Pagrindinės žinios apie elektros variklius

1. Elektros variklių įvadas

Elektros variklis yra įtaisas, kuris elektros energiją paverčia mechanine energija. Jame naudojama įtampa ritė (ty statoriaus apvija), kad sukurtų besisukantį magnetinį lauką ir veiktų rotorių (pvz., voverės narvelio uždarą aliuminio rėmą), kad susidarytų magnetoelektrinis sukimosi momentas.

Elektros varikliai skirstomi į nuolatinės srovės ir kintamosios srovės variklius pagal skirtingus naudojamus energijos šaltinius. Dauguma maitinimo sistemos variklių yra kintamosios srovės varikliai, kurie gali būti sinchroniniai arba asinchroniniai varikliai (variklio statoriaus magnetinio lauko greitis nepalaiko sinchroninio greičio su rotoriaus sukimosi greičiu).

Elektros variklis daugiausia susideda iš statoriaus ir rotoriaus, o jėgos, veikiančios į maitinimo laidą magnetiniame lauke, kryptis yra susijusi su srovės kryptimi ir magnetinės indukcijos linijos kryptimi (magnetinio lauko kryptimi). Elektros variklio veikimo principas yra magnetinio lauko poveikis jėgai, veikiančiai srovę, dėl kurios variklis sukasi.

2. Elektros variklių padalijimas

① Klasifikacija pagal darbinį maitinimo šaltinį

Pagal skirtingus elektros variklių darbinius maitinimo šaltinius juos galima suskirstyti į nuolatinės srovės ir kintamosios srovės variklius. Kintamosios srovės varikliai taip pat skirstomi į vienfazius ir trifazius variklius.

② Klasifikavimas pagal struktūrą ir veikimo principą

Elektros variklius pagal sandarą ir veikimo principą galima skirstyti į nuolatinės srovės variklius, asinchroninius ir sinchroninius. Sinchroninius variklius taip pat galima suskirstyti į sinchroninius variklius su nuolatiniais magnetais, sinchroninius variklius su pasipriešinimu ir histerezės sinchroninius variklius. Asinchroninius variklius galima suskirstyti į asinchroninius variklius ir kintamosios srovės kolektorinius variklius. Asinchroniniai varikliai dar skirstomi į trifazius asinchroninius variklius ir asinchroninius variklius su šešėliniais poliais. Kintamosios srovės kolektorių varikliai taip pat skirstomi į vienfazius serijinius sužadintus variklius, kintamosios srovės nuolatinės srovės dvejopos paskirties variklius ir atstumiančius variklius.

③ Klasifikuojama pagal paleidimo ir veikimo režimą

Elektros variklius pagal paleidimo ir darbo režimus galima skirstyti į kondensatoriumi paleidžiamus vienfazius asinchroninius variklius, kondensatoriumi varomus vienfazius asinchroninius variklius, kondensatoriumi paleidžiamus vienfazius asinchroninius variklius ir padalintus fazius vienfazius asinchroninius variklius.

④ Klasifikavimas pagal paskirtį

Elektros variklius pagal paskirtį galima skirstyti į varomuosius ir valdymo variklius.

Vairavimo elektros varikliai dar skirstomi į elektrinius įrankius (įskaitant gręžimo, poliravimo, poliravimo, pjovimo, pjovimo ir plėtimo įrankius), buitinių prietaisų elektros variklius (įskaitant skalbimo mašinas, elektrinius ventiliatorius, šaldytuvus, oro kondicionierius, registratorius, vaizdo registratorius, DVD grotuvai, dulkių siurbliai, fotoaparatai, elektriniai pūstuvai, elektriniai skustuvai ir kt.) ir kita bendra smulki mechaninė įranga (įskaitant įvairias smulkias stakles, smulkias mašinas, medicinos įrangą, elektroninius instrumentus ir kt.).

Valdymo varikliai dar skirstomi į žingsninius variklius ir servovariklius.
⑤ Klasifikacija pagal rotoriaus struktūrą

Pagal rotoriaus sandarą elektros varikliai gali būti skirstomi į indukcinius variklius (anksčiau vadintus voverės narvelio asinchroniniais varikliais) ir suvynioto rotoriaus asinchroninius variklius (anksčiau vadintus suvyniotais asinchroniniais varikliais).

