電機故障診斷及修理

《電機故障診斷及修理》是2019年10月機械工業出版社出版的圖書，作者是才家剛。

基本介紹

• 書名：電機故障診斷及修理
• 作者：才家剛
• ISBN：9787111548140
• 定價：59.0元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2019年10月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

《電機故障診斷及修理》以圖文並茂的形式，詳細地介紹了常用的中小型三相交流異步電動機、單相交流異步電動機和直流電機的常見故障分析判定、修理技術及常用數據，以及檢查和試驗方法，直觀地展現了複雜的技術問題和操作工藝，《電機故障診斷及修理》內容均來自於國內有豐富經驗的電機製造和修理企業，因而具有很強的可操作性。

《電機故障診斷及修理》可供電機使用和維修人員及相關技術人員、電機生產企業售前和售後服務人員使用，電機設計和製造部門的工程技術人員及職校、技校相關專業師生也可參閱或作為教材。

圖書目錄

出版說明

前言

第1章 通用基礎知識1

1.1電動機分類1

1.1.1按尺寸大小或電壓高低分類1

1.1.2按使用時的安裝方式分類1

1.1.3按外殼防護能力分類3

1.1.4按冷卻方式分類4

1.1.5按電機工作制分類6

1.1.6按使用環境分類6

1.1.7防爆電機分類7

1.1.8按轉子的結構形式分類7

1.2電機檢測用電量類儀器儀表及測量電路8

1.2.1萬用表8

1.2.2數字式萬用表12

1.2.3鉗形表13

1.2.4交流電流表、電流互感器和測量電路15

1.2.5交流電壓表、電壓互感器和測量電路18

1.2.6交流功率表和功率測量電路20

1.2.7三相電流、電壓及功率綜合測量電路22

1.2.8變頻器輸入、輸出電壓和電流的測量問題22

1.2.9直流電流表、分流器和測量電路23

1.2.10直流電壓表和測量電路25

1.3三相交流電源相序測量儀26

1.4絕緣檢測儀器設備27

1.4.1絕緣電阻表27

1.4.2繞組短路（或斷路）偵察器28

1.4.3繞組匝間耐衝擊電壓試驗儀30

1.4.4耐交流電壓試驗儀及使用方法32

1.5機械檢測類儀器設備33

1.5.1轉速表和轉速的測量33

1.5.2用於電動機振動測量的測振儀及附屬裝置34

1.5.3用於電動機噪聲測量的聲級計和附屬裝置37

1.5.4百分表和千分表39

1.6溫度測量儀器42

1.6.1膨脹式溫度計、點溫計和紅外線測溫儀42

1.6.2溫度感測器配溫度顯示儀表43

1.7電機拆裝常用工具設備47

1.7.1常用螺釘扳手47

1.7.2螺釘旋具49

1.7.3常用和特殊用途鉗子50

1.7.4錘子和榔頭52

1.7.5拉拔器52

1.7.6噴燈53

1.7.7工頻加熱器53

1.7.8鑽孔工具54

1.7.9起重吊裝器具58

1.8常見故障名詞解釋59

1.8.1三相電流（或電壓、電阻）不平衡度59

1.8.2匝間、相間、對地短路59

1.8.3轉子斷條59

1.8.4缺相（斷相）60

1.8.5機械噪聲和電磁噪聲60

1.8.6不同心和不同軸61

第2章 三相異步電動機故障診斷及處理62

2.1籠型轉子異步電動機的結構62

2.2繞線轉子三相異步電動機的結構63

2.2.1總體結構63

2.2.2無舉刷裝置的電刷結構64

2.2.3舉刷和短路裝置結構65

2.2.4電刷及電刷系統66

2.2.5集電環66

2.3籠型轉子電動機常見故障診斷和處理67

2.3.1通電後不起動或緩慢轉動並發出“嗡嗡”的異常聲響67

2.3.2起動時，斷路器很快跳閘或熔斷器熔體熔斷68

2.3.3三相電流不平衡度較大68

2.3.4空載電流較大的原因判定73

2.3.5電動機溫度較高74

2.3.6由三相繞組燒毀的狀態確定故障原因77

2.3.7軸承過熱78

2.3.8振動和噪聲大83

