Osnovno znanje o elektromotorima

1. Uvod u elektromotore

Elektromotor je uređaj koji pretvara električnu energiju u mehaničku energiju. Koristi napajanu zavojnicu (tj. statorski namot) za stvaranje rotirajućeg magnetskog polja i djelovanje na rotor (kao što je zatvoreni aluminijski okvir s kavezom vjeverica) kako bi stvorio magnetoelektrični rotacijski moment.

Elektromotori se dijele na istosmjerne motore i izmjenične motore prema različitim korištenim izvorima napajanja. Većina motora u elektroenergetskom sustavu su izmjenični motori, koji mogu biti sinkroni motori ili asinkroni motori (brzina magnetskog polja statora motora ne održava sinkronu brzinu s brzinom vrtnje rotora).

Elektromotor se uglavnom sastoji od statora i rotora, a smjer sile koja djeluje na žicu pod naponom u magnetskom polju povezan je sa smjerom struje i smjerom linije magnetske indukcije (smjer magnetskog polja). Princip rada elektromotora je učinak magnetskog polja na silu koja djeluje na struju, što uzrokuje rotaciju motora.

2. Podjela elektromotora

① Klasifikacija prema radnom napajanju

Prema različitim izvorima radne snage elektromotora, mogu se podijeliti na istosmjerne motore i izmjenične motore. Izmjenični motori se također dijele na jednofazne motore i trofazne motore.

② Klasifikacija prema strukturi i principu rada

Elektromotori se prema svojoj strukturi i principu rada mogu podijeliti na istosmjerne motore, asinkrone motore i sinkrone motore. Sinkroni motori se također mogu podijeliti na sinkrone motore s permanentnim magnetima, reluktantne sinkrone motore i histerezisne sinkrone motore. Asinkroni motori se mogu podijeliti na indukcijske motore i AC komutatorske motore. Indukcijski motori se dalje dijele na trofazne asinkrone motore i asinkrone motore sa zasjenjenim polovima. AC komutatorski motori se također dijele na jednofazne serijski pobuđene motore, AC istosmjerne motore dvojne namjene i odbojne motore.

③ Klasificirano prema pokretanju i načinu rada

Elektromotori se prema načinu pokretanja i rada mogu podijeliti na jednofazne asinhrone motore pokretane kondenzatorom, jednofazne asinhrone motore upravljane kondenzatorom, jednofazne asinhrone motore pokretane kondenzatorom i jednofazne asinhrone motore s rascjepom faze.

④ Klasifikacija prema namjeni

Elektromotori se prema namjeni mogu podijeliti na pogonske motore i upravljačke motore.

Elektromotori za pogon dalje se dijele na električne alate (uključujući alate za bušenje, poliranje, poliranje, utore, rezanje i proširivanje), elektromotore za kućanske aparate (uključujući perilice rublja, električne ventilatore, hladnjake, klima uređaje, snimače, video snimače, DVD playere, usisavače, kamere, električne puhala, električne brijače itd.) i ostalu opću malu mehaničku opremu (uključujući razne male alatne strojeve, male strojeve, medicinsku opremu, elektroničke instrumente itd.).

Upravljački motori se dalje dijele na koračne motore i servo motore.
⑤ Klasifikacija prema strukturi rotora

Prema strukturi rotora, elektromotori se mogu podijeliti na asinhrone motore s kaveznim rotorom (ranije poznate kao asinhroni motori s vjevericama) i asinhrone motore s namotanim rotorom (ranije poznate kao asinhroni motori s namotanim rotorom).

⑥ Klasificirano prema radnoj brzini

Elektromotori se prema radnoj brzini mogu podijeliti na motore velike brzine, motore male brzine, motore konstantne brzine i motore promjenjive brzine.

⑦ Klasifikacija prema zaštitnom obliku

a. Otvoreni tip (kao što su IP11, IP22).

Osim potrebne potporne konstrukcije, motor nema posebnu zaštitu za rotirajuće i dijelove pod naponom.

b. Zatvorenog tipa (kao što su IP44, IP54).

Rotirajući i dijelovi pod naponom unutar kućišta motora trebaju potrebnu mehaničku zaštitu kako bi se spriječio slučajni kontakt, ali to ne ometa značajno ventilaciju. Zaštitni motori podijeljeni su u sljedeće tipove prema njihovim različitim strukturama ventilacije i zaštite.

ⓐ Vrsta mrežastog pokrova.

