一概述1 電機的分類
a:按電源分:直流電機;交流電機(包括交流變頻電機)、交直流兩用電機。其中:
直流電機可分為:並激電機、串激電機和復激電機。
交流電機又分為非同步電機(鼠籠型、繞線型)、同步電機兩種。
交直流兩用電機主要用在特種電機上,如手電鑽。
b:用途分:發電機和電動機。
其中電動機又可分為:通用電機、專用電機、特種電機。
特種電機的品種繁多。如各種伺服電機、自整角電機、交流換向器電機等。
2 工作制
電機的工作制是電機負載情況的說明。包括啟動、執行時間、電制動、停機及其持續時間的特點(正反轉)和順序等。分為五類:
a)連續工作制s1:
電機在滿足給定的工況下,可連續長期工作。
b)短時工作制s2:
電機在額定負載下按給定時間執行後即停機。在該給定時間內,電機應該達到穩定的溫公升。在電機冷卻到2k的溫公升以下,才可再次啟動執行。
短時工資制的標準定額有:10、30、60、90min。
c)週期工作制(s3~s8):
在製造廠規定的各種條件下,電機可以按指定週期執行。其工作週期應為10min。其負載持續率fc=n/t。
幾種標準的fc為:15%、25%、40%和60%。以負載的變動情況,可分為s3~s8的六種情況。
s3工作制是不計電機的啟、制動損耗;s4工作制計及啟動損耗; 5 s工作制計及啟、制動損耗;s6工作制是電機在兩次負載執行的間隙時,電機不停機,而是空載執行;s7工作制是計及電機啟、制動損耗的連續週期工作制;s8工作制是負載、轉速週期變化的連續週期工作制。
d)非週期工作制s9
非週期工作制(s9)是計及啟、制動損耗的非週期工作制。該工作制包括經常性過載,其負荷值可遠遠超過基準負載。
e)離散恆定負載工作制s10
包括少於4種離散性負載,每一種負載的執行時間,足以讓電機達到穩定溫公升值。
3電機安裝型式等相關規定
a 電機的中心高
電機中心高(h),是使用電機的重要尺寸。是電機互換時的重要資料之一。在標準中規定了乙個系列數,用於通用的標準系列電機。
132;160;180;200;225;315;355;400;500;630;710;800;900等。
我公司熱軋廠的r電機h=900;f電機h=760,屬專用電機。
b電機的安裝型式
電機的安裝型式由gb997-81規定(iec34-1)。其中包括兩個準則。準則ⅰ用字母b(臥式安裝-水平13種)和v(立式安裝-18種)兩種型式,準則ⅱ用im表示。常用的有:
b3(im1001):水平,底腳安裝;
b5(im3001):水平,端蓋凸緣安裝;
v1(im3011):立式,端蓋凸緣安裝(imv1)(↓);
v3(im3031):立式,端蓋凸緣安裝(imv3)(↑)。
im7311 兩座式軸承,底板,無端蓋,高底腳安裝(大型電機)。
c 防護等級
在《gb4942.1電機外殼防護分級》中,規定了電機外殼的防護等級。用「ip+後面兩位數字」代表。第一位代表防護人、物的等級;第二位代表防水等級。
第一位:1防50mm(如手);2防12mm(如手指);3防2.5mm(小物件等);4防1mm(小銅線、雜物等);5防塵(防塵,但不能完全防止塵埃進入電機,但進入的粉塵量不能影響電機的正常執行)。
第二位:1防滴(垂直);2防150滴(以垂線向下左右各150);
3防淋(600以內);4防濺;5防噴水。8是潛水電機。
常用:ip54;ip55。
d 冷卻方式
gb1993-80對電機的冷卻方式規定是:用ic 代表電機的冷卻方式。
ic+字母+x x 字母a代表空氣;h代表氫;w代表水;第一位數字代表冷卻迴路方式;第二位代表介質驅動方式:如ica36:由風機帶動的管道通風冷卻方式。
有時「a」也被省略。如ic36、ic31等。
現也用kk、ks代表。如ykk(相當於ic61);yks(ic81w)等。
e 引線
定子繞組的引線標號: a-x;b-y;c-z。u1-u2;v1-v2。w1-w2。
轉子:繞線非同步機(yr)轉子:k、l、m;同步機勵磁:f1、f2。
