Основно знање о електромоторима

1. Увод у електромоторе

Електромотор је уређај који претвара електричну енергију у механичку енергију. Користи намотај под напоном (тј. намотај статора) да би генерисао обртно магнетно поље и деловао на ротор (као што је затворени алуминијумски оквир са кавезом веверица) да би формирао магнетоелектрични ротациони момент.

Електромотори се деле на једносмерне моторе и наизменичне моторе према различитим изворима напајања који се користе. Већина мотора у електроенергетском систему су наизменични мотори, који могу бити синхрони мотори или асинхрони мотори (брзина магнетног поља статора мотора не одржава синхрону брзину са брзином ротације ротора).

Електромотор се углавном састоји од статора и ротора, а смер силе која делује на напоњену жицу у магнетном пољу повезан је са смером струје и смером линије магнетне индукције (смер магнетног поља). Принцип рада електромотора је дејство магнетног поља на силу која делује на струју, што узрокује ротацију мотора.

2. Подела електромотора

① Класификација према радном напајању

Према различитим изворима радне снаге електромотора, они се могу поделити на једносмерне моторе и наизменичне моторе. Наизменични мотори се такође деле на једнофазне моторе и трофазне моторе.

② Класификација по структури и принципу рада

Електромотори се могу поделити на једносмерне моторе, асинхроне моторе и синхроне моторе према њиховој структури и принципу рада. Синхрони мотори се такође могу поделити на синхроне моторе са перманентним магнетима, релуктантне синхроне моторе и хистерезисне синхроне моторе. Асинхрони мотори се могу поделити на индукционе моторе и наизменичне колекторске моторе. Индукциони мотори се даље деле на трофазне асинхроне моторе и асинхроне моторе са осенченим половима. Наизменични колекторски мотори се такође деле на једнофазне серијски побуђене моторе, наизменичне једносмерне моторе са двоструком наменом и одбојне моторе.

③ Класификовано по покретању и режиму рада

Електромотори се могу поделити на једнофазне асинхроне моторе покретане кондензатором, једнофазне асинхроне моторе управљане кондензатором, једнофазне асинхроне моторе покретане кондензатором и једнофазне асинхроне моторе са подељеном фазом, према њиховим режимима покретања и рада.

④ Класификација по намени

Електромотори се према намени могу поделити на погонске моторе и управљачке моторе.

Електрични мотори за погон се даље деле на електричне алате (укључујући алате за бушење, полирање, полирање, жлебљење, сечење и проширивање), електричне моторе за кућне апарате (укључујући машине за прање веша, електричне вентилаторе, фрижидере, клима уређаје, рекордере, видео рекордере, DVD плејере, усисиваче, камере, електричне дуваљке, електричне бријаче итд.) и другу општу малу механичку опрему (укључујући разне мале алатне машине, мале машине, медицинску опрему, електронске инструменте итд.).

Контролни мотори се даље деле на корачне моторе и серво моторе.
⑤ Класификација према структури ротора

Према структури ротора, електромотори се могу поделити на асинхроне моторе са кавезним ротором (раније познате као асинхрони мотори са кавезним ротором) и асинхроне моторе са намотаним ротором (раније познате као асинхрони мотори са намотаним ротором).

⑥ Класификовано према радној брзини

Електромотори се могу поделити на моторе велике брзине, моторе мале брзине, моторе константне брзине и моторе променљиве брзине према њиховој радној брзини.

⑦ Класификација по заштитном облику

а. Отворени тип (као што су IP11, IP22).

Осим неопходне носеће структуре, мотор нема посебну заштиту за ротирајуће и напонске делове.

б. Затвореног типа (као што су IP44, IP54).

Ротирајућим и деловима под напоном унутар кућишта мотора потребна је неопходна механичка заштита како би се спречио случајни контакт, али то не омета значајно вентилацију. Заштитни мотори су подељени на следеће типове према њиховим различитим структурама вентилације и заштите.

