Различные разновидности электродвигателей применяются в современной бытовой и промышленной технике. Создавая небольшие самодельные электроприборы, мастера применяют чаще всего асинхронный тип мотора. Однако существуют и другие разновидности приводов, которые применяются на промышленных производствах. Во всех представленных механизмах есть ротор и статор электродвигателя.
Даже самые надежные конструкции со временем требуют обслуживания или ремонта. Поэтому каждый электрик, который работает с подобным оборудованием, должен знать правила проведения такой процедуры. Даже в домашних условиях можно выполнить перемотку и проверку статора, а также оценить зазор между ним и ротором.
Статор электродвигателя представляет собой неподвижный элемент механизма. Он является магнитоприводом и несущей конструкцией мотора. Двигатель постоянного тока имеет на статоре индуктор, а работающие от переменного тока агрегаты – рабочую обмотку.
Статор состоит из сердечника и станины. Последняя представляет собой корпус литого или сварного производства. Станину чаще всего создают из алюминия или чугуна. Сердечник имеет форму цилиндра. Его изготавливают из электротехнической стали. Листы материала сначала обжигают, а затем изолируют лаком. Внутри сердечника есть пазы. Они предназначены для укладки статорной обмотки. Это необходимо для ослабления вихревых токов. Обмотка статора состоит из ряда соединенных параллельно и изолированных жил.
Сердечник закреплен на станине при помощи стопорных винтов. Это препятствует его проворачиванию.
Обмотка статора создает магнитное поле вращающегося типа. При этом двигатель может иметь различное число катушек. Они соединяются между собой. Катушки устанавливаются в соответствующих пазах. Такая конструкция может состоять из одного или нескольких витков изолированных проводников.
Обмотка статора может иметь ряд отличий в разных типах моторов. Это в первую очередь касается ее изоляции. На этот параметр влияют величина напряжения при работе, форма и размер паза, предельная температура обмотки, а также ее тип.
Случается, в паз помещается не вся катушка, а только ее одна сторона. В этом случае обмотка называется однослойной. Если в паз установлены сразу две стороны катушки, то конструкция называется двухслойной. Материалом для статорной обмотки чаще всего выбирают медный провод круглого сечения.
После нескольких лет эксплуатации мастер должен проверять электромотор. Ремонт после проведенного осмотра может быть текущим или капитальным. Это повышает надежность работы мотора.
Капитальный ремонт подразумевает полную разборку конструкции. При этом ротор вынимается, чистится, а также производится проверка и осмотр статора. При необходимости мастер устраняет выявленные дефекты. Также после проведения всех осмотров, замены неисправных деталей мастер производит испытания работы оборудования.
В некоторых случаях не требуется полностью разбирать электромотор. Ремонт текущий предполагает лишь произвести чистку и обдувку статора при снятой задней крышке двигателя. В доступных местах производится осмотр обмоток.
Периодичность и тип ремонта зависит от условий эксплуатации оборудования. На это влияют загрязненность воздуха, температура окружающей среды, а также требования производителя. Капитальный ремонт чаще всего выполняют с периодичностью раз в 3-5 лет, а текущий – раз или два раза в год.
Ремонтируя статор асинхронного электродвигателя, который чаще всего сегодня применяется в бытовой и промышленной технике, недостаточно опытный мастер может столкнуться с рядом трудностей. В этом случае он может обратиться в сервисные службы, где специалисты за отдельную плату выполнят перемотку в соответствии со всеми правилами.
Обратиться к профессионалам следует в том случае, если у мастера нет даже минимального опыта в проведении ремонтных работ электродвигателя. Если нет достаточного количества времени и желания производить подобную процедуру самостоятельно, также следует доверить перемотку специалистам. В этом случае затраты будут определяться на основе мощности двигателя и количества его оборотов в минуту.
Перемотка электродвигателей, цена которой сегодня установлена сервисными центрами, обойдется около 2-4 тыс. руб. Однако для более мощных двигателей расценки значительно увеличиваются. Процедура может достигать 135 тыс. руб. за перемотку больших промышленных двигателей.
Ремонт статора электродвигателя нужно начинать после отключения прибора от сети. Далее производится демонтаж прибора. В зависимости от типа и габаритов мотора, это можно сделать вручную или при помощи подъемного крана.
