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交流电机
异步电机:利用定子绕组产生的旋转磁场与转子绕组中感应电流之间的相互作用产生电磁转矩。当定子绕组通入三相交流电时,会产生一个旋转磁场,转子导体在旋转磁场的切割作用下,产生感应电动势和感应电流,感应电流在磁场中受到电磁力的作用,从而使转子旋转。
同步电机:定子绕组同样产生旋转磁场,而转子绕组通入直流电后,形成一个固定的磁极。在定子旋转磁场的作用下,转子磁极会被定子磁场 “牵引” 着以与定子磁场相同的转速旋转,即实现同步运行。
绕组断路
故障描述:电机绕组中的导线断开,使电流无法正常通过。
产生原因:绕组受到机械应力的作用,如电机振动、安装不当等,导致导线断裂;长期运行过程中,导线因过热、氧化等原因使线芯变细,终断开。
检查方法:使用万用表的电阻档测量绕组的电阻,若电阻值为无穷大,则表明该绕组存在断路故障。
转子不平衡
故障描述:电机转子在旋转过程中,由于质量分布不均匀,产生不平衡的离心力,导致电机振动增大。
产生原因:转子在制造过程中存在质量偏差;转子在运行过程中受到不均匀的磨损或腐蚀;转子上的零部件松动或脱落。
检查方法:可通过观察电机的振动情况来判断,若电机振动明显且伴有异常声音,可能是转子不平衡;也可使用振动测试仪等专业设备进行测量。
电磁性能改变
绕组电阻增大:根据电阻的温度特性,金属材料的电阻会随温度升高而增大。电机绕组在过热时,其电阻值会明显增加,这会导致电机的铜耗(即绕组中由于电流通过电阻而产生的损耗)增大,使电机的效率降低。
磁性能下降:电机中的铁心材料在高温下磁导率会发生变化,导致磁场分布不均匀,电机的电磁性能下降。例如,永磁电机中的永磁体在高温下可能会出现退磁现象,使电机的输出转矩减小,影响电机的运行性能。
性能参数变化:由于绕组电阻增大和磁性能下降等因素的综合影响,电机的性能参数如转速、转矩、功率因数等都会发生变化,无法保持在设计的额定状态下运行,可能无法满足负载的要求,甚至出现运行不稳定的情况。