Электродвигатель не работает под нагрузкой: 13 распространенных причин неисправности электродвигателей

Содержание

13 распространенных причин неисправности электродвигателей

4 Февраля 2018

В промышленности электродвигатели используются повсеместно, они становятся технически все сложнее, что часто может осложнять поддержание их работы на пике эффективности. Важно помнить, что причины неисправностей электродвигателей и приводов не ограничиваются одной областью специализации: они могут быть как механического, так и электрического характера. И только нужные знания разделяют дорогостоящий простой и продление срока службы.

Наиболее частые неисправности электродвигателей — повреждения изоляции обмоток и износ подшипников, возникающие по множеству разных причин. Эта статья посвящена заблаговременному обнаружению 13 наиболее распространенных причин повреждений изоляции и выхода из строя подшипников.

Качество электроэнергии


1. Переходное напряжение

2. Асимметрия напряжений

3. Гармонические искажения

Частотно-регулируемые приводы


4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода

5. Среднеквадратичное отклонение тока

6. Рабочие перегрузки

Механические причины


7. Нарушение центрирования

8. Дисбаланс вала

9. Расшатанность вала

10. Износ подшипника

Факторы, связанные с неправильной установкой


11. Неплотно прилегающее основание

12. Напряжение трубной обвязки

13. Напряжение на валу

Качество электроэнергии

1. Переходное напряжение

Переходные напряжения могут происходить из множества источников как на самом предприятии, так и за его пределами. Включение и выключение нагрузки поблизости, батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях. Эти процессы с произвольной амплитудой и частотой могут разрушать или повреждать изоляцию обмоток электродвигателей.

Обнаружение источника переходных процессов может оказаться сложной задачей, поскольку они происходят нерегулярно, а их последствия могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в контрольных кабелях и необязательно нанесут вред непосредственно оборудованию, но они могут нарушить его работу.

Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к раннему возникновению неисправностей и незапланированному простою.

Прибор для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.

Критичность: высокая.

2. Асимметрия напряжений

Трехфазные распределительные сети часто питают однофазные нагрузки. Асимметрия сопротивления или нагрузки может быть причиной асимметрии напряжений на всех трех фазах. Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках. Эта асимметрия может вызывать перегрузки в каждой фазной цепи трехфазной сети. Одним словом, напряжение на всех трех фазах всегда должно быть одинаковым.

Воздействие: асимметрия является причиной сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции.

Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.

Критичность: средняя.

3. Гармонические искажения

Проще говоря, гармоники — это любые нежелательные дополнительные высокочастотные колебания напряжения или тока, поступающие на обмотки электродвигателя. Эта дополнительная энергия не используется для вращения вала электродвигателя, а циркулирует в обмотках и в конечном итоге приводит к потере внутренней энергии. Эти потери рассеиваются в виде тепла, которое со временем ухудшает изолирующие свойства обмоток. Некоторые гармонические искажения формы тока являются нормой для систем, питающих электронную нагрузку. Гармонические искажения можно измерить с помощью анализатора качества электроэнергии, проконтролировав величины токов и температуры на трансформаторах и убедившись, что они не перегружены. Для каждой гармоники утвержден приемлемый уровень искажений, который регламентируется стандартом IEEE 519-1992.

Воздействие: снижение эффективности электродвигателя приводит к дополнительным расходам и увеличению рабочей температуры.

Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.

Критичность: средняя.

Частотно-регулируемые приводы

4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода

Частотно-регулируемые приводы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления выходным напряжением и частотой питания электродвигателя. Отражения возникают из-за несогласованности полных сопротивлений источника и нагрузки. Несогласованность полных сопротивлений может произойти в результате неправильной установки, неправильного выбора компонентов или ухудшения состояния оборудования со временем. Пик отражения в цепи электропривода может достигать уровня напряжения шины постоянного тока.

Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою.

Прибор для измерения и диагностики: Fluke 190-204 ScopeMeter® , 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.

Критичность: высокая.

5. Среднеквадратичное отклонение тока

По своей сути среднеквадратичное отклонение тока — это паразитные токи, циркулирующие в системе. Среднеквадратичное отклонение тока образуется как результат частоты сигнала, уровня напряжения, емкости и индуктивности в проводниках. Эти циркулирующие токи могут выйти через системы защитного заземления, вызывая ложное размыкание или, в некоторых случаях, нагревание обмотки. Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. В идеальной ситуации сумма этих трех токов должна равняться нулю. Иными словами, обратный ток от привода будет равняться току, поступающему на привод. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.

Воздействие: произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению.

Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke 190-204 ScopeMeter с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).

Критичность: низкая.

6. Рабочие перегрузки

Перегрузка электродвигателя возникает, когда он работает под повышенной нагрузкой. Основными признаками перегрузки электродвигателя являются чрезмерное потребление тока, недостаточный крутящий момент и перегрев. Избыточное тепловыделение электродвигателя является главной причиной его неисправности. При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя. Поскольку 30% всех неисправностей электродвигателей происходят именно из-за их перегруженности, важно понимать, как измерять и определять перегрузку электродвигателя.

Воздействие: преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя.

Инструмент для измерения и диагностики: цифровой мультиметр Fluke 289.

Критичность: высокая.

