摘要:學生的知識掌握情況參差不齊,學生中有少數是文科生,理科方面的知識相對較薄弱,這給教學帶來了難度。在教學過程中必須考慮多種因數,通過加強訓練來提高學生的操作技能水平。在電動機實訓操作中,怎樣讓學生在較短時間內掌握電動機構造,學會根據現象分析、排除故障的基本方法,能對故障電動機繞組進行修理等,就此進行探討與研究。通過合理有效的訓練,相信每個學生的操作技能水平都能達到考核要求。
關鍵詞:電動機? 故障? 修理工藝
一、認識電動機
首先要熟悉電動機的工作原理,工作電源性質,工作環境情況。
其次認識電動機的銘牌,不同電動機有不同的銘牌數據,銘牌上標注有電動機型號、額定功率、額定電壓、額定轉速、繞組的接法等。必須要詳細了解銘牌中各個數據的含義、特點等。
拆裝電動機,熟悉基本結構。電動機有定子、轉子、軸承、繞組等部件,學生盡量對多種型號電動機進行拆解,對照實物了解它的結構及各部分的作用,進行反復的拆卸與裝配訓練。
二、電動機的故障分析
故障分析如同醫生看病,要準確知道病因才能藥到病除。電動機故障分析正確,在排除故障時才會有事半功倍的效果。電動機的故障現象多種多樣,都可以按照步驟來分析。
在分析電動機故障時,首先要了解電動機的規格、數據、結構特點;還需要了解產生故障前的運行情況,是否過載運行、溫升情況、運行中有無異常現象等。
要充分了解故障后的現象,觀察方式要靈活。可以通過檢測三相電流的情況直接分析判斷,但有的情況不能通電觀察,這樣會發生更大的故障,只能將電動機拆開,查看內部情況。
電動機的故障一般分為兩類,一類是機械故障:如軸承、端蓋、鐵芯等松動、磨損、變形、斷裂及潤滑不良等;一類是電氣故障:絕緣損壞、導體及其回路接觸不良、斷線、短路、接地、接線錯誤等。
三、電動機修理的工藝過程
繞組是電動機實現電磁能量轉換的關鍵構件。電動機的使用壽命及運行可靠性取決于繞組。在運行過程中,繞組發生故障的頻率最高,因此電動機修理主要為繞組修理。修理過程中,有序安排各項修理工作可縮短修理時間,將繞組修理與機械零件修理同步進行是較有效的辦法。
現就一臺鼠籠式異步電動機為例,因某種故障繞組被燒毀無法進行局部修理,需拆開電動機將繞組全部拆除,嵌入新的繞組,其工藝過程如下:
1、記錄原始數據。用于查找參考用,記錄的數據有:銘牌數據、繞組型式、并聯導線根數、并聯支路數、鐵芯槽數、線圈匝數、線圈組數、線圈尺寸形狀、線圈節距、繞組的聯接方法、漆包線型號及直徑、槽內絕緣材料及尺寸大小等。根據電動機舊繞組繪制出繞組展開圖,測量出線圈的端部長度,要盡量保留一個完整的線圈,作為制作繞線模的依據。
2、拆除舊繞組。容量小的電動機采用冷拆除法拆除繞組,較大容量的電動機采用加熱繞組使絕緣漆軟化后再拆除繞組的方法。拆除繞組之前應先敲打出槽楔,不能損壞鐵芯槽齒,線圈全部拆除后,應將槽內的絕緣物等剔除干凈。
3、繞制線圈。這是一個非常關鍵的步驟,不然電動機大修整裝后不能滿足原來的設計要求,最終會返工。根據拆下來的舊線圈的形狀、大小尺寸用木板做一個繞線模具,盡量符合原來的實際尺寸要求,因為線圈嵌線質量、耗銅量及電動機重繞后的運行特性,都與線模尺寸有密切關系。繞制線圈時應查看所記錄的數據,繞制的線圈過小會使嵌線困難;線圈過大會浪費漆包線,端部漏抗變大影響電動機性能。繞制前應檢查漆包線的質量、導線直徑是否符合設計要求。繞制過程中,繞線模轉速適中,匝與匝之間排列整齊,層次分明,不能交叉分散,拉力應適當,匝數要與記錄數據一致,線圈的兩個線頭應套上絕緣導管。
4、放置槽內絕緣。槽內絕緣物伸出鐵芯的長度,應根據電動機的容量來確定。如果絕緣物伸出太長,會增加線圈直線部分的長度,端蓋容易劃傷繞組,且造成材料的浪費;若伸出太短,繞組對鐵芯的安全距離不夠。相間絕緣尺寸應嚴格將相鄰的兩線圈分開。層間絕緣寬度、兩端伸出鐵芯的長度要足夠,確保上、下層繞組嚴格分開。槽楔一般比槽絕緣略短2~3mm,寬度約3mm左右,其斷面為梯形,表面光滑,以免敲入時損壞絕緣。
5、嵌線。首先要弄清楚電動機的極數、節距、繞組形式、接線方式等;其次嵌線前要查看定子鐵芯槽絕緣伸出鐵芯兩端是否均勻,要清潔工作臺上的鐵屑、油垢、灰塵等,防止污染漆包線及絕緣。
6、接線。根據所畫繞組展開圖把線圈串聯成一路或并聯成多路,實現線圈的分極分相。有需要焊接的地方(一定要刮凈漆包線上的絕緣漆)必須焊接牢固,保證接觸電阻要小,不能有虛焊、脫焊和斷線現象。還應注意接頭處的絕緣恢復處理,一定要符合絕緣強度要求。引出線的位置應留在機座的穿線處,以利于最后軸承等的裝配。特別注意三相繞組的六個線頭引出到接線盒排列要正確,不然會返工,增加工作量。
四、實訓中的巡回指導
集中講授并分配任務后,教師要到學生工位上進行巡回指導,了解學生的操作工藝流程、技術要領掌握的情況,及時發現問題給予糾正。對于實訓操作做得好的應及時表揚,肯定成績,激發學生的自信心。特別是嵌放繞組時,強調不要急于求成,要注意每一個細節,一旦返工就會浪費時間和材料。
我們每個企業對人才素質要求都很高,平時訓練都要體現創新的能力、事業心、責任心、誠實守紀、樹立敬業精神、實干奉獻精神。“不經歷風雨,怎能見彩虹”,抓住每一個機會對學生進行意志教育,全方面提高學生的綜合技能。有意識地引導學生,就一定能夠培養和提高他們的能力,并通過能力的遷移作用,促進學生對知識、對社會的適應能力和綜合素質的提高。
參考文獻:
[1]馬香普、毛源? 電機維修實訓? 中國水利水電出版社,2014.
[2]朱志良、袁德生? 電機與變壓器? 機械工業出版社,2012.
作者簡介:胡昌明(1971- ),男,重慶墊江人,電工實驗師,主要從事電工技術方面教學研究。