Basiskennis van elektromotoren

1. Inleiding tot elektromotoren

Een elektromotor is een apparaat dat elektrische energie omzet in mechanische energie.Het maakt gebruik van een bekrachtigde spoel (dwz statorwikkeling) om een ​​roterend magnetisch veld te genereren en in te werken op de rotor (zoals een gesloten aluminium frame met een eekhoornkooi) om een ​​magneto-elektrisch rotatiekoppel te vormen.

Elektromotoren zijn onderverdeeld in gelijkstroommotoren en wisselstroommotoren, afhankelijk van de verschillende gebruikte stroombronnen.De meeste motoren in het voedingssysteem zijn wisselstroommotoren, dit kunnen synchrone motoren of asynchrone motoren zijn (de magnetische statorveldsnelheid van de motor handhaaft geen synchrone snelheid met de rotatiesnelheid van de rotor).

Een elektromotor bestaat hoofdzakelijk uit een stator en een rotor, en de richting van de kracht die op de bekrachtigde draad in het magnetische veld inwerkt, houdt verband met de richting van de stroom en de richting van de magnetische inductielijn (richting van het magnetische veld).Het werkingsprincipe van een elektromotor is het effect van een magnetisch veld op de kracht die op de stroom inwerkt, waardoor de motor gaat draaien.

2. Verdeling elektromotoren

① Classificatie op basis van werkende voeding

Afhankelijk van de verschillende werkkrachtbronnen van elektromotoren kunnen ze worden onderverdeeld in gelijkstroommotoren en wisselstroommotoren.Wisselstroommotoren zijn ook onderverdeeld in eenfasige motoren en driefasige motoren.

② Classificatie op structuur en werkingsprincipe

Elektromotoren kunnen worden onderverdeeld in gelijkstroommotoren, asynchrone motoren en synchrone motoren, afhankelijk van hun structuur en werkingsprincipe.Synchrone motoren kunnen ook worden onderverdeeld in synchrone motoren met permanente magneet, synchrone motoren met terughoudendheid en synchrone hysteresismotoren.Asynchrone motoren kunnen worden onderverdeeld in inductiemotoren en AC-commutatormotoren.Inductiemotoren zijn verder onderverdeeld in driefasige asynchrone motoren en asynchrone motoren met schaduwpolen.AC-commutatormotoren zijn ook onderverdeeld in eenfasige serie-aangeslagen motoren, AC DC-motoren voor twee doeleinden en afstotende motoren.

③ Geclassificeerd op basis van opstart- en bedieningsmodus

Elektromotoren kunnen worden onderverdeeld in condensatorgestarte enkelfasige asynchrone motoren, condensatorgestuurde eenfasige asynchrone motoren, condensatorgestarte enkelfasige asynchrone motoren en gesplitste fase enkelfasige asynchrone motoren, afhankelijk van hun start- en bedrijfsmodi.

④ Classificatie naar doel

Elektromotoren kunnen afhankelijk van hun doel worden onderverdeeld in aandrijfmotoren en besturingsmotoren.

Elektromotoren voor aandrijving worden verder onderverdeeld in elektrisch gereedschap (waaronder boor-, polijst-, polijst-, gleuf-, snij- en expandeergereedschappen), elektromotoren voor huishoudelijke apparaten (waaronder wasmachines, elektrische ventilatoren, koelkasten, airconditioners, recorders, videorecorders, DVD-spelers, stofzuigers, camera's, elektrische blazers, elektrische scheerapparaten, enz.) en andere algemene kleine mechanische apparatuur (waaronder verschillende kleine werktuigmachines, kleine machines, medische apparatuur, elektronische instrumenten, enz.).

Besturingsmotoren zijn verder onderverdeeld in stappenmotoren en servomotoren.
⑤ Classificatie op basis van rotorstructuur

Volgens de structuur van de rotor kunnen elektromotoren worden onderverdeeld in kooi-inductiemotoren (voorheen bekend als asynchrone motoren met eekhoornkooien) en inductiemotoren met gewikkelde rotor (voorheen bekend als gewikkelde asynchrone motoren).

