按工作電源分類:可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。直流電機(jī)由直流電源供電,具有良好的調(diào)速性能,常用于對調(diào)速要求較高的場合,如電動(dòng)汽車、軋鋼機(jī)等。交流電機(jī)使用交流電源,又可細(xì)分為異步電機(jī)和同步電機(jī),異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用領(lǐng)域;同步電機(jī)主要用于要求轉(zhuǎn)速恒定或需要進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)膱龊稀?/p>
電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)
定子:是電機(jī)中靜止不動(dòng)的部分,主要由鐵心和繞組構(gòu)成。定子鐵心一般由硅鋼片疊壓而成,以減少渦流損耗;定子繞組則是電機(jī)的電路部分,用于產(chǎn)生磁場或感應(yīng)電動(dòng)勢。
轉(zhuǎn)子:是電機(jī)中旋轉(zhuǎn)的部分,也由鐵心和繞組組成。轉(zhuǎn)子鐵心通常也是硅鋼片疊成,轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)電機(jī)類型的不同而有所差異,如直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組通過換向器與外部電路連接,交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組有鼠籠式和繞線式兩種。
其他部件:包括軸承、托架、端板等,軸承用于支撐轉(zhuǎn)子,使其能夠順暢地旋轉(zhuǎn);托架和端板則用于固定定子和轉(zhuǎn)子,保證電機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
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(huì)隨溫度升高而增大。電機(jī)繞組在過熱時(shí),其電阻值會(huì)明顯增加,這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的銅耗(即繞組中由于電流通過電阻而產(chǎn)生的損耗)增大,使電機(jī)的效率降低。
磁性能下降:電機(jī)中的鐵心材料在高溫下磁導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致磁場分布不均勻,電機(jī)的電磁性能下降。例如,永磁電機(jī)中的永磁體在高溫下可能會(huì)出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小,影響電機(jī)的運(yùn)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(jī)的性能參數(shù)如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等都會(huì)發(fā)生變化,無法保持在設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行,可能無法滿足負(fù)載的要求,甚至出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況。
負(fù)載方面
過載運(yùn)行:電機(jī)所承受的負(fù)載超過了其額定負(fù)載能力,長時(shí)間處于這種狀態(tài)下,電機(jī)需要輸出更大的功率來驅(qū)動(dòng)負(fù)載,從而導(dǎo)致電流增大,根據(jù)焦耳定律Q=I 2 Rt,電流增大將使電機(jī)繞組產(chǎn)生過多的熱量,引起電機(jī)過熱。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中,若電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備出現(xiàn)卡滯或堵塞,就會(huì)使電機(jī)負(fù)載突然增大,導(dǎo)致過熱。
負(fù)載機(jī)械故障:與電機(jī)連接的負(fù)載機(jī)械部分出現(xiàn)故障,如軸承損壞、齒輪磨損、傳動(dòng)帶過緊等,會(huì)增加電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)運(yùn)行時(shí)需要消耗更多的能量,進(jìn)而產(chǎn)生過多熱量。比如,當(dāng)負(fù)載設(shè)備的軸承損壞后,轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大,電機(jī)需要克服更大的阻力來帶動(dòng)負(fù)載,容易造成電機(jī)過熱。