电动机

<strong><font color="#004a85">来源 | 摘录自《电动机故障诊断》讲义</font> </strong>

<strong><font color="#004a85">作者 |王林鸿教授、博士，南阳理工学院</font> </strong>

<strong>定子异常产生的电磁振动</strong>

由于定子三相绕组产生的是一个旋转磁场，它在定、转子气隙中以同步速度n0旋转。若电网频率为f₀，则同步速度n₀=60f₀/P。

机座上受力部位是随磁场的旋转而在不断改变位置。从图1c-e中可以看出，当旋转磁场回转一周，磁拉力和电磁振动却变化两次（2极电机）。

电动机在运行中避免烧毁，除了运行前采取必要的各种技术保护措施外，最有效、最实际的防止方法是进行正确的技术维护。

<strong>主要有以下6点：</strong>

1.经常保持电动机的清洁，电动机在运行中，进风口周围至少3米内不允许有尘土、水渍和其它杂物，以防止吸人电机内部，形成短路介质，或损坏导线绝缘层，造成匣间短路，电流增大，温度升高而烧毁电机。所以，要保证电动机有足够的绝缘电阻，以及良好的通风冷却环境，才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。

2.保持电动机经常在额定电流下工作电动机过载运行，主要原因是由于拖动的负荷过大，电压过低，或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长，电机将从电网中吸收大量的有功功率，电流便急剧增大，温度也随之上升，在高温下电动机的绝缘便老化失效而烧毁。

因此，步进电机在运行中，要注意经常检查传动装置运转是否灵活、可靠;连轴器的同心度是否标准;齿轮传动的灵活性等，若发现有滞卡现象，应立即停机查明原因排除故障后再运行。

3.经常检查电机三相电流是否平衡三相异步电机，其三相电流任何一相电流与其它两相电流平均值之差不允许超过10%，这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电机有故障，必须查明原因及时排除。

电动机绕组匝间短路故障现象和原因不外乎电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤和制造缺陷等原因，会造成绝缘损坏匝间短路，一般分为：绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。

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<strong>一、故障现象</strong>

1、电机的磁场分布不均，三相电流不平衡令电动机运行时产生的振动和噪声加剧，严重时电动机不能启动，而在短路线圈中产生很大的短路电流，导致线圈迅速发热而烧毁。

2、被短路的线圈中将流过很大的环流（往往高达正常电流的2—10倍），使线圈严重发热。

3、三相电流不平衡，电动机转矩降低。

4、电机产生杂音。

电动机电流高时，常常会表现在电动机发热严重，以下几点基本概括了电动机电流过高的原因。

我们先看几张图片，了解下电机的结构，有助于你了解发热的原因。

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直流电机的设计中，如果采用两个线圈（两极），在静止状态时，线圈与磁场平衡，线圈产生的转动力矩无法克服磁场的阻力，转动不起来，除非使用外力破坏这种平衡。

电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。

这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的，称为直线电动机。

右手螺旋定则（安培定则）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

智能机械正在逐渐重塑我们身边的世界。

无数的电动机和电机驱动器是强大的自动运转技术的核心，有时它们也被称为工业伺服驱动器。当今，越来越多的系统设计人员利用德州仪器的新软件和其他创新技术，设计出越来越多的更小、更快、更智能的驱动器。

德州仪器的市场部经理Brian Fortman表示：“当今的工业自动化开发者开始设计电机驱动时，他们不仅仅是试图提供更多的原动力，而是要使其变得更智能，这样电机驱动就可以搬运更重的汽车部件或者生产更大的产品。“他们正在尝试设计能将电机变成智能运动执行器的电机驱动系统，这将使工业机械更为高效。”

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<strong>如今的智能电机</strong>