1、高压电机的使用和修理 一、概述一、概述 1.1电机发展历史与发展趋势。电机发展历史与发展趋势。自十九世纪三十年代出现直流电机的雏形以来，不断提高电机单机容量和电压等级始终是发展方向之一。由于直流电机自身固有的缺点（主要是换向问题，特别是高电压的情况下），到了19世纪80年代以后，人们的注意力逐渐向交流电机方面转移。到了90年代末，建立了电机基本理论和设计方法。1.2、电机的分类、电机的分类 变压器 单相变压器 三相变压器 直流发电机 旋转电机 直流电机 直流电动机 感应电动机 感应电机（异步电机）感应发电机 交流电机 同步电机 同步发电机 同步电动机 同步补偿机 控制电机1.3、磁、磁 路路
2、电机是一种机电能量转换装置，变压器是一种电能传递装置,它们的工作原理都以电磁感应原理为基础，且以电场或磁场作为其耦合场。在通常情况下，由于磁场在空气中的储能密度比电场大很多，所以绝大多数电机均以磁场作为耦合扬。磁通所通过的路径称为磁路。图11表示两种常见的磁路，其中图a为变压器的磁路，图b为两极直流电机的磁路。在电机和变压器里，常把线圈套装在铁心上。当线圈内通有电流时、在线圈周围的空间(包括铁心内、外)就会形成磁场。由于铁心的导磁性能比空气要好得多，所以绝大部分磁通将在铁心内通过，并在能量传递或转换过程中起耦合场的作用，这部分磁通称为主磁通。围绕载流线圈、部分铁心和铁心周围的空间，还存在少量分
3、散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。主磁通和漏磁通所通过的路径分别构成主磁路和漏磁路，图1l中示意地表出了这两种磁路。用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈(或称励磁绕组)，励磁线圈中的电流称为励磁电流(或激磁电流)。若励磁电流为直流，磁路中的磁通是恒定的，不随时间而变化，这种磁路称为直流磁路；直流电机的磁路就属于这一类。若励磁电流为交流(为把交、直流激励区分开，本书中对文流情况以后称为激磁电流)，磁路中的磁通随时间交变变化，这种磁路称为交流磁路；交流铁心线圈、变压器和感应电机的磁路都属于这一类。二、高压电动机的概念、分类及应用 2.1 高压电动机的概念 高压电动机是指在工频50Hz、额定电压为
4、3KV、6 KV、10 KV三级交流三相点压下运行的电动机。2.2 高压电动机的分类 高压电动机的分类方法有很多种，从容量大小分为小型、中型、大型及特大型四种；从结构用途上可分为通用型高压电动机及特殊结构与用途高压电动机。笼型转子异步电动机 绕线转子异步电动机 三相异步 通用型电动机 一般用途凸极同步电动机 压缩机用凸极同步电动机 三相同步 矿山球磨机用凸极同步电动机 轧机用凸极同步电动机 立式安装凸极同步电动机 交 流三相潜水电动机 特殊电动机 交流三相防爆电动机 冶金起重用电动机2.3 高压电动机的型号组成及含义 2.3.1 异步电动机基本系列 笼型异步电动机 Y400-4 绕线型异步电动
5、机 YR400-4 232 其它系列 异步笼型电动机JS 138-6 异步绕线型立式电动机JRL 137-42.3.3 同步电动机 T 2500-4/2150 表示：同步电动机、2500KW、极数4极、定子铁芯外径2150mm TDK 173/39-10 表示：同步空压机用电动机、极数10极、定子铁芯内径173 cm、定子铁芯长39cm2.4 高压电动机的应用范围 高压电动机广泛应用于水利电力、冶金、石化、煤炭、水泥制品等厂矿，作为大中型机械设备的驱动动力。Y系列适用于拖动风机、球磨机、破碎机、水泵、空压机等机械。YR系列适用于驱动轧钢机、卷扬机、水泵、风机、碾煤机、电动发电机组及其它大型通用