2.3.9載入運行時電流表指針不停地按一定周期擺動85

2.3.10星-三角起動電路的典型故障實例分析86

2.4繞線轉子三相異步電動機的特有故障88

2.4.1電流過大但出力不足88

2.4.2轉子故障原因的查找方法88

2.4.3集電環上火花大、電刷或集電環磨損較快、過熱90

2.4.4電動機振動較大、聲音異常、帶負載能力下降92

2.4.5集電環故障的修理方法92

2.4.6電刷與集電環的接觸面積的檢查方法92

2.4.7電刷引線（刷辮）斷後的處理方法92

2.5電磁調速電動機的特有故障93

2.5.1結構93

2.5.2常見故障及處理方法94

2.5.3修理後的運行注意事項97

2.6變頻器供電調速電動機的特有故障98

2.7錐形轉子制動電動機100

2.7.1結構特點和制動原理100

2.7.2起動困難或制動力矩不足的原因和處理方法101

2.7.3繞組過熱的特有原因和處理方法101

2.7.4修理錐形轉子電動機的制動器的方法101

2.7.5調整錐形轉子電動機的制動力矩的方法102

2.7.6裝配製動彈簧的專用工具和使用方法103

2.8三相異步電動機修理過程中的一些實用知識103

2.8.1起動轉矩小的解決方法103

2.8.2確定電動機極數的簡單方法104

2.8.3確定三相繞組每相頭尾的方法104

第3章 電動機的拆解和裝配方法107

3.1電動機拆解方法107

3.1.1拆解時應注意的事項107

3.1.2較小普通異步電動機的拆解方法108

3.1.3較大電動機的拆解過程110

3.1.4繞線轉子電動機集電環的拆解方法110

3.2普通三相異步電動機的裝配方法111

3.2.1較小容量的電動機的裝配過程111

3.2.2大容量電動機的裝配過程113

3.2.3繞線轉子電動機集電環的安裝過程113

3.2.4繞線轉子電動機電刷系統的安裝過程114

3.3滾動軸承的拆、裝方法114

3.3.1拆卸方法和注意事項114

3.3.2裝配方法和注意事項115

3.3.3滾動軸承加注潤滑脂的方法和注意事項118

第4章 定子繞組的拆除和製作方法122

4.1定子鐵心的有關術語及參數122

4.2定子繞組常用的形式、有關術語及參數123

4.3拆除繞組125

4.3.1拆除繞組前後應做的工作125

4.3.2散嵌繞組的冷拆法126

4.3.3散嵌繞組的熱拆法127

4.3.4成型定、轉子繞組的拆除方法128

4.4繞線模的製作方法129

4.4.1常用繞線模的類型129

4.4.2確定繞線模尺寸的方法129

4.4.3製作木質繞線模的方法132

4.5繞制線圈的工藝和質量檢查133

4.5.1繞制方法和注意事項133

4.5.2對線圈的質量檢查135

第5章 三相定子散嵌繞組的嵌線工藝過程137

5.1嵌線前應進行的準備工作137

5.2嵌線、接線和端部包紮常用的工具137

5.3定子繞組所需的絕緣材料、裁製方法和尺寸要求139

5.4定子繞組嵌線共用工藝過程140

5.5四種常用形式繞組的嵌線工藝過程實例143

5.5.1繞組展開圖說明143

5.5.2單層同心式繞組144

5.5.3單層鏈式繞組146

5.5.4交叉鏈式繞組147

5.5.5雙層疊式繞組148

5.6接線操作方法和要求150

5.7繞組端部包紮方法及要求152

5.8定子成型繞組的嵌線工藝153

5.8.1繞組的類型和絕緣結構153

5.8.2對繞組的檢查和要求154

5.8.3嵌線工藝155

5.8.4嵌線後接線前的檢查和試驗156

5.8.5端部接線工藝156

5.9定子嵌線後浸漆前的檢查和試驗157

5.9.1外觀和尺寸檢查157

5.9.2測量繞組的直流電阻157

5.9.3測量熱感測元件和防潮加熱帶的電阻158

5.9.4絕緣性能檢查和故障處理方法159

5.9.5三相電流平衡情況的檢查160

5.9.6對出線相序或磁場旋轉方向的檢查160

5.9.7用指南針檢查頭尾接線和極數的正確性161

第6章 繞線轉子硬繞組的修理和製作162

