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　　在三相异步电动机的定子铁芯上，缠绕着对称的三相绕组A－X、B－Y、C－Z。当异步电动机三相对称定子绕组中通入三相交流电，就会产生旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子绕组在定子旋转磁场的作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机转子旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
一、单绕组电动机定子绕组极性及其连接正确性的判别方法
1、首尾两端全部引出的定子绕组
　　如果电动机三相绕组的首尾两端全部引出，试验前首先要记录下绕组的连接情况，一般绕组的首端都标有记号U1、V1、W1,尾端标有U2、V2、W2，然后将绕组拆开，用万用表的欧姆档验证一下U1U2、V1V2、W1W2是否是同一个绕组的首尾两端，检查果无误后，把一块毫伏表（或毫安表）的正极性端与绕组V1V2的V1端连接，负极性端与绕组的V2端连接。再把绕组U1U2的U2端与一块甲电池的负极端连接好，把甲电池的正极端与绕组的U1端瞬时短接，如果毫伏表的指针反偏，则说明U1和V2是同名端，绕组U1U2和V1V2的首尾端的标注是正确的（许多书籍上说，如果毫伏表正偏，则说明U1和V2是同名端-----这是错误的）。同样，再把毫伏表的正极性端与绕组W1W2的W1端连接，负极性端与绕组W1W2的W2端连接，把甲电池的正极端与绕组的U1端瞬时短接，如果毫伏表的指针反偏，则说明U1和W1是同名端，绕组U1U2、V1V2和W1W2的首尾端的标注是正确的。这里需要注意的是：电动机的三相绕组是在空间上相差120o布置在定子铁芯上的，因此才会有测出U1和V2是同名端，U1和W2是同名端的结果，但是V2和W2并不是同名端，这一点要注意。三相绕组的首尾两端确定以后，就可以由此判断出电动机三相绕组连接的正确与否。  2、中心点未引出的Y连接的定子绕组
　　对于中心点未引出的Y连接的电动机，由于只有首端引出，因此上面介绍的方法无法使用，但可以用如下的方法进行测量：在AB两相之间施加一个交流电压，记下UAB的数值，用万用表测量AC之间和BC之间的电压，记下UAC和UBC的值；然后在BC两相之间施加相同的交流电压，用万用表测量CA之间和AB之间的电压，记下UCA和UAB的值；再在CA两相之间施加相同的交流电压，用万用表测量BC之间和AB之间的电压，记下UBC和UAB的值。如果UAC和UBC，UCA和UBA，UCB和UAB任意一组中的两个电压值相差不大，则说明电动机的接线是正确的；如果其中一组，例如UCA和UBA的数值相差不大，而另外两组，UAC和UBC，UCB和UAB中的数值差别较大，则说明A相绕组接反了。其原理分析如下：如果AB两相的绕组都没有接反，当在AB两端施加一个交流电压时，其产生的磁场分布如图1所示，其合成磁场的方向与C相绕组的方向重合，在C相绕组中不产生电势，因此UAC=UA,UBC=UB,而电压UAB基本上是在A、B两相绕组间平均分配的，因此测得的电压UAC和UBC基本相等。但是，当有一相，如B相接反了时，在AB之间加上一个电压以后，其产生的磁场就发生了变化，如图2所示，AB两相合成磁场与C相绕组的方向垂直，将在C相中产生一个的电势EC，EC=－UC。此时，|UAC|＝|UA－UC|＝| UAB－UC|＝| UAB＋EC|，|UBC|＝| UB －UC|＝|－UAB－UC|＝|UAB－EC|，由于电势EC的方向与UAC的方向一致，所以|UAC|>|UBC|。下面是一台380VY连接三相异步电机定子绕组的验证测试数据：
　　　　　　   　　　　　 
　　　　　　　　　

