1.Почему двигатель генерирует ток на валу?

Ток на валу всегда был актуальной темой среди крупных производителей двигателей. Фактически, ток на валу присутствует в каждом двигателе, и большинство из них не представляет угрозы для нормальной работы двигателя. Распределённая ёмкость между обмоткой и корпусом крупного двигателя велика, и ток на валу с высокой вероятностью может сжечь подшипник. Частота коммутации силового модуля двигателя с регулируемой частотой высока, а импеданс высокочастотного импульсного тока, проходящего через распределённую ёмкость между обмоткой и корпусом, мал, а пиковый ток велик. Подвижный корпус подшипника и дорожка качения также легко подвергаются коррозии и повреждению.

В нормальных условиях трёхфазный симметричный ток протекает по трёхфазным симметричным обмоткам трёхфазного двигателя переменного тока, создавая вращающееся круговое магнитное поле. В этом случае магнитные поля на обоих концах двигателя симметричны, отсутствует переменное магнитное поле, связанное с валом двигателя, отсутствует разность потенциалов на обоих концах вала, и ток через подшипники не протекает. Симметрия магнитного поля может нарушиться в следующих ситуациях: возникает переменное магнитное поле, связанное с валом двигателя, и возникает ток на валу.

Причины возникновения тока в шахте:

(1) Асимметричный трехфазный ток;

(2) Гармоники в токе источника питания;

(3) Некачественное изготовление и монтаж, неравномерный воздушный зазор из-за эксцентриситета ротора;

(4) Между двумя полукольцами съемного сердечника статора имеется зазор;

(5) Количество веерообразных частей сердечника статора выбрано неправильно.

Опасности: поверхность подшипника двигателя или шарика подвергается коррозии, образуя микропоры, что ухудшает эксплуатационные характеристики подшипника, увеличивает потери на трение и выделение тепла и в конечном итоге приводит к выгоранию подшипника.

Профилактика:

(1) Устранить пульсирующий магнитный поток и гармоники электропитания (например, установив реактор переменного тока на выходной стороне инвертора);

(2) Установите заземляющую мягкую угольную щетку, чтобы обеспечить надежное заземление заземляющей щетки и надежный контакт с валом, гарантируя, что потенциал вала равен нулю;

(3) При проектировании двигателя изолируйте седло подшипника и основание подшипника скольжения, а также изолируйте наружное кольцо и торцевую крышку подшипника качения.

2. Почему двигатели общего назначения нельзя использовать в районах с плато?

Обычно двигатель использует самоохлаждающийся вентилятор для рассеивания тепла, обеспечивая отвод собственного тепла при определённой температуре окружающей среды и достижение теплового баланса. Однако на плато воздух разрежён, и та же скорость вращения может отводить меньше тепла, что приведёт к слишком высокой температуре двигателя. Следует отметить, что слишком высокая температура приведёт к экспоненциальному сокращению срока службы изоляции, что сократит срок её службы.

Причина 1: Проблема с длиной пути утечки. Как правило, давление воздуха в областях плато низкое, поэтому изоляционное расстояние двигателя должно быть большим. Например, открытые части, такие как клеммы двигателя, находятся в нормальном состоянии при нормальном давлении, но при низком давлении в области плато могут возникать искры.

Причина 2: Проблема с рассеиванием тепла. Двигатель отводит тепло через воздушный поток. Воздух в зоне плато разрежён, и рассеивание тепла двигателем недостаточно, поэтому двигатель сильно нагревается и срок его службы мал.

Причина 3: Проблема со смазочным маслом. Существует два основных типа двигателей: двигатели, работающие на смазочном масле и консистентной смазке. Под низким давлением смазочное масло испаряется, а консистентная смазка превращается в жидкость, что влияет на срок службы двигателя.

Причина 4: Проблема с температурой окружающей среды. Как правило, разница дневных и ночных температур в районах с плоскогорьем велика, что выходит за пределы рабочего диапазона двигателя. Высокая температура и повышение температуры двигателя могут повредить изоляцию двигателя, а низкая температура также может привести к хрупкости изоляции.

