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电动机的作用_工作原理_如何接线_维修知识

摘要:电动机是把电能转换成机械能的设备,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成,分布于各个用户处,在生活中它无处不在,应用广泛,小到玩具等生活用品,大到工农业生产、交通运输、医疗电器等设备。电动机的种类也很多,按工作电源、按结构和工作原理、按用途等都可以进行划分。电动机具体工作原理是怎样的、如何分类、怎么拆装,下面一起来看看。

电动机的作用

电机的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电,随着风力发电技术的日趋成熟,风电也慢慢走进我们的生活。工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机,直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。

电动机的工作原理

电动机的结构

电动机的结构,由外壳、定子、转子和其它附件组成。

①外壳:三相异步电动机的外壳主要由机座、轴承盖、端盖、接线盒、风扇和罩壳等组成。

②定子:定子由定子铁芯和定子绕组组成。

③转子:转子是电动机的运转部分,它由转子铁芯、转子绕组和转轴组成。

电机的原理

电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。感应电动势的方向按右手定则确定。导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩,这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩,电枢就能按逆时针方向旋转起来。

电动机和发动机的区别

电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。

发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

由此可以看出,发动机是利用多种能量带动来做功,实现人类的某些操作,而电动机仅仅利用电能实现做功,所以发动机和电动机的区别就是电动机是发动机的一种。

电动机的效率

内部功率损耗的大小用效率来衡量,效率η为电动机输出功率与输入功率的比。效率高,说明损耗小,节约电能。但高的效率要求,将使电动机的制造成本大为增加。一般在额定负载下其效率为75%92%。异步电动机的效率也随负载的大小而变化。空载运行时效率为零,负载增加,效率随之增大,当负载为0.71倍额定负载时,效率最高,运行最经济。

电动机的分类

1、按工作电源

电动机分为直流电动机和交流电动机两类。交流电动机分类较简单,分为单相电动机和三相电动机两类;直流电动机分类较复杂,它可粗分为无刷直流电动机和有刷直流电动机两类,其次,有刷直流电动机又分为永磁直流电动机和电磁直流电动机两类。

2、按结构和工作原理

电动机分为直流电动机、异步电动机还有同步电动机。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机:感应电动机分为单相异步电动机,三相异步电动机和罩极异步电动机三种;交流换向器电动机分为单相串励电动机,交直流两用电动机,推斥电动机三种。同步电动机则分为永磁同步电动机,磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

3、按启动与运行方式

电动机分为电容启动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机、分相式单相异步电动机。

4、按转子结构

电动机分为鼠笼型异步电动机和绕线型异步电动机。

5、按用途

电动机分为驱动电动机和控制用电动机。其中驱动电动机又分为电动工具用电动机、家用电动机和通用小型机械设备用电动机;控制用电动机分为步进电动机和伺服电动机。

6、按运转速度

电动机分为低俗电动机、高速电动机、恒速电动机和调速电动机。其中低俗电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机、爪极同步电动机;调速电动机分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机、无极变速电动机、电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机以及开关磁阻调速电动机。

电动机如何选择

1、根据功率选择

根据功率确定是采用单相电机还是三相电机,高压还是低压电机。一般几个千瓦以上的建议选用三相电机,三相电机转矩平稳性较好。再根据电源和实际功率大小选择电压等级和容量。

2、根据转速

根据你对电机转速的要求,比如负载变化后,是否允许转速有少量的变化,如果允许,建议选用异步电机,否则,只能选用同步电机,还有是否有多级变速要求,如果有那在控制上还要加变频器或串电阻变速。

3、电机极对数

然后根据转速范围选择电机极对数,2极电机是3000/分,41500/分,61000/分等等。

4、根据安装结构

机座带底脚,端盖无凸缘(B3);机座不带底脚,端盖有凸缘(B5);机座带底脚,端盖有凸缘(B35)。

5、电动机类型

电动机类型的选择要从负载特性和节能两个角度来考虑。

电动机拆装

电动机怎么拆

拆卸电动机前,先切断电源,拆除电动机与外部电气连接的导线。

拆卸顺序:带轮或联轴器-->前轴承外盖-->前端盖-->风罩-->风扇-->后轴承外盖-->后端盖-->抽出转子-->前轴承-->前轴承内盖-->后轴承-->后轴承内盖。

拆卸注意事项:要均匀用力,不要碰坏转子,防止手滑碰上定、转子绕组。拆卸轴承时,要用专用工具。轴承要清洗干净,发现损坏,及时更换。

电动机如何接线

1、星形接法

就是三个绕组末端相连,首端分别接三相电源的三根火线。对于高压电机来说,大多采用星形接法,目的是避免高压对电机线路和绝缘的损坏。

2、三角形接法

就是三个绕组首尾相连,从三个顶点引出三条线分别接三相电源的三条火线。对于低压大功率电机(>3千瓦)来说,为了降低启动电流(正常运行电流的4-7倍甚至更高),一般采用星—三角启动法来启动电机,以免对变压器或其他设备造成伤害。

电动机维修

1、电动机温升过高或冒烟

这种故障是电动机过热的表现。原因很多:既有电动机外部的因素(如电源供电质量差、负载过大、环境温度高和通风不良等等);也有电动机自身的原因。比如绕组接法有错;定子绕组匝间或相间短路或接地,使电流增大,铜损增加;转子断条;定、转子相擦、环境温度高,电机表面污垢多等原因。

2、轴承过热

轴承损坏应换新;滚动轴承润滑脂过少、过多或有铁屑等杂质;轴承与端盖配合过紧或过松。过紧时加工轴承室,过松时在端盖内镶钢套;电动机两端盖或轴承盖装配不良;传动带过紧或联轴器装配不良;轴承间隙过大或过小等原因。

3、噪声异常

当定、转子相擦时,会产生刺耳的“嚓嚓”碰擦声。应检查轴承,损坏的需更新。还可能是电动机缺相运行,吼声特别大。可断电再合闸,看是否能再正常起动。轴承严重缺油时,从轴承室能听到“咝咝”声。应清洗轴承,加新油。风叶碰壳或有杂物,会发出撞击声。应校正风叶,清除风叶周围的杂物。转子导条断裂,发生时高时低的“嗡嗡”声,转速也变慢,电流增大。

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