電機(jī)的工作原理及常見故障分析.ppt

1、電動(dòng)機(jī)的工作原理和典型故障分析，第一章：概論，單相異步電動(dòng)機(jī)是單相電源供電，驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)類型。與工業(yè)三相異步電動(dòng)機(jī)的區(qū)別在于它在單相電流條件下工作。為此，單相異步電動(dòng)機(jī)需要精子具有適合單相電流操作的繞組結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子需要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的黑木啟司短路轉(zhuǎn)子，就像三相異步電動(dòng)機(jī)一樣。由于可以直接使用民用電源供應(yīng)設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于日常生活及各行業(yè)的低功耗驅(qū)動(dòng)。單相異步電動(dòng)機(jī)等容量的三相異步電動(dòng)機(jī)，由于體積大、性能不好，大部分都是小型和小型制造的，隨著生活水平的增加，各種驅(qū)動(dòng)微電機(jī)成為人們不可或缺的渡邊杏部分。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，大約有5-60臺(tái)微電機(jī)提供服務(wù)。我們

2、負(fù)電機(jī)廠主要生產(chǎn)空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)，也屬于單相異步微電機(jī)類，產(chǎn)量從1999年開工廠時(shí)的10多萬臺(tái)增加到現(xiàn)在的1000萬臺(tái)，這表明單相異步電動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)潛力很大。同時(shí)，我們要向組織自動(dòng)化批量生產(chǎn)，提高電機(jī)質(zhì)量，降低成本的方向發(fā)展。目前，傳記廠已逐漸用機(jī)器落選代替了手動(dòng)落選。同時(shí)，吸收國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)計(jì)方法，如日本合成電流分析、美國(guó)MATLAB分析、集成到電腦操作程序、日本合成電流分析，在電機(jī)最優(yōu)化設(shè)計(jì)中起著重要作用，并為公司提供了提供廉價(jià)產(chǎn)品的必要條件。第二章：電機(jī)原理和基本結(jié)構(gòu)，第一，概述電動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱電動(dòng)機(jī))是通過磁場(chǎng)將傳記能量轉(zhuǎn)換為中間介質(zhì)的機(jī)械能設(shè)備，從而驅(qū)動(dòng)各種機(jī)器動(dòng)力的設(shè)備。電動(dòng)機(jī)可以分為

3、直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的相位數(shù)，可以分為單相電動(dòng)機(jī)和多相電動(dòng)機(jī)，典型的多相電動(dòng)機(jī)可以分為低頻、中頻和高頻電動(dòng)機(jī)，具體取決于使用交流的頻率。一般使用50HZ、60HZ的雙頻率電動(dòng)機(jī)。根據(jù)結(jié)構(gòu)原理，單相交流電動(dòng)機(jī)的種類可以分為單相動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、蓋極電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)等。傳記工廠目前生產(chǎn)的各種空調(diào)風(fēng)扇馬達(dá)都是單相低頻(50HZ，60HZ)異步馬達(dá)。2，電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2.1，電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，還有端蓋(外殼)軸承等輔助部件。定子定子的主要作用是生產(chǎn)電磁轉(zhuǎn)矩。定子由鐵芯、定子繞組組成，由相對(duì)固定部分組成。鐵芯是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。在硅鋼片上積累的壓力下，定子繞組一

4、般采用漆包線環(huán)繞的散射線圈，具有給電機(jī)供電后產(chǎn)生磁場(chǎng)的功能，也是電路之一。(David aser，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的主要作用是傳遞電動(dòng)動(dòng)力(輸出扭矩)。轉(zhuǎn)子主要由鉸鏈、鐵芯、繞組組成。轉(zhuǎn)子的鐵芯是產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的主體部分，由像定子鐵芯一樣的均勻凹槽硅鋼片堆積的壓力組成。(威廉莎士比亞，轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子)不過，每個(gè)馬達(dá)的定子和轉(zhuǎn)子的插槽數(shù)不同。鉸鏈和鐵芯一起擰緊。2.2，轉(zhuǎn)子繞組有松鼠黑木啟司類型和繞組線類型。松鼠黑木啟司電機(jī)的轉(zhuǎn)子由鑲嵌在鐵芯和鐵芯上的導(dǎo)體閉合組成。封閉體由鑲嵌在鐵芯凹槽上的鋁棒(或銅棒)和鐵芯兩端各有一個(gè)圓形端環(huán)，連接所有

