Algteadmised elektrimootoritest

1. Sissejuhatus elektrimootoritesse

Elektrimootor on seade, mis muudab elektrienergia mehaaniliseks energiaks. See kasutab pingestatud mähist (st staatorimähist), et tekitada pöörlev magnetväli ja toimida rootorile (nt oravapuuriga suletud alumiiniumraam), et moodustada magnetoelektriline pöördemoment.

Elektrimootorid jaotatakse vastavalt erinevatele kasutatavatele jõuallikatele alalis- ja vahelduvvoolumootoriteks. Enamik toitesüsteemi mootoritest on vahelduvvoolumootorid, mis võivad olla sünkroonmootorid või asünkroonmootorid (mootori staatori magnetvälja kiirus ei hoia sünkroonkiirust rootori pöörlemiskiirusega).

Elektrimootor koosneb peamiselt staatorist ja rootorist ning pingestatud juhtmele magnetväljas mõjuva jõu suund on seotud voolu suuna ja magnetilise induktsiooniliini suunaga (magnetvälja suund). Elektrimootori tööpõhimõte seisneb magnetvälja mõjus voolule mõjuvale jõule, mis paneb mootori pöörlema.

2. Elektrimootorite jaotus

① Klassifikatsioon töötava toiteallika järgi

Elektrimootorite erinevate tööjõuallikate järgi võib need jagada alalis- ja vahelduvvoolumootoriteks. Vahelduvvoolumootorid jagunevad ka ühefaasilisteks ja kolmefaasilisteks mootoriteks.

② Klassifikatsioon struktuuri ja tööpõhimõtte järgi

Elektrimootorid võib nende ehituse ja tööpõhimõtte järgi jagada alalisvoolumootoriteks, asünkroonmootoriteks ja sünkroonmootoriteks. Sünkroonmootorid võib jagada ka püsimagnetitega sünkroonmootoriteks, reluktantssünkroonmootoriteks ja hüstereesiga sünkroonmootoriteks. Asünkroonsed mootorid võib jagada asünkroonmootoriteks ja vahelduvvoolu kommutaatormootoriteks. Asünkroonmootorid jagunevad veel kolmefaasilisteks asünkroonmootoriteks ja varjutatud poolusega asünkroonmootoriteks. Vahelduvvoolu kommutaatormootorid jagunevad ka ühefaasilisteks ergastusmootoriteks, AC DC kaheotstarbelisteks mootoriteks ja tõukemootoriteks.

③ Liigitatud käivitamise ja töörežiimi järgi

Elektrimootorid võib vastavalt käivitus- ja töörežiimile jagada kondensaatoriga ühefaasilisteks asünkroonmootoriteks, kondensaatoriga ühefaasilisteks asünkroonmootoriteks, kondensaatoriga ühefaasilisteks asünkroonmootoriteks ja jagatud faasilisteks ühefaasilisteks asünkroonmootoriteks.

④ Klassifikatsioon eesmärgi järgi

Elektrimootorid võib otstarbe järgi jagada ajami- ja juhtmootoriteks.

Juhtimiseks kasutatavad elektrimootorid jagunevad veel elektritööriistadeks (sh puurimis-, poleerimis-, poleerimis-, pilu-, lõikamis- ja paisutustööriistad), kodumasinate elektrimootoriteks (sh pesumasinad, elektriventilaatorid, külmikud, kliimaseadmed, salvestid, videosalvestid, DVD-mängijad, tolmuimejad, kaamerad, elektripuhurid, elektripardlid jne) ja muud üldised väikesed mehaanilised seadmed (sh erinevad väikesed tööpingid, väikemasinad, meditsiiniseadmed, elektroonikainstrumendid jne).

Juhtmootorid jagunevad veel samm- ja servomootoriteks.
⑤ Klassifikatsioon rootori struktuuri järgi

Rootori ehituse järgi võib elektrimootorid jagada kaug-asünkroonmootoriteks (varem tuntud kui oravapuur-asünkroonmootorid) ja kerirootori asünkroonmootoriteks (varem tuntud kui keritud asünkroonmootorid).