Статор требуется перед началом ремонта тщательно очистить от грязи, скопившейся на нем за годы эксплуатации. Для этого применяют специальные моющие растворы. Иногда требуется выполнить продувку под давлением. Для этого применяют то же оборудование, что и на автомойках.
Только после этого статор извлекается из корпуса. При помощи токарного станка (для промышленных двигателей) или зубила (для бытовых моторов) обрезается лобовой участок обмотки. Затем статор нагревают до 200ºС. Это позволит размягчить изоляцию и извлечь обмотку. Пазы тщательно очищаются.
После снятия изоляционной полумуфты требуется замерять зазор между ротором и статором электродвигателя. На основе полученных данных вычисляют среднее расстояние. Отклонения показателей в обе стороны не должны составлять более 10%.
Если же зазор неравномерный, будет наблюдаться одностороннее притяжение ротора к статору. Вал и подшипники будут подвергаться повышенному напряжению. Параллельные ветви и фазы обмотки будут загружены неодинаково. Повысится шум, вибрация. Если это отклонение не устранить вовремя, ротор будет задевать статор. Двигатель выйдет из строя.
Далее осматривается сам корпус статора. Активная сталь должна иметь плотную прессовку. Также мастер должен оценить прочность установки в каналах распорок. Если прессовка недостаточно прочная, листы сердечника начинают вибрировать. Такой процесс приводит к разрушению изоляции между ними. В результате в двигателе определяется местный перегрев самой стали, а также обмотки.
Чтобы увеличить плотность листов стали, мастер должен забить гетинаксовые клинья или подложить кусочки слюды с лаком. Помимо этого при выполнении ремонта двигателя необходимо осматривать и другие механизмы (ротор, подшипники).
Определенного количества знаний и умений потребует перемотка электродвигателей. Цена такой процедуры достаточно высокая. Поэтому многие мастера решаются произвести всю операцию своими руками.
Для этого необходимо подготовить специальные шаблоны. На них будет наматываться катушка. При проведении размотки мастер должен запомнить (или сфотографировать) количество витков в каждой из них. Также требуется произвести замер длины и ширины образованного мотка.
Мастер может приобрести медный провод с точно таким же сечением, какое применялось в двигателе. Электромеханические характеристики изоляционного материала также должны быть идентичными. При желании мастер может задать новые показатели мощности и скорости вращения ротора. Для этого приобретается медный провод с другим сечением и техническими характеристиками.
Перемотка статора требует выполнения определенных подготовительных работ. В пазы необходимо вставить новые прокладки изоляции. Их вырезают из электротехнического материала с особыми показателями толщины, диэлектрической прочности и термостойкости. Требуемые параметры изоляционного материала можно установить при помощи справочника. Для этого необходимо знать основные параметры двигателя.
Далее необходимо просчитать необходимое количество витков обмотки и самого провода. Правильный тип обмотки можно определить согласно габаритам статора при помощи специальной справочной информации. Если мастер при размотке запомнил эти параметры, можно пропустить этот этап.
После проведения всех подготовительных работ производится перемотка статора. В мастерских для этого применяется специальный намоточный станок. В нем установлен счетчик количества витков и специальные колодки. Они придают виткам требуемую форму. В домашних условиях можно создать подобные колодки самостоятельно.
Работу выполняют на столе, покрытом мягкой тканью. Это позволит избежать повреждения изоляционного лака. Моток нужно продеть внутрь статора. Далее укладывают провод в пазы, поддевая их поочередно через специальный зазор.
Направлять провода можно при помощи деревянного инструмента, похожего на тупой нож. После укладки катушечной группы, ее обвязывают и вставляют прокладку. Систему фиксируют при помощи специального колка, который вбивают по всей длине паза. Далее такие же действия производят со следующей катушечной группой.
Статор электродвигателя требует также правильного завершения ремонтных работ. Между мотками необходимо вставить межкатушечные изоляционные прокладки. Они выглядят как полосы из специального материала. Далее необходимо обвязать тыльную часть статора специальной веревкой. Ее продевают крючком через петли.
Формируют лобные части катушки. Ее заливают лаком и сушат при нагреве до 150ºС несколько часов. Проверка осуществляется после полного высыхания двигателя. Перед этим нужно проверить также сопротивление между обмотками и корпусом.
