第一節(jié)概述：
異步電動機又稱感應電動機，是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機。 異步電動機同其他類型的電機相比較，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、價格便宜、堅固耐用、維修方便等一系列優(yōu)點。其缺點是功率因數(shù)低，調(diào)速性能差。
第二節(jié)異步電動機的簡單工作原理：
如圖為三相異步電動機工作原理的示意圖：
異步電動機的定子有三相繞組Ax、By、Cz，轉(zhuǎn)子有一閉合繞組。當定子三相繞組通以三相電流時，在氣隙中便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速為n1=60f1/p
式中 n1——同步轉(zhuǎn)速，r/min； 由于旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組存在著相對運動，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組中便產(chǎn)生感應電勢。因為轉(zhuǎn)子繞組自成閉合回路，所以就有感應電流流通。 轉(zhuǎn)子繞組感受應電勢的方向由右手定則確定，若略去轉(zhuǎn)子繞組電抗，則感應電勢的方向即是感應電流的方向。轉(zhuǎn)子繞組中的感應電流與旋轉(zhuǎn)磁場相作用，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生電磁力F，電磁力的方向按左手定則確定。 電磁力所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動，這就是三相異步電動機的工作原理。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向雖與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n不可能達到同步轉(zhuǎn)速，即n＜n1。 因為，二者如果相等，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場就不存在相對運動，轉(zhuǎn)子中也就不會感應出電勢和電流，這樣，轉(zhuǎn)子不會受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用，當然不可能繼續(xù)轉(zhuǎn)動。由此可見異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n總是和同步轉(zhuǎn)速n1存在一定的差異，異步因而得名。
s=（ n1——n）/ n1
由此可知，異步電動機的轉(zhuǎn)速范圍為0—n1，對應的轉(zhuǎn)差率為1—0。異步電動機額定運行時的轉(zhuǎn)差率為0.02—0.06. 異步電動機進行時，因需激勵自身的磁場，要從電網(wǎng)吸取滯后無功電流，從而使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低。 由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向與定子旋轉(zhuǎn)方向是一致的，所以只要改變電源電壓的相序，即可改定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動方向，便可使是動機反轉(zhuǎn)。