第四章三相交流異步電機檢修12【本章內容提要】三相異步電機主要故障：常見故障、原因和處理；三相異步電機解體與組裝：一般性介紹電機解體與組裝的步驟和方法。三相異步電機的試驗：一般性介紹電機的試驗方法與程序。三相異步電機繞組浸漆和機械部分的修復方法：繞組浸漆的方法、機械部分的修復方法；HXD3D型交流電力機車牽引電機C5級修檢修工藝：HXD3D型機車牽引電機C5級修檢修工藝過程；HXD3B型交流電力機車牽引電機C5級修檢修工藝：HXD3B型機車牽引電機C5級修檢修工藝過程。

本章講授內容以具有代表性和典型性的HXD3D型交流電力機車C4、C5級修檢修工藝為例。內容涉及了具體檢修工藝，即崗位操作技能，在教學過程中加強對學生職業觀、吃苦耐勞、愛崗敬業等職業道德的教育。

三相異步電機主要故障第一節34

三相交流異步電機故障通常分為電氣故障和機械故障兩個方面，比較常見的有：1.電機缺相運行2.匝間短路3.相間短路4.電機接地5.過載6.電動機軸承過熱7.電動機運行中振動過大三相異步電機主要故障5三相異步電機主要故障——電機缺相運行

1表象特征：缺（斷）相運行。三相異部電動機在運行過程中，斷一相電源線或斷一相繞組就會形成缺相運行。如果軸上負載沒有改變，則電動機處于嚴重過載狀態，定子電流將達到額定值的1.5倍甚至更高，時間稍長電動機就會燒毀。

缺相運行其繞組特征是很明顯的，拆開電機端蓋，會看到電機繞組端部的1/3或2/3的極相組燒黑或變為深棕色，而其中的一相或兩相繞組完好或微變色。2.原因：主要是線路和電機引線連接有浮接現象，引起接觸電阻大，使連接處逐步氧化而造成斷相。

3.處理方法：重繞電機繞組。6三相異步電機主要故障——匝間短路

1．表象特征：繞組中相鄰兩條導線之間的絕緣損壞后，使兩導體相碰，就為繞組短路。發生在兩相繞組之間的繞組短路稱為相間短路。發生在同一相繞組中的繞組短路稱為匝間短路。無論是匝間短路或相間短路，都會使得某一相或兩相電流增加，引起局部發熱，使絕緣老化，縮短電動機的使用壽命甚至損壞電動機。在線圈的端部，就能夠清楚地看到線圈的幾匝或整個線圈，甚至一個極相組燒焦，燒焦部分呈裸銅線。其他均完好。一般情況下保護電器動作，起保護作用。

2．原因：主要是嵌線質量不高或機械磨損，造成本相繞組中導線絕緣損傷，引起匝間短路。7三相異步電機主要故障——匝間短路

3.檢查

（1）排除法。當發生上述故障時，首先要檢查電動機電源電纜對地絕緣和相間絕緣情況是否完好，如電纜對地絕緣或相間絕緣為零，要及時更換電纜；或檢查電動機。

（2）直流電阻測試法。將電源電纜摘掉，對電動機的繞組間進行直流電阻測試，可發現繞組間的直流電阻不平衡，即判斷電動機的繞組短路。此時要重新纏繞的電機的繞組或更換繞組。

（3）觀察法。打開電機發現繞組有燒壞變黑，可聞到濃濃的焦糊味。

4.處理方法：可局部修理的，換一個線圈或一組線圈即可。不宜局部修理的，重繞全部繞組。8三相異步電機主要故障——相間短路

（1）表象特征：在短路處發生了爆斷，并熔斷了很多導線，附近會有很多熔化的銅屑，其他處均完好無損。

（2）原因：主要是端部相間絕緣、雙層線圈層間絕緣沒有墊妥，在電機受熱或受潮時，絕緣性能下降，擊穿形成相間短路。也有線圈組間連接套管處理不妥，絕緣材料選用不當等原因。