6、机械。TD、T系列适用于驱动风机、水泵、电动发电机组、变频机组、轧钢机及其它通用机械。YK、JK系列适用于电力、冶金、炼焦、化工等企业作为驱动鼓风机、水泵、油泵等机械之用。TDK、TK系列主要与活塞式压缩机配套，适用于制冷设备及化肥设备。TDZ系列适用于驱动各种用途的轧钢设备。三、高压异步电动机启动要求 3.1 制定电动机启动要求的原因 储运综合料场皮带运输系统电动机，因为生产工艺原因，经常进行频繁启动、停车，容易造成电机转子笼条断裂、定子线圈烧损等电机烧损故障。为了延长电机使用寿命，保证高炉供料系统的稳定运行，我作业区特制订了以下高压异步电动机启动时间、次数要求。建议生产工序参照执行，以减少
7、电机烧损故障。3.2高压异步电动机启动时间、次数要求 为了保证储运综合料场皮带运输系统的生产顺行，延长电机使用寿命，特提出如下电动机启动要求：电机在冷态（指电机内部任何部位温度与环境温度相差不超过3度）常温下，最多连续启动2次，两次之间至少间隔5分钟以上。电机在热态（指电机正常运行后，内部热量尚未完全散发）下，只允许启动一次。如果冷态常温下发生第一次启动未启动起来时，隔5分钟后才能启动第二次，电动机仍未启动成功，应查找原因并在相隔25分钟后才能启动第三次，如仍未启动成功，不得再启动，一定要查明原因，消除故障后，方能启动。四、高压电动机日常维护及在线监测 4.1 高压电动机日常维护保养 4.1.
8、1 维护保养目的 要想使高压电动机正常运转少出故障，除按规程正确操作、合理使用外，重要一环就是加强日常维护保养。经常做好维护保养工作，既能保持电动机有良好的运行状态；又能发现在线运行中电动机将要出现的异常现象，做好防范，避免异常现象酿成故障或事故，从而减少停机时间，减少修理次数，节约修理费用；日常维护还能及时发现电机故障状况，为制定修理计划提供依据。4.1.2 检查内容及周期 高压电动机日常维护检查内容，分为日常巡视后进行交接班检查和定期维护检查，以下是建议检查、保养内容及周期。4.1.2.1 日常巡视交接班检查、保养项目（1）电机各部发热情况。（2）电机和轴承运转声音。（3）各主要连接处的情
9、况及变阻器、控制设备等工作情况。（4）滑环式电机的滑环和电刷的工作情况。（5）润滑油的油面高度，需要时及时给予补充。4.1.2.2 每月检查、保养项目（1）擦拭电机外部油污和灰尘，吃扫内部电刷粉尘等。（2）测定电机运行时的转速和振动情况。（3）拧紧各紧固螺栓（地脚螺栓、端盖螺栓、轴承盖螺栓、刷架及电刷提升装置螺栓等）。（4）检查接地装置。4.1.2.3 每半年检查、保养项目（1）清扫电机内部和外部灰尘、污物和电刷粉尘等。（2）调整电刷压力，更换或研磨损坏的电刷。（3）检查并擦拭刷架、刷握、滑环。（4）全面检查润滑系统，补充润滑脂，更换润滑油。（5）检查、调整通风、冷却系统的工作情况。（6）检查
