Асинхронным называется эл. двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого меньше частоты магнитного поля статора.
Статор асинхронного двигателя состоит из литой чугунной или алюминиевого сплава станины, сердечника и обмотки. Воздушный зазор между статором и ротором асинхронного двигателя должен быть предельно малым. Это необходимо, в частности для уменьшения реактивной мощности, потребляемой двигателем из сети. Устройство ротора асинхронного двигателя принципиально отличается от устройства роторов синхронных машин. По типу ротора асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором. В станине 9 эл. двигателя с короткозамкнутым ротором размещен сердечник 10 из магнитной эл. технической стали. В пазах сердечника уложены катушки 8 обмоток и заклинены деревянными клиньями. Станина асинхронного двигателя отлита из чугуна или алюминиевого сплава и имеет на наружной поверхности продольные ребра 17 для увеличения площади охлаждения. В верхнее ребро станины ввернуто грузовое кольцо для подъема эл. двигателя. На валу 2 короткозамкнутого асинхронного двигателя расположен сердечник ротора 11 из листов стали с пазами, замкнутыми алюминием. С помощью заливки пазов алюминием образуется обмотка ротора «беличья клетка» с замыкающими кольцами 7 на торцах. Одновременно отливаются и и лопасти вентилятора 6. В процессе заливки пазов алюминием пакет сердечника сжимают прессом. Сердечник ротора двигателя небольшой мощности закрепляют на рифленой поверхности вала прессовой площадкой, а сердечники более мощных эл. двигателей — дополнительно шпонкой. На шейке вала посажены одинакового размера шарикоподшипники 5, имеющие установочные пружины 4 и защитные шайбы, исключающие попадания смазки внутрь двигателя. Опорой для подшипников являются два подшипниковых щита 1 и 13 одинаковой формы и размеров.
В более крупных асинхронных эл. двигателей на валу ротора устанавливают алюминиевый вентилятор 14 для забора воздуха окружающей среды и подачи его наружным поверхностям двигателя.
В некоторых сериях эл. двигателей (например АО2) установлен 2 вентилятор для отвода воздуха внутри станины и отвода теплоты от ее внутренних частей. Для защиты лопастей вентилятора установлен кожух 12 Вал соединяется с полумуфтой шпонкой 3. Для балансировки ротора применяют грузики 15, установленные на короткозамыкающем кольце 7. Подсоединение вводных проводов от электросети производят с помощью зажимов, установленных в коробке выводов 16, к которым подводят концы обмоток статора. асинхронный электродвигатель ремонт неисправность
Производство железа, чугуна и алюминия
... валы крупных двигателей, роторов мощных турбин. Получение алюминия Горные породы с высоким содержанием оксида алюминия (бокситы, ... чугуна и еще некоторое время продувают воздух для перемешивания. Если чугун содержит фосфор, то удалить, последний при обыкновенной обкладки конвектора не удается. Между тем ... в их состав соединение, подразделяют на оксидные и сульфидные. Сульфидные руды имеют наибольшее ...
Неисправности эл. двигателей возникают в результате износа деталей и старения материалов, а также при нарушении правил тех. эксплуатации. Причина возникновения неисправностей повреждений эл. двигателя различны. Нередко одни и те же неисправности вызываются действием различных причин, а иногда и совместным их действиями. Успех ремонта во многом зависит от правильного установления причин всех неисправностей поступающего в ремонт эл. двигателя. Повреждения эл. двигателя по месту их возникновения и характеру происхождения делят на электрические и механические. К электрическим относят повреждения изоляции или токопроводящих частей обмоток, коллекторов, контактных колец и листов сердечников. Механическими повреждениями считают ослабления крепежных соединительных резьб, посадок, нарушения формы и поверхности деталей, перекосы и поломки. Повреждения обычно имеют очевидные признаки или устанавливаются измерениями.
Неисправности часто можно установить лишь по косвенным признакам. При этом приходится не только проводить измерения, но и сопоставлять обнаруженные факты с известными из опыта и делать соответствующие выводы.