⑥ Klasifikuojama pagal veikimo greitį

Elektros variklius pagal darbo greitį galima skirstyti į greitaeigius, mažo greičio, pastovaus greičio variklius ir kintamo greičio variklius.

⑦ Klasifikavimas pagal apsauginę formą

a. Atviras tipas (pvz., IP11, IP22).

Išskyrus būtiną atraminę konstrukciją, variklis neturi specialios besisukančių ir įtampingųjų dalių apsaugos.

b. Uždaras tipas (pvz., IP44, IP54).

Variklio korpuso viduje esančioms besisukančioms ir įtampingosioms dalims reikalinga būtina mechaninė apsauga, kad būtų išvengta atsitiktinio prisilietimo, tačiau tai labai netrukdo ventiliacijai. Apsauginiai varikliai skirstomi į šiuos tipus pagal jų skirtingas ventiliacijos ir apsaugines konstrukcijas.

ⓐ Tinklinio dangtelio tipas.

Variklio ventiliacijos angos yra uždengtos perforuotomis dangomis, kad besisukančios ir įtampą turinčios variklio dalys nesiliestų su išoriniais objektais.

ⓑ Atsparus lašėjimui.

Variklio ventiliacijos angos konstrukcija gali neleisti vertikaliai krintančių skysčių ar kietųjų dalelių tiesiogiai patekti į variklio vidų.

ⓒ Apsauga nuo purslų.

Variklio ventiliacijos angos konstrukcija gali neleisti skysčiams ar kietosioms dalelėms patekti į variklio vidų bet kuria kryptimi vertikaliu 100° kampu.

ⓓ Uždaryta.

Variklio korpuso konstrukcija gali neleisti laisvai keistis oru korpuso viduje ir išorėje, tačiau tai nereikalauja visiško sandarinimo.

ⓔ Atsparus vandeniui.
Variklio korpuso konstrukcija gali užkirsti kelią tam tikro slėgio vandeniui patekti į variklio vidų.

ⓕ Nelaidus vandeniui.

Kai variklis panardinamas į vandenį, variklio korpuso konstrukcija gali neleisti vandeniui patekti į variklio vidų.

ⓖ Nardymo stilius.

Elektros variklis ilgą laiką gali veikti vandenyje esant vardiniam vandens slėgiui.

ⓗ Atsparus sprogimui.

Variklio korpuso konstrukcija yra pakankama, kad variklio viduje esantis dujų sprogimas nepatektų į variklio išorę, o tai sukeltų degiųjų dujų sprogimą variklio išorėje. Oficiali paskyra “Mechanikos inžinerijos literatūra”, inžinieriaus degalinė!

⑧ Klasifikuojama pagal vėdinimo ir vėsinimo būdus

a. Savaiminis aušinimas.

Elektriniai varikliai aušindami naudoja tik paviršiaus spinduliuotę ir natūralų oro srautą.

b. Savaime aušinamas ventiliatorius.

Elektros variklis yra varomas ventiliatoriaus, kuris tiekia vėsinantį orą, kad vėsintų variklio paviršių arba vidų.

c. Jis atvėso ventiliatoriumi.

Aušinimo orą tiekiantis ventiliatorius nėra varomas paties elektros variklio, o varomas nepriklausomai.

d. Vamzdyno vėdinimo tipas.

Aušinamasis oras nėra tiesiogiai įleidžiamas arba išleidžiamas iš variklio išorės arba iš variklio vidaus, o įvedamas arba išleidžiamas iš variklio vamzdynais. Vamzdynų vėdinimo ventiliatoriai gali būti savaime aušinami arba kitu ventiliatoriumi.

e. Aušinimas skysčiu.

Elektros varikliai aušinami skysčiu.

f. Dujinis aušinimas uždaroje grandinėje.

Variklio aušinimo terpės cirkuliacija yra uždaroje grandinėje, kurią sudaro variklis ir aušintuvas. Aušinimo terpė sugeria šilumą, kai praeina per variklį, ir išskiria šilumą, kai praeina per aušintuvą.
g. Paviršinis ir vidinis vėsinimas.

