Perustiedot sähkömoottoreista

1. Johdatus sähkömoottoreihin

Sähkömoottori on laite, joka muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Se käyttää jännitteistä kelaa (ts. staattorin käämitystä) pyörivän magneettikentän muodostamiseksi ja roottoriin (kuten oravahäkkisuljettu alumiinirunko) muodostaen magnetosähköisen vääntömomentin.

Sähkömoottorit jaetaan DC- ja AC-moottoreihin käytettyjen teholähteiden mukaan. Suurin osa voimajärjestelmän moottoreista on AC-moottoreita, jotka voivat olla synkronimoottoreita tai asynkronimoottoreita (moottorin staattorin magneettikentän nopeus ei ylläpidä tahdistusnopeutta roottorin pyörimisnopeuden kanssa).

Sähkömoottori koostuu pääosin staattorista ja roottorista, ja magneettikentässä jännitteiseen lankaan vaikuttavan voiman suunta on suhteessa virran suuntaan ja magneettisen induktiolinjan suuntaan (magneettikentän suunta). Sähkömoottorin toimintaperiaate on magneettikentän vaikutus virtaan vaikuttavaan voimaan, mikä saa moottorin pyörimään.

2. Sähkömoottorien jako

① Luokittelu toimivan virtalähteen mukaan

Sähkömoottoreiden eri käyttövoimalähteiden mukaan ne voidaan jakaa DC- ja AC-moottoreihin. Vaihtovirtamoottorit jaetaan myös yksivaiheisiin ja kolmivaihemoottoreihin.

② Luokittelu rakenteen ja toimintaperiaatteen mukaan

Sähkömoottorit voidaan jakaa rakenteen ja toimintaperiaatteen mukaan tasavirtamoottoreihin, asynkronisiin moottoreihin ja synkronimoottoreihin. Synkroniset moottorit voidaan jakaa myös kestomagneettisynkronimoottoreiksi, reluktanssisynkronimoottoreiksi ja hystereesisynkronimoottoreiksi. Asynkroniset moottorit voidaan jakaa oikosulkumoottoreihin ja AC-kommutaattorimoottoreihin. Induktiomoottorit jaetaan edelleen kolmivaiheisiin asynkronimoottoreihin ja varjostettuihin asynkronimoottoreihin. AC-kommutaattorimoottorit jaetaan myös yksivaiheisiin sarjaherätysmoottoreihin, AC-DC-kaksoiskäyttömoottoreihin ja repulsiivimoottoreihin.

③ Luokiteltu käynnistyksen ja toimintatilan mukaan

Sähkömoottorit voidaan jakaa käynnistys- ja toimintataponsa mukaan kondensaattorikäynnistettyihin yksivaiheisiin asynkronimoottoreihin, kondensaattorikäyttöisiin yksivaiheisiin asynkronimoottoreihin, kondensaattorikäynnisteisiin yksivaiheisiin asynkronimoottoreihin ja jaettu vaiheisiin yksivaiheisiin asynkronimoottoreihin.

④ Luokittelu tarkoituksen mukaan

Sähkömoottorit voidaan jakaa käyttö- ja ohjausmoottoreihin käyttötarkoituksensa mukaan.

Ajosähkömoottorit jaetaan edelleen sähkötyökaluihin (mukaan lukien poraus-, kiillotus-, kiillotus-, ura-, leikkaus- ja laajennustyökalut), kodinkoneiden sähkömoottoreihin (mukaan lukien pesukoneet, sähkötuulettimet, jääkaapit, ilmastointilaitteet, tallentimet, videonauhurit, DVD-soittimet, pölynimurit, kamerat, sähköpuhaltimet, sähköparranajokoneet jne.) ja muut yleiset pienet mekaaniset laitteet (mukaan lukien erilaiset pienet työstökoneet, pienet koneet, lääketieteelliset laitteet, elektroniset instrumentit jne.).

Ohjausmoottorit jaetaan edelleen askelmoottoreiksi ja servomoottoreiksi.
⑤ Luokittelu roottorin rakenteen mukaan

Roottorin rakenteen mukaan sähkömoottorit voidaan jakaa häkkioikosulkumoottoreiksi (aiemmin oravahäkkiasynkronimoottoreiksi) ja käämiroottoreihin oikosulkumoottoreiksi (aiemmin käärittyinä asynkronimoottoreina).