⑥ Liigitatud töökiiruse järgi

Elektrimootorid võib nende töökiiruse järgi jagada suure kiirusega mootoriteks, madala kiirusega mootoriteks, püsikiirusega mootoriteks ja muutuva kiirusega mootoriteks.

⑦ Klassifikatsioon kaitsevormi järgi

a. Avatud tüüp (nt IP11, IP22).

Välja arvatud vajalik tugikonstruktsioon, pole mootoril pöörlevate ja pinge all olevate osade jaoks spetsiaalset kaitset.

b. Suletud tüüp (nt IP44, IP54).

Mootori korpuse sees olevad pöörlevad ja pingestatud osad vajavad vajalikku mehaanilist kaitset, et vältida juhuslikku kokkupuudet, kuid see ei takista oluliselt ventilatsiooni. Kaitsemootorid jagunevad vastavalt nende erinevatele ventilatsiooni- ja kaitsekonstruktsioonidele järgmisteks tüüpideks.

ⓐ Võrkkatte tüüp.

Mootori ventilatsiooniavad on kaetud perforeeritud katetega, et vältida mootori pöörlevate ja pingestatud osade kokkupuudet väliste objektidega.

ⓑ Tilkamiskindel.

Mootori õhutusava struktuur võib takistada vertikaalselt langevate vedelike või tahkete ainete otsest sisenemist mootori sisemusse.

ⓒ Pritsmekindel.

Mootori õhutusava struktuur võib takistada vedelike või tahkete ainete sisenemist mootori sisemusse mis tahes suunas vertikaalnurga vahemikus 100 °.

ⓓ Suletud.

Mootori korpuse struktuur võib takistada vaba õhuvahetust korpuse sees ja väljaspool, kuid see ei nõua täielikku tihendamist.

ⓔ Veekindel.
Mootori korpuse struktuur võib takistada teatud rõhuga vee sisenemist mootori sisemusse.

ⓕ Veekindel.

Kui mootor on vette kastetud, võib mootori korpuse struktuur takistada vee sisenemist mootori sisemusse.

ⓖ Sukeldumisstiil.

Elektrimootor võib vees nimirõhu all pikka aega töötada.

ⓗ Plahvatuskindel.

Mootori korpuse struktuur on piisav, et vältida mootori sees toimuva gaasiplahvatuse kandumist mootori välisküljele, põhjustades põlevgaasi plahvatuse väljaspool mootorit. Ametlik konto “Mehaanikatehnika kirjandus”, inseneri tankla!

⑧ Klassifitseeritud ventilatsiooni- ja jahutusmeetodite järgi

a. Ise jahutav.

Elektrimootorid toetuvad jahutamiseks ainult pinnakiirgusele ja loomulikule õhuvoolule.

b. Isejahutusega ventilaator.

Elektrimootorit käitab ventilaator, mis varustab jahutusõhku, et jahutada mootori pinda või sisemust.

c. Ta jahutas ventilaatoriga.

Jahutusõhku varustavat ventilaatorit ei käita elektrimootor ise, vaid see on sõltumatu.

d. Torujuhtme ventilatsiooni tüüp.

Jahutusõhku ei sisestata ega väljutata otse mootori välisküljest ega mootori seest, vaid see juhitakse sisse või väljutatakse mootorist torujuhtmete kaudu. Torujuhtme ventilatsiooni ventilaatorid võivad olla ventilaatoriga isejahutusega või muu ventilaatoriga.

e. Vedeljahutus.

Elektrimootoreid jahutatakse vedelikuga.

f. Suletud ahelaga gaasijahutus.

Mootori jahutamiseks mõeldud söötme ringlus on suletud vooluringis, mis hõlmab mootorit ja jahutit. Jahutuskeskkond neelab soojust mootorit läbides ja eraldab soojust jahutit läbides.
g. Pindjahutus ja sisejahutus.

