Osnovno znanje o elektromotorima

1. Uvod u elektromotore

Elektromotor je uređaj koji pretvara električnu energiju u mehaničku energiju. Koristi napajanu zavojnicu (tj. namotaj statora) za generiranje rotirajućeg magnetskog polja i djelovanje na rotor (kao što je zatvoreni aluminijski okvir s kavezom vjeverica) kako bi formirao magnetoelektrični rotacijski moment.

Elektromotori se dijele na istosmjerne motore i naizmjenične motore prema različitim korištenim izvorima napajanja. Većina motora u elektroenergetskom sistemu su naizmjenični motori, koji mogu biti sinhroni motori ili asinhroni motori (brzina magnetskog polja statora motora ne održava sinhronu brzinu s brzinom rotacije 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, uzrokujući rotaciju motora.

2. Podjela elektromotora

① Klasifikacija prema radnom napajanju

Prema različitim izvorima radne snage elektromotora, oni se mogu podijeliti na istosmjerne motore i naizmjenične motore. Naizmjenični motori se također dijele na jednofazne motore i trofazne motore.

② Klasifikacija prema strukturi i principu rada

Elektromotori se mogu podijeliti na istosmjerne motore, asinhrone motore i sinhrone motore prema svojoj strukturi i principu rada. Sinhroni motori se također mogu podijeliti na sinhrone motore s permanentnim magnetima, reluktantne sinhrone motore i histerezisne sinhrone motore. Asinhroni motori se mogu podijeliti na indukcione motore i AC komutatorske motore. Indukcioni motori se dalje dijele na trofazne asinhrone motore i asinhrone motore sa zasjenjenim polovima. AC komutatorski motori se također dijele na jednofazne serijski pobuđene motore, AC DC motore dvojne namjene i odbojne motore.

③ Klasificirano prema pokretanju i načinu rada

Elektromotori se mogu podijeliti na jednofazne asinhrone motore pokretane kondenzatorom, jednofazne asinhrone motore s kondenzatorskim pogonom, jednofazne asinhrone motore pokretane kondenzatorom i jednofazne asinhrone motore s rascijepljenom fazom, prema njihovim načinima pokretanja i rada.

④ Klasifikacija po namjeni

Elektromotori se prema namjeni mogu podijeliti na pogonske motore i upravljačke motore.

Elektromotori za pogon se dalje dijele na električne alate (uključujući alate za bušenje, poliranje, poliranje, utore, rezanje i proširivanje), elektromotore za kućanske aparate (uključujući mašine za pranje rublja, električne ventilatore, hladnjake, klima uređaje, snimače, video rekordere, DVD playere, usisivače, kamere, električne puhala, električne brijače itd.) i ostalu opću malu mehaničku opremu (uključujući razne male alatne mašine, male mašine, medicinsku opremu, elektroničke instrumente itd.).

Kontrolni motori se dalje dijele na koračne motore i servo motore.
⑤ Klasifikacija prema strukturi rotora

Prema strukturi rotora, elektromotori se mogu podijeliti na asinhrone motore s kaveznim rotorom (ranije poznate kao asinhroni motori s vjevericama) i asinhrone motore s namotanim rotorom (ranije poznate kao asinhroni motori s namotanim rotorom).

⑥ Klasificirano prema radnoj brzini

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

⑦ Klasifikacija prema zaštitnom obliku

a. Otvorenog tipa (kao što su IP11, IP22).

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

b. Zatvorenog tipa (kao što su IP44, IP54).

Rotirajući i dijelovi pod naponom unutar kućišta motora trebaju potrebnu mehaničku zaštitu kako bi se spriječio slučajni kontakt, ali to ne ometa značajno ventilaciju. Zaštitni motori se dijele na sljedeće tipove prema njihovim različitim strukturama ventilacije i zaštite.

Tip mrežastog poklopca.

