实用中小型电机手册故障及处理方法一

电动机定子绕组的导线、连接线、引出线等断开或接线头松脱，就造成断路故障。

一、 绕组断路故障的现象

当定子绕组中有一相断路，电动机接至=相电压时，就会发出“嗡嗡”声，起动困难 (有时看到转子左右摇摆），甚至不能起动。当电动机带一定负载运行时，若突然一相断 路，电动机可能还会继续运转，但其他两相绕组中的电流要增大，并发出“嗡嗡”声。如果 负载较大，在几分钟内就可发现定子绕组温度迅速升高，甚至冒烟，并有特殊的气味，电 动机停止运转后再也起动不起来D

有些电动机绕组内部是两条支路并联或绕组作=角形连接，如果绕组只断了 一路， 仍就能起动运行，但转速达不到额定值，转矩减小，三相电流不一样大，并伴有不正常的

响声。

二、 绕组断路故障检查方法

(1) 用万用电表测试：即将万用电表的两根测试棒与各相绕组两端相接，选择开关 扭到电阻挡，然后检查各相是否通路，若有一相不通.则表明该相开路。然后分别测试该 相各线圈组的首尾两端，若一线圈组不通，即表示该线圈组开路，见图1-48。

( 2 ) 用试灯检查 ： 这种方法与用万用电表测试方法相同 . 灯泡发亮说明绕组完整 ，

灯泡不亮则说明绕组开路 ， 见图 1-49 。

( 3 ) 测量三相电流 ： 即对三相绕组 ， 通人低压大电流 ， 然后测量三相电流 ， 若三相电

流相差大于 5 % ， 电流小的一相为断路 。

三 、 绕 组 断 路 的 修 理 方 法

绕组断路 . 多因焊接不良或机械损伤所造成 、 也有因接地 、 短路烧断导线造成断路的 3 因此 . 绕组断路的位置多发牛在绕组端部 ， 线圈接头及绕组与引出线的连接处 D

绕组断路的修理方法如下 ：

1 . 绕组焊接不良的修理方法

绕组焊接不良 ， 可拆去包扎的绝缘物 ， 脱开接头 ， 仔细清理 ， 去除接头上的油污或其他焊渣 。 如原有锡焊焊的 ， 则先进行搪锡 ， 再用烙铁重新焊接 。 如原是铜焊 ， 则在接头之

间夹放 BN - 15 银焊片 ， 然后进行电阻钎焊 ； 或用 “ 料 303 ” 作焊料 ， 进行气焊 D 但气焊容易

损坏相邻的绕组绝缘 ， 电阻钎焊则不会损坏绝缘 。

2 . 引出线断路的修理方法

引出线断路 . 可重新换线或将引出线缩短 、 重新焊接接头 3

3 . 槽内线圈断线的修理方法

如果是槽内线圏断线 . 则打出槽楔 ， 翻出断路线圈 、 然后进行焊接 、 并包好绝缘 ， 再嵌

回原线槽 。 也可以采用前述调换线圈的方法调换新的线圈 。

4 . 绕组端部断路的修理方法

绕组端部断路 ， 可将断的导线重新连接 、 焊好 ， 包好绝缘 。 具体方法如下 ：

( 1 ) 绕组端部有一根断线时 ， 可采用吹风机对断线处加热 ， 软化后把断头端挑起来 ，刮掉断头端的绝缘层 。 用 0 . 5 mm 左右厚的紫铜皮 ， 弯在导线上制成与导线直径相应的

套管 ， 套管的长度约为导线直径的 8 倍

然后将两个线端插人套管内 . 并顶接在套管的

中间位置 ， 进行焊接 。 如果线短不能顶接 ， 要再剪一段导线去掉绝缘层顶在两接头端的

中间并在套管内 ， 焊接后包扎绝缘或利用接线前穿好的绝缘套管移在接线位置上 ， 作为接线后的绝缘 。 还要检查邻近的导线 ， 如有损伤要采用接线或包扎绝缘处理

（ 2 ）绕组端部有多根断线 ， 必须细心查出哪两根断线对应相接，否则接线后将自行短路 。然后再采用上述单根断线修理方法进行修理 。

1.3 . 7 一相断线或三相电压不对称对电动机运行的影响

三相感应电动机运行时有一相断线 ， 电动机或是变成单相运行 （ 星形连接 ） ， 或是变

成不对称运行 （ 三角形连接 ） ， 电动机不会停下来 . 但电流将变得很大 ， 能否继续运行要视

电动机负载转矩大小和发热而定

对于星形连接法电动机 ， 起动前一相断线 . 起动转矩为零 ， 不能再起动 D 对于 = 角形

连接法电动机 • 起动前有一相断线 • 起动转矩不为零 。 由于存在负序电流 . 从安全考虑 .