Высота над уровнем моря отрицательно влияет на нагрев двигателя, коронный разряд (высоковольтный двигатель) и коммутацию двигателя постоянного тока. Следует отметить следующие три аспекта:

(1) Чем выше высота, тем сильнее повышается температура двигателя и тем меньше выходная мощность. Однако, если температура снижается с увеличением высоты, чтобы компенсировать влияние высоты на повышение температуры, номинальная выходная мощность двигателя может оставаться неизменной;

(2) При использовании высоковольтных двигателей на плато следует принимать меры по борьбе с коронным разрядом;

(3) Высота над уровнем моря не способствует коммутации двигателей постоянного тока, поэтому обратите внимание на выбор материалов угольных щеток.

3. Почему не рекомендуется эксплуатировать двигатели под малой нагрузкой?

Состояние малой нагрузки двигателя означает, что двигатель работает, но его нагрузка мала, рабочий ток не достигает номинального значения и состояние работы двигателя стабильно.

Нагрузка двигателя напрямую зависит от его механической нагрузки. Чем больше механическая нагрузка, тем больше рабочий ток. Следовательно, причинами малой нагрузки двигателя могут быть следующие:

1. Малая нагрузка: при малой нагрузке двигатель не может достичь номинального уровня тока.

2. Изменения механической нагрузки: во время работы двигателя величина механической нагрузки может изменяться, что приводит к снижению нагрузки на двигатель.

3. Изменение напряжения рабочего источника питания: Если изменяется напряжение рабочего источника питания двигателя, это также может привести к состоянию малой нагрузки.

Когда двигатель работает под малой нагрузкой, это приведет к:

1. Проблема потребления энергии

Хотя двигатель потребляет меньше энергии при малой нагрузке, при длительной эксплуатации необходимо учитывать проблему его энергопотребления. Поскольку коэффициент мощности двигателя при малой нагрузке низкий, его энергопотребление будет меняться в зависимости от нагрузки.

2. Проблема перегрева

Если двигатель находится под небольшой нагрузкой, это может привести к его перегреву и повреждению обмоток двигателя и изоляционных материалов.

3. Жизненная проблема

Низкая нагрузка может сократить срок службы двигателя, поскольку внутренние компоненты двигателя подвержены сдвиговым напряжениям, когда двигатель работает при низкой нагрузке в течение длительного времени, что влияет на срок службы двигателя.

4. Каковы причины перегрева двигателя?

1. Чрезмерная нагрузка

Если механический приводной ремень слишком натянут, а вал неэластичен, двигатель может длительное время испытывать перегрузку. В этом случае следует отрегулировать нагрузку так, чтобы двигатель работал с номинальной нагрузкой.

2. Тяжелые условия труда

Если двигатель подвергается воздействию солнца, температура окружающей среды превышает 40°C или работает в условиях плохой вентиляции, температура двигателя повышается. Можно соорудить простой навес для защиты от солнца или использовать вентилятор. Для улучшения охлаждения двигателя следует уделять больше внимания удалению масла и пыли из вентиляционного канала.

3. Напряжение питания слишком высокое или слишком низкое.

При работе двигателя в диапазоне от -5% до +10% от напряжения питания номинальная мощность может оставаться неизменной. При превышении напряжения питания более 10% от номинального значения резко возрастает плотность магнитного потока в сердечнике, увеличиваются потери в стали и двигатель перегревается.

Конкретный метод проверки заключается в измерении напряжения на шине или на клеммах двигателя с помощью вольтметра переменного тока. Если проблема вызвана напряжением сети, необходимо обратиться в отдел электроснабжения для решения проблемы. Если падение напряжения в цепи слишком велико, следует заменить провод на провод большего сечения и сократить расстояние между двигателем и источником питания.

4. Обрыв фазы питания

При обрыве фазы питания двигатель будет работать в однофазном режиме, что приведёт к быстрому нагреву обмотки двигателя и её быстрому перегоранию. Поэтому сначала следует проверить предохранитель и выключатель двигателя, а затем с помощью мультиметра измерить напряжение во входной цепи.

5.Что необходимо сделать перед вводом в эксплуатацию двигателя, который долгое время не использовался?

(1) Измерьте сопротивление изоляции между статором и фазами обмотки, а также между обмоткой и землей.

