電機的主要結構
定子:是電機中靜止不動的部分,主要由鐵心和繞組構成。定子鐵心一般由硅鋼片疊壓而成,以減少渦流損耗;定子繞組則是電機的電路部分,用于產(chǎn)生磁場或感應電動勢。
轉子:是電機中旋轉的部分,也由鐵心和繞組組成。轉子鐵心通常也是硅鋼片疊成,轉子繞組根據(jù)電機類型的不同而有所差異,如直流電機的轉子繞組通過換向器與外部電路連接,交流異步電機的轉子繞組有鼠籠式和繞線式兩種。
其他部件:包括軸承、托架、端板等,軸承用于支撐轉子,使其能夠順暢地旋轉;托架和端板則用于固定定子和轉子,保證電機的結構穩(wěn)定性。
轉子不平衡
故障描述:電機轉子在旋轉過程中,由于質(zhì)量分布不均勻,產(chǎn)生不平衡的離心力,導致電機振動增大。
產(chǎn)生原因:轉子在制造過程中存在質(zhì)量偏差;轉子在運行過程中受到不均勻的磨損或腐蝕;轉子上的零部件松動或脫落。
檢查方法:可通過觀察電機的振動情況來判斷,若電機振動明顯且伴有異常聲音,可能是轉子不平衡;也可使用振動測試儀等專業(yè)設備進行測量。
機械結構受損
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。
轉軸變形:過熱會使轉軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過高且持續(xù)時間較長,轉軸可能會出現(xiàn)性的變形。轉軸變形會導致電機轉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構穩(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)如轉速、轉矩、功率因數(shù)等都會發(fā)生變化,無法保持在設計的額定狀態(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。