交流電機(jī)
異步電機(jī):利用定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流之間的相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的切割作用下,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用,從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
同步電機(jī):定子繞組同樣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而轉(zhuǎn)子繞組通入直流電后,形成一個(gè)固定的磁極。在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,轉(zhuǎn)子磁極會(huì)被定子磁場(chǎng) “牽引” 著以與定子磁場(chǎng)相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),即實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行。
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(chē)、電動(dòng)列車(chē)等中作為驅(qū)動(dòng)電機(jī),為車(chē)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(jiàn)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(yáng)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(yáng)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(xiàn)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(xiàn)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(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行使繞組過(guò)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(wàn)用表或兆歐表測(cè)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。
負(fù)載方面
過(guò)載運(yùn)行:電機(jī)所承受的負(fù)載超過(guò)了其額定負(fù)載能力,長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài)下,電機(jī)需要輸出更大的功率來(lái)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(guò)多的熱量,引起電機(jī)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)帶動(dòng)負(fù)載,容易造成電機(jī)過(guò)熱。