1. Introduktion til elektriske motorer
En elektrisk motor er en enhed, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi. Den bruger en aktiveret spole (dvs. statorvikling) til at generere et roterende magnetfelt og påvirke rotoren (f.eks. en lukket aluminiumsramme med kortslutning) for at danne et magnetoelektrisk rotationsmoment.
Elektriske motorer opdeles i DC-motorer og AC-motorer i henhold til de forskellige strømkilder, der anvendes. De fleste motorer i elsystemet er AC-motorer, som kan være synkronmotorer eller asynkronmotorer (motorens statormagnetfelthastighed opretholder ikke synkron hastighed med rotorens rotationshastighed).
En elektrisk motor består hovedsageligt af en stator og en rotor, og retningen af den kraft, der virker på den aktiverede ledning i magnetfeltet, er relateret til strømmens retning og retningen af den magnetiske induktionslinje (magnetfeltets retning). Funktionsprincippet for en elektrisk motor er effekten af et magnetfelt på den kraft, der virker på strømmen, hvilket får motoren til at rotere.
2. Opdeling af elektriske motorer
① Klassificering efter fungerende strømforsyning
I henhold til de forskellige driftsstrømkilder for elektriske motorer kan de opdeles i DC-motorer og AC-motorer. AC-motorer er også opdelt i enfasede motorer og trefasede motorer.
② Klassificering efter struktur og arbejdsprincip
Elektriske motorer kan opdeles i DC-motorer, asynkronmotorer og synkronmotorer i henhold til deres struktur og arbejdsprincip. Synkronmotorer kan også opdeles i permanentmagnetsynkronmotorer, reluktanssynkronmotorer og hysteresesynkronmotorer. Asynkronmotorer kan opdeles i induktionsmotorer og AC-kommutatormotorer. Induktionsmotorer er yderligere opdelt i trefasede asynkronmotorer og skyggepolasynkronmotorer. AC-kommutatormotorer er også opdelt i enfasede seriemagnetiserede motorer, AC DC-motorer med dobbeltfunktion og frastødende motorer.
③ Klassificeret efter opstarts- og driftstilstand
Elektriske motorer kan opdeles i kondensatorstartede enfasede asynkronmotorer, kondensatordrevne enfasede asynkronmotorer, kondensatorstartede enfasede asynkronmotorer og splitfasede enfasede asynkronmotorer i henhold til deres start- og driftstilstande.
④ Klassificering efter formål
Elektriske motorer kan opdeles i drivmotorer og styremotorer efter deres formål.
Elektriske motorer til drift er yderligere opdelt i elektrisk værktøj (herunder bore-, polerings-, slidse-, skære- og ekspansionsværktøj), elektriske motorer til husholdningsapparater (herunder vaskemaskiner, elektriske ventilatorer, køleskabe, klimaanlæg, optagere, videooptagere, DVD-afspillere, støvsugere, kameraer, elektriske blæsere, elektriske barbermaskiner osv.) og andet generelt lille mekanisk udstyr (herunder forskellige små maskinværktøjer, små maskiner, medicinsk udstyr, elektroniske instrumenter osv.).
Styremotorer er yderligere opdelt i steppermotorer og servomotorer.
⑤ Klassificering efter rotorstruktur
I henhold til rotorens struktur kan elektriske motorer opdeles i burinduktionsmotorer (tidligere kendt som kortslutningsmotorer med asynkron motor) og viklede rotorinduktionsmotorer (tidligere kendt som viklede asynkronmotorer).
⑥ Klassificeret efter driftshastighed
Elektriske motorer kan opdeles i højhastighedsmotorer, lavhastighedsmotorer, motorer med konstant hastighed og motorer med variabel hastighed i henhold til deres driftshastighed.
⑦ Klassificering efter beskyttelsesform
a. Åben type (såsom IP11, IP22).
Bortset fra den nødvendige støttestruktur har motoren ingen særlig beskyttelse af de roterende og strømførende dele.
b. Lukket type (såsom IP44, IP54).
De roterende og strømførende dele inde i motorhuset kræver nødvendig mekanisk beskyttelse for at forhindre utilsigtet kontakt, men det hindrer ikke ventilationen væsentligt. Beskyttelsesmotorer er opdelt i følgende typer i henhold til deres forskellige ventilations- og beskyttelsesstrukturer.