Ventilacijski otvori motora prekriveni su perforiranim poklopcima kako bi se spriječio kontakt rotirajućih i dijelova motora pod naponom s vanjskim predmetima.

ⓑ Otporno na kapanje.

Struktura otvora za ventilaciju motora može spriječiti vertikalno padajuće tekućine ili krute tvari da izravno uđu u unutrašnjost motora.

ⓒ Otporno na prskanje.

Struktura otvora za ventilaciju motora može spriječiti ulazak tekućina ili krutih tvari u unutrašnjost motora u bilo kojem smjeru unutar vertikalnog kuta od 100°.

ⓓ Zatvoreno.

Struktura kućišta motora može spriječiti slobodnu izmjenu zraka unutar i izvan kućišta, ali ne zahtijeva potpuno brtvljenje.

ⓔ Vodootporno.
Struktura kućišta motora može spriječiti ulazak vode pod određenim tlakom u unutrašnjost motora.

ⓕ Vodootporno.

Kada je motor uronjen u vodu, struktura kućišta motora može spriječiti ulazak vode u unutrašnjost motora.

ⓖ Stil ronjenja.

Elektromotor može dugo raditi u vodi pod nazivnim tlakom vode.

ⓗ Otporno na eksploziju.

Struktura kućišta motora dovoljna je da spriječi prijenos eksplozije plina unutar motora na vanjski dio motora, uzrokujući eksploziju zapaljivog plina izvan motora. Službeni račun „Literatura o strojarstvu“, inženjerska benzinska postaja!

⑧ Klasificirano prema metodama ventilacije i hlađenja

a. Samohlađenje.

Elektromotori se za hlađenje oslanjaju isključivo na površinsko zračenje i prirodni protok zraka.

b. Ventilator s vlastitim hlađenjem.

Elektromotor pokreće ventilator koji dovodi rashladni zrak za hlađenje površine ili unutrašnjosti motora.

c. Hladio se ventilatorom.

Ventilator koji dovodi rashladni zrak ne pokreće sam elektromotor, već je neovisno pokretan.

d. Vrsta ventilacije cjevovoda.

Zrak za hlađenje se ne uvodi ili ispušta izravno izvana ili iznutra motora, već se uvodi ili ispušta iz motora kroz cjevovode. Ventilatori za ventilaciju cjevovoda mogu biti hlađeni vlastitim ventilatorom ili na drugi način hlađeni ventilatorom.

e. Hlađenje tekućinom.

Elektromotori se hlade tekućinom.

f. Hlađenje plinom zatvorenog kruga.

Cirkulacija medija za hlađenje motora je u zatvorenom krugu koji uključuje motor i hladnjak. Rashladni medij apsorbira toplinu pri prolasku kroz motor i oslobađa toplinu pri prolasku kroz hladnjak.
g. Površinsko hlađenje i unutarnje hlađenje.

Rashladni medij koji ne prolazi kroz unutrašnjost vodiča motora naziva se površinsko hlađenje, dok se rashladni medij koji prolazi kroz unutrašnjost vodiča motora naziva unutarnje hlađenje.

⑨ Klasifikacija prema obliku instalacijske strukture

Oblik ugradnje elektromotora obično je predstavljen kodovima.

Kod je predstavljen kraticom IM za međunarodnu instalaciju,

Prvo slovo u IM predstavlja šifru vrste instalacije, B predstavlja horizontalnu instalaciju, a V predstavlja vertikalnu instalaciju;

Druga znamenka predstavlja kod značajke, predstavljen arapskim brojevima.

⑩ Klasifikacija prema razini izolacije

A-razina, E-razina, B-razina, F-razina, H-razina, C-razina. Klasifikacija motora prema razini izolacije prikazana je u donjoj tablici.

⑪ Klasificirano prema nazivnim radnim satima

Kontinuirani, povremeni i kratkotrajni radni sustav.

Sustav kontinuiranog rada (SI). Motor osigurava dugotrajan rad ispod nazivne vrijednosti navedene na natpisnoj pločici.

Kratkotrajni radni sati (S2). Motor može raditi samo ograničeno vrijeme ispod nazivne vrijednosti navedene na natpisnoj pločici. Postoje četiri vrste standarda trajanja za kratkotrajni rad: 10 min, 30 min, 60 min i 90 min.

