从电机分类到选型的电机知识

电机在设备领域无处不在。

这是一个不孤独的装置。

可靠的泵需要可靠的电机。

电机的质量直接影响设备的正常运行。

电机类型、软启动方式、选择步骤、损坏原因的处理方法、好电机和坏电机的区别...这些问题都是运动幸福指数的重要反映。

让我们一起来看看吧。

电机基础知识01

各种类型电机之间的差异

一个

DC电机和交流电机的区别

DC电机结构示意图

交流电机结构示意图

顾名思义

DC汽车使用DC作为电源，

交流电机使用交流电作为电源。

从结构上来说，DC电机原理比较简单，但结构复杂，维修不便。

交流电机原理复杂，但结构相对简单，比DC电机更容易维护。

就价格而言，同等功率的DC电机比交流电机高。
包括控制速度的调速装置，DC的价格比AC高。当然，结构和维护也有很大不同。

从性能上来说，DC电机速度稳定，调速准确，这是交流电机无法做到的，所以在对速度要求严格的情况下，不得不用DC电机代替交流电机。

交流电机调速相对复杂，但由于化工厂使用交流电源，所以应用广泛。

2

同步电机和异步电机的区别

转子以与定子相同的速度旋转，称为同步电机。

如果不是，就叫异步电机。

三

普通电机和变频电机的区别

首先明确一点，普通电机是不能做变频电机的。

普通电机是按恒频恒压设计的，不能完全满足变频器调速的要求，所以不能作为变频电机使用。


变频器对电机的影响
在主电机的效率和温度上升方面

变频器运行时，能产生不同等级的谐波电压和电流，使电机能在非正弦电压和电流下运行。其中的高次谐波会引起电机定子铜耗、转子铜耗、铁耗和附加损耗的增加。

其中最显著的是转子的铜损，会使电机产生额外的热量，降低效率和输出功率，普通电机的温升一般会增加10%-20%。

变频器的载波频率从几千赫兹到十几千赫兹不等，使电机的定子绕组承受了很高的电压上升率，相当于给电机施加了一个陡峭的冲击电压，使电机的匝间绝缘承受了严峻的考验。

普通电机用变频器供电时，电磁、机械、通风等因素引起的振动和噪音会变得更加复杂。

但变频电源中所含的谐波会干扰电机电磁部分固有的空间谐波，形成各种电磁激振力，从而增加噪声。

由于电机工作频率范围宽，变速范围大，各种电磁波的频率很难避开电机结构部件的固有振动频率。

当电源频率较低时，电源中的高次谐波造成的损耗较大；其次，当柔性电机转速降低时，冷却风量与转速的三次方成正比减少，导致电机热量无法散发，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。(建议您关注微信官方账号“机械工程师”，第一时间掌握干货知识和行业资讯)

如何区分普通电机和变频电机？
普通电机与变频电机的结构差异

01.绝缘水平更高。

变频电机的绝缘等级一般为F级或更高，因此应加强对地绝缘和匝间绝缘的强度，尤其应考虑绝缘承受冲击电压的能力。

2.对变频电机的振动和噪音要求更高。

变频电机要充分考虑电机部件和整体的刚性，尽量提高其固有频率，避免与各种力波共振。

3.变频电机的不同冷却方式

变频电机一般采用强制通风冷却，即主电机冷却风扇由独立电机驱动。

04.对保护措施的不同要求。

容量超过160KW的变频电机应采取轴承绝缘措施。容易产生磁路和轴电流的不对称。当其他高频元件产生的电流共同作用时，轴电流会大大增加，导致轴承损坏。因此，一般应采取绝缘措施。对于恒功率变频电机，当转速超过3000/min时，应使用耐高温的专用润滑脂来补偿轴承的温升。

5.不同的冷却系统

变频电机冷却风扇由独立电源供电，以确保持续的冷却能力。

电机基础知识02

电机选型

电机选型所需的基本内容包括:

被驱动负载的类型、额定功率、额定电压、额定速度和其他条件。

负载类型

DC汽车公司
感应电动机
同步电动机

负载稳定，对起动和制动无特殊要求的生产机械应首选普通鼠笼式异步电动机，广泛应用于机械、水泵、风机等。

需要较大起动和制动力矩的频繁起动和制动的生产机械，如桥式起重机、矿井提升机、空气压缩机、不可逆轧机等。，应采用绕线式异步电动机。

无调速要求，要求转速恒定或提高功率因数的地方，应采用同步电动机，如中、大容量水泵、空压机、提升机、磨机等。

调速范围在1∶3以上，需要连续、稳定、平滑调速的生产机械，如大型精密机床、刨床、轧机、提升机等，应采用他励DC电动机或鼠笼异步电动机或变频调速同步电动机。

要求启动转矩大、机械特性软的生产机械，使用串励或复励DC电机，如有轨电车、电力机车、重型起重机等。

一般来说，提供电机的驱动负载类型、额定功率、额定电压、额定转速，就可以大致确定电机。

然而，如果要最佳地满足负载要求，这些基本参数是远远不够的。

还需要提供的参数包括:
频率、工作制度、过载要求、绝缘等级、防护等级、惯性矩、负载电阻矩曲线、安装方式、环境温度、海拔高度、室外要求等。(根据具体情况提供)