第一節(jié)中小型三相異步電動機的分類和結(jié)構(gòu)：1、按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分 由兩個基本部分組成：定子、轉(zhuǎn)子，定轉(zhuǎn)子之間有定的氣隙。 定子鐵心是磁路的一部分，它由0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，片與片之間絕緣，以減少渦流損失。硅鋼片的內(nèi)圓上沖有定子槽，有的還有通風溝等。 定子繞組是電機的電路部分，由許多線圈聯(lián)接而成，每個線圈有兩個有效邊。分別放在兩個槽內(nèi)。每個槽內(nèi)有槽楔、槽絕緣、層間絕緣等。 主要作用是用來固定和支撐定子鐵心。一般采用鑄鐵機座，也有用鋼板卷焊而成。封閉式電機機座表面有散熱筋片用來散熱。 主要由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成，是由硅鋼片疊壓而成。異步電機的轉(zhuǎn)子繞組一般采用鼠籠式繞組。一般用鑄鋁來做。 且轉(zhuǎn)子槽不與轉(zhuǎn)軸平行，而是扭斜一個角度，端環(huán)上還鑄有風扇葉片，供電機內(nèi)部攪拌空氣，使電機內(nèi)部溫度均勻。大型電機上轉(zhuǎn)子鐵心上留有徑向通風溝和軸向通風孔。 轉(zhuǎn)子繞組除鼠籠式外還有繞線式。它的轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組一樣都有線圈組成，轉(zhuǎn)子繞組所形成的磁極數(shù)應與定子相同。在轉(zhuǎn)子的非傳動端裝有集電環(huán)，通過電刷裝置將內(nèi)部和外部聯(lián)系起來。 繞線式轉(zhuǎn)子的特點是可以通過集電環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子回路中接入附加電阻，用以改善起動性能及調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 本節(jié)內(nèi)容我們只要了解線圈放在槽內(nèi)的直線部分是線圈的有效邊，電磁能量轉(zhuǎn)換通過該部分進行，在槽外的部分稱為端部，它的作用僅是把線圈的兩個有效邊聯(lián)接起來，不直接轉(zhuǎn)換電磁能量。為了節(jié)省材料，在嵌線工藝許可下，應盡可能縮短端部。其它關于電機下線工藝方面略。1、額定功率PN。是指軸上輸出的機械功率，W或KW。2、額定電壓UN。是電機額定運行時電源的線電壓，V或KV。4、額定頻率fn。是電機在額定運行時的電源頻率，Hz。5、額定轉(zhuǎn)速nN。是電機在額定運行時的轉(zhuǎn)速，r/min。6、接法。指電機在額定電壓下，定子三相繞組應采用的聯(lián)接方法。目前給出兩種：Y/△。 允許溫升（或絕緣等級）。是運行時電動機溫度高出環(huán)境溫度的數(shù)值。允許溫升的大小與電動機采用的絕緣材料有關，電機允許溫升與絕緣等級的關系如下：
銘牌所標的定額是指電機允許持續(xù)使用的時間，分為三種：連續(xù)定額、短時定額、斷續(xù)定額等。注意，短時定額和斷續(xù)定額運行的電動機不能按容量作連續(xù)定額運行，否則電機將過熱而燒毀。
