Základné znalosti o elektromotoroch

1. Úvod do elektromotorov

Elektromotor je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu.Využíva napájanú cievku (tj vinutie statora) na generovanie rotujúceho magnetického poľa a pôsobí na rotor (ako je hliníkový rám s uzavretou klietkou nakrátko) na vytvorenie magnetoelektrického rotačného momentu.

Elektromotory sa delia na jednosmerné motory a striedavé motory podľa rôznych použitých zdrojov energie.Väčšina motorov v napájacom systéme sú striedavé motory, ktoré môžu byť synchrónne motory alebo asynchrónne motory (rýchlosť magnetického poľa statora motora neudržiava synchrónnu rýchlosť s rýchlosťou otáčania rotora).

Elektromotor pozostáva hlavne zo statora a rotora a smer sily pôsobiacej na napájaný drôt v magnetickom poli súvisí so smerom prúdu a smerom magnetickej indukčnej čiary (smer magnetického poľa).Princíp činnosti elektromotora je vplyv magnetického poľa na silu pôsobiacu na prúd, čo spôsobuje otáčanie motora.

2. Rozdelenie elektromotorov

① Klasifikácia podľa pracovného napájacieho zdroja

Podľa rôznych zdrojov pracovného výkonu elektromotorov ich možno rozdeliť na jednosmerné motory a striedavé motory.Striedavé motory sú tiež rozdelené na jednofázové motory a trojfázové motory.

② Klasifikácia podľa štruktúry a princípu fungovania

Elektromotory možno podľa konštrukcie a princípu činnosti rozdeliť na jednosmerné motory, asynchrónne motory a synchrónne motory.Synchrónne motory možno tiež rozdeliť na synchrónne motory s permanentnými magnetmi, reluktančné synchrónne motory a hysterézne synchrónne motory.Asynchrónne motory možno rozdeliť na indukčné motory a striedavé komutátorové motory.Indukčné motory sa ďalej delia na trojfázové asynchrónne motory a asynchrónne motory s tieňovaným pólom.Striedavé komutátorové motory sa tiež delia na jednofázové sériové budiace motory, striedavé jednosmerné dvojúčelové motory a odpudivé motory.

③ Klasifikované podľa štartovacieho a prevádzkového režimu

Elektromotory možno rozdeliť na kondenzátorovo spúšťané jednofázové asynchrónne motory, kondenzátorom ovládané jednofázové asynchrónne motory, kondenzátorové spúšťané jednofázové asynchrónne motory a delené fázy jednofázové asynchrónne motory podľa ich spúšťacieho a prevádzkového režimu.

④ Klasifikácia podľa účelu

Elektromotory možno podľa účelu rozdeliť na hnacie motory a riadiace motory.

Elektromotory na pohon sa ďalej delia na elektrické náradie (vrátane vŕtacích, leštiacich, leštiacich, drážkovacích, rezacích a rozťahovacích nástrojov), elektromotory pre domáce spotrebiče (vrátane práčok, elektrických ventilátorov, chladničiek, klimatizácií, rekordérov, videorekordérov, DVD prehrávače, vysávače, fotoaparáty, elektrické fúkače, elektrické holiace strojčeky atď.) a iné všeobecné drobné mechanické zariadenia (vrátane rôznych malých obrábacích strojov, malých strojov, zdravotníckych zariadení, elektronických prístrojov atď.).

Riadiace motory sa ďalej delia na krokové motory a servomotory.
⑤ Klasifikácia podľa štruktúry rotora

Podľa štruktúry rotora možno elektromotory rozdeliť na klietkové indukčné motory (predtým známe ako asynchrónne motory s veveričkovou klietkou) a indukčné motory s vinutým rotorom (predtým známe ako vinuté asynchrónne motory).

⑥ Klasifikované podľa prevádzkovej rýchlosti

Elektromotory možno rozdeliť na vysokorýchlostné motory, nízkorýchlostné motory, motory s konštantnou rýchlosťou a motory s premenlivou rýchlosťou podľa ich prevádzkovej rýchlosti.