⑥ Geclassificeerd op bedrijfssnelheid

Elektromotoren kunnen worden onderverdeeld in hogesnelheidsmotoren, lagesnelheidsmotoren, motoren met constante snelheid en motoren met variabele snelheid, afhankelijk van hun bedrijfssnelheid.

⑦ Classificatie volgens beschermende vorm

A.Open type (zoals IP11, IP22).

Behalve de noodzakelijke ondersteuningsstructuur heeft de motor geen speciale bescherming voor de roterende en spanningvoerende delen.

B.Gesloten type (zoals IP44, IP54).

De roterende en spanningvoerende delen in de motorbehuizing hebben de nodige mechanische bescherming nodig om onbedoeld contact te voorkomen, maar dit belemmert de ventilatie niet significant.Beveiligingsmotoren zijn onderverdeeld in de volgende typen, afhankelijk van hun verschillende ventilatie- en beschermingsstructuren.

ⓐ Type gaasafdekking.

De ventilatieopeningen van de motor zijn afgedekt met geperforeerde afdekkingen om te voorkomen dat de roterende en onder spanning staande delen van de motor in contact komen met externe voorwerpen.

ⓑ Druppelbestendig.

De structuur van de motorontluchting kan voorkomen dat verticaal vallende vloeistoffen of vaste stoffen rechtstreeks in de motor terechtkomen.

ⓒ Spatwaterdicht.

De structuur van de motorontluchting kan voorkomen dat vloeistoffen of vaste stoffen in welke richting dan ook het interieur van de motor binnendringen binnen een verticaal hoekbereik van 100 °.

ⓓ Gesloten.

De structuur van de motorbehuizing kan de vrije uitwisseling van lucht binnen en buiten de behuizing verhinderen, maar vereist geen volledige afdichting.

ⓔ Waterdicht.
De structuur van de motorbehuizing kan voorkomen dat water met een bepaalde druk het inwendige van de motor binnendringt.

ⓕ Waterdicht.

Wanneer de motor in water wordt ondergedompeld, kan de structuur van de motorbehuizing voorkomen dat water het inwendige van de motor binnendringt.

ⓖ Duikstijl.

De elektromotor kan lange tijd in water werken onder de nominale waterdruk.

ⓗ Explosieveilig.

De structuur van de motorbehuizing is voldoende om te voorkomen dat de gasexplosie in de motor wordt overgebracht naar de buitenkant van de motor, waardoor de explosie van brandbaar gas buiten de motor ontstaat.Officieel account “Werktuigbouwkunde Literatuur”, benzinestation van de ingenieur!

⑧ Geclassificeerd op basis van ventilatie- en koelmethoden

A.Zelfkoeling.

Elektromotoren zijn voor koeling uitsluitend afhankelijk van oppervlaktestraling en natuurlijke luchtstroom.

B.Zelfgekoelde ventilator.

De elektromotor wordt aangedreven door een ventilator die koellucht levert om het oppervlak of de binnenkant van de motor te koelen.

C.Hij werd door een ventilator gekoeld.

De ventilator die koellucht aanvoert, wordt niet door de elektromotor zelf aangedreven, maar wordt onafhankelijk aangedreven.

D.Type pijpleidingventilatie.

Koellucht wordt niet rechtstreeks van de buitenzijde van de motor of van de binnenkant van de motor in- of afgevoerd, maar via pijpleidingen in of uit de motor afgevoerd.Fans voor pijpleidingventilatie kunnen zelfgekoeld zijn met een ventilator of met een andere ventilator.

e.Vloeistofkoeling.

Elektromotoren worden gekoeld met vloeistof.

F.Gaskoeling met gesloten circuit.

De mediumcirculatie voor het koelen van de motor bevindt zich in een gesloten circuit dat de motor en de koeler omvat.Het koelmedium absorbeert warmte wanneer het door de motor gaat en geeft warmte af wanneer het door de koeler gaat.
G.Oppervlaktekoeling en interne koeling.