Рассмотрев, что собой представляет статор электродвигателя, а также его особенности, каждый мастер может произвести обслуживание и ремонт подобного оборудования.
pkdemo.ru
Асинхронные двигатели
1) Как создается магнитное поле АД?
Обмоткой статора подключенной к сети
2) Как выбираются главные размеры?
По требуемой мощности и скорости вращения
3) Что такое машинная постоянная Арнольда?
Отношение объема двигателя к его моменту
4) В каких частях двигателя выделяется тепло?
В обмотке статора, в магнитопроводе статора, в подшипниках
5) Какая самая нагретая часть АД охлаждающего газа, текущего в области зазора, поскольку
Отмотка статора
6) Как охлаждается АД со степенью защиты IP 44?
Обдувом оребренного корпуса внешним вентилятором
7) Как изменится ток статора, если зазор между статором и ротором увеличить?
Увеличится
8) Что такое коэффициент воздушного зазора (Коэффициент Картера)?
Коэффициент увеличения магнитного напряжения воздушного зазора за счет зубчатости статора и ротора
9) С какой целью обмотки мощных АД делают двухслойными?
Для улучшения формы МДС
10) В АД применяются двухслойные обмотки при мощности
Более 15 кВТ
11) Что такое обмоточный коэффициент?
Коэффициент уменьшения МДС фазы обмотки в сравнении с сосредоточенной обмоткой с тем же числом витков
12) Что такое коэффициент распределения обмотки?
Коэффициент уменьшения МДС фазы обмотки из-за расположения фазы обмотки в нескольких соседних пазах
13) Что такое коэффициент укорочения обмотки?
Коэффициент уменьшения МДС фазы обмотки из-за уменьшения магнитного потока витка
14) Как зависит электромагнитный момент АД от напряжения питания?
Уменьшается максимум момента и уменьшается пусковой момент
15) Почему при пуске АД иногда обмотку соединяют в звезду, а в рабочем режиме в треугольник?
Для обеспечения пуска при пониженном напряжении
16) Когда оправдан пуск при пониженном напряжении?
При пусковой нагрузке меньше номинальной
17) Почему в короткозамкнутых АД паз ротора выполняют узким и глубоким?
Для улучшения пусковых характеристик
18) Улучшение пусковых характеристик АД имеет место при изменении формы пазов ротора?
С грушевидной на паз с параллельными стенками
19) Чем отличается фазный ротор АД от короткозамкнутого?
Наличием трехфазной обмотки из медного провода
20) Какие виды потерь имеют место в АД
Потери с тали статора, потери в обмотках статора и ротора, добавочные потери в стали, механические потери.
21) Какие виды потерь в стали статора АД?
Магнитные потери в ярме, магнитные потери в зубцах, пульсационные потери в зубцах, поверхностные потери в зубцах
22) Как отводится тепло от проводников пазовой части обмотки статора?
Через изоляцию обмотки в зубцы и магнитопровод статора
23) Каким образом улучшают отвод тепла от обмотки статора в магнитопровод?
Пропитывают обмотку лаком
24) Какие элементы конструкции улучшают теплообмен между лобовыми частями обмотки статора и корпусом?
Лопатки на короткозамыкающих кольцах обмотки ротора
25) Как осуществляется балансировка ротора АД?
Установкой на ротор балансировочных грузов
26) Какие меры принимаются при сборке АД для снижения вибраций?
Балансировка ротора
27) Почему роликовый подшипник иногда ставят у выходного конца вала?
Выходной конец вала наиболее нагружен в радиальном направлении
28) Как осуществляется смазка подшипников АД?
Консистенская смазкой набиваемой в подшипниковый узел при сборке АД
29) Как закрепляется в сердечник статора в корпусе?
Фиксирующим винтом, который вворачивается в магнитопровод статора
30) Как закрепляется сердечник ротора на валу?
Тугой посадкой на вал
31) Какова величина зазора между статором и ротором
0,5-1 мм
32) к чему приводит эксцентричное положение ротора?
Увеличивается шум вибрации
33) может ли АД работать при обрыве одной фазы обмотки статора?
Может при пониженной нагрузке
34) Чем опасно межвитковое замыкание обмотки статора?