⑦ Klasifikácia podľa ochrannej formy

a.Otvorený typ (napríklad IP11, IP22).

Okrem nevyhnutnej nosnej konštrukcie nemá motor špeciálnu ochranu rotujúcich a živých častí.

b.Uzavretý typ (napríklad IP44, IP54).

Rotujúce a živé časti vo vnútri krytu motora potrebujú nevyhnutnú mechanickú ochranu, aby sa predišlo náhodnému kontaktu, ale výrazne nebráni vetraniu.Ochranné motory sú rozdelené do nasledujúcich typov podľa ich rôznych ventilačných a ochranných štruktúr.

ⓐ Typ sieťového krytu.

Vetracie otvory motora sú zakryté perforovanými krytmi, aby sa zabránilo kontaktu rotujúcich a živých častí motora s vonkajšími predmetmi.

ⓑ Odolné voči kvapkaniu.

Štruktúra ventilačného otvoru motora môže zabrániť zvislo padajúcim kvapalinám alebo pevným látkam v priamom vniknutí do vnútra motora.

ⓒ Odolné voči striekajúcej vode.

Štruktúra ventilačného otvoru motora môže zabrániť vniknutiu kvapalín alebo pevných látok do vnútra motora v ľubovoľnom smere v rozsahu vertikálneho uhla 100°.

ⓓ Zatvorené.

Štruktúra krytu motora môže zabrániť voľnej výmene vzduchu vo vnútri a mimo krytu, ale nevyžaduje úplné utesnenie.

ⓔ Vodotesné.
Štruktúra krytu motora môže zabrániť vniknutiu vody s určitým tlakom do vnútra motora.

ⓕ Vodotesné.

Keď je motor ponorený do vody, štruktúra krytu motora môže zabrániť vniknutiu vody do vnútra motora.

ⓖ Potápačský štýl.

Elektromotor môže pracovať vo vode dlhú dobu pod menovitým tlakom vody.

ⓗ Odolnosť proti výbuchu.

Štruktúra krytu motora je dostatočná na to, aby sa zabránilo prenosu výbuchu plynu vo vnútri motora na vonkajšiu stranu motora, čo by spôsobilo výbuch horľavého plynu mimo motora.Oficiálny účet „Literatúra strojárstva“, inžinierska čerpacia stanica!

⑧ Klasifikované podľa metód vetrania a chladenia

a.Samochladenie.

Elektromotory sa pri chladení spoliehajú výlučne na povrchové žiarenie a prirodzené prúdenie vzduchu.

b.Ventilátor s vlastným chladením.

Elektromotor je poháňaný ventilátorom, ktorý dodáva chladiaci vzduch na chladenie povrchu alebo vnútra motora.

c.Chladil ventilátorom.

Ventilátor privádzajúci chladiaci vzduch nie je poháňaný samotným elektromotorom, ale je poháňaný samostatne.

d.Typ vetrania potrubia.

Chladiaci vzduch nie je priamo privádzaný alebo vypúšťaný zvonku motora alebo zvnútra motora, ale je privádzaný alebo odvádzaný z motora potrubím.Ventilátory na vetranie potrubia môžu byť chladené vlastným ventilátorom alebo iným ventilátorom.

e.Chladenie kvapalinou.

Elektromotory sú chladené kvapalinou.

f.Chladenie plynu v uzavretom okruhu.

Cirkulácia média na chladenie motora je v uzavretom okruhu, ktorý zahŕňa motor a chladič.Chladiace médium absorbuje teplo pri prechode motorom a uvoľňuje teplo pri prechode chladičom.
g.Povrchové chladenie a vnútorné chladenie.

Chladiace médium, ktoré neprechádza vnútrom vodiča motora, sa nazýva povrchové chladenie, zatiaľ čo chladiace médium, ktoré prechádza vnútrom vodiča motora, sa nazýva vnútorné chladenie.