Het koelmedium dat niet door de binnenkant van de motorgeleider gaat, wordt oppervlaktekoeling genoemd, terwijl het koelmedium dat door de binnenkant van de motorgeleider gaat, interne koeling wordt genoemd.

⑨ Classificatie volgens installatiestructuurformulier

De installatievorm van elektromotoren wordt meestal weergegeven door codes.

De code wordt weergegeven door de afkorting IM voor internationale installatie,

De eerste letter in IM staat voor de code van het installatietype, B staat voor horizontale installatie en V staat voor verticale installatie;

Het tweede cijfer vertegenwoordigt de featurecode, weergegeven door Arabische cijfers.

⑩ Classificatie op isolatieniveau

A-niveau, E-niveau, B-niveau, F-niveau, H-niveau, C-niveau.De classificatie van het isolatieniveau van motoren wordt weergegeven in de onderstaande tabel.

⑪ Geclassificeerd volgens geschatte werkuren

Continu, intermitterend en kortetermijnwerksysteem.

Systeem voor continu gebruik (SI).De motor garandeert een langdurig bedrijf onder de nominale waarde die op het typeplaatje staat vermeld.

Korte werkuren (S2).De motor kan slechts gedurende een beperkte periode werken onder de nominale waarde die op het typeplaatje staat vermeld.Er zijn vier soorten duurstandaarden voor kortdurend gebruik: 10 minuten, 30 minuten, 60 minuten en 90 minuten.

Intermitterend werksysteem (S3).De motor mag alleen intermitterend en periodiek worden gebruikt onder de nominale waarde die op het typeplaatje staat vermeld, uitgedrukt als een percentage van 10 minuten per cyclus.Bijvoorbeeld FC=25%;Onder hen behoren S4 tot S10 tot verschillende intermitterende werkende werksystemen onder verschillende omstandigheden.

9.2.3 Veelvoorkomende storingen van elektromotoren

Elektromotoren komen tijdens langdurig gebruik vaak verschillende fouten tegen.

Als de koppeloverdracht tussen de connector en het verloopstuk groot is, vertoont het verbindingsgat op het flensoppervlak ernstige slijtage, waardoor de pasopening van de verbinding groter wordt en tot onstabiele koppeloverdracht leidt;De slijtage van de lagerpositie veroorzaakt door schade aan het motoraslager;Slijtage tussen askoppen en spiebanen, enz. Na het optreden van dergelijke problemen richten traditionele methoden zich vooral op reparatielassen of machinale bewerking na het borstelen, maar beide hebben bepaalde nadelen.

De thermische spanning die wordt gegenereerd door reparatielassen bij hoge temperaturen kan niet volledig worden geëlimineerd, wat gevoelig is voor buiging of breuk;Borstelplating wordt echter beperkt door de dikte van de coating en is gevoelig voor afbladderen, en beide methoden gebruiken metaal om het metaal te repareren, wat de relatie ‘hard tot hard’ niet kan veranderen.Onder de gecombineerde werking van verschillende krachten zal dit nog steeds herslijtage veroorzaken.

Hedendaagse westerse landen gebruiken vaak polymeercomposietmaterialen als reparatiemethoden om deze problemen aan te pakken.De toepassing van polymeermaterialen voor reparatie heeft geen invloed op de thermische lasspanning en de reparatiedikte is niet beperkt.Tegelijkertijd hebben de metalen materialen in het product niet de flexibiliteit om de impact en trillingen van de apparatuur te absorberen, de mogelijkheid van herslijtage te voorkomen en de levensduur van apparatuurcomponenten te verlengen, waardoor veel uitvaltijd voor bedrijven en bedrijven wordt bespaard. het creëren van enorme economische waarde.
(1) Storingsverschijnsel: de motor kan niet starten nadat deze is aangesloten

De redenen en verwerkingsmethoden zijn als volgt.