⑥ Luokiteltu käyttönopeuden mukaan

Sähkömoottorit voidaan jakaa nopeisiin moottoreihin, pieninopeisiin moottoreihin, vakionopeisiin moottoreihin ja nopeusmoottoreihin niiden käyttönopeuden mukaan.

⑦ Luokitus suojamuodon mukaan

a. Avoin tyyppi (kuten IP11, IP22).

Tarvittavaa tukirakennetta lukuun ottamatta moottorissa ei ole erityistä suojaa pyöriville ja jännitteisille osille.

b. Suljettu tyyppi (kuten IP44, IP54).

Moottorin kotelon sisällä olevat pyörivät ja jännitteiset osat tarvitsevat tarvittavan mekaanisen suojan tahattoman kosketuksen estämiseksi, mutta se ei merkittävästi estä ilmanvaihtoa. Suojamoottorit jaetaan seuraaviin tyyppeihin niiden erilaisten ilmanvaihto- ja suojarakenteiden mukaan.

ⓐ Verkkokannen tyyppi.

Moottorin tuuletusaukot on peitetty rei'itetyillä päällysteillä, jotta moottorin pyörivät ja jännitteiset osat eivät pääse kosketuksiin ulkoisten esineiden kanssa.

ⓑ Tiputuksenkestävä.

Moottorin tuuletusaukon rakenne voi estää pystysuoraan putoavien nesteiden tai kiinteiden aineiden pääsyn suoraan moottorin sisälle.

ⓒ Roiskesuojattu.

Moottorin tuuletusaukon rakenne voi estää nesteiden tai kiinteiden aineiden pääsyn moottorin sisään mihin tahansa suuntaan 100°:n pystykulma-alueella.

ⓓ Suljettu.

Moottorin kotelon rakenne voi estää vapaan ilmanvaihdon kotelon sisällä ja ulkopuolella, mutta se ei vaadi täydellistä tiivistystä.

ⓔ Vedenpitävä.
Moottorin kotelon rakenne voi estää tietyn paineen veden pääsyn moottorin sisälle.

ⓕ Vedenpitävä.

Kun moottori on upotettu veteen, moottorin kotelon rakenne voi estää veden pääsyn moottorin sisälle.

ⓖ Sukellustyyli.

Sähkömoottori voi toimia vedessä pitkään nimellisveden paineessa.

ⓗ Räjähdyssuojattu.

Moottorin kotelon rakenne on riittävä estämään moottorin sisällä olevan kaasuräjähdyksen siirtymisen moottorin ulkopuolelle, mikä aiheuttaa palavan kaasun räjähdyksen moottorin ulkopuolella. Virallinen tili “Mechanical Engineering Literature”, insinöörin huoltoasema!

⑧ Luokiteltu ilmanvaihto- ja jäähdytysmenetelmien mukaan

a. Itsejäähdytys.

Sähkömoottorit käyttävät jäähdytykseen pelkästään pintasäteilyä ja luonnollista ilmavirtaa.

b. Itsejäähdytetty tuuletin.

Sähkömoottoria käyttää tuuletin, joka toimittaa jäähdytysilmaa jäähdyttämään moottorin pintaa tai sisäosaa.

c. Hän jäähtyi tuulettimella.

Jäähdytysilmaa syöttävä puhallin ei ole itse sähkömoottorin ohjaama, vaan se toimii itsenäisesti.

d. Putkilinjan ilmanvaihtotyyppi.

Jäähdytysilmaa ei syötetä tai poisteta suoraan moottorin ulkopuolelta tai sisäpuolelta, vaan se syötetään tai poistetaan moottorista putkistojen kautta. Putkilinjan ilmanvaihdon tuulettimet voivat olla tuuletinjäähdytteisiä tai muita puhallinjäähdytettyjä.

e. Nestejäähdytys.

Sähkömoottorit jäähdytetään nesteellä.

f. Suljetun piirin kaasujäähdytys.

