直流電機:基于通電導體在磁場中受到電磁力的作用而產(chǎn)生運動。直流電機的定子產(chǎn)生磁場,轉子上的繞組通入直流電流后,在磁場作用下產(chǎn)生電磁轉矩,使轉子旋轉。同時,通過換向器和電刷的作用,保證轉子繞組中的電流方向始終與磁場方向保持合適的關系,從而使轉子持續(xù)旋轉。
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。
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。
散熱方面
散熱通道堵塞:電機在運行過程中會產(chǎn)生大量熱量,需要通過散熱通道將熱量散發(fā)出去。如果電機表面灰塵、油污堆積過多,或者散熱風扇的進風口、出風口被雜物堵塞,會阻礙空氣流通,使散熱效果變差,導致電機溫度升高。
風扇故障:散熱風扇是電機散熱的重要部件,如果風扇葉片損壞、變形或風扇電機故障,會使風扇無法正常運轉或風量不足,無法有效地將電機內部的熱量散發(fā)出去,從而造成電機過熱。