4 電機的絕緣與溫公升
電機絕緣的執行壽命,決定電機的壽命。因此,電機絕緣是電機的最重要部分。
絕緣材料具有介電的效能,因此絕緣材料又稱為電介質。
電介質分為固體、液體(變壓器油)和氣體(sf6、真空)。電機用的都是固體絕緣。以下都指固體絕緣。
絕緣的老化:熱老化、電老化、機械老化和自然老化(環境因素)。
a)延緩自然老化的措施:做好防塵、防潮防水、防腐蝕性氣體;
b)延緩機械老化的措施:按操作規程啟停電機,避免不必要的電流和轉矩的衝擊。
c)延緩電老化的措施:在修理電機時,注意電機的絕緣處理工藝,盡量採用vpi工藝;工作中要保護好電機的工作環境(無粉塵、水、油等的汙染),採取措施降低操作過電壓。
d)延緩熱老化的措施
電機絕緣的壽命,就是電機的執行壽命。現在已由20年、30年提高到了50年。絕緣材料的熱老化,是絕緣材料老化的重要原因之一。為此規定了絕緣材料的耐熱等級:
絕緣的耐熱等級:e-120℃;b-130℃;f-155℃;h-180℃。
在其工作溫度以上,每公升高8℃,其壽命就縮短一半。因此檢測和控制電機繞組溫公升是點檢的重要工作之一。
溫度的檢測。均採用溫度計、pt-100熱敏電阻及電阻法檢測。
溫度計(點溫計)測的是表面溫度;pt-100測的是乙個點的溫度,電阻法(如同步機的勵磁繞組)測的是平均溫度。所以標準不一樣。
表面溫度只是乙個參考,但要注意其相對值的變化。點的溫度要低於平均溫度,通常小於5℃。如電機定子的溫公升為85k;轉子為90k。
措施之一,通常是f級絕緣,b級(130℃)執行,以便為其過載執行留有一定的裕度。
二電機的結構簡介
1 非同步電動機
a)分類:
鼠籠型(常用y、yz)(有**)、繞線型(常用:yr、yzr)。
b)結構:
轉子結構概況:
軸和鐵心,在鐵心上布置了分布繞組。
籠型:鐵心上布置了短路繞組。還有深槽、雙籠繞組。
繞線型:鐵心上布置了三相繞組。繞組的頭,通過引線連在軸上安置的三個滑環上。y接的尾做成短路環。
定子的結構概況:
在電機定子的最外面是外殼,它主要是保護電機的定子。對於小型電機,還是電機散熱的途徑。中大型電機,外殼還是風路的一部分。
在外殼內是定子鐵芯。鐵心由0.5mm厚無取向電工鋼片疊壓而城。
內圓衝有放置線圈的槽,槽內布置了三相分布繞組,用以產生旋轉磁場。線圈的測溫電阻在空間1200分布,用以測量鐵心和線圈的溫度。通常每相2支,共6支一用一備。
端蓋與軸承:
中小型電機的端蓋,通過軸承使定子外殼與轉子相連。藉以支撐轉子的執行。 對繞線式非同步電機,在端蓋上還設有電刷系統。大型電機的端蓋僅是風路的一部分。
軸承多採用滾動軸承,中型電機也有採用端蓋式滑動軸承的。大型電機,往往採用座式滑動軸承。
滾動、滑動兩種型式的軸承,各有各自的潤滑方式。
滾動軸承結構與應用
電機主要用三種滾動軸承:滾珠軸承、滾柱軸承和止推軸承。在軸承外套的外圓附近設有pt100測溫電阻。
在同內徑的情況下,滾珠軸承的徑向承載能力,要小於滾柱軸承。滾珠軸承有軸向定位功能。即軸向無竄動。
而滾柱軸承則無軸向限位功能,其軸向的竄動量應在內徑的2%以內。如果電機有一端用了滾珠軸承,電機就沒有軸向竄動了。但可以容納轉子因溫度變化而產生的長度變化。
也有的電機,在無負荷側用滾柱軸承,在負荷側用滾珠軸承加滾柱軸承,即用了兩個軸承。立式安裝的電機採用止推軸承(傘式、懸式)。
軸承的壽命
因軸承的內、外套和滾動體,承受週期性載荷,因此就會造成疲勞,並產生疲勞剝落。因此其壽命,主要是指其疲勞壽命。
由於軸承的疲勞壽命分散性很大,同一牌號、同一批次的產品,其壽命可能會相差數十倍。但它又有一定的分布規律。通常,以其10% 出現疲勞損壞時,為其「疲勞壽命」。
其壽命以小時計,所以通常寫為l10h。軸承的一般壽命都在22×~32×小時。
影響軸承壽命的另乙個因素是磨損。受疲勞和磨損的共同作用,加快了它的剝落。滾珠軸承磨損後,加大了徑向間隙。
允許的最大徑向間隙為:3d‰,d:滾珠軸承的內徑(≥75mm),最大應<0.