指外殼的防護，IP□□。第一種防護是對固體異物進入內(nèi)部以及對人體觸及內(nèi)部帶電部分或運動部分的防護；第二種防護等級是對水進入內(nèi)部的防護。
9、電機型號。分產(chǎn)品代號、規(guī)格代號、特殊環(huán)境代號、電機極數(shù)、功率等幾部分。
用塞尺在四個位置上測量，重復三次，每次把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動120度，最大差值不應超過其算術平均值的10%，測量時分別在電機兩端測量，塞尺要放在定轉(zhuǎn)子的齒頂上。異步電機的平均氣隙值（mm）
1）在冷態(tài)下測量，同時用酒精溫度計測量繞組溫度，溫度計與被測處可靠接觸。 要點：定子繞組各相或支路繞組的直流電阻，相互間的差別不應超過2%。 1）電動機電壓在1000V以上時應使用2500V搖表，500-1000V時使用1000V搖表，500V以下使用500V搖表；電壓在1000V及以上的電動機還應測量吸收比（R60/R15），其值大于1.3。 電壓為1000V及以上電機的絕緣電阻在接近運行溫度時，定子繞組不應低于1MΩ/KV，轉(zhuǎn)子紅組不應低于0.5 MΩ，每次測得的絕緣電阻不應有明顯變化。 2）拆開對輪螺栓，地腳螺栓，引入線電纜頭和接地線，將拆卸的零部件和螺絲作好記錄。將電機吊運至檢修場所。 2、拆卸靠背輪:用大小適合的專用拉具，螺桿對準軸的中心線，注意受力的平衡情況。當靠背輪不易拉出時，可用煤油浸潤，并用銅棒輕敲靠背輪；b、可用烤把將靠背輪均勻加熱，不得用鐵錘敲下靠背輪;c、拆卸油迷宮環(huán)、兩端軸承蓋。2）裝滾動軸承的電動機，先要拆軸承蓋，再卸端蓋；裝滑動軸承的電動機在拆卸軸承端前，應先將油放出。線繞式電動機一定要舉起電刷。拆卸時后卸負荷端。小型電動機在拆除另一端時，可以連帶風扇和轉(zhuǎn)子一塊抽出。a、先擰出端蓋與機殼的固定螺絲，然后用木錘或紫銅棒沿端蓋邊緣輕輕敲打，使端蓋從機座上脫離。b、如果端蓋上備有拆蓋用的頂絲螺孔，可用頂絲螺桿擰在頂絲孔內(nèi)，并對角擰緊螺桿，便能把端蓋拆下來。c、對于大的端蓋，拆卸前用起重工具把它系牢，以免端蓋脫離機殼時，軋傷線圈絕緣。 d、端蓋離開口后，應用手扶持將其慢慢移出放在木架上，端蓋止口應向上。 1）小型電動機的轉(zhuǎn)子可用手抬出，但注意不要擦傷鐵芯或繞組。轉(zhuǎn)子風扇直徑大于定子膛孔時，應將轉(zhuǎn)子從風扇側(cè)取出。有滑環(huán)的電機應從滑環(huán)側(cè)取出。 2）大中型電動機，必須用起重工具抽出轉(zhuǎn)子。抽轉(zhuǎn)子的方式有多種，一般選用一段內(nèi)徑比軸頸大10~20毫米且管口無毛刺的鋼管作為假軸，套在軸的一端，套假軸時，軸頸上必須包上保護物。在專用支架中抽出轉(zhuǎn)子，如圖所示：
1、可調(diào)支架 2、橫粱 3、滾輪 4、鏈條葫蘆 5、假軸 6、木臺
將轉(zhuǎn)子軸兩端掛在鏈條葫蘆上，拉動鏈條，使轉(zhuǎn)子稍微抬起，經(jīng)檢查牢固可靠后，由專人用燈光監(jiān)視間隙，慢慢移動滾輪將轉(zhuǎn)子抽出定子膛孔，放在木臺上?；蛘哂眯熊嚶晕⒌跗疝D(zhuǎn)子，將其重心稱出定子膛口，放在臨時支架上，再用行車吊住轉(zhuǎn)子重心處，慢慢將轉(zhuǎn)子抽出。
