電機的應用
工業(yè)領域:用于驅(qū)動各種生產(chǎn)設備,如機床、風機、水泵、壓縮機等,是工業(yè)生產(chǎn)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(qū)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(diào)系統(tǒng)、液壓泵等的驅(qū)動。
日常生活領域:常見于家電產(chǎn)品,如冰箱、空調(diào)、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(zhuǎn)換為電能,實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)換和利用。
繞組短路
故障描述:電機繞組的絕緣損壞,導致相鄰的導線之間直接接觸,形成短路回路。短路可能發(fā)生在同一相繞組的不同線匝之間(匝間短路),也可能發(fā)生在不同相繞組之間(相間短路)。
產(chǎn)生原因:長期過載運行使繞組過熱,加速絕緣老化;電機受潮使絕緣性能下降;制造工藝不良,如繞組絕緣包扎不緊、絕緣材料有缺陷等。
檢查方法:可使用萬用表或兆歐表測量繞組的電阻或絕緣電阻,若電阻值明顯低于正常值,可判斷為短路故障。
絕緣性能下降
加速絕緣老化:過高的溫度會使電機絕緣材料中的有機成分加速老化、變脆。例如,常用的絕緣漆在高溫下會逐漸失去柔韌性和粘性,導致絕緣層出現(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,電機絕緣溫度每超過允許溫度 8℃,其使用壽命就會縮短一半。
絕緣擊穿:當溫度持續(xù)過高時,絕緣材料的絕緣性能會大幅降低,無法承受正常的工作電壓,從而發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。這會導致電機繞組短路,使電機無法正常運行,甚至可能引發(fā)電氣火災等事故。
機械結構受損
軸承損壞:電機過熱會使軸承內(nèi)的潤滑脂性能下降,變得稀薄甚至干涸,無法起到良好的潤滑作用,從而加劇軸承的磨損。同時,高溫還可能導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,嚴重時會造成軸承卡死、損壞,影響電機的正常運轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)軸變形:過熱會使轉(zhuǎn)軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過高且持續(xù)時間較長,轉(zhuǎn)軸可能會出現(xiàn)性的變形。轉(zhuǎn)軸變形會導致電機轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不均勻,進一步增加電機運行時的振動和噪聲,甚至可能使轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦,損壞電機。
端板和機座變形:電機的端板和機座在過熱情況下也可能發(fā)生變形。這會影響電機的整體結構穩(wěn)定性,使電機內(nèi)部的零部件之間的相對位置發(fā)生變化,破壞電機的正常裝配關系,進而影響電機的性能和可靠性。