Sustav s prekidima (S3). Motor se može koristiti samo s prekidima i periodično ispod nazivne vrijednosti navedene na natpisnoj pločici, izražene kao postotak od 10 minuta po ciklusu. Na primjer, FC=25%; Među njima, S4 do S10 pripadaju nekoliko sustava s prekidima pod različitim uvjetima.

9.2.3 Uobičajeni kvarovi elektromotora

Elektromotori se često suočavaju s raznim kvarovima tijekom dugotrajnog rada.

Ako je prijenos momenta između konektora i reduktora velik, spojni otvor na površini prirubnice pokazuje ozbiljno trošenje, što povećava razmak između spoja i dovodi do nestabilnog prijenosa momenta; trošenje ležaja uzrokovano oštećenjem ležaja osovine motora; trošenje između glava osovine i utora za klinove itd. Nakon pojave takvih problema, tradicionalne metode se uglavnom usredotočuju na popravno zavarivanje ili obradu nakon četkanje, ali obje imaju određene nedostatke.

Toplinski stres koji nastaje zavarivanjem na visokim temperaturama ne može se u potpunosti ukloniti, što je sklono savijanju ili lomljenju; Međutim, nanošenje četkom ograničeno je debljinom premaza i sklono je ljuštenju, a obje metode koriste metal za popravak metala, što ne može promijeniti odnos "tvrdo-tvrdo". Pod kombiniranim djelovanjem različitih sila i dalje će uzrokovati ponovno trošenje.

Suvremene zapadne zemlje često koriste polimerne kompozitne materijale kao metode popravka kako bi riješile ove probleme. Primjena polimernih materijala za popravak ne utječe na toplinsko naprezanje zavarivanja, a debljina popravka nije ograničena. Istovremeno, metalni materijali u proizvodu nemaju fleksibilnost da apsorbiraju udarce i vibracije opreme, izbjegnu mogućnost ponovnog trošenja i produže vijek trajanja komponenti opreme, štedeći mnogo zastoja za poduzeća i stvarajući ogromnu ekonomsku vrijednost.
(1) Pojava kvara: Motor se ne može pokrenuti nakon spajanja

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Pogreška u ožičenju namota statora – provjerite ožičenje i ispravite pogrešku.

2 Otvoreni strujni krug u namotu statora, kratki spoj s uzemljenjem, otvoreni strujni krug u namotu rotora motora s namotanim namotom – identificirajte mjesto kvara i uklonite ga.

③ Prekomjerno opterećenje ili zaglavljeni mehanizam prijenosa – provjerite mehanizam prijenosa i opterećenje.

④ Otvoreni strujni krug u rotorskom krugu motora s namotanim rotorom (loš kontakt između četkice i kliznog prstena, otvoreni strujni krug u reostatu, loš kontakt u vodu itd.) – identificirajte mjesto otvorenog strujnog kruga i popravite ga.

⑤ Napon napajanja je prenizak – provjerite uzrok i uklonite ga.

⑥ Gubitak faze napajanja – provjerite strujni krug i vratite trofazno napajanje.

(2) Pojava kvara: Previsok porast temperature motora ili dimljenje

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Preopterećenje ili prečesto pokretanje – smanjite opterećenje i broj pokretanja.

② Gubitak faze tijekom rada – provjerite strujni krug i vratite trofazni napon.

③ Pogreška u ožičenju namota statora – provjerite ožičenje i ispravite ga.

④ Namota statora je uzemljena i postoji kratki spoj između zavoja ili faza – identificirajte mjesto uzemljenja ili kratkog spoja i popravite ga.

⑤ Prekid namota kaveznog rotora – zamijenite rotor.

⑥ Nedostatak faze u namotu rotora – identificirajte mjesto kvara i popravite ga.

⑦ Trenje između statora i rotora – Provjerite ležajeve i rotor na deformacije, popravite ih ili zamijenite.

⑧ Loša ventilacija – provjerite je li ventilacija nesmetana.

⑨ Napon previsok ili prenizak – Provjerite uzrok i uklonite ga.

(3) Pojava kvara: Prekomjerne vibracije motora

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Neuravnotežen rotor – niveliranje ravnoteže.

② Neuravnotežena remenica ili savijeni produžetak vratila – provjerite i ispravite.

③ Motor nije poravnat s osi opterećenja – provjerite i podesite os jedinice.

④ Nepravilna ugradnja motora – provjerite ugradnju i vijke temelja.

⑤ Iznenadno preopterećenje – smanjite opterećenje.