抽轉(zhuǎn)子（或放轉(zhuǎn)子）必須遵守下列規(guī)定： 1）出（或放進）轉(zhuǎn)子時，如使用鋼絲繩，則鋼絲繩不應碰到轉(zhuǎn)子的滑動面（軸頸）、風扇、滑環(huán)和繞組。 3）特別注意不使轉(zhuǎn)子碰到定子。因此，在抽出（或放進）轉(zhuǎn)子時，必須使用透光法進行監(jiān)視。 4）絲繩縛轉(zhuǎn)子的部位，必須襯以木墊，以防止損壞轉(zhuǎn)子和防止鋼絲繩在轉(zhuǎn)子上打滑。 1）滾動軸承的拆卸，要用拆卸軸承的專用工具進行拆卸，如圖所示： 冼掉軸承的油污，為了不使軸承的外套受力而被拉脫，專用工具的卡板應卡在軸承的內(nèi)套上，將螺桿對準轉(zhuǎn)子軸端頭的中心孔，旋動螺桿略加力后，用手轉(zhuǎn)動軸承外套時應能自由活動，并且請注意卡板不要與軸相碰，然后搬動螺桿對軸承內(nèi)套加力，在此同時用手錘輕敲卡板內(nèi)套（不要直接敲打軸承內(nèi)套），當軸承略松動時，再用力旋緊螺桿將軸承拉出軸外。若軸承過緊不能拉動時，可在軸承內(nèi)套上澆注熱油使內(nèi)套受熱膨脹，便能拉出。 拆卸前應先把端蓋油箱內(nèi)的潤滑油倒出，然后拆卸外殼上的油擋，擰出軸承
的固定螺釘，用特殊工具將軸承拔出。拆卸時應將油環(huán)提起，不得使油環(huán)受力以免卡壞油環(huán)。第八節(jié) 電機的組裝
電動機組裝前必須進行清理工作，用刮刀喬去止口、定子和轉(zhuǎn)子表面以及其他配合的絕緣漆，并用蘸有煤油的紗頭擦凈各部件上的油垢和臟物，再用2~3公斤／厘米2的壓縮空氣吹凈定子和轉(zhuǎn)子，在繞組端部噴上一層灰磁漆以加強絕緣和防潮，待漆干后可按拆卸時相反的程序進行組裝。
1）先在軸上套進內(nèi)軸承蓋，蓋的凹槽內(nèi)應加黃油，然后擦凈軸頸，熱套軸承至軸頸肩胛為止。熱套的方法是將洗凈的軸承放入油槽內(nèi)的支架上，使軸承懸于油中，油槽逐步加溫（一般以每小時100℃的速度升溫，因為油溫上升太快時，使軸承內(nèi)、外套膨脹不一致會引起破裂），當油槽溫上升到70℃左右時停止加熱，保持半小時后，繼續(xù)加溫到90~100℃左右，便取出軸承套于軸上。 套軸承時，不允許用鐵錘在軸承周圍敲打，可采用特打鋼套，鋼套一端鑲一個銅圈，將有銅圈的一端貼在軸承里圈的側(cè)面，朝套入方向敲打鋼套，軸承套就會逐漸向前移動至預定位置。待冷縮后便緊緊地箍在軸頸上。在滾珠軸承空間涂上黃油，黃油約占空間容積的1∕2~2∕3為宜。
2）把轉(zhuǎn)子放入定子膛內(nèi)。小型轉(zhuǎn)子可以直接放入，較大的轉(zhuǎn)子需用起重工具將轉(zhuǎn)子平行的送入膛中。裝入轉(zhuǎn)子時應注意轉(zhuǎn)子軸伸出端和線盒的相對位置。
3）端蓋裝配前先裝上擋風板。清除端蓋內(nèi)的灰塵，擦去銹蝕的地方并涂上紅丹漆.
4）把第一個端蓋的軸承室套在外痤圈套上時，要用紫銅棒輕敲端蓋四周，禁止用鐵鍾直接敲打端蓋，以免造成端蓋裂紋。 5）用螺栓把內(nèi)外軸承蓋固定在端蓋上。擰螺栓時，應將對角位置的螺栓輪流進行擰，不要一個螺栓一次就擰緊，防止軸承蓋破裂或發(fā)生歪斜而卡住軸端。 6）裝端蓋時只許用紫銅棒（或鉛鍾）輕敲四周，使端蓋和機座止口互相吻合五小部分后，再用螺栓把止口安全擰合。 裝第二個端蓋時，應把轉(zhuǎn)子吊成水平，接著把止口對合，擰上螺栓。用手搬動轉(zhuǎn)子，檢查兩個端蓋裝得是否同心和平正。若端蓋稍有歪斜。轉(zhuǎn)子就會被卡住。 若端蓋上沒有通風孔時，必須在端蓋未裝好前用長螺桿或鐵絲穿過端蓋上的螺孔，把內(nèi)軸承蓋上沒有通風孔時，必須在端蓋未裝好前用長螺桿或鐵絲穿過端蓋上的螺孔，把內(nèi)軸承蓋拉住，否則端蓋裝好后，難對準內(nèi)軸承蓋的絲口了。
