前言在工業(yè)生產、交通運輸及民用設施中，電動機作為動力核心設備，其可靠運行直接關系到系統(tǒng)穩(wěn)定性與生產效率。電機維修技術是保障設備全生命周期效能的關鍵環(huán)節(jié)，掌握專業(yè)維修技能，既能降低設備故障率、延長使用壽命，又能有效控制運維成本。本教材面向電機維修從業(yè)人員、職業(yè)院校相關專業(yè)學員及技術愛好者，以“理論支撐實踐、案例引導操作”為編寫思路，系統(tǒng)梳理電機維修核心技術與實操要點，力求為學習者提供兼具專業(yè)性與實用性的參考資料。第一章電機維修基礎認知1.1電機分類與工作原理電動機按電能類型分為直流電機與交流電機，交流電機又細分為異步電機（感應電機）和同步電機：直流電機：依靠電樞繞組與換向器配合，將直流電能轉化為機械能。定子磁場由永磁體或勵磁繞組產生，轉子繞組通過換向器獲得方向交變的電流，利用電磁力驅動轉子旋轉。交流異步電機：定子繞組通入三相交流電產生旋轉磁場，轉子導體切割磁感線產生感應電流，進而受磁場力作用旋轉（轉子轉速略低于磁場轉速，存在“轉差率”）。交流同步電機：轉子磁場（永磁或勵磁）與定子旋轉磁場同步旋轉，常用于對轉速精度要求高的場景（如發(fā)電機、精密傳動系統(tǒng)）。1.2電機結構組成（以三相異步電機為例）核心結構包括：定子：由定子鐵芯（硅鋼片疊壓，減小渦流損耗）、定子繞組（漆包線繞制，產生旋轉磁場）、機座（支撐與散熱）組成。轉子：分為鼠籠式（鑄鋁或銅條轉子，結構簡單、成本低）和繞線式（轉子繞組可外接電阻，用于調速或啟動），轉子鐵芯同樣由硅鋼片疊壓而成。輔助部件：軸承（支撐轉子、減少摩擦）、端蓋（固定軸承與密封）、風扇（強制風冷）、接線盒（繞組引出線連接）。第二章電機故障診斷技術2.1故障類型與表現(xiàn)電機故障可分為電氣故障、機械故障及綜合故障：電氣故障：繞組短路（局部過熱、電流異常升高）、繞組斷路（電機無法啟動或轉速下降）、繞組接地（絕緣電阻驟降，漏電跳閘）、接線錯誤（轉向異常、三相電流不平衡）。機械故障：軸承損壞（振動增大、異響）、軸彎曲（轉子掃膛、發(fā)熱）、聯(lián)軸器不對中（振動周期性波動）、端蓋/機座變形（安裝松動）。綜合故障：溫度異常（散熱不良、負載過重）、噪聲異常（電磁噪聲、機械摩擦聲混合）。2.2診斷方法與工具2.2.1感官診斷法看：觀察繞組顏色（變黑、焦糊為過熱）、軸承油脂狀態(tài)（干結、變質）、外殼是否變形；聽：用螺絲刀抵在軸承端蓋，聽軸承異響（“沙沙”聲為潤滑不良，“咯噔”聲為滾珠損壞）；摸：觸摸電機外殼溫度（超過環(huán)境溫度40℃為異常）、軸承蓋溫度（燙手可能軸承卡死）；嗅：聞絕緣漆焦味（繞組燒毀）、有機溶劑味（密封件老化）。2.2.2儀器診斷法絕緣電阻測試：用兆歐表（500V或1000V）測繞組對地、相間絕緣，低壓電機絕緣電阻≥0.5MΩ為合格；直流電阻測試：用萬用表或電橋測三相繞組電阻，不平衡度≤2%（超過則繞組匝間短路或斷路）；振動測試：用振動分析儀測軸承座振動加速度（≤4.5m/s2為正常），判斷不平衡、不對中或軸承故障；示波器測試：測定子電流波形，異常諧波（如三次諧波超標）提示繞組匝間短路。第三章電機維修核心工藝3.1電氣維修：繞組重繞工藝3.1.1舊繞組拆除熱拆法：將電機加熱至____℃（烘箱或噴燈），使絕緣漆軟化，用鉗子拔出繞組；冷拆法：用鏨子從一端切斷繞組端部，從另一端沖出槽內導線（適用于小功率電機）。3.1.2繞線模制作根據(jù)原繞組參數(shù)（線徑、匝數(shù)、節(jié)距）制作繞線模：模芯尺寸需匹配定子槽距與繞組端部長度（一般為鐵芯長度的1/3~1/2）；用木材或塑料制作模芯，安裝在繞線機上，確保繞線時導線排列整齊。3.1.3繞組繞制與嵌線繞線：按匝數(shù)要求在繞線模上繞制，注意導線張力均勻，避免絕緣損傷；嵌線：先嵌“上層邊”，用劃線板將導線劃入槽內，再嵌“下層邊”，槽內用絕緣紙分隔，端部用綁扎帶固定。