电动机的基础知识整理学习
电动机的基础知识整理学习
电动机是一种将电能转化成机械能，并可再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备。相信小时候我们都玩过这个。下面是小编带来的关于电动机的基础知识的内容，欢迎大家阅读!
电动机基础知识
1. 绝缘材料的耐温能力是怎样划分的?
答：我国现分为六级，即A、E、B、F、H、C。
(1) A级绝缘材料最大允许工作温度为105℃
(2) E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃
(3) B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃
(4) F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃
(5) H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃
(6) C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。
2. 简述感应电动机的构造和工作原理。
答：感应电动机的工作原理是这样的，当三相定子绕组通过三相对称的交流电电流时，产生一个旋转磁场，这个旋转磁场在定子内膛转动，其磁力线切割转子上的导线，在转子导线中感应起电流。由于定子磁场与转子电流相互作用力产生电磁力矩，于是，定子旋转磁场就拖着具有载流导线的转子转动起来。
3. 感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小?
答：当感应电动机处在停止状态时，从电磁的角度看，就象变压器，接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高的电势，因而，在转子导体中流过很大的电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能，就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。
定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4~7倍，这就是启动电流大的缘由。
启动后为什么小：随着电动机转速增高，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中感应电势减小，转子导体中的电流也减小，于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小，所以定子电流就从大到小，直到正常。
4. 启动电流大有无危险?为什么有的感应电动机需用启动设备?
答：一般说来，由于启动过程不长，短时间流过大电流，发热不太厉害，电动机是能承受的，但如果正常启动条件被破坏，例如规定轻载启动的电动机作重载启动，不能正常升速，或电压低时，电动机长时间达不到额定转速，以及电动机连续多次启动，都将有可能使电动机绕组过热而烧毁。
电动机启动电流大对并在同一电源母线上的其它用电设备是有影响的。这是因为供给电动机大的启动电流，供电线路电压降很大，致使电动机所接母线的电压大大降低，影响其它用电设备的正常运行，如电灯不亮，其它电动机启动不起来，电磁铁自动释放等。
就感应电动机本身来说，都容许直接启动，即可加额定电压启动。
由于电动机的容量和其所接的电源容量大小不相配合，感应电动机有可能在启动时因线端电压降得太低、启动力矩不够而启动不起来。为了解决这个问题和减少对其它同母线用电设备的影响，有的容量较大的电动机必须采用启动设备，以限制启动电流及其影响。
需要不需要启动设备，关键在于电源容量和电动机容量大小的比较。发电厂或电网容量愈大，允许直接启动的电动机容量也越大。所以现在新建的中、大型电厂，除绕线式外的感应电动机几乎全部采用直接启动，只有老的和小的电厂中，还可见到各种启动设备启动的电动机。
对于鼠笼电动机，采用启动设备的目的不外乎是为了降低启动电压，从而达到降低启动电流的结果。而根据降压方法不同，启动方法(1)Y/△转换启动法。正常运行时定子绕组接成△形的电动机，在启动时接成Y形，待启动后又改成△形接法。(2)用自耦变压器启动法。(3)用电抗器启动法。
5. 电动机三相绕组一相首尾接反，启动时有什么现象?怎样查找?
答：电动机三相绕组一相绕组首尾接反，则在启动时：
(1) 启动困难。
(2) 一相电流大。
(3) 可能产生振动引起声音很大。
一般查找的方法是：
(1) 仔细检查三相绕组首、尾标志。
(2) 检查三相绕组的极性次序，如果不是N，S交错分布，即表示有一相绕组反接。
6. 感应电动机定子绕组一相断线为什么启动不起来?
答：三相星接的定子绕组，一相断线时，电动机就处于只有两相线端接电源的线电压上，组成串联回路，成为单相运行。
单相运行时将有以下现象：原来停来着的电动启动不起来，且“唔唔”作响，用手拨一下转子轴，也许能慢慢转动。原来转动着的电动机转速变慢，电流增大，电机发热，甚至于烧毁。
7. 鼠笼式感应电动机运行中转子断条有什么异常现象?
答：鼠笼式感应电动机在运行中转子断条，电动机转速将变慢，定子电流忽大忽小呈周期性摆动，机身振动，可能发出有节奏的“嗡嗡”声。
8. 感应电动机定子绕组运行中单相接地有哪些异常现象?
答：对于380伏低压电动机，接在中性点接地系统中，发生单相接地时，接地相的电流显著增大，电动机发生振动并发出不正常的响声，电机发热，可能一开始就使该相的熔断器熔断，也可能使绕组因过热而损坏。
9. 频率变动对感应电动机运行有什么影响?
答：频率的偏差超过额定电流的±1%时，电动机的运行情况将会恶化，影响电动机的正常运行。 电动机运行电压不变时，磁通与频率成反比，因此频率的变化将影响电动机的磁通。
电动机的启动力矩与频率的立方成反比，最大力矩与频率的平方成反比，最大力矩与频率的平方成反比，所以频率的变动对电动机力矩也是有影响的。
频率的变化还将影响电动机的转速、出力等。
频率升高，定子电流通常是增大的，在电压降低的情况下，频率降低，电动机吸取的无功功率要减小。 由于频率的改变，还会影响电动机的正常运行，使其发热。
10. 感应电动机在什么情况下会过电压?
