各类电机的区别
1、直流电机和交流电机的区别
直流电机结构图
交流电机结构图
直流电机使用直流电作为动力源,而交流电机使用交流电作为动力源。
从结构上来说,直流电机的原理比较简单,但结构复杂,不易维护。交流电机的原理复杂,但结构相对简单,并且比直流电机更容易维护。
从价格上来说,相同功率的直流电机比交流电机要高。包括调速装置在内,直流电的价格比交流电的要高。当然,结构和维护上也存在很大差异。
从性能上来说,由于直流电机速度稳定,调速精确,这是交流电机无法达到的,所以在严格的速度要求下,必须使用直流电机来代替交流电机。
交流电机的调速相对复杂,但由于化工厂使用交流电源而被广泛应用。
2、同步电机和异步电机的区别
如果转子与定子以相同的速度旋转,则称为同步电机。如果不相同,则称为异步电动机。
3、普通电机和变频电机的区别
首先,普通电机不能用作变频电机。普通电机是按照恒频、恒压设计的,无法完全适应变频器调速的要求,因此不能作为变频电机使用。
变频器对电机的影响主要是电机的效率和温升。
变频器在运行时会产生不同程度的谐波电压和电流,使电机在非正弦电压和电流下运行。其中的高次谐波会导致电机定子铜损、转子铜损、铁损和附加损耗增加。
其中最重要的是转子铜损。这些损耗会导致电机产生额外的热量,降低效率,降低输出功率,普通电机的温升一般会增加10%-20%。
变频器的载波频率范围从几千赫兹到十几千赫兹,这使得电机的定子绕组能够承受非常高的电压上升率,这相当于向电机施加了一个非常陡峭的脉冲电压,使得匝间电机的绝缘经受更严峻的考验。
当普通电机采用变频器供电时,由电磁、机械、通风等因素引起的振动和噪声将变得更加复杂。
变频电源中含有的谐波干扰电机电磁部分固有的空间谐波,形成各种电磁激振力,从而增加噪声。
由于电机工作频率范围宽、转速变化范围大,各种电磁力波的频率难以避免电机各结构件固有的振动频率。
当电源频率较低时,电源中高次谐波造成的损耗较大;其次,当变量电机转速降低时,冷却风量与转速的三次方成正比减少,导致电机热量得不到散发,温升急剧增大,难以实现恒扭矩输出。
4、普通电机与变频电机的结构区别
01.绝缘等级要求更高
一般变频电机的绝缘等级为F级或更高。应加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别应考虑绝缘承受冲击电压的能力。
02.对变频电机的振动和噪声要求更高
变频电机应充分考虑电机部件及整体的刚性,尽量提高其固有频率,避免与各力波产生共振。
03、变频电机不同的冷却方式
变频电机一般采用强制通风冷却,即主电机冷却风扇由独立电机驱动。
04.需要采取不同的保护措施
容量160KW以上的变频电机应采取轴承绝缘措施。主要是容易产生磁路不对称和轴电流。当其他高频分量产生的电流叠加时,轴电流将大大增加,导致轴承损坏,因此一般采取绝缘措施。对于恒功率变频电机,当转速超过3000转/分钟时,应使用专用耐高温润滑脂来补偿轴承的温升。
05.冷却系统不同
变频电机冷却风扇采用独立电源,保证持续的冷却能力。
2.电机基础知识
电机选型
电机选型所需的基本内容是:
所驱动负载的类型、额定功率、额定电压、额定转速等条件。
负载类型·直流电机·异步电机·同步电机
对于负载稳定、对起动、制动无特殊要求的连续生产机械,应优先选用永磁同步电机或普通鼠笼异步电机,广泛应用于机械、水泵、风机等。
对于起、制动频繁且要求起、制动力矩较大的生产机械,如桥式起重机、矿井提升机、空压机、不可逆轧机等,应选用永磁同步电动机或绕线异步电动机。
对于无调速要求、要求恒速或需要提高功率因数的场合,应采用永磁同步电动机,如中、大容量水泵、空压机、提升机、磨粉机等。
对于要求调速范围大于1:3并要求连续、稳定、平滑调速的生产机械,宜采用永磁同步电动机或他励直流电动机或变频调速的鼠笼异步电动机,如大型精密机床、龙门刨床、轧机、提升机等。
一般来说,通过提供电机所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速即可大致确定电机。
然而,如果要最佳地满足负载要求,这些基本参数还远远不够。