① Bedradingsfout statorwikkeling – controleer de bedrading en corrigeer de fout.

② Open circuit in de statorwikkeling, aarding door kortsluiting, open circuit in de wikkeling van de gewikkelde rotormotor – identificeer het foutpunt en verhelp het.

③ Overmatige belasting of vastgelopen transmissiemechanisme – controleer het transmissiemechanisme en de belasting.

④ Open circuit in het rotorcircuit van een gewikkelde rotormotor (slecht contact tussen de borstel en de sleepring, open circuit in de reostaat, slecht contact in de kabel, enz.) – identificeer het punt van de open circuit en repareer dit.

⑤ De voedingsspanning is te laag – controleer de oorzaak en verhelp deze.

⑥ Faseverlies van de voeding – controleer het circuit en herstel de driefasen.

(2) Storingsverschijnsel: motortemperatuur stijgt te hoog of rookt

De redenen en verwerkingsmethoden zijn als volgt.

① Overbelast of te vaak gestart – verminder de belasting en verminder het aantal starts.

② Faseverlies tijdens bedrijf – controleer het circuit en herstel de driefasen.

③ Bedradingsfout statorwikkeling – controleer de bedrading en corrigeer deze.

④ De statorwikkeling is geaard en er is kortsluiting tussen windingen of fasen – identificeer de aardings- of kortsluitingslocatie en repareer deze.

⑤ Rotorwikkeling kooi gebroken – rotor vervangen.

⑥ Ontbrekende fasewerking van de gewikkelde rotorwikkeling – identificeer het foutpunt en repareer dit.

⑦ Wrijving tussen stator en rotor – Controleer lagers en rotor op vervorming, repareer of vervang.

⑧ Slechte ventilatie – controleer of de ventilatie onbelemmerd is.

⑨ Spanning te hoog of te laag – Controleer de oorzaak en verhelp deze.

(3) Storingsverschijnsel: overmatige motortrillingen

De redenen en verwerkingsmethoden zijn als volgt.

① Ongebalanceerde rotor – waterpasbalans.

② Ongebalanceerde poelie of verbogen asverlenging – controleren en corrigeren.

③ De motor is niet uitgelijnd met de lastas – controleer de as van de unit en pas deze aan.

④ Onjuiste installatie van de motor – controleer de installatie- en funderingsschroeven.

⑤ Plotselinge overbelasting – verminder de belasting.

(4) Foutverschijnsel: abnormaal geluid tijdens bedrijf
De redenen en verwerkingsmethoden zijn als volgt.

① Wrijving tussen stator en rotor – Lagers en rotor op vervorming controleren, repareren of vervangen.

② Beschadigde of slecht gesmeerde lagers – vervang en reinig de lagers.

③ Werking bij verlies van motorfase – controleer het open circuitpunt en repareer dit.

④ Botsing mes met behuizing – controleer en verhelp eventuele fouten.

(5) Foutverschijnsel: het toerental van de motor is te laag onder belasting

De redenen en verwerkingsmethoden zijn als volgt.

① De voedingsspanning is te laag – controleer de voedingsspanning.

② Overmatige belasting – controleer de belasting.

③ Rotorwikkeling kooi gebroken – vervang de rotor.

④ Slecht of verbroken contact van één fase van de draadgroep van de wikkelrotor – controleer de borsteldruk, het contact tussen de borstel en de sleepring en de rotorwikkeling.
(6) Storingsverschijnsel: het motorhuis staat onder spanning

De redenen en verwerkingsmethoden zijn als volgt.

① Slechte aarding of hoge aardingsweerstand – Sluit de aardingsdraad aan volgens de voorschriften om slechte aardingsfouten te elimineren.

② Wikkelingen zijn vochtig – ondergaan een droogbehandeling.

③ Isolatieschade, botsing met kabels – Dompel de verf onder om de isolatie te repareren, sluit de kabels opnieuw aan.9.2.4 Bedieningsprocedures van de motor

① Gebruik vóór demontage perslucht om het stof van het oppervlak van de motor af te blazen en schoon te vegen.

