，且易造成匝間短路故障；繞線過程中，導線斷頭應焊接在線圈端部斜邊部位，不允許接頭留在線圈槽部。

② 成型線圈：成型線圈在制造上比散下線圈復雜，一般修理更換線圈時，均利用備用線圈或根據(jù)電機型號向制造廠訂購線圈。

2、下線、接線、檢查

下線前的準備工作：包括絕緣材料和線圈、槽楔、焊接材料、槽絕緣的制備、鐵芯的清理，工作現(xiàn)場的清潔衛(wèi)生等，同時還必須熟悉圖紙，明確了解電機極數(shù)，繞組節(jié)距、引線方向等，以免在下線中發(fā)生差錯。

嵌入式繞組的下線的工藝過程是：

①下第一節(jié)距線圈的下層邊。以鐵芯的扣片槽或機座出線孔為準，確定第一槽的位置，逐槽嵌下層線圈邊，將上層線圈用紙板墊好；

②嵌其余的線圈。下好下層線圈邊后，墊好層間絕緣，將上層線圈邊下入節(jié)距相應的槽中，用劃線板理順在槽中的線圈邊，并用手輕壓端部不使翹起，然后折覆槽絕緣，并打入槽楔；

③下最后一個節(jié)距的線圈，將第一節(jié)距線圈的上層邊吊起，下入最后一個節(jié)距線圈的下層邊，然后下下一節(jié)距線圈的上層邊，折覆槽絕緣，打入槽楔；

④端部整形，用橡皮榔頭或墊著竹板將端部打成喇叭口，直徑大小要合適，過小會影響轉子放入和通風散熱，過大使端部與機殼太接近，影響電機絕緣；

⑤端部包扎。將端部的相同絕緣紙修剪整齊；

⑥絕緣試驗。檢查端部伸出尺寸槽楔松緊程度及絕緣有無破損，并對相間絕緣及對地絕緣做耐壓試驗；

⑦極組間連接。將同組線圈按“正串”或“反串”規(guī)定聯(lián)接，并引出電纜線，焊牢，包好絕緣，再將連接線捆緊扎牢；

⑧檢查試驗。檢查接線及焊接質量；

⑨浸漆。浸漆烘干及繞組表面噴絕緣漆。

接線：

①將單個線圈按60°相帶分布連成極相組；

②連接同一相的極相組，使之成為各相繞組；

③將三相繞組的始末端用電線引到接線盒，所有連接頭都要焊接，并做好絕緣防護。

檢查：

浸漆前，應對定子繞組進行檢查，內容包括：

①繞組是否有接地；

②繞組是否有短路；

③繞組是否有斷路；

④繞組是否有接錯或下反。

確認無上述問題后，再進行浸漆與烘干。

3、浸漆與烘干

在重繞或局部更換定子繞組后，進行浸漆與烘干的工藝處理可以使繞組與鐵芯間、導線與導線間的空隙被絕緣漆充填，使繞組與鐵芯形成一個整體。增強了繞組的耐潮性，提高繞組的絕緣強度、散熱能力和機械強度。所以定子繞組的浸漆烘干是電機修理的一道十分重要的工序，大致有以下幾個程序；

預烘：

預烘的作用是驅除繞組中的潮氣，一般在烘箱內進行，溫度控制在120°左右，時間約4h--8h。每隔1h用500V搖表測一次繞組對地絕緣電阻。當絕緣電阻值穩(wěn)定后，預烘才能結束。

浸漆：

待定子鐵芯溫度降到60℃--70℃，即可浸漆，第一次浸漆時，漆的黏度應低一些，以使絕緣漆盡量滲入繞組內部。第二次浸漆，黏度要高一些，以使繞組的表面能形成一層較厚的漆膜，一般情況下，可采用澆漆的方法，要均勻地重復澆幾次。

烘干：

烘干是為了將漆中的溶劑和水分揮發(fā)掉，使繞組表面形成較堅固的漆膜。烘干過程最好分兩個過程。

①低溫階段。溫度控制在70℃--80℃，約2h--4h；

②高溫階段。溫度在130℃左右，約8h~16h，以便形成堅固漆膜，此時應每隔1h用500V搖表測一次繞組對地的絕緣電阻，一直到最后3h，絕緣電阻值穩(wěn)定在5MΩ以上，繞組才算烘干完成。

