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電機電動機 電動機是将電能轉換為機械能(俗稱馬達)

日期:2019-05-10     點擊:8638    評論:0    查看原圖












 電機是指依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置,或者将一種形式的電能轉換成另一種形式的電能。電動機是将電能轉換為機械能(俗稱馬達),發電機是将機械能轉換為電能。電動機在電路中用字母“M”(舊标準用“D”)表示。它的主要作用是産生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源。
折疊分類概述
1、按工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機。
 
1)直流電動機按結構及工作原理可劃分:無刷直流電動機和有刷直流電動機。
 
有刷直流電動機可劃分:永磁直流電動機和電磁直流電動機。
 
電磁直流電動機劃分:串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和複勵直流電動機。
 
永磁直流電動機劃分:稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳钴永磁直流電動機。
 
2)其中交流電機還可劃分:單相電機和三相電機。
 
2、按結構和工作原理可劃分:可分為直流電動機、異步電動機、同步電動機。
 
1)同步電機可劃分:永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滞同步電動機。
 
2)異步電機可劃分:感應電動機和交流換向器電動機。
 
感應電動機可劃分:三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。
 
交流換向器電動機可劃分:單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
 
3、按起動與運行方式可劃分: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、按用途可劃分:驅動用電動機和控制用電動機。
 
1)驅動用電動機可劃分:電動工具(包括鑽孔、抛光、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。
 
2)控制用電動機又劃分:步進電動機和伺服電動機等。
 
5、按轉子的結構可劃分:籠型感應電動機(舊标準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉子感應電動機(舊标準稱為繞線型異步電動機)。
 
6、按運轉速度可劃分:高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。
 
調速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外,還可分為電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。
 
異步電動機的轉子轉速總是略低于旋轉磁場的同步轉速。
 
同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持為同步轉速。
直流電動機
直流發電機工作原理
 
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,
 
靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
 
感應電動勢的方向按右手定則确定(磁感線指向手心,大拇指指向導體運動方向,其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向)。
 
直流電動機的工作原理
 
導體受力的方向用左手定則确定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩,這個力矩在旋轉電機裡稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩(例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩),電樞就能按逆時針方向旋轉起來。
 
直流電機的原理結構
 
直流電動機是依靠直流工作電壓運行的電動機,廣泛應用于收錄機、錄像機、影碟機、電動剃須刀、[1]、電子表、玩具等。
 
一、電磁式直流電動機
 
電磁式直流電動機由定子磁極、轉子(電樞)、換向器(俗稱整流子)、電刷、機殼、軸承等構成,
 
電磁式直流電動機的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構成。根據其勵磁(舊标準稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和複勵直流電動機。因勵磁方式不同,定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電後産生)的規律也不同。
 
串勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組之間通過電刷和換向器相串聯,勵磁電流與電樞電流成正比,定子的磁通量随着勵磁電流的增大而增大,轉矩近似與電樞電流的平方成正比,轉速随轉矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉矩可達額定轉矩的5倍以上,短時間過載轉矩可達額定轉矩的4倍以上,轉速變化率較大,空載轉速甚高(一般不允許其在空載下運行)。可通過用外用電阻器與串勵繞組串聯(或并聯)、或将串勵繞組并聯換接來實現調速。
 
并勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組相并聯,其勵磁電流較恒定,起動轉矩與電樞電流成正比,起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉速則随電流及轉矩的增大而略有下降,短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小,為5%~15%。可通過消弱磁場的恒功率來調速。
 
他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電,其勵磁電流也較恒定,起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恒功率來提高轉速或通過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。
 
複勵直流電動機的定子磁極上除有并勵繞組外,還裝有與轉子繞組串聯的串勵繞組(其匝數較少)。串聯繞組産生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右,短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%~30%(與串聯繞組有關)。轉速可通過消弱磁場強度來調整。
 
換向器的換向片使用銀銅、镉銅等合金材料,用高強度塑料模壓成。電刷與換向器滑動接觸,為轉子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。轉子的鐵心采用矽鋼片疊壓而成,一般為12槽,内嵌12組電樞繞組,各繞組間串聯接後,再分别與12片換向片連接。
 
直流電動機的勵磁方式
 
直流電機的勵磁方式是指對勵磁繞組如何供電、産生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。根據勵磁方式的不同,直流電機可分為下列幾種類型。
 
1、他勵直流電機
 
勵磁繞組與電樞繞組無聯接關系,而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機,接線如圖1.23(a)所示。圖中M表示電動機,若為發電機,則用G表示。永磁直流電機也可看作他勵直流電機。
 
2、并勵直流電機
 
并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯。作為并勵發電機來說,
 
是電機本身發出來的端電壓為勵磁繞組供電;作為并勵電動機來說,勵磁繞組與電樞共用同一電源,從性能上講與他勵直流電動機相同。
 
3、串勵直流電機
 
串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯後,再接于直流電源。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。
 
4、複勵直流電機
 
複勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組。若串勵繞組産生的磁通勢與并勵繞組産生的磁通勢方向相同稱為積複勵。若兩個磁通勢方向相反,則稱為差複勵。
 
不同勵磁方式的直流電機有着不同的特性。一般情況直流電動機的主要勵磁方式是并勵式、串勵式和複勵式,直流發電機的主要勵磁方式是他勵式、并勵式和和複勵式。
 
二、永磁式直流電動機
 
永磁式直流電動機也由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成,
 
定子磁極采用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳钴、钕鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。錄放機中使用的電多數為圓筒型磁體,而電動工具及汽車用電器中使用的電動機多數采用專塊型磁體。
 
轉子一般采用矽鋼片疊壓而成,較電磁式直流電動機轉子的槽數少。錄放機中使用的小功率電動機多數為3槽,較高檔的為5槽或7槽。漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分别焊在換向器的金屬片上。電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件,具備導電與耐磨兩種性能。永磁電動機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。
 
