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关于电机的十三个问题

1.电机为什么会产生轴电流?

轴电流一直是各大电机制造商关注的热点话题。事实上,每台电机都有轴电流,而且大多数不会危及电机的正常运行。大型电机的绕组与外壳之间的分布电容较大,轴电流烧坏电机的概率很大。轴承;变频电机功率模块开关频率高,高频脉冲电流通过绕组与外壳之间的分布电容的阻抗小,峰值电流大。轴承移动体和滚道也容易被腐蚀和损坏。

正常情况下,三相交流电机的三相对称绕组流过三相对称电流,产生圆形旋转磁场。此时,电机两端磁场对称,不存在与电机轴交联的交变磁场,轴两端无电位差,轴承中无电流流过。以下情况可能会破坏磁场的对称性,有交变磁场与电机轴交联,并感应出轴电流。

轴电流产生的原因:

(1)三相电流不对称;

(2)电源电流中的谐波;

(3)制造安装不良,转子偏心造成气隙不均匀;

(4)可拆卸定子铁芯的两个半圆之间有间隙;

(5)扇形定子铁芯片数选择不当。

危害:电机轴承表面或滚珠被腐蚀,形成微孔,使轴承运行性能恶化,摩擦损失增大,发热增加,最终导致轴承烧坏。

预防:

(1)消除脉动磁通和电源谐波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);

(2)安装接地软碳刷,保证接地碳刷可靠接地并与轴可靠接触,保证轴电位为零;

(3)电机设计时,滑动轴承的轴承座与底座绝缘,滚动轴承的外圈与端盖绝缘。

2、为什么通用电机不能在高原地区使用?

一般电机采用自冷风扇散热,保证在一定的环境温度下能够带走自身的热量,达到热平衡。但高原空气稀薄,同样的转速能带走的热量较少,会导致电机温度过高。需要注意的是,温度过高会导致绝缘寿命呈指数下降,因而寿命会变短。

原因一:爬电距离问题。一般高原地区气压较低,电机的绝缘距离需要较远。例如,电机端子等裸露部件在常压下是正常的,但在高原低压下就会产生火花。

原因二:散热问题。电机通过气流带走热量。高原空气稀薄,电机散热效果不好,因此电机温升高,寿命短。

原因三:润滑油问题。电机主要有润滑油和润滑脂两种。润滑油在低压下蒸发,润滑脂在低压下变成液体,影响电机的寿命。

原因四:环境温度问题。一般高原地区昼夜温差较大,会超出电机的使用范围。高温天气加上电机温升会损坏电机绝缘,低温也会造成绝缘脆性损坏。

海拔高度对电机温升、电机电晕(高压电机)和直流电机换向等都有不利影响。应注意以下三个方面:

(1)海拔越高,电机温升越大,输出功率越小。但当温度随海拔升高而降低以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以保持不变;

(2)高压电机在高原使用时,应采取防电晕措施;

(3)海拔高度不利于直流电机换向,因此要注意碳刷材料的选择。

3、为什么电机不适合轻载运行?

电机轻载状态是指电机正在运行,但负载较小,工作电流未达到额定电流,电机运行状态稳定。

电机负载与其运行的机械负载直接相关。其机械负载越大,其工作电流越大。因此,造成电机轻载状态的原因可能有以下几种:

1、小负载:负载小时,电机达不到额定电流水平。

2、机械负载变化:电机运行过程中,机械负载的大小可能发生变化,导致电机轻载。

3、工作电源电压变化:如果电机的工作电源电压发生变化,也可能造成轻载状态。

当电机轻载运行时,会导致:

1、能源消耗问题

虽然电机在轻载时消耗的能量较少,但长期运行时也需要考虑其能耗问题。由于轻载时电机的功率因数较低,因此电机的能耗会随负载的变化而变化。

2、过热问题

当电机轻载时,可能会导致电机过热,损坏电机绕组和绝缘材料。

3、生活问题

轻载可能会缩短电机的寿命,因为电机长期在低负载下工作时,电机内部元件容易产生剪应力,影响电机的使用寿命。

4、电机过热的原因有哪些?

