塔式起重機專用

三相異步電動機江西特種電機股份有限公司

建機電機事業部2013年7月目錄第一部分：電動機基礎知識第二部分：電動機產品簡介第三部分：電動機的日常維護和定期保養第四部分：電動機的安裝、運行與維護第五部分：實例分析電機燒毀原因

一、電機基礎知識1、電機常用名詞術語（1）電動機：將電能轉變為機械能的轉換器。（2）鼠籠型電動機：轉子為鑄鋁或銅條制成籠型的電動機，如YZTP200L-8型電動機。（3）繞線型電動機：轉子為多相繞組（線圈）制成的電動機如YZR132M1-6型電動機。（4）多速電動機：可以在指定負載下按兩個或多個規定轉速中的任意一個轉速運行的電動機。如YZTD225L2-4/8/32三速電動機。（6）額定值：電機制造對電機在規定工作條件下所規定的一個量值，如：額定功率是規定電機在額定電壓、額定頻率、額定電流和規定工作制情況下輸出的功率。（7）空載：電機處于零功率輸出的旋轉狀態（其他均為正常運行條件）。（8）負載：載給定時刻通過電路或機械裝置施加于電機的全部電量和機械量的數值。（9）滿載：電機以其額定運行時的負載。（10）滿載值：電機滿載運行時的量值，這一概念適用于功率、轉矩、電流、轉速等。一、電機基礎知識2、電動機運行條件（1）海拔應不超過1000m；（2）最高環境空氣溫度應不超過40℃；（3）最低環境空氣溫度應不低于-15℃；（4）戶外應有防雨措施；（5）最濕月月平均最高相對濕度為90%；（6）電動機運行期間的電源電壓，三相50Hz或60Hz交流電機的電壓應符合GB156-2007所規定的標準電壓。一、電機基礎知識3、工作制

國標GB755-2008《旋轉電機定額和性能》將電機運行分為8類工作制（S1～S8），從發熱角度又將電動機分為連續定額、短時定額和周期工作定額三種。（1）連續工作制（S1）：長期運行時，電動機達到的穩定溫升不超過該電機絕緣等級所規定的溫升限值。在接近而又未超過溫升限值下運行的電動機，一般不允許長期過載。（2）短時工作制（S2）：負載運行時間短，電機未達到穩定溫升，停機和斷能時間長，電動機能完全冷卻到周圍環境的溫度。在不超過溫升限值下，允許有一定的過載。我國規定的短時工作的優先時限有10、30、60及90min四種。一、電機基礎知識（3）周期性工作制（S3～S8）:工作周期中的負載（包括起動與電制動在內）持續時間tL與停機和斷能時間tO相交替，周期性重復。負載持續時間較短，電機溫升未達到穩定值，停機和斷能時間不長，電機也未完全冷卻到周圍環境的溫度。這些工作制通常用負載持續率（即暫載率）FC值表示。（4）國標規定的標準負載持續率為15%、25%、40%和60%四種。同時規定S3和S6工作制的每一工作周期時間為10min。如YZTD225L2-4/8/32型電機其工作制為S3-40%-40%-25%。一、電機基礎知識（5）對于S3、S4、S5三種工作制，因其電動機實為斷續運行，故被稱為斷續周期性工作制；S6、S7、S8三種工作制則因其電動機為連續運行，故被稱為連續周期性工作制。（6）常見的S3—40%表示S3工作制，負載持續率為40%，即一個工作周期為10min，通電時間為4min，停機和斷能時間為6min。負載持續率的大小可影響電機標稱功率的大小。如YZR132M2-6的同一臺電機，若工作制標定為S3—40%，它的標稱功率為3.7kW；若工作制標定為S3—25%，它的標稱功率為4kW。一、電機基礎知識4、熱分級（絕緣等級）和溫升

