电工电子名家畅销书系 电机故障诊断及修理
作者：才家刚 主编
出版时间：2016年版
丛编项： 电工电子名家畅销书系
内容简介
《电机故障诊断及修理》以图文并茂的形式，详细地介绍了常用的中小型三相交流异步电动机、单相交流异步电动机和直流电机的常见故障分析判定、修理技术及常用数据，以及检查和试验方法，直观地展现了复杂的技术问题和操作工艺，《电机故障诊断及修理》内容均来自于国内有丰富经验的电机制造和修理企业，因而具有很强的可操作性。《电机故障诊断及修理》可供电机使用和维修人员及相关技术人员、电机生产企业售前和售后服务人员使用，电机设计和制造部门的工程技术人员及职校、技校相关专业师生也可参阅或作为教材。
目录
出版说明
前言
第1章 通用基础知识1
1.1电动机分类1
1.1.1按尺寸大小或电压高低分类1
1.1.2按使用时的安装方式分类1
1.1.3按外壳防护能力分类3
1.1.4按冷却方式分类4
1.1.5按电机工作制分类6
1.1.6按使用环境分类6
1.1.7防爆电机分类7
1.1.8按转子的结构形式分类7
1.2电机检测用电量类仪器仪表及测量电路8
1.2.1万用表8
1.2.2数字式万用表12
1.2.3钳形表13
1.2.4交流电流表、电流互感器和测量电路15
1.2.5交流电压表、电压互感器和测量电路18
1.2.6交流功率表和功率测量电路20
1.2.7三相电流、电压及功率综合测量电路22
1.2.8变频器输入、输出电压和电流的测量问题22
1.2.9直流电流表、分流器和测量电路23
1.2.10直流电压表和测量电路25
1.3三相交流电源相序测量仪26
1.4绝缘检测仪器设备27
1.4.1绝缘电阻表27
1.4.2绕组短路（或断路）侦察器28
1.4.3绕组匝间耐冲击电压试验仪30
1.4.4耐交流电压试验仪及使用方法32
1.5机械检测类仪器设备33
1.5.1转速表和转速的测量33
1.5.2用于电动机振动测量的测振仪及附属装置34
1.5.3用于电动机噪声测量的声级计和附属装置37
1.5.4百分表和千分表39
1.6温度测量仪器42
1.6.1膨胀式温度计、点温计和红外线测温仪42
1.6.2温度传感器配温度显示仪表43
1.7电机拆装常用工具设备47
1.7.1常用螺钉扳手47
1.7.2螺钉旋具49
1.7.3常用和特殊用途钳子50
1.7.4锤子和榔头52
1.7.5拉拔器52
1.7.6喷灯53
1.7.7工频加热器53
1.7.8钻孔工具54
1.7.9起重吊装器具58
1.8常见故障名词解释59
1.8.1三相电流（或电压、电阻）不平衡度59
1.8.2匝间、相间、对地短路59
1.8.3转子断条59
1.8.4缺相（断相）60
1.8.5机械噪声和电磁噪声60
1.8.6不同心和不同轴61
第2章 三相异步电动机故障诊断及处理62
2.1笼型转子异步电动机的结构62
2.2绕线转子三相异步电动机的结构63
2.2.1总体结构63
2.2.2无举刷装置的电刷结构64
2.2.3举刷和短路装置结构65
2.2.4电刷及电刷系统66
2.2.5集电环66
2.3笼型转子电动机常见故障诊断和处理67
2.3.1通电后不起动或缓慢转动并发出“嗡嗡”的异常声响67
2.3.2起动时，断路器很快跳闸或熔断器熔体熔断68
2.3.3三相电流不平衡度较大68
2.3.4空载电流较大的原因判定73
2.3.5电动机温度较高74
2.3.6由三相绕组烧毁的状态确定故障原因77
2.3.7轴承过热78
2.3.8振动和噪声大83
2.3.9加载运行时电流表指针不停地按一定周期摆动85
2.3.10星-三角起动电路的典型故障实例分析86
2.4绕线转子三相异步电动机的特有故障88
2.4.1电流过大但出力不足88
2.4.2转子故障原因的查找方法88
2.4.3集电环上火花大、电刷或集电环磨损较快、过热90