Jahutuskeskkonda, mis ei läbi mootorijuhi sisemust, nimetatakse pinnajahutuseks, jahutuskeskkonda, mis läbib mootorijuhi sisemust, aga sisejahutuseks.

⑨ Klassifikatsioon paigaldusstruktuuri vormi järgi

Elektrimootorite paigaldusvormi tähistatakse tavaliselt koodidega.

Koodi tähistab rahvusvahelise paigalduse lühend IM,

Esimene täht IM-s tähistab paigaldustüübi koodi, B tähistab horisontaalset paigaldust ja V tähistab vertikaalset paigaldust;

Teine number tähistab funktsiooni koodi, mida tähistavad araabia numbrid.

⑩ Klassifikatsioon isolatsioonitaseme järgi

A-tase, E-tase, B-tase, F-tase, H-tase, C-tase. Mootorite isolatsioonitaseme klassifikatsioon on näidatud allolevas tabelis.

⑪ Klassifitseeritud arvestusliku tööaja järgi

Pidev, katkendlik ja lühiajaline töösüsteem.

Pidev töösüsteem (SI). Mootor tagab pikaajalise töö tüübisildil märgitud nimiväärtuse all.

Lühiajaline tööaeg (S2). Mootor saab töötada ainult piiratud aja jooksul tüübisildil märgitud nimiväärtusest madalamal. Lühiajalise töö kestuse standardeid on nelja tüüpi: 10 min, 30 min, 60 min ja 90 min.

Katkendlik töösüsteem (S3). Mootorit saab kasutada ainult vahelduvalt ja perioodiliselt, kui tüübisildil märgitud nimiväärtus on väljendatud protsendina 10 minutit tsükli kohta. Näiteks FC=25%; Nende hulgas kuuluvad S4 kuni S10 mitmesse vahelduvalt töötavasse süsteemi erinevates tingimustes.

9.2.3 Elektrimootorite levinumad vead

Elektrimootoritel tekib pikaajalisel tööl sageli mitmesuguseid rikkeid.

Kui pöördemomendi ülekanne pistiku ja reduktori vahel on suur, on ääriku pinna ühendusava tugevalt kulunud, mis suurendab ühenduse sobivusvahet ja viib pöördemomendi ebastabiilse ülekandeni; Mootori võlli laagri kahjustusest põhjustatud laagriasendi kulumine; Kulumine võllipeade ja võtmeavade vahel jne. Pärast selliste probleemide ilmnemist keskenduvad traditsioonilised meetodid peamiselt paranduskeevitamisele või mehaanilisele töötlemisele pärast harjaga plaatimist, kuid mõlemal on teatud puudused.

Kõrge temperatuuriga paranduskeevitusel tekkivat termilist pinget ei saa täielikult kõrvaldada, mis on altid paindumisele või purunemisele; Pintsliga katmist piirab aga katte paksus ja see on altid koorumisele ning mõlemad meetodid kasutavad metalli parandamiseks metalli, mis ei saa muuta „raske ja kõva” suhet. Erinevate jõudude koosmõjul põhjustab see siiski uuesti kulumist.

Kaasaegsed lääneriigid kasutavad nende probleemide lahendamiseks remondimeetoditena sageli polümeerkomposiitmaterjale. Polümeermaterjalide kasutamine parandamiseks ei mõjuta keevitamise termilist pinget ja paranduspaksus ei ole piiratud. Samal ajal ei ole tootes sisalduvad metallmaterjalid paindlikud, et neelata seadme lööke ja vibratsiooni, vältida uuesti kulumise võimalust ja pikendada seadme komponentide kasutusiga, säästes palju seisakuid ettevõtetele ja luua tohutut majanduslikku väärtust.
(1) Vea nähtus: mootor ei saa pärast ühendamist käivituda

Põhjused ja käsitsemismeetodid on järgmised.

① Staatori mähise juhtmestiku viga – kontrollige juhtmeid ja parandage viga.