錄放機中使用的永磁式直流電動機,采用電子穩速電路或離心式穩速裝置。
 
三、無刷直流電動機
 
無刷直流電動機是采用半導體開關器件來實現電子換向的,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優點,廣泛應用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設備中。
 
無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。位置傳感按轉子位置的變化,沿着一定次序對定子繞組的電流進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置,并在确定的位置處産生位置傳感信号,經信号轉換電路處理後去控制功率開關電路,按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關電路提供。
 
位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機,其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏诂極管、磁敏電阻器或專用集成電路等)裝在定子組件上,用來檢測永磁體、轉子旋轉時産生的磁場變化。
 
采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機,在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉子上裝有遮光闆,光源為發光二極管或小燈泡。轉子旋轉時,由于遮光闆的作用,定子上的光敏元器件将會按一定頻率間歇間生脈沖信号。
 
采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機,是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等),當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應将使電磁傳感器産生高頻調制信号(其幅值随轉子位置而變化)。
 
1、直流無刷電機的優越性
 
直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、
 
從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能,但直流電機的優點也正是它的缺點,因為直流電機要産生額定負載下恒定轉矩的性能,則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90°,這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會産生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞之外,使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用複雜控制技術才能達到。現今半導體發展迅速功率組件切換頻率加快許多,提升驅動電機的性能。微處理機速度亦越來越快,可實現将交流電機控制置于一旋轉的兩軸直交坐标系統中,适當控制交流電機在兩軸電流分量,達到類似直流電機控制并有與直流電機相當的性能。
 
此外已有很多微處理機将控制電機必需的功能做在芯片中,而且體積越來越小;像模拟/數字轉換器(analog-to-digital converter,adc)、脈沖寬度調制(pulse wide modulator,pwm)…等。直流無刷電機即是以電子方式控制交流電機換相,得到類似直流電機特性又沒有直流電機機構上缺失的一種應用。
 
2、直流無刷電機的控制結構
 
直流無刷電機是同步電機的一種,也就是說電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數(p)影響:
 
n=120.f / p。在轉子極數固定情況下,改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。直流無刷電機即是将同步電機加上電子式控制(驅動器),控制定子旋轉磁場的頻率并将電機轉子的轉速回授至控制中心反複校正,以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載範圍内當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。
 
直流無刷驅動器包括電源部及控制部、電源部提供三相電源給電機,控制部則依需求轉換輸入電源頻率。
 
電源部可以直接以直流電輸入(一般為24v)或以交流電輸入(110v/220 v),如果輸入是交流電就得先經轉換器(converter)轉成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先将直流電壓由換流器(inverter)轉成3相電壓來驅動電機。換流器(inverter)一般由6個功率晶體管(q1~q6)分為上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連接電機作為控制流經電機線圈的開關。控制部則提供pwm(脈沖寬度調制)決定功率晶體管開關頻度及換流器(inverter)換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩定于設定值而不會變動太大的速度控制,所以電機内部裝有能感應磁場的霍爾傳感器(hall-sensor),作為速度之閉回路控制,同時也做為相序控制的依據。但這隻是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制。
 
3、直流無刷電機的控制原理
 
要讓電機轉動起來,首先控制部就必須根據hall-sensor感應到的電機轉子目前所在位置,然後依照定子繞線決定開啟(或關閉)換流器(inverter)中功率晶體管的順序,使電流依序流經電機線圈産生順向(或逆向)旋轉磁場,并與轉子的磁鐵相互作用,如此就能使電機順時/逆時轉動。當電機轉子轉動到hall-sensor感應出另一組信号的位置時,控制部又再開啟下一組功率晶體管,如此循環電機就可以依同一方向繼續轉動直到控制部決定要電機轉子停止則關閉功率晶體管(或隻開下臂功率晶體管);要電機轉子反向則功率晶體管開啟順序相反。
 
折疊異步電動機
一、交流異步電動機
 
交流異步電動機是領先交流電壓運行的電動機,廣泛應用于電風扇、電冰箱、洗衣機、空調器、電吹風、吸塵器、油煙機、洗碗機、電動縫紉機、食品加工機等家用電器及各種電動工具、小型機電設備中。
 
交流電異步電動機分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為單相異步電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
 
電機的轉速(轉子轉速)小于旋轉磁場的轉速,從而叫為異步電機。它和感應電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉差率,
 
ns為磁場轉速,n為轉子轉速。
 
基本原理:
 
1、當三相異步電機接入三相交流電源時,三相定子繞組流過三相對稱電流産生的三相磁動勢(定子旋轉磁動勢)并産生旋轉磁場。
 
2、該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動,根據電磁感應原理,轉子導體産生感應電動勢并産生感應電流。
 
3、根據電磁力定律,載流的轉子導體在磁場中受到電磁力作用,形成電磁轉矩,驅動轉子旋轉,當電動機軸上帶機械負載時,便向外輸出機械能。
 
異步電機是一種交流電機,其負載時的轉速與所接電網的頻率之比不是恒定關系。還随着負載的大小發生變化。負載轉矩越大,轉子的轉速越低。異步電機包括感應電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應電機應用最廣,在不緻引起誤解或混淆的情況下,一般可稱感應電機為異步電機。
 
普通異步電機的定子繞組接交流電網,轉子繞組不需與其他電源連接。因此,它具有結構簡單,制造、使用和維護方便,運行可靠以及質量較小,成本較低等優點。異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性,從空載到滿載範圍内接近恒速運行,能滿足大多數工農業生産機械的傳動要求。異步電機還便于派生成各種防護型式,以适應不同環境條件的需要。異步電機運行時,必須從電網吸取無功勵磁功率,使電網的功率因數變壞。因此,對驅動球磨機、壓縮機等大功率、低轉速的機械設備,常采用同步電機。由于異步電機的轉速與其旋轉磁場轉速有一定的轉差關系,其調速性能較差(交流換向器電動機除外)。對要求較寬廣和平滑調速範圍的交通運輸機械、軋機、大型機床、印染及造紙機械等,采用直流電機較經濟、方便。但随着大功率電子器件及交流調速系統的發展,目前适用于寬調速的異步電機的調速性能及經濟性已可與直流電機的相媲美。
 