Сопротивление изоляции R должно удовлетворять следующей формуле:

R＞Un/(1000+P/1000)(МОм)

Un: номинальное напряжение обмотки двигателя (В)

P: мощность двигателя (кВт)

Для двигателей с Un＝380 В, R＞0,38 МОм.

Если сопротивление изоляции низкое, вы можете:

а: дайте двигателю поработать на холостом ходу в течение 2–3 часов, чтобы просушить его;

б: пропустить через обмотку переменный ток низкого напряжения, составляющий 10% от номинального напряжения, или соединить трехфазную обмотку последовательно, а затем просушить ее постоянным током, поддерживая ток на уровне 50% от номинального тока;

c: используйте вентилятор для подачи горячего воздуха или нагревательный элемент для его нагрева.

(2) Очистите двигатель.

(3) Замените смазку подшипника.

6. Почему нельзя завести двигатель в холодную погоду по собственному желанию?

Если двигатель слишком долго находится в условиях низких температур, может произойти следующее:

(1) Изоляция двигателя треснет;

(2) Смазка подшипника замерзнет;

(3) Припой на месте соединения проводов превратится в порошок.

Поэтому при хранении в холодных условиях двигатель следует прогревать, а перед эксплуатацией следует проверять обмотки и подшипники.

7. Каковы причины несимметрии трехфазного тока двигателя?

(1) Несбалансированное трехфазное напряжение: если трехфазное напряжение не сбалансировано, в двигателе будут генерироваться обратный ток и обратное магнитное поле, что приведет к неравномерному распределению трехфазного тока и увеличению тока обмотки одной фазы.

(2) Перегрузка: двигатель находится в состоянии перегрузки, особенно при запуске. Ток статора и ротора двигателя увеличивается, вызывая нагрев. Если время перегрузки немного больше, то ток в обмотках, скорее всего, будет разбалансированным.

(3) Неисправности в обмотках статора и ротора двигателя: межвитковые замыкания, локальное заземление и обрывы в обмотках статора вызывают чрезмерный ток в одной или двух фазах обмотки статора, вызывая серьезный дисбаланс трехфазного тока.

(4) Неправильная эксплуатация и техническое обслуживание: Невыполнение операторами регулярного осмотра и обслуживания электрооборудования может привести к утечке электроэнергии в двигателе, работе в состоянии отсутствия фаз и генерации несбалансированного тока.

8. Почему двигатель частотой 50 Гц нельзя подключить к источнику питания частотой 60 Гц?

При проектировании двигателя листы кремнистой стали обычно изготавливаются для работы в области насыщения кривой намагничивания. При постоянном напряжении питания снижение частоты увеличит магнитный поток и ток возбуждения, что приведет к увеличению тока двигателя и потерь в меди, а в конечном итоге к повышению температуры двигателя. В тяжелых случаях перегрев обмотки может привести к перегоранию двигателя.

9. Каковы причины потери фазы двигателя?

Источник питания:

(1) Плохой контакт переключателя, приводящий к нестабильной подаче питания

(2) Отключение трансформатора или линии, приводящее к прерыванию передачи электроэнергии

(3) Перегорел предохранитель. Неправильный выбор или неправильная установка предохранителя может привести к его перегоранию во время использования.

Двигатель:

(1) Винты клеммной коробки двигателя ослаблены и имеют плохой контакт; или повреждено оборудование двигателя, например, оборванные подводящие провода.

(2) Некачественная сварка внутренней проводки;

(3) Обмотка двигателя повреждена.

10. Каковы причины аномальной вибрации и шума в двигателе?

Механические аспекты:

(1) Лопасти вентилятора двигателя повреждены или винты их крепления ослаблены, что приводит к удару лопастей о крышку. Громкость звука зависит от силы удара.

(2) Из-за износа подшипников или перекоса вала ротор двигателя будет тереться друг о друга при сильном эксцентриситете, что приведет к сильной вибрации двигателя и появлению неравномерных звуков трения.

(3) Ослаблены анкерные болты двигателя или фундамент ненадежен из-за длительного использования, поэтому двигатель создает аномальную вибрацию под действием электромагнитного крутящего момента.

(4) Двигатель, который использовался в течение длительного времени, имеет сухой скрежет из-за отсутствия смазочного масла в подшипнике или повреждения стальных шариков в подшипнике, что вызывает ненормальные шипящие или булькающие звуки в камере подшипника двигателя.