3.1.4浸漆與烘干浸漆：選用F級或H級絕緣漆，將繞組浸入漆液（液面高于繞組5cm），浸泡15-20分鐘，排出氣泡；烘干：分兩次烘干，第一次預烘（80-90℃，2小時）去除潮氣，第二次固化（____℃，4-6小時）使絕緣漆固化。3.2機械維修：軸承與軸修復3.2.1軸承更換拆卸：用拉馬（軸承拉拔器）勾住軸承內圈，均勻施力拉出；若過緊，可加熱軸承內圈（____℃，油浴或熱風槍）后拆卸；清洗：用煤油或專用清洗劑清洗軸承，檢查滾珠、保持架是否損壞；安裝：冷裝時用銅棒敲擊軸承內圈（避免敲擊外圈）；熱裝時將軸承放入油?。╛___℃）加熱后套入軸頸，自然冷卻后檢查游隙。3.2.2軸修復輕微磨損（≤0.1mm）：用電鍍或刷鍍法修復軸頸，鍍后研磨至公差范圍；嚴重磨損（>0.1mm）：采用激光熔覆或鑲套法，熔覆后車削、研磨恢復尺寸；軸彎曲：用壓力機校正（加熱至____℃，減少內應力），校正后跳動量≤0.05mm。第四章典型故障維修案例4.1案例一：三相異步電機繞組短路故障故障現(xiàn)象：電機啟動時跳閘，運行時過熱、噪聲大，電流超過額定值30%。診斷過程：1.斷電后用兆歐表測繞組對地絕緣，顯示0MΩ（正常應≥0.5MΩ）；2.拆開端蓋，觀察繞組端部有焦黑痕跡，用萬用表測三相電阻，A相電阻比B、C相低20%；3.進一步拆解，發(fā)現(xiàn)A相繞組某槽內導線絕緣破損，匝間短路。維修步驟：1.拆除A相舊繞組，記錄線徑（φ1.12mm）、匝數(shù)（36匝/槽）、節(jié)距（1-6）；2.制作繞線模，繞制新繞組（采用同規(guī)格漆包線）；3.嵌線后檢查相間絕緣（≥5MΩ），浸漆烘干；4.裝配后做空載試驗，電流≤額定值的30%，溫升正常。4.2案例二：電機軸承損壞故障故障現(xiàn)象：電機運行時振動達6.8m/s2（正?！?.5m/s2），軸承端蓋燙手，異響明顯。診斷過程：1.斷電后用手轉動轉子，感覺阻力大且有卡頓；2.用螺絲刀聽軸承異響，判斷為滾珠磨損；3.拆卸軸承，發(fā)現(xiàn)滾珠表面有凹坑，保持架變形。維修步驟：1.用拉馬拆卸舊軸承，清洗軸頸（無油污、銹蝕）；2.安裝新軸承（型號6308），加熱至90℃后套入軸頸，冷卻后檢查軸向游隙（0.05-0.1mm）；3.加注鋰基潤滑脂（填充量為軸承腔的1/2~2/3），裝配后試運行，振動降至3.2m/s2，溫度正常。第五章維修質量檢驗與測試5.1絕緣性能測試絕緣電阻：用兆歐表測繞組對地、相間絕緣，高壓電機（3kV以上）需≥1MΩ/kV，低壓電機≥0.5MΩ；耐壓試驗：用耐壓儀施加1.5倍額定電壓（歷時1分鐘），無擊穿、閃絡為合格。5.2電氣性能測試直流電阻：三相繞組電阻不平衡度≤2%（計算公式：|Rmax-Rmin|/Ravg×100%）；空載試驗：測空載電流（≤額定電流的30%）、轉速（接近同步轉速）、溫升（≤環(huán)境溫度+40℃）。5.3負載試驗帶額定負載運行2小時，測輸入功率、輸出轉矩、效率（異步電機效率一般為75%-95%，隨功率增大而提高）；檢查振動、噪聲、軸承溫度（≤環(huán)境溫度+40℃）。第六章安全操作規(guī)程與職業(yè)規(guī)范6.1安全操作要點斷電驗電：維修前斷開電源，掛“禁止合閘”牌，用驗電筆確認無電；絕緣防護：使用絕緣工具，戴絕緣手套，站在絕緣墊上操作；機械防護：拆卸旋轉部件時固定轉子，防止突然轉動；加熱軸承時遠離易燃物；化學品防護：浸漆、清洗時戴防毒面具、橡膠手套，在通風處操作。6.2職業(yè)規(guī)范要求維修記錄：詳細記錄故障現(xiàn)象、診斷過程、維修措施、測試數(shù)據(jù)，便于追溯；工具維護：定期校準儀器（如兆歐表、電橋），清潔保養(yǎng)工具；職業(yè)道德：保守客戶技術秘密，不使用偽劣配件，確保維修質量。附錄附錄A常用電機繞組參數(shù)表（示例：Y系列三相異步電機，功率1.5kW，極數(shù)4，定子槽數(shù)36，線徑φ0.95mm，匝數(shù)48匝/槽，節(jié)距1-9…）