各类电机的区别

1. 直流电机与交流电机的区别

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电源，而交流电机使用交流电作为电源。

从结构上看，直流电机原理比较简单，但是结构复杂，不易维护；交流电机原理复杂但是结构相对简单，维护起来比直流电机更容易。

从价格上来说，同功率的直流电机要高于交流电机。包括调速装置在内，直流电机的价格也高于交流电机。当然，在结构和维护方面也有很大的区别。
从性能上来说，由于直流电机转速稳定，速度控制精确，这是交流电机所无法实现的，因此在对转速有严格要求的情况下，不得不用直流电机来代替交流电机。
交流电机的调速比较复杂，但由于化工厂使用交流电，因此应用十分广泛。

2.同步电机与异步电机的区别

如果转子的转速与定子的转速相同，则称为同步电动机。如果转子的转速与定子的转速不同，则称为异步电动机。

3.普通电机与变频电机的区别

首先，普通电机不能当变频电机使用，普通电机是按照恒频、恒压设计的，不可能完全适应变频器调速的要求，所以不能当变频电机使用。
变频器对电机的影响主要在于电机的效率和温升。
变频器在运行过程中会产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压和电流下运行，其中的高次谐波会造成电动机定子铜损、转子铜损、铁损及附加损耗增加。
这其中最显著的是转子铜损，这些损耗会造成电机产生额外的热量，降低效率，减少输出功率，普通电机的温升一般会增加10%-20%。
变频器载波频率从几千赫兹到十几千赫兹，使电机定子绕组承受着很高的电压上升率，相当于给电机施加了一个很陡的冲击电压，使电机匝间绝缘经受了更为严峻的考验。
普通电机采用变频器供电时，由于电磁、机械、通风等因素引起的振动和噪声会变得更加复杂。
变频电源所含的谐波与电动机电磁部分固有的空间谐波产生干扰，形成各种电磁激振力，从而增大噪声。
由于电动机的工作频率范围较宽，转速变化范围较大，各种电磁力波的频率很难避开电动机各结构件的固有振动频率。
当电源频率较低时，电源中高次谐波引起的损耗较大；其次，当变量电机转速降低时，冷却风量与转速的立方成正比地减少，导致电机的热量得不到散发，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。

4.普通电机与变频电机的结构区别

01.更高的绝缘水平要求
变频电机的绝缘等级一般为F级及以上，应加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要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零部件及整体的刚度，尽量提高其固有频率，避免与各力波发生共振。
03.变频电机的不同冷却方式
变频电机一般采用强迫通风冷却，即主电机冷却风扇由独立的电机驱动。
04. 需要采取不同的保护措施
容量在160KW以上的变频电机应采取轴承绝缘措施。主要易产生磁路不对称，产生轴电流。当与其他高频元件产生的电流组合时，轴电流会大大增加，导致轴承损坏，因此一般都采取绝缘措施。对于恒功率变频电机，当转速超过3000/min时，应使用专用耐高温油脂来补偿轴承的温升。
05. 不同的冷却系统
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

电机选择
电机选型所需基本内容有：
所驱动的负载类型、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
对于连续生产机械，负载稳定，对启动和制动无特殊要求，应优先选用永磁同步电动机或普通鼠笼式异步电动机，这类电动机广泛应用于机械、水泵、风机等。
对于启动、制动频繁，要求启动和制动转矩较大的生产机械，如桥式起重机、矿井提升机、空气压缩机、不可逆轧机等，应采用永磁同步电动机或绕线式异步电动机。
对于没有调速要求，而要求恒速或需提高功率因数的场合，宜采用永磁同步电动机，如中、大容量水泵、空压机、提升机、磨机等。
对于要求调速范围在1：3以上，且要求调速连续、稳定、平滑的生产机械，宜采用永磁同步电动机或变频调速的他励直流电动机或鼠笼型异步电动机，如大型精密机床、龙门刨床、轧机、卷扬机等。
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、额定转速等信息，就可以大致确定电机的功率。
然而，如果要最佳地满足负载要求，这些基本参数是远远不够的。
其他需要提供的参数有：频率、工作制、过载要求、绝缘水平、防护等级、转动惯量、抗负载转矩曲线、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）