Провалы момента на пусковой характеристике АД
35) Чем опасен пробой корпусной изоляции обмотки статора?
Наличие сетевого напряжения на корпусе двигателя
36) Может ли АД работать с перегрузкой по мощности на 15%?
Может, если температура обмотки не превышает допустимой температуры нагрева
37) пуск синхронного компенсатора производят?
Разгонным двигателям, с помощью асинхронного пуска или с помощью преобразователя частоты
38) Недостатки асинхронного пуска синхронного компенсатора?
Большое потребление реактивной мощности
39) Магнитопровод статора машины постоянного тока выполняют шихтованным для
Снижения потерь в стали при работе от электронного регулятора напряжения
40) Коллектор машины постоянного тока это пакет изолированных друг от друга медных пластин продольно ориентированных в расположенных
На роторе рядом с якорем
41) Компенсационная обмотка машины постоянного тока предназначена
Для уменьшения влияния поперечной реакции якоря
42) Дополнительные полюса машины постоянного тока предназначены
Для улучшения коммутации
43) Коммутация в машине постоянного тока это
Изменение направления тока в секциях обмотки якоря
44) Для улучшения коммутации
Ускорить процесс снижения тока в секциях обмотки якоря
45) Уравнительные соединения в обмотке якоря машины постоянного тока служат для
Повышения равномерности нагрузки щеток машины
46)
13
14
15
16
studfiles.net
В процессе разборки замеряют воздушный зазор ремонтируемого электродвигателя. Замеренный воздушный зазор сравнивают с каталожными данными ремонтной документации. Если такие сведения отсутствуют, о допустимости зазора можно судить по ориентировочным данным в таблице.
Воздушные зазоры у асинхронных электродвигателей.
| Частотавращения об. мин. | Зазор, мм, при мощности двигателя, кВт | |||||||
| до 0,2 | 0,2 - 1,0 | 1,0 - 2,5 | 2,5 - 5,0 | 5,0 - 10 | 10 - 20 | 20 - 50 | 50 - 100 | |
| 500 - 1500 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,65 |
| 3000 | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,5 | 0,65 | 0,8 | 1,0 |
Если машина не имеет отверстий в щитах, зазоры измеряют после разборки. Ротор укладывают на внутреннюю поверхность статора и замеряют зазор Q1 в верхней точке. Затем ротор поворачивают на 90° и вновь замеряют зазор Q2 в верхней точке. Средняя величина рассчитывается по формуле:
Qср = 0,25 * ( Q1 + Q2 )
Источник:
energo.ucoz.ua
Cтраница 2
Для машин этого типа пониженный коэффициент мощности ( cos cp 0.75) объясняется низкой скоростью двигателя и увеличенным воздушным зазором. [16]
Для машин этого типа пониженный коэффициент мощности ( cos cp 0 - 75) объясняется низкой скоростью двигателя и увеличенным воздушным зазором. [17]
Увеличенный ток холостого хода может быть по следующим причинам: плохое состояние магнитопровода, активное железо ротора сдвинуто относительно активного железа статора, увеличенный воздушный зазор между железом ротора и статора, уменьшено количество витков или схема обмотки имеет параллельное соединение катушек вместо последовательного, число полюсов статора и фазного ротора различно, обмотка статора намотана на более изкое напряжение. [18]
Если принять, что ток в роторе при равных моментах в электродвигателях с различными воздушными зазорами будет одинаковым, то это требует сохранения постоянства магнитного потока, а следовательно, при уменьшении магнитной индукции в увеличенном воздушном зазоре необходимо пропорционально увеличить поверхность внутренней расточки статора, обычно это достигается за счет увеличения длины машины. [19]
Увеличение тока холостого хода и повышение потребления реактивной мощности асинхронного двигателя могут возникнуть также вследствие увеличения воздушного зазора между статором и ротором, что приводит к увеличению тока намагничивания, который является основной составляющей тока холостого хода. Увеличенный воздушный зазор и различное значение его величины по окружности имеют место при повышенной вибрации, осадке вала из-за износа подшипников, при низком качестве ремонтных работ механической части электродвигателя. Поэтому при ремонте следует проверять воздушные зазоры электродвигателей, а также мощности холостого хода, сопоставляя их с номинальными значениями. [20]
Итак, в основном из геометрических размеров изменился лишь воздушный зазор, остальные линейные размеры машины сохранились без изменений, так как конструктивно экранирующая гильза на них никак не влияет. Однако увеличенный воздушный зазор приводит к резкому увеличению магнитного сопротивления цепи. [21]