电机基础知识03

电机选择的步骤

当电机运行或出现故障时，
你可以通过看、听、闻、摸来及时预防和排除故障，
从而保证电机的安全运行。

首先，看
观察电机运行有无异常，主要表现在以下几种情况。

1.定子绕组短路时，电机可能冒烟。
2.当电机严重过载或异相运行时，速度会变慢，并有很重的“嗡嗡”声。
3.当电机维修网络正常运行，但突然停止时，在松动的连接处会看到火花；保险丝熔断或零件卡住。
4.如果电机振动剧烈，可能是传动装置卡死或电机固定不良，地脚螺栓松动。
5.如有变色、烧痕、烟痕等。在电机的接触点和接头处，说明可能存在局部过热、导体接头处接触不良或绕组烧毁等情况。

第二，听
电机正常运转时，应发出均匀而轻的“嗡嗡”声，无杂音和特殊声音。

如果噪音太大，包括电磁噪音、轴承噪音、通风噪音、机械摩擦噪音等。，可能是失败的前兆或现象。

1.对于电磁噪声，如果电机发出忽高忽低、忽重忽重的声音，原因可能如下:
(1)定子和转子之间的气隙不均匀。此时，声音时高时低，高低之间的间隔是恒定的。这是轴承磨损造成的，使定子和转子不同心。(建议您关注微信官方账号“机械工程师”，第一时间掌握干货知识和行业资讯)
(2)三相电流不平衡。这就是三相绕组误接地、短路或接触不良等的原因。如果声音沉闷，说明电机严重过载或异相运行。
(3)铁芯松动。电机运行过程中，因振动导致铁芯固定螺栓松动，导致铁芯硅钢片松动，产生噪音。

2.对于轴承噪声，应在电机运行期间经常监测。
监听方法是:将螺丝刀的一端压在轴承的安装部位，另一端贴近耳朵，这样可以听到轴承的运转声。如果轴承运转正常，其声音会是连续的、细小的“沙沙”声，不会有高低变化和金属摩擦。

以下声音异常:

(1)轴承运转时有“吱吱”声，是金属摩擦声。一般是轴承缺油造成的。应拆卸轴承，并注入适量的润滑脂。
(2)如果有“唧哩”声，这是滚球发出的声音，一般是油脂干了或缺油引起的，可以添加适量的油脂。
(3)如果有“咔哒”声或“嘎吱”声，则是轴承内滚珠不规则运动产生的声音，是轴承内滚珠损坏或电机长期不用，油脂变干引起的。

3.如果传动机构和从动机构发出连续的而不是忽高忽低的声音，可以按以下情况处理。
(1)周期性的“啪啪”声，由皮带接头不均匀引起。
(2)周期性“鼓声”是由联轴器或皮带轮与轴之间的松动，以及键或键槽的磨损引起的。
(3)不均匀的碰撞声是由风扇叶片与风扇罩碰撞引起的。

第三，气味
还可以通过闻电机的气味来判断和预防故障。

打开接线盒，闻闻。

看有没有烧焦的味道。如果有特殊的油漆味，说明电机内部温度过高；如果发现有很重的糊味或烧焦味，可能是绝缘维护网被击穿或绕组被烧毁。

如果没有气味，就要用0.5兆以下的兆欧表测量绕组与外壳之间的绝缘电阻，所以得烘干。电阻值为零，说明已经损坏。

第四，触摸
触摸电机某些部位的温度也可以确定故障原因。

为确保安全，用手背触摸电机外壳和轴承周围的零件。

如果温度异常，原因可能如下:
1.通风不良。如风扇脱落、通风管道堵塞等。
2.超载。定子绕组因电流过大而过热。
3.定子绕组匝间短路或三相电流不平衡。
4.频繁启动或制动。
5.如果轴承周围温度过高，可能是轴承损坏或缺油造成的。

电机温度调节、异常原因及处理

根据规定，滚动轴承最高温度不得超过95℃，滑动轴承最高温度不得超过80℃。且温升不得超过55℃(温升为轴承温度减去测试时的环境温度)。

轴承温升高的原因及处理:

(1)原因:轴弯曲，中心线不准。
处理方法:重新找中心。

(2)原因:地脚螺丝松动。
处理方法:拧紧基础螺钉。

(3)原因:润滑油不干净。
处理方法:更换润滑油。

(4)原因:润滑油使用时间过长，未更换。
处理方法:清洗轴承，更换润滑油。

(5)原因:轴承中的滚珠或滚柱损坏。
处理方法:更换新轴承。

解决方法:
1.打开模块盖，更换模块中损坏的组件，如保险和充电电阻。
2.更换损坏的光通板或保护二极管。
3.按照标签正常连接光纤，如果光纤损坏，请更换。
4.更换模块配电板。