2.4.4电动机振动较大、声音异常、带负载能力下降92
2.4.5集电环故障的修理方法92
2.4.6电刷与集电环的接触面积的检查方法92
2.4.7电刷引线（刷辫）断后的处理方法92
2.5电磁调速电动机的特有故障93
2.5.1结构93
2.5.2常见故障及处理方法94
2.5.3修理后的运行注意事项97
2.6变频器供电调速电动机的特有故障98
2.7锥形转子制动电动机100
2.7.1结构特点和制动原理100
2.7.2起动困难或制动力矩不足的原因和处理方法101
2.7.3绕组过热的特有原因和处理方法101
2.7.4修理锥形转子电动机的制动器的方法101
2.7.5调整锥形转子电动机的制动力矩的方法102
2.7.6装配制动弹簧的专用工具和使用方法103
2.8三相异步电动机修理过程中的一些实用知识103
2.8.1起动转矩小的解决方法103
2.8.2确定电动机极数的简单方法104
2.8.3确定三相绕组每相头尾的方法104
第3章 电动机的拆解和装配方法107
3.1电动机拆解方法107
3.1.1拆解时应注意的事项107
3.1.2较小普通异步电动机的拆解方法108
3.1.3较大电动机的拆解过程110
3.1.4绕线转子电动机集电环的拆解方法110
3.2普通三相异步电动机的装配方法111
3.2.1较小容量的电动机的装配过程111
3.2.2大容量电动机的装配过程113
3.2.3绕线转子电动机集电环的安装过程113
3.2.4绕线转子电动机电刷系统的安装过程114
3.3滚动轴承的拆、装方法114
3.3.1拆卸方法和注意事项114
3.3.2装配方法和注意事项115
3.3.3滚动轴承加注润滑脂的方法和注意事项118
第4章 定子绕组的拆除和制作方法122
4.1定子铁心的有关术语及参数122
4.2定子绕组常用的形式、有关术语及参数123
4.3拆除绕组125
4.3.1拆除绕组前后应做的工作125
4.3.2散嵌绕组的冷拆法126
4.3.3散嵌绕组的热拆法127
4.3.4成型定、转子绕组的拆除方法128
4.4绕线模的制作方法129
4.4.1常用绕线模的类型129
4.4.2确定绕线模尺寸的方法129
4.4.3制作木质绕线模的方法132
4.5绕制线圈的工艺和质量检查133
4.5.1绕制方法和注意事项133
4.5.2对线圈的质量检查135
第5章 三相定子散嵌绕组的嵌线工艺过程137
5.1嵌线前应进行的准备工作137
5.2嵌线、接线和端部包扎常用的工具137
5.3定子绕组所需的绝缘材料、裁制方法和尺寸要求139
5.4定子绕组嵌线共用工艺过程140
5.5四种常用形式绕组的嵌线工艺过程实例143
5.5.1绕组展开图说明143
5.5.2单层同心式绕组144
5.5.3单层链式绕组146
5.5.4交叉链式绕组147
5.5.5双层叠式绕组148
5.6接线操作方法和要求150
5.7绕组端部包扎方法及要求152
5.8定子成型绕组的嵌线工艺153
5.8.1绕组的类型和绝缘结构153
5.8.2对绕组的检查和要求154
5.8.3嵌线工艺155
5.8.4嵌线后接线前的检查和试验156
5.8.5端部接线工艺156
5.9定子嵌线后浸漆前的检查和试验157
5.9.1外观和尺寸检查157
5.9.2测量绕组的直流电阻157
5.9.3测量热传感元件和防潮加热带的电阻158
5.9.4绝缘性能检查和故障处理方法159
5.9.5三相电流平衡情况的检查160
5.9.6对出线相序或磁场旋转方向的检查160
5.9.7用指南针检查头尾接线和极数的正确性161
第6章 绕线转子硬绕组的修理和制作162
6.1绕线转子绕组的类型162
6.1.1绕线转子的类型162
6.1.2波形绕组的类型和参数162
6.2拆除绕线转子的硬绕组的方法164
6.2.1拆除前应做的工作164