二、單相異步電動機
 
單相異步電動機由定子、
 
轉子、軸承、機殼、端蓋等構成。
 
定子由機座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由矽鋼片沖槽疊壓而成,槽内嵌裝兩套空間互隔90°電角度的主繞組(也稱運行繞組)和輔繞組(也稱起動繞組成副繞組)。主繞組接交流電源,輔繞組串接離心開關S或起動電容、運行電容等之後,再接入電源。
 
轉子為籠型鑄鋁轉子,它是将鐵心疊壓後用鋁鑄入鐵心的槽中,并一起鑄出端環,使轉子導條短路成鼠籠型。
 
單相異步電動機又分為單相電阻起動異步電動機,單相電容起動異步電動機、單相電容運轉異步電動機和單相雙值電容異步電動機。
 
三、三相異步電動機
 
三相異步電動機的結構與單相異步電動機相似,其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組(有單層鍊式、單層同心式和單層交叉式三種結構)。定子繞組成接入三相交流電源後,繞組電流産生的旋轉磁場,在轉子導體中産生感應電流,轉子在感應電流和氣隙旋轉磁場的相互作用下,又産生電磁轉櫃(即異步轉櫃),使電動機旋轉。
 
四、罩極式電動機
 
罩極式電動機是單向交流電動機中最簡單的一種,
 
通常采用籠型斜槽鑄鋁轉子。它根據定子外形結構的不同,又分為凸極式罩極電動機隐極式罩極電動機。
 
凸極式罩極電動機的定子鐵心外形為方形、矩形或圓形的磁場框架,磁極凸出,每個磁極上均有1個或多個起輔助作用的短路銅環,即罩極繞組。凸極磁極上的集中繞組作為主繞組。
 
隐極式罩極電動機的定子鐵心與普通單相電動機的鐵心相同,其定子繞組采用分布繞組,主繞組分布于定子槽内,罩極繞組不用短路銅環,而是用較粗的漆包線繞成分布繞組(串聯後自行短路)嵌裝在定子槽中(約為總槽數的2/3),起輔助組的作用。主繞組與罩極繞組在空間相距一定的角度。
 
當罩極電動機的主繞組通電後,罩極繞組也會産生感應電流,使定子磁極被罩極繞組罩住部分的磁通與未罩部分向被罩部分的方向旋轉。
 
五、單相串勵電動機
 
單相串勵電動機的定子由凸極鐵心和勵磁繞組組成,轉子由隐極鐵心、電樞繞組、換向器及轉軸等組成。勵磁繞組與電樞繞組之間通過電刷和換向器形成串聯回路。
 
單相串勵電動機屬于交、直流兩用電動機,它既可以使用交流電源工作,也可以使用直流電源工作。
 
折疊同步電機
同步電機和感應電機一樣是一種常用的交流電機。特點是:穩态運行時,轉子的轉速和電網頻率之間又不變得關系n=ns=60f/p,ns成為同步轉速。若電網的頻率不變,則穩态時同步電機的轉速恒為常數而與負載的大小無關。同步電機分為同步發電機和同步電動機。現代發電廠中的交流機以同步電機為主。
 
工作原理  
 
主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。
 
載流導體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組,成為感應電勢或者感應電流的載體。
 
切割運動:原動機拖動轉子旋轉(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁磁場随軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場)。
 
交變電勢的産生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中将會感應出大小和方向按周期性變化的三 相 對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。
 
交變性與對稱性:由于旋轉磁場極性相間,使得感應電勢的極性交變;由于電樞繞組的對稱性,保證了感應電勢的三相對稱性。
 
一、交流同步電動機
 
交流同步電動機是一種恒速驅動電動機,其轉子轉速與電源頻率保持恒定的比例關系,被廣泛應用于電子儀器儀表、現代辦公設備、紡織機械等。
 
二、永磁同步電動機
 
永磁同步電動機屬于異步啟動永磁同步電動機,其磁場系統由一個或多個永磁體組成,通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉子的内部,按所需的極數裝鑲有永磁體的磁極。定子結構與異步電動機類似。
 
當定子繞組接通電源後,電動機以異步電動機原理起動動轉,加速運轉至同步轉速時,由轉子永磁磁場和定子磁場産生的同步電磁轉矩(由轉子永磁磁場産生的電磁轉矩與定子磁場産生的磁阻轉矩合成)将轉子牽入同步,電動機進入同步運行。
 
磁阻同步電動機 磁阻同步電動機也稱反應式同步電動機,是利用轉子交軸和直軸磁阻不等而産生磁阻轉矩的同步電動機,其定子與異步電動機的定子結構類似,隻是轉子結構不同。
 
三、磁阻同步電動機
 
同籠型異步電動機演變來的,為了使電動機能産生異步起動轉矩,轉子還設有籠型鑄鋁繞阻。轉子上開設有與定子極數相對應的反應槽(僅有凸極部分的作用,無勵磁繞組和永久磁鐵),用來産生磁阻同步轉矩。根據轉子上反應槽的結構的不同,可分為内反應式轉子、外反應式轉子和内外反應式轉子,其中,外反應式轉子反應槽開地轉子外圓,使其直軸與交軸方向氣隙不等。内反應式轉子的内部開有溝槽,使交軸方向磁通受阻,磁阻加大。内外反應式轉子結合以上兩種轉子的結構特點,直軸與交軸差别較大,使電動機的力能較大。磁阻同步電動機也分為單相電容運轉式、單相電容起動式、單相雙值電容式等多種類型。
 