熱分級表示電機可以在一定溫度下長期工作的技術參數，它和電機的設計和使用的絕緣材料有關。溫升是指某一點的溫度與基準溫度（如環境空氣溫度）之差，用開爾文（K）表示。電機各部件的溫升限值決定于：(1)電機的絕緣等級；(2)電機的使用環境——海拔和環境空氣溫度（或其他冷卻介質的入口溫度）；(3)電機各繞組的冷卻方法；(4)繞組溫升的測量方法。一、電機基礎知識空氣冷卻電動機的溫升限值一、電機基礎知識5、防護等級IPIP是代表防護等級的表征字母；第一位數字表示外殼對人和殼內部的防護；第二位數字表示對外殼進水而引起有害影響的防護；數字指定代表的意義見表。我們常見電機的防護等級說明如下：IP44，第一位數字4表示防護大于1mm固體的電機，第二位數字4表示防濺水電機，表示承受任何方向的濺水應無有害影響；目前塔機用電機大多為此類防護等級，比如YZTD225L2-4/8/32型電機。一、電機基礎知識6、電機型號

電機型號一般分代號、中心高、機座長、鐵芯長和極數等幾部分組成。如：YZTD2-225L2-4/8/32

一、電機基礎知識7、電機的主要性能指標各種電機由于用途不同，其主要性能指標的要求也不盡相同。一般在各種電機的技術條件（產品標準）中作出明確規定，產品名牌上標準編號一欄，就是這種電機技術條件的標準編號，用戶只要知道產品標準編號就可以找到這種電機的技術條件，并根據試驗和使用情況，判定該產品是否符合技術條件的要求，從而判定該電機是否合格。YZR系列電機因為要求串電阻起動，因此不考核堵轉轉矩/額定轉矩、堵轉電流/額定電流、最小轉矩/額定轉矩、效率、功率因數等幾項指標。一、電機基礎知識YZTD系列電機因為考慮以起重為主，所以對最小轉矩/額定轉矩、效率、功率因數三相也不作考核，普通電機的起動電流（堵轉電流）一般是額定電流的5～7倍，電流是電機發熱的主要因素，發熱又是電機絕緣損壞的主要原因，絕緣損壞電機馬上就會燒毀。因為該電機頻繁起動、制動，因此該電機主要考核堵轉電流/額定電流的倍數這一指標，另外該電機是載荷（帶重物）起動，電機能否帶規定的重物直接起動會反映電機功能，因此起動轉矩（堵轉轉矩）倍數即堵轉轉矩/額定轉矩是該電機的又一重要指標。一、電機基礎知識二、電動機產品簡介1、塔式起重機用三速三相異步電動機：

塔吊用起升電機，如我公司生產的型號YZTD225L2-4/8/32，定子繞組結構為高、中速共用一套繞組，利用改變電機繞組的接法來實現變極，在頻率恒定的條件下達到調速的目的。其中低速極為獨立一套繞組。當電量條件滿足電機使用情況下，電機軸伸輸出額定功率帶動減速機旋轉，將電能轉化為機械能，最終表現為吊裝重物的上升和下降。

