电动机相关知识1

5、电机异响 1）轴承异响 （轴承缺油、老化损坏） 2）轴承走内圈、外圈 3）风叶与风叶罩摩擦 4）转子扫膛与定子摩擦 5）风叶罩松动
二、电气故障
1、缺相运行：三相电源中只要有一相断路就 会造成电动机缺相运行。三相电动机缺一 相电源后，如在停止状态，由于合成转矩 为零而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流 比正常工作的电流大得多。因此，在此情 况下接通电源时间过长或多次频繁地接通 电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电 动机缺一相时，电动机气隙中产生的是三 相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场，如负 载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有 下降，并发出异常响声;负载重时，运行时 间过长，将会使电动机绕组烧毁。
3. 控制电路 变频器是输出电压和频率可调的调速装置。提供
控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以 下电路构成:频率、电压的“运算电路”，主电路 的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检
测电路”。变频器采取的控制方式，即速度控制、 转拒控制、或其它方式
4 逆变电路 逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电
变频器的结构
一般分为整流电路、滤波电路、控制电路、逆变电 路等几大部分。 1. 整流电路 整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。 整流电路一般都是单独的一块整流模块. 2. 滤波电路 整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压， 此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压波动动， 为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压 (电流)，一般通用变频器电源的直流部分对主电路 而言有余量，故省去电感而采用简单电容滤波平 波电路。
电动机日常使用注意事项
起动时注意事项 1、合闸后电动机应立即起动起来，达到正 常转速并平稳运行，否 则皮立即切断电源， 检查并排除故障。 2、起动后注意观察电动机传动装置、负载 机械、若有异常现象应立即停机。 3、电动机空载连续起动一般不超过4次，运 行至热态停机后连续 起动不得超过2次，否 则容易烧坏电动机。 4、根据电网容量、负载大小和电动机功率 等，合理选择起动方式
轴承润滑 l、电动机轴承润滑应良好，一般运行25003000小时后，应停机保养补充或更换润滑脂。
2、存放或停用时间超过两年的电动机使用 前应对轴承的润滑情况进行检查，必要时 补充或更换润滑脂。 3、中心高132及以下机座号电动机用密封轴 承，中心高160以上机座号电动机一般用非 密封轴承，电动机使用过程中密封轴承不 必更换润滑脂．非密封轴承应定期更换清 洁的润滑脂，润滑脂加注要适量。
三相异步电动机相关 知识
三相异步电动机 一、电动机的概念、铭牌及结构 二、电动机的工作原理 三、电动机的控制方式 四、电动机日常使用注意事项及常见故障
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三相异步电动机概念
三相异步电机是靠同时接入380V三相交流电 源（相位差120度）供电的一类电动机，由 于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以 相同的方向、不同的转速旋转，存在转差 率，所以叫三相异步电机。 三相异步电动
机运行性能好，并可节省各种材料。按转 子结构的不同，三相异步电动机可分为笼 式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机 结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜， 得到了广泛的应用。
电动机的铭牌
Y:异步电动机 B:隔爆型 2：设计序号 315：轴中心高 S：铁芯长度代号 4：极数 W:环境代号（户外型）
50HZ:电机额定频率 △/Y: 定子绕组的连接方式（星型联接和三角形联接） cosφ0.88 ：电机功率因数 110KW:额定功率 （P＝1.732×UI×cosφ ） 380/660：额定电压（ △ 接法时接380V，Y接法时接660V） 201.0/116A：额定电流（ △ 接法时201.0A，Y接法时116.0A ） 1480r/min：电机转速 绝缘等级F:绝缘温度等级（A级105 E级120 B级130 F级155 H级
③轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴 承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净，运 行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。④由 于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后 精度不够，致使轴承内、外圈不在一个切面上而 引起轴承运行“别劲”后温度升高直至烧毁。⑤ 由于电动机本体运行温升过高，且轴承补充油脂 不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号 油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质 量问题，例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、 保持架变形等。⑧备机长期不运行，油脂变质， 轴承生锈而又未进行检修。
2、绕组短路或接地：绕组短路分为匝间断路和相间 短路，相间短路易造成熔断器熔断，断路器跳闸 甚至影响上一级开关导致系统故障;匝间短路是由 于绕组漆包线绝缘层性能差而损坏;，从而使相间 导线直接碰及，形成了一个低阻抗的电流回路，
使匝间电流增大而使线包发热，时间长了会使整
个定子绕组产生过热，最终因热量剧升而击毁绕
3 振动：
振动应先区分是电动机本身引起的，还 是传动装置不良所造成的，或者是机械负 载端传递过来的，而后针对具体情况进行 排除。
属于电动机本身引起的振动，多数是由 于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴 弯曲，或端盖、机座、转子不同轴，或者 电动机安装地基不平，安装不到位，紧固 件松动造成的。振动会产生噪声，还会产 生额外负荷。
电机转速
在电机定子中通入3相交流电，使其产生旋 转磁场，转速为n0。不同的磁极对数p，在 相同频率f=50Hz的交流电作用下，会产生 不同的同步转速n1，n0=60f/p。电机转子的 转速小于旋转磁场的转速，s=(n0-n)/n0。s 为转差率。
n0为磁场转速，n为转子转速。
三相异步电动机转速公式为：n=60f/p(1-s)
4、电机发热
