按用途分類:有發(fā)電機、電動機、變壓器等。發(fā)電機將其他形式的能源轉換為電能,如火力發(fā)電機、水力發(fā)電機等。電動機則將電能轉換為機械能,驅動各種機械設備運轉。變壓器用于改變交流電壓的大小,以滿足不同設備的電壓需求。
電機的應用
工業(yè)領域:用于驅動各種生產設備,如機床、風機、水泵、壓縮機等,是工業(yè)生產中不可或缺的動力源。
交通運輸領域:在電動汽車、電動列車等中作為驅動電機,為車輛提供動力;在飛機、船舶等交通工具中,也用于各種輔助設備,如空調系統(tǒng)、液壓泵等的驅動。
日常生活領域:常見于家電產品,如冰箱、空調、洗衣機、風扇等,為這些設備的運行提供動力。
新能源領域: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、太陽能等轉換為電能,實現(xiàn)能源的轉換和利用。
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。
負載方面
過載運行:電機所承受的負載超過了其額定負載能力,長時間處于這種狀態(tài)下,電機需要輸出更大的功率來驅動負載,從而導致電流增大,根據(jù)焦耳定律Q=I 2 Rt,電流增大將使電機繞組產生過多的熱量,引起電機過熱。例如,在工業(yè)生產中,若電機驅動的設備出現(xiàn)卡滯或堵塞,就會使電機負載突然增大,導致過熱。
負載機械故障:與電機連接的負載機械部分出現(xiàn)故障,如軸承損壞、齒輪磨損、傳動帶過緊等,會增加電機的負載轉矩,使電機運行時需要消耗更多的能量,進而產生過多熱量。比如,當負載設備的軸承損壞后,轉動阻力增大,電機需要克服更大的阻力來帶動負載,容易造成電機過熱。