四、磁滞同步電動機
 
磁滞同步電動機是利用磁滞材料産生磁滞轉矩而工作的同步電動機。它分為内轉子式磁滞同步電動機、外轉子式磁滞同步電動機和單相罩極式磁滞同步電動機。
 
内轉子式磁滞同步電動機的轉子結構為隐極式,外觀為光滑的圓柱體,轉子上無繞組,但鐵心外圓上有用磁滞材料制成的環狀有效層。
 
定子繞組接通電源後,
 
産生的旋轉磁場使磁滞轉子産生異步轉矩而起動旋轉,随後自行牽入同步運轉狀态。在電動機異步運行時,定子旋轉磁場以轉差頻率反複地磁化轉子;在同步運行時,轉子上的磁滞材料被磁化而出現了永磁磁極,從而産生同步轉矩。軟啟動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器,将其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機逐漸加速,直到晶閘管全導通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉數時,啟動過程結束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管,為電動機正常運轉提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動過程相反,電壓逐漸降低,轉數逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉矩沖擊。
 
減速電機
減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業的減速機生産廠進行集成組裝好後成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業、機械行業等。使用減速電機的優點是簡化設計、節省空間。
 
1、減速電機結合國際技術要求制造,具有很高的科技含量。
 
2、節省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達95KW以上。
 
3、能耗低,性能優越,減速機效率高達95%以上。
 
4、振動小,噪音低,節能高,選用優質段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經過高頻熱處理。
 
5、經過精密加工,确保定位精度,這一切構成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機,形成了機電一體化,完全保證了産品使用質量特征。
 
6、産品采用了系列化、模塊化的設計思想,有廣泛的适應性,本系列産品有極其多的電機組合、安裝位置和結構方案,可按實際需要選擇任意轉速和各種結構形式。
 
減速電機分類:
 
1、大功率齒輪減速電機
 
2、同軸式斜齒輪減速電機
 
3、平行軸斜齒輪減速電機
 
4、螺旋錐齒輪減速電機
 
5、YCJ系列齒輪減速電機
 
減速電機廣泛應用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建築、化工、紡織、印染、制藥等各種通用機械設備的減速傳動機構。
 
折疊變頻電機
變頻技術實際是利用電機控制學原理,通過所謂的變頻器,對電機進行控制。用于此類控制的電機叫做變頻電機。
 
常見的變頻電機包括:三相異步電機、直流無刷電機、交流無刷電機及開關磁阻電機等。
 
變頻電機的控制原理
 
通常變頻電機的控制策略為:基速下恒轉矩控制、基速以上恒功率控制、超高速範圍弱磁控制。
 
基速:由于電機運轉時會産生反電動勢,而反電動勢的大小通常與轉速成正比。因此當電機運轉到一定速度時,由于反電動勢大小與外加電壓大小相同,此時的速度稱為基速。
 
恒轉矩控制:電機在基速下,進行恒轉矩控制。此時電機的反電動勢E與電機的轉速成正比。又電機的輸出功率與電機的轉矩及轉速乘積成正比,因此此時電機功率與轉速成正比。
 
恒功率控制:當電機超過基速後,通過調節電機勵磁電流來使電機的反電動勢基本保持恒定,以此提高電機的轉速。此時,電機的輸出功率基本保持恒定,但電機轉矩與轉速成反比例下降。
 
弱磁控制:當電機轉速超過一定數值後,勵磁電流已經相當小,基本不能再調節,此時進入弱磁控制階段。
 
電動機的調速與控制,是工農業各類機械及辦公、民生電器設備的基礎技術之一。随着電力電子技術、微電子技術的驚人發展,采用“專用變頻感應電動機+變頻器”的交流調速方式,正在以其卓越的性能和經濟性,在調速領域,引導了一場取代傳統調速方式的更新換代的變革。它給各行各業帶來的福音在于:使機械自動化程度和生産效率大為提高、節約能源、提高産品合格率及産品質量、電源系統容量相應提高、設備小型化、增加舒适性,目前正以很快的速度取代傳統的機械調速和直流調速方案。
 
由于變頻電源的特殊性,以及系統對高速或低速運轉、轉速動态響應等需求,對作為動力主體的電動機,提出了苛刻的要求,給電動機帶來了在電磁、結構、絕緣各方面新的課題。
 
變頻電機的應用
 
變頻調速目前已經成為主流的調速方案,可廣泛應用于各行各業無級變速傳動。
 
特别是随着變頻器在工業控制領域内日益廣泛的應用,變頻電機的使用也日益廣泛起來,可以這樣說由于變頻電機在變頻控制方面較普通電機的優越性,凡是用到變頻器的地方我們都不難看到變頻電機的身影。
 
折疊直線電機
機床上傳統的“旋轉電機 + 滾珠絲杠”進給傳動方式,由于受自身結構的限制,在進給速度、加速度、快速定位精度等方面很難有突破性的提高,已無法滿足超高速切削、超精密加工對機床進給系統伺服性能提出的更高要求。直線電機将電能直接轉換成直線運動機械能,不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。具有起動推力大、傳動剛度高、動态響應快、定位精度高、行程長度不受限制等優點。在機床進給系統中,采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區别是取消了從電機到工作台(拖闆)之間的機械傳動環節,把機床進給傳動鍊的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為“零傳動”。正是由于這種“零傳動”方式,帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指标和優點。
 
1、高速響應
 
由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環控制系統動态響應性能大大提高,反應異常靈敏快捷。
 
2、精度
 
直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構産生的傳動間隙和誤差,減少了插補運動時因傳動系統滞後帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機床的定位精度。
 
3、動剛度高由于“直接驅動”,避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滞後現象,同時也提高了其傳動剛度[2]。
 
4、速度快、加減速過程短
 
由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500km/h),所以用在機床進給驅動中,要滿足其超高速切削的最大進給速度(要求達60~100M/min 或更高)當然是沒有問題的。也由于上述“零傳動”的高速響應性,使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度,一般可達2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般隻有0.1~0.5g。
 