不允许电动机起动 。

三相感应电动机不宜在三相不对称电压下长期运行

当电网电压不对称时 ， 电动

机中的电流存在负序分量 D 负序电流与正序电流叠加 ， 满载时将使一相电流过大 . 引

起发热负序磁场在转子上引起额外的铜耗 、 铁耗和杂散损耗 . 使总损耗增加。效率降低和转子过热此外负序磁场产生负序转矩 ， 与正序转矩方向相反 ， 导致电动机过载能力 、 起动转矩下降 。

1 . 3 . 8 三 相 电 动 机 定 子 绕 组 的 重 绕

当电动机绕组绝缘老化 、 绕组烧毁或者绕组局部修理已无法保证修复质量时 ， 就需要全部拆换绕组 . 进行重绕

绕组重绕主要丁艺过程包括 ： 记录绕组原始数据 、 拆除旧绕组 、 绕制绕组 、 制放槽内绝缘 、 嵌线 、 接线 、 接头焊接 、 端部绑扎与整形 、 浸漆 、 烘干和试验等 。

( 1 ) 记录数据 ： 在拆除旧绕组之前 ， 必须详细记录电动机铭牌 、 绕组 、 铁心数据 ， 以便

备制线模 、 选用线规 、 绕线嵌线和验算绕组时参考，三相异步电动机修理重绕记录卡 . 见

表 1-26。

( 2 ) 拆除旧绕组 ： 拆除的方法有多种 ， 一般采用烘炉或通电加热后 ， 再拆除绕组，在拆除过程中 ， 注意留下一只完整的绕组 ， 作为重绕绕组的依据 。

( 3 ) 绕制线圈 ： 应根据原旧线圈的形状 、 尺寸和绝缘结构来绕制 „ 其导线的直径 、 线

圈的匝数、匝间绝缘 、 对地绝缘以及防晕处理等必须符合原线圈的设计要求 。 参见本章

1.3.10 至丄 • 3 . 14 节 „

( 4 > 制放槽内绝缘 ： 电动机的槽内绝缘应按绝缘等级 、 工作电压的高低和原电动机的绝缘结构来选择

( 5 ) 嵌线 ： 在嵌线前应搞清楚绕组展开图 . 从而找出嵌线丁艺的规律

( 6 ) 接线 ： 接线时可按原绕组形接线图进行端部接线

( 7 ) 浸漆与烘干 ： 绕组经过重绕后 ， 必须进行浸漆处理 ， 而且应根据电动机的绝缘等级 、工作电压以及工作条件选用浸渍漆 . 采用适当的浸漆工艺。

1.3 . 9 铸铝转子的修理

铸铝转子的常见故障是断笼 ， 其中包括断条和断环 D 断条是指笼条中有一根或数根

断裂 （ 或有严重气泡 ） . 断环是指端环中一处或几处裂开

D 主要是铸铝质量不好或使用不

当等原因造成的 。 转子断笼后 ， 电动机虽然能空载运转 ， 但一加负载后转速就会降低 ， 这

时如测量定子三相绕组电流 ， 就会发现电流表指针来 N 摆动 „

一 、 故 障 检 查 方 法

( 丄 ） 目测 ： 将电动机拆开抽出转子 ， 先进行目测 ， 若端环开裂一般可以看出 ： 若断条

严重 . 在断条槽口处可能会发现小黑洞或烧黑的痕迹 。

( 2 ) 用断笼侦察器检查 ， 如图 1 - 50 所示 ， 将被测转子放在断笼侦察器两个铁心之间 ，

转动转子逐槽测量 ， 如果转子断笼 ， 则毫伏表读数减小 。

二 、 修 理 方 法

修理时 ， 应根据转子不同故障 ， 选择不同修理方法 。

1 . 局部补焊

将导条或端环的裂口处凿出坡口或钻孔 . 然后用氩弧焊进行补焊 。 若无氩弧焊接设备 ， 则将转子加热到 450C左右，再以锡（ 质量分数 63 % ) 、 锌( 质量分数 33 % ) 和铝（ 质量分数 4 % ) 组成的焊条补焊 。

