1. Чому двигун генерує струм на валу?

Струм вала завжди був гарячою темою серед великих виробників двигунів. Фактично, кожен двигун має струм вала, і більшість із них не загрожує нормальній роботі двигуна. Розподілена ємність між обмоткою та корпусом великого двигуна велика, і струм вала має високу ймовірність згоряння підшипника; частота комутації силового модуля двигуна зі змінною частотою висока, а імпеданс високочастотного імпульсного струму, що проходить через розподілену ємність між обмоткою та корпусом, малий, а піковий струм великий. Рухоме тіло підшипника та доріжка кочення також легко кородують та пошкоджуються.

За нормальних обставин трифазний симетричний струм протікає через трифазні симетричні обмотки трифазного двигуна змінного струму, створюючи кругове обертове магнітне поле. У цей час магнітні поля на обох кінцях двигуна симетричні, змінне магнітне поле, пов'язане з валом двигуна, відсутнє, різниця потенціалів на обох кінцях вала відсутня, і струм не протікає через підшипники. Наступні ситуації можуть порушити симетрію магнітного поля, виникає змінне магнітне поле, пов'язане з валом двигуна, і на валу індукується струм.

Причини виникнення валового струму:

(1) Асиметричний трифазний струм;

(2) Гармоніки в струмі джерела живлення;

(3) Неякісне виготовлення та монтаж, нерівномірний повітряний зазор через ексцентриситет ротора;

(4) Між двома півколами знімного осердя статора є зазор;

(5) Кількість віялоподібних деталей осердя статора обрана неправильно.

Небезпеки: Поверхня підшипника двигуна або кулька кородується, утворюючи мікропори, що погіршує робочі характеристики підшипника, збільшує втрати на тертя та виділення тепла, і зрештою призводить до перегорання підшипника.

Профілактика:

(1) Усунути пульсуючий магнітний потік та гармоніки джерела живлення (наприклад, встановити реактор змінного струму на виході інвертора);

(2) Встановіть заземлювальну м’яку вугільну щітку, щоб забезпечити її надійне заземлення та надійний контакт з валом, що гарантує нульовий потенціал вала;

(3) Під час проектування двигуна ізолюйте посадкове місце підшипника та основу підшипника ковзання, а також ізолюйте зовнішнє кільце та торцеву кришку підшипника кочення.

2. Чому General Motors не можна використовувати в районах плато?

Зазвичай двигун використовує вентилятор із самоохолоджуванням для розсіювання тепла, щоб забезпечити відведення власного тепла за певної температури навколишнього середовища та досягнення теплового балансу. Однак повітря на плато розріджене, і та сама швидкість може відводити менше тепла, що призведе до занадто високої температури двигуна. Слід зазначити, що занадто висока температура призведе до експоненціального зменшення терміну служби ізоляції, тому термін служби буде коротшим.

Причина 1: Проблема з довжиною шляху витоку. Зазвичай тиск повітря в зонах плато низький, тому ізоляційна відстань двигуна має бути великою. Наприклад, відкриті частини, такі як клеми двигуна, за нормального тиску знаходяться в нормі, але за низького тиску в зоні плато виникатимуть іскри.

Причина 2: Проблема з тепловіддачею. Двигун відводить тепло через потік повітря. Повітря на плато розріджене, і тепловіддача двигуна погана, тому підвищення температури двигуна високе, а термін служби короткий.

Причина 3: Проблема з мастилом. Існує два основних типи двигунів: мастило та мастило. Мастило випаровується під низьким тиском, а мастило стає рідким під низьким тиском, що впливає на термін служби двигуна.

Причина 4: Проблема з температурою навколишнього середовища. Як правило, різниця температур між днем ​​і ніччю в районах плато велика, що перевищує діапазон використання двигуна. Висока температура повітря разом із підвищенням температури двигуна пошкодить ізоляцію двигуна, а низька температура також призведе до крихкості ізоляції.

Висота над рівнем моря негативно впливає на підвищення температури двигуна, коронний розряд двигуна (високовольтний двигун) та комутацію двигуна постійного струму. Слід звернути увагу на такі три аспекти:

(1) Чим вища висота над рівнем моря, тим більше підвищується температура двигуна та тим менша вихідна потужність. Однак, коли температура знижується зі збільшенням висоти, щоб компенсувати вплив висоти на підвищення температури, номінальна вихідна потужність двигуна може залишатися незмінною;

(2) Під час використання високовольтних двигунів на плато слід вживати заходів проти коронавірусу;

(3) Висота над рівнем моря не сприяє комутації двигунів постійного струму, тому зверніть увагу на вибір матеріалів вугільних щіток.

