电动机常见故障的分析和处理
(一)接通后,电动机不能起动,但有嗡嗡声
可能原因:(1)电源没有全部接通而形成缺相起动;(2)电动机过载;(3)被拖动机械卡住;(4)绕线式电动机转子回路开路成断线;(5)定子内部端位置接错,或有断线、短路。
处理方法:(1)检查电源线,电动机引出线,熔断器,开关的各对触点,找出断路位置,予以排除;(2)卸载后空载或半载起动;(3)检查被拖动机械,排除故障;(4)检查电刷,滑环和起动电阻各个的接合情况;(5)重新判定三相的尾端,并检查三相绕组是否有断线和短路。
(二)电动机起动困难,加额定负载后,转速较低
可能原因:(1)电源电压较低;(2)原为角接误接成星接;(3)鼠笼型转子的笼条端脱焊,松动或断裂。
处理方法:(1)提高电压;(2)检查铭牌接线方法,改子绕组接线方式;(3)进行检查后并对症处理。
(三)电动机起动后发热超过温升标准或冒烟
可能原因:(1)电源电压过低,电动机在额定负载下造成温升过高:(2)电动机通风不良或环境湿度过高;(3)电动机过载或单相运行;(4)电动机起动频繁或正反转次数过多;(5)定子和转子相擦。
处理方法:(1)测量空载和负载电压;(2)检查电动机风扇及清理通风道,加强通风降低环温;(3)用钳型电流表检查各相电流后,对症处理;(4)减少电动机正反转次数,或更换适应于频繁起动及正反转的电动机;(5)检查后对症处理。
(四)绝缘电阻低
可能原因:(1)绕组受潮或淋水滴入电动机内部;(2)绕组上有粉尘,油圬;(3)定子绕组绝缘老化。
处理方法:(1)将定子、转子绕组加热烘干处理;(2)用汽油擦洗绕组端部烘干;(3)检查并恢复引出线绝缘或更换接线盒绝缘线板;(4)一般情况下需要更换全部绕组。
(五)电动机外壳带电
可能原因:(1)电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板老化;(2)绕组端部碰机壳;(3)电动机外壳没有可靠接地。
处理方法:(1)恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板;(2)如卸下端盖后接地现象即消失,可在绕组端部加绝缘后再装端盖;(3)按接地要求将电动机外壳进行可靠接地。
(六)电动机运行时声音不正常
可能原因:(1)定子绕组连接错误,局部短路或接地,造成三相电流不平衡而引起噪音;(2)轴承内部有异物或严重缺润滑油。
处理方法:(1)分别检查,对症;(2)清洗轴承后更换新润滑油为轴承室的1/2-1/3。
这种永磁同步电动机不能直接通三相交流的起动,因转子惯量大,磁场旋转太快,静止的转子根本无法跟随磁场旋转。这种永磁同步电动机多用在变频调速场合,启动时变频器输出频率从0开始上升到工作频率,电机则跟随变频器输出频率同步旋转,是一种很好的变频调速电动机。
通过在永磁转子上加装笼型绕组,接通电源旋转磁场一建立,就会在笼型绕组感生电流,转子就会像交流异步电动机一样起动旋转。这就是异步起动永磁同步电动机,是近些年开始普及的节能电机。如下图8为永磁转子铁芯
近年来,随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电动机得以迅速的推广应用。永磁同步电动机具有体积小,损耗低,等优点,在节约能源和环境保护日益受到重视的今天,对其研究就显得非常必要。因此。这里对永磁同步电机的控制策略进行综述,并介绍了永磁同步电动机控制系统的各种控制策略发展方向。
2 永磁同步电动机的数学模型
当永磁同步电动机的定子通入三相交流电时,三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场,一方面切割定子绕组,并在定子绕组中产生感应电动势;另一方面以电磁力拖动转子以同步转速旋转。电枢电流还会产生仅与定子绕组相交链的定子绕组漏磁通,并在定子绕组中产生感应漏电动势。此外,转子永磁体产生的磁场也以同步转速切割定子绕组。从而产生空载电动势。为了便于分析,在建立数学模型时,假设以下参数:①忽略电动机的铁心饱和;②不计电机中的涡流和磁滞损耗;③定子和转子磁动势所产生的磁场沿定子内圆按正弦分布,即忽略磁场中所有的空间谐波;④各相绕组对称,即各相绕组的匝数与电阻相同,各相轴线相互位移同样的电角度。
