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電動機簡介:

電動機(Motors)是把電能轉換成機械能的設備,它是利用通電線圈在磁場中受力轉動的現象制成,分布于各個用戶處,電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成。通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。

 電動機

電動機結構
 

基本結構

電動機直流電動機采用八角形全疊片結構,不僅空間利用率高,而且當采用靜止整流器供電時,能承受脈動電流和快速的負載電流變化。直流電動機一般不帶串勵繞組,適用于需要正、反轉的自動控制技術中。根據用戶需要也可以制成帶串勵繞組。中心高100~280mm的電動機無補償繞組,但中心高250mm、280mm的電動機根據具體情況和需要可以制成帶補償繞組,中心高315~450mm的電動機帶有補償繞組。中心高500~710mm的電動機外形安裝尺寸及技術要求均符合IEC國際標準,電機的機械尺寸公差符合ISO國際標準。


冷卻方式和結構、安裝形式

IC06:自帶鼓風機的外通風;
ICl7:冷卻空氣進口為管道,出口為百葉窗排風;
IC37:即冷卻空氣進出口均為管道;
IC611:全封閉帶空氣/空氣冷卻器;
ICW37A86:全封閉帶空氣/水冷卻器。
并有多種派生形式,如自通風型、帶軸向風機型、封閉型、空/空冷卻器型等。

電動機應用

各種電動機中應用最廣的是交流異步電動機(又稱感應電動機 )。它使用方便 、運行可靠 、價格低廉 、結構牢固,但功率因數較低,調速也較困難。大容量低轉速的動力機常用同步電動機(見同步電機)。同步電動機不但功率因數高,而且其轉速與負載大小無關,只決定于電網頻率。工作較穩定。在要求寬范圍調速的場合多用直流電動機。但它有換向器,結構復雜,價格昂貴,維護困難,不適于惡劣環境。20世紀70年代以后,隨著電力電子技術的發展,交流電動機的調速技術漸趨成熟,設備價格日益降低,已開始得到應用 。電動機在規定工作制式(連續式、短時運行制、斷續周期運行制)下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率,使用時需注意銘牌上的規定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配,避免出現飛車或停轉。電動機能提供的功率范圍很大,從毫瓦級到萬千瓦級。
電動機的使用和控制非常方便,具有自起動、加速、制動、反轉、掣住等能力,能滿足各種運行要求;電動機的工作效率較高,又沒有煙塵、氣味,不污染環境,噪聲也較小。由于它的一系列優點,所以在工農業生產、交通運輸、國防、商業及家用電器、醫療電器設備等各方面廣泛應用。一般電動機調速時其輸出功率會隨轉速而變化。

電動機型號

Y(IP44)系列異步電動機
電動機容量從0.55~200kW,B級絕緣,防護等級IP44,達到國際電工委員會(IEC)標準,產品達到20世紀70年代

末國際水平,全系列加權平均效率比JO2系列提高0.43%,年產量約2000萬kW。

Yx系列高效電動機
該類電機由上海電器科學研究所組織電機行業研制成功,容量1.5~90kW,有2,4,6等3種極數。全系列電動機效率平均比Y(IP44)系列高3%左右,接近國際先進水平。適用于單方向運行,年工作時間在3000h以上。負載率大于50%的場合,節電效果顯著。該系列電動機產量不高,年產量約1萬kW。

變極調速電機
主要產品有在國內已批量生產的YD(90.45~160kW),YDT(0.17~160kW),YDB(0.35~82kW),YD(0.2~24kW),YDFW(630~4000kW)等8個系列產品,達到國際平均應用水平。

電磁滑差調速電機
中國已批量生產YCT(0.55~90kW),YCT2(15~250kW),YCTD(0.55~90kW),YCTE(5.5~630kW),YCTJ(0.55~15kW)等8個系列產品,達到國際平均應用水平,其中YCTE系列的技術水平最高,最有發展前途。