ⓐ Netbetræk.
Motorens ventilationsåbninger er dækket med perforerede afdækninger for at forhindre motorens roterende og strømførende dele i at komme i kontakt med eksterne genstande.
ⓑ Drypbestandig.
Motorens udluftningsåbnings struktur kan forhindre lodret faldende væsker eller faste stoffer i at trænge direkte ind i motorens indre.
ⓒ Stænksikker.
Motorens udluftningsåbnings struktur kan forhindre væsker eller faste stoffer i at trænge ind i motorens indre i nogen retning inden for et lodret vinkelområde på 100 °.
Lukket.
Motorhusets struktur kan forhindre fri luftudveksling inde i og uden for huset, men det kræver ikke fuldstændig forsegling.
ⓔ Vandtæt.
Motorhusets struktur kan forhindre vand med et vist tryk i at trænge ind i motorens indre.
ⓕ Vandtæt.
Når motoren er nedsænket i vand, kan motorhusets struktur forhindre vand i at trænge ind i motorens indre.
ⓖ Dykkerstil.
Elmotoren kan køre i vand i lang tid under nominelt vandtryk.
ⓗ Eksplosionssikker.
Motorhusets struktur er tilstrækkelig til at forhindre, at gaseksplosionen inde i motoren overføres til motorens yderside, hvilket forårsager eksplosion af brændbar gas uden for motoren. Officiel beretning om "Mekanisk litteratur", ingeniørens tankstation!
⑧ Klassificeret efter ventilations- og kølemetoder
a. Selvkøling.
Elmotorer er udelukkende afhængige af overfladestråling og naturlig luftstrøm til afkøling.
b. Selvkølende ventilator.
Elmotoren drives af en ventilator, der leverer køleluft for at køle motorens overflade eller indre.
c. Han blev kølet af med blæser.
Ventilatoren, der leverer køleluft, drives ikke af selve elmotoren, men drives uafhængigt.
d. Type rørledningsventilation.
Køleluft indføres eller udledes ikke direkte fra motorens yderside eller fra motorens inderside, men indføres eller udledes fra motoren gennem rørledninger. Ventilatorer til rørledningsventilation kan være selvkølede eller afkølede med andre ventilatorer.
e. Væskekøling.
Elmotorer køles med væske.
f. Lukket kredsløbskøling med gas.
Mediecirkulationen til køling af motoren foregår i et lukket kredsløb, der omfatter motoren og køleren. Kølemediet absorberer varme, når det passerer gennem motoren, og afgiver varme, når det passerer gennem køleren.
g. Overfladekøling og intern køling.
Det kølemedium, der ikke passerer gennem indersiden af motorlederen, kaldes overfladekøling, mens det kølemedium, der passerer gennem indersiden af motorlederen, kaldes intern køling.
⑨ Klassificering efter installationsstrukturformular
Installationsformen for elektriske motorer er normalt repræsenteret af koder.
Koden er repræsenteret af forkortelsen IM for international installation,
Det første bogstav i IM repræsenterer installationstypekoden, B repræsenterer vandret installation, og V repræsenterer lodret installation;
Det andet ciffer repræsenterer funktionskoden, repræsenteret af arabertal.
⑩ Klassificering efter isoleringsniveau
A-niveau, E-niveau, B-niveau, F-niveau, H-niveau, C-niveau. Motorernes isolationsniveauklassificering er vist i tabellen nedenfor.
⑪ Klassificeret efter nominel arbejdstid
Kontinuerligt, intermitterende og kortvarigt arbejdssystem.
Kontinuerligt driftssystem (SI). Motoren sikrer langvarig drift under den nominelle værdi, der er angivet på typeskiltet.
Korttidsdrift (S2). Motoren kan kun køre i en begrænset periode under den nominelle værdi, der er angivet på typeskiltet. Der er fire typer varighedsstandarder for korttidsdrift: 10 min, 30 min, 60 min og 90 min.