2 . 冷接

即在裂口处钻一螺孔 ， 然后拧上一个铝螺钉 ， 再用车床或铲刀 ， 除掉螺钉多余的部分，再用上述焊接方法将螺钉焊牢同定 。

3 . 换条

( 1 ) 先用夹具将铁心夹紧 ， 然后车去转子两端端环 „

( 2 ) 压出转轴 ， 或将轴颈部位保护好 ， 以防轴颈腐蚀

( 3 ) 将铁心浸人质量分数 3 0 % 6 0 浓度的下业用烧碱溶液中 ， 然后将烧碱溶液加

热到 80 1 ( J ( TC ， 经过 5 6 h , 将铝条腐蚀后 ， 立即用水冲洗 ， 再投人质量分数 0.25 % 浓度

的工业用冰醋酸溶液内煮沸 ， 以中和残留的烧碱 ， 再投入清水中煮沸 1 2 h ， 再取出转子

烘干 ， 并清除槽内及铁心两端的残余铝层 、 油污等 。

( 4 ) 将截面积等于转子槽形面积 70 % 左右的纯铜条插人槽内 。 纯铜条必须顶住槽

口和槽底 ， 不能让它有活动余地 ， 铜条两端伸出铁心槽口 2 0 3 0 mm 。

( 5 ) 将车削好的铜端环按转子铁心槽口位置对应钻孔 （ 或铣槽 ） ， 套在铜条 （或铜

棒) 上 。

( 6 > 将铜条 （或铜棒） 与端环之间用银焊或磷铜焊焊牢 。如果有条件，将旧的铝条磨蚀后可重新铸铝，而不用换成纯铜条 。

1.3.10绕 线 转 子 绕 组 的 修 理 和 重 绕

绕线转子绕组分散嵌和插人式线棒两种 。 前者用于小型电动机 ， 后者用于中 、 大型

电动机 。 目前绕线转子绕组绝缘的耐热等级 . 一般为 B 级 .