10、、调整传动机构。4.1.2.4 每年检查、保养项目（1）解体清扫电机的绕组、通风沟、接线板等。（2）测量绕组绝缘电阻，必要时进行电机绕组干燥处理。（3）检查滑环的平面度和偏摆度，必要时进行车削处理。（4）调整刷握与滑环之间的距离。（5）清洗轴承润滑系统并检查其工作情况，测定轴承间隙，更换磨损的滚动轴承，刮研调整滑动轴承，损坏时重新换瓦或补焊挂瓦。（6）更换损坏的转子绑箍钢丝或无纬带端箍。（7）测量并调整电机定、转子气隙。（8）更换损坏的零部件。（9）清扫变阻器、起动器及控制设备、附属设备各部机构，更换损坏的电阻、触头、元件、冷却油等。（10）检查修理接地装置。（11）检查、调整传动装置。4.2
11、高压电动机的在线监测 4.2.1 在线检测采用的方法：对高压电动机采用在线监测是设备管理的发展趋势，检测的形式有两种。一是安装永久的专用在线监测装置；二是利用便携式仪器，由专业操作人员进行循环检测。前者投资大，一般来说对大型、特大型高压电动机，驱动着重要关键的大型设备，宜采用一次性投资大的方案，安装永久的专用在线监测装置。其余可采用便携仪器循环检测。4.2.2 在线监测的应用范围：高压电动机在线监测分电监测和非电监测两大类。电监测主要对电动机定转子绕组故障采用的监测；非电监测主要对电动机运行温度高低、震动大小、转子偏心等方面进行监测。对高压电动机过载、过压及欠压、过流、温升、振动、转速、转矩、
12、绕组接地及开路、短路、绝缘状况、通风冷却状况等均可采用安装在线监测装置来监督。五、高压电动机的大修工艺（一）旧线圈拆除：测量记录：铁芯内、外径，铁芯长度，线圈端部内、外径及长度，接线方式，引出线位置，测温元件连接位置，端部绑扎方式及位置，端头距铁芯长度。拆除线圈：拆除时电机两端人员要配合默契，用力不可过猛，以防损伤铁芯和齿槽。保留形状完好的线圈12个备用。（二）清理铁芯：1、拆除旧线圈后，用高压风吹净铁心表面及通风道的灰尘。2、用清槽工具、毛刷等彻底清除槽内残余绝缘。3、检查槽内尺寸，用槽样棒（其宽度比槽平均宽度小0.2mm），逐槽通入检查是否能顺利通过 4、检查槽口和槽内有无毛刺、尖角及凹凸
13、不平处，若有须修好。5、用高压风吹净铁心，并用汽油清洗。6、定子铁心槽内喷半导体低阻漆。（三）线圈绕制：1、根据线圈线径、匝数、长度测绘制作绕线摸。2、核对导线线径、绝缘厚度无误后开始绕制线圈。3、将导线线头固定在模心引线槽内，用木锤轻轻敲紧使其平贴在绕线模模心上绕线时随时敲平导线，使各匝之间紧贴在一起。4、绕制线圈时匝间绝缘采用双层粉云母带半叠包结构，线圈端部R处每匝加包玻璃丝带半叠包一层。5、绕制过程中应仔细检查导线质量，将不和格导线剪下不用，导线接头应放在线圈端部的直线部分。6、要求线圈每匝的松紧程度一致，不能有里松外紧现象，绕完第一个线圈进行首件检查，合格后才能进行批量生产。7、将线圈
14、端部和直线半叠包白布带两层作为保护带，对不平的导线用木锤轻轻敲平，使其包扎紧密。（四）线圈拉型：1、用拆除的旧线圈做参考，调整涨型机直线长度、端部高度、跨距及角度基本符合要求。2、首先试拉一个线圈，将线圈的一边夹在直线拉型夹上，用标尺量好距离，使两边对称，拉出跨距，鼻端应在两个引线中心。3、取下线圈，测量线圈外形尺寸、跨距和鼻高，并下入槽中试型，对涨型机进行微调，直至线圈各部尺寸、角度合格后，再成批拉型。（五）线圈整型：1、检查整型胎尺寸和角度是否合适。2、线圈放在整形胎上，直线部分放上压铁，对称扭紧固定螺栓，加压固定后用木锤、打棒敲打线圈端部，使其紧贴端部弧板。在整形胎上保持压力5分钟左右，