Intermitterende driftssystemer (S3). Motoren kan kun bruges intermitterende og periodisk under den nominelle værdi, der er angivet på typeskiltet, udtrykt som en procentdel af 10 minutter pr. cyklus. For eksempel FC = 25 %; S4 til S10 tilhører adskillige intermitterende driftssystemer under forskellige forhold.
9.2.3 Almindelige fejl i elektriske motorer
Elmotorer støder ofte på forskellige fejl under langvarig drift.
Hvis momentoverførslen mellem konnektoren og reduktionsgearet er stor, udviser forbindelseshullet på flangeoverfladen kraftig slitage, hvilket øger forbindelsens pasningsgab og fører til ustabil momentoverførsel; Slid på lejets position forårsaget af beskadigelse af motoraksellejet; Slid mellem akselhoveder og notgange osv. Efter sådanne problemer fokuserer traditionelle metoder primært på reparationssvejsning eller bearbejdning efter børstebelægning, men begge har visse ulemper.
Den termiske belastning, der genereres ved reparationssvejsning ved høj temperatur, kan ikke elimineres fuldstændigt, hvilket er tilbøjeligt til bøjning eller brud. Børstebelægning er dog begrænset af belægningens tykkelse og er tilbøjelig til afskalning, og begge metoder bruger metal til at reparere metallet, hvilket ikke kan ændre forholdet "hårdt til hårdt". Under den kombinerede påvirkning af forskellige kræfter vil det stadig forårsage genbrug.
Moderne vestlige lande bruger ofte polymerkompositmaterialer som reparationsmetoder til at løse disse problemer. Anvendelsen af polymermaterialer til reparation påvirker ikke svejsningens termiske belastning, og reparationstykkelsen er ikke begrænset. Samtidig har metalmaterialerne i produktet ikke fleksibiliteten til at absorbere udstyrets stød og vibrationer, undgå muligheden for gentagen slitage og forlænge levetiden for udstyrskomponenter, hvilket sparer virksomhederne en masse nedetid og skaber enorm økonomisk værdi.
(1) Fejlfænomen: Motoren kan ikke starte efter tilslutning
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.
① Fejl i statorviklingens ledningsføring – kontrollér ledningsføringen, og ret fejlen.
② Afbrydelse i statorviklingen, kortslutning til jordforbindelse, afbrydelse i viklingen på den viklede rotormotor – identificer fejlpunktet og fjern det.
③ For stor belastning eller fastklemt transmissionsmekanisme – kontroller transmissionsmekanismen og belastningen.
④ Afbrydelse i rotorkredsløbet på en viklet rotormotor (dårlig kontakt mellem børsten og slæberingen, afbrydelse i reostaten, dårlig kontakt i ledningen osv.) – identificer det afbrydelsespunkt, og reparer det.
⑤ Netspændingen er for lav – kontroller årsagen og fjern den.
⑥ Fasetab i strømforsyningen – kontroller kredsløbet og genopret trefaset.
(2) Fejlfænomen: Motortemperaturen stiger for højt eller der ryger
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.
① Overbelastet eller startet for ofte – reducer belastningen og antallet af starter.
② Fasetab under drift – kontroller kredsløbet og genopret trefaset.
③ Fejl i statorviklingens ledningsføring – kontrollér ledningsføringen og ret den.
④ Statorviklingen er jordet, og der er en kortslutning mellem vindinger eller faser – find jordforbindelsen eller kortslutningen, og reparer den.
⑤ Holderrotorviklingen er brudt – udskift rotoren.
⑥ Manglende fasedrift i den viklede rotorvikling – identificer fejlstedet og reparer det.
⑦ Friktion mellem stator og rotor – Kontroller lejer og rotor for deformation, reparer eller udskift.
⑧ Dårlig ventilation – kontroller om ventilationen er uhindret.
⑨ Spænding for høj eller for lav – Undersøg årsagen og fjern den.
(3) Fejlfænomen: For høj motorvibration
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.
① Ubalanceret rotor – nivelleringsbalance.
② Ubalanceret remskive eller bøjet akselforlængelse – kontrollér og ret.
③ Motoren er ikke justeret i forhold til lastaksen – kontrollér og juster enhedens akse.
④ Forkert montering af motoren – kontrollér monterings- og fundamentsskruerne.
⑤ Pludselig overbelastning – reducer belastningen.