一 、 绕线转子绕组的局部修理

绕线转子的常见故障 ， 是转子并头套开焊和短路放电故障 。

1 . 故障原因

( 1 ) 起动条件恶劣 ， 如重载起重和正 、 反转起重频繁 。

( 2 ) 电动机频繁过载 . 造成转子电流大 ， 绕组温升高 。

( 3 ) 并头套间积存炭粉较多 ， 使并头套间绝缘电阻下降 。

2 . 修理方法

( 1 ) 用压缩空气吹去转子绕组并头套和并头套间存在的炭灰积尘

( 2 ) 找出脱焊的并头套 。

( 3 ) 用烙铁加热 ， 取下脱焊的并头套 ， 然后仔细清理并头套和线圈端头 ， 再分别重新

搪锡 。

( 4 ) 重新套好并头套 ， 打人铜楔 （ 需搪锡 ） 。

( 5 > 以 1 号纯锡作焊料 ， 用烙铁加热将并头套与线圈焊牢

( 6 ) 为防止爬电 ， 每个并头套外表面用玻璃丝套管或无碱玻璃丝带包扎好 ， 并且调

整各并头套间隙 ， 使之均匀一致

二 、 插入式线棒绕组重绕

插人式线棒绕组重绕主要工艺过程如下 ：

1 . 记录原始数据

在绕组拆除前和拆除过程中 . 应详细记录原始数据 . 认真填写原始记录单 . 见表1 - 27 , 按阁 1-51 绘制接线图 。

2 . 拆除旧绕组

( 1 > 拆除接线和并头套 . W 烙铁 、 喷灯 、 电阻焊钳加热等方法 . 熔开绕组接线和并头套等 ，并清理干净和保存好 。

( 2 ) 拆除绕组端部绑扎 。

( 3 ) 打出槽楔 。

( 4 ) 拆除旧绕组时 ， 用弯形工具将 h 层线棒一端弯曲部分整直 ( 另一端保持原有形

状 ） ， 然后把低压变压器二次侧线夹子夹在线棒两端

将电源刀开关 S 闭合 ， 使大电流流经线棒 . 待线棒绝缘烧焦冒烟 . 端部铜线呈暗红樱

色时将线棒抽 ; 丨丨 ， 然后迅速投人冷水中退火 。 如果电流发生器容量足够大时，可同时加

热数根线棒再采用同样方法拆除下层线棒 。

( 5 ) 清理铁心槽部

3.制作新线棒

( 1 ) 加工旧线棒 ： 旧线棒经退火 、 清理 、 平整和端头挂锡后 ， 再包扎线棒绝缘 。 这时

应先将直线部位绝缘后 ， 再绕包两头端部的绝缘 ， 直线段绝缘和斜边绝缘的搭接处尺寸

要严格控制 ， 以保证线棒能顺利插人槽内 D

插入式线棒绝缘结构计算尺寸见表 1 - 28 。

( 2 ) 解决电动机温升超限 ： 如果为了解决电动机温升超限问题 ， 可把现有的 E 、 B

级绝缘提高为 F 、 H 级 ， 将对地绝缘用聚酰亚胺薄膜上胶带 （ H ) 级包绕，经160°C热压成形

4 . 嵌线

( 1 ) 准备好嵌线材料和工具 ： 需准备的材料和工具有槽楔 、 层间垫条 、 槽底垫条 、 层

间绝缘 、 转子支架 、 压缩空气 、 嵌线工具等 。

( 2 ) 安放好转子铁心 ： 将转子铁心吊放到转子嵌线架上 . 仔细检查铁心槽部清理情

况 ， 清除槽内一切垢物 ， 并用压缩空气将铁心吹干净 。

( 3 ) 包扎支架和插放槽底垫条 ： 按绝缘结构要求或原记录 . 包扎支架绝缘 ， 插放槽底

垫条和槽内绝缘 。 要求支架绝缘厚度应与槽底垫条厚度一致 ， 槽底垫条和槽绝缘两端伸

; 丨丨铁心长度要一致 „

每层支架绝缘应互相错开 50 lUOmm , 捆扎时 ， 无碱带应拉紧 ， 使各

层绝缘平整服帖 。

( 4 ) 定好槽位 ： 按原始记录和接线图 ， 両出嵌线标记 ， 定好槽位 ， 即用粉笔标出引出

线 、 换层线等位置 。

( 5 ) 穿好下层线棒 ： 从集电环端穿人下层线 。 在下层线棒全部按原始记录或图纸穿

人后 . 再用绳将非集电环端的线棒临时扎紧 。

( 6 ) 包扎集电环端层间绝缘 ： 按原始记录或图样 ， 包扎集电环端的层间绝缘 ， 边包边

用木锤敲打 ， 使端部紧贴支架绝缘

^

( 7 ) 插人换层线 ： 若转子有换层线则插人换层线 ， 并分别从集电环端和非集电环端

插人换层槽斜楔 ， 使集电环端的线端位于上层 ， 非集电环端的线端位于下层 。

( 8 ) 非集电环端下层线端弯形 ： 用弯形 T . 具 （ 如图 1 - 52 所示 ） 将非集电环端下层线端

弯成所需形状 ， 再在线端上面垫上圆弧垫板 ， 用木锤敲打 ， 使线端紧贴在支架绝缘上 ， 然

后包扎该端的层间绝缘 。

( 9 ) 穿人上层线棒并弯形 ： 从非集电环端穿人上层线棒 ， 然后用弯形丁具将上层线

棒的另一端弯成所需形状 D

( 丄 U ) 打人和调整槽楔 ： 打人槽楔 ， 用禊下垫条厚度调整槽楔松紧程度 。

( 11 ) 装好并头套并打人铜楔 ： 装并头套及风叶片 . 并打人搪过锡的铜楔 ，

5 . 接线和焊接

按拆线时记录的线圈节距 ， 用并头套将丄下层线棒的端部连接起来 ， 然后焊接接头 。

( 1 ) 准备 ： 将转子水平放稳 ， 但非焊接端可稍抬起些 。

( 2 ) 检测装配间隙 ： 清除导条端头和并头套上的氧化膜和油污等 . 检测并头套与导