（3）處理方法：重繞電機繞組，并注意相間絕緣要墊妥，選用合適的絕緣材料。9三相異步電機主要故障——電機接地

1.表象特征：用兆歐表測試電機繞組與地之間絕緣電阻小于1M以下。

2.原因：主要是嵌線質量不高，造成槽口絕緣破損；高溫或受潮引起絕緣性能降低；電機長時間過載運行；有害氣體、粉塵的腐蝕；定子、轉子磨擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與機殼相碰；過電壓擊穿。

3.檢查

（1）觀察法。目測繞組端部及線槽內絕緣，觀察有無損傷和焦黑的痕跡。

（2）兆歐表測試法。通過用兆歐表的500V檔測量每組的絕緣電阻，若讀數值很小或為零，則表示該項繞組接地。

（3）同樣通過兆歐表測試法測試電纜故障。

4.處理方法：從嵌線質量、絕緣材料選用上提高要求。10三相異步電機主要故障——過載

（1）表象特征：三相繞組全部焦黑。

（2）原因：主要是電機端部電壓太低；接線不符合要求，Y、△接不分；機械方面，不注意電機的使用條件和要求；電機本身定、轉子間氣隙過大，鼠籠式轉子鋁條斷裂，重繞時線圈數據與原設計相差太大等都是造成過載的原因。

（3）處理方法：重繞電機繞組后，在找原因，并針對性處理。11三相異步電機主要故障——電動機軸承過熱

1.表征現象：用溫度計法測得滾動軸承溫度大于95℃。

2．原因：軸承潤滑脂過多或過少或有雜質；潤滑脂裝載量不符要求；軸承與軸頸或端蓋配合不當（過緊或過松）。

3.處理方法：調整相關因素。12三相異步電機主要故障——電動機運行中振動過大

主要原因及處理方法：

1.轉子不平衡（如配重螺絲脫落）。應校正，使重心在轉子中心軸上。

2.轉軸彎曲。應更換。

3.安裝底座固定不穩，地腳螺絲松動。應重新固定。

4.籠型轉子導條斷或繞線轉子繞組斷，使負載電流時大時小，產生振動。對銅導條轉子作焊補或更換，鑄鋁轉子應更換。三相異步電機解體與組裝第二節13

三相交流電機較高級修程工藝過程一般包括工序：解體→清洗→檢查測量→修復（如繞組浸漆等）→組裝→試驗等。本章將對過程中主要工序予以一般性的介紹。14一、三相異步電動機解體

1.解體前的準備

（1）切斷電源，拆開電機與電源連接線，同時做好與電源線相對應的標記，以免恢復時相序搞錯。

（2）備齊拆卸工具，特別是拉具、套筒等專用工具。

（3）熟悉電機的結構特點。

（4）測量并記錄齒輪與軸臺間的距離。

（5）標記電源線在接線盒中的相序、電機的出軸方向及引出線在機座上的出口方向。

2.解體步驟

（1）卸齒輪。

（2）旋下前后端蓋緊固的螺釘，并拆下前軸承外蓋。

（3）抽出轉子。

（4）卸下前端蓋，最后拆卸前后軸承及軸承內蓋。15一、三相異步電動機解體

3.主要部件的解體方法——軸承的拆卸。

①用拉具進行拆卸。拆卸時拉具鉤爪一定要抓牢軸承內圈，以免損壞軸承，如圖4.1所示。

②用銅棒拆卸。將銅棒對準軸承內圈，用錘子敲打銅棒，如圖4.2所示。用此方法時要注意輪流敲打軸承內圈的相對兩側，不可敲打一邊，用力也不要過猛，直到把軸承敲出為止。

③在拆卸端蓋內孔軸承時，可采用如圖4.3所示的方法，將端蓋止口面向上平穩放置，在軸承外圈的下面墊上木板，但不能頂住軸承，然后用一根直徑略小于軸承外沿的銅棒或其他金屬管抵住軸承外圈，從上往下用錘子敲打，使軸承從下方脫出。圖4.1用拉具拆卸軸承圖4.2敲打拆卸軸承圖4.3拆卸端蓋內孔軸承16圖4.4鐵板架住拆卸軸承一、三相異步電動機解體