3. Чому двигуни не підходять для роботи під невеликим навантаженням?

Стан легкого навантаження двигуна означає, що двигун працює, але його навантаження мале, робочий струм не досягає номінального, а робочий стан двигуна стабільний.

Навантаження двигуна безпосередньо пов'язане з механічним навантаженням, з яким він працює. Чим більше його механічне навантаження, тим більший його робочий струм. Тому причини стану малого навантаження двигуна можуть включати наступне:

1. Мале навантаження: Коли навантаження мале, двигун не може досягти номінального рівня струму.

2. Зміни механічного навантаження: Під час роботи двигуна розмір механічного навантаження може змінюватися, що призводить до легкого навантаження двигуна.

3. Зміна робочої напруги живлення: Якщо робоча напруга живлення двигуна змінюється, це також може спричинити стан малого навантаження.

Коли двигун працює під невеликим навантаженням, це призведе до:

1. Проблема споживання енергії

Хоча двигун споживає менше енергії при малому навантаженні, проблему його енергоспоживання також слід враховувати при тривалій експлуатації. Оскільки коефіцієнт потужності двигуна низький при малому навантаженні, споживання енергії двигуном змінюватиметься залежно від навантаження.

2. Проблема перегріву

Коли двигун працює під невеликим навантаженням, це може призвести до його перегріву та пошкодження обмоток двигуна та ізоляційних матеріалів.

3. Життєва проблема

Невелике навантаження може скоротити термін служби двигуна, оскільки внутрішні компоненти двигуна схильні до зсувних напружень, коли двигун працює під низьким навантаженням протягом тривалого часу, що впливає на термін служби двигуна.

4. Які причини перегріву двигуна?

1. Надмірне навантаження

Якщо механічний передавальний ремінь занадто натягнутий, а вал негнучкий, двигун може бути перевантажений протягом тривалого часу. У цьому випадку навантаження слід відрегулювати, щоб двигун працював під номінальним навантаженням.

2. Суворі умови праці

Якщо двигун піддається впливу сонця, температура навколишнього середовища перевищує 40℃ або він працює за поганої вентиляції, температура двигуна підвищиться. Ви можете побудувати простий навіс для затінку або використовувати повітродувку чи вентилятор для продування повітря. Вам слід приділяти більше уваги видаленню оливи та пилу з вентиляційного каналу двигуна для покращення умов охолодження.

3. Напруга живлення занадто висока або занадто низька

Коли двигун працює в діапазоні від -5% до +10% від напруги живлення, номінальна потужність може залишатися незмінною. Якщо напруга живлення перевищує 10% від номінальної напруги, щільність магнітного потоку в осерді різко зросте, втрати в сталі зростуть, а двигун перегріється.

Конкретний метод перевірки полягає у використанні вольтметра змінного струму для вимірювання напруги шини або напруги на клемах двигуна. Якщо це спричинено напругою мережі, про це слід повідомити відділ електропостачання для вирішення проблеми; якщо падіння напруги в колі занадто велике, слід замінити провід з більшою площею поперечного перерізу та скоротити відстань між двигуном та джерелом живлення.

4. Обрив фази живлення

Якщо фаза живлення обривається, двигун працюватиме в одній фазі, що призведе до швидкого нагрівання обмотки двигуна та її короткочасного перегорання. Тому спочатку слід перевірити запобіжник і вимикач двигуна, а потім за допомогою мультиметра виміряти напругу на передньому колі.

5. Що потрібно зробити перед введенням в експлуатацію двигуна, який тривалий час не використовувався?

(1) Виміряйте опір ізоляції між фазами статора та обмотки, а також між обмоткою та землею.

Опір ізоляції R повинен відповідати наступній формулі:

R＞Un/(1000+P/1000)(МОм)

Un: номінальна напруга обмотки двигуна (В)

P: потужність двигуна (кВт)

Для двигунів з Un=380 В, R>0,38 МОм.

