電機的應用
工業(yè)領(lǐng)域:用于驅(qū)動各種生產(chǎn)設(shè)備,如機床、風機、水泵、壓縮機等,是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的動力源。
交通運輸領(lǐng)域:在電動汽車、電動列車等中作為驅(qū)動電機,為車輛提供動力;在飛機、船舶等交通工具中,也用于各種輔助設(shè)備,如空調(diào)系統(tǒng)、液壓泵等的驅(qū)動。
日常生活領(lǐng)域:常見于家電產(chǎn)品,如冰箱、空調(diào)、洗衣機、風扇等,為這些設(shè)備的運行提供動力。
新能源領(lǐng)域:在風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電系統(tǒng)中,發(fā)電機將風能、太陽能等轉(zhuǎn)換為電能,實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)換和利用。
轉(zhuǎn)軸故障
故障描述:轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)裂紋、彎曲或磨損等問題,影響電機的正常運行。
產(chǎn)生原因:電機受到過大的沖擊載荷,使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生裂紋;長期運行過程中,轉(zhuǎn)軸因疲勞而出現(xiàn)裂紋;安裝不當或軸承故障,導致轉(zhuǎn)軸受力不均,發(fā)生彎曲或磨損。
檢查方法:通過肉眼觀察轉(zhuǎn)軸表面是否有裂紋;使用百分表等工具測量轉(zhuǎn)軸的徑向跳動,判斷是否彎曲。
機械結(jié)構(gòu)受損
軸承損壞:電機過熱會使軸承內(nèi)的潤滑脂性能下降,變得稀薄甚至干涸,無法起到良好的潤滑作用,從而加劇軸承的磨損。同時,高溫還可能導致軸承的金屬材料膨脹,使軸承與軸頸或軸承座之間的配合出現(xiàn)問題,嚴重時會造成軸承卡死、損壞,影響電機的正常運轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)軸變形:過熱會使轉(zhuǎn)軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過高且持續(xù)時間較長,轉(zhuǎn)軸可能會出現(xiàn)性的變形。轉(zhuǎn)軸變形會導致電機轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不均勻,進一步增加電機運行時的振動和噪聲,甚至可能使轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦,損壞電機。
端板和機座變形:電機的端板和機座在過熱情況下也可能發(fā)生變形。這會影響電機的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使電機內(nèi)部的零部件之間的相對位置發(fā)生變化,破壞電機的正常裝配關(guān)系,進而影響電機的性能和可靠性。
電磁性能改變
繞組電阻增大:根據(jù)電阻的溫度特性,金屬材料的電阻會隨溫度升高而增大。電機繞組在過熱時,其電阻值會明顯增加,這會導致電機的銅耗(即繞組中由于電流通過電阻而產(chǎn)生的損耗)增大,使電機的效率降低。
磁性能下降:電機中的鐵心材料在高溫下磁導率會發(fā)生變化,導致磁場分布不均勻,電機的電磁性能下降。例如,永磁電機中的永磁體在高溫下可能會出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,使電機的輸出轉(zhuǎn)矩減小,影響電機的運行性能。
性能參數(shù)變化:由于繞組電阻增大和磁性能下降等因素的綜合影響,電機的性能參數(shù)如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等都會發(fā)生變化,無法保持在設(shè)計的額定狀態(tài)下運行,可能無法滿足負載的要求,甚至出現(xiàn)運行不穩(wěn)定的情況。