滑環(huán)式電動機的組裝，除了與滾動軸承式電動機相同的部分外，還要組裝滑環(huán)和舉刷裝置。2）套上短路環(huán)，使其能在軸上靈活滑動，而徑向轉(zhuǎn)動則被鍵所限制。3）熱套滑環(huán)，并檢驗滑環(huán)上的三個插手表腳和短路環(huán)上的三個插座的連接情況是否良好。4）把舉刷桿和刷握裝到保護盒上，注意舉刷桿要全部套上絕緣。5）裝上舉刷桿和手柄等，以及接好電氣線路和蓋好保護蓋。 舉起裝置組裝后，必須檢查它的可靠性，即電刷舉起前短路環(huán)必先短接，短路環(huán)離開時，電刷一定要接觸滑環(huán)。6）滑動軸承的電動機組裝后，還須進行下列檢查和調(diào)整：①定子與轉(zhuǎn)子的氣隙的最大偏差不得超過平均值的10℅。否側(cè)應進行調(diào)整。②轉(zhuǎn)子的軸向竄動應在范圍之內(nèi)。當轉(zhuǎn)子受熱伸長時，轉(zhuǎn)子對軸承的端面會產(chǎn)生很大的摩擦力，甚至會被卡住，故應調(diào)整到規(guī)定的范圍內(nèi)。 電動機組裝后，還應測量定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組（繞線式電機）對機殼和對轉(zhuǎn)子軸的絕緣電阻，各相繞組的直流電阻等，然后才能試轉(zhuǎn)或做必要的試驗，并填寫檢修后的各項記錄。 2）用壓力為2~3公斤/厘米2的干凈壓縮空氣，把通風溝和繞組部吹凈。用破布蘸 汽油擦掉積灰和油垢（注意防火，并用干凈破布擦凈），如果油垢較厚，可用木或絕緣板制成的剔片清除（不可用金屬工具，以免損傷絕緣）。 3）芯各部應緊固完整，沒有過熱變色、銹斑、磨損、變形、折斷和松動等異常現(xiàn)象。可用小刀或螺絲刀試驗鐵芯的松緊，若鐵芯松馳，就在松弛處打入絕緣板制成的楔子。 發(fā)現(xiàn)有局部過熱燒成的藍色痕跡，應作鐵芯發(fā)熱試驗。同時還要詳細查看鐵芯與機殼筋鍵結(jié)合處，應是牢固可靠、沒有開焊和位移等異常現(xiàn)象。通風溝、孔應暢通。 4）檢查槽楔是否松動，用木鍾輕敲應無空振聲，槽口一段尤其應緊固。如果松動的槽楔超過全長的1/3以上，需退出加絕緣墊重新打緊。更換槽楔后應噴漆或涂漆，并按規(guī)程規(guī)定做耐壓試驗。槽楔伸出鐵芯端面長度應適當，一般100千瓦以上的電動機為10~15毫米。 1）查定子繞組表面漆膜應完整、平滑光亮，繞組絕緣應緊固而柔韌。從風道處檢查應平直完整沒有膨脹。端部墊塊、隔木及綁線應齊全，緊固可靠。若漆膜脫落、膨脹、變焦和有裂紋等，應刷漆修補。脫落嚴重時應在清除后，重噴原質(zhì)絕緣漆。端部如松弛或斷裂時應補全墊塊，重新綁扎牢固。2）查引線絕緣、引線瓷瓶產(chǎn)否完好，引線是否斷裂。否則應重包絕緣，焊接引線，修補或更換瓷瓶。3）對定子 檢查須仔細進行兩次：第一次在抽出轉(zhuǎn)子以后，第二次應在裝端蓋以前。1）用壓力為2 公斤/厘米2的干燥壓縮空氣吹掃轉(zhuǎn)子各部灰塵，用破布蘸汽油擦掉積灰和油垢，再用干凈破布擦凈。2）查轉(zhuǎn)子各部，對鼠籠轉(zhuǎn)子，籠條及短路環(huán)應緊固可靠，沒有斷裂和松動。