Ventilacijski otvori motora su prekriveni perforiranim poklopcima kako bi se spriječio kontakt rotirajućih i dijelova motora pod naponom s vanjskim predmetima.

ⓑ Otporno na kapanje.

Struktura otvora za ventilaciju motora može spriječiti vertikalno padajuće tekućine ili čvrste tvari da direktno uđu u unutrašnjost motora.

ⓒ Otporno na prskanje.

Struktura otvora za ventilaciju motora može spriječiti ulazak tekućina ili čvrstih tvari u unutrašnjost motora u bilo kojem smjeru unutar vertikalnog kuta od 100°.

ⓓ Zatvoreno.

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

ⓔ Vodootporno.
Struktura kućišta motora može spriječiti ulazak vode pod određenim pritiskom u unutrašnjost motora.

ⓕ Vodootporno.

Kada je motor uronjen u vodu, struktura kućišta motora može spriječiti ulazak vode u unutrašnjost motora.

ⓖ Stil ronjenja.

Elektromotor može raditi u vodi dugo vremena pod nazivnim pritiskom vode.

ⓗ Otporno na eksploziju.

Struktura kućišta motora je dovoljna da spriječi prenos eksplozije plina unutar motora na vanjski dio motora, uzrokujući eksploziju zapaljivog plina izvan motora. Zvanični izvještaj „Literatura o mašinstvu“, inženjerska benzinska pumpa!

⑧ Klasificirano prema metodama ventilacije i hlađenja

a. Samohlađenje.

Elektromotori se oslanjaju isključivo na površinsko zračenje i prirodni protok zraka za hlađenje.

b. Ventilator sa vlastitim hlađenjem.

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

c. Hladio se ventilatorom.

Ventilator koji dovodi rashladni zrak ne pokreće sam elektromotor, već se pokreće nezavisno.

d. Vrsta ventilacije cjevovoda.

Rashladni zrak se ne uvodi ili ispušta direktno izvana ili iz unutrašnjosti motora, već se uvodi ili ispušta iz motora kroz cjevovode. Ventilatori za ventilaciju cjevovoda mogu biti hlađeni vlastitim ventilatorom ili na drugi način hlađeni ventilatorom.

e. Hlađenje tekućinom.

Elektromotori se hlade tekućinom.

f. Hlađenje plinom zatvorenog kruga.

Cirkulacija medija za hlađenje motora je u zatvorenom krugu koji uključuje motor i hladnjak. Rashladni medij apsorbira toplinu pri prolasku kroz motor i oslobađa toplinu pri prolasku kroz hladnjak.
g. Površinsko hlađenje i unutrašnje hlađenje.

Rashladni medij koji ne prolazi kroz unutrašnjost provodnika motora naziva se površinsko hlađenje, dok se rashladni medij koji prolazi kroz unutrašnjost provodnika motora naziva unutrašnje hlađenje.

⑨ Klasifikacija prema obliku instalacijske strukture

Oblik instalacije elektromotora obično je predstavljen kodovima.

Kod je predstavljen skraćenicom IM za međunarodnu instalaciju,

Prvo slovo u IM predstavlja šifru tipa instalacije, B predstavlja horizontalnu instalaciju, a V predstavlja vertikalnu instalaciju;

Druga cifra predstavlja kod karakteristike, predstavljen arapskim brojevima.

⑩ Klasifikacija prema nivou izolacije

A-nivo, E-nivo, B-nivo, F-nivo, H-nivo, C-nivo. Klasifikacija motora prema nivou izolacije prikazana je u tabeli ispod.

⑪ Klasificirano prema nominalnim radnim satima

Kontinuirani, povremeni i kratkotrajni radni sistem.

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

Kratkotrajni radni sati (S2). Motor može raditi samo ograničeno vrijeme ispod nazivne vrijednosti navedene na natpisnoj pločici. Postoje četiri vrste standarda trajanja za kratkotrajni rad: 10 min, 30 min, 60 min i 90 min.