Aušinimo terpė, kuri nepraeina per variklio laidininko vidų, vadinama paviršiniu aušinimu, o aušinimo terpė, kuri praeina per variklio laidininko vidų, vadinama vidiniu aušinimu.

⑨ Klasifikacija pagal įrengimo struktūros formą

Elektros variklių montavimo forma dažniausiai vaizduojama kodais.

Kodas žymimas tarptautinio diegimo santrumpa IM,

Pirmoji raidė IM žymi įrenginio tipo kodą, B – horizontalųjį įrengimą, o V – vertikalųjį įrengimą;

Antrasis skaitmuo reiškia funkcijos kodą, pavaizduotą arabiškais skaitmenimis.

⑩ Klasifikacija pagal izoliacijos lygį

A lygis, E lygis, B lygis, F lygis, H lygis, C lygis. Variklių izoliacijos lygio klasifikacija parodyta žemiau esančioje lentelėje.

⑪ Klasifikuojama pagal norminį darbo laiką

Nuolatinė, su pertraukomis ir trumpalaikė darbo sistema.

Nuolatinio darbo sistema (SI). Variklis užtikrina ilgalaikį veikimą pagal vardinėje lentelėje nurodytas vardines vertes.

Trumpas darbo laikas (S2). Variklis gali veikti tik ribotą laiką, kai vardinėje lentelėje nurodyta vardinė vertė. Yra keturių tipų trumpalaikio veikimo trukmės standartai: 10 min, 30 min, 60 min ir 90 min.

Pertraukiamo darbo sistema (S3). Variklis gali būti naudojamas tik su pertraukomis ir periodiškai pagal vardinėje plokštelėje nurodytą vardinę vertę, išreikštą 10 minučių procentais per ciklą. Pavyzdžiui, FC=25%; Tarp jų nuo S4 iki S10 priklauso kelioms su pertrūkiais veikiančiomis sistemomis skirtingomis sąlygomis.

9.2.3 Dažni elektros variklių gedimai

Elektros varikliai dažnai susiduria su įvairiais gedimais ilgai eksploatuodami.

Jei sukimo momento perdavimas tarp jungties ir reduktoriaus yra didelis, jungės paviršiaus jungiamoji anga labai susidėvėjusi, todėl padidėja jungties tinkamumo tarpas ir atsiranda nestabilus sukimo momento perdavimas; Guolių padėties susidėvėjimas, atsiradęs dėl variklio veleno guolio pažeidimo; Susidėvėjimas tarp veleno galvučių ir raktų griovelių ir tt Atsiradus tokioms problemoms, tradiciniai metodai daugiausia skirti remontiniam suvirinimui arba apdirbimui po dengimo šepečiu, tačiau abu turi tam tikrų trūkumų.

Neįmanoma visiškai pašalinti šiluminio įtempio, kurį sukelia remontinis suvirinimas aukštoje temperatūroje, kuris yra linkęs lenkti arba lūžti; Tačiau dengimą šepečiu riboja dangos storis ir jis linkęs luptis, o abiem būdais metalui taisyti naudojamas metalas, o tai negali pakeisti santykio „kietas ir sunkus“. Bendrai veikiant įvairioms jėgoms, jis vis tiek vėl susidėvės.

Šiuolaikinės Vakarų šalys dažnai naudoja polimerines kompozicines medžiagas kaip remonto metodus šioms problemoms spręsti. Polimerinių medžiagų panaudojimas remontui neturi įtakos suvirinimo šiluminiam įtempimui, o remonto storis neribojamas. Tuo pačiu metu gaminyje esančios metalinės medžiagos neturi lankstumo sugerti įrangos smūgio ir vibracijos, išvengti pakartotinio nusidėvėjimo ir pailginti įrangos komponentų tarnavimo laiką, todėl įmonėms sutaupoma daug prastovų ir sukurti didžiulę ekonominę vertę.
(1) Gedimo reiškinys: prijungus variklį negalima paleisti

Priežastys ir gydymo metodai yra tokie.

① Statoriaus apvijos laidų klaida – patikrinkite laidus ir ištaisykite klaidą.

② Atvira grandinė statoriaus apvijoje, trumpojo jungimo įžeminimas, atvira grandinė suvynioto rotoriaus variklio apvijoje – nustatykite gedimo vietą ir ją pašalinkite.