3mm。
軸承壽命的分散性也來自其工作條件。主要是受潤滑的好壞、執行速度、溫度等所左右。
軸承出現故障的時間一般出現在80%壽命的時候以後。首先是雜訊增加,隨之是溫度、振動也相繼上公升。所以雜訊的監測就很重要了。
軸承的執行
軸承的壽命和雜訊與它的潤滑好壞有關。滾動軸承採用潤滑脂來潤滑。在n≤3000r/min時,可採用2#鋰基脂或二硫化鉬。
潤滑脂的充填量:
n<1500r/min時,充填到間隙的2/3;
n≥1500r/min時,充填到間隙的1/2。
加潤滑脂的週期,與其線速度、執行時間及溫度有關。以d=80mm,n=1000r/min ,70℃時,長期執行下,滾柱在一年以內,球軸承在半年以內。轉速高時間短些。
溫度每高15℃,週期減半。加入的量為:
g=b.d/k g。
式中:b:軸承的寬度,mm;d:軸承的外徑,mm。
k:係數,100~200。工況不好取小值,轉速高、工況好的取大值。
一般採用少量勤加的辦法。通常700~2000小時加一次潤滑脂,轉速高、溫度高的,時間短一些,否則可長一些。
加入新潤滑脂後,軸承的執行溫度會有所上公升,執行一段時間後,多餘油脂流出後,溫度就會恢復正常。
滾動軸承的執行溫度,通常要小於100℃,在此範圍內,各企業都有自己的規定。通常70℃報警,75℃跳閘。在高溫環境下執行的電機,其軸承的執行溫度,可以適當提高到90℃(不能高於95℃)。
因為我們知道高溫不是軸承本身的原因造成的。
滾動軸承點檢、維護重點
①首先要監測軸承的雜訊(用聽診棒);如果確認因軸承故障而產生了雜訊,就應該做更換的準備了。②記錄執行溫度的變化。同時記錄環境溫度。
如果確認是因軸承的問題而使其執行溫度提高了,應盡快更換了。③記錄三維振動(包括電機前後軸承和負載的軸承);④保持潤滑脂的加註週期;⑤經常檢查排除的廢潤滑脂中,有沒有閃亮的金屬碎片。從這點考慮,採用鋰基脂潤滑會容易分辨些。
電機常見故障分析及應對方法
低壓三相交流電機 以下簡稱電機 具有結構簡單 便宜 以及維修方便等優點。因而廣泛地應用在工農業機械裝置的拖動裝置中,是所有電機中應用最廣泛的一種。儘管如此,電機在實際執行中難免還會發生各種各樣的故障。下面,針對電機常見故障產生的原因及採取對策進行分析,供同行參考。一 電機溫公升過高或冒煙 這種故障是...
儀表常見故障分析與處理
連鑄洩水閥常見故障及除錯 洩水閥西門子智慧型閥門定位器的除錯 1 1 外觀及連線檢查 a 檢查西門子智慧型閥門定位器及其測量附件 氣源管路 減壓閥等 的外觀是否完好無損 b.檢查接線是否牢固,訊號輸入輸出正常,端子絕緣良好,引數設定正確。c.用萬用表測量4 20madc訊號正常。2.1除錯 1 角角...
發電機常見故障原因及對策分析
1.5汽輪機超速 若發電機在執行過程中突然甩負荷 發電機與系統解列 汽輪機做危急保安器超速試驗時控制不當,將有可能導致整個發電機組被毀,甚至是出現人員 廠房損毀等嚴重事故。1.6發電機發不出電 1 連線發電機的電線接線錯誤 發電機的轉速低於正常值。2 油泥或氧化物存在於定子繞組與發電機配電裝置之間的...