Sistem s prekidima (S3). Motor se može koristiti samo s prekidima i periodično 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 sistema s prekidima pod različitim uvjetima.

9.2.3 Uobičajeni kvarovi elektromotora

Elektromotori često nailaze na razne kvarove tokom dugotrajnog rada.

Ako je prijenos obrtnog momenta između konektora i reduktora velik, spojni otvor na površini prirubnice pokazuje ozbiljno habanje, što povećava zazor spoja i dovodi do nestabilnog prijenosa obrtnog momenta; habanje položaja ležaja uzrokovano oštećenjem ležaja osovine motora; habanje između glava osovine i žljebova za klinove itd. Nakon pojave takvih problema, tradicionalne metode se uglavnom fokusiraju na reparaturno zavarivanje ili mašinsku obradu nakon četkanje, ali obje imaju određene nedostatke.

Termički stres koji nastaje zavarivanjem na visokim temperaturama ne može se u potpunosti eliminirati, što je podložno savijanju ili lomljenju; Međutim, nanošenje četkom je ograničeno debljinom premaza i sklono je ljuštenju, a obje metode koriste metal za popravak metala, što ne može promijeniti odnos "tvrdo-tvrdo". Pod zajedničkim djelovanjem različitih sila, i dalje će doći do ponovnog trošenja.

Savremene zapadne zemlje često koriste polimerne kompozitne materijale kao metode popravke kako bi riješile ove probleme. Primjena polimernih materijala za popravku ne utiče na termičko naprezanje zavarivanja, a debljina popravke nije ograničena. Istovremeno, metalni materijali u proizvodu nemaju fleksibilnost da apsorbuju udarce i vibracije opreme, izbjegavaju mogućnost ponovnog trošenja i produžavaju vijek trajanja komponenti opreme, štedeći mnogo zastoja za preduzeća i stvarajući ogromnu ekonomsku vrijednost.
(1) Pojava kvara: Motor se ne može pokrenuti nakon spajanja

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

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

2 Otvoren strujni krug u namotaju statora, kratki spoj na uzemljenje, otvoren strujni krug u namotaju rotora motora s namotajem – identificirajte mjesto kvara i uklonite ga.

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

④ Otvoren strujni krug u rotorskom krugu motora s namotanim rotorom (loš kontakt između četkice i kliznog prstena, otvoren strujni krug u reostatu, loš kontakt u žici itd.) – identificirajte mjesto otvorenog strujnog kruga i popravite ga.

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

⑥ Gubitak faze napajanja – provjerite strujni krug i uspostavite trofazno napajanje.

(2) Pojava kvara: Previsok porast temperature motora ili dimljenje

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Preopterećenje ili prečesto pokretanje – smanjite opterećenje i broj pokretanja.

② Gubitak faze tokom rada – provjerite strujni krug i uspostavite trofazno napajanje.

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

④ Namotaj statora je uzemljen i postoji kratki spoj između namotaja ili faza – identificirajte mjesto uzemljenja ili kratkog spoja i popravite ga.

⑤ Namotaj kaveznog rotora prekinuo – zamijenite rotor.

⑥ Nedostatak faze u namotaju rotora – identificirajte mjesto kvara i popravite ga.

⑦ Trenje između statora i rotora – Provjerite ležajeve i rotor na deformacije, popravite ih ili zamijenite.

⑧ Loša ventilacija – provjerite da li je ventilacija nesmetana.

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

(3) Fenomen kvara: Prekomjerne vibracije motora

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Neuravnotežen rotor – nivelisanje ravnoteže.

② Neuravnotežena remenica ili savijeni produžetak vratila – provjerite i ispravite.

③ Motor nije poravnat s osom opterećenja – provjerite i podesite osu uređaja.

④ Nepravilna ugradnja motora – provjerite instalaciju i vijke za temelj.

⑤ Iznenadno preopterećenje – smanjite opterećenje.