Электромагнитные аспекты:

(1) Несбалансированный трёхфазный ток; при нормальной работе двигателя внезапно возникает необычный шум, а при работе под нагрузкой скорость значительно падает, создавая низкий гул. Это может быть вызвано небалансом трёхфазного тока, чрезмерной нагрузкой или работой в однофазном режиме.

(2) Короткое замыкание в обмотке статора или ротора; если обмотка статора или ротора двигателя работает нормально, в случае короткого замыкания или повреждения короткозамкнутого ротора двигатель будет издавать высокий и низкий гудящий звук, а корпус будет вибрировать.

(3) Работа двигателя в условиях перегрузки;

(4) Потеря фазы;

(5) Сварочная часть ротора клетки открыта, что приводит к поломке прутков.

11. Что необходимо сделать перед запуском двигателя?

(1) Для вновь установленных двигателей или двигателей, не эксплуатировавшихся более трёх месяцев, сопротивление изоляции следует измерять мегаомметром на 500 В. Как правило, сопротивление изоляции двигателей напряжением ниже 1 кВ и мощностью 1000 кВт и менее должно быть не менее 0,5 МОм.

(2) Проверьте правильность подключения проводов двигателя, соответствие последовательности фаз и направления вращения требованиям, надежность заземления или нулевого соединения, а также соответствие сечения провода требованиям.

(3) Проверьте, не ослаблены ли болты крепления двигателя, нет ли недостатка в масле в подшипниках, является ли зазор между статором и ротором достаточным, а также чистый ли зазор и свободен ли от мусора.

(4) В соответствии с данными паспортной таблички двигателя проверьте соответствие напряжения питания, стабильность напряжения питания (обычно допустимое отклонение напряжения питания составляет ±5%) и правильность соединения обмоток. Если используется понижающий пускатель, также проверьте правильность подключения пускового оборудования.

(5) Проверьте, хорошо ли контактирует щетка с коллектором или контактным кольцом, а также соответствует ли давление щетки требованиям производителя.

(6) Вручную проверните ротор двигателя и вал приводимой машины, чтобы проверить, является ли вращение гибким, нет ли заеданий, трения или проскальзывания отверстия.

(7) Проверьте, нет ли дефектов в передающем устройстве, например, не слишком ли натянута или слишком слабо натянута лента, не порвана ли она, а также не повреждено ли соединительное соединение.

(8) Проверьте, соответствует ли мощность устройства управления, соответствует ли производительность расплава требованиям и надежно ли выполнена установка.

(9) Проверьте правильность подключения проводов пускового устройства, хороший ли контакт подвижных и статических контактов, а также наличие масла в масляном пусковом устройстве и его качество.

(10) Проверьте исправность системы вентиляции, охлаждения и смазки двигателя.

(11) Проверьте, нет ли вокруг агрегата мусора, который мешает работе, а также прочность основания двигателя и приводимой машины.

12. Каковы причины перегрева подшипников двигателя?

(1) Подшипник качения установлен неправильно, а допуск посадки слишком тугой или слишком свободный.

(2) Осевой зазор между внешней крышкой подшипника двигателя и внешней окружностью подшипника качения слишком мал.

(3) Шарики, ролики, внутренние и внешние кольца, а также сепараторы шариков сильно изношены или металл отслаивается.

(4) Торцевые крышки или крышки подшипников с обеих сторон двигателя установлены неправильно.

(5) Плохая связь с загрузчиком.

(6) Неправильный выбор, использование и обслуживание смазки, плохое качество или испорченная смазка, смешанная с пылью и примесями, что может привести к нагреванию подшипника.

Методы установки и проверки

Перед проверкой подшипников сначала удалите старое смазочное масло из внутренних и внешних крышек подшипников, затем очистите внутренние и внешние крышки подшипников щёткой и бензином. После очистки очистите щетину или хлопчатобумажные нити, не оставляя их в подшипниках.

(1) Тщательно осмотрите подшипники после очистки. Подшипники должны быть чистыми и неповреждёнными, без следов перегрева, трещин, отслоений, загрязнений в канавках и т. д. Внутренние и наружные дорожки качения должны быть гладкими, а зазоры должны быть приемлемыми. Если опорная рама ослаблена и возникает трение между ней и втулкой подшипника, следует заменить подшипник.