⑨ Klasifikácia podľa formulára štruktúry inštalácie

Inštalačná forma elektromotorov je zvyčajne reprezentovaná kódmi.

Kód je reprezentovaný skratkou IM pre medzinárodnú inštaláciu,

Prvé písmeno v IM predstavuje kód typu inštalácie, B predstavuje horizontálnu inštaláciu a V predstavuje vertikálnu inštaláciu;

Druhá číslica predstavuje kód funkcie reprezentovaný arabskými číslicami.

⑩ Klasifikácia podľa úrovne izolácie

A-level, E-level, B-level, F-level, H-level, C-level.Klasifikácia úrovne izolácie motorov je uvedená v tabuľke nižšie.

⑪ Klasifikované podľa menovitého pracovného času

Kontinuálny, prerušovaný a krátkodobý pracovný systém.

Continuous Duty System (SI).Motor zabezpečuje dlhodobú prevádzku pod menovitou hodnotou uvedenou na typovom štítku.

Skrátený pracovný čas (S2).Motor môže pracovať len obmedzený čas pod menovitou hodnotou uvedenou na typovom štítku.Existujú štyri typy štandardov trvania pre krátkodobú prevádzku: 10 minút, 30 minút, 60 minút a 90 minút.

Prerušovaný pracovný systém (S3).Motor je možné používať len prerušovane a periodicky pod menovitou hodnotou uvedenou na typovom štítku, vyjadrenou ako percento 10 minút na cyklus.Napríklad FC=25 %;Medzi nimi patria S4 až S10 k niekoľkým prerušovaným pracovným systémom v rôznych podmienkach.

9.2.3 Bežné poruchy elektromotorov

Elektromotory sa pri dlhodobej prevádzke často stretávajú s rôznymi poruchami.

Ak je prenos krútiaceho momentu medzi konektorom a reduktorom veľký, spojovací otvor na povrchu príruby vykazuje silné opotrebovanie, čo zväčšuje lícovanú medzeru spojenia a vedie k nestabilnému prenosu krútiaceho momentu;Opotrebenie polohy ložiska spôsobené poškodením ložiska hriadeľa motora;Opotrebenie medzi hlavami hriadeľa a drážkami pre pero atď. Po výskyte takýchto problémov sa tradičné metódy zameriavajú hlavne na opravné zváranie alebo opracovanie po kefovom pokovovaní, ale obe majú určité nevýhody.

Tepelné namáhanie vznikajúce pri vysokoteplotnom opravnom zváraní nemožno úplne eliminovať, čo je náchylné na ohýbanie alebo lom;Kefové pokovovanie je však obmedzené hrúbkou povlaku a je náchylné na odlupovanie a obe metódy využívajú kov na opravu kovu, ktorý nemôže zmeniť vzťah „tvrdé k tvrdému“.Pri kombinovanom pôsobení rôznych síl stále spôsobí opätovné opotrebovanie.

Súčasné západné krajiny často používajú polymérne kompozitné materiály ako metódy opravy na riešenie týchto problémov.Aplikácia polymérnych materiálov na opravu neovplyvňuje tepelné namáhanie zvárania a hrúbka opravy nie je obmedzená.Zároveň kovové materiály vo výrobku nemajú flexibilitu absorbovať náraz a vibrácie zariadenia, vyhnúť sa možnosti opätovného opotrebovania a predĺžiť životnosť komponentov zariadenia, čo podnikom ušetrí veľa prestojov a vytvára obrovskú ekonomickú hodnotu.
(1) Fenomén poruchy: Motor sa po pripojení nemôže spustiť

Dôvody a spôsoby manipulácie sú nasledovné.

① Chyba zapojenia vinutia statora – skontrolujte zapojenie a opravte chybu.

② Prerušený obvod vo vinutí statora, skrat uzemnenia, prerušený obvod vo vinutí navinutého motora rotora – identifikujte poruchový bod a odstráňte ho.

