Osnovna znanja o elektromotorima

1. Uvod u elektromotore

Elektromotor je uređaj koji pretvara električnu energiju u mehaničku. Koristi zavojnicu pod naponom (tj. namot statora) za stvaranje rotirajućeg magnetskog polja i djelovanje na rotor (kao što je kavezni zatvoreni aluminijski okvir) za stvaranje magnetoelektričnog rotacijskog momenta.

Elektromotori se dijele na istosmjerne i izmjenične motore prema različitim izvorima energije koji se koriste. Većina motora u elektroenergetskom sustavu su AC 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 elektromotori se mogu podijeliti na istosmjerne i izmjenične motore. AC motori se također dijele na jednofazne motore i trofazne motore.

② Klasifikacija prema strukturi i principu rada

Elektromotore možemo podijeliti na istosmjerne motore, asinkrone motore i sinkrone motore prema svojoj strukturi i principu rada. Sinkroni motori također se mogu podijeliti na sinkrone motore s trajnim magnetima, reluktantne sinkrone motore i histerezne sinkrone motore. Asinkroni motori se mogu podijeliti na asinkrone motore i AC kolektorske motore. Indukcijski motori se dalje dijele na trofazne asinkrone motore i asinkrone motore s osjenčanim polom. AC komutatorski motori također se dijele na jednofazne serijski pobuđene motore, AC DC motore dvostruke namjene i repulzivne motore.

③ Klasificirano prema načinu pokretanja i rada

Elektromotori se mogu podijeliti na jednofazne asinkrone motore s kondenzatorskim pokretanjem, jednofazne asinkrone motore s kondenzatorskim pogonom, jednofazne asinkrone motore s kondenzatorskim pokretanjem i jednofazne asinkrone motore s podijeljenom fazom prema načinu pokretanja i rada.

④ Klasifikacija prema namjeni

Elektromotore prema namjeni možemo podijeliti na pogonske i upravljačke.

Električni motori za pogon dalje se dijele na električne alate (uključujući alate za bušenje, poliranje, poliranje, urezivanje, rezanje i proširenje), električne motore za kućanske uređaje (uključujući perilice rublja, električne ventilatore, hladnjake, klima uređaje, snimače, videorekordere, DVD uređaji, usisavači, kamere, električne puhalice, električni brijači itd.) i ostala opća mala mehanička oprema (uključujući različite 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 kavezne indukcijske motore (prije poznati kao kavezni asinkroni motori) i indukcijske motore s namotanim rotorom (prije poznati kao namotani asinkroni motori).

⑥ Klasificirano prema radnoj brzini

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

⑦ Razvrstavanje po zaštitnom obliku

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

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

b. Zatvoreni tip (kao što je IP44, IP54).

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

ⓐ Mrežasti pokrov.

Ventilacijski otvori motora prekriveni su perforiranim poklopcima kako bi se spriječilo da rotirajući dijelovi motora i dijelovi motora pod naponom dođu u kontakt s vanjskim predmetima.

ⓑ Otporan na kapanje.

Struktura ventilacijskog otvora motora može spriječiti okomito padajuće tekućine ili krutine od izravnog ulaska u unutrašnjost motora.

ⓒ Otporan na prskanje.

Struktura ventilacijskog otvora motora može spriječiti ulazak tekućina ili krutih tvari u unutrašnjost motora u bilo kojem smjeru unutar raspona okomitog kuta od 100°.

ⓓ Zatvoreno.

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

ⓔ Vodootporan.
Struktura kućišta motora može spriječiti da voda pod određenim pritiskom uđe u unutrašnjost motora.

ⓕ Vodonepropustan.

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 je dovoljna da spriječi da se eksplozija plina unutar motora prenese na vanjsku stranu motora, uzrokujući eksploziju zapaljivog plina izvan motora. Službeni račun “Literatura o strojarstvu”, inženjerska benzinska postaja!