Снижение влияния третьей гармонической поля достигается выбором степени экранирования ( при однократном экранировании и электрическом угле, близком к 60), оптимальной геометрии магнитной цепи и степени насыщения ее отдельных участков, значения и конфигурации воздушного. В частности, применяются двигатели с увеличенным воздушным зазором под частью неэкранированного участка полюса или без коротко-замкнутых витков, но со ступенчатым воздушным зазором, и др. Теория двигателя с экранированными полюсами весьма сложна и изложена в специальной литературе. [23]
В последнее время разработана и освоена серия керамических патронов Е27ДКС - 01 и Е40ДКС - 01, предназначенная специально для работы с газоразрядными лампами высокого давления. Особенностями конструкции данных патронов являются: наличие увеличенных воздушных зазоров до 10 мм между токоведущими частями, а также между этими частями и нетоковедущими Металлическими деталями, наличие специального устройства, предохраняющего лампу от самоотвинчивания, более надежная контактная система, в которой центральный контакт подпружинен винтовой пружиной. [25]
На рис. 3 - 3 показан вариант муфты трения с электромагнитным управлением и неподвижной обмоткой. Но зато они отличаются повышенными размерами обмотки из-за увеличенного воздушного зазора. [27]
Среди разработанных электродвигателей серии ДБМ имеются специально спроектированные двигатели, обладающие индивидуальными особенностями. Например, электродвигатель 2ДБМ70 - 0 16 - 3 - 3 выполнен с увеличенным воздушным зазором, позволяющим разместить в нем немагнитный экран, герметически разделяющий полости статора и ротора. [29]
Здесь возможно некоторое искажение формы кривой переменной составляющей потока ГП сравнительно с переменной составляющей тока возбуждения. Однако оно не должно быть значительным, так как магнитные системы этих машин целесообразно выполнять с увеличенными воздушными зазорами ( гл. [30]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Cтраница 1
Проверка воздушного зазора производится щупами между зубцами ротора и статора. Измерение производится в четырех-шести точках по окружности статора с обеих сторон машины и при нескольких положениях ротора. Зазор при всех измерениях должен быть одинаковым. Разность между величинами зазоров, измеренная в двух диаметрально противоположных точках ротора, разделенная на два, называется средней величиной воздушного зазора, или эксцентриситетом. Величина эксцентриситета не должна превышать 10 - 15 % от средней нормальной величины зазора для асинхронного двигателя, вышедшего из ремонта. В эксплуатации максимальный эксцентриситет не должен превышать 15 - 20 % от средней величины зазора. [1]
У вращающихся генераторов проверку воздушных зазоров при помощи измерительных катушек производят в следующем порядке. [2]
На неподвижной машине проверку воздушных зазоров производят милливеберметром типа М-119. Особенностью его является подвод тока к его подвижной рамке, осуществляемый при помощи безмоментных спиралей, в связи с чем при отсутствии тока в рамке последняя может занимать любое произвольное положение. В случае использования милливеберметра, так же как и в рассмотренном выше способе, применяют измерительные катушки, уложенные в диаметрально противоположные пазы статора. При включении и выключении тока возбуждения в измерительных катушках наводится ЭДС, вследствие чего подвижная рамка милливеберметра поворачивается на угол, пропорциональный магнитному потоку, пересекающему витки измерительных катушек. [3]
У вращающихся генераторов проверку воздушных зазоров при помощи измерительных катушек производят в следующем порядке. [4]
На неподвижной машине проверку воздушных зазоров производят милливеберметром типа М-119. Особенностью его является подвод тока к его подвижной рамке, осуществляемый при помощи безмоментных спиралей, в связи с чем при отсутствии тока в рамке последняя может занимать любое произвольное положение. В случае использования милливеберметра, так же как и в рассмотренном выше способе, применяют измерительные катушки, уложенные в диаметрально противоположные пазы статора. При включении и выключении тока возбуждения в измерительных катушках наводится ЭДС, вследствие чего подвижная рамка милливеберметра поворачивается на угол, пропорциональный магнитному потоку, пересекающему витки измерительных катушек. [5]