6.2.2拆除方法164
6.3转子波形绕组的制作方法165
6.4波形绕组的槽绝缘结构166
6.5用于转子硬绕组嵌线和接线的专用工具166
6.6转子波形绕组的嵌线和接线过程167
6.7用无纬带绑扎转子波形绕组的端部169
6.8转子引出线穿出转子轴孔的工艺170
6.9对嵌线后转子的检查171
第7章 绕组的浸漆和烘干172
7.1绕组浸漆的主要作用172
7.2浸渍漆的性能指标和选择原则172
7.3测定浸渍漆黏度的方法和不同温度时对黏度的要求172
7.4正规的浸漆和烘干工艺过程及要求173
7.4.1浸漆前应做的准备工作173
7.4.2浸漆和烘干工艺过程及要求174
7.5简易的浸漆方法和操作要求175
7.6烘干电动机绕组的简易办法和操作要求175
7.7真空压力浸漆（VPI）简介176
第8章单相异步电动机常见故障诊断与处理178
8.1单相异步电动机的类型178
8.1.1裂相起动类单相交流异步电动机178
8.1.2罩极起动类单相交流异步电动机180
8.1.3单相串励式电动机180
8.1.4单相变速电动机181
8.2单相异步电动机用的离心开关的结构和工作原理182
8.2.1机械式离心开关182
8.2.2电子式离心开关183
8.3单相电动机常见故障诊断与处理185
8.3.1电源电压正常,通电后电动机不起动185
8.3.2电源电压正常,通电后电动机低速旋转，有“嗡嗡”声和振动感，电流不下降186
8.3.3通电后,电源熔断器很快熔断186
8.3.4电动机起动后，转速低于正常值186
8.3.5电动机运行时，很快发热186
8.3.6电动机运行噪声和振动较大187
8.4判定是辅绕组断路或电容器损坏造成的电动机不起动的方法187
8.5电容器好坏的简易判断方法188
8.5.1用万用表检查电容器的好坏188
8.5.2用充、放电法判断电容器的好坏188
8.5.3用电压表和电流表测定电容器的容量189
第9章 直流电机的常见故障诊断与处理190
9.1电磁式直流电机的结构190
9.1.1总体结构190
9.1.2转子结构190
9.1.3定子结构194
9.2电磁式直流电机励磁方式和接线原理195
9.2.1励磁分类和接线原理图195
9.2.2直流电机各绕组的两端标志和用电路图表示的方法195
9.3使用电磁式他励直流电机的注意事项197
9.4直流电机的拆装199
9.4.1拆机199
9.4.2组装200
9.4.3组装后的连线及要求204
9.4.4组装后的机械检查和要求205
9.4.5下刻换向器云母槽的方法和深度要求205
9.4.6换向器的外圆不平整时的修理方法206
9.5电动机常见故障诊断及处理206
9.5.1通电后电动机不起动，电枢绕组也无电流206
9.5.2通电后起动困难，并且电枢电流较大207
9.5.3通电起动后很快就停转207
9.5.4并励直流电动机转速超过正常值207
9.5.5复励直流电动机起动时逆转后又改为顺转207
9.5.6起动电流较大，负载转速高207
9.5.7转速低于正常值207
9.5.8电枢绕组过热208
9.5.9励磁绕组过热208
9.5.10电刷下火花较大，换向器过热208
9.6发电机常见故障诊断及处理209
9.6.1被拖动后不发电（无输出电压）209
9.6.2空载输出电压正常，但加负载后电压下降较多209
9.6.3空载输出电压正常，但加负载后电压降低很快，并且最后改变了极性210
9.6.4直流发电机输出电压波动较大210
9.7永磁直流电机的特有故障及其原因210
第10章 机械部件的修复212
10.1轴损伤修复212
10.1.1键槽212
10.1.2断轴212
10.1.3细轴或有严重损伤的轴213
10.1.4轴承档损伤214
10.2端盖损伤修复216
10.2.1轴承室直径小的修复216