② Staatorimähise avatud vooluahel, lühismaandus, lahtine vooluahel keritud rootori mootori mähises – tuvastage rikkekoht ja kõrvaldage see.

③ Liigne koormus või kinnikiilunud jõuülekandemehhanism – kontrollige ülekandemehhanismi ja koormust.

④ Lahtine vooluring keritud rootori mootori rootori ahelas (halb kontakt harja ja libisemisrõnga vahel, avatud vooluring reostaadis, halb kontakt juhtmes jne) – tuvastage lahtise vooluringi punkt ja parandage see.

⑤ Toitepinge on liiga madal – kontrollige põhjust ja kõrvaldage see.

⑥ Toiteallika faasikadu – kontrollige vooluahelat ja taastage kolmefaasilisus.

(2) Vea nähtus: mootori temperatuur tõuseb liiga kõrgele või suitseb

Põhjused ja käsitsemismeetodid on järgmised.

① Ülekoormatud või liiga sageli käivitatud – vähendage koormust ja vähendage käivituste arvu.

② Faasikadu töö ajal – kontrollige vooluringi ja taastage kolmefaasilisus.

③ Staatori mähise juhtmestiku viga – kontrollige juhtmeid ja parandage see.

④ Staatori mähis on maandatud ja pöörete või faaside vahel on lühis – tuvastage maanduse või lühise asukoht ja parandage see.

⑤ Puurirootori mähis katki – vahetage rootor välja.

⑥ Keritud rootori mähise tööfaas puudub – tuvastage veakoht ja parandage see.

⑦ Staatori ja rootori vaheline hõõrdumine – Kontrollige laagreid ja rootorit deformatsiooni suhtes, parandage või vahetage välja.

⑧ Halb ventilatsioon – kontrollige, kas ventilatsioon on takistusteta.

⑨ Liiga kõrge või liiga madal pinge – Kontrollige põhjust ja kõrvaldage see.

(3) Vea nähtus: mootori liigne vibratsioon

Põhjused ja käsitsemismeetodid on järgmised.

① Tasakaalustamata rootor – tasakaal.

② Tasakaalustamata rihmaratas või painutatud võlli pikendus – kontrollige ja parandage.

③ Mootor ei ole koormusteljega joondatud – kontrollige ja reguleerige seadme telge.

④ Mootori vale paigaldamine – kontrollige paigaldus- ja vundamendikruvisid.

⑤ Järsk ülekoormus – vähendage koormust.

(4) Vea nähtus: ebanormaalne heli töö ajal
Põhjused ja käsitsemismeetodid on järgmised.

① Staatori ja rootori vaheline hõõrdumine – Kontrollige laagreid ja rootorit deformatsiooni suhtes, parandage või vahetage välja.

② Kahjustatud või halvasti määritud laagrid – vahetage laagrid välja ja puhastage.

③ Mootori faasikao töö – kontrollige avatud vooluahela punkti ja parandage see.

④ Tera kokkupõrge korpusega – kontrollige ja kõrvaldage vead.

(5) Vea nähtus: mootori kiirus on koormuse all liiga madal

Põhjused ja käsitsemismeetodid on järgmised.

① Toitepinge on liiga madal – kontrollige toitepinget.

② Liigne koormus – kontrollige koormust.

③ Puurirootori mähis katki – vahetage rootor välja.

④ Mähise rootori juhtmerühma ühe faasi kehv või lahti ühendatud kontakt – kontrollige harja rõhku, harja ja libisemisrõnga vahelist kontakti ning rootori mähist.
(6) Vea nähtus: mootori korpus on pinge all

Põhjused ja käsitsemismeetodid on järgmised.

① Kehv maandus või suur maandustakistus – Ühendage maandusjuhe vastavalt eeskirjadele, et kõrvaldada halvad maandusvead.

② Mähised on niisked – läbida kuivatamistöötlus.