② Selecteer de werklocatie voor de demontage van de motor en reinig de omgeving ter plaatse.

③ Bekend met de structurele kenmerken en onderhoudstechnische vereisten van elektromotoren.

④ Bereid het benodigde gereedschap (inclusief speciaal gereedschap) en apparatuur voor demontage voor.

⑤ Om de defecten in de werking van de motor beter te begrijpen, kan vóór de demontage een inspectietest worden uitgevoerd, als de omstandigheden dit toelaten.Hiertoe wordt de motor belast getest en worden de temperatuur, het geluid, de trillingen en andere omstandigheden van elk onderdeel van de motor gedetailleerd gecontroleerd.Ook worden de spanning, stroom, snelheid etc. getest.Vervolgens wordt de belasting losgekoppeld en wordt een afzonderlijke nullastinspectietest uitgevoerd om de nullaststroom en het nullastverlies te meten, en worden er registraties gemaakt.Officieel account “Werktuigbouwkunde Literatuur”, benzinestation van de ingenieur!

⑥ Schakel de stroomtoevoer uit, verwijder de externe bedrading van de motor en houd gegevens bij.

⑦ Selecteer een geschikte spanningsmegohmmeter om de isolatieweerstand van de motor te testen.Om de isolatieweerstandswaarden gemeten tijdens het laatste onderhoud te vergelijken om de trend van isolatieverandering en isolatiestatus van de motor te bepalen, moeten de isolatieweerstandswaarden gemeten bij verschillende temperaturen worden omgezet naar dezelfde temperatuur, meestal omgezet naar 75 ℃.

⑧ Test de absorptieverhouding K. Wanneer de absorptieverhouding K>1,33, geeft dit aan dat de isolatie van de motor niet is aangetast door vocht of dat de vochtigheidsgraad niet ernstig is.Om te vergelijken met eerdere gegevens is het ook nodig om de bij elke temperatuur gemeten absorptieverhouding om te zetten naar dezelfde temperatuur.

9.2.5 Onderhoud en reparatie van elektromotoren

Wanneer de motor draait of niet goed functioneert, zijn er vier methoden om fouten tijdig te voorkomen en te elimineren, namelijk kijken, luisteren, ruiken en aanraken, om de veilige werking van de motor te garanderen.

(1) Kijk

Kijk of er afwijkingen zijn tijdens de werking van de motor, die zich vooral in de volgende situaties manifesteren.

① Wanneer de statorwikkeling kortgesloten is, kan er rook uit de motor komen.

② Wanneer de motor ernstig overbelast is of uit fase raakt, zal de snelheid afnemen en zal er een zwaar “zoemend” geluid klinken.

③ Wanneer de motor normaal draait, maar plotseling stopt, kunnen er vonken ontstaan ​​op de losse verbinding;Het fenomeen dat een zekering doorbrandt of dat een onderdeel vastzit.

④ Als de motor hevig trilt, kan dit te wijten zijn aan het vastlopen van het transmissieapparaat, een slechte bevestiging van de motor, losse funderingsbouten, enz.

⑤ Als er verkleuring, brandplekken en rookvlekken aanwezig zijn op de interne contacten en aansluitingen van de motor, duidt dit erop dat er mogelijk sprake is van plaatselijke oververhitting, slecht contact bij de geleideraansluitingen of verbrande wikkelingen.

(2) Luister

De motor moet tijdens normaal bedrijf een uniform en licht “zoemend” geluid produceren, zonder enig geluid of speciale geluiden.Als er te veel geluid wordt uitgezonden, inclusief elektromagnetische ruis, lagergeluid, ventilatiegeluid, mechanisch wrijvingsgeluid, enz., kan dit een voorloper of fenomeen van een storing zijn.

① Als de motor bij elektromagnetische ruis een luid en zwaar geluid afgeeft, kunnen er verschillende redenen zijn.