Якщо опір ізоляції низький, можна:

a: залиште двигун працювати на холостому ходу протягом 2-3 годин, щоб він висох;

b: пропустити через обмотку низьковольтний змінний струм напругою 10% від номінальної або з'єднати трифазну обмотку послідовно, а потім використовувати постійний струм для її осушення, підтримуючи струм на рівні 50% від номінального струму;

c: використовуйте вентилятор для подачі гарячого повітря або нагрівальний елемент для його нагрівання.

(2) Очистіть двигун.

(3) Замініть мастило підшипника.

6. Чому не можна завести двигун у холодному середовищі за бажанням?

Якщо двигун занадто довго перебуває в середовищі з низькою температурою, може статися наступне:

(1) Ізоляція двигуна трісне;

(2) Мастило для підшипників замерзне;

(3) Припій на з'єднанні дроту перетвориться на порошок.

Тому двигун слід нагрівати під час зберігання в холодному середовищі, а обмотки та підшипники слід перевіряти перед експлуатацією.

7. Які причини незбалансованого трифазного струму двигуна?

(1) Незбалансована трифазна напруга: Якщо трифазна напруга незбалансована, у двигуні генеруватиметься зворотний струм і зворотне магнітне поле, що призведе до нерівномірного розподілу трифазного струму та збільшення струму однієї фазної обмотки.

(2) Перевантаження: Двигун перебуває в перевантаженому робочому стані, особливо під час запуску. Струм статора та ротора двигуна збільшується та генерує тепло. Якщо час трохи довший, струм обмотки, ймовірно, буде незбалансованим.

(3) Несправності в обмотках статора та ротора двигуна: міжвиткові короткі замикання, локальне заземлення та розірвані ланцюги в обмотках статора спричиняють надмірний струм в одній або двох фазах обмотки статора, що спричиняє серйозний дисбаланс трифазного струму.

(4) Неправильна експлуатація та технічне обслуговування: Невиконання операторами регулярної перевірки та технічного обслуговування електрообладнання може призвести до витоку електроенергії з двигуна, роботи в стані пропуску фази та генерації незбалансованого струму.

8. Чому двигун 50 Гц не можна підключити до джерела живлення 60 Гц?

Під час проектування двигуна листи кремнієвої сталі зазвичай виготовляються для роботи в області насичення кривої намагнічування. Коли напруга живлення постійна, зниження частоти призведе до збільшення магнітного потоку та струму збудження, що призведе до збільшення струму двигуна та втрат у міді, і зрештою до підвищення температури двигуна. У важких випадках двигун може згоріти через перегрів котушки.

9. Які причини втрати фази двигуна?

Блок живлення:

(1) Поганий контакт перемикача, що призводить до нестабільного живлення

(2) Відключення трансформатора або лінії, що призводить до переривання передачі електроенергії

(3) Перегорів запобіжник. Неправильний вибір або неправильне встановлення запобіжника може призвести до його перегорання під час використання.

Мотор:

(1) Гвинти клемної коробки двигуна ослаблені та погано контактують; або пошкоджено обладнання двигуна, наприклад, обірвані підвідні дроти.

(2) Погане зварювання внутрішньої проводки;

(3) Обмотка двигуна пошкоджена.

10. Які причини аномальної вібрації та шуму в двигуні?

Механічні аспекти:

(1) Лопаті вентилятора двигуна пошкоджені або гвинти, що кріплять лопаті вентилятора, ослаблені, що призводить до зіткнення лопатей вентилятора з кришкою лопатей вентилятора. Гучність звуку, який він видає, залежить від сили зіткнення.

(2) Через знос підшипників або перекіс вала, ротор двигуна буде тертися один об одного, коли він сильно ексцентричний, що призведе до сильної вібрації двигуна та нерівномірного тертя.

(3) Анкерні болти двигуна ослаблені або фундамент неміцний через тривале використання, тому двигун створює аномальну вібрацію під дією електромагнітного моменту.

(4) Двигун, який використовувався протягом тривалого часу, має сухе скрегітування через брак мастила в підшипнику або пошкодження сталевих кульок у підшипнику, що спричиняє ненормальне шипіння або булькання в камері підшипника двигуна.