③ Per didelė apkrova arba užstrigęs transmisijos mechanizmas – patikrinkite transmisijos mechanizmą ir apkrovą.

④ Atvira grandinė suvynioto rotoriaus variklio rotoriaus grandinėje (prastas kontaktas tarp šepečio ir slydimo žiedo, atvira grandinė reostate, prastas kontaktas laide ir kt.) – nustatykite atviros grandinės tašką ir jį pataisykite.

⑤ Maitinimo įtampa per žema – patikrinkite priežastį ir pašalinkite ją.

⑥ Maitinimo fazės dingimas – patikrinkite grandinę ir atkurkite trifazę.

(2) Gedimo reiškinys: variklio temperatūra per aukšta arba rūko

Priežastys ir gydymo metodai yra tokie.

① Perkrauta arba per dažnai paleidžiama – sumažinkite apkrovą ir sumažinkite paleidimų skaičių.

② Fazės praradimas veikimo metu – patikrinkite grandinę ir atkurkite trifazę.

③ Statoriaus apvijos laidų klaida – patikrinkite laidus ir pataisykite.

④ Statoriaus apvija įžeminta, o tarp posūkių arba fazių yra trumpasis jungimas – nustatykite įžeminimo arba trumpojo jungimo vietą ir pataisykite.

⑤ Sugedo narvelio rotoriaus apvija – pakeiskite rotorių.

⑥ Trūksta suvyniotos rotoriaus apvijos fazės – nustatykite gedimo vietą ir ją pataisykite.

⑦ Trintis tarp statoriaus ir rotoriaus – Patikrinkite, ar guolius ir rotorių nėra deformuoti, pataisykite arba pakeiskite.

⑧ Prasta vėdinimas – patikrinkite, ar vėdinimas nėra užblokuotas.

⑨ Per aukšta arba per žema įtampa – Patikrinkite priežastį ir pašalinkite.

(3) Gedimo reiškinys: per didelė variklio vibracija

Priežastys ir gydymo metodai yra tokie.

① Nesubalansuotas rotorius – išlygiavimo balansas.

② Nesubalansuotas skriemulys arba sulenktas veleno ilgintuvas – patikrinkite ir pataisykite.

③ Variklis nesutvirtintas su apkrovos ašimi – patikrinkite ir sureguliuokite įrenginio ašį.

④ Netinkamas variklio montavimas – patikrinkite montavimo ir pagrindo varžtus.

⑤ Staigi perkrova – sumažinkite apkrovą.

(4) Gedimo reiškinys: nenormalus garsas veikimo metu
Priežastys ir gydymo metodai yra tokie.

① Trintis tarp statoriaus ir rotoriaus – Patikrinkite, ar guolius ir rotorių nėra deformuoti, pataisykite arba pakeiskite.

② Pažeisti arba prastai sutepti guoliai – pakeiskite ir išvalykite guolius.

③ Variklio fazės dingimo veikimas – patikrinkite atviros grandinės tašką ir pataisykite.

④ Ašmenų susidūrimas su korpusu – patikrinkite ir pašalinkite gedimus.

(5) Gedimo reiškinys: esant apkrovai, variklio greitis yra per mažas

Priežastys ir gydymo metodai yra tokie.

① Maitinimo įtampa per žema – patikrinkite maitinimo įtampą.

② Per didelė apkrova – patikrinkite apkrovą.

③ Sugedo narvelio rotoriaus apvija – pakeiskite rotorių.

④ Blogas arba atjungtas vienos apvijos rotoriaus laidų grupės fazės kontaktas – patikrinkite šepečio slėgį, šepečio ir slydimo žiedo kontaktą bei rotoriaus apviją.
(6) Gedimo reiškinys: variklio korpusas veikia

Priežastys ir gydymo metodai yra tokie.

① Blogas įžeminimas arba didelė įžeminimo varža – Prijunkite įžeminimo laidą pagal taisykles, kad pašalintumėte prastus įžeminimo sutrikimus.

② Apvijos drėgnos – džiovinamos.