Затем приступают к проверке воздушного зазора между статором и ротором. Зазор должен быть одинаковым по всей окружности. Разница между величинами зазоров в двух диаметрально противоположных точках ротора, разделенная на два, называется эксцентриситетом. Эксцентриситет вызывает сильное одностороннее притяжение ротора, показанное на рис. 29, нагружающее подшипники и вал, а также вызывает неравномерную нагрузку параллельно включенных катушек статора. Особенно тщательно должен измеряться эксцентриситет у асинхронных двигателей, так как у них величина самого зазора очень мала и выражается в десятых долях миллиметра. Разность между наибольшим и наименьшим зазором не должна превышать 10 % от средней величины зазора. Измерения производятся с обеих сторон машины, чтобы не получился клинообразный зазор. При измерениях щуп должен соприкасаться с пакетами статора и ротора и не должен попадать на пазовый клин или бандаж. Щуп должен быть чистым, на нем не должно быть лака и грязи. Измерение зазора щупами требует известного опыта. [6]
Допускаются и другие способы проверки воздушного зазора искрового промежутка. [7]
Профилактические испытания включают испытания изоляции трансформаторного масла, проверку воздушного зазора между статором и ротором в электрических машинах, контроль давления контактов отключающих аппаратов и операции, предусмотренные соответствующими нормами и правилами эксплуатации. [8]
Профилактические испытания включают испытания изоляции, трансформаторного масла, проверку воздушного зазора между статором и ротором в электрических машинах, контроль давления контактов отключающих аппаратов и операции, предусмотренные соответствующими нормами и правилами эксплуатации. [9]
Профилактические испытания включают работы по испытанию изоляции трансформаторного масла, проверке воздушного зазора между статором и ротором в электрических машинах, контроль давления контактов отключающих аппаратов н операции, предусмотренные соответствующими нормами и правилами эксплуатации. [10]
Профилактические испытания включают измерения и испытания изоляции, трансформаторного масла, проверку воздушного зазора между статором и ротором в электрических машинах, контроль давления контактов отключающих аппаратов и операции, предусмотренные соответствующими нормами и правилами эксплуатации. [11]
До установки верхней половины статора нижнюю половину не крепят к фундаментной плите болтами, te крепят после сболчивания обеих половин и проверки воздушного зазора между статором и ротором. Зазоры проверяют дважды: после соединения обеих половин и после затяжки болтов, крепящих статор к плите. [12]
При текущем ремонте производят частичную или полную разборку электродвигателя с выполнением следующих операций: продувка статора и ротора; промывка подшипников узлов; проверка исправности узлов и деталей, образующих взрывобезопасную оболочку; замена износившихся узлов и деталей, срок службы которых истек к ремонтному периоду; то же, но срок службы которых не истек к ремонтному периоду; частичная сборка и проверка воздушного зазора между статором и ротором; полная сборка с обязательной проверкой взрыво-непроницаемых щелей; обкатка и испытания. [13]
Если сопротивление изоляции обмоток меньше минимально допустимого, проводят сушку обмоток ( см. подразд. Проверка воздушного зазора между статором и ротором, а также зазоров в подшипниках скольжения осуществляется с помощью пластинчатых ( рис. 9.12) и клиновых ( рис. 9.13) щупов. Проверка воздушного зазора возможна лишь для машин открытого и защищенного исполнения, поскольку она проводится без разборки машины. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
| ФPAГMEHT УЧЕБНИКА (...) Вытекание масла у одного из торцов подшипника при удовлетворительном состоянии уплотнений указывает на сильное вентилирующее действие ротора, которое наблюдается, например, при указанной на рис. 33 установке вентилятора. Если обнаружена неплотность резьбового соединения маелоуказателя или пробки для спуска масла, то необходимо сделать соответствующие уплотнения. Под головку пробки рекомендуется поставить стальную шайбу и между стальной шайбой и корпусом подшипника уплотняющую свинцовую шайбу. Для предотвращения вытекания масла при добавлении его в подшипник необходимо наливать масло, руководствуясь отметкой на маслоуказателе, и только при неподвижном роторе. Эту операцию следует проводить постепенно, так как вязкость масла препятствует быстрому установлению одинакового уровня в резервуаре подшипника и в маслоуказателе. 