三相非同步電動機的故障型別


在電機中,非同步電動機是一種基於電磁感應原理工作的交流(AC)電動機。非同步電動機根據使用的電源分為兩種型別:單相非同步電動機和三相非同步電動機。本文主要關注三相非同步電動機及其故障。

三相非同步電動機的一個重要特點是,由於其體積小、成本低、效率高,因此廣泛應用於各種家用、商業和工業應用中。在討論三相非同步電動機中出現的故障之前,讓我們首先了解其結構和工作原理。

什麼是三相非同步電動機?

三相非同步電動機是一種基於定子與轉子之間電磁感應原理工作的交流電機。

三相非同步電動機主要由定子和轉子兩部分組成。定子是靜止部分,帶有由銅或鋁導體組成的三相繞組。三相交流電源供給到該定子繞組。

轉子是非同步電動機的旋轉部分,帶有短路轉子繞組。轉子繞組透過電磁感應從定子繞組接收勵磁。這就是它被稱為感應電動機的緣故。

除了定子和轉子外,三相非同步電動機還包含其他幾個主要部件,如下所示:

  • 電機機架

  • 定子鐵芯

  • 機械軸

  • 軸承

  • 端蓋

  • 冷卻風扇等。

三相非同步電動機故障型別

在三相非同步電動機中,可能出現以下兩種型別的故障:

  • 電氣故障

  • 機械故障

電氣故障發生在非同步電動機的定子和轉子繞組等電氣部件中。而機械故障發生在軸承、機架等機械部件中。讓我們討論一下三相非同步電動機中出現的不同型別的電氣和機械故障。

電氣故障

三相非同步電動機中出現的一些常見電氣故障解釋如下:

(1) 單相故障

當電源的三相之一丟失時,發生的故障稱為單相故障。由於此故障,三相非同步電動機將過熱或可能燒燬。這是因為三相非同步電動機的正常執行需要平衡的三相電源。

(2) 過載故障

當連線到其軸上的負載超過三相非同步電動機的額定容量時,就會發生過載故障。由於過載故障,電機開始劇烈振動並可能過熱或燒燬。

(3) 相序反接故障

在此故障中,三相電源的相序發生變化。當電源電壓的相序互換時,會發生此故障。此故障會導致三相非同步電動機的旋轉方向改變。

(4) 匝間短路故障

當電機繞組的兩匝彼此短路時,該故障稱為匝間短路故障。此故障可能導致整個繞組或特定相的線圈燒燬。

(5) 低電壓或過電壓故障

當三相電源電壓低於特定電壓限值時,發生的故障稱為低電壓故障。另一方面,如果三相電源電壓超過一定的限值,則該故障稱為過電壓故障。

這兩種故障都會導致電機繞組過熱和燒燬。

(6) 接地故障

當三相中的一個與三相非同步電動機的機體接觸時,會在相與電機的金屬機體之間發生短路。這種型別的故障稱為接地故障。

在接地故障的情況下,電機開始從電源中汲取非常高的電流並過熱。此外,如果活物接觸電機機體,可能會受到嚴重的電擊。

(7) 爬行故障

這是一種發生在三相非同步電動機中的特殊型別的故障。在這種型別的故障中,電動機以其額定速度的 1/7 執行。此故障主要發生在電動機滿載並由額定電壓電源供電時。此故障會影響電機的穩定性和效率。

機械故障

如上所述,機械故障是指發生在電機的機械部件和結構中的故障。三相非同步電動機的一些常見機械故障解釋如下:

(1) 軸承損壞

在三相非同步電動機中,在轉子軸的兩端都設有兩個軸承。這些軸承的目的是提供軸的無摩擦旋轉。

軸承由夾在兩個環(內環和外環)之間的旋轉滾珠組成。在軸承滾珠上塗抹潤滑劑以進一步降低摩擦。

有時,軸承會發生物理損壞,這可能會導致電機軸卡住。

(2) 轉子不平衡

轉子不平衡是一種發生在三相非同步電動機中的機械故障,原因是轉子質量分佈不均勻。由於此故障,當轉子旋轉時,一些不均勻的力作用在轉子上。這些力會損壞轉子和軸承,產生劇烈的振動和噪音等。

(3) 轉子軸錯位

這種型別的機械故障是由於軸和軸承安裝不當或軸材料的熱膨脹引起的。由於軸錯位,電機會產生劇烈振動並導致軸承磨損。

(4) 冷卻風扇故障

在三相非同步電動機中,提供冷卻風扇以散發電機執行過程中產生的熱量。有時,這個冷卻風扇停止工作,導致電機開始過熱。此故障會損壞繞組或縮短電機的使用壽命。

(5) 轉子斷條故障

這種型別的機械故障主要發生在鼠籠式轉子中。在此故障中,一些轉子條被損壞或破裂。

結論

這就是關於非同步電動機中出現不同型別的電氣和機械故障的全部內容。這些故障會在非同步電動機中造成不同型別的影響,例如過熱、線圈燒燬、振動、噪音等。理想情況下,應定期檢查三相非同步電動機是否存在任何這些故障,以確保其穩定和高效的執行。

關於非同步電動機故障型別的常見問題

以下是關於三相非同步電動機故障型別的一些常見問題。

1. 三相電機繞組有哪些故障?

以下是三相非同步電動機繞組中發生的故障的主要型別:

  • 單相繞組故障

  • 相間短路故障

  • 匝間短路故障

  • 接地故障

2. 電機中最常見的故障是什麼?

以下是非同步電動機中常見的重大故障:

  • 定子繞組開路

  • 定子繞組短路

  • 轉子導體或條斷裂

  • 轉子端環破裂

  • 氣隙不規則

  • 軸承故障

3. 三相電機中有哪些型別的繞組?

以下是三相非同步電動機中兩種主要的繞組型別:

  • 三相定子繞組

  • 短路轉子繞組

4. 定子繞組的主要故障型別有哪些?

以下是定子繞組的主要故障型別:

  • 開路故障

  • 匝間短路故障

  • 線圈間短路故障

  • 相間接地短路故障

  • 相間短路故障

5. 非同步電動機的機械故障有哪些?

非同步電動機中發生的一些主要的機械故障如下所示:

  • 軸承故障

  • 轉子不平衡故障

  • 端環破裂

  • 冷卻風扇故障

  • 軸錯位

  • 損耗部件

更新於:2024年4月18日

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