Електромагнітні аспекти:

(1) Незбалансований трифазний струм; під час нормальної роботи двигуна раптово з'являється аномальний шум, а під час роботи під навантаженням швидкість значно падає, створюючи тихий рев. Це може бути пов'язано з незбалансованим трифазним струмом, надмірним навантаженням або роботою в однофазній мережі.

(2) Коротке замикання обмотки статора або ротора; якщо обмотка статора або ротора двигуна працює нормально, коротке замикання або пошкодження ротора з кліткою, двигун видаватиме високий та низький гудіння, а корпус вібруватиме.

(3) Робота двигуна від перевантаження;

(4) Втрата фази;

(5) Зварювальна частина ротора клітки відкрита, що призводить до поломки стрижнів.

11. Що потрібно зробити перед запуском двигуна?

(1) Для щойно встановлених двигунів або двигунів, які не експлуатувалися більше трьох місяців, опір ізоляції слід вимірювати за допомогою мегаомметра на 500 вольт. Як правило, опір ізоляції двигунів напругою нижче 1 кВ та потужністю 1000 кВт або менше не повинен бути меншим за 0,5 мегаом.

(2) Перевірте, чи правильно підключені дроти двигуна, чи відповідають вимогам послідовність фаз та напрямок обертання, чи справне заземлення або нульове з'єднання, а також чи відповідає поперечний переріз дроту вимогам.

(3) Перевірте, чи не ослаблені болти кріплення двигуна, чи не бракує оливи в підшипниках, чи є зазор між статором і ротором достатнім, а також чи чистий і не містить сміття зазор.

(4) Відповідно до даних на заводській табличці двигуна, перевірте, чи є підключена напруга живлення постійною, чи стабільна напруга живлення (зазвичай допустимий діапазон коливань напруги живлення становить ±5%), а також чи правильне підключення обмотки. Якщо це понижувальний пускач, також перевірте правильність підключення пускового обладнання.

(5) Перевірте, чи щітка добре контактує з колектором або контактним кільцем, і чи відповідає тиск щітки вимогам виробника.

(6) Руками поверніть ротор двигуна та вал робочої машини, щоб перевірити, чи обертання гнучке, чи немає заклинювання, тертя або зміщення отвору.

(7) Перевірте, чи має передавальний пристрій якісь дефекти, такі як занадто туге або занадто вільне натягнення стрічки, чи вона пошкоджена, а також чи з'єднання муфти ціле.

(8) Перевірте, чи є продуктивність регулювального пристрою відповідною, чи відповідає продуктивність розплаву вимогам та чи є встановлення надійним.

(9) Перевірте правильність підключення пускового пристрою, належний контакт рухомих та статичних контактів, а також відсутність нестачі оливи в масляному пусковому пристрої або погіршення її якості.

(10) Перевірте, чи система вентиляції, система охолодження та система змащення двигуна працюють нормально.

(11) Перевірте, чи немає навколо агрегату сміття, яке перешкоджає його роботі, а також чи міцний фундамент двигуна та керованої машини.

12. Які причини перегріву підшипників двигуна?

(1) Підшипник кочення встановлено неправильно, а допуск посадки занадто малий або занадто вільний.

(2) Осьовий зазор між зовнішньою кришкою підшипника двигуна та зовнішнім колом підшипника кочення занадто малий.

(3) Кульки, ролики, внутрішні та зовнішні кільця, а також кулькові сепаратори сильно зношені або метал відшаровується.

(4) Торцеві кришки або кришки підшипників з обох боків двигуна встановлені неправильно.

(5) Зв'язок із навантажувачем поганий.

(6) Вибір або використання та обслуговування мастила неправильні, мастило низької якості або зіпсоване, або ж воно змішане з пилом та домішками, що призводить до нагрівання підшипника.

Методи встановлення та перевірки

Перед перевіркою підшипників спочатку видаліть старе мастило з кришок всередині та зовні підшипників, потім очистіть кришки всередині та зовні підшипників щіткою та бензином. Після очищення очистіть щетину або бавовняні нитки та не залишайте їх у підшипниках.

(1) Ретельно огляньте підшипники після очищення. Підшипники повинні бути чистими та цілими, без перегріву, тріщин, відшаровування, забруднень у канавках тощо. Внутрішні та зовнішні доріжки кочення повинні бути гладкими, а зазори прийнятними. Якщо опорна рама ослаблена та виникає тертя між опорною рамою та втулкою підшипника, слід замінити підшипник.

