毕业论文电动机的研究.doc

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1、电动机的研究目录一 摘要1二 电动机的发明2-3三 电动机的结构3-4四 电动机的分类4-5五 电动机的工作原理5-6 六 电动机的常见故障及维修6-11七 结束语11七 参考文献 12 电动机的研究摘要：该文阐述了电动机的发明、结构、分类、工作原理、常见的故障原因及维修。异步电动机的保护与控制关系，介绍了异步电动机的各种保护装置。电动机保护主要有两大类：采用电流检测型的有热继电器，带有热磁脱扣的电动机保护用断路器，电于式和固态继电器，带电子式脱扣的电动机保护用断路器以及软起动器；直接检测电动机绕组温度的温度检测型有双金属片温度继电器、热保护器、检测线圈和热教电阻温度继电器等，但由于需直接埋入

2、电机绕组，价格较贵、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使用。最后指出不管采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。三相交流异步电动机是工农业生产中最常见的电气设备，其作用是把电能转换为机械能。其中用得最多的是鼠笼型异步电动机，其结构简单，起步方便，体积较小，工作可靠，坚固耐用，便于维护和检修。为了保证异步电动机的安全运行，电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识，了解对异步电动机的安全评估，做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患，保证电动机安全运行。关键词：电动机，发明，结构，分类，工作原理，常见的故障原因及维修一电动机的发明18

3、31年，在奥斯特发现的启发下，法拉第发现了电磁感应定律。这两大发明的直接结果是；1832年皮克希发明发电机，1885年雅可比发明电动机，1837年莫尔斯发明电报，1885年斯坦利发明变压器，1888年特拉斯发明交流电机随着电机技术的发展，电能的应用领域不断扩大，因而开始了发电站的建立和电力传输技术的发展。另外，随着对电与磁的各种效应的认识的深化，出现了一系列崭新的技术领域，如电解、电镀、电热、电冶、电声、电光源等等。麦克斯韦在法拉第有关场的概念以及电磁现象的经验规律（库仑定律、毕奥-沙伐定律、安培定律、法拉第电磁感应定律）的基础上，总结出了电磁场方程并预言电磁波的存在，使经典电磁理论发展到高峰

4、，1888年赫兹用实验验证了这一理论。在这一基础上，1895年马可尼和波波夫分别进行了人类第一次无线电通汛。 物理学除了对宏观电气技术作出了巨大贡献以外，还研究了真空中的电现象以及经典电子论，这些为以后电子技术、原子能技术的出现奠定了基础，对介质中的电磁现象的研究，为凝聚态物理以及相应的材料科学的发展开辟了道路。又如，物理学对各类新能源开发利用的研究，必然导致太阳能汽车、电动火车等无公害交通工具的诞生，使人类对矿物燃料的需求减少；通过对新材料的开发利用，必然导致低噪声材料、无噪声技术的广泛应用；通过对核聚变的研究，减少人类对核裂变能的依赖等；另外离心原理被广泛用于垃圾处理，沉淀、过滤等方法被广

5、泛用于污水净化，高空遥感技术、环境系列卫星、激光雷达、红外照相、多普勒扫描器等技术设备在环境监测中的广泛应用，为资源开发与环境治理提供了极其丰富的宏观信息。再如，随着近代物理学的发展，越来越多的物理探测方法和精密的物理仪器进入生命科学的研究之中，如：X射线透视和衍射技术、电子显微镜、激光、中子衍射、电子计算机、层析和同位素追踪等，这使生命科学的研究不仅精确，条件的控制也更为严格、有效，从而可能在离体或活体内详尽地研究生命活动的动态过程二电动机的结构图1. 排尘孔盖 2.轴承外盖 3.前端盖 4.轴承内盖 5.集电环 6.刷杆7.刷握 8.挡尘板 9.观察窗盖 10.接线盒座 11.接线盒盖 1

