电动机具体拆卸、检修之前,应进行机械性能、电气性能的全面检查和测试,必要时还应做抽心检查和空载试车。其目的有两个:一是全面查清故障,以免修理中留下隐患,导致重新修理或部分返工;二是针对具体故障,确定检修方法,以便做好相应的准备工作,如准备修理用材料、工具、仪表及计算检修工作量、需调剂人员等。对电动机进行检查、测试,和前面介绍的修理顺序和原则一样,也应当按照先易后难、先外后里、先机械后电气的顺序进行。
对电动机进行各种检查和空载实验过程中,应详细地做好记录和标志,为下一步修理打好基础。记录和标志的内容主要有:电源线在接线盒中的接线位置,以免组装电动机后接线时造成相序错误;联轴器与轴台的距离;端盖、轴承、轴承盖的负荷端和非负荷端;引出线入口位置,以辨别机座的负荷端和非负荷端;机座在基础上的准确位置。
为避免漏项,可事先设计一张表格,按表格内容逐项进行并填好检查、测试结果。表格的形式可根据自己的习惯灵活设计,表8-1的式样可供参考。
表8-1 电动机检查测试一览
| 序号 | 机械检查 | 序号 | 电气检查 | 序号 | 抽心检查 | 序号 | 空载试车 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 2 | 2 | 2 | 2 | ||||
| 3 | 3 | 3 | 3 | ||||
| 4 | 4 | 4 | 4 | ||||
| 5 | 5 | 5 | 5 |
填表人: 检查时间: 年 月 日
1. 机械性能检测
对电动机进行机械性能检查时,应首先检查其外壳、接线盒及其他附属零部件是否齐全、完整,有无破损、裂纹等机械损伤情况及风道是否通畅;然后在无负载的情况下转动电动机的转子,转子应旋转自如、声音均匀,无撞击声及“扫膛”现象。
俗称的“扫膛”是指电动机转子与定子的摩擦。造成电动机“扫膛”故障的常见原因是轴承磨损导致转子下沉,转子转轴挠度过大导致转子偏心。电动机“扫膛”严重时,可根据转动时发出的摩擦声判断:“扫膛”轻微时,可用尺寸较长的木柄螺丝刀通过听声音的方法判断。具体方法如图8-1所示,让其金属刀头触及电动机的外壳,耳朵贴在木把处,可以听到电动机转动时因“扫膛”发出的摩擦声。
图8-1 借助听觉判断电动机的“扫膛”故障
除检查电动机有无“扫膛”外,还应注意电动机转子轴两端轴承有无旷动、前后有无窜动,润滑脂有无变色、变质及硬化现象。转轴有无明显位移及旷动,必要时可将风叶罩及风叶取下来检查。如果在电动机运行中检查轴承的质量好坏,也可使用木柄螺丝刀(切不可用金属棒)采用如图8-1所示的方法检测。
对于直流电动机而言,电刷及集电环应接触严密、弧度吻合、压力均匀一致;电刷的弧面及集电环应光滑无毛刺、无电火花痕迹及黑斑或污垢;连接电刷的铜辫子应牢固,与电动机的转动部分无相碰现象;电刷在刷握内的移动应自如。
2. 电气性能检测
对电动机进行电气性能检查,通常是用数字式或指针式万用电表测量其绕组的直流电阻值,以及用摇表(兆欧表)测量各绕组之间、绕组与机壳之间的绝缘电阻值。
测量绕组直流电阻值的目的是判断其无有接触不良或断路情况及严重的短路情况。对于三相交流电动机而言,3个定子绕组的直流电阻值应基本相等,其差值不应超过3个电阻平均值的5%或它们中最小值的2%。具体测量时,应将电动机的接线端子打开,分别测量各个绕组的直流电阻值。对于绕组中性点未引出的电动机,根据其接线方式依次测量两个绕组的电阻值,再通过换算求出单个绕组的电阻值;对于绕线转子式电动机,转子绕组也应依次测量其直流电阻值;对于单相交流电动机和直流电动机,根据它们的绕组接线情况,依次进行直流电阻测量。若某个绕组的直流电阻值很大,甚至为∞,说明该绕组内部接线不良甚至已断路;若某个绕组的直流电阻值远小于正常值,说明该绕组已严重短路。