25. Задевание ротора за статор Причиной этой неисправности может быть неправильная сборка электродвигателя, имеющего подшипники на стойках. Значительно реже эта причина встречается в электродвигателях с встроенными в щиты подшипниками. Недостатки сборки обычно проявляются сразу же после установки электродвигателя, и при тщательном контроле их можно избежать. К задеванию ротора за статор могут также привести: деформация магнитопровода статора или ротора, изгиб вала, который обычно происходит при транспортировке или установке двигателя. Наиболее вероятными причинами задевания ротора за статор в процессе эксплуатации являются: повышенный износ или повреждение подшип- ников, повышенное неуравновешенное магнитное притяжение, большой размах вибраций. Характерным признаком задевания ротора за статор являются затруднение при пуске (иногда невозможность пуска), пониженная скорость вращения, шум электродвигателя низкого тона, поперечные вибрации ротора, появление дыма. На соприкасающихся поверхностях статора и ротора остаются следы в виде полированных участков, покрытых пленкой цветного окисла, а иногда имеют место изгиб зубцов и повреждение обмотки. При всех перечисленных признаках следует проверить величину зазора между статором и ротором. Измерение зазора производят щупом, состоящим из наборе калиброванных пластин. Для более точного измерения необходимо щуп вводить параллельно оси машины по зубцу статора в местах, свободных от лака и грязи, и не попадать на клин паза или бандаж. Зазор измеряют в четырех местах по окружности статора с обеих сторон. В некоторых закрытых электродвигателях измерение зазора производят в трех местах по окружности статора через специальные отверстия в подшипниковых щитах. В рабочем состоянии электродвигателя эти отверстия закрыты крышками, и для измерения зазора необходимо снять эти крышки. Измерения следует повторить для нескольких положений ротора. Если получаются различные величины зазора по окружности статора и они повторяются при повороте ротора, то вероятными причинами неисправности могут быть: смещение подшипниковых стоек относительно статора, деформация магнитопровода статора, износ или повреждение подшипников. В этом случае следы касания имеются на небольшом участке внутренней поверхности статора и по всей окружности ротора. При изгибе вала, отклонении формы магнитопровода от кругового цилиндра или смещении его оси зазор зависит от положения ротора. Следы касания получаются по всей окружности статора и на небольшом участке поверхности ротора. Изгиб вала может быть вызван остаточной деформацией или же упругой деформацией вследствие большого натяжения ремня, поэтому следует проверить размер зазора и при снятом приводном ремне. Измеренные величины зазора должны укладываться в пределы 0,9—1,1 среднего значения всех измерений. Повышенная неравномерность зазора может стать причиной задевания ротора за статор вследствие упругой деформации вала под влиянием односторонней силы магнитного притяжения. Износ подшипников скольжения или повреждение подшипников качения может явиться причиной касания ротором статора при отключенном электродвигателе. Пуск электродвигателя в этом случае невозможен. Деформация магнитопровода статора или ротора наиболее вероятна у электродвигателей средней и большой мощности, у которых магнитопроводы собраны из отдельных кольцевых секторов. Недостаточная жесткость конструктивных элементов крепления секторов может привести к нарушению формы магнитопровода и размеров зазора. Большая величина односторонней сипы магнитного притяжения может быть вызвана нарушением электромагнитной симметрии электродвигателя вследствие коротких замыканий в обмотках или неправильным соединением обмоток. Признаком этой неисправности является значительное местное нагревание обмотки и повышенная интенсивность шума, как указано в § 8. 26. Износ контактных колец и щеток Переход тока в скользящем контакте зависит от состояния и условий работы щеток и контактных колец. Литые кольца из бронзы и чугуна могут иметь поры, усадочные раковины, различную твердость и различную структуру материала. Кольца с указанными недостатками при трении о щетки изнашиваются неравномерно и на рабочей поверхности их образуются пятна,т.