3.电机基础知识

电机选择步骤
当电动机运转中或出现故障时，可用看、听、嗅、摸四种方法，及时预防和排除故障，确保电动机安全运行。
1. 观察
观察电机运行过程中是否有异常，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，转速会变慢，并有较重的“嗡嗡”声。
3. 当电机正常运转，但突然停止时，您会看到从松动的连接处冒出火花；保险丝烧断或某个部件卡住。
4、若电机振动剧烈，则可能是传动装置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、连接处有变色、烧焦痕迹、烟迹，则可能存在局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等情况。
2.倾听
电动机正常运转时，应发出均匀、较轻的“嗡嗡”声，无杂音和特殊声音。
如果噪声过大，包括电磁噪声、轴承噪声、通风噪声、机械摩擦噪声等，则可能是前兆或故障现象。
1、电磁噪音，如果电机发出高、低、重的声音，则可能原因有：
（1）定子与转子之间的气隙不均匀。此时声音时高时低，高低音之间的间隔不变。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错误、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，引起铁芯硅钢片松动，发出噪声。
2. 对于轴承噪音，应在电机运行过程中经常监测。监测方法是：将螺丝刀的一端抵住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，可以听到轴承运转的声音。如果轴承运转正常，声音是连续细腻的“沙沙”声，没有任何波动或金属摩擦声。
如果出现以下声音，则属于异常现象：
（1）轴承运转时有“吱吱”的声音。这是金属摩擦声，一般是轴承缺油引起的。应拆开轴承，加入适量的润滑脂。
（2）如果出现“吱吱”的声音，这是球旋转时发出的声音。一般是润滑脂干涸或缺油造成的。可添加适量润滑脂。
（3）如果出现“咔哒”或“吱吱”的声音，则是轴承内的滚珠不规则运动产生的声音。这是由于轴承内的滚珠损坏或电机长期不使用，导致润滑脂干涸所致。
3、若传动机构与从动机构发出的是连续声而非波动声，可按下列情况处理。
（1）周期性的“啪”声是由于皮带接头不平整造成的。
（2）周期性的“咚咚”声是由于联轴器或带轮与轴之间松动，以及键或键槽磨损所致。
（3）叶片与扇罩碰撞，产生不均匀的碰撞声。

3. 嗅觉
通过闻电机的气味也可以判断和预防故障。
打开接线盒闻一闻，是否有烧焦的味道。如果闻到特殊的油漆味，说明电机内部温度过高；如果闻到浓重的烧焦味或焦糊味，则可能是绝缘层维护网断裂或绕组已烧毁。
若无气味，则需用兆欧表测量绕组与壳体之间的绝缘电阻，若小于0.5兆欧，则需进行干燥处理，若阻值为零，则说明已损坏。
4. 触摸
触摸电机某些部位的温度也能判断故障原因。
为了确保安全，请用手背触摸电机外壳和轴承周围部件。
如果温度异常，可能的原因如下：
1.通风不良。如风扇脱落、通风管道堵塞等。
2、过载。电流太大，定子绕组过热。
3、定子绕组匝间短路或三相电流不平衡。
4.频繁启动或制动。
5、轴承周围温度过高，可能是轴承损坏或缺油引起。

电机轴承温度的规律、异常原因及处理方法

规程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℃，温升不得超过55℃（温升为试验时轴承温度减去环境温度）。

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。处理：重新找正中心。
（2）原因：地基螺丝松动。处理方法：拧紧地基螺丝。

（3）原因：润滑剂不干净。处理：更换润滑剂。

（4）原因：润滑剂使用时间过长，未更换。处理：清洗轴承，更换润滑剂。
（5）原因：轴承内的滚珠或滚子损坏。处理：更换新轴承。

安徽明腾永磁机电设备有限公司(https://www.mingtengmotor.com/江苏永磁电机有限公司（简称“江苏永磁电机”）历经17年的快速发展，已研发生产了常规、变频、防爆、变频防爆、直驱、防爆直驱等系列2000余台永磁电机，成功应用于矿山、钢铁、电力等不同领域的风机、水泵、皮带输送机、球磨机、搅拌机、破碎机、刮土机、油泵、纺机等负载，取得了良好的节能效果，获得广泛好评。

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