5、行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機,就可以無限延長其行程長度。
 
6、運動動安靜、噪音低。由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音将大大降低。
 
7、效率高。由于無中間傳動環節,消除了機械摩擦時的能量損耗,傳動效率大大提高。
 
安裝準備工作
一次聽四川成都電機廠的一位電機維修師傅總結的電機在安裝前的準備工作的經驗,聽後很有感觸,發布出來,希望能夠對大家有用:
 
1、開箱後應仔細清除電機上的塵土及軸伸部位的防鏽層,同時注意小要損傷各結合部位的密封。
 
2、檢查電機銘牌數據是否符合要求,并應特别注意出廠日期,仔細檢查電機在運輸過程中有無變形或損壞,緊固件是否松動或脫落,并盤車轉動電機是否靈活。如電機的儲存時間超過一年,應仔細檢查釉承和軸承位有無鏽蝕,脂潤滑的滾動軸承應更換潤滑脂。
 
3、核查電機實際外形安裝尺寸與随機外形安裝圖是否吻合,與主機是否符合,備品配件是否齊全。
 
4、繞線式電動機需除掉導電滑環(集電環)上的塑料薄膜保護層,并檢查滑環上的碳刷裝置及各滑環和碳刷上的導電線是否短路和松動,并将導電滑環上的防鏽油清除幹淨,避免電機運行時打火。
 
5、安裝前安裝人員必須熟悉制造廠所供給的随機技術文件:如産品說明書,裝箱單、随機外形圖等技術文件。
 
6、檢查并調整基礎高度及平面度,校對地腳螺孔的位置和尺寸。
 
7、開始安裝前應校正對起重設備的容量,是否足夠對最重件的起吊,并且起吊方法也應預先加以考慮。
 
8、安裝前應充分考慮電機的安裝次序及在安裝過程中,各階段所用工具、量具及輔助材料等。
基本結構
一、三相異步電動機的結構,由定子、轉子和其它附件組成。
 
(一)定子(靜止部分)
 
1、定子鐵心
 
作用:電機磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。
 
構造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的矽鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的内圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。
 
定子鐵心槽型有以下幾種:
 
半閉口型槽:電動機的效率和功率因數較高,但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。 半開口型槽:可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經過絕緣處理後再放入槽内。
 
開口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機中。
 
2、定子繞組
 
作用:是電動機的電路部分,通入三相交流電,産生旋轉磁場。
 
構造:由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個線圈按一定規律分别嵌放在定子各槽内。
 
定子繞組的主要絕緣項目有以下三種:(保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)。
 
1)對地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。
 
2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。
 
3)匝間絕緣:每相定子繞組各線匝間的絕緣。
 
電動機接線盒内的接線:
 
電動機接線盒内都有一塊接線闆,三相繞組的六個線頭排成上下兩排,并規定上排三個接線樁自左至右排列的編号為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個接線樁自左至右排列的編号為6(W2)、4(U2)、5(V2),.将三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應按這個序号排列。
 
3、機座
 
作用:固定定子鐵心與前後端蓋以支撐轉子,并起防護、散熱等作用。
 
構造:機座通常為鑄鐵件,大型異步電動機機座一般用鋼闆焊成,微型電動機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔,使電動機内外的空氣可直接對流,以利于散熱。
 
(二)轉子(旋轉部分)
 
1、三相異步電動機的轉子鐵心:
 
作用:作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽内放置轉子繞組。
 
構造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的矽鋼片沖制、疊壓而成,矽鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落後的矽鋼片内圓來沖制轉子鐵心。一般小型異步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上,大、中型異步電動機(轉子直徑在300~400毫米以上)的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。
 
2、三相異步電動機的轉子繞組
 
作用:切割定子旋轉磁場産生感應電動勢及電流,并形成電磁轉矩而使電動機旋轉。
 
構造:分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。
 
1)鼠籠式轉子:轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環行的端環組成。若去掉轉子鐵心,整個繞組的外形像一個鼠籠,故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉子繞組,對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環焊接而成。
 
2)繞線式轉子:繞線轉子繞組與定子繞組相似,也是一個對稱的三相繞組,一般接成星形,三個出線頭接到轉軸的三個集流環上,再通過電刷與外電路聯接。
 
特點:結構較複雜,故繞線式電動機的應用不如鼠籠式電動機廣泛。但通過集流環和電刷在轉子繞組回路中串入附加電阻等元件,用以改善異步電動機的起、制動性能及調速性能,故在要求一定範圍内進行平滑調速的設備,如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面采用。
 
(三)三相異步電動機的其它附件
 
1、端蓋:支撐作用。
 
2、軸承:連接轉動部分與不動部分。
 
3、軸承端蓋:保護軸承。
 
4、風扇:冷卻電動機。
 
二、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,适用于需要正、反 電動機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國際标準,電機的機械尺寸公差符合ISO國際标準。
 
檢查方法
起動前的檢查方法:
 
1、新的或長期停用的電機,使用前應檢查繞組間和繞組對地絕緣電阻。通常對500V以下的電機用500V絕緣電阻表;對500-1000V的電機用1000V絕緣電阻表;對1000V以上的電機用2500V絕緣電阻表。絕緣電阻每千伏工作電壓不得小于1MΩ,并應在電機冷卻狀态下測量。
 
2、檢查電機的外表有無裂紋,各緊固螺釘及零件是否齊全,電機的固定情況是否良好。
 
3、檢查電機傳動機構的工作是否可靠。
 
4、根據銘牌所示數據,如電壓、功率、頻率、聯結、轉速等與電源、負載比較是否相符。
 
5、檢查電機的通風情況及軸承潤滑情況是否正常。
 
6、扳動電機轉軸,檢查轉子能否自由轉動,轉動時有無雜聲。
 
7、檢查電機的電刷裝配情況及舉刷機構是否靈活,舉刷手柄的位置是否正确。
 
8、檢查電機接地裝置是否可靠。
 
行業标準
GB/T 1993-1993 旋轉電機冷卻方法
 
GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽電機安全要求
 
GB/T 2900.25-2008 電工術語 旋轉電機
 
GB/T 2900.26-2008 電工術語 控制電機
 
GB 4831-1984 電機産品型号編制方法
 
GB 4826-1984 電機功率等級
 
JB/T 1093-1983 牽引電機基本試驗方法
 
主要用途
1、伺服電動機
 
伺服電動機廣泛應用于各種控制系統中,能将輸入的電壓信号轉換為電機軸上的機械輸出量,拖動被控制元件,從而達到控制目的。
 
伺服電動機有直流和交流之分,最早的伺服電動機是一般的直流電動機,在控制精度不高的情況下,才采用一般的直流電機做伺服電動機。目前的直流伺服電動機從結構上講,就是小功率的直流電動機,其勵磁多采用電樞控制和磁場控制,但通常采用電樞控制。
 
