Grundlæggende kendskab til elmotorer

1. Introduktion til elektriske motorer

En elektrisk motor er en enhed, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi.Den anvender en strømforsynet spole (dvs. statorvikling) til at generere et roterende magnetfelt og virke på rotoren (såsom en lukket aluminiumsramme for egernbur) for at danne et magnetoelektrisk rotationsmoment.

Elektriske motorer er opdelt i DC-motorer og AC-motorer i henhold til de forskellige anvendte strømkilder.De fleste af motorerne i strømsystemet er AC-motorer, som kan være synkronmotorer eller asynkronmotorer (motorens statormagnetiske felthastighed opretholder ikke synkron hastighed med rotorens rotationshastighed).

En elektrisk motor består hovedsageligt af en stator og en rotor, og retningen af ​​kraften, der virker på den strømførende ledning i magnetfeltet, er relateret til strømmens retning og retningen af ​​den magnetiske induktionslinje (magnetisk feltretning).Arbejdsprincippet for en elektrisk motor er effekten af ​​et magnetfelt på kraften, der virker på strømmen, hvilket får motoren til at rotere.

2. Opdeling af elmotorer

① Klassificering efter fungerende strømforsyning

I henhold til de forskellige arbejdskraftkilder til 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 skraverede polasynkrone motorer.AC-kommutatormotorer er også opdelt i enfasede serier exciterede motorer, AC DC dobbeltformålsmotorer og frastødende motorer.

③ Klassificeret efter opstart 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 kørsel er yderligere opdelt i elektrisk værktøj (herunder bore-, polerings-, polerings-, slids-, skære- og ekspansionsværktøj), elektriske motorer til husholdningsapparater (inklusive vaskemaskiner, elektriske ventilatorer, køleskabe, klimaanlæg, optagere, videooptagere, DVD-afspillere, støvsugere, kameraer, elektriske blæsere, elektriske barbermaskiner osv.) og andet generelt mindre mekanisk udstyr (herunder forskellige små værktøjsmaskiner, små maskiner, medicinsk udstyr, elektroniske instrumenter osv.).

Styremotorer er yderligere opdelt i stepmotorer og servomotorer.
⑤ Klassificering efter rotorstruktur

I henhold til rotorens struktur kan elektriske motorer opdeles i burinduktionsmotorer (tidligere kendt som egernburasynkronmotorer) og viklede rotorinduktionsmotorer (tidligere kendt som viklede asynkronmotorer).

⑥ Klassificeret efter driftshastighed

Elektriske motorer kan opdeles i højhastighedsmotorer, lavhastighedsmotorer, konstanthastighedsmotorer og motorer med variabel hastighed i henhold til deres driftshastighed.

⑦ Klassificering efter beskyttende form

en.Åben type (såsom IP11, IP22).

Bortset fra den nødvendige støttestruktur har motoren ikke særlig beskyttelse af de roterende og spændingsførende dele.

b.Lukket type (såsom IP44, IP54).

De roterende og spændingsførende dele inde i motorhuset har brug for den nødvendige mekaniske 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.

ⓐ Mesh cover type.

Motorens ventilationsåbninger er dækket af perforerede dæksler for at forhindre, at motorens roterende og strømførende dele kommer i kontakt med eksterne genstande.

ⓑ Drypbestandig.

Strukturen af ​​motorventilen kan forhindre vertikalt faldende væsker eller faste stoffer i at trænge direkte ind i motorens indre.

ⓒ Stænksikker.

Strukturen af ​​motorventilen kan forhindre væsker eller faste stoffer i at trænge ind i motorens indre i enhver retning inden for et lodret vinkelområde på 100°.

ⓓ Lukket.

Motorhusets struktur kan forhindre fri udveksling af luft i og uden for huset, men det kræver ikke fuldstændig tætning.

ⓔ 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 strukturen af ​​motorhuset forhindre vand i at trænge ind i motorens indre.

ⓖ Dykkerstil.

Den elektriske motor kan fungere i vand i lang tid under nominelt vandtryk.

ⓗ Eksplosionssikker.

Motorhusets struktur er tilstrækkelig til at forhindre gaseksplosionen inde i motoren i at blive overført til ydersiden af ​​motoren, hvilket forårsager eksplosionen af ​​brændbar gas uden for motoren.Officiel konto "Mechanical Engineering Literature", ingeniørens tankstation!

⑧ Klassificeret efter ventilations- og kølemetoder

en.Selvkøling.

Elektriske motorer er udelukkende afhængige af overfladestråling og naturlig luftstrøm til afkøling.

b.Selvkølet ventilator.