(4) Fejlfænomen: Unormal lyd under drift
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.
① Friktion mellem stator og rotor – Kontroller lejer og rotor for deformation, reparer eller udskift.
② Beskadigede eller dårligt smurte lejer – udskift og rengør lejerne.
③ Motorfasetabsdrift – kontrollér det afbrydende kredsløb og reparer det.
④ Knivkollision med hus – kontrollér og udbedre fejl.
(5) Fejlfænomen: Motorens hastighed er for lav under belastning
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.
① Strømforsyningsspændingen er for lav – kontrollér strømforsyningsspændingen.
② For stor belastning – kontroller belastningen.
③ Burrotorviklingen er brudt – udskift rotoren.
④ Dårlig eller afbrudt kontakt i den ene fase af viklingsrotorens trådgruppe – kontroller børstetrykket, kontakten mellem børsten og slæberingen samt rotorviklingen.
(6) Fejlfænomen: Motorhuset er spændingsførende
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.
① Dårlig jordforbindelse eller høj jordmodstand – Tilslut jordledningen i henhold til forskrifterne for at eliminere fejl ved dårlig jordforbindelse.
② Viklingerne er fugtige – tørres.
③ Isolationsskade, ledningskollision – Dyp maling for at reparere isoleringen, og tilslut ledningerne igen. 9.2.4 Motorens driftsprocedurer
① Før adskillelse skal du bruge trykluft til at blæse støvet af motorens overflade og tørre den ren.
② Vælg arbejdsstedet til afmontering af motoren, og rengør miljøet på stedet.
③ Fortrolig med de strukturelle egenskaber og vedligeholdelsestekniske krav til elektriske motorer.
④ Forbered det nødvendige værktøj (inklusive specialværktøj) og udstyr til demontering.
⑤ For yderligere at forstå defekterne i motorens drift kan der udføres en inspektionstest før adskillelse, hvis forholdene tillader det. Til dette formål testes motoren med belastning, og temperatur, lyd, vibration og andre forhold for hver del af motoren kontrolleres detaljeret. Spænding, strøm, hastighed osv. testes også. Derefter frakobles belastningen, og en separat tomgangsinspektionstest udføres for at måle tomgangsstrømmen og tomgangstabet, og der registreres. Officiel beretning "Mekanisk litteratur", ingeniørens tankstation!
⑥ Afbryd strømforsyningen, fjern motorens eksterne ledninger, og gem dokumentation.
⑦ Vælg et passende spændingsmegohmmeter til at teste motorens isolationsmodstand. For at sammenligne isolationsmodstandsværdierne målt under den seneste vedligeholdelse for at bestemme tendensen for isolationsændringer og motorens isolationsstatus, skal isolationsmodstandsværdierne målt ved forskellige temperaturer konverteres til den samme temperatur, normalt konverteret til 75 ℃.
⑧ Test absorptionsforholdet K. Når absorptionsforholdet K > 1,33, indikerer det, at motorens isolering ikke er blevet påvirket af fugt, eller at fugtighedsgraden ikke er alvorlig. For at sammenligne med tidligere data er det også nødvendigt at konvertere absorptionsforholdet målt ved en hvilken som helst temperatur til den samme temperatur.
9.2.5 Vedligeholdelse og reparation af elektriske motorer
Når motoren kører eller ikke fungerer korrekt, er der fire metoder til at forebygge og afhjælpe fejl rettidigt, nemlig at se, lytte, lugte og røre, for at sikre motorens sikre drift.
(1) Se
Observer om der er nogen unormaliteter under motorens drift, som primært manifesterer sig i følgende situationer.
① Når statorviklingen kortsluttes, kan der ses røg fra motoren.
② Når motoren er alvorligt overbelastet eller kommer ud af fase, vil hastigheden falde, og der vil være en kraftig "summende" lyd.
③ Når motoren kører normalt, men pludselig stopper, kan der opstå gnister ved den løse forbindelse; det kan være en sikring, der er sprunget, eller en komponent, der sidder fast.
④ Hvis motoren vibrerer voldsomt, kan det skyldes fastklemning af transmissionsenheden, dårlig fastgørelse af motoren, løse fundamentbolte osv.