7. Нарушение центрирования

Нарушение центрирования возникает при неправильном выравнивании вала привода относительно нагрузки или смещении передачи, которая их соединяет. Многие специалисты считают, что гибкое соединение устраняет и компенсирует смещение, тем не менее, гибкое соединение защищает от смещения только саму передачу. Даже с гибким соединением не отцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку. Кроме того, нарушение центрирования может быть причиной вибрации валов как нагрузки, так и электропривода. Существует несколько типов нарушения центрирования:

  • Угловое смещение: оси валов пересекаются, но не параллельны;
  • Параллельное смещение: оси валов параллельны, но не соосны;
  • Сложное смещение: сочетание углового и параллельного смещений. (Примечание: практически всегда нарушение центрирования является сложным, но практикующие специалисты рассматривают их как сумму составляющих смещений, поскольку устранять нарушение центрирования проще по отдельности — угловую и параллельную составляющие).

Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.

Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.

Критичность: высокая.

8. Дисбаланс вала

Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения. Иными словами, когда центр тяжести находится где-то на роторе. Хотя устранить дисбаланс двигателя полностью невозможно, можно определить, не выходит ли он за рамки приемлемых значений, и предпринять меры для исправления ситуации.

Дисбаланс может быть вызван различными причинами:

  • скопление грязи;
  • отсутствие балансировочных грузов;
  • отклонения при производстве;
  • неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.

Тестер или анализатор вибрации поможет определить, сбалансирован вращающийся механизм или нет.

Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.

Критичность: высокая.

9. Расшатанность вала

Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями. Расшатанность может возникать в нескольких местах:

  • Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
  • Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.

Как и в случаях со всеми другими источниками вибрации, важно уметь определить расшатанность и устранить проблему, избежав убытков. Определить наличие расшатанности во вращающейся машине можно с помощью тестера или анализатора вибрации.

Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности.

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.

Критичность: высокая.

10. Износ подшипника

Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа. Неисправность подшипника может быть следствием различных факторов:

  • нагрузка, превышающая расчетную;
  • недостаточная или неправильная смазка;
  • неэффективная герметизация подшипника;
  • нарушение центрирования вала;
  • неправильная установка;
  • нормальный износ;
  • наведенное напряжение на валу.

Когда неисправности подшипников начинают проявляться, это также вызывает каскадный эффект, ускоряющий выход двигателя из строя. 13% неисправностей двигателя вызваны неисправностями подшипников, и более 60 % механических неисправностей на предприятии вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранять эти потенциальные проблемы.

Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя.

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.

Критичность: высокая.

Факторы, связанные с неправильной установкой

11. Неплотно прилегающее основание

Неплотное прилегание вызывается неровным монтажным основанием двигателя или приводимого в движение компонента или неровной монтажной поверхностью, на которой располагается монтажное основание. Данное состояние может создать неприятную ситуацию, при которой затяжка монтажных болтов на самом деле привносит новые нагрузки и нарушение центрирования. Неплотное прилегание опоры часто возникает между двумя диагонально расположенными крепежными болтами, как, например, в случае с неровным стулом или столом, которые раскачиваются по диагонали. Существуют два типа неплотного прилегания основания:

  • Параллельное неплотное прилегание основания —возникает, когда одна монтажная опора расположена выше, чем три другие;
  • Угловое неплотное прилегание основания —возникает, когда одна из монтажных опор не параллельна или не перпендикулярна по отношению к монтажной поверхности.

В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора. В любом случае найти и устранить неплотное прилегание необходимо до центрирования вала. Качественный лазерный инструмент для центрирования может определить неплотное прилегание основания данной вращающейся машины.

Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода.

Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.

Критичность: средняя.

12. Напряжение трубной обвязки

Натяжением трубной обвязки называется состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования. Наиболее часто встречающимся примером этого являются простые схемы с электродвигателем/насосом, когда что-то оказывает воздействие на трубопроводы, например:

  • смещение в фундаменте;
  • недавно установленный клапан или другой компонент;
  • предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
  • сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.

Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса. По этой причине важно проверять центрирование машины не только во время установки — точное центрирование является временным состоянием и может изменяться с течением времени.

Влияние: нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.

Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.

Критичность: низкая.

13. Напряжение на валу

Когда напряжение на валу электродвигателя превышает изолирующие характеристики смазки подшипника, происходит пробой на внешний подшипник, что вызывает точечную коррозию и образование канавок на дорожке качения подшипника. Первыми признаками проблемы являются шум и перегрев, возникающие по мере того, как подшипники теряют первоначальную форму, а также появление металлической крошки в смазке и увеличение трения подшипника. Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Неисправность подшипника — это дорогостоящая проблема как с точки зрения восстановления электродвигателя, так и с точки зрения простоя оборудования, поэтому предотвращение этого посредством измерения напряжения на валу и тока в подшипниках является важной частью диагностики. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.

Влияние: дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника.

Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke-190-204 ScopeMeter, щуп AEGIS с угольными щетками для измерения напряжения на валу.

Критичность: высокая.

