直流電機(jī):基于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)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(chǎng),轉(zhuǎn)子上的繞組通入直流電流后,在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。同時(shí),通過(guò)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(chǎng)方向保持合適的關(guān)系,從而使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)
定子:是電機(jī)中靜止不動(dòng)的部分,主要由鐵心和繞組構(gòu)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(jī)的電路部分,用于產(chǎn)生磁場(chǎng)或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
轉(zhuǎn)子:是電機(jī)中旋轉(zhuǎn)的部分,也由鐵心和繞組組成。轉(zhuǎn)子鐵心通常也是硅鋼片疊成,轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)電機(jī)類型的不同而有所差異,如直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)換向器與外部電路連接,交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子,使其能夠順暢地旋轉(zhuǎn);托架和端板則用于固定定子和轉(zhuǎn)子,保證電機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
絕緣性能下降
加速絕緣老化:過(guò)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(lái)說(shuō),電機(jī)絕緣溫度每超過(guò)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(guò)高時(shí),絕緣材料的絕緣性能會(huì)大幅降低,無(wú)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(wú)法正常運(yùn)行,甚至可能引發(fā)電氣火災(zāi)等事故。
機(jī)械結(jié)構(gòu)受損
軸承損壞:電機(jī)過(guò)熱會(huì)使軸承內(nèi)的潤(rùn)滑脂性能下降,變得稀薄甚至干涸,無(wú)法起到良好的潤(rùn)滑作用,從而加劇軸承的磨損。同時(shí),高溫還可能導(dǎo)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(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸承卡死、損壞,影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)軸變形:過(guò)熱會(huì)使轉(zhuǎn)軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過(guò)高且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),轉(zhuǎn)軸可能會(huì)出現(xiàn)性的變形。轉(zhuǎn)軸變形會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不均勻,進(jìn)一步增加電機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪聲,甚至可能使轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦,損壞電機(jī)。
端板和機(jī)座變形:電機(jī)的端板和機(jī)座在過(guò)熱情況下也可能發(fā)生變形。這會(huì)影響電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使電機(jī)內(nèi)部的零部件之間的相對(duì)位置發(fā)生變化,破壞電機(jī)的正常裝配關(guān)系,進(jìn)而影響電機(jī)的性能和可靠性。