2、步進電動機
 
步進電動機主要應用在數控機床制造領域,由于步進電動機不需要A/D轉換,能夠直接将數字脈沖信号轉化成為角位移,所以一直被認為是最理想的數控機床執行元件。
 
除了在數控機床上的應用,步進電機也可以用在其他的機械上,比如作為自動送料機中的馬達,作為通用的軟盤驅動器的馬達,也可以應用在打印機和繪圖儀中。
 
3、力矩電動機
 
力矩電動機具有低轉速和大力矩的特點。一般在紡織工業中經常使用交流力矩電動機,其工作原理和結構和單相異步電動機的相同。
 
4、開關磁阻電動機
 
開關磁阻電動機是一種新型調速電動機,結構極其簡單且堅固,成本低,調速性能優異,是傳統控制電動機強有力競争者,具有強大的市場潛力。
 
5、無刷直流電動機
 
無刷直流電動機的機械特性和調節特性的線性度好,調速範圍廣,壽命長,維護方便噪聲小,不存在因電刷而引起的一系列問題,所以這種電動機在控制系統中有很大的應用。
 
6、直流電動機
 
直流電動機具有調速性能好、起動容易、能夠載重起動等優點,所以目前直流電動機的應用仍然很廣泛,尤其在可控矽直流電源出現以後。
 
7、異步電動機
 
異步電動機具有結構簡單,制造、使用和維護方便,運行可靠以及質量較小,成本較低等優點。異步電動機主要廣泛應用于驅動機床、水泵、鼓風機、壓縮機、起重卷揚設備、礦山機械、輕工機械、農副産品加工機械等大多數工農生産機械以及家用電器和醫療器械等。
 
在家用電器中應用比較多,例如電扇、電冰箱、空調、吸塵器等。
 
8、同步電動機
 
同步電動機主要用于大型機械,如鼓風機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機以及小型、微型儀器設備或者充當控制元件。其中三相同步電動機是其主體。此外,還可以當調相機使用,向電網輸送電感性或者電容性無功功率。
 
保養方法
專業電機保養維修中心電機保養流程:清洗定轉子--更換碳刷或其他零部件--真空F級壓力浸漆--烘幹--校動平衡。
 
1、使用環境應經常保持幹燥,電動機表面應保持清潔,進風口不應受塵土、纖維等阻礙。
 
2、當電動機的熱保護連續發生動作時,應查明故障來自電動機還是超負荷或保護裝置整定值太低,消除故障後,方可投入運行。
 
3、應保證電動機在運行過程中良好的潤滑。一般的電動機運行5000小時左右,即應補充或更換潤滑脂,運行中發現軸承過熱或潤滑變質時,液壓及時換潤滑脂。更換潤滑脂時,應清除舊的潤滑油,并有汽油洗淨軸承及軸承蓋的油槽,然後将ZL-3锂基脂填充軸承内外圈之間的空腔的1/2(對2極)及2/3(對4、6、8極)。
 
4、當軸承的壽命終了時,電動機運行的振動及噪聲将明顯增大,檢查軸承的徑向遊隙達到下列值時,即應更換軸承。
 
5、拆卸電動機時,從軸伸端或非伸端取出轉子都可以。如果沒有必要卸下風扇,還是從非軸伸端取出轉子較為便利,從定子中抽出轉子時,應防止損壞定子繞組或絕緣。
 
6、更換繞組時必須記下原繞組的形式,尺寸及匝數,線規等,當失落了這些數據時,應向制造廠索取,随意更改原設計繞組,常常使電動機某項或幾項性能惡化,甚至于無法使用。
 
其他資料
保護器
電機保護器的作用是給電機全面的保護,在電機出現過載、缺相、堵轉、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、軸承磨損、定轉子偏心時,予以報警或保護的裝置。
 
電機保護常識
 
1、現在的電機比過去更容易燒毀:由于絕緣技術的不斷發展,
 
在電機的設計上既要求增加出力,又要求減小體積,使新型電機的熱容量越來越小,過負荷能力越來越弱;再由于生産自動化程度的提高,要求電機經常運行在頻繁的起動、制動、正反轉以及變負荷等多種方式,對電機保護裝置提出了更高的要求。另外,電機的應用面更廣,常工作于環境極為惡劣的場合,如潮濕、高溫、多塵、腐蝕等場合。所有這些,造成了現在的電機比過去更容易損壞,尤其是過載、短路、缺相、掃膛等故障出現頻率最高。
 
2、傳統的保護裝置保護效果不甚理想:傳統的電機保護裝置以熱繼電器為主,但熱繼電器靈敏度低、誤差大、穩定性差,保護不可靠。事實也是這樣,盡管許多設備安裝了熱繼電器,但電機損壞而影響正常生産的現象仍普遍存在。
 
3、電機保護的發展現狀:目前電機保護器已由過去的機械式發展為電子式和智能型,可直接顯示電機的電流、電壓、溫度等參數,靈敏度高,可靠性高,功能多,調試方便,保護動作後故障種類一目了然,既減少了電機的損壞,又極大方便了故障的判斷,有利于生産現場的故障處理和縮短恢複生産時間。另外,利用電機氣隙磁場進行電機偏心檢測技術,使電機磨損狀态在線監測成為可能,通過曲線顯示電機偏心程度的變化趨勢,可早期發現軸承磨損和走内圓、走外圓等故障,做到早發現,早處理,避免掃膛事故發生。
 