Четыре стратегии для достижения успеха

Системы управления электродвигателями используются в важных процессах на заводах. Поломка оборудования может привести к большим финансовым потерям, связанным как с потенциальной заменой электродвигателя и его деталей, так и с простоем систем, зависящих от данного электродвигателя. Обеспечивая обслуживающих инженеров и техников необходимыми знаниями, определяя приоритеты работ и проводя профилактическое обслуживание для контроля оборудования и устранения трудно обнаруживаемых проблем, зачастую можно избежать неисправностей, вызванных рабочими нагрузками, и сократить потери от простоя.

Существуют четыре ключевые стратегии для устранения или предотвращения преждевременных поломок электродвигателя и вращающихся деталей:

  1. Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
  2. Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
  3. Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
  4. Построение графиков отдельных измерений для выявления основных тенденций.Любые изменения в линии тенденций более чем на +/- 10-20% (или любую другую определенную величину, в зависимости от эксплуатационных характеристик или критичности системы) необходимо исследовать для выявления причин возникновения проблем.

Основные причины выхода из строя электродвигателей, признаки неисправностей

Неисправность электродвигателя Признаки неисправности
Неисправность вентилятора или повышение напряжения сети. Нагрузка двигателя нормальная, однако, активная сталь статора перегревается
Задевание ротора об статор или наличие заусенцев приводят к местным замыканиям между листами активной стали; пробой обмотки на корпус или короткие замыкания в обмотке статора  приводят к выгоранию и оплавлению зубцов активной стали.  Активная сталь сильно нагревается даже при холостом ходу электродвигателя, а также нормальном напряжении сети.
Нарушена нормальная вентиляция электродвигателя, имеет место его перегрузка при номинальной мощности ввиду заниженного напряжения на выходах двигателя. Обмотка статора соединена в треугольник, а не в звезду. Обмотка статора равномерно перегревается.
Обмотка статора сильно перегревается. Неодинаковые ток в отдельных фазах. Сильные шумы при работе электродвигателя. Короткое или витковое замыкание между двумя фазами.
Плохой контакт в цепи ротора (в нулевой точке или в пайках лобовых частей обмотки, в соединениях между параллельными группами, в соединениях между стержнями), в соединениях обмотки с контактными кольцами, в соединениях между пусковым реостатом и контактными кольцами. Статор и ротор двигателя перегреваются. Имеется пульсация тока в статоре, сильные шумы при работе электродвигателя.Двигатель не развивает номинальной частоты вращения и плохо запускается. Момент вращения не достигает номинальных показателей.
Перегорание предохранителя приводит к отсутствию тока в статоре. Электродвигатель не запускается.
Имеет место обрыв обмотки статора или обрыв в фазе цепи сети. Если это произошло во время работы электродвигателя, обмотка ротора или статора может полностью перегореть. Электродвигатель не запускается, издает нехарактерные шумы и работает толчками при ручном поворачивании.  Отсутствие тока в одной фазе статора.
Наличие обрыва нескольких фаз в соединительных проводах между пусковым реостатом м ротором, а также непосредственно в пусковом реостате. Смещение подшипниковых стояков или щитов, или же сильный износ вкладышей подшипников приводят к значительному притяжению ротора к статору (одностороннему). Электродвигатель не запускается даже при  нормальном напряжении на выводах статора, а также при одинаковом токе в трех фазах статора.
Увеличена нагрузка при пуске электродвигателя. Электродвигатель с нагрузкой не запускается; без нагрузки и с короткозамкнутым ротором – запускается.
Искрение при работе электродвигателя, сильный нагрев щеток и коллектора.  Щетки неверно установлены в щеткодержатели или имеют сильный износ; обеспечивается плохой контакт между арматурой и щетками, имеется несоответствие размеров щеток и обойм щеткодержателей.
Разрушены тела или дорожки качения. Обнаруживается сильные стуки в подшипниках качения.
Допущена неправильная и неточная центровка валов двигателя, имеет место перекос соединительных полумуфт, допущено нарушений балансировки ротора при помощи муфт и шкивов. При работе электродвигателя наблюдаются сильные вибрации.

Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы их устранения

Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы их устранения

Асинхронные электродвигатели больше остальных распространены на производстве и часто встречаются в быту. С их помощью приводят в движение различные станки: токарные, фрезерные, заточные, грузоподъемные механизмы, такие как лифт или подъемный кран, а также различного рода вентиляторы и вытяжки.

Такая популярность обусловлена низкой стоимостью, простотой и надежностью этого типа привода. Но случается так, что и простая техника ломается. В этой статье мы рассмотрим типовые неисправности асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Виды неисправностей асинхронных двигателей

Неисправности можно разделить на три группы:

1. Греется двигатель;

2. Не вращается или не нормально вращается вал;

3. Шумит, вибрирует.

При этом корпус двигателя может греться полностью или какое-то отдельное место на нем. И вал электродвигателя может не сдвигаться с места совсем, не развивать нормальные обороты, перегреваться его подшипники, издавать ненормальные для его работы звуки, вибрировать.

Но для начала освежите в памяти его конструкцию, а в этом вам поможет иллюстрация ниже.

Причины неисправностей также можно разделить на две группы:

Электрические;

Механические.

Большинство неисправностей диагностируются с помощью токовых клещей – путем сравнения токов фаз и номинального тока, и другими измерительными приборами. Рассмотрим типовые неисправности.