(2) Підшипники повинні обертатися гнучко та без заклинювання після перевірки.

(3) Перевірте, чи не зношені внутрішня та зовнішня кришки підшипників. Якщо знос є, знайдіть причину та усуньте її.

(4) Внутрішня втулка підшипника повинна щільно прилягати до вала, інакше її слід відремонтувати.

(5) Під час складання нових підшипників використовуйте нагрівання маслом або метод вихрових струмів для їх нагрівання. Температура нагрівання повинна становити 90-100℃. Встановіть втулку підшипника на вал двигуна при високій температурі та переконайтеся, що підшипник встановлено на місце. Суворо забороняється встановлювати підшипник у холодному стані, щоб уникнути його пошкодження.

13. Які причини низького опору ізоляції двигуна?

Якщо значення опору ізоляції двигуна, який працював, зберігався або перебував у режимі очікування протягом тривалого часу, не відповідає вимогам нормативних актів або опір ізоляції дорівнює нулю, це свідчить про погану ізоляцію двигуна. Причини, як правило, такі:
(1) Двигун вологий. Через вологе середовище краплі води потрапляють у двигун або холодне повітря із зовнішнього вентиляційного каналу проникає в двигун, що призводить до вологості ізоляції та зниження опору ізоляції.

(2) Обмотка двигуна старіє. Це переважно трапляється з двигунами, які працюють тривалий час. Старілу обмотку необхідно вчасно повернути на завод для повторного лакування або перемотування, а за необхідності замінити двигун на новий.

(3) На обмотці забагато пилу, або підшипник серйозно витікає оливою, і обмотка забруднена оливою та пилом, що призводить до зниження опору ізоляції.

(4) Ізоляція підвідного дроту та розподільної коробки погана. Перемотайте та знову підключіть дроти.

(5) Провідний порошок, що падає з контактного кільця або щітки, потрапляє в обмотку, що призводить до зменшення опору ізоляції ротора.

(6) Ізоляція механічно пошкоджена або хімічно кородована, що призводить до заземлення обмотки.
Лікування
(1) Після вимкнення двигуна обігрівач потрібно вмикати у вологому середовищі. Коли двигун вимкнено, щоб запобігти конденсації вологи, антиохолодний обігрівач потрібно вчасно вмикати, щоб нагріти повітря навколо двигуна до температури трохи вищої за температуру навколишнього середовища та видалити вологу з машини.

(2) Посиліть контроль температури двигуна та своєчасно вживайте заходів щодо охолодження двигуна з високою температурою, щоб запобігти швидшому старінню обмотки через високу температуру.

(3) Ведіть належний облік технічного обслуговування двигуна та очищуйте обмотку двигуна протягом розумного циклу технічного обслуговування.

(4) Посилити навчання персоналу з технічного обслуговування. Суворо впровадити систему приймання пакетів документації з технічного обслуговування.

Коротше кажучи, для двигунів з поганою ізоляцією спочатку слід очистити їх, а потім перевірити, чи не пошкоджена ізоляція. Якщо пошкоджень немає, висушіть їх. Після висихання перевірте напругу ізоляції. Якщо вона все ще низька, скористайтеся методом випробувань, щоб знайти точку несправності для технічного обслуговування.

Аньхойська компанія з виробництва постійних магнітів та електричного обладнання Мінтенг, ТОВ (https://www.mingtengmotor.com/)є професійним виробником синхронних двигунів з постійними магнітами. Наш технічний центр налічує понад 40 співробітників з досліджень та розробок, розділених на три відділи: проектування, обробки та випробування, що спеціалізуються на дослідженнях та розробках, проектуванні та технологічних інноваціях синхронних двигунів з постійними магнітами. Використовуючи професійне програмне забезпечення для проектування та власні спеціальні програми для проектування двигунів з постійними магнітами, під час процесу проектування та виробництва двигунів ми забезпечуємо продуктивність та стабільність двигуна, а також підвищуємо його енергоефективність відповідно до фактичних потреб та конкретних умов роботи користувача.

Авторське право: Ця стаття є передруком оригінального посилання:

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

Ця стаття не відображає погляди нашої компанії. Якщо у вас є інші думки чи погляди, будь ласка, виправте нас!