YZTD225電機照片YZTD225L2-4/8/32電機△/2Y/Y接法時，4極為1U、1V、1W接電源，形成△接法；8極為2U、2V、2W接電源,同時用接觸器將1U、1V、1W短接（即所說的封星），從而形成2Y接法；32極為獨立的一套繞組，采用單層鏈式接法。YZTD225電機銘牌及接線圖YZTD225電機結構爆炸圖YZTD225電機平面結構圖二、電動機產品簡介YZTD系列三速電機產品使用特點：產品通常用于小型、中型塔機，4噸～8噸額定起重量運行于低、中、高速三檔調速控制，為有級調速存在切換電流，對電網有一定的沖擊控制裝置簡單，使用、操作簡易，維護方便。2、塔式起重機用雙速三相異步電動機此系列電機為渦流制動繞線轉子雙速(自帶風機型)三相異步電動機是為大中型塔式起重機及其它類似設備的起升結構配套而專門開發的產品。它具有調速平穩、起動電流小、過載能力強、機械強度高、溫升低、可靠性高等特點，特別適用于那些短時或斷續運轉，頻繁起動、制動，有時過負載及有顯著振動與沖擊的設備。YZRSW(F)系列電動機定子、轉子上的高、低速繞組均為獨立繞組，轉子引出線為6根，通過6個集電環引出。YZRDW(F)系列電動機定子、轉子上的高、低速共用一套繞組，采用單繞組變極調速技術，轉子僅低速繞組引出3根線，通過3個集電環引出。二、電動機產品簡介二、電動機產品簡介YZRDWF250電機照片YZRDWF250電機結構爆炸圖YZRDW(F)系列雙速電機最大額定起重量為8T。YZRSWF系列雙速電機最大額定起重量為12T。二、電動機產品簡介3、YZTP(F)塔式起重機專用變頻調速三相異步電動機此系列電機是本公司總結變頻調速三相異步電動機的成功經驗而開發的專用變頻調速三相異步電動機。充分吸收了近年來國內外變頻調速方面的先進技術，具有起動轉矩大，轉動慣量小，高頻過載能力強等特點，特別適用于塔式起重機高起動轉矩和頻繁起動的要求。能與國內外各種變頻裝置配套，構成交流調速系統，具有較高的精度和高的動態性能。電動機基本技術要求符合IEC34-1和GB755國際和國家標準要求，安裝尺寸符合IEC72國際標準。二、電動機產品簡介二、電動機產品簡介YZTP(F)系列電機基本參數：（1）電機的其準工作制為S3-60%；（2）YZTP冷卻方式為自帶風扇冷卻IC411；（3）YZTPF冷卻方式為全封閉軸向風冷卻IC416；（4）電動機外殼防護等級為IP44；（5）中心高H160-280為內通風、自帶風扇結構；H315-400帶軸流風機；（6）安裝型式為IMB3，也可根據用戶要求制成IMB5；（7）電動機額定電壓為380V，變頻范圍為1~100Hz，其中1~50Hz為恒轉矩調速，50~100Hz為恒功率調速；二、電動機產品簡介（8）電動機的絕緣等級為F級，也可根據用戶要求制成H級。（9）電機的低速性能好，低頻動行時轉矩平滑，無爬行現象。（10）過載能力強，額定電壓、額定頻率時，能承受2倍額定轉矩歷時1min。高頻過載能力強，可達到額定轉矩的1.5倍。（11）電動機的接線方式，一般情況下中心高280及以下為Y接，中心高315及以上為Δ接。（12）根據用戶要求可帶各種高分辨率的傳感器（光電編碼器，測速成發電機，超速開關等）可帶電磁制動器，齒輪減速器等附件。YZTPF250電機照片YZTP200電機結構爆炸圖二、電動機產品簡介適用于任意結構型式的塔機；適用于任何噸位起重量的塔機；特別是大噸位的大型塔機，具有絕對的優勢。4、YZR系列塔機回轉用繞線轉子三相異步電動機

這種電機的結構特點就是定、轉子都嵌線，定子繞組均在繞組端部接成Y形，只引出三根線，分別引入接線盒內，準備接三相電源，而轉子繞組接成Y形后，引出三根線通過集電環、刷握引出，在轉子回路串接電阻可實現平滑調速。近幾年，YZR132M1-6-HZ2.2kW、YZR132M2-6-HZ3.7kW、YZR160M1-6-5.5kW在塔機回轉機構中應用也較多。二、電動機產品簡介YZR132M-6電機照片5、YDEJ系列變極多速電磁制動三相異步電動機該系列電機的直流圓盤電磁制動器安裝在電機非軸伸端的端蓋上。當制動電機接入電源，制動電機也同時工作。由于電磁吸力作用，電磁鐵吸引銜鐵并壓縮彈簧，制動盤于銜鐵端蓋脫開，制動電機開始運轉。當切斷電源時，制動電機電磁鐵失去磁吸力，彈簧推動銜鐵壓緊制動盤，在磨擦力矩作用下，制動電機立即停止運轉；它具有制動迅速、結構簡單、可靠性高、通用性強等優點，廣泛應用于各種要求快速停止和準確定位的機械設備和傳動裝置中。