Не запускается электродвигатель

При подаче напряжения двигатель не начал вращаться и ни издаёт никаких звуков и вал не «пытается» сдвинуться с места. В первую очередь проверяют приходит ли питание на двигатель. Сделать это можно либо вскрыв борно двигателя и измерив в местах подключения питающего кабеля, либо измерив напряжение на питающем рубильнике, контакторе, пускателе или автоматическом выключателе.

Однако если есть напряжение на клеммах двигателя – значит вся линия в норме.

Измерив напряжение в начале линии – на автомате вы узнаете только то, что напряжение подано, а оно может и не дойти до конечного потребителя в результате обрывов кабеля, плохого соединения по всей его длине или из-за неисправных контакторов или магнитных пускателей, а также слаботочных цепей.

Если вы убедились, что напряжение приходит на двигатель, дальнейшая его диагностика заключается в прозвонке обмоток на предмет обрыва. Проверять целостность обмотки нужно мегаомметром, так вы заодно и проверите пробой на корпус. Можно прозвонить обмотки и обычной прозвонкой, но такая проверка не считается точной.

 Чтобы проверить обмотки, не позванивая их и не вскрывая борно двигателя можно воспользоваться токовыми клещами. Для этого измеряют ток в каждой из фаз.

Если обмотки двигателя соединены звездой и при этом оборваны две обмотки – тока не будет ни в одной из фаз. При обрыве в одной из обмоток вы обнаружите что ток есть в двух фазах, и он повышен. При подключении по схеме треугольника даже при перегорании двух обмоток в двух из трёх фазных проводов будет протекать ток.

При обрыве в одной из обмоток двигатель может не запускаться под нагрузкой, или запускать, но медленно вращаться и вибрировать. Ниже изображен прибор для измерения вибраций двигателя.

Если обмотки исправны, а ток при измерении повышен и при этом выбивает автомат или перегорает предохранитель – наверняка заклинен вал или исполнительный механизм приводимый им в движение. Если это возможно – после отключения питания вал пытаются провернуть от руки, при этом нужно отсоединить его от приводимого в движение механизма.

Когда вы определите, что не вращается именно вал двигателя – проверяют подшипники. В электродвигателях устанавливают либо подшипники скольжения, либо подшипники качения. Изношенные втулки (подшипники скольжения) проверяют на наличие смазки, если втулки не имеют внешних изъянов – возможно просто их смазать, предварительно очистив от пыли, стружки и других загрязнений. Но так случается редко, да и такой способ ремонта актуален скорее для маломощных двигателей бытовой техники. В мощных двигателях подшипники чаще просто заменяют.

Проблемы с пониженными оборотами, нагревом, неподвижностью вала и повышенным износом подшипника могут быть связаны с неравномерной нагрузкой на вал, его перекосом, деформации и пригибанию. Если первых два случая исправимы правильной установкой вала или исполнительного механизма, а также снижением нагрузки, то деформация и провисание средней части вала требует его замены или сложного ремонта. Это особо часто возникает в мощных электродвигателях с длинным валом.

При износе одного из подшипников часто вал «закусывает». При этом в результате расширения металла из-за нагрева при трении вал может сначала начинать вращение, но либо не набрать полную скоростью, а в особо запущенном случае и вовсе остановится.

Подшипники качения также требуют регулярной набивки смазки и изнашиваются в процессе работы, особенно быстро если смазки мало или она загрязнена.

Двигатель греется

Первой причиной нагрева двигателя являются проблемы с системой охлаждения. При такой неисправности корпус электродвигателя нагревается полностью. В большинстве двигателей используется воздушное охлаждение. Для этого корпуса выполняются с оребрением, а с одной из сторон на валу устанавливают вентилятор охлаждения, воздушный поток которого направляется с помощью кожуха вдоль ребер.

При повреждении вентилятора, или если он, например, слетит с вала – возникает проблема перегрева. В мощных двигателях используют жидкостную систему охлаждения. Кроме того, бывают двигатели и без вентиляторов – охлаждаемый за счет естественной конвекции.

Если вентилятор в норме нужно продолжать диагностику.

При нагреве двигателя следует проверять, нагрев подшипников. Для этого рукой ощупывают поверхность корпуса со стороны задней крышки (где нет выступающих вращающихся валов – техника безопасности превыше всего).

Если крышки подшипников горячее чем другие части поверхности корпуса – нужно проверить наличие и состояние смазки в них, а при использовании вкладышей – заменить их.

В случае, когда замена смазки в шариковом подшипнике не исправила ситуации также следует заменить их.

Локальный нагрев корпуса – ситуация при которой какой-то его участок явно горячее всех остальных, наблюдается при межвитковых замыканиях. В таких случаях диагностику проводят с помощью токовых клещей – сравнивают токи в фазах. Если в одной из фаз ток явно превышает токи в остальных фазах – тогда неисправность обмоток электродвигателя подтверждается. В этом случае ремонт заключается в частичной или полной перемотке статора.

Повышенный нагрев асинхронного электродвигателя может возникать и при замыкании пластин статора.

Двигатель вибрирует, шумит и издает ненормальные звуки

Шум двигателя также может быть связан также с износом подшипников. Вы наверняка замечали, как воют старые дрели и кухонные электроприборы – причина именно в этом. Вибрации вала возникают при его осевом сдвиге и деформации о которой мы говорили ранее.