答：运行中的感应电动机，在开关断闸的瞬间，容易发生电感性负荷的操作过电压，有些情况，合闸时也能产生操作过电压。电压超过三千伏的绕线式电动机，如果转子开路，则在启动时合闸瞬间，磁通突变，也会产生过电压。
电动机的种类
1、按工作电源分类根据电机工作电源的不同，可分为直流电机和交流电机。其中交流电机还分为单相电机和三相电机。
2、按结构及工作原理分类电机按结构及工作原理可分为直流电机，异步电机和同步电机。同步电机还可分为永磁同步电机、磁阻同步电机和磁滞同布电机。异步电机可分为感应电机和交流换向器电机。感应电机又分为三相异步电机、单相异步电机和罩极异步电机等。交流换向器电机又分为单相串励电机、交直流两用电机和推斥电机。
直流电机按结构及工作原理可分为无刷直流电机和有刷直流电机。有刷直流电机可分为永磁直流电机和电磁直流电机。电磁直流电机又分为串励直流电机、并励直流电机、他励直流电机和复励直流电机。永磁直流电机又分为稀土永磁直流电机、铁氧体永磁直流电机和铝镍钴永磁直流电机。
3、按起动与运行方式分类电机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电机、电容运转式单相异步电机、电容起动运转式单相异步电机和分相式单相异步电机。
4、按用途分类电机按用途可分为驱动用电机和控制用电机。驱动用电机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电机。控制用电机又分为步进电机和伺服电机等。
5、按转子的结构分类电机按转子的结构可分为笼型感应电机(旧标准称为鼠笼型异步电机)和绕线转子感应电机(旧标准称为绕线型异步电机)。
6、按运转速度分类电机按运转速度可分为高速电机、低速电机、恒速电机、调速电机。低速电机又分为齿轮减速电机、电磁减速电机、力矩电机和爪极同步电机等。调速电机除可分为有级恒速电机、无级恒速电机、有级变速电机和无级变速电机外，还可分为电磁调速电机、直流调速电机、PWM变频调速电机和开关磁阻调速电机。异步电机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。同步电机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。
7、按结构位置分类还有轮毂电机。
电动机的常见故障
在家用电器设备中，如电扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机、吸尘器等，其工作动力均采用单相交流电动机。这种电动机结构较简单，因此有些常见故障可在业余条件下进行修复。
1、电动机通电后不启动
该故障除了电源回路、电机绕组不良外，大多是电机的启动电路异常。电扇、排风扇、洗衣机等电机一般采用电容器启动运转;而电冰箱、冷柜等的电机多采用电阻分相启动运转，一旦启动电路中的电容器或分相电阻损坏，电机就不能正常运转，检修时应先排除启动电路故障后再查电机故障。
若启动电路正常，则可能是电动机内部绕组局部短路或断路，可用万用表R×1挡测各绕组电阻值来判断。
如电冰箱压缩机电机，正常情况下启动绕组电阻值约为23Ω，运行绕组电阻值为10Ω左右，起动和运行串接绕组正常阻值应为两者之和。
2、电动机转速慢而无力
电动机在通电后转速慢而无力时，对于电容启动式电机大多为电容器容量不足、漏电严重或电源电压过低;此外鼠笼转子铝条部分如果有严重的缺损及断条情况，特别是洗衣机电机经常启动和正反交替运转，转子铝条较大的感应电流易使转子铝条断裂，也导致运转慢而无力。
当发现铝条有裂缝时，可用手电钻在裂缝间钻一个小孔，用相应的铝丝条嵌入孔内，然后将其敲平铆死，最后用钢锉和砂纸打磨平整光滑即可。若铝条断裂面较大时，有条件的可采用铝丝气焊的方法加以修补。
3、电动机外壳带电
一般要求电机泄漏电流不应大于0.8mA，以保证人身安全。
电动机外壳漏电的主要原因有电机内某引出线绝缘破损并碰触壳体;电机绕组局部烧毁引起定子与外壳间漏电。较多见的是长期处于高湿环境，导致电机受潮绝缘降低而使机壳带电。此时，可用摇表测量电机各绕组与机壳间的绝缘电阻值，若在2MΩ以下，则说明电机已受潮严重，应将电机定子绕组进行烘烤去潮处理。
4、电动机运转时温升加剧
各类家用单相电动机在正常工作状态下，其电机壳体表面温度一般比环境温度高20℃左右，最高温升不应高于70℃。如果电机工作几分钟后出现壳体表面温度剧升，且机内散发焦油味甚至冒烟，则为电机过热故障。
电机过热温升的原因，主要有电机自身质量问题;电机长期处于超负荷运行状态(传动机构故障引起电机负荷大);电机散热条件差;电机绕组局部短路等。其中较常见的是绕组匝间 短路，可拆开机壳检查绕组。如果线包无烧毁现象，可将定子重新进行浸漆绝缘处理，然后烘干。若线包有局部烧毁，那只有更换绕组线包。
5、电动机运行噪声大
电机工作噪声大，一般有两种原因，一是机械噪声，主要是电机轴承磨损和缺油，产生硬摩擦噪声。对此可清洗后加入润滑脂减少噪声。当转子轴与轴承松动或端盖松动时，也会使电机在旋转时产生轴向窜动发出噪声。也有一些装配质量差的电机，轴承室不同心，电机径向间隙不均匀等均会产生异常噪声。对此，只要拆下外盖和后内盖，取出转子和定子座，重新敲铆内盖的中心轴即可应急修复。
另外，一些罩极式电机的短路环松动或铁心松动而产生电磁噪声，应采取夹紧措施。
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