直流電機(jī):基于通電導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。直流電機(jī)的定子產(chǎn)生磁場,轉(zhuǎn)子上的繞組通入直流電流后,在磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。同時(shí),通過換向器和電刷的作用,保證轉(zhuǎn)子繞組中的電流方向始終與磁場方向保持合適的關(guān)系,從而使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
電機(jī)的應(yīng)用
工業(yè)領(lǐng)域:用于驅(qū)動(dòng)各種生產(chǎn)設(shè)備,如機(jī)床、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等,是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的動(dòng)力源。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域:在電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車等中作為驅(qū)動(dòng)電機(jī),為車輛提供動(dòng)力;在飛機(jī)、船舶等交通工具中,也用于各種輔助設(shè)備,如空調(diào)系統(tǒng)、液壓泵等的驅(qū)動(dòng)。
日常生活領(lǐng)域:常見于家電產(chǎn)品,如冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、風(fēng)扇等,為這些設(shè)備的運(yùn)行提供動(dòng)力。
新能源領(lǐng)域:在風(fēng)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(jī)將風(fēng)能、太陽能等轉(zhuǎn)換為電能,實(shí)現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)換和利用。
繞組短路
故障描述:電機(jī)繞組的絕緣損壞,導(dǎo)致相鄰的導(dǎo)線之間直接接觸,形成短路回路。短路可能發(fā)生在同一相繞組的不同線匝之間(匝間短路),也可能發(fā)生在不同相繞組之間(相間短路)。
產(chǎn)生原因:長期過載運(yùn)行使繞組過熱,加速絕緣老化;電機(jī)受潮使絕緣性能下降;制造工藝不良,如繞組絕緣包扎不緊、絕緣材料有缺陷等。
檢查方法:可使用萬用表或兆歐表測量繞組的電阻或絕緣電阻,若電阻值明顯低于正常值,可判斷為短路故障。
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。