⑧ Klasificirano prema metodama ventilacije i hlađenja

a. Samohlađenje.

Električni motori se za hlađenje oslanjaju isključivo na površinsko zračenje i prirodno strujanje zraka.

b. Samohlađeni ventilator.

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

c. Hlađen je ventilatorom.

Ventilator koji dovodi rashladni zrak ne pokreće sam električni motor, već se pokreće neovisno.

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 drugim ventilatorom.

e. Hlađenje tekućinom.

Elektromotori se hlade tekućinom.

f. Zatvoreni krug hlađenja plinom.

Cirkulacija medija za hlađenje motora je u zatvorenom krugu koji uključuje motor i hladnjak. Rashladni medij apsorbira toplinu kada prolazi kroz motor i oslobađa toplinu kada prolazi 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 unutarnjim hlađenjem.

⑨ Klasifikacija prema obliku strukture instalacije

Oblik ugradnje elektromotora obično se prikazuje kodovima.

Šifra je predstavljena kraticom IM za međunarodnu instalaciju,

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

Druga znamenka predstavlja šifru značajke, predstavljenu arapskim brojevima.

⑩ Klasifikacija prema razini izolacije

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

⑪ Klasificirano prema nazivnom radnom vremenu

Sustav kontinuiranog, isprekidanog i kratkotrajnog rada.

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

Skraćeno radno vrijeme (S2). Motor može raditi samo ograničeno vremensko razdoblje 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 rada s prekidima (S3). Motor se može koristiti samo povremeno i povremeno 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 isprekidanih radnih sustava pod različitim uvjetima.

9.2.3 Uobičajeni kvarovi elektromotora

Elektromotori se tijekom dugotrajnog rada često susreću s raznim kvarovima.

Ako je prijenos zakretnog momenta između konektora i reduktora velik, spojna rupa na površini prirubnice pokazuje ozbiljno trošenje, što povećava dotični razmak spoja i dovodi do nestabilnog prijenosa zakretnog momenta; Istrošenost položaja ležaja uzrokovana oštećenjem ležaja vratila motora; Istrošenost između glava osovine i utora za klin, itd. Nakon pojave takvih problema, tradicionalne metode uglavnom se usredotočuju na popravak zavarivanja ili strojne obrade nakon četkanja, ali obje imaju određene nedostatke.

Toplinski stres generiran visokotemperaturnim popravnim zavarivanjem ne može se potpuno eliminirati, što je sklono savijanju ili lomu; Međutim, četkanje je ograničeno debljinom premaza i sklono je ljuštenju, a obje metode koriste metal za popravak metala, što ne može promijeniti odnos "tvrdo prema tvrdom". Pod kombiniranim djelovanjem različitih sila, to će i dalje uzrokovati ponovno trošenje.

Suvremene zapadne zemlje često koriste polimerne kompozitne materijale kao metode popravka za rješavanje ovih problema. Primjena polimernih materijala za popravke ne utječe na toplinsko naprezanje zavarivanja, a debljina popravka nije ograničena. U isto vrijeme, metalni materijali u proizvodu nemaju fleksibilnost da apsorbiraju udarce i vibracije opreme, izbjegnu mogućnost ponovnog trošenja i produže radni vijek komponenti opreme, štedeći puno vremena zastoja za poduzeća i stvaranje ogromne ekonomske vrijednosti.
(1) Fenomen greške: Motor se ne može pokrenuti nakon spajanja

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Greška u ožičenju namota statora – provjerite ožičenje i ispravite grešku.

② Prekid strujnog kruga u namotu statora, kratki spoj uzemljenja, prekid u namotu motora namotanog rotora – identificirajte točku kvara i uklonite je.

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

④ Prekid kruga u krugu rotora motora s namotanim rotorom (loš kontakt između četkice i kliznog prstena, prekid u krugu reostata, loš kontakt u vodniku itd.) – identificirajte točku prekida kruga i popravite je.