6、2.定子13.转子 14.吊环 15.机座 16.轴承内盖 17.端盖 18.端罩 19.风扇20.轴承 21.轴承外盖 22.键 23.转轴三电动机的分类按其功能可分为驱动电动机和控制电动机；按电能种类分为直流电动机和交流电动机；从电动机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分为同步电动机与异步电动机；按电源相数来分类可分为单相电动机和三相电动机；按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防水式、潜水式；按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等；按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。 或者 1按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电

7、动机还分为单相电动机和三相电动机。 2按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁

8、氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 3按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。 4按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分

9、为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。 6按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。 低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。按其功能可分为驱动电动机和控制电动机; 按电能种类分为直流电动机和交流电动机; 从电动机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分为同步电动机与异步电动机; 按电源相

10、数来分类可分为单相电动机和三相电动机四、电动机的工作原理单相异步电机通过电容移相作用，将单相交流电分离出另一相相位差90度的交流电。将这两相交流电分别送入两组或四组电机线圈绕组，就在电机内形成旋转的磁场，旋转磁场在电机转子内产生感应电流，感应电流产生的磁场与旋转磁场方向相反，被旋转磁场推拉进入旋转状态，由于转子必须切割磁力线才能产生感应电流，因此转子转速必须低于旋转磁转速，故称异步电机。 三相异步电机不必通过电容移相，本身就有相差120度的三相交流电，故产生的旋转磁场更均匀，效率更高。 永磁同步交流电动机的磁场由永久磁铁产生，转子线圈通过电刷供电，转速与交流电频率为整倍数（分数）关系（视转子线

11、圈绕组数而定），故称同步电机。 还有转子线圈通过电刷供电，定子通过线圈绕组产生旋转磁场的电机，按转子线圈与定子线圈的串、并联关系分别称串励、并励电机。五、电动机常见故障原因及维修方法 三相异步电动机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。 一、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。 1故障原因 电源未通（至少两相未通）； 熔丝熔断（至少两相熔断）； 过流继电器调得过小； 控制设备接线错误。 2故障排除 检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复； 检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝； 调节继电器

12、整定值与电动机配合； 改正接线。二、通电后电动机不转，然后熔丝烧断 1故障原因 缺一相电源，或定干线圈一相反接； 定子绕组相间短路； 定子绕组接地； 定子绕组接线错误； 熔丝截面过小； 电源线短路或接地。2故障排除 检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；消除反接故障； 查出短路点，予以修复； 消除接地； 查出误接，予以更正； 更换熔丝； 消除接地点。 三、通电后电动机不转有嗡嗡声 l故障原因 定、转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电； 绕组引出线始末端接错或绕组内部接反； 电源回路接点松动，接触电阻大； 电动机负载过大或转子卡住； 电源电压过低； 小型电动机装配太紧或轴承内油脂过

13、硬； 轴承卡住。2故障排除 查明断点予以修复； 检查绕组极性；判断绕组末端是否正确； 紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复； 减载或查出并消除机械故障， 检查是还把规定的接法误接为Y；是否由于电源导线过细使压降过大,予以纠正； 重新装配使之灵活；更换合格油脂； 修复轴承。四、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多 1故障原因 电源电压过低； 接法电机误接为Y； 笼型转子开焊或断裂； 定转子局部线圈错接、接反； 修复电机绕组时增加匝数过多； 电机过载。2故障排除 测量电源电压，设法改善； 纠正接法； 检查开焊和断点并修复； 查出误接处，予以改正； 恢复正确匝数

14、； 减载。 五、电动机空载电流不平衡，三相相差大 1故障原因 重绕时，定子三相绕组匝数不相等； 绕组首尾端接错； 电源电压不平衡； 绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。 2故障排除 重新绕制定子绕组； 检查并纠正； 测量电源电压，设法消除不平衡； 峭除绕组故障。六、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动. 1故障原因 笼型转子导条开焊或断条； 绕线型转子故障（一相断路）或电刷、集电环短路装置接触不良。 2故障排除 查出断条予以修复或更换转子； 检查绕转子回路并加以修复。 七、电动机空载电流平衡,但数值大 1故障原因 修复时，定子绕组匝数减少过多； 电源电压过高； Y接电动机误接为； 电机装配