Также возможны вибрации, шум или перегрев активной стали если ротор при вращении касается статора. Это происходит либо при пригибании ротора, либо при повреждении пластин статора. В последнем случае его разбирают и пластины перепрессовуют. Место касания пластин можно найти по неровностям или оно будет отполировано ротором.

Заключение

Мы рассмотрели ряд неисправностей электродвигателя, как их устранить и причины возникновения. Эксплуатация перегревающегося двигателя чревата преждевременным выходом из строя изоляции обмоток. После длительного простоя нельзя запускать двигатель не измерив сопротивление между обмотками и корпусом с помощью мегаомметра.

Нормальным считается сопротивление изоляции порядка 1 МОма на 1 кВ питающего напряжения. То есть пригодным для эксплуатации в сети с напряжением 380 В можно считать двигатель у которого сопротивление изоляции обмоток не меньше чем 0,5 МОм. В противном случае вы рискуете повредить его. Если сопротивление изоляции меньше двигатель просушивают, часто снимая с него кожух или заднюю крышку. В процессе эксплуатации сопротивление обмотки постепенно увеличивается – из-за испарения влаги при нагреве.

При соблюдении режима работы, правил эксплуатации и обслуживания, а также нормального электропитания асинхронный двигатель служит долго, часто в разы перерабатывая свой ресурс. При этом основной ремонт заключается в смазке и замене подшипников.

Ранее ЭлектроВести писали, что наиболее распространенным видом агрегатов считаются асинхронные двигатели. Они отличаются невысоким потреблением электроэнергии и хорошими мощностными показателями. Таким моторы идеально подходят для установки на металлообрабатывающих или деревообрабатывающих станках. Их можно часто встретить в составе кузнечно-прессовых, швейных или грузоподъемных механизмов. Электрические двигатели успешно справляются с задачами, поставленными перед климатической техникой, компрессорами, центрифугами или насосами.

По материалам electrik.info

Неисправности электродвигателя. Основные причины. Фото, видео


Автор Alexey На чтение 11 мин. Просмотров 1.7k. Опубликовано
Обновлено

Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу, и при их эксплуатации часто встречаются неисправности, поломки или работа с параметрами, отличающимися от номинальных значений. Поскольку в электромоторе электроэнергия превращается в механическую энергию, то очевидно, что неисправности электродвигателей могут быть вызваны как неисправностями в электрических и электромагнитных системах, так и дефектами в механизмах.

Электрическую составляющую неисправностей подразделяют на внутреннюю – неисправности в обмотках и коллекторных контактах электродвигателя, и внешнюю – неисправности в компонентах пускателя и в питающих проводах.

Изношенная (справа) и новая (слева) коллекторные контактные щетки

Существует множество алгоритмов для проверки и поиска неисправностей электрических двигателей в зависимости от их конструкции, типа, габаритов, массы, расположения и текущего режима работы.

Не может существовать единственно правильной инструкции проверки электродвигателей, например – один электромотор свободно помещается на ладони, тогда как другой необходимо поднимать краном, хоть и принцип их действия может быть одинаковым.

Различие размеров электродвигателей

Первоначальная диагностика электродвигателя только своими руками

Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе. Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал – если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время (секунд десять) вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, неисправностей нет.

Прокрутка вала рукой

Хотя, неисправность в механизмах может обнаружиться только при работе на номинальных оборотах электрон двигателя, но, если при прокручивании вала рукой уже ощущается «тугой» ход и слышны скрежет, скрипение и постукивание, то можно заключить, что причиной этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется электродвигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.

Контактная система электро двигателя с фазным ротором

Еще один способ проверки подшипников – подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала, то скорее всего шарикоподшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,

Посадочное место шарикоподшипника в торцевой крышке электродвигателя

реже – истирание самого вала – такие неисправности характерны для электродвигателей, работавших с большой боковой нагрузкой на шкив, или подключенных к плохо центрированной соединительной муфте (оси ведущего и ведомого фланца не совпадали).

Сильно изношенный и деформированный вал электродвигателя

Причины и последствия износа подшипников в электродвигателе

Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику и поиск неисправностей без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.

Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание – электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в шарикоподшипниках или их сильное загрязнение.

Очень сильно загрязненный подшипник

Сильная вибрация вала электрон двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей. Биение вала на изношенных подшипниках будет все больше изнашивать прилегающие поверхности, что может спровоцировать ещё одну неисправность – ротор будет касаться статора в процессе вращения, и при этом будет выделяться металлическая стружка, усугубляя трение.

Последствия биения вала ротора из-за разбитых подшипников

Поэтому эксплуатировать электродвигатель с изношенными подшипниками нельзя, иначе серьезно повредятся коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора, что сильно ухудшит их электромагнитные характеристики.

Износ шарикоподшипников вызывает повышенное тепловыделение и энергопотребление электродвигателя при снижении его эффективности. В асинхронных электродвигателях короткозамкнутый ротор контактирует со статором только через подшипники – поэтому их износ или дефекты являются основной причиной механических неисправностей.

Полуразобранный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Намного реже случаются деформации вала или трещины в корпусе.

Разборка типового асинхронного электро двигателя

Поскольку имеется большое разнообразие конструкций электрических двигателей, то для разборки конкретного электродвигателя нужно изучать его чертежи и инструкцию по ремонту, ознакомиться с наглядными видео.


