交流電機(jī)
異步電機(jī):利用定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流之間的相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的切割作用下,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流,感應(yīng)電流在磁場中受到電磁力的作用,從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
同步電機(jī):定子繞組同樣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,而轉(zhuǎn)子繞組通入直流電后,形成一個(gè)固定的磁極。在定子旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,轉(zhuǎn)子磁極會(huì)被定子磁場 “牽引” 著以與定子磁場相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),即實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行。
繞組斷路
故障描述:電機(jī)繞組中的導(dǎo)線斷開,使電流無法正常通過。
產(chǎn)生原因:繞組受到機(jī)械應(yīng)力的作用,如電機(jī)振動(dòng)、安裝不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致導(dǎo)線斷裂;長期運(yùn)行過程中,導(dǎo)線因過熱、氧化等原因使線芯變細(xì),終斷開。
檢查方法:使用萬用表的電阻檔測量繞組的電阻,若電阻值為無窮大,則表明該繞組存在斷路故障。
機(jī)械結(jié)構(gòu)受損
軸承損壞:電機(jī)過熱會(huì)使軸承內(nèi)的潤滑脂性能下降,變得稀薄甚至干涸,無法起到良好的潤滑作用,從而加劇軸承的磨損。同時(shí),高溫還可能導(dǎo)致軸承的金屬材料膨脹,使軸承與軸頸或軸承座之間的配合出現(xiàn)問題,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸承卡死、損壞,影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)軸變形:過熱會(huì)使轉(zhuǎn)軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過高且持續(xù)時(shí)間較長,轉(zhuǎn)軸可能會(huì)出現(xiàn)性的變形。轉(zhuǎn)軸變形會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不均勻,進(jìn)一步增加電機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪聲,甚至可能使轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦,損壞電機(jī)。
端板和機(jī)座變形:電機(jī)的端板和機(jī)座在過熱情況下也可能發(fā)生變形。這會(huì)影響電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使電機(jī)內(nèi)部的零部件之間的相對位置發(fā)生變化,破壞電機(jī)的正常裝配關(guān)系,進(jìn)而影響電機(jī)的性能和可靠性。
電磁性能改變
繞組電阻增大:根據(jù)電阻的溫度特性,金屬材料的電阻會(huì)隨溫度升高而增大。電機(jī)繞組在過熱時(shí),其電阻值會(huì)明顯增加,這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的銅耗(即繞組中由于電流通過電阻而產(chǎn)生的損耗)增大,使電機(jī)的效率降低。
磁性能下降:電機(jī)中的鐵心材料在高溫下磁導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致磁場分布不均勻,電機(jī)的電磁性能下降。例如,永磁電機(jī)中的永磁體在高溫下可能會(huì)出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小,影響電機(jī)的運(yùn)行性能。
性能參數(shù)變化:由于繞組電阻增大和磁性能下降等因素的綜合影響,電機(jī)的性能參數(shù)如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等都會(huì)發(fā)生變化,無法保持在設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行,可能無法滿足負(fù)載的要求,甚至出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況。