3.保護器選擇的原則:合理選用電機保護裝置,實現既能充分發揮電機的過載能力,又能免于損壞,從而提高電力拖動系統的可靠性和生産的連續性。具體的功能選擇應綜合考慮電機的本身的價值、負載類型、使用環境、電機主體設備的重要程度、電機退出運行是否對生産系統造成嚴重影響等因素,力争做到經濟合理。
 
4、理想的電機保護器:理想的電機保護器不是功能最多,也不是所謂最先進的,而是應該滿足現場實際需求,做到經濟性和可靠性的統一,具有較高的性能價格比。根據現場的實際情況合理地選擇保護器的種類、功能,同時考慮保護器安裝、調整、使用簡單方便,更重要的是要選擇高質量的保護器。
 
電機保護器的選型
 
選型基本原則:
 
目前,市場上電機保護産品未有統一标準,型号規格五花八門。制造廠商為了滿足用戶不同的使用需求派生出很多的系列産品,種類繁多,給廣大用戶選型帶來諸多不便;用戶在選型時應充分考慮電機保護實際需求,合理選擇保護功能和保護方式,才能達到良好的保護效果,達到提高設備運行可靠性,減少非計劃停車,減少事故損失的目的。
 
選型的基該方法:
 
1、與選型有關的條件
 
1)電機參數:要先了解電機的規格型号、功能特性、防護型式、額定電壓、額定電流、額定功率、電源頻率、絕緣等級等。這些内容基本能給用戶正确選擇保護器提供了參考依據。
 
2)環境條件:主要指常溫、高溫、高寒、腐蝕度、震動度、風沙、海拔、電磁污染等。
 
3)電機用途:主要指拖動機械設備要求特點,如風機、水泵、空壓機、車床、油田抽油機等不同負載機械特性。
 
4)控制方式:控制模式有手動、自動、就地控制、遠程控制、單機獨立運行、生産線集中控制等情況。啟動方式有直接、降壓、星角、頻敏變阻器、變頻器、軟起動等。
 
5)其他方面:用戶對現場生産監護管理情況,非正常性的停機對生産影響的嚴重程度等。
 
與保護器的選用相關的因素還有很多,如安裝位置、電源情況、配電系統情況等;還要考慮是對新購電機配置保護,還是對電機保護升級,還是對事故電機保護的完善等;還要考慮電機保護方式改變的難度和對生産影響程度;需根據現場實際工作條件綜合考慮保護器的選型和調整。
 
2、電機保護器的常見類型
 
1)熱繼電器:普通小容量交流電機,工作條件良好,不存在頻繁啟動等惡劣工況的場合;由于精度較差,可靠性不能保證,不推薦使用。
 
2)電子型:檢測三相電流值,整定電流值采用電位器或拔碼開關,電路一般采用模拟式,采用反時限或定時限工作特性。保護功能包括過載、缺相、堵轉等,故障類型采用指示燈顯示,運行電量采用數碼管顯示。
 
3)智能型:檢測三相電流值,保護器使用單片機,實現電機智能化綜合保護,集保護、測量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數字設定,通過操作面闆按鈕來操作,用戶可以根據電機具體情況在現場對各種參數修正設定;采用數碼管作為顯示窗口,或采用大屏幕液晶顯示,能支持多種通訊協議,如ModBUS、ProfiBUS等,價格相對較高,用于較重要場合;目前高壓電機保護均采用智能型保護裝置。
 
4)熱保護型:在電機中埋入熱元件,根據電動機繞組的溫度進行保護,保護效果好;但電機容量較大時,需與電流監測型配合使用,避免電機堵轉時溫度急劇上升時,由于測溫元件的滞後性,導緻電機繞組受損。
 
5)磁場溫度檢測型:在電機中埋入磁場檢測線圈和測溫元件,根據電機内部旋轉磁場的變化和溫度的變化進行保護,主要功能包括過載、堵轉、缺相、過熱保護和磨損監測,保護功能完善,缺點是需在電機内部安裝磁場檢測線圈和溫度傳感器。
 
3、保護器類型的選擇
 
1)對于工作條件要求不高、操作控制簡單,停機對生産影響不大的單機獨立運行電機,可選用普通型保護器,因普通型保護器結構簡單,在現場安裝接線、替換方便,操作簡單,具有性價比高等特點。
 
2)對于工作條件惡劣,對可靠性要求高,特别是涉及自動化生産線的電動機,應選用中高檔、功能較全的智能型保護器。
 
3)對于防爆電機,由于軸承磨損造成偏心,可能導緻防爆間隙處摩擦出現高溫,産生爆炸危險,應選擇磨損狀态監測功能。對于大容量高壓潛水泵等特殊設備,由于檢查維護困難,也應選擇磨損狀态監測功能,同時監測軸承的溫度,避免發生掃膛事故造成重大經濟損失。
 
4)應用于有防爆要求場所的保護器,要根據應用現場的具體要求,選用相應的防爆型保護器,避免安全事故發生。
 
折疊常見故障檢修
在家用電器設備中,如電扇、電冰箱、洗衣機、抽油煙機、吸塵器等,其工作動力均采用單相交流電動機。這種電動機結構較簡單,因此有些常見故障可在業餘條件下進行修複。
 
1、電動機通電後不啟動
 
該故障除了電源回路、電機繞組不良外,大多是電機的啟動電路異常。電扇、排風扇、洗衣機等電機一般采用電容器啟動運轉;而電冰箱、冷櫃等的電機多采用電阻分相啟動運轉,一旦啟動電路中的電容器或分相電阻損壞,電機就不能正常運轉,檢修時應先排除啟動電路故障後再查電機故障。
 