Den elektriske motor drives af en blæser, der tilfører køleluft for at køle overfladen eller det indre af motoren.

c.Han blæser afkølet.

Ventilatoren, der leverer køleluft, drives ikke af selve elmotoren, men er uafhængigt drevet.

d.Rørledningsventilationstype.

Køleluft indføres eller udledes ikke direkte fra ydersiden af ​​motoren eller fra indersiden af ​​motoren, men indføres eller udledes fra motoren gennem rørledninger.Ventilatorer til rørledningsventilation kan være selvventilatorkølede eller anden ventilatorkølede.

e.Væskekøling.

Elektriske motorer afkøles med væske.

f.Gaskøling med lukket kredsløb.

Mediecirkulationen til køling af motoren er i et lukket kredsløb, der inkluderer motoren og køleren.Kølemediet absorberer varme, når det passerer gennem motoren og afgiver varme, når det passerer gennem køleren.
g.Overfladekøling og intern køling.

Kølemediet, der ikke passerer gennem indersiden af ​​motorlederen, kaldes overfladekøling, mens kølemediet, der passerer gennem indersiden af ​​motorlederen, kaldes intern køling.

⑨ Klassificering efter installationsstrukturform

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 med arabiske tal.

⑩ Klassificering efter isoleringsniveau

A-niveau, E-niveau, B-niveau, F-niveau, H-niveau, C-niveau.Isolationsniveauklassificeringen af ​​motorer er vist i tabellen nedenfor.

⑪ Klassificeret efter nominel arbejdstid

Kontinuerligt, intermitterende og kortsigtet arbejdssystem.

Continuous Duty System (SI).Motoren sikrer langtidsdrift under den mærkeværdi, der er angivet på typeskiltet.

Korttidsarbejdstid (S2).Motoren kan kun fungere i en begrænset periode under den nominelle værdi, der er angivet på typeskiltet.Der er fire typer varighedsstandarder for kortvarig drift: 10 min, 30 min, 60 min og 90 min.

Intermitterende arbejdssystem (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.F.eks. FC=25%;Blandt dem hører S4 til S10 til flere intermitterende operativsystemer under forskellige forhold.

9.2.3 Almindelige fejl på elmotorer

Elektriske motorer støder ofte på forskellige fejl under langvarig drift.

Hvis drejningsmomentoverførslen mellem stikket og reduktionsanordningen er stor, viser forbindelseshullet på flangeoverfladen alvorligt slid, hvilket øger forbindelsens pasform og fører til ustabil drejningsmomentoverførsel;Slid på lejepositionen forårsaget af beskadigelse af motoraksellejet;Slid mellem akselhoveder og kilespor osv. Efter forekomsten af ​​sådanne problemer fokuserer traditionelle metoder hovedsageligt på reparationssvejsning eller bearbejdning efter børsteplettering, men begge har visse ulemper.

Den termiske spænding genereret af højtemperatur reparationssvejsning kan ikke helt elimineres, som er tilbøjelig til bøjning eller brud;Børstebelægning er dog begrænset af tykkelsen af ​​belægningen og er tilbøjelig til at skalle af, og begge metoder bruger metal til at reparere metallet, hvilket ikke kan ændre det "hårde til hårde" forhold.Under den kombinerede virkning af forskellige kræfter vil det stadig forårsage genslid.

Moderne vestlige lande bruger ofte polymerkompositmaterialer som reparationsmetoder til at løse disse problemer.Anvendelsen af ​​polymermaterialer til reparation påvirker ikke termisk svejsning, og reparationstykkelsen er ikke begrænset.Samtidig har metalmaterialerne i produktet ikke fleksibiliteten til at absorbere udstyrets påvirkning og vibrationer, undgå muligheden for genslid og forlænge levetiden for udstyrskomponenter, hvilket sparer en masse nedetid for virksomheder og skabe stor økonomisk værdi.
(1) Fejlfænomen: Motoren kan ikke starte efter tilslutning

Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.

① Statorviklings ledningsfejl – kontroller ledningerne og ret fejlen.

② Åbent kredsløb i statorviklingen, kortslutningsjording, åbent kredsløb i viklingen af ​​viklet rotormotor – identificer fejlpunktet og fjern det.

③ For stor belastning eller fastsiddende transmissionsmekanisme – kontroller transmissionsmekanismen og lasten.

④ Åbent kredsløb i rotorkredsløbet på en viklet rotormotor (dårlig kontakt mellem børsten og slæberingen, åbent kredsløb i reostaten, dårlig kontakt i ledningen osv.) – identificer det åbne kredsløbspunkt og reparer det.

⑤ Strømforsyningsspændingen er for lav – kontroller årsagen og afhjælp den.

