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电动机简介:

电动机(Motors)是把电能转换成机械能的设备,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成,分布于各个用户处,电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。

 电动机

电动机结构
 

基本结构

电动机直流电动机采用八角形全叠片结构,不仅空间利用率高,而且当采用静止整流器供电时,能承受脉动电流和快速的负载电流变化。直流电动机一般不带串励绕组,适用于需要正、反转的自动控制技术中。根据用户需要也可以制成带串励绕组。中心高100~280mm的电动机无补偿绕组,但中心高250mm、280mm的电动机根据具体情况和需要可以制成带补偿绕组,中心高315~450mm的电动机带有补偿绕组。中心高500~710mm的电动机外形安装尺寸及技术要求均符合IEC国际标准,电机的机械尺寸公差符合ISO国际标准。


冷却方式和结构、安装形式

IC06:自带鼓风机的外通风;
ICl7:冷却空气进口为管道,出口为百叶窗排风;
IC37:即冷却空气进出口均为管道;
IC611:全封闭带空气/空气冷却器;
ICW37A86:全封闭带空气/水冷却器。
并有多种派生形式,如自通风型、带轴向风机型、封闭型、空/空冷却器型等。

电动机应用

各种电动机中应用最广的是交流异步电动机(又称感应电动机 )。它使用方便 、运行可靠 、价格低廉 、结构牢固,但功率因数较低,调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机(见同步电机)。同步电动机不但功率因数高,而且其转速与负载大小无关,只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器,结构复杂,价格昂贵,维护困难,不适于恶劣环境。20世纪70年代以后,随着电力电子技术的发展,交流电动机的调速技术渐趋成熟,设备价格日益降低,已开始得到应用 。电动机在规定工作制式(连续式、短时运行制、断续周期运行制)下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率,使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配,避免出现飞车或停转。电动机能提供的功率范围很大,从毫瓦级到万千瓦级。
电动机的使用和控制非常方便,具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力,能满足各种运行要求;电动机的工作效率较高,又没有烟尘、气味,不污染环境,噪声也较小。由于它的一系列优点,所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。

电动机型号

Y(IP44)系列异步电动机
电动机容量从0.55~200kW,B级绝缘,防护等级IP44,达到国际电工委员会(IEC)标准,产品达到20世纪70年代

末国际水平,全系列加权平均效率比JO2系列提高0.43%,年产量约2000万kW。

Yx系列高效电动机
该类电机由上海电器科学研究所组织电机行业研制成功,容量1.5~90kW,有2,4,6等3种极数。全系列电动机效率平均比Y(IP44)系列高3%左右,接近国际先进水平。适用于单方向运行,年工作时间在3000h以上。负载率大于50%的场合,节电效果显著。该系列电动机产量不高,年产量约1万kW。

变极调速电机
主要产品有在国内已批量生产的YD(90.45~160kW),YDT(0.17~160kW),YDB(0.35~82kW),YD(0.2~24kW),YDFW(630~4000kW)等8个系列产品,达到国际平均应用水平。

电磁滑差调速电机
中国已批量生产YCT(0.55~90kW),YCT2(15~250kW),YCTD(0.55~90kW),YCTE(5.5~630kW),YCTJ(0.55~15kW)等8个系列产品,达到国际平均应用水平,其中YCTE系列的技术水平最高,最有发展前途。

电动机 分类
 

1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。

5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。

6.按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

电动机维修 故障及原因

1.电动机过热
1)、电源方面使电动机过热的原因
电源方面使电动机过热原因有以下几种:

电机故障_维修
a、电源电压过高
当电源电压过高时,电动机反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。由于铁损耗的大小与磁通密度平方成正比,则铁损耗增加,导致铁心过热。而磁通增加,又致使励磁电流分量急剧增加,造成定子绕组铜损增大,使绕组过热。因此,电源电压超过电动机的额定电压时,会使电动机过热。
b、电源电压过低
电源电压过低时,若电动机的电磁转矩保持不变,磁通将降低,转子电流相应增大,定子电流中负载电源分量随之增加,造成绕线的铜损耗增大,致使定、转子绕组过热。
c、电源电压不对称
当电源线一相断路、保险丝一相熔断,或闸刀起动设备角头烧伤致使一相不通,都将造成三相电动机走单相,致使运行的二相绕组通过大电流而过热,及至烧毁。
d、三相电源不平衡
当三相电源不平衡时,会使电动机的三相电流不平衡,引起绕组过热。由上述可见,当电动机过热时,应首先考虑电源方面的原因。确认电源方面无问题后,再去考虑其他方面因素。
2)、负载使电动机过热的原因
负载方面使电动机过热原因有以下几种:
a、电动机过载运行
当设备不配套,电动机的负载功率大于电动机的额定功率时,则电动机长期过载运行(即小马拉大车),会导致电动机过热。维修过热电动机时,应先搞清负载功率与电动机功率是否相符,以防盲无目的的拆卸。
b、拖动的机械负载工作不正常
设备虽然配套,但所拖动的机械负载工作不正常,运行时负载时大时小,电动机过载而发热。
c、拖动的机械有故障
当被拖动的机械有故障,转动不灵活或被卡住,都将使电动机过载,造成电动机绕组过热。故,检修电动机过热时,负载方面的因素不能忽视。
3)、电动机本身造成过热的原因
a、电动机绕组断路
当电动机绕组中有一相绕组断路,或并联支路中有一条支路断路时,都将导致三相电流不平衡,使电动机过热。
b、电动机绕组短路
当电动机绕组出现短路故障时,短路电流比正常工作电流大得多,使绕组铜损耗增加,导致绕组过热,甚至烧毁。
c、电动机接法错误
当三角形接法电动机错接成星形时,电动机仍带满负载运行,定子绕组流过的电流要超过额定电流,乃至导致电动机自行停车,若停转时间稍长又未切断电源,绕组不仅严重过热,还将烧毁。当星形连接的电动机错接成三角形,或若干个线圈组串成一条支路的电动机错接成二支路并联,都将使绕组与铁心过热,严重时将烧毁绕组。
e、电动机接法错误
当一个线圈、线圈组或一相绕组接反时,都会导致三相电流严重不平衡,而使绕组过热。
f、电动机的机械故障
当电动机轴弯曲、装配不好、轴承有毛病等,均会使电动机电流增大,铜损耗及机械摩擦损耗增加,使电动机过 电动机风扇热。
4)、通风散热不良使电动机过热的原因:
a、环境温度过高,使进风温度高。
b、进风口有杂物挡住,使进风不畅,造成进风量小
c、电动机内部灰尘过多,影响散热
d、风扇损坏或装反,造成无风或风量小
e、未装风罩或电动机端盖内未装挡风板,造成电动机无一定的风路

2. 三相异步电动机不能起动的原因:
1)、电源未接通 2)、熔丝熔断 3)、定子或转子绕组断路 4)、定子绕组接地 5)、定子绕组相间短路 6)、定子绕组接线错误 7)、过载或传动机械被轧住 8)、转子铜条松动 9)、轴承中无润滑油,转轴因发热膨胀,妨碍在轴承中回转 10)、控制设备接线错误或损坏 11)、过电流继电器调得太小 12)、老式起动开关油杯缺油 13)、绕线式转子电动机起动操作错误 14)、绕线式转子电动机转子电阻配备不当 15)、轴承损坏
三相异步电动机不能起动因素很多,应根据实际情况及症状作详细分析、仔细检查,不能搞强行多次起动,尤其在起动时电动机发出异常声响或过热时,应立即切断电源,在查清原因且排除后再行起动,以防故障扩大。

3.电动机带负载运行时转速缓慢的原因 电机碳刷维修
1)、电源电压过低 2)、鼠笼转子断条 3)、线圈或线圈组有短路点  4)、线圈或线圈组有接反处  5)、相绕组反接  6)、过载  7)、绕线式转子一相断路 8)、绕线式转子电动机起动变阻器接触不良 9)、电刷与滑环接触不良

4.动机运转时声音不正常的原因
1)、定子与转子相擦 2)、转子风叶碰壳  3)、转子擦绝缘纸 4)、轴承缺油
5)、电动机内有杂物 6)、电动机二相运转有嗡嗡声

5. 电动机外壳带电原因:
1)、电源线与接地线搞错 2)、电动机绕组受潮,绝缘老化使绝缘性能降低 3)、引出线与接线盒碰壳 4)、局部绕组绝缘损坏使导线碰壳 5)、铁心松驰刺伤导线 6)、接地线失灵7)、接线板损坏或表面油污过多

6.绕组式转子滑环火花过大原因
1)、滑环表面脏污 2)、电刷压力过小 3)、电刷在刷内轧住 4)、电刷偏离中性线位置

7.电动机温升过高或冒烟的原因
1)、电源电压过高或过低 2)、过载 3)、电动机单相运行 4)、定子绕组接地 5)、轴承损坏或轴承太紧 6)、定子绕组匝间或相间短路 7)、环境温度过高 8)、电动机风道不畅或风扇损坏

8.电动机空载或负载运行时电流表指针来回摆动的原因
1)、鼠笼式转子断条 2)、绕组式转子一相断路 3)、绕线式转子电动机的一相电刷接触不良4)、绕线式转子电动机的滑环短路装置接触不良

9.电动机振动的原因
1)、转子不平衡 2)、轴头弯曲 3)、皮带盘不平衡 4)、皮带盘轴孔偏心 5)、固定电动机的地脚螺丝松动  6)、固定电动机的基础不牢或不平

10.电动机轴承过热的原因
1)、轴承损坏 2)、润滑油过多、过少或油质不良 3)、轴承与轴配合过松走内圆或过紧 4)、轴承与端盖配合过松走外围或过紧 5)、滑动轴承油环轧或转动缓慢 6)、电动机两侧端盖或轴承盖未装平 7)、皮带过紧8)、联轴器装得不好

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