ⓐ Тип мрежастог поклопца.

Вентилациони отвори мотора су прекривени перфорираним поклопцима како би се спречио контакт ротирајућих и живих делова мотора са спољним предметима.

ⓑ Отпорно на капање.

Структура отвора за вентилацију мотора може спречити вертикално падајуће течности или чврсте материје да директно уђу у унутрашњост мотора.

ⓒ Отпорно на прскање.

Структура отвора за вентилацију мотора може спречити улазак течности или чврстих материја у унутрашњост мотора у било ком правцу унутар вертикалног угла од 100°.

ⓓ Затворено.

Структура кућишта мотора може спречити слободну размену ваздуха унутар и изван кућишта, али не захтева потпуно заптивање.

ⓔ Водоотпоран.
Структура кућишта мотора може спречити улазак воде под одређеним притиском у унутрашњост мотора.

ⓕ Водоотпоран.

Када је мотор уроњен у воду, структура кућишта мотора може спречити улазак воде у унутрашњост мотора.

ⓖ Стил роњења.

Електромотор може да ради у води дуже време под номиналним притиском воде.

ⓗ Отпорно на експлозију.

Структура кућишта мотора је довољна да спречи преношење експлозије гаса унутар мотора на спољашњост мотора, што би довело до експлозије запаљивог гаса изван мотора. Званични извештај „Машинска литература“, инжењерска бензинска пумпа!

⑧ Класификовано према методама вентилације и хлађења

а. Самохлађење.

Електромотори се ослањају искључиво на површинско зрачење и природни проток ваздуха за хлађење.

б. Вентилатор са самосталним хлађењем.

Електромотор покреће вентилатор који доводи хладни ваздух за хлађење површине или унутрашњости мотора.

ц. Хладио се вентилатором.

Вентилатор који доводи хладни ваздух не покреће сам електромотор, већ је независно покретан.

д. Тип вентилације цевовода.

Ваздух за хлађење се не уводи или испушта директно спољашњост мотора или из унутрашњости мотора, већ се уводи или испушта из мотора кроз цевоводе. Вентилатори за вентилацију цевовода могу бити са сопственим вентилаторским хлађењем или са другим вентилаторским хлађењем.

е. Хлађење течношћу.

Електромотори се хладе течношћу.

f. Хлађење гасом затвореног круга.

Циркулација медијума за хлађење мотора је у затвореном колу који обухвата мотор и хладњак. Расхладни медијум апсорбује топлоту при проласку кроз мотор и ослобађа топлоту при проласку кроз хладњак.
г. Површинско хлађење и унутрашње хлађење.

Расхладни медијум који не пролази кроз унутрашњост проводника мотора назива се површинско хлађење, док се расхладни медијум који пролази кроз унутрашњост проводника мотора назива унутрашње хлађење.

⑨ Класификација према облику инсталационе структуре

Облик инсталације електромотора је обично представљен кодовима.

Код је представљен скраћеницом IM за међународну инсталацију,

Прво слово у IM представља код типа инсталације, B представља хоризонталну инсталацију, а V представља вертикалну инсталацију;

Друга цифра представља код карактеристике, представљен арапским бројевима.

⑩ Класификација према нивоу изолације

А-ниво, Е-ниво, Б-ниво, Ф-ниво, Х-ниво, Ц-ниво. Класификација нивоа изолације мотора приказана је у табели испод.

⑪ Класификовано према номиналним радним сатима

Континуирани, повремени и краткорочни радни систем.

Систем континуираног рада (SI). Мотор обезбеђује дугорочни рад испод номиналне вредности наведене на натписној плочици.

Краткорочни радни сати (S2). Мотор може да ради само ограничен временски период испод номиналне вредности наведене на натписној плочици. Постоје четири врсте стандарда трајања за краткорочни рад: 10 мин, 30 мин, 60 мин и 90 мин.