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

⑥ Gubitak faze napajanja – provjerite strujni krug i vratite trofaznu struju.

(2) Fenomen greške: Previsok porast temperature motora ili dimljenje

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Preopterećen ili prečesto pokretan – smanjite opterećenje i smanjite broj pokretanja.

② Gubitak faze tijekom rada – provjerite krug i ponovno uspostavite trofazni.

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

④ Namot statora je uzemljen i postoji kratki spoj između zavoja ili faza - identificirajte mjesto uzemljenja ili kratkog spoja i popravite ga.

⑤ Slomljen namot kaveznog rotora – zamijenite rotor.

⑥ Rad faze koja nedostaje namota namotanog rotora – identificirajte točku kvara i popravite je.

⑦ Trenje između statora i rotora – Provjerite jesu li ležajevi i rotor deformirani, popravite ih ili zamijenite.

⑧ Loša ventilacija – provjerite je li ventilacija neometana.

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

(3) Fenomen greške: Pretjerana vibracija motora

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Neuravnotežen rotor – izravnavajuća vaga.

② Neuravnotežena remenica ili savijeni nastavak osovine – provjerite i ispravite.

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

④ Nepravilna ugradnja motora – provjerite ugradnju i vijke temelja.

⑤ Iznenadno preopterećenje – smanjite opterećenje.

(4) Fenomen greške: Nenormalan zvuk tijekom rada
Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Trenje između statora i rotora – Provjerite jesu li ležajevi i rotor deformirani, popravite ih ili zamijenite.

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

③ Rad s gubitkom faze motora – provjerite točku prekida kruga i popravite je.

④ Sudar lopatice s kućištem – provjeriti i otkloniti kvarove.

(5) Fenomen greške: Brzina motora je preniska kada je pod opterećenjem

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Napon napajanja je prenizak – provjerite napon napajanja.

② Preveliko opterećenje – provjerite opterećenje.

③ Slomljen namot kaveznog rotora – zamijenite rotor.

④ Loš ili prekinut kontakt jedne faze grupe žica rotora namota – provjerite pritisak četkice, kontakt između četkice i kliznog prstena i namota rotora.
(6) Fenomen greške: Kućište motora je pod naponom

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Loše uzemljenje ili veliki otpor uzemljenja – Spojite žicu za uzemljenje u skladu s propisima kako biste eliminirali kvarove lošeg uzemljenja.

② Namoti su vlažni – podvrgnuti se sušenju.

③ Oštećenje izolacije, sudari s vodovima – Umočite boju za popravak izolacije, ponovno spojite vodove. 9.2.4 Radni postupci 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 za održavanje elektromotora.

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

⑤ Kako bi se bolje razumjeli nedostaci u radu motora, može se provesti inspekcijski test prije rastavljanja ako to uvjeti dopuštaju. U tu svrhu motor se testira s opterećenjem, te se detaljno provjeravaju temperatura, zvuk, vibracije i ostala stanja svakog dijela motora. Također se ispituju napon, struja, brzina itd. Zatim se trošilo odvaja i provodi se zasebno ispitivanje bez opterećenja za mjerenje struje praznog hoda i gubitaka praznog hoda, te se prave zapisi. Službeni račun “Literatura o strojarstvu”, inženjerska benzinska postaja!

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

⑦ Odaberite odgovarajući naponski megaommetar za ispitivanje otpora izolacije motora. Kako bi se usporedile vrijednosti izolacijskog otpora izmjerene tijekom zadnjeg održavanja kako bi se odredio trend promjene izolacije i status izolacije motora, vrijednosti izolacijskog otpora izmjerene na različitim temperaturama treba pretvoriti u istu temperaturu, obično preračunatu na 75 ℃.

⑧ Ispitajte omjer apsorpcije K. Kada je omjer apsorpcije K>1,33, to znači da vlaga nije utjecala na izolaciju motora ili da stupanj vlage nije ozbiljan. Za usporedbu s prethodnim podacima također je potrebno pretvoriti omjer apsorpcije izmjeren na bilo kojoj temperaturi na istu temperaturu.