1、负载过大

如果机械传动皮带太紧,轴不灵活,电机可能会长期过载。此时应调整负载,使电机保持在额定负载下运行。

2、工作环境恶劣

如果电机在阳光下暴晒,环境温度超过40℃,或在通风不良的情况下运行,电机温度会升高。您可以建造一个简单的棚子来遮荫或使用鼓风机或风扇来吹空气。应多注意清除电机通风道内的油污和灰尘,改善冷却条件。

3.电源电压过高或过低

当电机在电源电压-5%-+10%范围内运行时,额定功率可保持不变。如果电源电压超过额定电压的10%,铁芯磁通密度会急剧增大,铁损增大,电机会过热。

具体检查方法是用交流电压表测量母线电压或电机的端电压。如果是电网电压引起的,应报告供电部门解决;若电路压降过大,应更换截面积较大的导线,并缩短电机与电源的距离。

4、电源缺相

如果电源断相,电机就会单相运行,导致电机绕组迅速升温,短时间内烧毁。因此,应首先检查电机的保险丝和开关,然后用万用表测量前端电路。

5.长期不用的电机投入使用前需要做什么?

(1)测量定子与绕组相间、绕组与地之间的绝缘电阻。

绝缘电阻R应满足下式:

R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

Un:电机绕组额定电压(V)

P:电机功率(KW)

对于Un=380V的电机,R>0.38MΩ。

如果绝缘电阻较低,您可以:

a:使电机空载运转2~3小时,使其干燥;

b:在绕组中通10%额定电压的低压交流电或将三相绕组串联后用直流电烘干,保持电流为50%额定电流;

c:用风扇送热风或加热元件加热。

(2)清洁电机。

(3)更换轴承润滑脂。

6、为什么在寒冷的环境下不能随意启动电机?

如果电机在低温环境下放置时间过长,可能会出现以下情况:

(1)电机绝缘会破裂;

(2)轴承润滑脂会结冰;

(3) 电线接头上的焊锡会变成粉末。

因此,电机在寒冷环境下存放时应加热,运行前应检查绕组和轴承。

7、电机三相电流不平衡的原因有哪些?

(1)三相电压不平衡:如果三相电压不平衡,电动机中就会产生反向电流和反向磁场,造成三相电流分布不均匀,导致一相绕组电流增大

(2)过载:电动机处于过载运行状态,特别是启动时。电机定子和转子的电流增大并产生热量。如果时间稍长,绕组电流很可能不平衡

(3)电机定子、转子绕组故障:定子绕组匝间短路、局部接地、开路等都会造成定子绕组一相或两相电流过大,造成电机严重不平衡。三相电流

(4)操作维护不当:操作人员不定期检查和维护电气设备,可能会导致电机漏电、缺相运行、产生不平衡电流。

8、为什么50Hz电机不能接60Hz电源?

设计电机时,一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱和区。当电源电压一定时,降低频率会增加磁通量和励磁电流,从而导致电机电流和铜损增加,最终增加电机温升。严重时可能会因线圈过热而烧毁电机。

9、电机缺相的原因有哪些?

电源供应:

(1)开关接触不良;导致供电不稳定

(2)变压器或线路断线;导致电力传输中断

(3) 保险丝熔断。保险丝选择不当或安装不正确可能会导致保险丝在使用过程中熔断

发动机:

(1)电机接线盒螺钉松动、接触不良;或电机硬件损坏,如引线断线

(2)内部线路焊接不良;

(3)电机绕组断路。

10、电机出现异常振动、噪音的原因有哪些?

机械方面:

(1)电机风叶损坏或紧固风叶的螺钉松动,导致风叶与风叶罩碰撞。它产生的声音的音量根据碰撞的严重程度而变化。

(2)由于轴承磨损或轴不对中,电机转子严重偏心时会相互摩擦,引起电机剧烈振动,产生不均匀的摩擦声。

(3)电机地脚螺栓松动或因长期使用基础不牢固,电机在电磁扭矩作用下产生异常振动。

(4)长期使用的电机因轴承内缺少润滑油或轴承内钢球损坏而出现干磨现象,导致电机轴承室内出现异常嘶嘶或咕噜声。

电磁方面:

(1)三相电流不平衡;电机正常运转时突然出现异响,负载运转时转速明显下降,发出低沉的轰鸣声。这可能是由于三相电流不平衡、负载过大或单相运行造成的。

(2)定子或转子绕组短路故障;如果电机的定子或转子绕组运行正常、短路故障或笼型转子损坏,电机会发出高低不平的嗡嗡声,机体会振动。

(3)电机过载运行;

(4)缺相;

(5)笼型转子焊接部位开路,造成断条。

11、电机启动前需要做什么?