1）、室温过高 2）、散热不良（风扇坏或 进出风口堵 ）3）、过载 4）、过压欠压或 电压不平衡 5）、频繁起停或频繁正反转 6）、缺相 7）轴承缺油 8）、机械卡住堵 转 9）、匝间短路 10）、电机受潮 11）、鼠笼式电动机转子断条 12）、绕组 断线或电阻不平衡 13）、转子扫膛 14）、 电源谐波过大 15）、有些电机绕线工艺差
1）定子绕组（三相绕组由三个彼此独立的绕 组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而 成。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕 制。）
3、机械部分：机座、接线端子、轴和轴承等
三相异步电动机结构图
三相异步电动机常用轴承
内圈
型号
厂家
保持架
外圈
生产 地
滚珠
圆柱滚子轴承（铜保持架）
三相异步电动机的工作原理
组，匝间短路是电机温度异常升高的最大原因。
短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通
过测量电流来判断，也可以测量其直流电阻来判 断;而接地故障大多是由于绕组绝缘损坏，电动机 进水引起的，在起动电动机前，首先应对电动机 绝缘进行测试，合格后才能送电运行。
3、三相电流不平衡：三相电流不平衡的故障， 常常由于电动机外部电源电压不平衡所引 起，其内部原因主要是绕组匝间短路或在 电动机重绕修理时线圈匝数错误或接线错 误。
主回路
控制原理
一、旋转操作柱 二、软启动器得到启动命令 三、升压启动 四、升至额定电压后转为旁路 接触器供电 旁路运行时软启动器仍具有检测 保护功能
控制原理原理图
变频器控制
变频器工作原理
变频器是利用电力半导体器件（整流模块、 逆变模块）的通断作用将工频电源转换为 频率可调的电能控制装置，能实现对交流 异步电动机的软启动、变频调速、提高运 转精度，同时具有过流、过压、过载、不 平衡等保护功能。
压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间
使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断。从而 可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差 120°电角度的三相交流压。
一、操作柱或DCS启动，变频器得到启动命令开始启动运行。 二、DCS给定频率，变频器在给定频率下运行，输出电源至电动机， 电动机在给定频率下运行。
接线盒
电机的基本结构
后轴承、 后端盖
进风口
前轴承、 前端盖
底座
通风槽
风罩
三相异步电动机的结构
1、磁路部分： 1）、定子铁心（由0.35mm～0.5mm厚表面涂
有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成）
定子
前端盖拆 除后内部
结构
2）、转子铁心（用0.5mm厚的硅钢片叠压而 成，套在转轴上）
转子
2、电路部分：
当电动机的三相定子绕组 通入三相对称交 流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁 场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生 感应电流（转子绕组是闭合通路），载流 的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生 电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩， 驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋 转磁场方向相同。
电动机的控制方式 一、直接启动控制 二、软启动器控制 三、变频控制
运行注意事项 1、电源电压与额定电压的偏差不超过 ±10%。 2、电动机运行电流不得超过名牌上的额定 电流，三相电流不平衡量不超过40%，否则 会造成电动机发热甚至烧毁。 3、用温度计测量电动机机壳表面温度应不 超过80℃，轴承的温度应不超过95℃ 4、电动机应经常保持清洁、干燥、通风良 好，进风口与出风口必须保持畅通。 5、运行中电动机出现冒烟、剧烈振动、异 常声音、特殊气味、转速明显下降；负载 设备出现故障；发生人身触电时应立即断 电停机。
2 轴承损坏：轴承损坏是电动机运转中较常见的故 障。导致轴承损坏的原因大致有：①轴承装配不 当，如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损， 导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变 小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击 导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈 现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行 温升急剧上升以致烧毁，特别是跑内圈故障会造 成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情 况下不会造成轴承温度急剧上升，只要轴承完好， 允许间断性跑外圈现象存在。②轴承重新更换， 电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承 滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增 加，温度急剧上升直至烧毁。
直接启动控制
电动机保护器通过电流互感器 采集主回路电流信号，对电机 进行短路、过载、堵转、 不平衡保护。
出线
抽
进线
屉
互感器
内
部
结
构
断路器
接触器
二次保险
电动机保护器
软启动器控制
一、软启动器原理
软启动器（软启动器）是一种集电机软起动、软停车、轻 载节能和多种保护功能于一体的电机控制装置。软启动器 采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动 机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软 启动器启动电动机时， 晶闸管的输出电压逐渐增加，电动 机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压 的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动 过流跳闸。待电 机达到额定转数时，启动过程结束，软启 动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动 机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长 软启动器 的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了 谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软 启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免 自 由停车引起的转矩冲击。
电动机的常见故障
电动机的常见故障主要分为机械故障和电气 故障
一、机械故障
1 扫膛：扫膛一般是由于轴承损坏，轴弯，或 者检修时装配不当，导致定转子产生摩擦 所致。在电动机的检修装配过程中，应当 保持电动机各部件的清洁，保证端盖，轴 承等的装配合理，不野蛮施工，否则导致 相应部件受力变形，电动机无法运转。