6.1繞線轉子繞組的類型162

6.1.1繞線轉子的類型162

6.1.2波形繞組的類型和參數162

6.2拆除繞線轉子的硬繞組的方法164

6.2.1拆除前應做的工作164

6.2.2拆除方法164

6.3轉子波形繞組的製作方法165

6.4波形繞組的槽絕緣結構166

6.5用於轉子硬繞組嵌線和接線的專用工具166

6.6轉子波形繞組的嵌線和接線過程167

6.7用無緯帶綁紮轉子波形繞組的端部169

6.8轉子引出線穿出轉子軸孔的工藝170

6.9對嵌線後轉子的檢查171

第7章 繞組的浸漆和烘乾172

7.1繞組浸漆的主要作用172

7.2浸漬漆的性能指標和選擇原則172

7.3測定浸漬漆黏度的方法和不同溫度時對黏度的要求172

7.4正規的浸漆和烘乾工藝過程及要求173

7.4.1浸漆前應做的準備工作173

7.4.2浸漆和烘乾工藝過程及要求174

7.5簡易的浸漆方法和操作要求175

7.6烘乾電動機繞組的簡易辦法和操作要求175

7.7真空壓力浸漆（VPI）簡介176

第8章單相異步電動機常見故障診斷與處理178

8.1單相異步電動機的類型178

8.1.1裂相起動類單相交流異步電動機178

8.1.2罩極起動類單相交流異步電動機180

8.1.3單相串勵式電動機180

8.1.4單相變速電動機181

8.2單相異步電動機用的離心開關的結構和工作原理182

8.2.1機械式離心開關182

8.2.2電子式離心開關183

8.3單相電動機常見故障診斷與處理185

8.3.1電源電壓正常,通電後電動機不起動185

8.3.2電源電壓正常,通電後電動機低速旋轉，有“嗡嗡”聲和振動感，電流不下降186

8.3.3通電後,電源熔斷器很快熔斷186

8.3.4電動機起動後，轉速低於正常值186

8.3.5電動機運行時，很快發熱186

8.3.6電動機運行噪聲和振動較大187

8.4判定是輔繞組斷路或電容器損壞造成的電動機不起動的方法187

8.5電容器好壞的簡易判斷方法188

8.5.1用萬用表檢查電容器的好壞188

8.5.2用充、放電法判斷電容器的好壞188

8.5.3用電壓表和電流表測定電容器的容量189

第9章 直流電機的常見故障診斷與處理190

9.1電磁式直流電機的結構190

9.1.1總體結構190

9.1.2轉子結構190

9.1.3定子結構194

9.2電磁式直流電機勵磁方式和接線原理195

9.2.1勵磁分類和接線原理圖195

9.2.2直流電機各繞組的兩端標誌和用電路圖表示的方法195

9.3使用電磁式他勵直流電機的注意事項197

9.4直流電機的拆裝199

9.4.1拆機199

9.4.2組裝200

9.4.3組裝後的連線及要求204

9.4.4組裝後的機械檢查和要求205

9.4.5下刻換向器雲母槽的方法和深度要求205

9.4.6換向器的外圓不平整時的修理方法206

9.5電動機常見故障診斷及處理206

9.5.1通電後電動機不起動，電樞繞組也無電流206

9.5.2通電後起動困難，並且電樞電流較大207

9.5.3通電起動後很快就停轉207

9.5.4並勵直流電動機轉速超過正常值207

9.5.5復勵直流電動機起動時逆轉後又改為順轉207

9.5.6起動電流較大，負載轉速高207

9.5.7轉速低於正常值207

9.5.8電樞繞組過熱208

9.5.9勵磁繞組過熱208

9.5.10電刷下火花較大，換向器過熱208

9.6發電機常見故障診斷及處理209

9.6.1被拖動後不發電（無輸出電壓）209

9.6.2空載輸出電壓正常，但加負載後電壓下降較多209

9.6.3空載輸出電壓正常，但加負載後電壓降低很快，並且最後改變了極性210

9.6.4直流發電機輸出電壓波動較大210

9.7永磁直流電機的特有故障及其原因210

第10章 機械部件的修復212

10.1軸損傷修復212

10.1.1鍵槽212

10.1.2斷軸212