Moottorin jäähdytyksen väliainekierto on suljetussa piirissä, joka sisältää moottorin ja jäähdyttimen. Jäähdytysväliaine imee lämpöä kulkiessaan moottorin läpi ja vapauttaa lämpöä kulkiessaan jäähdyttimen läpi.
g. Pintajäähdytys ja sisäjäähdytys.

Jäähdytysväliainetta, joka ei kulje moottorin johtimen sisäpuolen läpi, kutsutaan pintajäähdytykseksi, kun taas jäähdytysväliainetta, joka kulkee moottorin johtimen sisäpuolen läpi, kutsutaan sisäiseksi jäähdytykseksi.

⑨ Luokittelu asennusrakenteen mukaan

Sähkömoottoreiden asennustapa esitetään yleensä koodeilla.

Koodia edustaa kansainvälisen asennuksen lyhenne IM,

Ensimmäinen kirjain IM:ssä edustaa asennustyyppikoodia, B tarkoittaa vaaka-asennusta ja V tarkoittaa pystysuoraa asennusta;

Toinen numero edustaa ominaisuuskoodia, joka on esitetty arabialaisilla numeroilla.

⑩ Luokittelu eristystason mukaan

A-taso, E-taso, B-taso, F-taso, H-taso, C-taso. Moottoreiden eristystasoluokitus on esitetty alla olevassa taulukossa.

⑪ Luokiteltu nimellistyöajan mukaan

Jatkuva, ajoittainen ja lyhytaikainen työjärjestelmä.

Jatkuva käyttöjärjestelmä (SI). Moottori varmistaa pitkän käyttöiän tyyppikilvessä määritellyn nimellisarvon alittavan.

Lyhyt työaika (S2). Moottori voi toimia vain rajoitetun ajan tyyppikilvessä määritellyn nimellisarvon alapuolella. Lyhytaikaiselle toiminnalle on olemassa neljän tyyppisiä kestostandardeja: 10 min, 30 min, 60 min ja 90 min.

Ajoittain toimiva järjestelmä (S3). Moottoria voidaan käyttää vain ajoittain ja määräajoin tyyppikilvessä määritellyn nimellisarvon alapuolella, ilmaistuna prosenttiosuutena 10 minuuttia per jakso. Esimerkiksi FC = 25 %; Niiden joukossa S4 - S10 kuuluvat useisiin ajoittaisesti toimiviin järjestelmiin eri olosuhteissa.

9.2.3 Sähkömoottoreiden yleiset viat

Sähkömoottorit kohtaavat usein erilaisia ​​vikoja pitkäaikaisen käytön aikana.

Jos vääntömomentin välitys liittimen ja supistimen välillä on suuri, laipan pinnan liitäntäreiässä on voimakasta kulumista, mikä lisää liitoksen sovitusväliä ja johtaa epävakaaseen vääntömomentin välitykseen; Moottorin akselin laakerin vaurioitumisen aiheuttama laakeriasennon kuluminen; Kuluminen akselin päiden ja kiilaurien välillä jne. Tällaisten ongelmien ilmenemisen jälkeen perinteiset menetelmät keskittyvät pääasiassa korjaushitsaukseen tai koneistukseen harjapinnoituksen jälkeen, mutta molemmissa on tiettyjä haittoja.

Korkean lämpötilan korjaushitsauksen synnyttämää lämpöjännitystä ei voida täysin eliminoida, sillä se on taipuvainen tai murtuma; Harjapinnoitusta rajoittaa kuitenkin pinnoitteen paksuus ja se on taipuvainen kuoriutumaan, ja molemmissa menetelmissä käytetään metallia metallin korjaamiseen, mikä ei voi muuttaa "kovasta kovaan" -suhdetta. Erilaisten voimien yhteisvaikutuksessa se aiheuttaa silti uudelleen kulumista.

Nykyaikaiset länsimaat käyttävät usein polymeerikomposiittimateriaaleja korjausmenetelminä näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Polymeerimateriaalien käyttö korjaukseen ei vaikuta hitsauksen lämpöjännitykseen, eikä korjauspaksuutta ole rajoitettu. Samanaikaisesti tuotteen metallimateriaalit eivät pysty absorboimaan laitteiden iskuja ja tärinää, välttämään uudelleen kulumisen mahdollisuutta ja pidentämään laitekomponenttien käyttöikää, mikä säästää paljon seisokkeja yrityksille ja luoda valtavaa taloudellista arvoa.
(1) Vikailmiö: Moottori ei voi käynnistyä kytkemisen jälkeen

Syyt ja käsittelytavat ovat seuraavat.