③ Isolatsioonikahjustus, juhtmete kokkupõrge – Isolatsiooni parandamiseks kastke värvi, ühendage juhtmed uuesti. 9.2.4 Mootori tööprotseduurid

① Enne lahtivõtmist puhuge mootori pinnalt tolm maha suruõhuga ja pühkige see puhtaks.

② Valige mootori lahtivõtmise töökoht ja puhastage kohapealne keskkond.

③ Tunneb elektrimootorite konstruktsiooniomadusi ja hooldustehnilisi nõudeid.

④ Valmistage lahtivõtmiseks ette vajalikud tööriistad (sh spetsiaalsed tööriistad) ja varustus.

⑤ Mootori töös esinevate defektide paremaks mõistmiseks võib enne lahtivõtmist läbi viia kontrollkatse, kui tingimused seda võimaldavad. Selleks testitakse mootorit koormusega ning kontrollitakse üksikasjalikult iga mootoriosa temperatuuri, heli, vibratsiooni ja muid tingimusi. Samuti testitakse pinget, voolu, kiirust jne. Seejärel ühendatakse koormus lahti ja tehakse eraldi tühikoormuse kontrollkatse, et mõõta tühivoolu ja tühikäigukadu, ning registreeritakse. Ametlik konto “Mehaanikatehnika kirjandus”, inseneri tankla!

⑥ Katkesta toiteallikas, eemalda mootori välisjuhtmestik ja pea arvestust.

⑦ Valige mootori isolatsioonitakistuse testimiseks sobiv pinge megoommeeter. Viimase hoolduse käigus mõõdetud isolatsioonitakistuse väärtuste võrdlemiseks, et määrata kindlaks isolatsiooni muutuse trend ja mootori isolatsiooni olek, tuleks erinevatel temperatuuridel mõõdetud isolatsioonitakistuse väärtused teisendada samale temperatuurile, tavaliselt 75 ℃.

⑧ Kontrollige neeldumissuhet K. Kui neeldumissuhe K>1,33, näitab see, et mootori isolatsioonile ei ole niiskust mõju avaldanud või niiskusaste ei ole tõsine. Varasemate andmetega võrdlemiseks on vaja ka mis tahes temperatuuril mõõdetud neeldumissuhe samale temperatuurile teisendada.

9.2.5 Elektrimootorite hooldus ja remont

Kui mootor töötab või talitlushäireid esineb, on tõrgete õigeaegseks ennetamiseks ja kõrvaldamiseks neli meetodit, nimelt vaatamine, kuulamine, nuusutamine ja puudutamine, et tagada mootori ohutu töö.

(1) Vaata

Jälgige, kas mootori töötamise ajal esineb kõrvalekaldeid, mis avalduvad peamiselt järgmistes olukordades.

① Kui staatori mähis on lühises, võib mootorist näha suitsu.

② Kui mootor on tõsiselt ülekoormatud või faasist väljas, siis kiirus aeglustub ja kostab tugevat sumisevat heli.

③ Kui mootor töötab normaalselt, kuid äkitselt seiskub, võivad lahtisele ühendusele tekkida sädemed; Kaitsme läbipõlemise või komponendi kinnijäämise nähtus.

④ Kui mootor vibreerib tugevalt, võib selle põhjuseks olla ülekandeseadme kinnikiilumine, mootori halb kinnitus, lahtised vundamendipoldid jne.

⑤ Kui mootori sisekontaktidel ja ühendustel on värvimuutusi, põlemisjälgi ja suitsuplekke, võib see olla lokaalne ülekuumenemine, juhtmeühenduste halb kontakt või põlenud mähised.

(2) Kuulake

Mootor peaks normaalse töö ajal tekitama ühtlast ja kerget sumisevat heli, ilma müra või erihelideta. Kui kiirgab liiga palju müra, sealhulgas elektromagnetilist müra, laagrimüra, ventilatsioonimüra, mehaanilist hõõrdumist jne, võib see olla rikke eelkäija või nähtus.