Систем са повременим радом (S3). Мотор се може користити само повремено и периодично испод номиналне вредности наведене на натписној плочици, изражене као проценат од 10 минута по циклусу. На пример, FC=25%; Међу њима, S4 до S10 припадају неколико система са повременим радом под различитим условима.

9.2.3 Уобичајени кварови електромотора

Електромотори се често сусрећу са разним кваровима током дуготрајног рада.

Ако је пренос обртног момента између конектора и редуктора велики, отвор за спој на површини прирубнице показује јако хабање, што повећава зазор споја и доводи до нестабилног преноса обртног момента; хабање положаја лежаја узроковано оштећењем лежаја вратила мотора; хабање између глава вратила и жлебова за кључ итд. Након појаве таквих проблема, традиционалне методе се углавном фокусирају на поправку заваривања или машинску обраду након четкања, али обе имају одређене недостатке.

Термички стрес настао заваривањем на високим температурама не може се у потпуности елиминисати, што је склоно савијању или ломљењу; међутим, четкање је ограничено дебљином премаза и склоно је љуштењу, а обе методе користе метал за поправку метала, што не може променити однос „тврдо-тврдо“. Под комбинованим дејством различитих сила, и даље ће доћи до поновног хабања.

Савремене западне земље често користе полимерне композитне материјале као методе поправке како би решиле ове проблеме. Примена полимерних материјала за поправку не утиче на термичко напрезање заваривања, а дебљина поправке није ограничена. Истовремено, метални материјали у производу немају флексибилност да апсорбују ударце и вибрације опреме, избегавају могућност поновног хабања и продужавају век трајања компоненти опреме, штедећи много времена застоја за предузећа и стварајући огромну економску вредност.
(1) Феномен квара: Мотор не може да се покрене након повезивања

Разлози и методе руковања су следећи.

① Грешка у ожичењу намотаја статора – проверите ожичење и исправите грешку.

② Отворено коло у намотају статора, кратки спој са уземљењем, отворено коло у намотају мотора са намотаним ротором – идентификујте тачку квара и отклоните је.

③ Прекомерно оптерећење или заглављен механизам преноса – проверите механизам преноса и оптерећење.

④ Отворено коло у колу ротора мотора са намотаним ротором (лош контакт између четкице и клизног прстена, отворено коло у реостату, лош контакт у жици итд.) – идентификујте тачку отвореног кола и поправите је.

⑤ Напон напајања је пренизак – проверите узрок и отклоните га.

⑥ Губитак фазе напајања – проверите коло и вратите трофазну мрежу.

(2) Феномен квара: Превисок пораст температуре мотора или димљење

Разлози и методе руковања су следећи.

① Преоптерећење или пречесто покретање – смањите оптерећење и смањите број покретања.

② Губитак фазе током рада – проверите коло и вратите трофазну струју.

③ Грешка у ожичењу намотаја статора – проверите ожичење и исправите га.

④ Намотај статора је уземљен и постоји кратак спој између намотаја или фаза – идентификујте место уземљења или кратког споја и поправите га.

⑤ Намотај кавезног ротора прекинут – заменити ротор.

⑥ Неисправан рад фазе намотаја ротора – идентификујте место квара и поправите га.

⑦ Трење између статора и ротора – Проверите лежајеве и ротор на деформације, поправите их или замените.

⑧ Слаба вентилација – проверите да ли је вентилација несметана.

⑨ Напон превисок или пренизак – Проверите узрок и отклоните га.

(3) Феномен квара: Прекомерне вибрације мотора

Разлози и методе руковања су следећи.

① Неуравнотежен ротор – нивелисање равнотеже.

② Неуравнотежена ременица или савијени продужетак вратила – проверити и исправити.

③ Мотор није поравнат са осом оптерећења – проверите и подесите осу јединице.

④ Неправилна монтажа мотора – проверите монтажу и завртње темеља.

⑤ Изненадно преоптерећење – смањите оптерећење.