(4)Pojava kvara: Neobičan zvuk tijekom rada
Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Trenje između statora i rotora – Provjerite ležajeve i rotor na deformacije, popravite ih ili zamijenite.

② Oštećeni ili slabo podmazani ležajevi – zamijenite i očistite ležajeve.

③ Rad zbog gubitka faze motora – provjerite otvoreni krug i popravite ga.

④ Sudar lopatice s kućištem – provjerite i uklonite kvarove.

(5) Pojava kvara: Brzina motora je preniska kada je pod opterećenjem

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Napon napajanja je prenizak – provjerite napon napajanja.

② Prekomjerno opterećenje – provjerite opterećenje.

③ Prekid namota kaveznog rotora – zamijenite rotor.

④ Loš ili nepovezan kontakt jedne faze skupine žica namota rotora – provjerite pritisak četkice, kontakt između četkice i kliznog prstena te namot rotora.
(6) Pojava kvara: Kućište motora je pod naponom

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Loše uzemljenje ili visoki otpor uzemljenja – Spojite uzemljenje u skladu s propisima kako biste uklonili loše kvarove uzemljenja.

2 Namoti su vlažni – podvrgnite se tretmanu sušenja.

③ Oštećenje izolacije, sudar vodova – Umakanje u boju za popravak izolacije, ponovno spajanje vodova. 9.2.4 Postupci rada motora

① Prije rastavljanja, komprimiranim zrakom otpuhnite prašinu s površine motora i obrišite je.

② Odaberite radno mjesto za rastavljanje motora i očistite okolinu na licu mjesta.

③ Upoznat sa strukturnim karakteristikama i tehničkim zahtjevima održavanja elektromotora.

④ Pripremite potreban alat (uključujući posebne alate) i opremu za rastavljanje.

⑤ Kako bi se bolje razumjeli nedostaci u radu motora, prije rastavljanja može se provesti inspekcijski test ako uvjeti dopuštaju. U tu svrhu motor se testira s opterećenjem, a detaljno se provjeravaju temperatura, zvuk, vibracije i druga stanja svakog dijela motora. Također se testiraju napon, struja, brzina itd. Zatim se opterećenje isključuje i provodi se zaseban inspekcijski test bez opterećenja kako bi se izmjerila struja bez opterećenja i gubitak bez opterećenja, te se izrađuju zapisi. Službeni račun „Literatura strojarstva“, benzinska postaja za inženjere!

⑥ Isključite napajanje, uklonite vanjsko ožičenje motora i vodite evidenciju.

⑦ Odaberite odgovarajući voltmetrski megaohmmetar za ispitivanje izolacijskog otpora motora. Kako bi se usporedile vrijednosti izolacijskog otpora izmjerene tijekom posljednjeg održavanja kako bi se utvrdio trend promjene izolacije i stanje izolacije motora, vrijednosti izolacijskog otpora izmjerene na različitim temperaturama treba pretvoriti u istu temperaturu, obično preračunatu u 75 ℃.

⑧ Ispitajte omjer apsorpcije K. Kada je omjer apsorpcije K>1,33, to ukazuje na to da izolacija motora nije oštećena vlagom ili da stupanj vlage nije visok. Radi usporedbe s prethodnim podacima, potrebno je pretvoriti omjer apsorpcije izmjeren na bilo kojoj temperaturi u istu temperaturu.

9.2.5 Održavanje i popravak elektromotora

Kada motor radi ili je neispravan, postoje četiri metode za sprječavanje i pravovremeno uklanjanje kvarova, naime, gledanje, slušanje, mirisanje i dodirivanje, kako bi se osigurao siguran rad motora.

(1) Pogled

Promatrajte postoje li bilo kakve abnormalnosti tijekom rada motora, koje se uglavnom manifestiraju u sljedećim situacijama.

① Kada je statorski namot kratko spojen, iz motora se može vidjeti dim.

② Kada je motor jako preopterećen ili izvan faze, brzina će se usporiti i čut će se jak zvuk „zujanja“.

③ Kada motor radi normalno, ali se iznenada zaustavi, mogu se pojaviti iskre na labavom spoju; ​​Fenomen pregorijevanja osigurača ili zaglavljivanja komponente.

④ Ako motor snažno vibrira, to može biti zbog zaglavljivanja prijenosnog uređaja, lošeg pričvršćenja motora, labavih temeljnih vijaka itd.