е. участки темного цвета с пониженной чистотой поверхности. Стальные и латунные кольца кованые или из прокатанной заготовки имеют улучшенную структуру материала и поверхность одинаковой чистоты. Если электродвигатель не работает продолжительное время, то на кольцах возникают пятна в местах соприкосновения со щетками вследствие электрохимических процессов. Образование пятен происходит особенно интенсивно на стальных кольцах с электрографитированными щетками при влажном воздухе. Неодинаковая чистота поверхности участков кольца обусловливает различные условия трения и появление поперечных вибраций щетки, которые сопровождаются искрением. Электрическая дуга вызывает испарение металла кольца и дальнейшее разрушение его поверхности. Искрение под щетками может быть вызвано также периодическим нарушением контакта поперечными вибрациями электродвигателя (см. § 18) или смешением геометрической оси колец с оси вращения (биением колец). Последнюю неисправность легко выявить, если нажать изолированным стержнем на щетку: радиальные перемещения щетки с частотой вращения указывают на эксцентричное положение кольца. Причина этой неисправности может быть следствием неумелой проточки кольца или ослабления крепления его на втулке. Масляная пленка на поверхности контактных колец, образующаяся при вытекании масла из подшипника, увеличивает переходное сопротивление скользящего контакта, поэтому рекомендуется периодически протирать кольца чистой тряпкой. Устранение пятен и эксцентриситета кольца достигается его проточкой с последующей шлифовкой. Предварительно следует убедиться в плотности посадки колец на валу. При механической обработке колец необходимо предохранить обмотку от попадания в нее стружек, а в случае если эта операция производится в подшипниках электродвигателя, необходимее также защитить подшипники от попадания в них металлической и абразивной пыли. Для предупреждения образования пятен вследствие химических процессов при продолжительной остановке электродвигателя, а также при хранении на складе рекомендуется прокладывать между щетками и контактными кольцами электрокартон или другой изоляционный материал. При нормальных условиях эксплуатации износ щеток значительно больше, чем износ колец, поэтому щетки явЛяются сменными деталями электродвигателя, запас которых должен быть на складе. Искрение под щетками является признаком плохой работы скользящего контакта. Причины искрения связаны с описанными ранее повреждениями рабочей поверхности контактного кольца и с вибрацией электродвигателя, а также с плохим состоянием рабочей поверхности щеток, с недостатками выполнения и закрепления щеткодержателей. Наиболее вероятной причиной искрения под вновь установленными щетками является плохая подгонка рабочей поверхности щетки, когда вследствие малой поверхности соприкосновения щетки с кольцом плотность тока в контакте становится очень большой и нарушается равномерное распределение тока между параллельно включенными щетками. Качество подгонки щетки проверяется при осмотре ее рабочей поверхности. Поверхность контакта должна быть гладкой и блестящей, а размеры ее должны быть наибольшими при выбранном поперечном сечении щетки. Шлифовку рабочей поверхности щетки производят стеклянной (не наждачной) бумагой. Для этого между кольцом и щеткой прокладывают полоску стеклянной бумаги шириной на 3—5 мм больше ширины щетки и протягивают ее по окружности кольца при нормальном положении щеткодержателя. Правильная кривизна поверхности получается, если полоска стеклянной бумаги плотно прилегает к кольцу, при выпрямлении полоски края щетки будут спилены и площадь контакта уменьшена. Ширина щетки должна быть меньше ширины кольца, а осевой зазор в подшипниках электродвигателя ограничен минимальной величиной. Если при износе щетки наблюдается образование выступающей кромки или заметны сколы на боковой грани щетки вследствие обламывания этой кромки, то следует проверить положение щетки относительно кольца и отрегулировать его таким образом, чтобы щетка в рабочем состоянии занимала среднюю часть ширины кольца и при возможных продольных смещениях ротора (см. рис. 29, а), полностью соприкасалась с кольцом. В асинхронных двигателях применяется два типа щеткодержателя: с рычагом для закрепления щетки и с направляющей обоймой для щетки. Первый тип щеткодержателя используется в электродвигателях небольшой мощности, когда по допускаемой плотности тока достаточна одна щетка на кольце, но для надежности работы скользящего контакта ставится не менее двух щеткодержателей со щетками. Щеткодержатель второго типа занимает мало места по окружности кольца, и установка таких щеткодержателей в крупных электродвигателях позволяет разместить необходимое количество щеток. |
sheba.spb.ru
