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。
電機過熱
故障描述:電機運行時溫度過高,超過了正常的允許范圍。
產生原因:負載過大,電機長時間處于過載狀態(tài);散熱不良,如電機表面灰塵過多、風扇損壞等;電源電壓過高或過低,導致電機電流增大,從而產生過多熱量。
檢查方法:可使用溫度計測量電機外殼或繞組的溫度,與電機的額定溫度進行對比。
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。
電機本身
繞組短路:電機繞組發(fā)生匝間短路、相間短路或對地短路時,短路處會產生很大的短路電流,使繞組發(fā)熱急劇增加。例如,長期運行導致繞組絕緣老化、破損,就容易引發(fā)短路故障,造成電機過熱。
繞組斷路:繞組斷路會使電機三相電流不平衡,未斷路相的電流增大,從而使電機發(fā)熱。而且斷路處還可能產生電弧,進一步增加局部溫度,損壞電機。
定轉子氣隙不均勻:定轉子之間的氣隙不均勻會導致磁場分布不均勻,使電機產生單邊磁拉力,增加電機的運行阻力,同時也會使電機的鐵耗和銅耗增加,引起電機過熱。
電機選型不當:如果選擇的電機功率過小,無法滿足實際負載的需求,電機就會長期處于過載狀態(tài)運行,必然會導致電機過熱。反之,若電機功率過大,與負載不匹配,會使電機運行效率降低,也可能出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。