⑥ Strømforsyningsfasetab – kontroller kredsløbet, og gendan trefaset.

(2) Fejlfænomen: Motortemperaturstigning for høj eller ryger

Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.

① Overbelastet eller startet for ofte – reducer belastningen og reducer antallet af starter.

② Fasetab under drift – kontroller kredsløbet, og gendan trefaset.

③ Statorviklings ledningsfejl – kontroller ledningerne og ret dem.

④ Statorviklingen er jordet, og der er en kortslutning mellem drejninger eller faser – identificer jordings- eller kortslutningsstedet, og reparer det.

⑤ Holderrotorviklingen knækket – udskift rotoren.

⑥ Manglende fasedrift af viklet rotorvikling – identificer fejlpunktet og reparer det.

⑦ Friktion mellem stator og rotor – Tjek lejer og rotor for deformation, reparation eller udskiftning.

⑧ Dårlig ventilation – tjek om ventilationen er uhindret.

⑨ Spænding for høj eller for lav – Kontroller årsagen og afhjælp den.

(3) Fejlfænomen: Overdreven motorvibration

Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.

① Ubalanceret rotor – nivelleringsbalance.

② Ubalanceret remskive eller bøjet akselforlænger – kontroller og ret.

③ Motoren er ikke på linje med lastaksen – kontroller og juster enhedens akse.

④ Forkert installation af motoren – kontroller monterings- og fundamentskruerne.

⑤ Pludselig overbelastning – reducer belastningen.

(4) Fejlfænomen: Unormal lyd under drift
Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.

① Friktion mellem stator og rotor – Tjek lejer og rotor for deformation, reparer eller udskift.

② Beskadigede eller dårligt smurte lejer – udskift og rengør lejerne.

③ Motorfasetabsdrift – kontroller det åbne kredsløbspunkt og reparer det.

④ Klingekollision med kappe – kontroller og afhjælp fejl.

(5) Fejlfænomen: Motorens hastighed er for lav under belastning

Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.

① Strømforsyningsspændingen er for lav – kontroller strømforsyningsspændingen.

② For stor belastning – kontroller belastningen.

③ Kabinets rotorvikling i stykker – udskift rotoren.

④ Dårlig eller afbrudt kontakt på en fase af viklingsrotortrådsgruppen – kontroller børstetrykket, kontakten mellem børsten og slæberingen og rotorviklingen.
(6) Fejlfænomen: Motorhuset er strømførende

Årsagerne og håndteringsmetoderne er som følger.

① Dårlig jording eller høj jordingsmodstand – Tilslut jordledningen i henhold til reglerne for at eliminere dårlige jordingsfejl.

② Vindingerne er fugtige – undergå tørrebehandling.

③ Isolationsskade, ledningskollision – Dyp maling for at reparere isolering, tilslut ledninger igen.9.2.4 Motordriftsprocedurer

① Før demontering skal du bruge trykluft til at blæse støvet af motorens overflade og tørre den af.

② Vælg arbejdsstedet for motorafmontering, og rengør miljøet på stedet.

③ bekendt med de strukturelle egenskaber og vedligeholdelsestekniske krav til elektriske motorer.

④ Forbered det nødvendige værktøj (inklusive specialværktøj) og udstyr til adskillelse.

⑤ For yderligere at forstå defekterne i motorens drift kan der udføres en inspektionstest før demontering, hvis forholdene tillader det.Til dette formål testes motoren med en belastning, og temperaturen, lyden, vibrationerne og andre forhold for hver del af motoren kontrolleres i detaljer.Spændingen, strømmen, hastigheden osv. testes også.Derefter afbrydes belastningen, og der udføres en separat tomgangsinspektionstest for at måle tomgangsstrømmen og tomgangstab, og der foretages registreringer.Officiel konto "Mechanical Engineering Literature", ingeniørens tankstation!

⑥ Afbryd strømforsyningen, fjern motorens eksterne ledninger, og følg regnskaber.

⑦ Vælg et passende spændingsmegohmmeter for at teste motorens isolationsmodstand.For at sammenligne isolationsmodstandsværdierne målt under den sidste vedligeholdelse for at bestemme tendensen til isolationsændringer og isolationsstatus for motoren, 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 fugtgraden ikke er alvorlig.For at sammenligne med tidligere data er det også nødvendigt at omregne absorptionsforholdet målt ved enhver temperatur til samme temperatur.

9.2.5 Vedligeholdelse og reparation af elmotorer

Når motoren kører eller ikke fungerer, er der fire metoder til at forhindre og eliminere fejl rettidigt, nemlig at se, lytte, lugte og røre, for at sikre sikker drift af motoren.