(4) Феномен квара: Ненормалан звук током рада
Разлози и методе руковања су следећи.

① Трење између статора и ротора – Проверите лежајеве и ротор на деформације, поправите их или замените.

② Оштећени или лоше подмазани лежајеви – замените и очистите лежајеве.

③ Рад у случају губитка фазе мотора – проверите тачку прекида у струјном колу и поправите је.

④ Судар сечива са кућиштем – проверити и отклонити кварове.

(5) Феномен квара: Брзина мотора је прениска када је под оптерећењем

Разлози и методе руковања су следећи.

① Напон напајања је пренизак – проверите напон напајања.

② Прекомерно оптерећење – проверите оптерећење.

③ Намотај кавезног ротора прекинут – заменити ротор.

④ Лош или неповезан контакт једне фазе жице ротора намотаја – проверите притисак четкице, контакт између четкице и клизног прстена и намотај ротора.
(6) Феномен квара: Кућиште мотора је под напоном

Разлози и методе руковања су следећи.

① Лоше уземљење или висок отпор уземљења – Спојите жицу за уземљење у складу са прописима како бисте елиминисали кварове лошег уземљења.

② Намотаји су влажни – подвргнути се третману сушења.

③ Оштећење изолације, судар водова – Умакање у боју ради поправке изолације, поновно повезивање водова. 9.2.4 Поступци рада мотора

① Пре демонтаже, користите компримовани ваздух да бисте одували прашину са површине мотора и обрисали је.

② Изаберите радно место за демонтажу мотора и очистите околину на лицу места.

③ Упознат са структурним карактеристикама и техничким захтевима за одржавање електромотора.

④ Припремите потребне алате (укључујући специјалне алате) и опрему за демонтажу.

⑤ Ради бољег разумевања недостатака у раду мотора, ако услови дозвољавају, може се извршити инспекцијски тест пре демонтаже. У ту сврху, мотор се тестира са оптерећењем, а детаљно се проверавају температура, звук, вибрације и друга стања сваког дела мотора. Такође се тестирају напон, струја, брзина итд. Затим се оптерећење искључује и спроводи се посебан инспекцијски тест без оптерећења ради мерења струје празног хода и губитка без оптерећења, и о томе се воде записи. Званични налог „Машинска литература“, инжењерска бензинска пумпа!

⑥ Искључите напајање, уклоните спољне каблове мотора и водите евиденцију.

⑦ Изаберите одговарајући мегаомметар за мерење отпора изолације мотора. Да бисте упоредили вредности отпора изолације измерене током последњег одржавања и утврдили тренд промене изолације и стање изолације мотора, вредности отпора изолације измерене на различитим температурама треба претворити у исту температуру, обично претворену у 75 ℃.

⑧ Тестирајте коефицијент апсорпције K. Када је коефицијент апсорпције K>1,33, то указује да изолација мотора није оштећена влагом или да степен влаге није висок. Ради поређења са претходним подацима, потребно је претворити коефицијент апсорпције измерен на било којој температури у исту температуру.

9.2.5 Одржавање и поправка електромотора

Када мотор ради или је у квару, постоје четири методе за благовремено спречавање и отклањање кварова, наиме, гледање, слушање, мирисање и додиривање, како би се осигурао безбедан рад мотора.

(1) Поглед

Посматрајте да ли постоје било какве абнормалности током рада мотора, које се углавном манифестују у следећим ситуацијама.

① Када је намотај статора кратко спојен, из мотора се може видети дим.

② Када је мотор озбиљно преоптерећен или се окреће ван фазе, брзина ће се успорити и чуће се јак звук „зујања“.

③ Када мотор ради нормално, али се изненада заустави, могу се појавити варнице на лабавом споју; Феномен прегоревања осигурача или заглављивања компоненте.

④ Ако мотор јако вибрира, то може бити због заглављивања преносног уређаја, лошег причвршћивања мотора, лабавих темељних вијака итд.