Неисправности эл. двигателей и возможные причины их возникновения
|
Признаки неисправностей |
Причины неисправностей |
Способы ремонта |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Двигатель при включении в сеть не развивает номинальной частоты вращения, издает не нормальный шум, при проворачивании вала от руки работает неравномерно. |
Возможен обрыв фазы при соединении обмоток статора звездой или двух фаз при соединении треугольником. |
Наиболее вероятное место повреждений — межкатушечные соединения или окисления контактных поверхностей замыкающих колец (у двигателей с фазным ротором). Производят ремонт соединения, зачистку контактов, ремонт обмотки. |
|
|
Ротор двигателя не вращается, сильно гудит, быстро нагревается до вышедопустимых температур. |
Обрыв фазы обмотки статора. |
То же |
|
|
Двигатель сильно гудит (особенно при пуске), ротор вращается медленно и работает устойчиво. |
Обрыв фазы ротора. |
То же |
|
|
Двигатель устойчиво работает при номинальной нагрузке на валу, с частотой вращения меньше номинальной, ток в одно фазе статора увеличен |
Обрыв в одной фазе статора при соединении обмоток треугольником. |
То же |
|
|
При работе эл. двигателя на холостом ходу наблюдаются местные перегревы активной стали |
Замкнуты между собой листы сердечника статора из-за порчи межлистовой изоляции или выгорании зубцов при повреждениях обмотки. |
Удалить заусенцы, обработав места замыкания острым напильником, разъединить листы и покрыть их лаком. При сильном выгорании листов- вырубить поврежденные места, между листами подложить тонкий эл. картон и пролакировать. |
|
|
Перегрев обмотки статора в отдельных местах при несимметрии токов |
Витковое соединение одной фазы в обмотке статора |
Найти место повреждения обмотки и устранить замыкание. |
|
|
Равномерный перегрев всего эл. двигателя |
Неисправен вентилятор (система вентиляции) |
Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор |
|
|
Перегрев подшипников скольжения с кольцевой смазкой. |
Одностороннее притяжение роторов из-за чрезмерной выработки вкладыша; плохое прилегание вала к вкладышу. |
Перезолить подшипники скольжения. |
|
|
Перегрев в подшипнике качения, сопровождающиеся ненормальным шумом. |
Загрязнения смазки, чрезмерный износ тел качения и дорожек; неточная центровка валов |
Удалить старую смазку, промыть подшипник и залить новую смазку. Заменить подшипник качения. Проверить установку подшипников и центровку машины с агрегатом. |
|
|
Стук в подшипнике скольжения |
Большой износ вкладыша |
Перезолить подшипник |
|
|
Стук в подшипнике качения |
Разрушение дорожек или тел вращения |
Заменить подшипник |
|
Предремонтные испытания
Объем испытаний устанавливают в каждом случае в зависимости от вида ремонта, результатов анализа карт осмотра и внешнего состояния эл. двигателя. Работа по предметному выявлению неисправностей машин называется дефектацией. Перед испытанием эл. двигатель подготавливают к работе с соблюдением всех требований правил технической документации: измеряют размеры зазоров в подшипниках и воздушные зазоры, осматривают доступные узлы и детали оценивают возможность их использования при испытаниях. Непригодные детали по возможности заменяют исправными (без разборки).
В асинхронных двигателях на холостом ходу измеряют ток холостого хода, контролируют его симметрию и оценивают визуально или с помощью инструментов все параметры, подлежащие контролю при эксплуатации.
В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово-предупредительных ремонтов эл. оборудования (ППРЭО) предусматривают два вида ремонтов: текущий и капитальный.
Текущий ремонт, Капитальный ремонт
Обмотка эл. машины является основной ее частью. Надежность машин, главным образом, определяется качеством обмоток. Поэтому к ним предъявляются высокие требования электрической и механической прочности, влагостойкости и нагревостойкости. Обмоткой эл. машины является система проводников, соединенных между собой по определенной схеме и вложенных пазы сердечника. Обмотка состоит из витков, катушек и катушечных групп, проводники которых изолируют от корпуса машины корпусной изоляцией и друг от друга межвитковой изоляцией.
Виток обмотки состоит из двух последовательно соединенных между собой проводников, уложенных в два паза сердечника. Число витков обмотки определяется в зависимости от номинального напряжения машины, а площадь сечения их от мощности машины.