4、定子繞組端部磨損的修理

交流電機的定子繞組在運行中受到方向交變的電磁力作用，因其相鄰繞組之間產(chǎn)生的電磁力大小與流過的電流的平方成正比。故而電機在啟動、短路、堵轉的過程中，最大電磁力有時會達到正常值的幾十倍。因此，端部澆漆固化的繞組端部結構，容易造成絕緣磨損，這是交流電機很普遍的故障，其原因是：

①端部綁扎繩在熱固化后的熱收縮量不夠，因此在澆漆固化后起不到扎緊各相繞組端部作用，使得繞組端部不能按照受力振動的方向將繞組切實綁扎固定牢靠。因而，電機一旦受到交變的切向力和軸向力作用時，受力點就加在繞組與端部綁扎的接觸處而引起振動位移。這是加快該處絕緣磨損的主要原因之一；

②下線時綁扎端部造成端部絕緣壓線損傷；

③端部的澆漆固化工藝不能保證固化后綁繩的剛性；

④槽內間隙增大，線圈在槽內產(chǎn)生振動，而致線圈在槽口處磨損。

5、定子繞組的局部修理

如果電機繞組某個或一部分線圈燒損，應考慮采取局部檢修。首先，需查出故障線圈的準確故障點，并將電機繞組加熱至100℃--130℃，使繞組絕緣軟化后趁熱拆除槽楔和故障線圈，在拆除舊線圈時注意不要損壞好的線圈。故障線圈拆除后，換上新線圈，之后打入槽楔和做浸漆烘干處理。

電機鐵芯故障檢修

電機鐵芯的作用

電機的鐵芯不僅是電磁能量轉換的關鍵部件，在電機中鐵芯還要承受機械振動與電磁力、熱力的綜合作用。為了減少鐵芯中的渦流損耗，鐵芯沖片間需要有一定的絕緣電阻值。

鐵芯常見故障修理

1、鐵芯齒壓板的個別齒沿軸向朝外張開

這是由于鐵芯疊裝時沒有將齒壓板的齒部整平，鐵芯壓裝后，沖片出現(xiàn)波浪形，鐵芯齒部存在翹起或者是在抽出轉子時碰到定子鐵芯而將齒壓板的個別齒撬起，修理時只要用銅棒將個別朝外張開的齒敲平即可。

2、鐵芯局部燒壞

繞組發(fā)生相間短路或接地短路故障時產(chǎn)生的電弧，有時會把鐵芯局部燒壞。如果燒壞面積不大，則可以不拆散鐵芯進行修理，先用銼刀、鑿子、砂輪等工具將鐵芯局部燒壞的地方鏟平或修平，再用小刀將硅鋼片逐片剔開，在鐵芯表面涂一層自干絕緣漆，再將鐵芯壓緊即可。如果燒壞面積很大，則應該更換鐵芯或更換損壞的沖片。

3、鐵芯徑向松動

鐵芯徑向松動有以下兩種情況：

①采用外壓裝鐵芯工藝的小型電動機，由于鐵芯外圓與機座內孔的配合太松，或者鐵芯與機座之間定位螺釘松動而引起。修理方法是將定位螺釘緊固，必要時可以在機座上另加定位螺釘，也可以將鐵芯與機座焊死；

②采用內壓裝鐵芯工藝的大中型電機，是由于鐵芯的徑向定位裝置開焊、松脫或者鐵芯與機座焊接處脫焊而引起的。修理方法是將定位裝置緊固加裝防松螺釘或在脫焊處補焊。

鼠籠轉子的故障處理

斷條是鼠籠型異步電動機常見的故障，絕大多數(shù)是銅條和端環(huán)的焊接處脫焊，可將脫焊處清理干凈用銀焊焊牢即可。

另外轉軸方面也經(jīng)常有一些缺陷。比如：轉軸彎曲；鍵槽磨損、軸承檔磨損等。這些根據(jù)不同情況可以用焊把火烤調直，重新銑一個鍵槽、電鍍或噴涂的方法在軸承檔上鍍一層鉻等方法解決。

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審核編輯 黃宇