④

鐵板架住拆卸。用兩塊厚鋼板架住軸承內圈，鐵板的兩端用可靠支撐物架起，使轉子懸空，如圖4.4所示，然后在軸上端面墊上厚木板并用錘子敲打，使軸承脫出。

（2）抽出轉子。在抽出轉子之前，應在轉子下面氣隙和繞組端部墊上厚紙板，以免抽出轉子時碰傷鐵芯和繞組。對于小型電機的轉子可直接用手取出，一手握住轉軸，把轉子拉出一些，隨后另一手托住轉子鐵芯逐漸往外移。在拆卸較大的電機時，可兩個人一起操作，每人抬住轉軸的一端，漸漸地把轉子往外移。對于大型的電機必須用起重設備吊出。17二、三相異步電機組裝

1.組裝前的準備

先備齊裝配工具，將可洗的各零件用汽油沖洗，并用棉布擦拭干凈，再徹底清掃定子、轉子內部表面的塵垢。接著檢查槽楔、綁扎帶等是否松動，有無高出定子鐵芯內表面的地方，并做好相應地處理。

2.組裝步驟

按解體時的逆順序進行，并注意將各部件按拆卸時所做的標記復位。18二、三相異步電機組裝

3.主要部件的組裝方法

（1）軸承的裝配。軸承的裝配方法分冷套法和熱套法。冷套法是先將軸頸部分擦拭干凈，把經過清洗好的軸承套在軸上，用一段鋼管，其內頸略大于軸頸直徑，外頸又略小于軸承內圈的外徑，套入軸頸，再用手錘敲打鋼管端頭，將軸承敲進。也可用硬質木棒或金屬棒頂住軸承內圈敲打，為避免軸承歪扭，應在軸承內圈的圓周上均勻敲打，使軸承平衡地行進，如圖4.5所示。圖4.5冷套法安裝軸承19二、三相異步電機組裝

熱套法是將軸承放入80～100C變壓器油中30～40min后，趁熱取出迅速套入軸頸中，如圖4.6所示。圖4.6

熱套法安裝軸承

注意：安裝軸承時，標號必須向外，以便下次更換時查對軸承型號。另外，在安裝好的軸承中要按其總容量的1/3～2/3容積加注潤滑油，轉速高的按小值加注，轉速低的按大值加注。如軸承磨損嚴重，外圈與內圈間隙過大，造成軸承過度松動，轉子下垂并摩擦鐵芯，軸承滾動體破碎或滾動體與滾槽有斑痕出現，保持架有斑痕或被磨壞等，都應進行更換新軸承。更換的軸承應與損壞的軸承型號相符。20二、三相異步電機組裝

（2）后端蓋的裝配。將軸伸端朝下垂直放置，在其端面上墊上木板，后端蓋套在后軸承上，用木錘敲打，如圖4.7所示。把后端蓋敲進去后，裝軸承外蓋。緊固內外軸承蓋的螺栓時注意要對稱地逐步擰緊，不能先擰緊一個，再擰緊另一個。圖4.7后端蓋的裝配21二、三相異步電機組裝

（3）前端蓋的裝配。將前軸承內蓋與前軸承按規定加夠潤滑油后，一起套入轉軸，然后在前內軸承蓋的螺孔與前端蓋對應的兩個對稱孔中穿入銅絲拉住內蓋，待前端蓋固定就位后，再從銅絲上穿入前外軸承蓋，拉緊對齊。接著給未穿銅絲的孔中先擰進螺栓，帶上絲扣后，抽出銅絲，最后給這兩個螺孔擰入螺栓，依次對稱逐步擰緊。也可用一個比軸承蓋螺栓更長的無頭螺絲（吊緊螺絲），先擰進前內軸承蓋，在將前端蓋和前外軸承蓋相應的孔套在這個無頭長螺絲上，使內外軸承蓋和端蓋的對應孔始終拉緊對齊。待端蓋到位后，先擰緊其余兩個軸承蓋螺栓，在用第三個軸承蓋螺栓換下開始時用以定位的無頭長螺絲（吊緊螺絲）。三相異步電機的試驗第三節2223二、三相異步電機的試驗

三相異步電機在組裝過程中，為了保證組裝的正確性，在組裝過程中安排了許多檢查、測量、試驗環節，通過對一些參數的控制，確保電機的檢修質的量。這是一個重要過程。

牽引電機拆卸重新組裝后必須進行試驗檢查，以確認電機是否正常。電機組裝到車上后，要按照該類型電機的技術