① Staattorikäämin johdotusvirhe – tarkista johdotus ja korjaa virhe.

② Avoin virtapiiri staattorin käämityksessä, oikosulku maadoitus, avoin piiri kierretyn roottorimoottorin käämityksessä – tunnista vikakohta ja poista se.

③ Liiallinen kuorma tai jumiutunut voimansiirtomekanismi – tarkista voimansiirtomekanismi ja kuorma.

④ Avoin piiri kierretyn roottorimoottorin roottoripiirissä (huono kontakti harjan ja liukurenkaan välillä, avoin piiri reostaatissa, huono kosketus johdossa jne.) – tunnista avoimen piirin kohta ja korjaa se.

⑤ Virtalähde on liian alhainen – tarkista syy ja poista se.

⑥ Virtalähteen vaihekatkos – tarkista piiri ja palauta kolmivaihe.

(2) Vikailmiö: Moottorin lämpötila nousee liian korkeaksi tai savu

Syyt ja käsittelytavat ovat seuraavat.

① Ylikuormitettu tai käynnistetty liian usein – vähennä kuormitusta ja vähennä käynnistysten määrää.

② Vaihehäviö käytön aikana – tarkista piiri ja palauta kolmivaihe.

③ Staattorikäämin johdotusvirhe – tarkista johdotus ja korjaa se.

④ Staattorin käämitys on maadoitettu ja kierrosten tai vaiheiden välillä on oikosulku – selvitä maadoituksen tai oikosulun paikka ja korjaa se.

⑤ Häkin roottorin käämitys rikki – vaihda roottori.

⑥ Kierretyn roottorin käämityksen vaihetoiminta puuttuu – tunnista vikakohta ja korjaa se.

⑦ Staattorin ja roottorin välinen kitka – Tarkista laakerit ja roottori muodonmuutosten varalta, korjaa tai vaihda.

⑧ Huono ilmanvaihto – tarkista, että ilmanvaihto on esteetön.

⑨ Jännite liian korkea tai liian matala – Tarkista syy ja poista se.

(3) Vikailmiö: Moottorin liiallinen tärinä

Syyt ja käsittelytavat ovat seuraavat.

① Epätasapainoinen roottori – tasapainotus.

② Epätasapainoinen hihnapyörä tai taipunut akselin jatke – tarkista ja korjaa.

③ Moottori ei ole linjassa kuormitusakselin kanssa – tarkista ja säädä yksikön akseli.

④ Moottorin väärä asennus – tarkista asennus- ja perusruuvit.

⑤ Äkillinen ylikuormitus – vähennä kuormitusta.

(4) Vikailmiö: Epänormaali ääni käytön aikana
Syyt ja käsittelytavat ovat seuraavat.

① Staattorin ja roottorin välinen kitka – Tarkista laakerit ja roottori muodonmuutosten varalta, korjaa tai vaihda.

② Vaurioituneet tai huonosti voideltu laakerit – vaihda ja puhdista laakerit.

③ Moottorin vaihekatkostoiminta – tarkista avoimen piirin kohta ja korjaa se.

④ Terän törmäys koteloon – tarkista ja poista viat.

(5) Vikailmiö: Moottorin nopeus on liian alhainen kuormitettuna

Syyt ja käsittelytavat ovat seuraavat.

① Virtalähteen jännite on liian alhainen – tarkista verkkojännite.

② Liiallinen kuorma – tarkista kuorma.

③ Häkin roottorin käämi rikki – vaihda roottori.

④ Huono tai katkennut käämitysroottorin lankaryhmän yhden vaiheen kosketus – tarkista harjan paine, harjan ja liukurenkaan välinen kosketus sekä roottorin käämitys.
(6) Vikailmiö: Moottorin kotelo on jännitteinen

Syyt ja käsittelytavat ovat seuraavat.

① Huono maadoitus tai korkea maadoitusvastus – Liitä maadoitusjohto määräysten mukaisesti huonojen maadoitusvikojen poistamiseksi.