電動機 分類
 

1.按工作電源分類根據電動機工作電源的不同,可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。2.按結構及工作原理分類電動機按結構及工作原理可分為直流電動機,異步電動機和同步電動機。同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同布電動機。異步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
3.按起動與運行方式分類電動機按起動與運行方式可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電容起動運轉式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。

4.按用途分類電動機按用途可分為驅動用電動機和控制用電動機。驅動用電動機又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動機。控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。

5.按轉子的結構分類電動機按轉子的結構可分為籠型感應電動機(舊標準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉子感應電動機(舊標準稱為繞線型異步電動機)。

6.按運轉速度分類電動機按運轉速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。

電動機維修 故障及原因

1.電動機過熱
1)、電源方面使電動機過熱的原因
電源方面使電動機過熱原因有以下幾種:

電機故障_維修
a、電源電壓過高
當電源電壓過高時,電動機反電動勢、磁通及磁通密度均隨之增大。由于鐵損耗的大小與磁通密度平方成正比,則鐵損耗增加,導致鐵心過熱。而磁通增加,又致使勵磁電流分量急劇增加,造成定子繞組銅損增大,使繞組過熱。因此,電源電壓超過電動機的額定電壓時,會使電動機過熱。
b、電源電壓過低
電源電壓過低時,若電動機的電磁轉矩保持不變,磁通將降低,轉子電流相應增大,定子電流中負載電源分量隨之增加,造成繞線的銅損耗增大,致使定、轉子繞組過熱。
c、電源電壓不對稱
當電源線一相斷路、保險絲一相熔斷,或閘刀起動設備角頭燒傷致使一相不通,都將造成三相電動機走單相,致使運行的二相繞組通過大電流而過熱,及至燒毀。
d、三相電源不平衡
當三相電源不平衡時,會使電動機的三相電流不平衡,引起繞組過熱。由上述可見,當電動機過熱時,應首先考慮電源方面的原因。確認電源方面無問題后,再去考慮其他方面因素。
2)、負載使電動機過熱的原因
負載方面使電動機過熱原因有以下幾種:
a、電動機過載運行
當設備不配套,電動機的負載功率大于電動機的額定功率時,則電動機長期過載運行(即小馬拉大車),會導致電動機過熱。維修過熱電動機時,應先搞清負載功率與電動機功率是否相符,以防盲無目的的拆卸。
b、拖動的機械負載工作不正常
設備雖然配套,但所拖動的機械負載工作不正常,運行時負載時大時小,電動機過載而發熱。
c、拖動的機械有故障
當被拖動的機械有故障,轉動不靈活或被卡住,都將使電動機過載,造成電動機繞組過熱。故,檢修電動機過熱時,負載方面的因素不能忽視。
3)、電動機本身造成過熱的原因
a、電動機繞組斷路
當電動機繞組中有一相繞組斷路,或并聯支路中有一條支路斷路時,都將導致三相電流不平衡,使電動機過熱。
b、電動機繞組短路
當電動機繞組出現短路故障時,短路電流比正常工作電流大得多,使繞組銅損耗增加,導致繞組過熱,甚至燒毀。
c、電動機接法錯誤
當三角形接法電動機錯接成星形時,電動機仍帶滿負載運行,定子繞組流過的電流要超過額定電流,乃至導致電動機自行停車,若停轉時間稍長又未切斷電源,繞組不僅嚴重過熱,還將燒毀。當星形連接的電動機錯接成三角形,或若干個線圈組串成一條支路的電動機錯接成二支路并聯,都將使繞組與鐵心過熱,嚴重時將燒毀繞組。
e、電動機接法錯誤
當一個線圈、線圈組或一相繞組接反時,都會導致三相電流嚴重不平衡,而使繞組過熱。
f、電動機的機械故障
當電動機軸彎曲、裝配不好、軸承有毛病等,均會使電動機電流增大,銅損耗及機械摩擦損耗增加,使電動機過 電動機風扇熱。
4)、通風散熱不良使電動機過熱的原因:
a、環境溫度過高,使進風溫度高。
b、進風口有雜物擋住,使進風不暢,造成進風量小
c、電動機內部灰塵過多,影響散熱
d、風扇損壞或裝反,造成無風或風量小
e、未裝風罩或電動機端蓋內未裝擋風板,造成電動機無一定的風路