在分析同步电动机的数学模型时,常采用两相同步旋转(d,q)坐标系和两相静止(α,β)坐标系。图1给出永磁同步电动机在(d,q)旋转坐标系下的数学模型。
(1)定子电压方程为:
式中:r为定子绕组电阻;p为微分算子,p=d/dt;id,iq为定子电流;ud,uq为定子电压;ψd,ψq分别为磁链在d,q轴上的分量;ωf为转子角速度(ω=ωfnp);np为电动机极对数。
(2)定子磁链方程为:
式中:ψf为转子磁链。
(3)电磁转矩为:
式中:J为电机的转动惯量。
若电动机为隐极电动机,则Ld=Lq,选取id,iq及电动机机械角速度ω为状态变量,由此可得永磁同步电动机的状态方程式为:
由式(7)可见,三相永磁同步电动机是一个多变量系统,而且id,iq,ω之间存在非线性耦合关系,要想实现对三相永磁同步电机的控制,是一个颇具挑战性的课题。
多功能水泵控制阀基本构造
阀门的总体尺寸与普通逆止阀相当,由主阀和外装附件组成。其中,主阀包括阀体、压板及膜片、大阀板、缓闭阀板、阀座、阀杆组件等部件。缓闭阀板用阀杆组件与压板及膜片连接一起,膜片压紧在阀盖与膜片座之间,膜片的上下运动带动缓闭阀板上下升降。阀杆穿过大阀板的中心孔,因之大阀板可以在一定的范围内沿阀杆滑动。平时,大阀板在自重压紧在阀座上,使阀门处于关闭状态。多功能水泵控制阀的外装附件安装在阀门膜片两侧与阀门进、出水管上,膜片的下腔与阀门进水侧的连接管上装设控制阀、过滤器和一只特制的逆止阀。
膜片的上腔与阀门的出水侧的连接管上只设过滤器和一只控制阀。主阀内大阀板和缓闭阀板的运动和所处的位置决定了阀门工作状态的变化和启闭。
多功能水泵控制阀的特性
1、用途:
1)安装在高层建筑的给水系统,还有其它给水系统的多功能水泵控制阀的出口管道上;
2)避免介质出现倒流的现象,避免水锤和水击现象的发生;
3)兼具电动阀、逆止阀、水锤消除器这三种功能,可以有效地提高供水系统的性、可靠性。
2、特点:
1)消除水锤效果强:
把缓开、速闭、缓闭消除水锤的技术原理进行一体化,避免开泵水锤与停泵水锤的现象的产生。
2)便于操作:
只需要操作水泵电机的启、闭按扭,阀口可以按多功能水泵控制阀的操作规程来自动开、闭的。
3)节能效果强:
阀体采用的是全通道的流线型的直流式的设计,压力损失比较小,流量比较大,而且体积比较小,重量比较轻。
水泵减震器安装的注意事项:
1、减振元件应按水泵机组的中轴线作对称布置。橡胶减振垫的平面布置可按顺时针方向或逆时针方向布置;
2、当机组减振元件采用六个支承点时,其中四个布置在惰性块或型钢机座四角,另两个应设置在长边线上,并调节其位置,使减振元件的压缩变形量尽可能保持一致;
3、卧式水泵机组减振安装橡胶减振垫或阻尼弹簧减振器时,一般情况下,橡胶减振垫和阻尼弹簧减振器与地面,及与惰性块或型钢机座之间毋需粘接或固定;
4、立式水泵机组减振安装使用橡胶减振器时,在水泵机组底座下,宜设置型钢机座并采用锚固式安装;型钢机座与橡胶减振器之间应用螺栓(加设弹簧垫圈)固定。在地面或楼面中设置地脚螺栓,橡胶减振器通过地脚螺栓后固定在地面或楼面上;
5、橡胶减振垫的边线不得超过惰性块的边线;型钢机座的支承面积应不小于减振元件顶部的支承面积;
6、橡胶减振垫单层布置,频率比不能满足要求时,可采取多层串联布置,但减振垫层数不宜多于五层。串联设置的各层橡胶隔振垫,其型号、块数、面积及橡胶硬度均应完全一致;
7、垫与钢板应用粘合剂粘接。镀锌钢板的平面尺寸应比橡胶减振垫每个端部大10mm。镀锌钢板上、下层粘接的橡胶减振垫应交错设置;
8、施工安装前,应及时检查,安装时应使减振元件的静态压缩变形量不得超过大允许值;
9、水泵机组安装时,其安装水泵机组的支承地面要求平整,且应具备足够的承载能力;
10、机组减振元件应避免与酸、碱和有机溶剂等物质相接触;