⑤ Hvis der er misfarvning, brændemærker og røgpletter ved motorens interne kontakter og forbindelser, indikerer det, at der kan være lokal overophedning, dårlig kontakt ved lederforbindelserne eller brændte viklinger.
(2) Lyt
Motoren skal udsende en ensartet og let "summende" lyd under normal drift, uden støj eller særlige lyde. Hvis der udsendes for meget støj, herunder elektromagnetisk støj, lejestøj, ventilationsstøj, mekanisk friktionsstøj osv., kan det være en forløber for eller et fænomen på en funktionsfejl.
① Hvis motoren udsender en høj og tung lyd, kan der være flere årsager til elektromagnetisk støj.
a. Luftgabet mellem statoren og rotoren er ujævnt, og lyden svinger fra høj til lav med samme tidsinterval mellem høje og lave lyde. Dette skyldes lejeslid, hvilket forårsager, at statoren og rotoren ikke er koncentriske.
b. Trefasestrømmen er ubalanceret. Dette skyldes forkert jordforbindelse, kortslutning eller dårlig kontakt i trefaseviklingen. Hvis lyden er meget dæmpet, indikerer det, at motoren er alvorligt overbelastet eller løber ud af fase.
c. Løs jernkerne. Motorens vibrationer under drift får jernkernens fastgørelsesbolte til at løsne sig, hvilket får siliciumstålpladen i jernkernen til at løsne sig og udsende støj.
② Lejestøj bør overvåges hyppigt under motorens drift. Overvågningsmetoden er at trykke den ene ende af skruetrækkeren mod lejets monteringsområde, og den anden ende er tæt på øret for at høre lyden af lejet, der kører. Hvis lejet fungerer normalt, vil lyden være en kontinuerlig og lille "raslen" lyd uden højdeudsving eller metalfriktionslyd. Hvis følgende lyde opstår, betragtes det som unormalt.
a. Der er en "knirkende" lyd, når lejet kører, hvilket er en metalfriktionslyd, normalt forårsaget af mangel på olie i lejet. Lejet skal skilles ad og påføres en passende mængde smørefedt.
b. Hvis der er en "knirkende" lyd, er det lyden, der laves, når kuglen roterer, normalt forårsaget af tørring af smørefedt eller mangel på olie. En passende mængde fedt kan tilsættes.
c. Hvis der er en "klikkende" eller "knirkende" lyd, er det lyden, der genereres af kuglens uregelmæssige bevægelse i lejet, som er forårsaget af beskadigelse af kuglen i lejet eller langvarig brug af motoren samt tørring af smørefedtet.
③ Hvis transmissionsmekanismen og den drevne mekanisme udsender kontinuerlige snarere end fluktuerende lyde, kan de håndteres på følgende måder.
a. Periodiske "poppende" lyde skyldes ujævne remsamlinger.
b. Periodisk "dunkende" lyd skyldes løs kobling eller remskive mellem aksler, samt slidte kiler eller kilehuller.
c. Den ujævne kollisionslyd skyldes, at vindbladene støder sammen med ventilatordækslet.
(3) Lugt
Ved at lugte motorens lugt kan fejl også identificeres og forebygges. Hvis der konstateres en speciel malinglugt, indikerer det, at motorens indre temperatur er for høj. Hvis der konstateres en stærk brændt eller brændt lugt, kan det skyldes et nedbrud af isoleringslaget eller en afbrænding af viklingen.
(4) Berøring
Berøring af temperaturen på visse dele af motoren kan også bestemme årsagen til funktionsfejlen. For at sikre sikkerheden bør man bruge håndryggen til at berøre de omkringliggende dele af motorhuset og lejerne, når man berører dem. Hvis der konstateres temperaturafvigelser, kan der være flere årsager.
① Dårlig ventilation. Såsom afmonteret ventilator, blokerede ventilationskanaler osv.
② Overbelastning. Forårsager for høj strøm og overophedning af statorviklingen.
③ Kortslutning mellem statorviklinger eller ubalance i trefaset strøm.
④ Hyppig start eller opbremsning.
⑤ Hvis temperaturen omkring lejet er for høj, kan det skyldes lejeskader eller mangel på olie.
Opslagstidspunkt: 6. oktober 2023