测量电动机各绕组间及各绕组与机壳的绝缘电阻值的目的是判断它们之间有无漏电情况。若其绝缘不良,轻则降低效率,严重时无法开机运转,甚至酿成事故。
3. 抽心检测
对电动机进行抽心检测,就是将电动机的两端盖卸下,把转子抽出来,对其定子绕组和转子深入检测。抽心检测的工作量较大,应慎重进行。只有在经过机械性能检查和电气性能检查并确认电动机内部存有故障的情况下才进行抽心检测。
(1)定(转)子绕组部分。检查电动机定(转)子绕组部分时应注意绕组端部灰尘、污垢积聚或物屑、杂物混入情况;绕组接头有无脱焊、虚焊及接线,绑线有无松动、断开情况;绕组导线的颜色有无变成暗黑色、烤焦(伴有焦煳气味)、烧坏情况。绕组烧坏的情况具有下述规律性:若一个线圈中的几匝烧坏,说明是匝间短路造成的;若几个线圈烧坏,多半是相间或连接线(过桥线)的绝缘损坏引起的;若一个相绕组烧坏(多发生在三角形接线系统中),多是电源断一相引起的;若两个相绕组烧坏,多是一相绕组断路造成的;若三相绕组全部烧坏,多是电动机长期过载或启动时被卡住引起的,刚修理的电动机也可能是绕组接线错误造成的。
(2)定、转子部分。检查电动机定、转子部分时应注意转子有无扫膛情况,即定、转子表面有无擦伤痕迹。如果转子表面只有一处擦伤,而定子表面全部擦伤,多半是轴弯曲或转子不平衡造成的;如果转子表面一周都有擦伤痕迹,而定子表面只有一处擦伤,则是定子、转子不同心引起的(如机座和端盖止口变形或轴承严重磨损使转子下落);如果定子、转子表面都有局部擦伤痕迹,则是上述两种原因共同引起的。
除此之外,还应注意槽楔有无断裂、凸出及松动情况;转子导电条(指鼠笼式转子)和端环有无裂纹、断裂及凹凸现象(观察时可用放大镜);对直流电动机,其磁极、铁轭及励磁线圈有无松动情况。
(3)风扇部分。检查风扇部分主要应注意风叶是否损坏或变形;风道(孔)有无阻塞。
(4)轴承部分。检查轴承部分时,应注意轴承的工作面是否光滑清洁;内、外圈接触是否良好,有无旷动情况;转动是否灵活;各部分有无裂纹情况;润滑油脂是否缺乏(应填满内部空隙的2/3)。
4. 空载试车
电动机经过机械性能检查和电气性能检查均没发现问题的情况下,可在无负荷的情况下进行加电实验——空载实验(俗称空载试车)。
电动机空载试车时应注意电源电压、相序、频率及电动机的接线、启动方式应符合其铭牌上的规定;选用的电线、开关等装置的规格应符合技术要求,操作应规范,以确保空载实验的安全。
空载实验的项目主要有以下几项:①电动机运行时机身的振动与各部分的发声情况。在无地脚螺丝固定的情况下,电动机应无明显的振动。否则,说明其转子动态不平衡、轴头弯曲、联轴器或带轮偏心。另外,电动机的磁路不对时也会引起振动。电动机运行时各部分的声音应很轻微均匀。②运行电流的大小及对称情况。电动机的空载电流约为其额定电流(可按2 A/kW估算)的1/3,三相应平衡(指三相交流电动机),误差小于10%。③温升情况。电动机空载试车(时间一般为2 h,但不宜超过4 h)期间,机壳、端盖、轴承盖等各部分的温度应在允许范围内。通常认为,电动机绕组温度比机壳表面温度高10℃。温度过高会降低绝缘等级,严重时可造成绝缘损坏。