(2) После проверки подшипники должны вращаться гибко, без заеданий.

(3) Убедитесь, что внутренние и внешние крышки подшипников не имеют следов износа. Если износ есть, выясните причину и устраните её.

(4) Внутренняя втулка подшипника должна плотно прилегать к валу, в противном случае ее следует вывернуть.

(5) При сборке новых подшипников используйте нагрев маслом или вихревыми токами. Температура нагрева должна быть 90–100 °C. Наденьте втулку подшипника на вал двигателя, нагретого до высокой температуры, и убедитесь, что подшипник установлен на место. Категорически запрещается устанавливать подшипник в холодном состоянии во избежание его повреждения.

13. Каковы причины низкого сопротивления изоляции двигателя?

Если значение сопротивления изоляции двигателя, работающего, хранящегося или находящегося в режиме ожидания в течение длительного времени, не соответствует требованиям нормативных документов или равно нулю, это свидетельствует о плохом состоянии изоляции двигателя. Причины обычно следующие:
(1) Двигатель влажный. Из-за высокой влажности в двигатель попадают капли воды или холодный воздух из наружного вентиляционного канала, что приводит к отсыреванию изоляции и снижению её сопротивления.

(2) Обмотка двигателя стареет. Это обычно происходит в двигателях, которые работают длительное время. Стареющую обмотку необходимо своевременно вернуть на завод для повторного покрытия лаком или перемотки, а при необходимости заменить двигатель на новый.

(3) На обмотке слишком много пыли, или подшипник сильно протекает, а обмотка загрязнена маслом и пылью, что приводит к снижению сопротивления изоляции.

(4) Плохая изоляция подводящего провода и распределительной коробки. Переизолируйте и подключите провода.

(5) Проводящий порошок, падающий с контактного кольца или щетки, попадает в обмотку, что приводит к снижению сопротивления изоляции ротора.

(6) Изоляция механически повреждена или подверглась химической коррозии, что привело к заземлению обмотки.
Уход
(1) После выключения двигателя необходимо запустить обогреватель во влажной среде. После выключения двигателя необходимо своевременно запустить обогреватель, чтобы предотвратить конденсацию влаги, чтобы нагреть воздух вокруг двигателя до температуры, немного превышающей температуру окружающей среды, и удалить влагу из устройства.

(2) Усилить контроль температуры двигателя и своевременно принять меры по охлаждению двигателя с высокой температурой, чтобы предотвратить более быстрое старение обмотки из-за высокой температуры.

(3) Ведите надлежащий учет технического обслуживания двигателя и очищайте обмотку двигателя в течение разумного цикла технического обслуживания.

(4) Усилить обучение персонала по техническому обслуживанию. Строго внедрить систему приёмки документов по техническому обслуживанию.

Короче говоря, двигатели с плохой изоляцией следует сначала очистить, а затем проверить, не повреждена ли изоляция. Если повреждений нет, просушите их. После просушки проверьте напряжение изоляции. Если оно по-прежнему низкое, используйте метод проверки, чтобы найти место неисправности и провести техническое обслуживание.

Аньхойская компания по производству постоянного магнитного оборудования и электрооборудования «Минтэн» (Аньхой Минтэн)https://www.mingtengmotor.com/)– профессиональный производитель синхронных двигателей с постоянными магнитами. В нашем техническом центре работает более 40 сотрудников отдела исследований и разработок, работающих в трёх отделах: проектировании, производстве и испытаниях. Мы специализируемся на исследованиях и разработках, проектировании и внедрении инновационных технологий в области синхронных двигателей с постоянными магнитами. Используя профессиональное программное обеспечение и собственные специальные программы для проектирования двигателей с постоянными магнитами, на этапах проектирования и производства мы обеспечиваем производительность и стабильность двигателя, а также повышаем его энергоэффективность в соответствии с фактическими потребностями и конкретными условиями эксплуатации.

Авторские права: Эта статья является перепечаткой оригинальной ссылки:

https://mp.weixin.qq.com/s/M14T3G9HyQ1Fgav75kbrYQ

Эта статья не отражает точку зрения нашей компании. Если у вас другое мнение или взгляды, пожалуйста, поправьте нас!