15、中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短； 气隙过大或不均匀； 大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。 2故障排除 重绕定子绕组，恢复正确匝数； 设法恢复额定电压； 改接为Y； 重新装配； 更换新转子或调整气隙； 检修铁芯或重新计算绕组，适当增加匝数。八、电动机运行时响声不正常,有异响 1故障原因 转子与定子绝缘纸或槽楔相擦； 轴承磨损或油内有砂粒等异物； 定转子铁芯松动； 轴承缺油； 风道填塞或风扇擦风罩， 定转子铁芯相擦； 电源电压过高或不平衡； 定子绕组错接或短路。 2故障排除 修剪绝缘，削低槽楔； 更换轴承或清洗轴承； 检修定、转子铁芯； 加油； 清理风道；重新安装置； 消

16、除擦痕，必要时车内小转子； 检查并调整电源电压； 消除定子绕组故障。九、运行中电动机振动较大1故障原因 由于磨损轴承间隙过大； 气隙不均匀； 转子不平衡； 转轴弯曲； 铁芯变形或松动； 联轴器（皮带轮）中心未校正； 风扇不平衡； 机壳或基础强度不够； 电动机地脚螺丝松动； 笼型转子开焊断路；绕线转子断路；加定子绕组故障。2故障排除 检修轴承，必要时更换； 调整气隙，使之均匀； 校正转子动平衡； 校直转轴； 校正重叠铁芯， 重新校正，使之符合规定； 检修风扇，校正平衡，纠正其几何形状； 进行加固； 紧固地脚螺丝； 修复转子绕组；修复定子绕组。十、轴承过热 1故障原因 滑脂过多或过少； 油质不好含

17、有杂质； 轴承与轴颈或端盖配合不当（过松或过紧）； 轴承内孔偏心，与轴相擦； 电动机端盖或轴承盖未装平； 电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧； 轴承间隙过大或过小； 电动机轴弯曲。2故障排除 按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）； 更换清洁的润滑滑脂； 过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合； 修理轴承盖，消除擦点； 重新装配； 重新校正，调整皮带张力； 更换新轴承； 校正电机轴或更换转子。十一、电动机过热甚至冒烟 1故障原因 电源电压过高，使铁芯发热大大增加； 电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热； 修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯； 定转

18、子铁芯相擦； 电动机过载或频繁起动； 笼型转子断条； 电动机缺相，两相运行； 重绕后定于绕组浸漆不充分； 环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞； 电动机风扇故障，通风不良；定子绕组故障（相间、匝间短路；定子绕组内部连接错误）。 2故障排除 降低电源电压（如调整供电变压器分接头），若是电机Y、接法错误引起，则应改正接法； 提高电源电压或换粗供电导线； 检修铁芯，排除故障； 消除擦点（调整气隙或挫、车转子）； 减载；按规定次数控制起动； 检查并消除转子绕组故障； 恢复三相运行； 采用二次浸漆及真空浸漆工艺； 清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施； 检查并修复风扇，必要时更换；检修定子绕组，消

19、除故障。 结语 异步电动机的保护是涉及电气装置和机械设备可靠、正常运转的关键之一。直接检测电动机绕组的温度来保护过载引起的过热是很有效的保护方式，但由于需直接埋入电动机绕组里，价格较贵、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使用；从经济性考虑，采用电流检测型更为有利，加热继电器仍是一种价廉、简单、可靠的电动机保护形式(从实际使用情况看，目前使用量占大多数)；对动作性能要求较高及功能要求全或价格昂贵的大容量电动机保护，则可采用电子式或固态继电器；对一般要求，则采用带热磁脱扣的电动机保护用断路器更为实用。但不管采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。参考文献：电动机的故障和修理电动机实用手册电工技术