10.1.3細軸或有嚴重損傷的軸213

10.1.4軸承檔損傷214

10.2端蓋損傷修復216

10.2.1軸承室直徑小的修復216

10.2.2軸承室直徑大的修復216

10.3裂開機座底腳的補救217

10.4鑄鐵件的砂眼和氣孔修補218

10.4.1用“鑄鐵KTRa系列專用修補劑”修補的工藝218

10.4.2用“環氧粉末”修補的工藝219

10.4.3用錫鋅焊料補焊的工藝220

第11章 修理後的整機試驗222

11.1通用試驗和檢測項目222

11.2通用項目的試驗或檢測方法222

11.2.1振動測定方法和測量結果的確定223

11.2.2噪聲級的測定方法和結果確定224

11.2.3測量電機軸伸對軸線的徑向圓跳動227

11.2.4測量電機凸緣端蓋止口對軸線的徑向和軸向跳動227

11.3三相交流異步電動機特有項目228

11.3.1試驗項目和測試記錄228

11.3.2堵轉試驗229

11.3.3用星-三角降壓間接求取起動電流和轉矩的試驗方法233

11.3.4空載試驗233

11.3.5繞線轉子電機的轉子開路電壓測試試驗234

11.3.6制動電機制動力矩的測定試驗235

11.3.7YCT系列電磁調速電動機特有或有特殊要求的試驗236

11.4單相交流異步電動機特有試驗237

11.4.1離心開關斷開轉速測定試驗237

11.4.2電容器兩端電壓的測定238

11.5直流電機特有試驗239

11.5.1電樞繞組直流電阻的測量239

11.5.2電樞繞組對地絕緣電阻的測定和耐電壓試驗240

11.5.3電刷中性線調整試驗240

11.5.4空載試驗241

11.5.5負載試驗和換向火花測定242

11.5.6固有轉速調整率或固有電壓調整率的測定試驗243

附錄245

附錄A 深溝球軸承的徑向游隙 （GB/T 4604—2006）245

附錄B 我國和國外主要軸承生產廠電機常用滾動軸承型號對比表（內徑10mm

及以上）245

附錄C Y（IP44）系列三相異步電動機現用和曾用軸承牌號246

附錄D Y2（IP54）系列三相異步電動機現用和曾用軸承牌號246

附錄E T分度銅-康銅和K分度鎳鉻-鎳矽熱電偶分度表247

附錄F BA1和BA2（Pt100）型鉑熱電阻分度表247

附錄G Y（IP44）和Y2(IP54)系列三相異步電動機軸伸尺寸及圓跳動公差248

附錄H 凸緣端蓋止口對電機軸線的徑向和軸向圓跳動公差249

附錄I Y系列(IP44)三相異步電動機堵轉轉矩TK﹡(倍數)、堵轉電流IK﹡(倍數)

限值249

附錄J 某廠Y系列（IP44）三相異步電動機相電阻統計平均值（25℃時）250

附錄K 某廠Y（IP44）和Y2（IP54）系列三相異步電動機空載電流統計平均值251

附錄L 電機振動限值（有效值，摘自GB 10068—2008）252

附錄M 普通小功率交流電動機振動限值（摘自GB/T 5171.1—2014）252

附錄N 小功率交流換向器電動機額定轉速空載運行振動限值（摘自

GB/T 5171.1—2014）252

附錄O 旋轉電機（附錄P規定的除外）空載A計權聲功率級限值（摘自

GB 10069.3—2008）252

附錄P 冷卻方式為IC411、IC511、IC611三種方式的單速三相籠型異步

電動機空載A計權聲功率級限值（摘自GB 10069.3—2008）253

附錄Q Y（IP44）和Y2(IP54)系列三相異步電動機噪聲聲功率級限值253

附錄R 電機換向火花等級的確定標準254

附錄S 電磁線型號的含義255

附錄T QZ-1、QZ-2型高強度漆包圓銅線規格255

附錄U 扁銅線和漆包扁銅線規格257

附錄V Y系列（IP44，380V，50Hz）三相異步電動機定、轉子數據262

附錄W Y2系列（IP54，380V，50Hz）三相異步電動機定、轉子數據264

附錄X YR系列繞線轉子電動機定、轉子繞組技術數據267

附錄Y 環境溫度及海拔對電動機輸出功率的影響272

參考文獻273