(4) Fenomen kvara: Nenormalan zvuk tokom rada
Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Trenje između statora i rotora – Provjerite ležajeve i rotor na deformacije, popravite ih ili zamijenite.

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

③ Rad zbog gubitka faze motora – provjerite tačku otvorenog strujnog kola i popravite je.

④ Sudar lopatice s kućištem – provjerite i otklonite kvarove.

(5) Pojava kvara: Brzina motora je preniska kada je pod opterećenjem

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Napon napajanja je prenizak – provjerite napon napajanja.

② Prekomjerno opterećenje – provjerite opterećenje.

③ Namotaj kaveznog rotora prekinuo – zamijenite rotor.

④ Loš ili nepovezan kontakt jedne faze grupe žica namotaja rotora – provjerite pritisak četkice, kontakt između četkice i kliznog prstena i namotaj rotora.
(6) Pojava kvara: Kućište motora je pod naponom

Razlozi i metode rukovanja su sljedeći.

① Loše uzemljenje ili visok otpor uzemljenja – Spojite žicu za uzemljenje u skladu s propisima kako biste uklonili greške uzrokovane lošim uzemljenjem.

2 Namotaji su vlažni – podvrgnite se tretmanu sušenja.

③ Oštećenje izolacije, sudar vodova – Popravak izolacije uranjanjem u boju, ponovno spajanje vodova. 9.2.4 Procedure rada motora

① Prije rastavljanja, koristite komprimirani zrak da otpuhate prašinu s površine motora i obrišete je.

② Odaberite radno mjesto za demontažu motora i očistite okolinu na licu mjesta.

③ Upoznat sa strukturnim karakteristikama i tehničkim zahtjevima održavanja elektromotora.

4 Pripremite potreban alat (uključujući specijalne alate) i opremu za demontažu.

⑤ Kako bi se bolje razumjeli nedostaci u radu motora, prije rastavljanja se može provesti inspekcijski test, ako uslovi dozvoljavaju. U tu svrhu, motor se testira pod opterećenjem, a detaljno se provjeravaju temperatura, zvuk, vibracije i druga stanja svakog dijela motora. Također se testiraju napon, struja, brzina itd. Zatim se opterećenje isključuje i provodi se poseban inspekcijski test bez opterećenja kako bi se izmjerila struja bez opterećenja i gubitak bez opterećenja, te se vode zapisi. Zvanični račun „Mašinska literatura“, inženjerska benzinska pumpa!

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

⑦ Odaberite odgovarajući voltmetr za mjerenje otpora izolacije motora. Da biste uporedili vrijednosti otpora izolacije izmjerene tokom posljednjeg održavanja i utvrdili trend promjene izolacije i stanje izolacije motora, vrijednosti otpora izolacije izmjerene na različitim temperaturama treba pretvoriti u istu temperaturu, obično 75 ℃.

⑧ Testirajte koeficijent apsorpcije K. Kada je koeficijent apsorpcije K>1,33, to ukazuje na to da izolacija motora nije oštećena vlagom ili da stepen vlage nije visok. Radi poređenja s prethodnim podacima, potrebno je pretvoriti koeficijent apsorpcije izmjeren na bilo kojoj temperaturi u istu temperaturu.

9.2.5 Održavanje i popravak elektromotora

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

(1) Pogled

Promatrajte da li postoje bilo kakve abnormalnosti tokom rada motora, koje se uglavnom manifestuju u sljedećim situacijama.

① Kada je namotaj statora kratko spojen, iz motora se može vidjeti dim.

② Kada je motor ozbiljno preopterećen ili se ne usklađuje s fazom, brzina će se usporiti i čut će se jak zvuk „zujanja“.

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

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

⑤ Ako na unutrašnjim kontaktima i spojevima motora postoje promjene boje, tragovi paljenja i mrlje od dima, to ukazuje na to da može doći do lokalnog pregrijavanja, lošeg kontakta na spojevima provodnika ili izgorjelih namotaja.