(1) Se

Vær opmærksom på, om der er abnormiteter under driften af ​​motoren, som hovedsageligt kommer til udtryk i følgende situationer.

① Når statorviklingen er kortsluttet, kan der ses røg fra motoren.

② Når motoren er alvorligt overbelastet eller løber ud af fase, vil hastigheden sænkes, og der vil være en kraftig "summende" lyd.

③ Når motoren kører normalt, men pludselig stopper, kan der opstå gnister ved den løse forbindelse;Fænomenet med, at en sikring er sprunget, eller at en komponent sidder fast.

④ Hvis motoren vibrerer voldsomt, kan det skyldes blokering af transmissionsenheden, dårlig fiksering af motoren, løse fundamentbolte osv.

⑤ Hvis der er misfarvning, brændende mærker og røgpletter ved de indvendige kontakter og tilslutninger af motoren, indikerer det, at der kan være lokal overophedning, dårlig kontakt ved lederforbindelserne eller brændte viklinger.

(2) Hør

Motoren skal udsende en ensartet og let "summende" lyd under normal drift, uden støj eller specielle lyde.Hvis der udsendes for meget støj, herunder elektromagnetisk støj, lejestøj, ventilationsstøj, mekanisk friktionsstøj osv., kan det være en forløber eller et fænomen for en funktionsfejl.

① For elektromagnetisk støj, hvis motoren udsender en høj og tung lyd, kan der være flere årsager.

en.Luftspalten mellem statoren og rotoren er ujævn, og lyden svinger fra høj til lav med samme intervaltid mellem høj og lav lyd.Dette skyldes lejeslid, som gør, at statoren og rotoren ikke er koncentriske.

b.Trefasestrømmen er ubalanceret.Dette skyldes forkert jording, kortslutning eller dårlig kontakt af trefaseviklingen.Hvis lyden er meget mat, indikerer det, at motoren er alvorligt overbelastet eller ved at løbe ud af fase.

c.Løs jernkerne.Motorens vibrationer under drift får jernkernens fastgørelsesbolte til at løsne sig, hvilket får jernkernens siliciumstålplade til at løsne sig og udsende støj.

② For lejestøj skal det overvåges ofte under motordrift.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 løber.Hvis lejet fungerer normalt, vil dets lyd være en kontinuerlig og lille "ruslende" lyd, uden udsving i højden eller metalfriktionslyd.Hvis følgende lyde opstår, betragtes det som unormalt.

en.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 tilsættes en passende mængde smørefedt.

b.Hvis der er en "knirkende" lyd, er det lyden, når kuglen roterer, normalt forårsaget af udtørring af smørefedt eller mangel på olie.En passende mængde fedt kan tilsættes.

c.Hvis der er en "klik" eller "knirkende" lyd, er det lyden, der genereres af den uregelmæssige bevægelse af kuglen i lejet, som er forårsaget af beskadigelsen af ​​kuglen i lejet eller langvarig brug af motoren og tørring af smørefedtet.

③ Hvis transmissionsmekanismen og den drevne mekanisme udsender kontinuerlige snarere end fluktuerende lyde, kan de håndteres på følgende måder.

en.Periodiske "popping"-lyde er forårsaget af ujævne båndsamlinger.

b.Periodisk "dunkende" lyd er forårsaget af løs kobling eller remskive mellem aksler, samt slidte nøgler eller kilespor.

c.Den ujævne kollisionslyd skyldes, at vindbladene kolliderer med ventilatordækslet.
(3) Lugt

Ved at lugte motorens lugt kan fejl også identificeres og forhindres.Hvis der findes en speciel malingslugt, indikerer det, at motorens indre temperatur er for høj;Hvis der konstateres en kraftig brændt eller brændt lugt, kan det skyldes nedbrydning af isoleringslaget eller afbrænding af viklingen.

(4) Tryk på

Berøring af temperaturen på nogle dele af motoren kan også bestemme årsagen til fejlen.For at sikre sikkerheden skal håndryggen bruges til at røre ved de omgivende dele af motorhuset og lejerne, når de berøres.Hvis der konstateres temperaturabnormiteter, kan der være flere årsager.

① Dårlig ventilation.Såsom blæserafløsning, blokerede ventilationskanaler mv.

② Overbelastning.Forårsager overdreven strøm og overophedning af statorviklingen.

③ Kortslutning mellem statorviklinger eller trefaset strømubalance.

④ Hyppig start eller bremsning.

⑤ Hvis temperaturen omkring lejet er for høj, kan det være forårsaget af lejeskade eller mangel på olie.