低压异步电机机械结构与维护管理研究

低压异步电机机械结构与维护管理研究

郭会峰

（哈尔滨众德合创智能装备有限责任公司150001）

摘要：随着我国经济的快速发展，现代化工业生产线机械设备主要由异步电机进行拖动，并且大部分都是低压异步电机。主要由于低压异步电机结构简单、运行可靠、频率高、生产和维护方便等特点，低压异步电机广泛应用于各行各业。本文重点针对低压异步电机的机械结构和工作原理及日常维护三方面进行分析，

通过本文的研究有助于各企业加强对低压异步电机的学习，熟练掌握低压异步电机的使用与维护的方法。

关键词：低压异步电机；机械结构；工作原理；日常维护

1低压异步电机的概念

交流电压1000V以下的电压属于低压，通常电机使用的电压为交流380V，异步电机是一种交流旋转电机，它的转速除与电网频率有关外，还随负载而变，通常也被称作感应电机。所以低压异步电机，即转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动的电机。转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。定子是电机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，故相当于一个旋转的磁场。这种电机并不像直流电机有电刷或集电环，依据所用交流电的种类有单相电机和三相电机，单相电机用在如洗衣机，电风扇等；三相电机则作为工厂的动力设备。

2低压异步电机的分类

本文重点分析的低压异步电机分为交流异步电机和直流电机两种。而交流异步电机又分三相和单相：三相异步电机主要在设备负载较大的电力拖动上；单相异步电机主要用在仪表执行机构、水泵等。而直流电机主要用于窑胴体直流传动。低压异步电机的优点：结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。

异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械，其种类繁多。

按转子结构分：绕线式异步电机、鼠笼式异步电机、深槽式异步电机。

按定子相数分：单相异步电机、两相异步电机、三相异步电机。

按所加电压的大小分：高压异步电机、低压异步电机。

低压异步电机的缺点：功率因数较差。异步电机运行时，必须从电网里吸收落后性的无功功率，它的功率因数总是不可能大于1。另外，鼠笼式较之绕线式易于维护；而绕线式较之鼠笼式起动转矩大。

3低压异步电机机械结构及工作原理分析

3.1机械结构分析

绕线式、鼠笼式两种类型的电机，其主体结构都是定子与转子，辅助结构虽然不同，但大同小异。下面主要分析定子与转子。定子：(1)固定部分，固定在电机的基座上;(2)由定子铁芯和绕组组成，铁芯由冲有线槽的矽钢片叠压而成，而绕组均匀地分布在铁芯的槽内。转子：(1)旋转本分，固定在旋转轴上;(2)由转子铁芯和导体或绕组组成，而鼠笼式转子采用铸铝浇铸而成，绕线式转子则由漆包绕组和滑环形成。此外，电机最主要的结构是气隙，它是磁路的一部分，比同容量直流电机的气隙小得多，在中小型低压异步电机中，气隙一般为0.2－1.5mm左右。

3.2工作原理分析

当交流异步电机三相对称的定子绕组通入对称的三相交流电机时，或产生一个以同步转数n，在它同转数的转数磁场，电机刚接通电源时，电机尚未开始转动时，静止的转子在转矩作用下使沿着磁场旋转的方向转动起来，转子总是紧跟旋转磁场n1＜n的转速而转动，所以这种交流电机称为异步电机，又称感应电机。

4低压异步电机日常维护分析

低压异步电机在整个电气电力拖动中占有绝对主导部分，使用量很大，但为了保证设备安全运行，日常的维护、定期检修至关重要，现将其日常维护及检修要点做如下分析：

(1)建立完善的电机设备档案;

(2)加强点巡检、通过定人、定职对在线运行设备实际情况全面掌控;

(3)制定设备周期保养及检修计划;

(4)日常巡机密切注意电机温度、振动、声音、通风环境、轴承等运行情况;

(5)电机的中修检装必须由专业电工指导下，方可进行。

(6)典型故障处理：

4故障现象：

电机不能启动或带负载运行时转速低于额定值，可能原因：缺相或电源电压过低;定子绕组断相或接线盒、势头线桩有引线开路;电机负载过大或卡死;电机轴承卡死;电机过流保护设定值或参数变差;绕线式电机转子绕组及其外部有断路、接触不良或焊接点脱焊。处理方法：检查电源，排除故障;用万用表或兆欧表检查定子绕组，打开接线盒，检查接线部分;查明负载过大或卡死原因;更换轴承;调节设定值或更换过流保护装置;检查转子绕组及其外部有无断路，连接点是否接触紧密可靠，电刷压力和滑环是否完好。

电机有不正常的振动和响声，可能原因：电机的基础不平，安装不符合要求;联轴器与电机不同心或磨损较大;轴承缺油磨损且大;轴承端盖走外圆间隙过大;转子风叶碰壳;转子铁心变形或轴弯曲。。处理方法：检查地其及安装情况;重新找正或更换联轴器内部零件;更换轴承;处理壳体外圆或更换端盖;处理碰壳故障;更换电机或静动平衡校正。

电刷冒火、滑环过热、烧坏，可能原因：碳刷的牌号或尺寸不符;碳刷压力不足或过大;滑环表面不平，不圆或不清洁;碳刷与滑环接触不符;碳刷在刷桅内卡住;碳刷刷辨、接线头松动;滑环接线柱导电不良氯化严重。处理方法：按电机制造厂家规定更换电刷;调整碳刷压力;修理滑环;磨小碳刷尺寸;仔细研磨碳刷;复紧桩头;复紧导电杆，严重的更换或重新并接一根线进行分流。

电机温度高或冒烟，可能原因：电机过载;环境温度过高;电机风叶损坏;定子或转子铁心硅钢片之间绝缘不良;定子绕组有内部短路;缺相。处理方法：降低负载或更容量较大的电机;加强通风降低环境温度;更换风叶;更换电机;测量绕组电压符合要求;检查缺相故障。

电机三相电流不平衡，可能原因：三相电流电压不平衡;定子绕组中部分线圈短路;绕组内部接线错误。处理方法：检查电流电压符合要求;测量绕组直流电阻，相差过大更换;按正确接法接线。

轴承过热，可能原因：缺油;润滑脂加的太多。处理方法：补油;按规定加油。绕组绝缘不够，可能原因：绝缘损坏;受潮。处理方法：恢复绝缘;烧烤使其恢复绝缘。

(7)安全注意事项：启动电机前四周不得站人;运转中任何人不得接触旋转部位;内部检查必须办理相关手续;故障及中修处理必须由专业电工进行、专用工具不得野蛮操作，防止损坏电机;拆装过程必须按规定进行;新电机或长期未投入使用的电机必须经检查合格的方可开启;电机过载跳停查明原因，短时间不得连续启动3次。

5结论

低压异步电机的应用越来越广，本文主要阐述了它的结构及工作原理，重点分析了它的日常维护及故障处理。希望对低压异步电机后续的研究和分析给予一定的帮助和建议。

参考文献：

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