③ Nadmerné zaťaženie alebo zaseknutý prevodový mechanizmus – skontrolujte prevodový mechanizmus a zaťaženie.

④ Prerušený obvod v obvode rotora motora vinutého rotora (slabý kontakt medzi kefou a zberným krúžkom, otvorený obvod v reostate, zlý kontakt vo vedení atď.) – identifikujte bod prerušeného obvodu a opravte ho.

⑤ Napájacie napätie je príliš nízke – skontrolujte príčinu a odstráňte ju.

⑥ Strata fázy napájania – skontrolujte obvod a obnovte trojfázový.

(2) Fenomén poruchy: Príliš vysoký nárast teploty motora alebo dym

Dôvody a spôsoby manipulácie sú nasledovné.

① Preťažené alebo príliš časté spúšťanie – znížte záťaž a znížte počet štartov.

② Strata fázy počas prevádzky – skontrolujte obvod a obnovte trojfázový.

③ Chyba zapojenia vinutia statora – skontrolujte zapojenie a opravte ho.

④ Vinutie statora je uzemnené a medzi závitmi alebo fázami je skrat – identifikujte miesto uzemnenia alebo skratu a opravte ho.

⑤ Vinutie rotora klietky je zlomené – vymeňte rotor.

⑥ Chýbajúca fáza prevádzky vinutia rotora – identifikujte bod poruchy a opravte ho.

⑦ Trenie medzi statorom a rotorom – Skontrolujte ložiská a rotor, či nie sú zdeformované, opravte alebo vymeňte.

⑧ Slabá ventilácia – skontrolujte, či je vetranie voľné.

⑨ Príliš vysoké alebo príliš nízke napätie – Skontrolujte príčinu a odstráňte ju.

(3) Chybový jav: Nadmerné vibrácie motora

Dôvody a spôsoby manipulácie sú nasledovné.

① Nevyvážený rotor – vyrovnávacia rovnováha.

② Nevyvážená kladka alebo ohnuté predĺženie hriadeľa – skontrolujte a opravte.

③ Motor nie je zarovnaný s osou zaťaženia – skontrolujte a nastavte os jednotky.

④ Nesprávna inštalácia motora – skontrolujte montážne a základové skrutky.

⑤ Náhle preťaženie – znížte zaťaženie.

(4)Funkčný jav: Abnormálny zvuk počas prevádzky
Dôvody a spôsoby manipulácie sú nasledovné.

① Trenie medzi statorom a rotorom – Skontrolujte ložiská a rotor, či nie sú zdeformované, opravte alebo vymeňte.

② Poškodené alebo zle namazané ložiská – vymeňte a vyčistite ložiská.

③ Prevádzka straty fázy motora – skontrolujte bod prerušenia obvodu a opravte ho.

④ Kolízia čepele s plášťom – skontrolujte a odstráňte chyby.

(5) Fenomén poruchy: Otáčky motora sú pri zaťažení príliš nízke

Dôvody a spôsoby manipulácie sú nasledovné.

① Napájacie napätie je príliš nízke – skontrolujte napájacie napätie.

② Nadmerná záťaž – skontrolujte záťaž.

③ Zlomené vinutie rotora klietky – vymeňte rotor.

④ Zlý alebo rozpojený kontakt jednej fázy skupiny vodičov rotora vinutia – skontrolujte tlak kefy, kontakt medzi kefou a zberným krúžkom a vinutie rotora.
(6) Fenomén poruchy: Kryt motora je pod napätím

Dôvody a spôsoby manipulácie sú nasledovné.

① Slabé uzemnenie alebo vysoký odpor uzemnenia – Uzemňovací vodič pripojte podľa predpisov, aby ste odstránili zlé uzemňovacie chyby.

② Vinutia sú vlhké – prešli sušením.

③ Poškodenie izolácie, kolízia elektród – Namočte farbu na opravu izolácie, znovu pripojte káble.9.2.4 Prevádzkové postupy motora

① Pred demontážou použite stlačený vzduch na sfúknutie prachu z povrchu motora a utrite ho.