5、導(dǎo)軌。牙齒導(dǎo)體鋁條由模具制成，靠近鼠籠，因此牙齒馬達(dá)被稱為鼠籠馬達(dá)。轉(zhuǎn)子在每個(gè)插槽中都內(nèi)置了對(duì)稱繞組，牙齒繞組用絕緣導(dǎo)線環(huán)繞，牙齒繞組以一定的方式定期有機(jī)連接，形成整個(gè)電機(jī)電路的一部分。傳記工廠生產(chǎn)的空調(diào)風(fēng)扇馬達(dá)的轉(zhuǎn)子采用松鼠轉(zhuǎn)子。3，電機(jī)原理3.1，由異步電動(dòng)機(jī)的固定轉(zhuǎn)子組成的電磁關(guān)系，在定子磁場(chǎng)的NS極對(duì)之間放置可自由旋轉(zhuǎn)的松鼠黑木啟司繞組(轉(zhuǎn)子)。定子磁極逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子是靜態(tài)的，松鼠轉(zhuǎn)子的繞組和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的導(dǎo)體切割是磁力線，在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。根據(jù)右手定則，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上半部分的電動(dòng)勢(shì)和電流方向由向外方向，X表示。下半部分還從里到外標(biāo)記。另外，由于磁場(chǎng)中力的

6、作用，力F方向由左手定律確定，轉(zhuǎn)子上半部導(dǎo)體受力F方向?yàn)樽?，下半部F方向?yàn)橛遥例X力對(duì)大小等效，方向相反，因此形成了轉(zhuǎn)動(dòng)力矩(稱為轉(zhuǎn)矩)，牙齒松鼠轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)矩向磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。如上所見，松鼠轉(zhuǎn)子必須能旋轉(zhuǎn)，首先有精子起旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用的條件。3.2，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是由馬達(dá)產(chǎn)生的。定子是固定的。如何在固定定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？如果精子的繞組是單相繞組，并且繞組通電，就會(huì)產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)。牙齒磁場(chǎng)的特點(diǎn)是軸在空間中保持固定的位置。那個(gè)NS很固定。很明顯，這不是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而是轉(zhuǎn)子不能移動(dòng)。在定子內(nèi)嵌入兩條繞組，在空間上有90傳記的角度，兩條繞組分別進(jìn)入90相位差兩相交流電流，由兩條繞組產(chǎn)生的合成電磁場(chǎng)。如果t通過

7、360全角，很容易看出合成磁場(chǎng)也在空間中旋轉(zhuǎn)360全角，形成定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。因此，能夠正常運(yùn)行的單相異步電動(dòng)機(jī)需要在精子中有兩個(gè)或更多的繞組徐璐通過其他電流。使用單相電源作為動(dòng)力時(shí)，通常使用分相元件的性質(zhì)使I2和I1不同，以便徐璐獲得不同的相電流。拓樸分割元件可以是電阻或電容。通常連接分相組件的繞組稱為付款繞組，沒有分相組件稱為主繞組。利用電容產(chǎn)生繞組和主繞組電流的方法，電容分相法也是單相異步電動(dòng)機(jī)比較廣泛使用的方法，我們公司使用的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)都采用了牙齒方法。3.3，旋轉(zhuǎn)速度定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度n1稱為同步速度，由電磁頻率F和定子繞組的極對(duì)數(shù)P，即n1=60f/P(旋轉(zhuǎn)