② Käämit ovat kosteat – läpikäy kuivauskäsittely.

③ Eristysvaurio, johtotörmäys – Kasta maali eristyksen korjaamiseksi, liitä johdot uudelleen. 9.2.4 Moottorin toimintaohjeet

① Ennen purkamista puhalla pöly pois moottorin pinnalta paineilmalla ja pyyhi se puhtaaksi.

② Valitse työpaikka moottorin purkamista varten ja puhdista paikan päällä oleva ympäristö.

③ Tunnet sähkömoottoreiden rakenteelliset ominaisuudet ja kunnossapitotekniset vaatimukset.

④ Valmistele tarvittavat työkalut (mukaan lukien erikoistyökalut) ja laitteet purkamista varten.

⑤ Moottorin toimintahäiriöiden ymmärtämiseksi paremmin voidaan olosuhteiden salliessa suorittaa tarkastuskoe ennen purkamista. Tätä varten moottoria testataan kuormalla ja kunkin moottorin osan lämpötila, ääni, tärinä ja muut olosuhteet tarkastetaan yksityiskohtaisesti. Myös jännite, virta, nopeus jne. testataan. Sitten kuorma katkaistaan ​​ja erillinen tyhjäkäynnin tarkastustesti mitataan tyhjäkäyntivirta ja tyhjäkäyntihäviö, ja kirjataan. Virallinen tili “Mechanical Engineering Literature”, insinöörin huoltoasema!

⑥ Katkaise virransyöttö, irrota moottorin ulkoiset johdot ja pidä kirjaa.

⑦ Valitse sopiva jännite-megaohmimittari moottorin eristysvastuksen testaamiseksi. Jotta voidaan verrata viimeisimmän huollon aikana mitattuja eristysresistanssiarvoja eristysmuutosten trendin ja moottorin eristystilan määrittämiseksi, eri lämpötiloissa mitatut eristysresistanssiarvot tulee muuntaa samaksi lämpötilaksi, yleensä 75 ℃:ksi.

⑧ Testaa absorptiosuhde K. Kun absorptiosuhde K>1,33, se tarkoittaa, että moottorin eristykseen ei ole vaikuttanut kosteus tai kosteusaste ei ole kova. Aiempiin tietoihin vertaamiseksi on myös tarpeen muuntaa missä tahansa lämpötilassa mitattu absorptiosuhde samaksi lämpötilaksi.

9.2.5 Sähkömoottoreiden huolto ja korjaus

Kun moottori on käynnissä tai viallinen, on neljä tapaa estää ja poistaa vikoja oikea-aikaisesti, nimittäin katsomalla, kuuntelemalla, haistamalla ja koskettamalla moottorin turvallisen toiminnan varmistamiseksi.

(1) Katso

Tarkkaile, esiintyykö moottorin käytön aikana poikkeavuuksia, jotka ilmenevät pääasiassa seuraavissa tilanteissa.

① Kun staattorin käämitys on oikosulussa, moottorista saattaa näkyä savua.

② Kun moottori on vakavasti ylikuormitettu tai sen vaihe loppuu, nopeus hidastuu ja kuuluu voimakasta "surinaa".

③ Kun moottori käy normaalisti, mutta pysähtyy äkillisesti, löysässä liitännässä saattaa ilmaantua kipinöitä; Ilmiö sulakkeen palamisesta tai osan jumiutumisesta.

④ Jos moottori tärisee voimakkaasti, se voi johtua voimansiirtolaitteen jumiutumisesta, moottorin huonosta kiinnityksestä, löystyneistä perustan pulteista jne.

⑤ Jos moottorin sisäisissä koskettimissa ja liitännöissä on värimuutoksia, palamisjälkiä ja savutahroja, se tarkoittaa, että kyseessä saattaa olla paikallinen ylikuumeneminen, johdinliitäntöjen huono kosketus tai palaneet käämit.

(2) Kuuntele

Moottorin tulee tuottaa tasaista ja kevyttä surinaa normaalin käytön aikana ilman melua tai erityisiä ääniä. Jos säteilee liikaa melua, mukaan lukien sähkömagneettista kohinaa, laakerimelua, tuuletusmelua, mekaanista kitkamelua jne., se voi olla toimintahäiriön edeltäjä tai ilmiö.