10.2.2轴承室直径大的修复216
10.3裂开机座底脚的补救217
10.4铸铁件的砂眼和气孔修补218
10.4.1用“铸铁KTRa系列专用修补剂”修补的工艺218
10.4.2用“环氧粉末”修补的工艺219
10.4.3用锡锌焊料补焊的工艺220
第11章 修理后的整机试验222
11.1通用试验和检测项目222
11.2通用项目的试验或检测方法222
11.2.1振动测定方法和测量结果的确定223
11.2.2噪声级的测定方法和结果确定224
11.2.3测量电机轴伸对轴线的径向圆跳动227
11.2.4测量电机凸缘端盖止口对轴线的径向和轴向跳动227
11.3三相交流异步电动机特有项目228
11.3.1试验项目和测试记录228
11.3.2堵转试验229
11.3.3用星-三角降压间接求取起动电流和转矩的试验方法233
11.3.4空载试验233
11.3.5绕线转子电机的转子开路电压测试试验234
11.3.6制动电机制动力矩的测定试验235
11.3.7YCT系列电磁调速电动机特有或有特殊要求的试验236
11.4单相交流异步电动机特有试验237
11.4.1离心开关断开转速测定试验237
11.4.2电容器两端电压的测定238
11.5直流电机特有试验239
11.5.1电枢绕组直流电阻的测量239
11.5.2电枢绕组对地绝缘电阻的测定和耐电压试验240
11.5.3电刷中性线调整试验240
11.5.4空载试验241
11.5.5负载试验和换向火花测定242
11.5.6固有转速调整率或固有电压调整率的测定试验243
附录245
附录A 深沟球轴承的径向游隙 （GB/T 4604—2006）245
附录B 我国和国外主要轴承生产厂电机常用滚动轴承型号对比表（内径10mm
及以上）245
附录C Y（IP44）系列三相异步电动机现用和曾用轴承牌号246
附录D Y2（IP54）系列三相异步电动机现用和曾用轴承牌号246
附录E T分度铜-康铜和K分度镍铬-镍硅热电偶分度表247
附录F BA1和BA2（Pt100）型铂热电阻分度表247
附录G Y（IP44）和Y2(IP54)系列三相异步电动机轴伸尺寸及圆跳动公差248
附录H 凸缘端盖止口对电机轴线的径向和轴向圆跳动公差249
附录I Y系列(IP44)三相异步电动机堵转转矩TK﹡(倍数)、堵转电流IK﹡(倍数)
限值249
附录J 某厂Y系列（IP44）三相异步电动机相电阻统计平均值（25℃时）250
附录K 某厂Y（IP44）和Y2（IP54）系列三相异步电动机空载电流统计平均值251
附录L 电机振动限值（有效值，摘自GB 10068—2008）252
附录M 普通小功率交流电动机振动限值（摘自GB/T 5171.1—2014）252
附录N 小功率交流换向器电动机额定转速空载运行振动限值（摘自
GB/T 5171.1—2014）252
附录O 旋转电机（附录P规定的除外）空载A计权声功率级限值（摘自
GB 10069.3—2008）252
附录P 冷却方式为IC411、IC511、IC611三种方式的单速三相笼型异步
电动机空载A计权声功率级限值（摘自GB 10069.3—2008）253
附录Q Y（IP44）和Y2(IP54)系列三相异步电动机噪声声功率级限值253
附录R 电机换向火花等级的确定标准254
附录S 电磁线型号的含义255
附录T QZ-1、QZ-2型高强度漆包圆铜线规格255
附录U 扁铜线和漆包扁铜线规格257
附录V Y系列（IP44，380V，50Hz）三相异步电动机定、转子数据262
附录W Y2系列（IP54，380V，50Hz）三相异步电动机定、转子数据264
附录X YR系列绕线转子电动机定、转子绕组技术数据267
附录Y 环境温度及海拔对电动机输出功率的影响272
参考文献273