二、電動機產品簡介YDEJ132S-4/8電機照片YDEJ132S-4/8電機結構爆炸圖三、電機的安裝、運行與維護使用前請先詳細核對電動機銘牌上所載各項數據如額定功率、電壓、電流等是否與實際需要相符。仔細檢查各零部件的裝配是否良好；緊固件有無松動現象。各導電接觸部分是否接觸良好及有無銹斑等現象。電動機的安裝：在采用彈性聯軸器直接耦合傳動時，兩轉軸中心線必須保持在一直線上，否則將會使軸承很快的遭到破壞。用500V兆歐表測量電動機繞組的絕緣電阻應不低于0.5兆歐。★每臺電動機的接線盒外均附有接線圖，必須嚴格按照其接線圖接線，否則電動機不能正常工作，甚至損壞。在電動機安裝完畢后，應空轉30~40分鐘，如情況良好再加入負載，并應檢查電源的穩定性。如冷卻介質溫度超過規定值時，應采取減少負載或降低溫度等有效措施，以免電動機過熱受損。電動機不得用于含有易燃性氣體、化學腐蝕氣體或其它有害氣體的環境中。運行中，接線盒蓋及未用的出線口應蓋好，以防止有害物進入電動機內。電動機必須經常保持清潔，進風口及風道必須暢通無阻，以保持運轉正常。為了軸承的正常使用，每六個月需要更換一次二硫化鉬軸承潤滑脂，加入新脂時，一般為軸承室空隙的2/3為宜。為保護電動機的正常運行，應根據實際使用情況對電動機進行定期檢查，一般每年檢修一次。當軸承壽命終了時，電動機運行時的振動及噪聲將明顯增大，應立即更換軸承。1.YZTD系列電機的運行與維護電動機接線后，每個極數均應試接電源使其轉動，并檢查旋轉方向是否符合要求，如不符合要求可將該極數任意兩根電源線調換一下即可。在電動機安裝完畢后，每個極數均應空載運行一定時間，對于高、中速極運行30分鐘左右，對于低速極運行5分鐘左右。（注：因低速極空載電流比負載電流稍大，低速極不允許長時間空載運行和超定額時間負載運行，以免繞組過熱受損）如情況良好再加負載，并應檢查電源的穩定性。電動機允許在額定電壓下直接起動，（為降低起動電流、減少起動對電網的沖擊，應采取由低速、中速到高速逐漸起動的方式；為減小制動沖擊、延長制動器使用壽命，應采取由高速、中速切換到低速運行再制動的停車方式，切勿跳級使用。對于三速電機，低速主要用于設備的起動和慢就位，中速主要用于荷載運行，高速只能承擔輕負荷，主要用于空鉤升降。對于雙速電機，根據電機的額定負載情況，高速、低速均可帶負載起動、運行。由于電動機的工作制S3斷續工作制，其負載持續率高、中速時為40%，低速時為25%。電動機不允許超定額運行，否則，電動機因過熱而損壞。特別是對于低速極，因其空載電流比負載電流稍大，低速極既不允許超定額時間負載運行，也不允許超定額時間空載運行。2.YZRSW(F)\YZRDW(F)系列電機的運行與維護電動機接線盒接線板上6個粗接線柱是供電機定子外接電源用的。接線方式見上圖；另有2個小接線柱，供電機定子繞組所埋的熱敏電阻引出線所用。熱敏電阻為開關型，工作電流為2.5A，工作電壓為250V，145℃為斷電保護溫度，型號為T112.5250-T145，專供電控系統進行電機熱保護之用。在電機高端蓋內還有一處接線板，有2個接線柱，供渦流制動器線圈引出線外接電源用。電機外接電源后，檢查旋轉方向是否符合要求，不符合時可將任意兩根電源線調換一下即可，但電機高低速旋轉方向必須保持一致。