9.2.5 Održavanje i popravak elektromotora

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

(1) Pogledaj

Promatrajte postoje li abnormalnosti tijekom rada motora, koje se uglavnom očituju u sljedećim situacijama.

① Kada je namot statora u kratkom spoju, iz motora se može vidjeti dim.

② Kada je motor ozbiljno preopterećen ili ostane bez faze, brzina će se usporiti i čut će se snažno "zujanje".

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

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

⑤ Ako na unutarnjim kontaktima i spojevima motora ima promjene boje, tragova gorenja i mrlja od dima, to znači da bi moglo doći do lokalnog pregrijavanja, lošeg kontakta na spojevima vodiča ili spaljenih namota.

(2) Slušajte

Motor bi tijekom normalnog rada trebao ispuštati ujednačeno i lagano "zujanje", bez buke ili posebnih zvukova. Ako se emitira previše buke, uključujući elektromagnetsku buku, buku ležajeva, buku ventilacije, buku mehaničkog trenja itd., to može biti prethodnik ili pojava kvara.

① Za elektromagnetski šum, ako motor emitira glasan i težak zvuk, može postojati nekoliko razloga.

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

b. Trofazna struja je neuravnotežena. To je zbog neispravnog uzemljenja, kratkog spoja ili lošeg kontakta trofaznog namota. Ako je zvuk vrlo tup, to znači da je motor jako preopterećen ili da mu nedostaje faza.

c. Labava željezna jezgra. Vibracije motora tijekom rada uzrokuju otpuštanje pričvrsnih vijaka željezne jezgre, uzrokujući olabavljenje silikonskog čeličnog lima željezne jezgre i emitiranje buke.

② Što se tiče buke ležajeva, treba je često pratiti tijekom rada motora. Metoda nadzora je da se jedan kraj odvijača pritisne na područje ugradnje ležaja, a drugi kraj je blizu uha kako bi se čuo zvuk rada ležaja. Ako ležaj radi normalno, njegov zvuk će biti kontinuirano i tiho "šuškanje", bez ikakvih fluktuacija u visini 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 dodati odgovarajuću količinu maziva.

b. Ako postoji "škripajući" zvuk, to je zvuk koji nastaje kada se kuglica okreće, obično uzrokovan sušenjem masti za podmazivanje ili nedostatkom ulja. Može se dodati odgovarajuća količina masti.

c. Ako se čuje zvuk "škljocanje" ili "škripanje", to je zvuk nastao nepravilnim kretanjem kuglice u ležaju, što je uzrokovano oštećenjem kuglice u ležaju ili dugotrajnom uporabom motora. , i sušenje maziva.

③ Ako prijenosni mehanizam i pokretani mehanizam emitiraju kontinuirane, a ne fluktuirajuće zvukove, s njima se može postupati na sljedeće načine.

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

b. Povremeni zvuk "lupkanja" uzrokovan je labavom spojkom ili remenicom između osovina, kao i istrošenim klinovima ili utorima za klinove.

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

Po mirisu mirisa motora kvarovi se također mogu prepoznati i spriječiti. Ako se pronađe poseban miris boje, to znači da je unutarnja temperatura motora previsoka; Ako se pronađe jak miris spaljenog ili spaljenog, to može biti posljedica kvara izolacijskog sloja ili spaljivanja namota.

(4) Dodir

Dodirivanje temperature nekih dijelova motora također može utvrditi uzrok kvara. Kako biste osigurali sigurnost, nadlanicom treba dotaknuti okolne dijelove kućišta motora i ležajeve prilikom dodirivanja. Ako se otkriju abnormalnosti temperature, može postojati nekoliko razloga.

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

② Preopterećenje. Uzrok prekomjerne struje i pregrijavanja 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.