若啟動電路正常,則可能是電動機内部繞組局部短路或斷路,可用萬用表R×1擋測各繞組電阻值來判斷。
 
如電冰箱壓縮機電機,正常情況下啟動繞組電阻值約為23Ω,運行繞組電阻值為10Ω左右,起動和運行串接繞組正常阻值應為兩者之和。
 
2、電動機轉速慢而無力
 
電動機在通電後轉速慢而無力時,對于電容啟動式電機大多為電容器容量不足、漏電嚴重或電源電壓過低;此外鼠籠轉子鋁條部分如果有嚴重的缺損及斷條情況,特别是洗衣機電機經常啟動和正反交替運轉,轉子鋁條較大的感應電流易使轉子鋁條斷裂,也導緻運轉慢而無力。
 
當發現鋁條有裂縫時,可用手電鑽在裂縫間鑽一個小孔,用相應的鋁絲條嵌入孔内,然後将其敲平鉚死,最後用鋼锉和砂紙打磨平整光滑即可。若鋁條斷裂面較大時,有條件的可采用鋁絲氣焊的方法加以修補。
 
3、電動機外殼帶電
 
一般要求電機洩漏電流不應大于0.8mA,以保證人身安全。
 
電動機外殼漏電的主要原因有電機内某引出線絕緣破損并碰觸殼體;電機繞組局部燒毀引起定子與外殼間漏電。較多見的是長期處于高濕環境,導緻電機受潮絕緣降低而使機殼帶電。此時,可用搖表測量電機各繞組與機殼間的絕緣電阻值,若在2MΩ以下,則說明電機已受潮嚴重,應将電機定子繞組進行烘烤去潮處理。
 
4、電動機運轉時溫升加劇
 
各類家用單相電動機在正常工作狀态下,其電機殼體表面溫度一般比環境溫度高20℃左右,最高溫升不應高于70℃。如果電機工作幾分鐘後出現殼體表面溫度劇升,且機内散發焦油味甚至冒煙,則為電機過熱故障。
 
電機過熱溫升的原因,主要有電機自身質量問題;電機長期處于超負荷運行狀态(傳動機構故障引起電機負荷大);電機散熱條件差;電機繞組局部短路等。其中較常見的是繞組匝間 短路,可拆開機殼檢查繞組。如果線包無燒毀現象,可将定子重新進行浸漆絕緣處理,然後烘幹。若線包有局部燒毀,那隻有更換繞組線包。
 
5、電動機運行噪聲大
 
電機工作噪聲大,一般有兩種原因,一是機械噪聲,主要是電機軸承磨損和缺油,産生硬摩擦噪聲。對此可清洗後加入潤滑脂減少噪聲。當轉子軸與軸承松動或端蓋松動時,也會使電機在旋轉時産生軸向竄動發出噪聲。也有一些裝配質量差的電機,軸承室不同心,電機徑向間隙不均勻等均會産生異常噪聲。對此,隻要拆下外蓋和後内蓋,取出轉子和定子座,重新敲鉚内蓋的中心軸即可應急修複。
 
另外,一些罩極式電機的短路環松動或鐵心松動而産生電磁噪聲,應采取夾緊措施。
 
6、其他方面故障
 
 
 
 
工業用電機在長期運行過程中,受應力所緻常會出現磨損類故障:如減速機的連接器傳遞扭矩較大,法蘭面上的連接
 
孔磨損造成的傳遞扭矩不平穩;電機軸軸承損壞後,造成的軸承位磨損;軸頭、鍵槽間的磨損等等。該類問題發生後,傳統方法多以補焊或刷鍍後機加工修複為主,但兩者均存在一定弊端:補焊高溫産生的熱應力無法完全消除,易造成材質損傷,使部件出現彎曲或斷裂;而電刷鍍受塗層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修複金屬,無法改變“硬對硬”的配合關系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。目前以非金屬修複金屬的方法主要是高分子複合材料修複。材料具有超強的粘着力,優異的抗壓強度等綜合性能,應用高分子複合材料修複,既無補焊熱應力影響,修複厚度也不受限制,同時産品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設備的沖擊震動,避免再次磨損的可能,并延長了設備部件的使用壽命,為企業節省大量的停機時間,創造巨大的經濟價值。  
 
折疊編輯本段市場
電動機是工業控制的心髒,是動力基礎,電機市場總體需求的增長一方面來自電力裝機容量、電力等能源消費增長帶來的同步增長,同時還将有自動化需求帶動的電機需求,以及高效電機應用帶來的替換需求。
 
一、自動化的蓬勃發展将拉動電機需求向上
 
國内人力成本在過去5 年中出現了快速增長過程,給制造企業帶來了較大的壓力,但要想回到早先廉價勞動力階段已無可能。随着人力成本的攀升,各個行業的自動化需求會加速。工控的大腦是電力電力技術與信息技術,而工控的心髒在大部分場合仍然是各式各樣的電動機。
 
二、全球電機産業鍊有望繼續向國内轉移
 
電機廣泛地應用于各個領域,随着下遊需求的精密化、智能化、個性化發展趨勢,電機的通用性逐步向專用性方面發展,過去一類電機在不同性質、不同場合通用的局面被打破,電機産品正向着專業性、特殊性、個性化方面發展。
 
在此趨勢下,單一産品批量可能更小,完全自動化設備可能難以适應多樣化産品需求,電機制造的半自動、柔性自動化設備有望更多,勞動力密集的特色難以徹底改變,電機制造在未來很長時期内,都将屬于勞動力密集、對人力成本較敏感的行業。
 
三、中國已經具有齊全的專業配套産業群
 
在過去幾十年的快速發展中,在長三角、山東等區域/省市形成了強大的電機企業,圍繞這些電機企業,在當地形成了涵蓋機座、定轉子、線圈等配套産業集群,目前僅僅在電機定轉子環節,已經出了10 億元收入規模的企業,這些産業集群不僅在國内最齊全,在世界上也比較少見。
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