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直流电机:基于通电导体在磁场中受到电磁力的作用而产生运动。直流电机的定子产生磁场,转子上的绕组通入直流电流后,在磁场作用下产生电磁转矩,使转子旋转。同时,通过换向器和电刷的作用,保证转子绕组中的电流方向始终与磁场方向保持合适的关系,从而使转子持续旋转。
绕组短路
故障描述:电机绕组的绝缘损坏,导致相邻的导线之间直接接触,形成短路回路。短路可能发生在同一相绕组的不同线匝之间(匝间短路),也可能发生在不同相绕组之间(相间短路)。
产生原因:长期过载运行使绕组过热,加速绝缘老化;电机受潮使绝缘性能下降;制造工艺不良,如绕组绝缘包扎不紧、绝缘材料有缺陷等。
检查方法:可使用万用表或兆欧表测量绕组的电阻或绝缘电阻,若电阻值明显低于正常值,可判断为短路故障。
轴承故障
故障描述:轴承是支撑电机转子的关键部件,常见的故障有轴承磨损、滚珠或滚柱损坏、轴承过热等。
产生原因:长期运行导致的自然磨损;润滑不良,使轴承摩擦增大;安装不当,如轴承安装过紧或过松,导致轴承受力不均。
检查方法:通过听声音判断,若轴承运转时有异常的噪声或振动,可能存在故障;还可使用温度检测设备测量轴承的温度,若温度过高,也表明轴承可能有问题。
电源方面
电压过高:当电源电压高于电机的额定电压时,电机的磁通会增加,导致磁路饱和,激磁电流增大,从而使电机铁耗和铜耗增加,产生过多热量。一般来说,电压每升高 10%,电机的铁耗会增加约 30% - 50%。
电压过低:电源电压过低时,电机为了输出足够的转矩来驱动负载,会增大电流。根据电机的特性,电压降低时,电流与电压成反比例关系增加,这会使电机绕组的铜耗大幅增加,导致电机过热。例如,当电压降低 10% 时,电流可能会增加 20% - 30%,电机发热明显加剧。
三相电压不平衡:三相电源电压不平衡度超过规定范围,会使电机三相电流不平衡,导致电机产生额外的损耗,引起局部过热。一般要求三相电压不平衡度不超过 5%,否则会对电机运行产生不良影响。