Но в общих чертах конструкции популярных в быту электромоторов схожи – на валу ротора находятся шарикоподшипники качения, внешние обоймы которых запрессовываются в посадочные места на внутренних поверхностях торцевых щитов (крышек).
Устройство асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сами щиты центрируются при помощи проточенной цилиндрической кромки, совпадающей по размерах с проточкой на кожухе статора. Фиксация торцевых щитов осуществляется болтовыми соединениями. При разборке электродвигателя его вал разъединяют с ведомыми механизмами и снимают электродвигатель со станины.

Демонтаж двигателя с рабочего места

После этого необходимо снять с вала элемент передачи механической энергии (шкив, шестерня, фланец и т.д.). Открутив болты крепления, при помощью съемника снимают торцевые щиты с подшипников, после чего можно осторожно вынуть ротор.

Съемник для подшипников

Подшипники чистят, заново смазывают или заменяют, очищают поверхности ротора и статора, после чего собирают электро двигатель вновь. Существует множество способов съема подшипников, методов и инструментов.

Недостаточные обороты электродвигателя

Как правило, выявление механических неисправностей в подшипниках не дает ответа на вопрос, почему электродвигатель не набирает обороты. Причиной может быть неисправность в ведомой нагрузке. Но, если у свободного от нагрузки двигателя подшипники настолько загрязнены и износились, что вал не может раскрутиться, то такое явление будет наблюдаться очень недолго – из-за трения и большого тепловыделения сталь шарикоподшипников раскалится, и они будут буквально перемолоты, что в итоге приведет к заклиниванию ротора.

Часть валиков качения шарикоподшипника буквально «размазаны» по сепараторному кольцу

Поэтому причину недостаточных оборотов следует искать во внутренних или внешних электрических неполадках. Первым делом нужно убедиться в качестве электроэнергии, поступающей на клеммы двигателя – напряжение должно соответствовать номинальному значению.

Межфазное напряжение в пределах нормы

Также следует проверить контактные площадки контакторов пускателя – при больших токах они могут подгорать, что будет вызывать падение напряжения на них. В неисправных изношенных контакторах может происходить дребезг контактов, что приводит к прерыванию тока.

На экране осциллографа отображен дребезг контактов, приведший к прерыванию тока

Народный способ проверить работоспособность пускателя – подключить к нему другой исправный электродвигатель такого же типа, той же или немного меньшей мощности.

Основные неисправности во внутренней электрической системе, влияющие на обороты двигателя.

Исключив внешние электрические неисправности, необходимо проверить обмотки двигателя на пробой и обрыв. Мультиметр переключают в режим мегомметра и измеряют сопротивление изоляции обмоток, приложив щупы поочередно к каждому выводу и корпусом. Если на дисплее высвечивается ноль, то имеет место явный пробой – где-то изоляция перетерлась, и провод напрямую контактирует с корпусом.

Иллюстрация процесса измерения сопротивления обмоток электродвигателя

При данных измерениях дисплей может показывать сопротивление в пределах нескольких мегаом – в этом случае нужно смотреть документацию к двигателю, и свериться с графой сопротивления изоляции.

Таблица оценки качества сопротивления изоляции электродвигателей

Вполне возможно, что повышенная влажность, наличие в двигателе мелкой металлической стружки будет ухудшать диэлектрические свойства изолирующих материалов. Данные утечки тока, протекающие сквозь дефективную изоляцию, негативно влияют как на эффективность электродвигателя, так и электробезопасность его эксплуатации.

Обнаружение неисправностей в обмотках электродвигателей

Обрыв в одной из обмоток может стать причиной того, что двигатель не запустится вовсе и будет сильно гудеть, пока не сработает защита или не перегорят оставшиеся катушки. Для обнаружения обрыва в обмотках трехфазного асинхронного двигателя, необходимо отсоединить перемычки, формирующие подключение звездой или треугольником и проверить каждую обмотку в отдельности.

Иллюстрация процесса прозвонки обмоток электродвигателя

Такой способ будет надежнее всего и не даст возможности запутаться начинающему мастеру. Проверку осуществляют в режиме омметра. В зависимости от качества прибора и мощности двигателя, показания омметра буду близки к нулю, составляя несколько Ом.

Здесь важно, чтобы сопротивление обмоток было одинаково. Условие равенства сопротивления обмоток справедливо также для двигателей постоянного тока. В данных электродвигателях имеются две или несколько статорных обмоток и множество обмоток на роторе, подключенных к коллекторным контактным пластинам.

Прозвонка обмоток ротора коллекторного электродвигателя

Если в одной из обмоток сопротивление меньше, чем у других, то это указывает, что между некоторыми витками катушки произошло короткое замыкание, которое называют межвитковым.

Обнаружение межвиткового замыкания в обмотках двигателя

Именно такое межвитковое замыкание очень часто является причиной недостаточного набора оборотов двигателем. Точность у обычных мультиметров недостаточна для измерения десятых долей Ома. Поэтому используют дополнительное сопротивление реостата, формируя делитель напряжения вместе с испытуемой обмоткой, стабилизированный источник питания, вольтметр и амперметр. Измеряют падение напряжения на каждой обмотке – в случае их исправности, показания вольтметра будут одинаковыми. Меньшее напряжение будет указывать на наличие межвиткового замыкания даже без вычисления сопротивлений обмоток, которые можно произвести по формуле, приведенной на рисунке.