(1)对于新安装的电机或停用三个月以上的电机,应使用500伏兆欧表测量绝缘电阻。一般情况下,电压1kV以下、容量1000kW及以下电机的绝缘电阻不应小于0.5兆欧。

(2)检查电机引出线连接是否正确,相序、旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,电线截面是否符合要求。

(3)检查电机紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定、转子间隙是否合理,间隙是否清洁、无杂物。

(4)根据电机铭牌数据,检查所连接的电源电压是否一致,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为±5%),绕组连接是否良好。正确的。如果是降压启动器,还要检查启动设备的接线是否正确。

(5)检查电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合厂家规定。

(6)用手转动电机转子和被动机轴,检查转动是否灵活,有无卡阻、摩擦、扫膛现象。

(7)检查传动装置是否有缺陷,如胶带是否过紧、过松、是否断裂,联轴器连接是否完好。

(8)检查控制装置容量是否合适,熔体容量是否符合要求,安装是否牢固。

(9)检查启动装置接线是否正确,动、静触头接触是否良好,油浸式启动装置是否缺油或油质变质。

(10)检查电机通风系统、冷却系统、润滑系统是否正常。

(11)检查机组周围是否有妨碍运转的杂物,电动机及被驱动机械的基础是否牢固。

12、电机轴承过热的原因有哪些?

(1)滚动轴承安装不正确,配合公差过紧或过松。

(2)电机外轴承盖与滚动轴承外圆之间的轴向间隙太小。

(3)钢球、滚子、内外圈、球保持架严重磨损或金属剥落。

(4)电机两侧端盖或轴承盖安装不正确。

(5)与装载机连接不良。

(6)润滑脂的选择或使用、维护不当,润滑脂质量差或变质,或混有灰尘、杂质,都会引起轴承发热。

安装及检查方法

检查轴承前,先清除轴承内外小盖上的旧润滑油,然后用刷子和汽油清洗轴承内外小盖。清洁后,将刷毛或棉线清理干净,不要在轴承内留下任何残留。

(1)清洗后仔细检查轴承。轴承应清洁、完好,无过热、裂纹、剥落、沟道杂质等。内外滚道应光滑,间隙应可接受。若支撑架松动,造成支撑架与轴承套摩擦,应更换新轴承。

(2)检查后轴承应转动灵活,无卡阻现象。

(3)检查轴承内外盖有无磨损。如有磨损,应查明原因并处理。

(4)轴承内套应与轴配合紧密,否则应进行处理。

(5)装配新轴承时,应采用油加热或涡流法对轴承进行加热。加热温度应为90-100℃。将轴承套高温套在电机轴上,并确保轴承装配到位。严禁在冷状态下安装轴承,以免损坏轴承。

13、电机绝缘电阻低的原因有哪些?

如果电机长期运行、存放或处于待机状态,其绝缘电阻值不符合规定要求,或绝缘电阻为零,则表明电机绝缘不良。原因一般有以下几种:
(1)电机受潮。由于环境潮湿,水滴落入电机内,或室外通风道的冷空气侵入电机,导致绝缘受潮,绝缘电阻下降。

(2)电机绕组老化。这主要发生在长时间运行的电机上。老化的绕组需及时返厂重新涂漆或重绕,必要时更换新电机。

(3)绕组上灰尘过多,或轴承漏油严重,绕组沾有油污和灰尘,导致绝缘电阻降低。

(4)引线与接线盒绝缘不良。重新缠绕并重新连接电线。

(5)滑环或电刷掉落的导电粉末落入绕组中,导致转子绝缘电阻下降。

(6)绝缘受到机械损坏或化学腐蚀,导致绕组接地。
治疗
(1)电机关闭后,在潮湿环境下需要启动加热器。当电机停机时,为了防止湿气凝结,需要及时启动防冷加热器,将电机周围的空气加热到略高于环境温度的温度,以赶出机内的湿气。

(2)加强电机的温度监测,对温度较高的电机及时采取冷却措施,防止绕组因高温而加速老化。

(3)保存好电机保养记录,并在合理的保养周期内清洁电机绕组。

(4)加强维修人员的维修过程培训。严格执行维修文件包验收制度。

总之,对于绝缘不良的电机,首先应进行清理,然后检查绝缘是否损坏。如果没有损坏,请将其擦干。干燥后,测试绝缘电压。若仍较低,则用测试方法查找故障点进行维修。

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发布时间:2024年11月8日