15、取下线圈检查各部尺寸，合格后转入下道工序。（六）线圈浸漆：1、预烘：温度120度，时间2小时；2、浸漆：温度6080度，时间大于15分钟；3、滴漆：温度 室温，时间大于30分钟；4、烘干：温度120度，时间1.52小时，用手摸线圈不沾手后即可出炉。（七）线圈匝间胶合：1、线圈直线部分用脱模带（聚四氟乙烯薄膜带）平包一层，作为模压保护和脱模用。2、线圈入烘炉，温度120度2030分钟，取出进行模压固化处理。3、匝间胶合模压温度为185度，时间2030分钟，以匝间绝缘固化良好为准。4、线圈模压卸模后，迅速拆除保护带，检查线圈尺寸、形状和匝间固化情况。（八）包扎线圈主绝缘包扎引线绝缘，粉云母带半叠包
16、12层，外包玻璃丝带一层。包扎线圈主绝缘，从线圈尾端下层斜边中间部分起头，逆时针方向前进，由外向内连续绕包至规定层数。直线部分包扎粉云母带16层，端部14层，采用半叠包方式。包至规定层数后，用卡尺检查直线部分尺寸，如果截面尺寸余量较多，应适当增加绕包层数。绝缘包扎完毕后，外包一层玻璃丝带作保护带，端部包热缩带一层。（九）主绝缘热压成型：1、仔细检查模压设备必须处于良好状态，模具使用表面清理干净、光滑、无毛刺。2、胎具温度保持185度，压好预热过的线圈，加压后检查是否有压偏现象，如有立即纠正。3、线圈在胎上保持温度185度，时间90分钟后卸胎。4、检查线圈表面无胶渣和飞边；截面尺寸符合要求；表面
17、光滑平整，无明显凹痕，不得有烧焦发黑现象。（十）线圈防晕处理：线圈对地耐压、匝间耐压合格后进行防晕处理：高阻漆：醇酸半导体漆141，低阻漆：环氧聚酯半导体漆140。若采用防晕带，首先检查防晕带的质量，可直接将铝箔在防晕带上平贴两圈作为电板相距10 mm，测其电阻值。无碱玻璃丝带使用前经200度，4小时脱蜡处理。直线部分首先刷低阻漆一层，长度820mm，其上平报脱蜡带一层，再刷一层低阻漆760mm（电机铁心长700mm）低、高阻漆搭接长30mm，高阻长180mm。刷半导体漆后，晾干1624小时，做防晕试验，合格后可成批刷涂。（十一）测温元件处理工艺：测温元件采用型号Pt100，测温元件的引线分别
18、错开20mm。将准备好的软铜线绞在元件引线上。清除焊接处的焊瘤，使表面光滑无毛刺。引线上套二层玻璃丝软管，要套至根部。用玻璃丝带平包测温元件一层，刷绝缘漆一层，中间垫条厚度等于测温元件厚度。将包扎好的测温元件放置在图纸所示槽中，嵌完线圈后，立即测量测温元件完好情况。（十二）定子线圈嵌线：检查定子线圈尺寸，预先在平台上排列好线圈，并用样板和粉笔画好嵌线的找正线。端箍包扎粉云母带12层后，装在支架位置，并在槽中120度对称嵌入3个线圈，找正端箍后紧固支架。根据线圈具体尺寸，适当增减各层垫条厚度（底垫2mm，层间7mm，楔下2mm），垫条采用半导体玻璃丝布板或玻璃丝布板。嵌入几个线圈之后，应及时检查两端的伸出长度以及端部贴靠端箍情况。每嵌好一个线圈后，立即打入槽楔，勿使楔下垫条鼓起。随时检查线圈不得有绝缘破损现象，端部绑扎、槽楔紧度符合规定。嵌线过程中进行分组耐压，全部线圈嵌完后，进行接线，接头要整齐。端部所有与线圈有硬接触的位置，必须垫适型材料（涤纶毡）。定子半成品试验合格后，转入下道工序。（十三）定子浸漆：定子浸漆采用F155绝缘漆，黏度25S。涤纶毡部分要浸透F155漆，这样经烘干后才能达到足够的机械强度。槽楔浸漆的目的是为了防止槽楔松动，使漆浸过槽楔即可。浸漆干燥应符合浸漆干燥工艺规程。电机定子出炉后，在绕组端部喷涂表面覆盖漆一遍。