2. 三相異步電動機不能起動的原因:
1)、電源未接通 2)、熔絲熔斷 3)、定子或轉子繞組斷路 4)、定子繞組接地 5)、定子繞組相間短路 6)、定子繞組接線錯誤 7)、過載或傳動機械被軋住 8)、轉子銅條松動 9)、軸承中無潤滑油,轉軸因發熱膨脹,妨礙在軸承中回轉 10)、控制設備接線錯誤或損壞 11)、過電流繼電器調得太小 12)、老式起動開關油杯缺油 13)、繞線式轉子電動機起動操作錯誤 14)、繞線式轉子電動機轉子電阻配備不當 15)、軸承損壞
三相異步電動機不能起動因素很多,應根據實際情況及癥狀作詳細分析、仔細檢查,不能搞強行多次起動,尤其在起動時電動機發出異常聲響或過熱時,應立即切斷電源,在查清原因且排除后再行起動,以防故障擴大。

3.電動機帶負載運行時轉速緩慢的原因 電機碳刷維修
1)、電源電壓過低 2)、鼠籠轉子斷條 3)、線圈或線圈組有短路點  4)、線圈或線圈組有接反處  5)、相繞組反接  6)、過載  7)、繞線式轉子一相斷路 8)、繞線式轉子電動機起動變阻器接觸不良 9)、電刷與滑環接觸不良

4.動機運轉時聲音不正常的原因
1)、定子與轉子相擦 2)、轉子風葉碰殼  3)、轉子擦絕緣紙 4)、軸承缺油
5)、電動機內有雜物 6)、電動機二相運轉有嗡嗡聲

5. 電動機外殼帶電原因:
1)、電源線與接地線搞錯 2)、電動機繞組受潮,絕緣老化使絕緣性能降低 3)、引出線與接線盒碰殼 4)、局部繞組絕緣損壞使導線碰殼 5)、鐵心松馳刺傷導線 6)、接地線失靈7)、接線板損壞或表面油污過多

6.繞組式轉子滑環火花過大原因
1)、滑環表面臟污 2)、電刷壓力過小 3)、電刷在刷內軋住 4)、電刷偏離中性線位置

7.電動機溫升過高或冒煙的原因
1)、電源電壓過高或過低 2)、過載 3)、電動機單相運行 4)、定子繞組接地 5)、軸承損壞或軸承太緊 6)、定子繞組匝間或相間短路 7)、環境溫度過高 8)、電動機風道不暢或風扇損壞

8.電動機空載或負載運行時電流表指針來回擺動的原因
1)、鼠籠式轉子斷條 2)、繞組式轉子一相斷路 3)、繞線式轉子電動機的一相電刷接觸不良4)、繞線式轉子電動機的滑環短路裝置接觸不良

9.電動機振動的原因
1)、轉子不平衡 2)、軸頭彎曲 3)、皮帶盤不平衡 4)、皮帶盤軸孔偏心 5)、固定電動機的地腳螺絲松動  6)、固定電動機的基礎不牢或不平

10.電動機軸承過熱的原因
1)、軸承損壞 2)、潤滑油過多、過少或油質不良 3)、軸承與軸配合過松走內圓或過緊 4)、軸承與端蓋配合過松走外圍或過緊 5)、滑動軸承油環軋或轉動緩慢 6)、電動機兩側端蓋或軸承蓋未裝平 7)、皮帶過緊8)、聯軸器裝得不好

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