① Jos moottori lähettää kovaa ja voimakasta ääntä, sähkömagneettiselle melulle voi olla useita syitä.

a. Staattorin ja roottorin välinen ilmarako on epätasainen, ja ääni vaihtelee korkeasta matalaan samalla aikavälillä korkean ja matalan äänen välillä. Tämä johtuu laakereiden kulumisesta, jolloin staattori ja roottori eivät ole samankeskisiä.

b. Kolmivaihevirta on epäsymmetrinen. Tämä johtuu väärästä maadoituksesta, oikosulusta tai kolmivaihekäämin huonosta kosketuksesta. Jos ääni on erittäin tylsä, se tarkoittaa, että moottori on vakavasti ylikuormitettu tai loppumassa.

c. Löysä rautaydin. Moottorin tärinä käytön aikana saa rautasydämen kiinnityspultit löystymään, jolloin rautasydämen piiteräslevy löystyy ja tuottaa ääntä.

② Laakereiden melua tulee tarkkailla usein moottorin käytön aikana. Valvontamenetelmänä on painaa ruuvitaltan toista päätä laakerin kiinnitysaluetta vasten ja toinen pää on lähellä korvaa kuullakseen laakerin käyntiäänen. Jos laakeri toimii normaalisti, sen ääni on jatkuvaa ja pientä "kahinaa" ilman korkeusvaihteluita tai metallin kitkaääntä. Jos seuraavia ääniä kuuluu, sitä pidetään epänormaalina.

a. Laakerin käydessä kuuluu "nalisevaa" ääntä, joka on metallin kitkaääntä, joka johtuu yleensä laakerin öljyn puutteesta. Laakeri tulee purkaa ja lisätä siihen sopiva määrä voitelurasvaa.

b. Jos kuuluu "natisevaa" ääntä, se on pallon pyörimisen aiheuttamaa ääntä, joka johtuu yleensä voitelurasvan kuivumisesta tai öljyn puutteesta. Voit lisätä sopivan määrän rasvaa.

c. Jos kuuluu "naksahtavaa" tai "naristavaa" ääntä, se on pallon epäsäännöllisen liikkeen aiheuttamaa ääntä laakerissa, joka johtuu pallon laakerin vaurioitumisesta tai moottorin pitkäaikaisesta käytöstä. , ja voitelurasvan kuivuminen.

③ Jos voimansiirtomekanismi ja käyttömekanismi lähettävät jatkuvia ääniä vaihtelevan sijaan, ne voidaan käsitellä seuraavilla tavoilla.

a. Jaksottaiset "poksahtavat" äänet johtuvat epätasaisista hihnan nivelistä.

b. Ajoittainen "jyskytys" johtuu akselien välisestä löysästä kytkimestä tai hihnapyörästä sekä kuluneista kiilaista tai kiilauraista.

c. Epätasainen törmäysääni johtuu tuulen lapojen törmäämisestä tuulettimen kanteen.
(3) Haju

Haistamalla moottorin hajua, viat voidaan myös tunnistaa ja estää. Jos havaitaan erityistä maalin hajua, se osoittaa, että moottorin sisälämpötila on liian korkea; Jos havaitaan voimakasta palaneen tai palaneen hajua, se voi johtua eristekerroksen rikkoutumisesta tai käämin palamisesta.

(4) Kosketa

Joidenkin moottorin osien lämpötilan koskettaminen voi myös määrittää toimintahäiriön syyn. Turvallisuuden takaamiseksi on käytettävä käden takaosaa koskettaessa moottorin kotelon ja laakereiden ympäröiviä osia kosketettaessa. Jos lämpötilapoikkeavuuksia havaitaan, syitä voi olla useita.

① Huono ilmanvaihto. Kuten tuulettimen irrotus, tukossa olevat tuuletuskanavat jne.

② Ylikuormitus. Aiheuttaa liiallista virtaa ja staattorikäämin ylikuumenemista.

③ Oikosulku staattorikäämien välillä tai kolmivaiheinen virran epätasapaino.

④ Toistuva käynnistys tai jarrutus.

⑤ Jos lämpötila laakerin ympärillä on liian korkea, se voi johtua laakerivauriosta tai öljyn puutteesta.