　　由以上两个表格可以看出，当三相绕组连接正确时，在任意两相之间施加一个电压（表中带下划线的数字为外部施加电压的值），分别测量第三相和这两相中每一相之间的电压，你会发现这两个电压基本是相等的；而如果其中一相接反，你会发现：如果接反相是施加电压中的一相时，分别测量第三相和这两相中每一相之间的电压，这两个电压的压差增大，约为施加电压的5%～10%（，），而且有接反绕组的两相的相间电压减小。
3、中性点引出的Y连接定子绕组
　　这种电机的绕组有四个引出端，可以采用上述两种方法中的任意一种，来验证其绕组连接的正确性。
4、只有首端引出的Δ连接的定子绕组
　　对于Δ连接的电动机，当外部端子确定以后，其内部的连接如图3所示，其测量原理如下：如果三相绕组连接正确，当在其中的两相之间，例如AB之间施加一个电压时，其产生电场的分布情况见图4，从图中可以看出Φb，Φc的大小是相同的，因此测量出的电压Uac（=Uc）和Ubc（=Ub）也基本是相等的。但是当其中的一相，如B相接反了时，情况就发生了变化，不考虑A相绕组磁场对B、C两相绕组影响时的磁场分布如图5所示，由于B相绕组和C相绕组中流过的是同一个电流，所以Φc1，Φb1的大小是相同的，但从图中明显可以看出Φa对B相绕组起去磁作用，而对C相绕组起助磁作用，从而使*终的B相磁通Φb小于C相的磁通Φc，进而导致Ub<uc，即ubc<uac。。下面是一台6个端子全部引出的380vΔ连接三相异步电机定子绕组的验证测试数据：　　　　　　

　　
　　由以上两个表格可以看出，当三相绕组连接正确时，在任意两端子之间施加一个电压（表中带下划线的数字为外部施加电压的数值），分别测量第三个端子和这两个端子之中每一个端子之间的电压，你会发现这两个电压基本是相等的；而如果其中一相接反，你会发现：如果接反相的绕组是与另一个绕组串联共同来承受外部施加电压时，分别测量第三个端子和这两个外施电压端子中每一个之间的电压，这两个电压的压差明显增大，约为外施电压的5%～10%（，），而且与接反绕组两端直接连接的两个端子的测量电压减小。从以上我们也可以看出测量Δ连接绕组与Y连接绕组的不同：当在两个端子之间施加电压时，Y连接只有两个绕组中流过电流，绕组无论接反与否，电压都将在二者之间平均分配，只是当有一个绕组接反时，第三个绕组中将感应出电势，从而影响测量结果；而当在Δ连接绕组的两个端子之间施加电压时，三个绕组中都将流过电流，三个绕组之间将相互影响，但是，只有当接反的绕组和另外一个绕组串联跨接在外加电源的两个端子之间时，才会影响到这两个绕组之间的电压分布，使两个绕组间的电压分布不均匀性增大。
二、双绕组电动机定子绕组连接极性及其正确性的判别方法
1、首尾两端全部引出的定子绕组
　　对于首尾两端全部引出的双绕组电动机，可以采用上面介绍过的任何一种方法来测量每一组绕组首尾两端标注的正确性，由于两组绕组之间在工作中可能作如图6所示的Y和双Δ等方式的连接，此时必须测量出同一相两个绕组之间的极性关系，以便做出正确的连接。方法是采用上面介绍过的甲电池和毫伏表（毫安表）法，但是需要注意的是，测量的结果应当是同相两个绕组的首端是同名端，这一点与异相之间的测量结果不同。
2、一组绕组首尾两端全部引出而另一组绕组内部做Y连接只引出首端的定子绕组
　　对于这两组绕组，可用上面介绍过的方法分别测量出Y绕组连接的正确性和首尾两端全部引出的绕组的首尾两端标注的正确性。由于工作时，两组绕组之间可能有不同的连接方式，如双Δ连接、双Y连接和Y连接等，因此有必要确定出属于同一相的两个绕组和两个绕组的首端。但是由于这种双绕组电机内部绕组排列的复杂性，尽管我尝试过许多方法，仍然没有找到一种满意的测试方法。

    中小型三相异步电动机由定子、转子、轴承、底座等组成，电动机用自带风扇冷却。
    电动机转子工作时承受各种应力，容易出现故障，如动不平衡、安装不对中、异步断条、转子偏心、转子弯曲、轴系零件磨损松动等故障。轴承作为转子的支撑部件，转子的多数故障都是以轴承振动大，发热变形等形式反映出来，所以轴承是电动机诊断和维修的重要部件之一。
    一、三相异步电机的常见故障起因与征兆（见表1）
             表1

   二、电动机振动的测量
    1．测量位置的选取
    振动不仅与交变力有关，而且和该测点的结构导纳有关（加速度导纳、速度导纳、位移导纳）。
    ISO2373标准规定了六个测点位置，如图1。