對繞線式繞組，還要檢查轉(zhuǎn)子兩端鋼扎線應緊固可靠，沒有松動位移、斷裂、過熱、開焊等現(xiàn)象。3）對繞線式滑環(huán)，電刷裝置的檢修，除汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的滑環(huán)、電刷檢修裝置的檢修外，還需檢查舉刷裝置，動作靈活可靠，短路環(huán)觸頭接觸良好，把手位置正確并有文字標記。4）檢查風扇葉片應緊固，鉚釘齊全豐滿，用錘輕敲葉片，聲音清脆。平衡塊緊固、無位移。5）檢查轉(zhuǎn)軸滑動面應清潔光滑，無碰傷、銹斑及橢圓變形。 1）清除軸承內(nèi)油污雜物，用汽油或煤油清洗各部，再用干凈破布擦拭干凈。2）滑動軸承瓦胎與鎢金應緊密結(jié)合。鎢金面應圓潤光亮，無砂眼，碰傷等現(xiàn)象，與軸的接觸部分，用著色法檢查，上瓦不承擔負載每平方厘米應有一個漬點，下瓦在60°-90°承力圓弧內(nèi)每平方厘米最少有兩點。軸承的油槽，油環(huán)、軸頸均完好。 3）軸承內(nèi)外圈必須光滑、無傷痕、銹跡。用手撥動轉(zhuǎn)動靈活，無咬住、制動、搖擺及軸向竄動等缺陷。 A、 整體或滑動軸承間隙用塞尺測量，塞尺插入深度必須大天或等于軸瓦軸向長度。分裝式滑動軸承間隙用壓鉛絲的方法來測量，在軸頸上面沿著它的全長放置一根直徑為1~2mm的鉛絲，在下半瓦的結(jié)合面上沿軸向各放一根同樣的鉛絲，裝好上軸承蓋并擰緊螺絲，于是鉛絲被壓扁了。 軸承間隙Lf就等于軸頸上被壓扁的鉛絲厚度C與軸承側(cè)面上兩鉛絲的平均厚度之差。
B、滾動軸承間隙，用塞尺或鉛絲測量。將塞尺或鉛絲插在滾動體中間，撥轉(zhuǎn)機軸，使塞尺或鉛絲被夾入座圈與滾動體中間，測出軸承的徑向間隙。徑向間隙表明軸承的磨損情況，應符合下表之規(guī)定，否則應更換新軸承。
動軸承徑向間隙（毫米）
5)軸承內(nèi)潤滑油脂應清潔無雜質(zhì)，產(chǎn)色下常，稀稠適當。新添潤滑油脂牌號必須正確，不得同時使用兩種不同的油。添油時軸承內(nèi)不得留有火油及其他雜質(zhì)，新油必須清潔。添油量應適當。
2）承蓋、軸承、放油門及軸頭都要嚴密，以防油甩到線圈上。3）組裝滾動軸承時，有型號的一面應朝外?；瑒虞S承組裝要正確，防止轉(zhuǎn)子竄動。 1）檢查空氣導管和風門，消除泄漏現(xiàn)象。必要時，空氣導管應重新涂漆。異步電動機檢修后，還須按規(guī)程規(guī)定進行電氣試驗。 1）不接地可采用冒煙法，即在定子鐵芯與繞組間加一較低電壓（為防止燒壞鐵芯，應限制電流在5安以下）電流通過故障點時會發(fā)熱，絕緣燒損而冒白煙和電火花； 2）對于金屬性接地，一般用電壓降法：在抽出轉(zhuǎn)子以后，將交流或直流電源接于故障相的兩端如圖；測量U1、U2、U3電壓表的讀數(shù)，因為U1+U2=U3，按電壓的比例求出接地點距離引線長度的百分數(shù)L：如距離D點的% 對于金屬性接地，還可用開口變壓器法：先確定故障相，在故障相與定子鐵芯間加一低壓交流電源，這樣在電流導入端至接地之間，所有串聯(lián)的線圈都有電流，而接地點以后的線圈則無電流流過。 這時用開口變壓器跨接在槽的上面，開口變壓器的線圈接一微安表，逐槽測量，在每槽上順軸向移動開口變壓器，當全槽都有感應電壓產(chǎn)生時，說明接地點還在后槽內(nèi)，當開口變壓器在某槽移動時，到某個地方微安表的指示消失（或減少）則表示故障點在該的這一點上。