Вычисление сопротивления обмотки через падение напряжения

При условии равенства фаз, межвитковое замыкание в обмотках работающего асинхронного трехфазного двигателя можно обнаружить, измерив токи в каждой фазе. Увеличенный ток в одной фазе при подключении обмоток электродвигателя звездой, или больший ток в двух фазах при подключении обмоток треугольником будет указывать на межвитковое замыкание.

Иногда найти место межвиткового замыкания в асинхронном двигателе можно применив народный метод – вынимают ротор, и на обмотки подают пониженное трехфазное напряжение – не более 40 В (для обеспечения электробезопасности и чтобы катушки не перегорели).

В цилиндр горизонтально стоящего статора помещают металлический шарик, который начнет катиться по внутренней поверхности статора, следуя за вращающимся магнитным полем.

Обнаружение межвиткового замыкания при помощи стального шарика

Если шарик вдруг примагнитится к одному месту, то его местоположение будет указывать на межвитковое замыкание.

Основные неисправности коллекторных электродвигателей

У коллекторных электродвигателей постоянного и переменного тока часто встречается неисправность, связанная с износом контактных пластин и щеток коллектора. При сильном износе и загрязнении соприкасающихся поверхностей сопротивление коллекторных контактов будет увеличиваться, что приведет к снижению момента вращения и эффективности двигателя.

Очистка коллекторных пластин при помощи наждачной бумаги

В конечном итоге такой износ приводит к тому, что между щеткой и пластиной периодически пропадает контакт, и в процессе вращения наблюдается прерывистая работа электродвигателя.

Поврежденные коллекторные контактные пластины ротора

При запуске такой электродвигатель может не запустится вовсе. Если при подаче напряжения коллекторный двигатель постоянного или переменного тока иногда запускается после толчка его вала, то необходимо заменить щетки и почистить коллекторные пластины. Иногда наблюдается повышенное искрение у одной из щеток – это указывает на смещение щетки относительно перпендикулярной оси вала центральной линии, проходящей через центр. Центровка щеток поможет устранить данный дефект.

Правильно выставить коллекторные щетки

Ознакомиться с процессом проверки коллекторных двигателей можно, посмотрев приведенное ниже видео

Неисправности в магнитопроводе, ухудшающие характеристики электродвигателя

Если с механической и электрической частью двигателя переменного тока все в порядке, но ощущается, что он работает не на максимальной мощности и наблюдается повышенное тепловыделение, то возможно замыкание между пластинами магнитопровода.

Переменный ток в магнитопроводе вызывает вихревые токи, ухудшающие характеристики электродвигателя, поэтому статор и ротор набирают из шихтованных пластин специальной электротехнической стали. Данные пластины покрываются изоляцией в виде оксидного слоя, напыления или лака.

Если вследствие механических повреждений или появления ржавчины изоляция между шихтованными пластинами нарушается, происходит короткое замыкание между ними.

Наличие ржавчины на поверхности на магнитопроводе ротора

Обнаружить замыкание пластин магнитопровода при помощи домашних измерительных приборов практически невозможно, поэтому нужна полноценная диагностика неисправностей двигателя в специализированной мастерской.

Иногда замыкание магнитопровода можно обнаружить при тщательном осмотре поверхности, или заметив локальный повышенный нагрев магнитопровода. Но без полной разборки всего двигателя, включая магнитопровод, данную неисправность устранить невозможно.

В приведенных ниже таблицах собраны наиболее часто встречаемые неисправности и поломки электродвигателей, а также методы их устранения.

Таблица неисправностей двигателя, часть перваяТаблица неисправностей электродвигателя, часть вторая

Неисправности асинхронных электродвигателей | Электрик

Признаки

неисправности

Причины

Ремонт

Двигатель не запускается

Отсутствует ток в статоре, что может

наблюдаться вследствие перегорания

предохранителей или выключения неисправного автоматического выключателя

Поставить новые предохранители; исправить автоматический выключатель

Двигатель не запускается,

несмотря на то что напряжение на выводах статора номинальное, а

ток во всех трех фазах

статора одинаков. Все

три напряжения на кольцах равны при неподвижном разомкнутом роторе

Обрыв в двух (или трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом.

Сильное одностороннее притяжение ротора к статору вследствие большого износа вкладышей подшипников, смещения подшипниковых щитов

или подшипниковых стояков

Отыскать при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и устранить.

Заменить вкладыши подшипников и отрегулировать подшипниковые щиты.

Обмотка статора

перегревается

Двигатель перегружен или нарушена

его нормальная вентиляция

Напряжение на выводах двигателя ниже номинального, вследствие чего происходит перегрузка двигателя по току

Обмотка статора соединена не в звезду, а в треугольник.

Снизить нагрузку или усилить

вентиляцию (запросить завод-

изготовитель о способах

усиления вентиляции).

Повысить напряжение до

номинального или уменьшить

ток нагрузки до номинального

Соединить обмотку статора в звезду

Обмотка статора сильно

нагревается.

Ток в отдельных фазах неодинаковый. Двигатель сильно гудит и тормозится

Витковое замыкание.

