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。
转子不平衡
故障描述:电机转子在旋转过程中,由于质量分布不均匀,产生不平衡的离心力,导致电机振动增大。
产生原因:转子在制造过程中存在质量偏差;转子在运行过程中受到不均匀的磨损或腐蚀;转子上的零部件松动或脱落。
检查方法:可通过观察电机的振动情况来判断,若电机振动明显且伴有异常声音,可能是转子不平衡;也可使用振动测试仪等专业设备进行测量。
绝缘性能下降
加速绝缘老化:过高的温度会使电机绝缘材料中的有机成分加速老化、变脆。例如,常用的绝缘漆在高温下会逐渐失去柔韧性和粘性,导致绝缘层出现裂纹、剥落等现象,大大缩短绝缘材料的使用寿命。一般来说,电机绝缘温度每超过允许温度 8℃,其使用寿命就会缩短一半。
绝缘击穿:当温度持续过高时,绝缘材料的绝缘性能会大幅降低,无法承受正常的工作电压,从而发生绝缘击穿现象。这会导致电机绕组短路,使电机无法正常运行,甚至可能引发电气火灾等事故。