A.De luchtspleet tussen de stator en de rotor is ongelijkmatig en het geluid fluctueert van hoog naar laag met dezelfde intervaltijd tussen hoge en lage geluiden.Dit wordt veroorzaakt door lagerslijtage, waardoor de stator en rotor niet concentrisch zijn.

B.De driefasige stroom is uit balans.Dit komt door een onjuiste aarding, kortsluiting of slecht contact van de driefasige wikkeling.Als het geluid erg dof is, betekent dit dat de motor ernstig overbelast is of uit fase raakt.

C.Losse ijzeren kern.De trilling van de motor tijdens bedrijf zorgt ervoor dat de bevestigingsbouten van de ijzeren kern loskomen, waardoor de siliciumstaalplaat van de ijzeren kern losraakt en geluid produceert.

② Op lagergeluid moet regelmatig worden gecontroleerd tijdens de werking van de motor.De monitoringmethode is om het ene uiteinde van de schroevendraaier tegen het montagegebied van het lager te drukken en het andere uiteinde dicht bij het oor te houden om het geluid van het draaiende lager te horen.Als het lager normaal werkt, is het geluid een continu en klein “ritselend” geluid, zonder enige hoogteschommelingen of metaalwrijvingsgeluid.Als de volgende geluiden optreden, wordt dit als abnormaal beschouwd.

A.Er is een “piepend” geluid te horen wanneer het lager draait, wat een metaalwrijvingsgeluid is, meestal veroorzaakt door een gebrek aan olie in het lager.Het lager moet worden gedemonteerd en voorzien van een geschikte hoeveelheid smeervet.

B.Als er sprake is van een “krakend” geluid, is dit het geluid dat wordt gemaakt wanneer de kogel draait, meestal veroorzaakt door het opdrogen van smeervet of een gebrek aan olie.Er kan een passende hoeveelheid vet worden toegevoegd.

C.Als er sprake is van een ‘klikkend’ of ‘krakend’ geluid, dan is dit het geluid dat wordt gegenereerd door de onregelmatige beweging van de kogel in het lager en dat wordt veroorzaakt door beschadiging van de kogel in het lager of door langdurig gebruik van de motor. en het drogen van het smeervet.

③ Als het transmissiemechanisme en het aangedreven mechanisme continue geluiden produceren in plaats van fluctuerende geluiden, kunnen deze op de volgende manieren worden behandeld.

A.Periodieke “ploppende” geluiden worden veroorzaakt door ongelijkmatige riemverbindingen.

B.Periodiek “bonkend” geluid wordt veroorzaakt door een losse koppeling of poelie tussen de assen, evenals door versleten spieën of spiebanen.

C.Het ongelijkmatige botsgeluid wordt veroorzaakt doordat de windbladen tegen de ventilatorkap botsen.
(3) Geur

Door de geur van de motor te ruiken kunnen ook storingen worden opgespoord en voorkomen.Als er een speciale verfgeur wordt waargenomen, geeft dit aan dat de interne temperatuur van de motor te hoog is;Als er een sterke verbrande of verbrande geur wordt aangetroffen, kan dit te wijten zijn aan het afbreken van de isolatielaag of het verbranden van de wikkeling.

(4) Aanraken

Ook het aanraken van de temperatuur van sommige delen van de motor kan de oorzaak van de storing bepalen.Om de veiligheid te garanderen, moet de rug van de hand worden gebruikt om de omliggende delen van het motorhuis en de lagers aan te raken.Als er temperatuurafwijkingen worden gevonden, kunnen er verschillende redenen zijn.

① Slechte ventilatie.Zoals het loskomen van de ventilator, verstopte ventilatiekanalen, etc.

② Overbelasting.Dit veroorzaakt overmatige stroom en oververhitting van de statorwikkeling.

③ Kortsluiting tussen statorwikkelingen of driefasige stroomonbalans.

④ Frequent starten of remmen.

⑤ Als de temperatuur rond het lager te hoog is, kan dit worden veroorzaakt door lagerschade of een gebrek aan olie.