② Vyberte pracovné miesto na demontáž motora a vyčistite prostredie na mieste.

③ Oboznámený s konštrukčnými charakteristikami a technickými požiadavkami na údržbu elektromotorov.

④ Pripravte si potrebné náradie (vrátane špeciálneho náradia) a vybavenie na demontáž.

⑤ Aby ste lepšie pochopili chyby v prevádzke motora, pred demontážou je možné vykonať kontrolný test, ak to podmienky dovoľujú.Za týmto účelom sa motor testuje zaťažením a podrobne sa kontroluje teplota, zvuk, vibrácie a ďalšie podmienky každej časti motora.Testuje sa aj napätie, prúd, rýchlosť atď.Potom sa záťaž odpojí a vykoná sa samostatný kontrolný test naprázdno na meranie prúdu naprázdno a straty naprázdno a urobia sa záznamy.Oficiálny účet „Literatúra strojárstva“, inžinierska čerpacia stanica!

⑥ Odpojte napájanie, odstráňte externú kabeláž motora a uchovávajte záznamy.

⑦ Vyberte vhodný megohmmeter napätia na testovanie izolačného odporu motora.Aby bolo možné porovnať hodnoty izolačného odporu namerané počas poslednej údržby, aby sa určil trend zmeny izolácie a izolačný stav motora, hodnoty izolačného odporu namerané pri rôznych teplotách by sa mali previesť na rovnakú teplotu, zvyčajne prevedenú na 75 ℃.

⑧ Otestujte pomer absorpcie K. Ak je pomer absorpcie K>1,33, znamená to, že izolácia motora nebola ovplyvnená vlhkosťou alebo že stupeň vlhkosti nie je silný.Pre porovnanie s predchádzajúcimi údajmi je tiež potrebné previesť absorpčný pomer nameraný pri akejkoľvek teplote na rovnakú teplotu.

9.2.5 Údržba a opravy elektromotorov

Keď motor beží alebo nefunguje správne, existujú štyri spôsoby, ako včas zabrániť poruchám a odstrániť ich, a to pohľad, počúvanie, čuch a dotyk, aby sa zabezpečila bezpečná prevádzka motora.

(1) Pozri

Pozorujte, či sa počas prevádzky motora nevyskytnú nejaké abnormality, ktoré sa prejavujú najmä v nasledujúcich situáciách.

① Keď je vinutie statora skratované, z motora môže byť vidno dym.

② Keď je motor silne preťažený alebo dôjde k výpadku fázy, rýchlosť sa spomalí a zaznie silné „bzučanie“.

③ Keď motor beží normálne, ale náhle sa zastaví, na uvoľnenom spojení sa môžu objaviť iskry;Fenomén vypálenej poistky alebo zaseknutia súčiastky.

④ Ak motor prudko vibruje, môže to byť spôsobené zaseknutím prevodového zariadenia, zlým upevnením motora, uvoľnenými základovými skrutkami atď.

⑤ Ak sú na vnútorných kontaktoch a pripojeniach motora zafarbenie, stopy po spálení a dymové škvrny, znamená to, že môže dôjsť k lokálnemu prehriatiu, zlému kontaktu na pripojeniach vodičov alebo spáleniu vinutia.

(2) Počúvajte

Motor by mal počas normálnej prevádzky vydávať rovnomerný a ľahký „bzučivý“ zvuk, bez akéhokoľvek hluku alebo špeciálnych zvukov.Ak sa vydáva príliš veľa hluku, vrátane elektromagnetického hluku, hluku ložísk, hluku ventilácie, hluku mechanického trenia atď., môže ísť o predchodcu alebo jav poruchy.

