直流電機(jī):基于通電導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。直流電機(jī)的定子產(chǎn)生磁場,轉(zhuǎn)子上的繞組通入直流電流后,在磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。同時(shí),通過換向器和電刷的作用,保證轉(zhuǎn)子繞組中的電流方向始終與磁場方向保持合適的關(guān)系,從而使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
絕緣性能下降
加速絕緣老化:過高的溫度會(huì)使電機(jī)絕緣材料中的有機(jī)成分加速老化、變脆。例如,常用的絕緣漆在高溫下會(huì)逐漸失去柔韌性和粘性,導(dǎo)致絕緣層出現(xiàn)裂紋、剝落等現(xiàn)象,大大縮短絕緣材料的使用壽命。一般來說,電機(jī)絕緣溫度每超過允許溫度 8℃,其使用壽命就會(huì)縮短一半。
絕緣擊穿:當(dāng)溫度持續(xù)過高時(shí),絕緣材料的絕緣性能會(huì)大幅降低,無法承受正常的工作電壓,從而發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組短路,使電機(jī)無法正常運(yùn)行,甚至可能引發(fā)電氣火災(zāi)等事故。
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(huì)隨溫度升高而增大。電機(jī)繞組在過熱時(shí),其電阻值會(huì)明顯增加,這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)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(jī)的效率降低。
磁性能下降:電機(jī)中的鐵心材料在高溫下磁導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致磁場分布不均勻,電機(jī)的電磁性能下降。例如,永磁電機(jī)中的永磁體在高溫下可能會(huì)出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小,影響電機(jī)的運(yùn)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(jī)的性能參數(shù)如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等都會(huì)發(fā)生變化,無法保持在設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行,可能無法滿足負(fù)載的要求,甚至出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況。
散熱方面
散熱通道堵塞:電機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量,需要通過散熱通道將熱量散發(fā)出去。如果電機(jī)表面灰塵、油污堆積過多,或者散熱風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口被雜物堵塞,會(huì)阻礙空氣流通,使散熱效果變差,導(dǎo)致電機(jī)溫度升高。
風(fēng)扇故障:散熱風(fēng)扇是電機(jī)散熱的重要部件,如果風(fēng)扇葉片損壞、變形或風(fēng)扇電機(jī)故障,會(huì)使風(fēng)扇無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)或風(fēng)量不足,無法有效地將電機(jī)內(nèi)部的熱量散發(fā)出去,從而造成電機(jī)過熱。