⑤ Ako na unutarnjim kontaktima i spojevima motora postoje promjene boje, tragovi paljenja i mrlje od dima, to ukazuje na moguće lokalno pregrijavanje, loš kontakt na spojevima vodiča ili izgorjele namote.

(2) Slušajte

Motor bi trebao ispuštati jednolik i lagan zvuk "zujanja" tijekom normalnog rada, bez ikakve buke ili posebnih zvukova. Ako se emitira previše buke, uključujući elektromagnetsku buku, buku ležajeva, buku ventilacije, mehaničku buku trenja itd., to može biti preteča ili pojava kvara.

① Za elektromagnetsku buku, ako motor emitira glasan i težak zvuk, može postojati nekoliko razloga.

a. Zračni raspor između statora i rotora je neravnomjeran, a zvuk varira od visokog do niskog s istim vremenskim intervalom između visokog i niskog zvuka. To je uzrokovano trošenjem ležajeva, što uzrokuje da stator i rotor nisu koncentrični.

b. Trofazna struja je neuravnotežena. To je zbog nepravilnog uzemljenja, kratkog spoja ili lošeg kontakta trofaznog namota. Ako je zvuk vrlo tup, to ukazuje na to da je motor ozbiljno preopterećen ili da mu je faza izvan normale.

c. Labava željezna jezgra. Vibracije motora tijekom rada uzrokuju otpuštanje vijaka za pričvršćivanje željezne jezgre, što uzrokuje otpuštanje silikonskog čeličnog lima željezne jezgre i stvaranje buke.

② Buku ležaja treba često pratiti tijekom rada motora. Metoda praćenja je pritisnuti jedan kraj odvijača na područje montaže ležaja, a drugi kraj blizu uha kako bi se čuo zvuk rada ležaja. Ako ležaj radi normalno, njegov zvuk bit će kontinuiran i tih „šuštav“ zvuk, bez ikakvih fluktuacija visine ili zvuka trenja metala. Ako se pojave sljedeći zvukovi, to se smatra abnormalnim.

a. Čuje se „škripajući“ zvuk kada ležaj radi, što je zvuk trenja metala, obično uzrokovan nedostatkom ulja u ležaju. Ležaj treba rastaviti i napuniti odgovarajućom količinom maziva.

b. Ako se čuje „škripavi“ zvuk, to je zvuk koji nastaje kada se kugla okreće, obično uzrokovan sušenjem maziva ili nedostatkom ulja. Može se dodati odgovarajuća količina maziva.

c. Ako se čuje zvuk „klikanja“ ili „škripanja“, to je zvuk koji nastaje nepravilnim kretanjem kuglice u ležaju, što je uzrokovano oštećenjem kuglice u ležaju ili dugotrajnom upotrebom motora te sušenjem maziva.

③ Ako mehanizam prijenosa i pogonski mehanizam ispuštaju kontinuirane, a ne fluktuirajuće zvukove, to se može riješiti na sljedeće načine.

a. Povremeni "pucketavi" zvukovi uzrokovani su neravnim spojevima remena.

b. Povremeni zvuk "lupanja" uzrokovan je labavom spojnicom ili remenicom između osovina, kao i istrošenim klinovima ili žljebovima za klinove.

c. Neravnomjeran zvuk sudara uzrokovan je sudarom lopatica vjetra s poklopcem ventilatora.
(3) Miris

Osjećajem mirisa motora mogu se identificirati i spriječiti kvarovi. Ako se osjeti poseban miris boje, to ukazuje na to da je unutarnja temperatura motora previsoka; Ako se osjeti jak miris paljevine ili izgaranja, to može biti zbog probijanja izolacijskog sloja ili izgaranja namota.

(4) Dodir

Dodirivanje temperature nekih dijelova motora također može utvrditi uzrok kvara. Radi sigurnosti, nadlanicom treba dodirivati ​​okolne dijelove kućišta motora i ležajeva prilikom dodirivanja. Ako se pronađu temperaturne abnormalnosti, može postojati nekoliko razloga.

① Loša ventilacija. Kao što je odvajanje ventilatora, začepljeni ventilacijski kanali itd.

② Preopterećenje. Uzrokuje prekomjernu struju i pregrijavanje namota statora.

③ Kratki spoj između namota statora ili neravnoteža trofazne struje.

④ Često pokretanje ili kočenje.

⑤ Ako je temperatura oko ležaja previsoka, to može biti uzrokovano oštećenjem ležaja ili nedostatkom ulja.