交流电机
异步电机:利用定子绕组产生的旋转磁场与转子绕组中感应电流之间的相互作用产生电磁转矩。当定子绕组通入三相交流电时,会产生一个旋转磁场,转子导体在旋转磁场的切割作用下,产生感应电动势和感应电流,感应电流在磁场中受到电磁力的作用,从而使转子旋转。
同步电机:定子绕组同样产生旋转磁场,而转子绕组通入直流电后,形成一个固定的磁极。在定子旋转磁场的作用下,转子磁极会被定子磁场 “牵引” 着以与定子磁场相同的转速旋转,即实现同步运行。
电机的主要结构
定子:是电机中静止不动的部分,主要由铁心和绕组构成。定子铁心一般由硅钢片叠压而成,以减少涡流损耗;定子绕组则是电机的电路部分,用于产生磁场或感应电动势。
转子:是电机中旋转的部分,也由铁心和绕组组成。转子铁心通常也是硅钢片叠成,转子绕组根据电机类型的不同而有所差异,如直流电机的转子绕组通过换向器与外部电路连接,交流异步电机的转子绕组有鼠笼式和绕线式两种。
其他部件:包括轴承、托架、端板等,轴承用于支撑转子,使其能够顺畅地旋转;托架和端板则用于固定定子和转子,保证电机的结构稳定性。
绝缘不良
故障描述:电机的绝缘性能下降,导致绕组与铁心、绕组与绕组之间的绝缘电阻降低,容易发生漏电现象。
产生原因:电机长期运行在潮湿、多尘的环境中,使绝缘材料受潮、受污染;绝缘材料长期受热、老化,性能逐渐下降。
检查方法:使用兆欧表测量绕组与铁心、绕组与绕组之间的绝缘电阻,若绝缘电阻值低于规定值,表明存在绝缘不良问题。
负载方面
过载运行:电机所承受的负载超过了其额定负载能力,长时间处于这种状态下,电机需要输出更大的功率来驱动负载,从而导致电流增大,根据焦耳定律Q=I 2 Rt,电流增大将使电机绕组产生过多的热量,引起电机过热。例如,在工业生产中,若电机驱动的设备出现卡滞或堵塞,就会使电机负载突然增大,导致过热。
负载机械故障:与电机连接的负载机械部分出现故障,如轴承损坏、齿轮磨损、传动带过紧等,会增加电机的负载转矩,使电机运行时需要消耗更多的能量,进而产生过多热量。比如,当负载设备的轴承损坏后,转动阻力增大,电机需要克服更大的阻力来带动负载,容易造成电机过热。