③ Izoliacijos pažeidimas, laido susidūrimas – Pamerkite dažus, kad pataisytumėte izoliaciją, vėl prijunkite laidus. 9.2.4 Variklio veikimo procedūros

① Prieš išmontuodami, suslėgtu oru nupūskite dulkes nuo variklio paviršiaus ir nuvalykite.

② Pasirinkite variklio išmontavimo darbo vietą ir išvalykite aplinką vietoje.

③ Susipažinęs su elektros variklių konstrukcinėmis charakteristikomis ir techninės priežiūros reikalavimais.

④ Paruoškite reikiamus įrankius (įskaitant specialius įrankius) ir įrangą išmontavimui.

⑤ Norint geriau suprasti variklio veikimo defektus, prieš išmontuojant galima atlikti patikrinimą, jei sąlygos leidžia. Tuo tikslu variklis išbandomas su apkrova, detaliai patikrinama kiekvienos variklio dalies temperatūra, garsas, vibracija ir kitos sąlygos. Taip pat tikrinama įtampa, srovė, greitis ir kt. Tada apkrova atjungiama ir atliekamas atskiras tuščiosios eigos tikrinimo bandymas, skirtas išmatuoti tuščiosios eigos srovę ir nuostolius, ir daromi įrašai. Oficiali paskyra “Mechanikos inžinerijos literatūra”, inžinieriaus degalinė!

⑥ Atjunkite maitinimą, ištraukite išorinius variklio laidus ir saugokite įrašus.

⑦ Norėdami patikrinti variklio izoliacijos varžą, pasirinkite tinkamą įtampos megohmetrą. Norint palyginti izoliacijos varžos vertes, išmatuotas per paskutinę techninę priežiūrą, kad būtų galima nustatyti izoliacijos pokyčio tendenciją ir variklio izoliacijos būseną, skirtingomis temperatūromis išmatuotos izoliacijos varžos vertės turėtų būti konvertuojamos į tą pačią temperatūrą, paprastai konvertuojamą į 75 ℃.

⑧ Išbandykite sugerties koeficientą K. Kai sugerties koeficientas K>1,33, tai reiškia, kad variklio izoliacija nebuvo paveikta drėgmės arba drėgmės laipsnis nėra didelis. Norint palyginti su ankstesniais duomenimis, taip pat reikia konvertuoti absorbcijos santykį, išmatuotą esant bet kokiai temperatūrai, į tą pačią temperatūrą.

9.2.5 Elektros variklių techninė priežiūra ir remontas

Kai variklis veikia arba sutrinka, yra keturi būdai, kaip laiku užkirsti kelią gedimams ir juos pašalinti: žiūrėti, klausytis, užuosti ir liesti, kad būtų užtikrintas saugus variklio veikimas.

(1) Žiūrėk

Stebėkite, ar variklio veikimo metu nėra kokių nors sutrikimų, kurie dažniausiai pasireiškia toliau nurodytose situacijose.

① Kai statoriaus apvijoje trumpas jungimas, iš variklio gali matytis dūmai.

② Kai variklis stipriai perkraunamas arba baigiasi fazė, greitis sulėtės ir pasigirs stiprus „zvimbimo“ garsas.

③ Kai variklis veikia normaliai, bet staiga sustoja, prie laisvos jungties gali atsirasti kibirkščių; Perdegusio saugiklio ar įstrigusio komponento reiškinys.

④ Jei variklis stipriai vibruoja, tai gali būti dėl transmisijos įtaiso užstrigimo, prastos variklio fiksacijos, atsilaisvinusių pamatų varžtų ir kt.

⑤ Jei ant variklio vidinių kontaktų ir jungčių yra spalvos pakitimų, degimo žymių ir dūmų dėmių, tai reiškia, kad gali būti vietinis perkaitimas, prastas kontaktas prie laidininkų jungčių arba apdegusios apvijos.

(2) Klausyk

Įprasto veikimo metu variklis turi skleisti vienodą ir lengvą „zvimbimo“ garsą, be jokio triukšmo ar specialių garsų. Jei skleidžiamas per didelis triukšmas, įskaitant elektromagnetinį triukšmą, guolių triukšmą, ventiliacijos triukšmą, mechaninės trinties triukšmą ir pan., tai gali būti gedimo pirmtakas arba reiškinys.