其他需要提供的参数包括:频率、工作制、过载要求、绝缘等级、防护等级、转动惯量、负载阻力矩曲线、安装方式、环境温度、海拔高度、户外要求等(根据具体情况提供)情况)
3.电机基础知识
电机选型步骤
当电机运行或出现故障时,可采用看、听、闻、摸四种方法,及时预防和排除故障,确保电机安全运行。
1.看
观察电机运行过程中是否有异常现象,主要表现在以下几种情况。
1.当定子绕组短路时,您可能会看到电机冒烟。
2、当电机严重过载或缺相运行时,速度会变慢,并发出较重的“嗡嗡”声。
3、电机正常运转,突然停止时,会看到连接松动冒出火花;保险丝熔断或某个部件被卡住。
4、如果电机振动剧烈,可能是传动装置被卡住或电机固定不好、地脚螺栓松动等。
5、如果电机内部的接触点和连线有变色、烧痕、烟痕,则说明可能存在局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等情况。
2. 听
电机正常运转时,应发出均匀、较轻的“嗡嗡”声,无杂音和特殊声音。
如果噪音太大,包括电磁噪音、轴承噪音、通风噪音、机械摩擦噪音等,则可能是前兆或故障现象。
1、对于电磁噪声,如果电机发出高、低、重的声音,原因可能有以下几种:
(1)定子与转子之间的气隙不均匀。此时,声音时高时低,高低音之间的音程保持不变。这是由于轴承磨损,使定子和转子不同心造成的。
(2)三相电流不平衡。这是由于三相绕组接地不正确、短路或接触不良造成的。如果声音很沉闷,则说明电机严重过载或缺相运行。
(3)铁芯松动。电动机在运行过程中,振动使铁芯固定螺栓松动,造成铁芯硅钢片松动而发出噪音。
2、对于轴承噪音,在电机运行过程中应经常监测。监听方法是:将螺丝刀一端顶住轴承安装部位,另一端靠近耳朵,即可听到轴承运转的声音。轴承正常运转时,发出的声音是连续而细微的“沙沙”声,无波动声或金属摩擦声。
如果出现以下声音,则属于异常现象:
(1)轴承运转时有“吱吱”声。这是金属摩擦的声音,一般是轴承缺油造成的。应将轴承拆开并添加适量的润滑脂。
(2) 如果出现“叽叽喳喳”的声音,这是球旋转时发出的声音。一般是由于油脂干燥或缺油造成的。可添加适量的润滑脂。
(3)如果出现“咔哒”或“吱吱”声,这是轴承内滚珠不规则运动产生的声音。这是由于轴承内滚珠损坏或电机长期不使用,导致润滑脂干燥所致。
3、如果传动机构和从动机构发出连续的声音而不是波动的声音,可按以下情况处理。
(1)周期性“啪”的一声是由于皮带接头不平整引起的。
(2)周期性的“咚咚”声是由于联轴器或带轮与轴之间松动,以及键或键槽磨损而引起的。
(3)不均匀的碰撞声是由于叶片与风扇罩碰撞而产生的。
3、闻气味
还可以通过闻电机的气味来判断和预防故障。
打开接线盒闻一闻是否有焦味。如果发现有特殊的油漆味,则说明电机内部温度过高;如果发现有浓烈的烧焦味或烧焦味,则可能是绝缘层维护网破损或绕组已烧毁。
如果没有气味,就需要用兆欧表测量绕组与外壳之间的绝缘电阻。如果低于0.5兆欧,必须进行干燥。如果电阻为零,则说明已损坏。
4. 触摸
触摸电机某些部位的温度也可判断故障原因。
为确保安全,请用手背触摸电机外壳及轴承周围部位。
如果温度不正常,可能有以下原因:
1、通风不良。如风扇脱落、通风管道堵塞等。
2、超载。电流过大,定子绕组过热。
3、定子绕组匝数短路或三相电流不平衡。
4、频繁启动或制动。
5、如果轴承周围温度过高,可能是轴承损坏或缺油造成的。
电机轴承温度规定、异常原因及处理
规定规定滚动轴承最高温度不得超过95℃,滑动轴承最高温度不得超过80℃。且温升不得超过55℃(温升为轴承温度减去试验时的环境温度)。
轴承温升过高的原因及处理方法:
(1)原因:轴弯曲,中心线不准确。治疗:重新找中心。
(2)原因:地脚螺钉松动。处理方法:拧紧基础螺钉。
(3)原因:润滑油不干净。处理方法:更换润滑油。
(4)原因:润滑油使用时间过长,未更换。处理方法:清洗轴承,更换润滑油。
(5)原因:轴承内的滚珠或滚子损坏。处理方法:更换新轴承。
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发布时间:2024年11月1日