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電動機的作用_工作原理_如何接線_維修知識

摘要:電動機是把電能轉換成機械能的設備,它是利用通電線圈在磁場中受力轉動的現象制成,分布于各個用戶處,在生活中它無處不在,應用廣泛,小到玩具等生活用品,大到工農業生產、交通運輸、醫療電器等設備。電動機的種類也很多,按工作電源、按結構和工作原理、按用途等都可以進行劃分。電動機具體工作原理是怎樣的、如何分類、怎么拆裝,下面一起來看看。

電動機的作用

電機的主要作用是利用機械能轉化為電能,目前最常用的是,利用熱能、水能等推動發電機轉子來發電,隨著風力發電技術的日趨成熟,風電也慢慢走進我們的生活。工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機,直流電動機是依靠直流工作電壓運行的電動機,廣泛應用于收錄機、錄像機、影碟機、電動剃須刀、電吹風、電子表、玩具等。

電動機的工作原理

電動機的結構

電動機的結構,由外殼、定子、轉子和其它附件組成。

①外殼:三相異步電動機的外殼主要由機座、軸承蓋、端蓋、接線盒、風扇和罩殼等組成。

②定子:定子由定子鐵芯和定子繞組組成。

③轉子:轉子是電動機的運轉部分,它由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸組成。

電機的原理

電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。感應電動勢的方向按右手定則確定。導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩,這個力矩在旋轉電機里稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩,電樞就能按逆時針方向旋轉起來。

電動機和發動機的區別

電動機(Motor)是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產生旋轉磁場并作用于轉子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。

發動機(Engine)是一種能夠把其它形式的能轉化為機械能的機器,包括如內燃機(汽油發動機等)、外燃機(斯特林發動機、蒸汽機等)、電動機等。如內燃機通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用于動力發生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器(如:汽油發動機、航空發動機)。發動機最早誕生在英國,所以,發動機的概念也源于英語,它的本義是指那種“產生動力的機械裝置”。

由此可以看出,發動機是利用多種能量帶動來做功,實現人類的某些操作,而電動機僅僅利用電能實現做功,所以發動機和電動機的區別就是電動機是發動機的一種。

電動機的效率

內部功率損耗的大小用效率來衡量,效率η為電動機輸出功率與輸入功率的比。效率高,說明損耗小,節約電能。但高的效率要求,將使電動機的制造成本大為增加。一般在額定負載下其效率為75%92%。異步電動機的效率也隨負載的大小而變化。空載運行時效率為零,負載增加,效率隨之增大,當負載為0.71倍額定負載時,效率最高,運行最經濟。

電動機的分類

1、按工作電源

電動機分為直流電動機和交流電動機兩類。交流電動機分類較簡單,分為單相電動機和三相電動機兩類;直流電動機分類較復雜,它可粗分為無刷直流電動機和有刷直流電動機兩類,其次,有刷直流電動機又分為永磁直流電動機和電磁直流電動機兩類。

2、按結構和工作原理

電動機分為直流電動機、異步電動機還有同步電動機。異步電動機又分為感應電動機和交流換向器電動機:感應電動機分為單相異步電動機,三相異步電動機和罩極異步電動機三種;交流換向器電動機分為單相串勵電動機,交直流兩用電動機,推斥電動機三種。同步電動機則分為永磁同步電動機,磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。

3、按啟動與運行方式

電動機分為電容啟動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電容起動運轉式單相異步電動機、分相式單相異步電動機。

4、按轉子結構

電動機分為鼠籠型異步電動機和繞線型異步電動機。

5、按用途

電動機分為驅動電動機和控制用電動機。其中驅動電動機又分為電動工具用電動機、家用電動機和通用小型機械設備用電動機;控制用電動機分為步進電動機和伺服電動機。

6、按運轉速度

電動機分為低俗電動機、高速電動機、恒速電動機和調速電動機。其中低俗電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機、爪極同步電動機;調速電動機分為有極恒速電動機、無極恒速電動機、有極變速電動機、無極變速電動機、電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機以及開關磁阻調速電動機。

電動機如何選擇

1、根據功率選擇

根據功率確定是采用單相電機還是三相電機,高壓還是低壓電機。一般幾個千瓦以上的建議選用三相電機,三相電機轉矩平穩性較好。再根據電源和實際功率大小選擇電壓等級和容量。

2、根據轉速

根據你對電機轉速的要求,比如負載變化后,是否允許轉速有少量的變化,如果允許,建議選用異步電機,否則,只能選用同步電機,還有是否有多級變速要求,如果有那在控制上還要加變頻器或串電阻變速。

3、電機極對數

然后根據轉速范圍選擇電機極對數,2極電機是3000/分,41500/分,61000/分等等。

4、根據安裝結構

機座帶底腳,端蓋無凸緣(B3);機座不帶底腳,端蓋有凸緣(B5);機座帶底腳,端蓋有凸緣(B35)。

5、電動機類型

電動機類型的選擇要從負載特性和節能兩個角度來考慮。

電動機拆裝

電動機怎么拆

拆卸電動機前,先切斷電源,拆除電動機與外部電氣連接的導線。

拆卸順序:帶輪或聯軸器-->前軸承外蓋-->前端蓋-->風罩-->風扇-->后軸承外蓋-->后端蓋-->抽出轉子-->前軸承-->前軸承內蓋-->后軸承-->后軸承內蓋。

拆卸注意事項:要均勻用力,不要碰壞轉子,防止手滑碰上定、轉子繞組。拆卸軸承時,要用專用工具。軸承要清洗干凈,發現損壞,及時更換。

電動機如何接線

1、星形接法

就是三個繞組末端相連,首端分別接三相電源的三根火線。對于高壓電機來說,大多采用星形接法,目的是避免高壓對電機線路和絕緣的損壞。

2、三角形接法

就是三個繞組首尾相連,從三個頂點引出三條線分別接三相電源的三條火線。對于低壓大功率電機(>3千瓦)來說,為了降低啟動電流(正常運行電流的4-7倍甚至更高),一般采用星—三角啟動法來啟動電機,以免對變壓器或其他設備造成傷害。

電動機維修

1、電動機溫升過高或冒煙

這種故障是電動機過熱的表現。原因很多:既有電動機外部的因素(如電源供電質量差、負載過大、環境溫度高和通風不良等等);也有電動機自身的原因。比如繞組接法有錯;定子繞組匝間或相間短路或接地,使電流增大,銅損增加;轉子斷條;定、轉子相擦、環境溫度高,電機表面污垢多等原因。

2、軸承過熱

軸承損壞應換新;滾動軸承潤滑脂過少、過多或有鐵屑等雜質;軸承與端蓋配合過緊或過松。過緊時加工軸承室,過松時在端蓋內鑲鋼套;電動機兩端蓋或軸承蓋裝配不良;傳動帶過緊或聯軸器裝配不良;軸承間隙過大或過小等原因。

3、噪聲異常

當定、轉子相擦時,會產生刺耳的“嚓嚓”碰擦聲。應檢查軸承,損壞的需更新。還可能是電動機缺相運行,吼聲特別大。可斷電再合閘,看是否能再正常起動。軸承嚴重缺油時,從軸承室能聽到“咝咝”聲。應清洗軸承,加新油。風葉碰殼或有雜物,會發出撞擊聲。應校正風葉,清除風葉周圍的雜物。轉子導條斷裂,發生時高時低的“嗡嗡”聲,轉速也變慢,電流增大。

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