① Dėl elektromagnetinio triukšmo, jei variklis skleidžia stiprų ir stiprų garsą, gali būti keletas priežasčių.

a. Oro tarpas tarp statoriaus ir rotoriaus yra netolygus, o garsas svyruoja nuo didelio iki žemo, esant vienodam intervalui tarp aukštų ir žemų garsų. Tai sukelia guolių susidėvėjimas, dėl kurio statorius ir rotorius nėra koncentriški.

b. Trifazė srovė nesubalansuota. Taip yra dėl netinkamo įžeminimo, trumpojo jungimo arba prasto trifazės apvijos kontakto. Jei garsas labai blankus, tai rodo, kad variklis labai perkrautas arba baigiasi fazė.

c. Laisva geležinė šerdis. Variklio vibracija veikimo metu atpalaiduoja geležies šerdies tvirtinimo varžtus, todėl geležies šerdies silicio plieno lakštas atsipalaiduoja ir skleidžia triukšmą.

② Dėl guolių triukšmo jį reikia dažnai stebėti variklio veikimo metu. Stebėjimo būdas yra prispausti vieną atsuktuvo galą prie guolio tvirtinimo vietos, o kitą galą priglausti prie ausies, kad išgirstumėte guolio eigos garsą. Jei guolis veikia normaliai, jo garsas bus nenutrūkstamas ir nedidelis „šnibždėjimas“, be jokių aukščio svyravimų ar metalo trinties garso. Jei pasigirsta šie garsai, tai laikoma nenormalia.

a. Kai guolis veikia, girdimas "girgždėjimas", tai yra metalo trinties garsas, dažniausiai atsirandantis dėl alyvos trūkumo guolyje. Guoliai turi būti išmontuoti ir įpilti atitinkamo kiekio tepalo.

b. Jei yra girgždėjimo garsas, tai garsas, sklindantis rutuliui sukantis, dažniausiai dėl išdžiūvusio tepalo arba alyvos trūkumo. Galima įpilti atitinkamą kiekį riebalų.

c. Jei girdimas garsas „klikstelėjimas“ arba „girgždėjimas“, tai garsas, atsirandantis dėl netaisyklingo rutulio judėjimo guolyje, kurį sukelia rutulio pažeidimas guolyje arba ilgalaikis variklio naudojimas. , ir tepalinio tepalo džiūvimą.

③ Jei transmisijos mechanizmas ir varomasis mechanizmas skleidžia nuolatinius, o ne svyruojančius garsus, juos galima valdyti šiais būdais.

a. Periodiškai „trankančius“ garsus sukelia netolygios diržų jungtys.

b. Periodiškas „dunksėjimo“ garsas kyla dėl atsilaisvinusios jungties arba skriemulio tarp velenų, taip pat susidėvėjusių raktų ar raktų griovelių.

c. Netolygus susidūrimo garsas kyla dėl vėjo mentių susidūrimo su ventiliatoriaus gaubtu.
(3) Kvapas

Užuodus variklio kvapą, taip pat galima nustatyti gedimus ir jų išvengti. Jei aptinkamas specialus dažų kvapas, tai rodo, kad variklio vidinė temperatūra yra per aukšta; Jei randamas stiprus apdegimo ar apdegimo kvapas, tai gali būti dėl izoliacinio sluoksnio suirimo arba apvijos išdegimo.

(4) Palieskite

Kai kurių variklio dalių temperatūros palietimas taip pat gali nustatyti gedimo priežastį. Siekiant užtikrinti saugumą, liečiant reikia liesti supančias variklio korpuso dalis ir guolius plaštakos galine dalimi. Jei nustatomi temperatūros pokyčiai, gali būti keletas priežasčių.

① Prasta ventiliacija. Tokie kaip ventiliatoriaus atjungimas, užsikimšę ventiliacijos kanalai ir kt.

② Perkrova. Sukelia per didelę srovę ir statoriaus apvijos perkaitimą.

③ Trumpasis jungimas tarp statoriaus apvijų arba trifazis srovės disbalansas.

④ Dažnas užvedimas arba stabdymas.

⑤ Jei temperatūra aplink guolį yra per aukšta, tai gali būti dėl guolio pažeidimo arba alyvos trūkumo.