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,會產(chǎn)生一個旋轉(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,形成一個固定的磁極。在定子旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,轉(zhuǎn)子磁極會被定子磁場 “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。
三相電流不平衡
故障描述:電機(jī)三相繞組中的電流大小不相等,超出了正常的允許范圍。
產(chǎn)生原因:三相電源電壓不平衡;繞組存在匝間短路、相間短路等故障;電機(jī)的負(fù)載不均勻。
檢查方法:使用電流表分別測量電機(jī)三相繞組的電流,計(jì)算三相電流的不平衡度。
負(fù)載方面
過載運(yùn)行:電機(jī)所承受的負(fù)載超過了其額定負(fù)載能力,長時間處于這種狀態(tài)下,電機(jī)需要輸出更大的功率來驅(qū)動負(fù)載,從而導(dǎo)致電流增大,根據(jù)焦耳定律Q=I 2 Rt,電流增大將使電機(jī)繞組產(chǎn)生過多的熱量,引起電機(jī)過熱。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中,若電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備出現(xiàn)卡滯或堵塞,就會使電機(jī)負(fù)載突然增大,導(dǎo)致過熱。
負(fù)載機(jī)械故障:與電機(jī)連接的負(fù)載機(jī)械部分出現(xiàn)故障,如軸承損壞、齒輪磨損、傳動帶過緊等,會增加電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)運(yùn)行時需要消耗更多的能量,進(jìn)而產(chǎn)生過多熱量。比如,當(dāng)負(fù)載設(shè)備的軸承損壞后,轉(zhuǎn)動阻力增大,電機(jī)需要克服更大的阻力來帶動負(fù)載,容易造成電機(jī)過熱。
電機(jī)本身
繞組短路:電機(jī)繞組發(fā)生匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪窌r,短路處會產(chǎn)生很大的短路電流,使繞組發(fā)熱急劇增加。例如,長期運(yùn)行導(dǎo)致繞組絕緣老化、破損,就容易引發(fā)短路故障,造成電機(jī)過熱。
繞組斷路:繞組斷路會使電機(jī)三相電流不平衡,未斷路相的電流增大,從而使電機(jī)發(fā)熱。而且斷路處還可能產(chǎn)生電弧,進(jìn)一步增加局部溫度,損壞電機(jī)。
定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻:定轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻會導(dǎo)致磁場分布不均勻,使電機(jī)產(chǎn)生單邊磁拉力,增加電機(jī)的運(yùn)行阻力,同時也會使電機(jī)的鐵耗和銅耗增加,引起電機(jī)過熱。
電機(jī)選型不當(dāng):如果選擇的電機(jī)功率過小,無法滿足實(shí)際負(fù)載的需求,電機(jī)就會長期處于過載狀態(tài)運(yùn)行,必然會導(dǎo)致電機(jī)過熱。反之,若電機(jī)功率過大,與負(fù)載不匹配,會使電機(jī)運(yùn)行效率降低,也可能出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。