⑤ Ако на унутрашњим контактима и прикључцима мотора постоје промене боје, трагови паљења и мрље од дима, то указује на то да може доћи до локалног прегревања, лошег контакта на прикључцима проводника или изгорелих намотаја.

(2) Слушајте

Мотор треба да емитује једноличан и лаган звук „зујања“ током нормалног рада, без икакве буке или посебних звукова. Ако се емитује превише буке, укључујући електромагнетну буку, буку лежајева, буку вентилације, механичку буку трења итд., то може бити претеча или појава квара.

① За електромагнетну буку, ако мотор емитује гласан и тежак звук, може постојати неколико разлога.

а. Ваздушни зазор између статора и ротора је неравномеран, а звук варира од високог до ниског са истим временским интервалом између високог и ниског звука. Ово је узроковано хабањем лежајева, што доводи до тога да статор и ротор нису концентрични.

б. Трофазна струја је неуравнотежена. То је због неправилног уземљења, кратког споја или лошег контакта трофазног намотаја. Ако је звук веома туп, то указује на то да је мотор озбиљно преоптерећен или да му је истекла фаза.

ц. Лабаво гвоздено језгро. Вибрације мотора током рада узрокују лабављење вијака за причвршћивање гвозденог језгра, што доводи до лабављења силицијумског челичног лима гвозденог језгра и емитовања буке.

② Буку лежајева треба често пратити током рада мотора. Метод праћења је да се један крај одвијача притисне на место за монтажу лежаја, а други крај близу уха како би се чуо звук рада лежаја. Ако лежај ради нормално, његов звук ће бити континуиран и тих „шуштајући“ звук, без икаквих флуктуација висине или звука трења метала. Ако се појаве следећи звуци, сматра се да су абнормални.

а. Чује се „шкрипави“ звук када лежај ради, што је звук трења метала, обично узрокован недостатком уља у лежају. Лежај треба раставити и додати одговарајућу количину масти за подмазивање.

б. Ако се чује „шкрипави“ звук, то је звук који настаје када се куглица окреће, обично узрокован сушењем масти за подмазивање или недостатком уља. Може се додати одговарајућа количина масти.

ц. Ако се чује звук „кликтања“ или „шкрипе“, то је звук који настаје услед неправилног кретања куглице у лежају, што је узроковано оштећењем куглице у лежају или дуготрајном употребом мотора, као и сушењем масти за подмазивање.

③ Ако преносни механизам и погонски механизам емитују континуиране, а не флуктуирајуће звукове, они се могу решити на следеће начине.

а. Периодични „пуцкетање“ је узроковано неравномерним спојевима каиша.

б. Периодични „лупајући“ звук је узрокован лабавом спојницом или ременицом између вратила, као и истрошеним клиновима или жлебовима за клин.

ц. Неуједначен звук судара настаје услед судара лопатица ветра са поклопцем вентилатора.
(3) Мирис

Осећањем мириса мотора могу се идентификовати и спречити кварови. Ако се осети посебан мирис боје, то указује на то да је унутрашња температура мотора превисока; Ако се осети јак мирис паљевине или нагорелог материјала, то може бити због оштећења изолационог слоја или сагоревања намотаја.

(4) Додир

Додиривање температуре неких делова мотора такође може утврдити узрок квара. Ради безбедности, приликом додиривања треба додирнути околне делове кућишта мотора и лежајеве надлактицом руке. Ако се пронађу температурне абнормалности, може постојати неколико разлога.

① Лоша вентилација. Као што је одвајање вентилатора, блокирани вентилациони канали итд.

② Преоптерећење. Узрокује прекомерну струју и прегревање намотаја статора.

③ Кратки спој између намотаја статора или неравнотежа трофазне струје.

④ Често покретање или кочење.

⑤ Ако је температура око лежаја превисока, то може бити узроковано оштећењем лежаја или недостатком уља.