(2) Slušajte

Motor bi trebao emitirati ujednačen i lagan zvuk "zujanja" tokom normalnog rada, bez ikakve buke ili posebnih zvukova. Ako se emituje previše buke, uključujući elektromagnetnu buku, buku ležajeva, buku ventilacije, buku mehaničkog trenja itd., to može biti preteča ili pojava kvara.

① Za elektromagnetnu buku, ako motor emituje glasan i težak zvuk, može postojati nekoliko razloga.

a. Zračni zazor između statora i rotora je neravnomjeran, a zvuk varira od visokog do niskog tona s istim vremenskim intervalom između visokog i niskog tona. To je uzrokovano trošenjem ležajeva, što dovodi do toga da stator i rotor nisu koncentrični.

b. Trofazna struja je neuravnotežena. To je zbog nepravilnog uzemljenja, kratkog spoja ili lošeg kontakta trofaznog namotaja. Ako je zvuk vrlo tup, to ukazuje na to da je motor ozbiljno preopterećen ili da mu je faza izvan normale.

c. Labava željezna jezgra. Vibracije motora tokom rada uzrokuju otpuštanje vijaka za pričvršćivanje željezne jezgre, što uzrokuje otpuštanje silikonske čelične ploče željezne jezgre i stvaranje buke.

② Buku ležaja treba često pratiti tokom rada motora. Metoda praćenja je pritiskanje jednog kraja odvijača na područje montaže ležaja, a drugi kraj blizu uha kako bi se čuo zvuk rada ležaja. Ako ležaj radi normalno, njegov zvuk će biti kontinuiran i tih "šuštav" zvuk, bez ikakvih fluktuacija visine ili zvuka trenja metala. Ako se pojave sljedeći zvukovi, to se smatra abnormalnim.

a. Prilikom rada ležaja čuje se „škripajući“ zvuk, koji je uzrokovan trenjem metala i obično je uzrokovan nedostatkom ulja u ležaju. Ležaj treba rastaviti i napuniti odgovarajućom količinom maziva.

b. Ako se čuje zvuk „škripanja“, to je zvuk koji nastaje prilikom rotacije kugle, obično uzrokovan sušenjem maziva ili nedostatkom ulja. Može se dodati odgovarajuća količina maziva.

c. Ako se čuje zvuk „kliktanja“ ili „škripanja“, to je zvuk koji nastaje nepravilnim kretanjem kuglice u ležaju, što je uzrokovano oštećenjem kuglice u ležaju ili dugotrajnom upotrebom motora, te sušenjem maziva.

③ Ako mehanizam prijenosa i pogonski mehanizam emitiraju kontinuirane, a ne fluktuirajuće zvukove, to se može riješiti na sljedeće načine.

a. Periodični "pucketavi" zvukovi uzrokovani su neravnim spojevima remena.

b. Periodični zvuk "lupanja" uzrokovan je labavom spojnicom ili remenicom između osovina, kao i istrošenim klinovima ili žljebovima za klinove.

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

Osjećajem mirisa motora mogu se identificirati i spriječiti kvarovi. Ako se osjeti poseban miris boje, to ukazuje na to da je unutrašnja temperatura motora previsoka; Ako se osjeti jak miris paljevine, to može biti zbog oštećenja izolacijskog sloja ili paljenja namotaja.

(4) Dodir

Dodirivanje temperature nekih dijelova motora također može utvrditi uzrok kvara. Radi sigurnosti, nadlanicom treba dodirivati ​​okolne dijelove kućišta motora i ležajeva prilikom dodirivanja. Ako se otkriju temperaturne abnormalnosti, može postojati nekoliko razloga.

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

② Preopterećenje. Uzrokuje prekomjernu struju i pregrijavanje namotaja statora.

③ Kratki spoj između namotaja 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.