電動機采用低速串電阻起動，切換至高速運轉時，仍需串電阻。如需平穩起動和平穩定位要帶渦流制動器一道工作。渦流制動器工作電壓最好在直流50-80范圍內工作，推薦電壓50V，其工作時間每次不超過10-15秒，否則對電機運行不利，容易造成電機溫升過高，縮短電機使用壽命，在低速時不允許帶渦流制動器長時間工作。電動機在起動運行調速時，轉子繞組回路所串入的外接電阻阻值必須使電動機電流的限值應不大于其額定電流的兩倍。嚴禁將8極繞線轉子電動機的轉子繞組直接短路后作為籠型電動機使用。在電機由8極轉換到4極運行時，必須做到8極速度穩定后（即轉速達到700r/min以上后）才能切換到4極運轉。當電源電壓（頻率為額定）其額定值的偏差不超過±5%時，電動機輸出功率仍能維持額定值。當電源頻率（電壓為額定）其額定值偏差不超過±1%時，電動機輸出功率仍能維持額定值。★電機外接電源工作時，在控制回路中，無論在起動或定位運行時，渦流制動器一定在電機低速外接電阻下一起工作，電機由低速過度到高速運行時，要求渦流制動器先退出工作，電阻最后切除。★用戶使用本系列電動機時，必須按要求的工作周期進行運轉。每一周期包括一段恒定負載運轉時間和一段停止并斷能的時間組成，但這些時間較短。不應使電動機處于過熱運行，使電機正常工作。電源投入前請再次確認電源電壓等級及接線是否正確。請先以電機無載情形下，測試運轉以避免誤動作損壞機械設備，避免因機械故障引起電機過載，如果必須實施加負載測試時，請注意機械及人員安全。電機投入試運轉后若有異常聲、冒煙、或異臭味產生時請立即切斷電源。3.YZR系列電機的運行與維護電動機起動時轉子必須串入附加電阻或電抗，以限制動起動電流。被限制的起動電流的平均值應不超過相應工作方式的額定電流的2倍。電動機的防護型式為封閉結構，在運行中端蓋上的蓋板、接線盒蓋及未用的出線口應蓋好，以防止水、塵、油、乳液等有害物體進入電動機內。電動機在使用期間，應按時進行清理和檢查，首先必須清除電動機表面上泥土和塵埃，還必須打開視察窗蓋板和除塵孔蓋把集電環室清掃干凈。如果集電環表面有塵埃或油污時，可用浸汽油的抹布把塵埃、油圬擦凈，待汽油揮發后才允許開車。當電刷磨掉原高度的2/3時，應更換電刷。更換的新電刷，應將電刷的圓弧研磨使之與銅環圓弧相符。其實際接觸面積應不小于電刷截面的75%。4.YDEJ系列電機的運行與維護接通電源進行空載運行，若電機接入電源后制動器仍未打開，此時電機仍處于制動狀態，必須立即切斷電源，以免燒壞電機，檢查電磁制動器整流勵磁電路，并予以糾正，再投入試運行，在電機空載運行一段時間后，應停車檢查一次，觀察各機械聯接部分有無松動，軸承有無過熱漏油現象，制動器是否完全脫開。如果在空載運行中有任何不正常現象和聲響，應立即停車檢查，并作必要的調整和修復，然后再進行負載運行。電機及其相應控制系統應帶有熱保護，斷相保護與短路保護裝置，并應根據電動機的銘牌電流調整保護裝置的整定值。制動器氣隙的調整制動器的摩擦材料，經長期使用后，將受到磨損，引起電磁鐵與銜鐵間的氣隙增大，使制動力矩減小，嚴重時不能吸合。具體調整：拆下風罩，旋動支承螺栓，然后再旋動相應的內六角螺釘，即可以調