① V prípade elektromagnetického hluku, ak motor vydáva hlasný a ťažký zvuk, môže to mať niekoľko dôvodov.

a.Vzduchová medzera medzi statorom a rotorom je nerovnomerná a zvuk kolíše od vysokého k nízkemu s rovnakým časovým intervalom medzi vysokými a nízkymi zvukmi.Je to spôsobené opotrebovaním ložísk, ktoré spôsobuje, že stator a rotor nie sú súosé.

b.Trojfázový prúd je nevyvážený.Je to spôsobené nesprávnym uzemnením, skratom alebo zlým kontaktom trojfázového vinutia.Ak je zvuk veľmi tupý, znamená to, že motor je silne preťažený alebo má výpadok fázy.

c.Uvoľnené železné jadro.Vibrácie motora počas prevádzky spôsobujú uvoľnenie upevňovacích skrutiek železného jadra, čo spôsobí uvoľnenie kremíkového oceľového plechu železného jadra a vydávanie hluku.

② Hluk ložiska by sa mal počas prevádzky motora často monitorovať.Metódou monitorovania je pritlačenie jedného konca skrutkovača k montážnej oblasti ložiska a druhý koniec je blízko ucha, aby ste počuli zvuk chodu ložiska.Ak ložisko funguje normálne, jeho zvuk bude súvislý a malý „šuchotavý“ zvuk bez kolísania výšky alebo zvuku spôsobeného trením kovu.Ak sa vyskytnú nasledujúce zvuky, považuje sa to za abnormálne.

a.Počas chodu ložiska sa ozýva „škrípanie“, čo je zvuk trenia kovu, zvyčajne spôsobený nedostatkom oleja v ložisku.Ložisko by sa malo rozobrať a doplniť primeraným množstvom mazacieho tuku.

b.Ak sa ozve „škrípanie“, je to zvuk, ktorý vydáva pri otáčaní gule, zvyčajne spôsobený zaschnutím mazacieho tuku alebo nedostatkom oleja.Je možné pridať primerané množstvo maziva.

c.Ak sa ozve „cvakanie“ alebo „vŕzganie“, ide o zvuk generovaný nepravidelným pohybom guľôčky v ložisku, ktorý je spôsobený poškodením guľôčky v ložisku alebo dlhodobým používaním motora. a vysušenie mazacieho tuku.

③ Ak prevodový mechanizmus a poháňaný mechanizmus vydávajú nepretržité, nie kolísavé zvuky, možno s nimi zaobchádzať nasledujúcimi spôsobmi.

a.Pravidelné „praskajúce“ zvuky sú spôsobené nerovnomernými spojmi remeňa.

b.Pravidelný „búchací“ zvuk je spôsobený uvoľnenou spojkou alebo remenicou medzi hriadeľmi, ako aj opotrebovanými perami alebo drážkami.

c.Nerovnomerný zvuk nárazu je spôsobený nárazom lopatiek vetra do krytu ventilátora.
(3) Vôňa

Na základe zápachu motora možno tiež identifikovať poruchy a predchádzať im.Ak sa zistí zvláštny zápach farby, znamená to, že vnútorná teplota motora je príliš vysoká;Ak sa zistí silný zápach spálenia alebo spálenia, môže to byť spôsobené rozpadom izolačnej vrstvy alebo spálením vinutia.

(4) Dotknite sa

Príčinu poruchy môže určiť aj dotyk teploty niektorých častí motora.Na zaistenie bezpečnosti by ste sa mali pri dotyku dotýkať okolitých častí krytu motora a ložísk chrbtom ruky.Ak sa zistia odchýlky teploty, môže to byť niekoľko dôvodov.

① Slabá ventilácia.Ako je odpojenie ventilátora, zablokované vetracie kanály atď.

② Preťaženie.Spôsobuje nadmerný prúd a prehrievanie vinutia statora.

③ Skrat medzi vinutiami statora alebo nevyváženosť trojfázového prúdu.

④ Časté štartovanie alebo brzdenie.

⑤ Ak je teplota okolo ložiska príliš vysoká, môže to byť spôsobené poškodením ložiska alebo nedostatkom oleja.