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。
轉(zhuǎn)子不平衡
故障描述:電機(jī)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中,由于質(zhì)量分布不均勻,產(chǎn)生不平衡的離心力,導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)增大。
產(chǎn)生原因:轉(zhuǎn)子在制造過程中存在質(zhì)量偏差;轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中受到不均勻的磨損或腐蝕;轉(zhuǎn)子上的零部件松動(dòng)或脫落。
檢查方法:可通過觀察電機(jī)的振動(dòng)情況來判斷,若電機(jī)振動(dòng)明顯且伴有異常聲音,可能是轉(zhuǎn)子不平衡;也可使用振動(dòng)測(cè)試儀等專業(yè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。
機(jī)械結(jié)構(gòu)受損
軸承損壞:電機(jī)過熱會(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:過熱會(huì)使轉(zhuǎn)軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過高且持續(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。
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(chǎng)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。