8、/分鐘)確定。異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度N總是低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度n1，是使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n1方向旋轉(zhuǎn)的必要條件，只要轉(zhuǎn)子能被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)導(dǎo)體切割。N=n1如果在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體之間是相對(duì)靜態(tài)的，則不會(huì)產(chǎn)生它們之間的電磁感應(yīng)效應(yīng)。也就是說，如果感覺不到電勢(shì)和電流，轉(zhuǎn)子就沒有轉(zhuǎn)矩。因此，轉(zhuǎn)子總是以低于同步，轉(zhuǎn)速n1的速度旋轉(zhuǎn)，因?yàn)檠例X，這種馬達(dá)被稱為異步電動(dòng)機(jī)()。異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)是電磁感應(yīng)作用原理，所以也稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。電機(jī)的轉(zhuǎn)向是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向決定的，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向決定了定子電源的順序，所以隨機(jī)調(diào)節(jié)定子繞組的兩相電源可能會(huì)使電機(jī)反轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度n1和轉(zhuǎn)子速度N的差稱為旋轉(zhuǎn)差，旋轉(zhuǎn)差和同步速

9、度的比用S表示，稱為旋轉(zhuǎn)速度。S=(n1-n)/n1，旋轉(zhuǎn)是異步電動(dòng)機(jī)分析的重要參數(shù)之一。常識(shí)可以替換為n=n1(1-S)，額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速范圍通常為0.05-0.2，但空調(diào)機(jī)柜內(nèi)機(jī)械電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有時(shí)達(dá)0.35，如果轉(zhuǎn)速過高，電動(dòng)機(jī)效率將相應(yīng)降低。3.4，定子繞組正如我們所知道的，在單相黑木啟司異步電動(dòng)機(jī)中，定子的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這需要由在空間中以90傳記角度分隔的二相繞組合成，因此定子繞組是電機(jī)的核心部分之一。在電機(jī)生產(chǎn)中，通常先用絕緣電線纏繞成線圈。然后，根據(jù)一定的規(guī)則，將每個(gè)線圈落在定子鐵芯槽中，形成定子繞組。，定子繞組的結(jié)構(gòu)類型各不相同。通常，根據(jù)定子鐵芯插槽內(nèi)線圈的有效數(shù)量，

10、分為單層繞組(每個(gè)插槽只有一個(gè)線圈有效邊)和雙層繞組(每個(gè)插槽上、下、上、下、下、兩個(gè)有效邊)，定子繞組有主和付款布線，通常主和付款繞組的阻抗和繞組數(shù)不相同，因此主和付款繞組的布置也可以不同。第三章，電機(jī)的一般質(zhì)量故障原因、處理方法和預(yù)防措施會(huì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，因?yàn)樯a(chǎn)過程中設(shè)備的狀態(tài)、原材料質(zhì)量的好壞、工藝方法的完善、操作員的質(zhì)量意識(shí)等多種因素。一般質(zhì)量故障：繞組切斷(開)、斷線1、繞組切斷(開)斷線占質(zhì)量故障比的最大比重，每道工序都有斷線的可能性，主要方面總結(jié)如下：2，制動(dòng)貫穿意味著定子的絕緣層已經(jīng)破壞。電線、鐵芯、外殼、轉(zhuǎn)子等直接接觸，或由于燃油里程不足(小于2mm)，電機(jī)在使用過程中可能會(huì)泄漏。3、定子電流大定子電流是繞組故障，如果不排除故障，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)運(yùn)行發(fā)熱、轉(zhuǎn)矩低、效率低、火災(zāi)嚴(yán)重燃燒，因此發(fā)生這種故障，必須查明原因。4，電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)是由感應(yīng)線的順序錯(cuò)誤引起的，其原因也有多種。主要是由于工作疏忽，沒有按照工藝要求操作。5，噪音是許多不協(xié)調(diào)或不規(guī)則的雜音的組合。它令人討厭，影響人們的工作