条的装配间隙 „ 对于锡铅焊 ， 其间隙为 0 . 丄 0 . 5 mm 。

( 3 ) 焊接 ： 在用锡焊时 ， 为防止熔锡流人绕组内部 . 要将内层 （ 下层 ） 线棒的斜边向上

倾斜 . 上层线棒的斜边向下倾斜 。 另外 . 为防止焊接时在并头套表面产生锡瘤和毛刺 . 造

成并头套之间短接 . 在焊接终了欲撤走烙铁时 . 要使烙铁紧贴在并头套表面平行移出 . 以

使并头套表面光滑平坦

对温升要求较高的转子 ， 可用 “ 料 3 0 3 ” 作焊料进行气焊或用

BN - 15 低银焊料进行电阻钎焊

( 4 ) 检查焊接质量 ： 用 QJ 42 型双臂电桥测量三相绕组直流电阻 ， 要求三相绕组的直

流电阻最大值或最小值与平均值之差 ， 不超过平均值的 ± 2 % 。

( 5 ) 穿引线电缆 ： 将引线电缆穿人轴孔内。并加以固定。

焊接短路环星形连接点引线等 。

( 6 ) 包扎并头套 ： 包扎并头套时 ， 可将并头套套人玻璃丝绝缘套管 ， 也可以用 2432 玻

璃漆布带半叠包 1 2 层 ， 外面再半叠包一层无碱玻璃丝带 。最后是绑扎端部 、 浸漆干燥 、 耐压试验 、 转子校平衡和转子表面喷漆

绕组的工频耐压试验值，见表1-29 。

注：U—转子（开路）电压 。

1.3 . 11 交流电动机线圈绕线模的结构和设计

电动机绕组的形状和尺寸必须符合一定的要求 。 重绕线圈可以依照拆卸的旧线圈

作为样板 ， 如无旧线圈就需要测量空壳定转子各 R 寸 ， 仔细计算 ， 或参考有关电动机技术

数据确定，因为线圈绕线模制作如不符合要求 ， 绕制的线圈就不能嵌装 ， 也可能不符合电动机性能的要求

交流电动机线圈绕线模分同定式与活络式两种 3 同定式仅限用一种规格 ， 活络式可以适用多种规格

1.固定式绕线模

大型交流电动机绕组的绕线模宜用固定式 ， 一般用木材制作 . 形状分梭形和腰圆形两种 。

( 1 ） 梭形绕线模 ： 梭形绕线模先用一块隔板与模心用树脂胶粘在一起组成模板 ，再将若干组模板叠在一起 ， 最后加一块隔板用长螺栓紧固即成绕线模 ， 形状如图1-53所示。

为了节省木料 ， 也可将模心分成两块 ， 如图 1 - 54 所示 。

模心顶龟 a 的大小与绕组的节距和电动机机座 、 定子铁心长度两者之差有关 ， 一般常取 a 110 ' 如果机座与定子铁心长度之差较小 ， 或端盖较浅 . a 值可根据具体情况取

大些。

模心厚度 d 根据电动机功率大小而定 ， 一般可采用 8 15 mm ， 大者取小值 。 隔板厚

度 / 可取 8 mmD 模心直线部分长度 B 由铁心长度加适量裕量决定 。

( 2 » 腰圆形绕线模 ： 腰圆形绕线模适用于绕制单层绕组和二极绕组

3 制作方法与梭

形绕线模相同 . 只是形状不同 。 其形状如图 1 - 55 所示 。

模心两端的圆周角取 a = 120 % 模心厚度 d 也可取 8 ~ 15 mm ， 隔板厚度 ti ' 取 8 mmD

模心直线部分长度 B 也由铁心长度加裕量决定 。

2 . 活络式绕线模

活络式绕线模适用于绕制中小型交流电动机绕组 。

( 1 ） 中型活络式绕线模 ： 这种绕线模主要由模板与模心的两端部分构成 ， 中间直线

部分用连杆加撑棒支持 ， 并可调节线圈两端部之间所需尺寸 ， 该尺寸由撑棒 、 连杆决定 ，

如罔 1 - 56 所示 。

较大线圈宜用两根连杆和一根撑棒 ， 如图 l_ 56 h ) ,小型线圈可用一根连杆和一根撑棒 ， 如图 l - 56 a )

连杆的长度一般可取 27 cm 宽取 35 cm , 厚度取 15 mm , 大型线圈可适当放大

连杆中央分两边开孔槽 ， 作为调节线圈边长度之用 ， 由两端长螺栓及螺母加垫圈

紧固定位，撑棒则根据长度需要制作多根备用 

( 2 ) 小型活络式绕线模 ： 这种绕线模适于绕制小型线圈 ， 其结构形状如图1-57所示

模板可用塑料板或木板制作 ， 每块隔板丄根据一般所需尺寸在纵横方向各钻若干等距离小孔 ； 两块隔板中间不必用模心 . 而夹一块垫板 . 垫板用树脂胶粘或用平头 （ 埋头 ） 螺

钉固定在隔板中心 ； 几块隔板叠在一起用长螺栓紧固即成 3

小型活络式绕线模各部分尺寸 ， 可根据具丨本情况确定 . 一般隔板长 12 0 18 0 m m . 宽

80110mm , 厚度 3 4 mm ; 隔板上小孔直径为 3 mm . 小孔间隔距离为 5～10 mm , 垫板长

60 mm , 宽 40 mm , 厚 （ 5 丄 ( Jmm 。

使用时可将若 T 根直径 3 mm 的竹签穿插 A 隔板丄相应的小孔里。几根竹签就相等于模心的形状组合 。 例如 ： G 根竹签就成为梭形线模心 ； 8 根竹签就成为相似腰圆形线模心，如图l-57d ) 所示 。

这种绕线模利用竹签按需插换 . 还可用来绕制同心式绕组，这是另一特点 。