    振动测量是在机器表面进行，正确选取测点位置十分重要，否则可导致错判误判。测点的选取应使传递路径*短，测点刚度*大，以使结构导纳*大，并且每次测量位置必须相同，尽量避免结构导纳不同对测量结果的影响。
    2．振动参量的选取
    由于有效值、峰值、峭度、频带能量等每个特征参数仅对设备的某种状态敏感，所以一般同时采用多种特征参数进行监测和诊断。
    三、电动机振动异常的识别
    1．定转子异常引起的电磁振动
    电机运行时，定子和转子的磁场相互作用，当定子三相磁场不对称、定转子间气隙不均匀、回路电气不平衡时，将产生较大的电磁力不平衡而引起电动机异常振动。
    定子电磁振动异常的主要原因有三相电压不平衡、电机缺相运行、三相直阻超差和定子铁芯线圈松动等，气隙不均匀又分为动态和静态两种，转子回路电气不平衡主要是指转子断条或绕线式转子线圈不平衡。
    电磁振动的特征是：(1)切断电源，振动立即消失；(2)定子电磁振动和静态气隙不均匀的振动频率为电源频率的二倍，动态气隙不均匀和转子异常时振动频率既可能是电源频率也可能是电机转频；(3)电机负载增加时，振动随之增加；(4)动态气隙不均匀时，电磁振动以1/2sf0为周期脉动，电机发出与脉动节拍相一致的电磁噪声；（5）转子异常引起的电磁振动，在基频的两边会出现±2sf的边频。
    2．不平衡
    转子动不平衡或转子轴弯曲引起电机振动异常。其振动特点为：(1)振动频率与转频相同，即振动存在较大的工频成分；(2)振动值随电机转速的增大而增大，但与电机负载无关；(3)振动值以径向为主，轴向值很小；(4)谱图中一般不含工频的高次谐波，不平衡的振动方向主要在径向；轴弯曲则在轴向引起大的干扰力。实际上，由于轴承在水平和垂直方向上刚度不同，因此在不同方向上的振动强度表现也不同。由于水平方向刚度较小，振动幅值就较大，故轴心轨迹亦表现为椭圆。
    3．不对中
    旋转机械70%~75％的振动是不对中引起的。
    不对中振动的特点：(1)在二倍频处有大的能量分布；(2)随着不对中程度的增加，产生很大的轴向振动分量；(3)联轴器两侧振动的相位关系是180°+30°；(4)二倍频处的幅值大于工频处的50％时意味不对中程度已加剧。
    4．机械松动
    引起松动的常见原因有螺母松动、螺栓断裂、轴颈磨损乃至装配了不合格零件。具有松动故障的典型频谱特征是以工频为基频的各次谐波，谱图中常可看到l0X。国外有人认为，若3X处峰值*大，是轴和轴承间有松动，若4X处有峰值，表明轴承本身松动。      5．滚动轴承故障
   主要表现形式是中小型电动机多采用滚动轴承，以球轴承和短圆柱滚子轴承为主。由于电动机品牌繁杂，结构各异，工作状况复杂，而检修现场无法准确测量电动机轴承及其相关配合的尺寸，给准确判断故障原因造成困难。
   滚动轴承故障造成的振动在径向和轴向都有表现。轴承严重缺油或损坏引起不正常振动是*为普遍的故障之一，主要通过听轴承声音和测量油盖部位的温度来判断，测量轴承部位振动加速度值也有一定的效果。
    振动加速度主要反映滚动轴承润滑及滚动体和滚道的损坏情况。当轴承严重缺油或轴承内部存在疲劳剥落等缺陷时，由滚动体或损坏点的冲击引起的振动频率较高。通过分析炼油厂各装置220~280kW高压电动机的状态监测数据，得出以下结论：一般运行良好的电机其低频值在3.0m/s2以下，高频值在15.0m/s2左右；当轴承缺油时，低频值会上升至5.0m/s2左右，需要改善润滑，而高频值大于20.0M/S2时需注意观察；当高频值大于30.0m/s2时即表明该轴承存在较明显的缺陷；当高频值大于50.0m/s2时，表明该轴承已损坏，须对电动机进行解体检修。
    对轴承具体损坏部位的判断还需要使用频谱分析法，对轴承的特征频率进行分析。
    6．地脚松动或基础刚性不足
    若设备在垂直方向振动强烈且成分主要为工频，说明设备的支承系统有问题，如基础刚度不足、松动；机体变形、结构薄弱；轴瓦下部虚等致使设备在垂直方向承载能力不足。当电机机座地脚螺栓松动或机座刚度不足时，电机在固有频率接近2f的频率范围发生共振。
   机泵基础松动时，电机座、机泵底座和水泥基础接合面两侧的振动幅值有较大突变，由于常常是个别螺栓松动，造成电机水平方向上的刚度大幅度降低，故水平振动值较大，甚至超标，而垂直方向振动值较小。电机基础刚性不足时其振动的显著特点是从刚性基础底端到*上部，其振动值呈梯度变化，即越往上振动值越大。