① Elektromagnetilise müra korral, kui mootor tekitab valju ja tugevat heli, võib olla mitu põhjust.

a. Staatori ja rootori vaheline õhupilu on ebaühtlane ning heli kõigub kõrgest madalani, kõrgete ja madalate helide vahel on sama intervall. Selle põhjuseks on laagrite kulumine, mille tõttu staator ja rootor ei ole kontsentrilised.

b. Kolmefaasiline vool on tasakaalustamata. Selle põhjuseks on vale maandus, lühis või kolmefaasilise mähise halb kontakt. Kui heli on väga tuhm, näitab see, et mootor on tõsiselt ülekoormatud või hakkab faasist tühjaks saama.

c. Lahtine rauasüdamik. Mootori vibratsioon töötamise ajal põhjustab raudsüdamiku kinnituspoltide lõdvenemise, mille tulemusena rauasüdamiku räniterasplekk lõdveneb ja tekitab müra.

② Laagrite müra puhul tuleks seda mootori töötamise ajal sageli jälgida. Jälgimismeetodiks on suruda kruvikeeraja üks ots vastu laagri kinnitusala ja teine ​​ots on kõrva lähedal, et kuulda laagri töötamise heli. Kui laager töötab normaalselt, on selle heli pidev ja väike "kahisev" heli, ilma kõrguse kõikumise või metalli hõõrdumise heli. Kui ilmnevad järgmised helid, peetakse seda ebanormaalseks.

a. Laagri töötamise ajal on kostub "kriuksuv" heli, mis on metallist hõõrdumise heli, mis on tavaliselt põhjustatud õli puudumisest laagris. Laager tuleb lahti võtta ja lisada sellele sobiv kogus määrdeainet.

b. Kui kostab kriuksuvat heli, on see kuuli pöörlemisel tekkiv heli, mille põhjuseks on tavaliselt määrdeõli kuivamine või õlipuudus. Võib lisada sobiva koguse määret.

c. Kui kostab “klõpsu” või “kriksuvat” heli, on see kuuli ebakorrapärasest liikumisest laagris tekkiv heli, mis on põhjustatud kuuli kahjustusest laagris või mootori pikaajalisest kasutamisest. , ja määrdeaine kuivatamine.

③ Kui jõuülekandemehhanism ja käitatav mehhanism tekitavad pidevaid, mitte kõikuvaid helisid, saab neid käsitleda järgmistel viisidel.

a. Perioodilisi poputavaid helisid põhjustavad rihmade ebaühtlased liigesed.

b. Perioodilist põksuvat heli põhjustavad võllide vaheline lahtine ühendus või rihmaratas, samuti kulunud võtmed või võtmeavad.

c. Ebaühtlase kokkupõrkeheli põhjustab tuulelabade kokkupõrge ventilaatori kaanega.
(3) Lõhn

Mootori lõhna nuusutades saab ka rikkeid tuvastada ja ennetada. Kui avastatakse eriline värvilõhn, näitab see, et mootori sisetemperatuur on liiga kõrge; Kui leitakse tugev põlenud või põlenud lõhn, võib see olla tingitud isolatsioonikihi purunemisest või mähise põlemisest.

(4) Puudutage

Mootori mõne osa temperatuuri puudutamine võib samuti määrata rikke põhjuse. Ohutuse tagamiseks tuleks puudutamisel mootori korpuse ja laagrite ümbritsevate osade puudutamiseks kasutada käe tagaosa. Kui leitakse temperatuuri kõrvalekaldeid, võib sellel olla mitu põhjust.

① Halb ventilatsioon. Nagu ventilaatori eraldumine, ummistunud ventilatsioonikanalid jne.

② Ülekoormus. Põhjustab liigset voolu ja staatori mähise ülekuumenemist.

③ Lühis staatori mähiste vahel või kolmefaasiline voolu tasakaalustamatus.

④ Sage käivitamine või pidurdamine.

⑤ Kui temperatuur laagri ümber on liiga kõrge, võib selle põhjuseks olla laagrikahjustus või õlipuudus.