Иногда при ремонте обмоток эл машины приходится использовать имеющиеся провода взамен отсутствующих проводов требуемых марок и сечений. В этом случае намотку катушек вместо одного провода проводят двумя и более параллельными проводами, суммарное сечение которых эквивалентно расчетному сечению. Ремонт обмоток проводит обмотчик на обмоточных участках ЭРЦ, которые имеют готовые элементы обмоток, получаемые с заводов-изготовителей или изготавливаемые силами ЭРЦ. После определения характера неисправности обмоток приступают к их ремонту.
Ремонт обмоток статоров проводят в случаях старения изоляции, замыкания между проводам разных фаз и между витками одной фазы, замыкания обмотки на корпус, а также соединенных обмоток или секций. Объем ремонта зависит от общего состояния статора и характера неисправности. После определения неисправности статора выполняют частичный ремонт с заменой отдельных катушек обмотки или проводят полную перемотку.
Ремонт обмоток роторов.
Для удаления повреждения «беличьей клетки» используют выплавку ее или растворение алюминия в 50 %-ном растворе каустической соды в течение 2-3 часов. Заливают новую «беличью клетку» расплавленным алюминием при температуре 750-780 С. Ротор предварительно прогревают до 400-500 С во избежание преждевременного застывания алюминия. Если ротор перед заливкой спрессован слабо, то при заливке алюминий может проникнуть между листами железа и замкнуть их, увеличив потери в роторе от вихревых токов. Недопустима также и слишком сильная прессовка железа, так как могут произойти обрывы вновь залитых стержней.
Ремонт щеткодержателей
Давление щеток на коллектор или контактные кольца измеряют пружинным динамометром, зацепляя его за рычаг щеткодержателя оттягивая вдоль оси щеток. При ослаблении крепления щеткодержателей на кольцах подтягивают болты, крепящие щеткодержатель. Проверяют и регулируют расстояние между нижней кромкой корпуса щеткодержателя и коллектором, так как при ослаблении крепления щеткодержатель может опуститься и корпус его может задевать за пластины коллектора. При ослаблении крепления щеточных канатиков ток пойдет через корпус щеткодержателя, что приведет к обгоранию обоймы щеткодержателя и снижению нажатия пружин. При износе щеток их заменяют новыми той же марки. Все щетки заменяют одновременно. Подшипники скольжения ремонтируют в тех случаях, когда происходит износ слоя баббита и образование больших зазоров между валом и вкладышем.
Ремонт сердечников.
При ослаблении общей прессовки сердечника дефект устраняют приспособлением, представляющим собой два прочных нажимных диска, накладываемых с обоих торцов сердечника на его нажимные шайбы и стягиваемых по оси статора с помощью шпилек с резьбой большого диаметра. После подпрессовки усадку длины сердечника заполняют новыми листами стали, отштампованными по форме старых, зажимают нажимной шайбой и фиксируют шпонками.
Распушение зубцов крайних листов устраняют заклиниванием, электросваркой или склеиванием. Клинья изготавливают по профилю зубца из текстолита толщиной 2-3 мм, промазывают клеем и забивают между нажимной шайбой и крайним листом так, чтобы торец клина, предотвращал его выпадение. Клин может быть установлен и между листами зубца.
Испытание электродвигателя после ремонта.
Типовые испытания проводятся по максимальной программе, приближенной к испытаниям новых электродвигателей. Это значительно способствует повышению эксплуатационной надежности отремонтированных машин. Они являются обязательными только для машин прошедших капитальный ремонт, в результате которого изменены номинальные параметры (вращающий момент, мощность, частота вращения).
При типовых испытаниях электродвигателей проводят ряд дополнительных испытаний. Для асинхронных двигателей — испытания при повышенной частоте вращения, на нагрев, определение коэффициентов полезного действия и мощности, определение коэффициента скольжения, испытания на кратковременную перегрузку по току, определение максимального вращающего момента, пускового тока и измерение вибраций.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/remont-elektrodvigateley-peremennogo-toka/
Корпилов Ю.В., Крюков В.И. Обслуживание и ремонт электрооборудования промышленных предприятий.