Короткое замыкание между

двумя фазами

В основном определяется

ощупыванием обмотки после ее отключения.

Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную

часть обмотки

Ротор, а иногда и статор перегреваются. Двигатель гудит, ток в статоре сильно пульсирует. Двигатель с нагрузкой плохо запускается и не развивает номинальной частоты вращения;

момент вращения меньше номинального

Неисправность вызвана плохим контактом в цепи ротора: плохой контакт в пайках лобовых

частей обмотки или в нулевой точке, в переходных соединениях между стержнями или в соединениях между параллельными группами плохой контакт в соединениях обмотки с контактными кольцами плохой контакт в соединениях между контактными кольцами и пусковым реостатом или в пусковом реостате

Для устранения этой неисправности необходимо:

проверить все пайки обмотки

ротора; те из них, которые

неисправны или внушают подозрение, перепаять. Если наружным осмотром не

удается обнаружить место

плохой пайки, проверить

методом падения напряжения проверить контакты токопроводов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами проверить исправность контактов в местах присоединения проводов к ротору и реостату, проверить и очистить контакты и щетки пускового реостата

Двигатель не достигает требуемой частоты вращения, сильно перегревается 

Двигатель перегружен
Подшипник вышел из строя

Устранить перегрузку
Заменить подшипник 

Двигатель не запускается:

при поворачивании рукой работает толчками и ненормально гудит;

в одной фазе статора

нет тока

Обрыв в одной фазе цепи сети или внутренний обрыв в обмотке статора. Если обрыв фазы произойдет во время работы двигателя, то при отсутствии надлежащей максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора

Проверить вольтметром напряжение на выводах статора. Если имеется обрыв в одной фазе сети или напряжение во всех трех фазах несимметрично (в случае перегорания предохранителя или обрыва в одной фазе первичной обмотки трансформатора), то устранить неисправность сети. Если сеть исправна, то устранить обрыв в обмотке статора

Работа двигателя сопровождается сильным гудением, появился дым 

Произошло замыкание витков некоторых катушек обмотки статора; короткое замыкание одной фазы 

Двигатель отправить в ремонт

Электровигатель с

короткозамкнутым

ротором хорошо запускается

без нагрузки;

с нагрузкой не запускается

Нагрузка при пуске велика

Уменьшить нагрузку при пуске

Искрение сопровождается повышенным нагревом коллектора и щеток

Щетки в плохом состоянии и неправильно установлены в щеткодержателях. Размеры обойм щеткодержателей не соответствуют

размерам щеток, плохой контакт между

щетками и их арматурой

Угольные щетки имеют неровную обогревающую рабочую поверхность с царапинами; плохо пришлифованы; их края обломаны или обгорели.

Следует правильно установить щеткодержатели и щетки

Стук в подшипниках

качения

Разрушение дорожек или тел качения

Заменить подшипник

Ослабление крепления подшипника в подшипниковом щите

Слишком большая радиальная нагрузка на выходной конец вала, приведшая к износу места посадки подшипника в щите
Очень большая вибрация машины 

Уменьшить радиальную нагрузку и заменить двигатель; применить двигатель
другого типоразмера, способный без разрушения выдержать существующую радиальную
нагрузку
Устранить причины сильной вибрации и заменить двигатель 

Повышение вибрации

при работе

Нарушение балансировки ротора шкивами или муфтами; неточная центровка валов агрегата;

перекос соединительных полумуфт

Дополнительно отбалансировать ротор, шкивы или полумуфты; произвести центровку двигателя и машины;

снять и вновь правильно установить полумуфту. Найти место обрыва или плохого контакта и устранить повреждение

Активная сталь статора

равномерно перегрета,

хотя нагрузка двигателя не

превышает номинальной

Напряжение сети выше номинального

Неисправен вентилятор

Снизить нагрузку или

усилить вентиляцию двигателя

Снять защитный кожух и

отремонтировать вентилятор

Активная сталь статора

при нормальном

напряжении 

сильно нагревается

Местные замыкания между отдельными листами активной стали, вызванные заусенцами или задеванием ротора о статор. Зубцы активной стали в отдельных местах выгорели и оплавлены вследствие коротких замыканий в обмотке статора или пробоя обмотки на корпус

Удалить заусенцы,

разъединить соединенные

листы стали и отлакировать их

изоляционным лаком воздушной сушки.

Вырубить или вырезать поврежденные места.

Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или

пластинки слюды и отлакировать их изоляционным лаком.

В случае большого количества повреждений необходимо

произвести полную перешихтовку стали с перемоткой статора

Мотор работает неустойчиво 

Силовые контакты магнитного пускателя не создают устойчивого соединения

Заменить магнитный пускатель или почистить контактные пластины и подогнуть 

Двигатель не отключается  при нажатии кнопки «Стоп» 

«Залипли» контакты магнитного пускателя 

Заменить магнитный пускатель или починить

Неисправности электродвигателей — ООО ПФ «КРЭДО»

Чтобы быстро определить, почему электродвигатель вышел из строя и в каких узлах произошел сбой – рекомендуется ознакомиться с перечнем наиболее популярных неисправностей. Ниже приведены характерные поломки, причины возникновения и способы их правильного устранения.

 

Неисправность: Электродвигатель сильно гудит при запуске, не набирает оборотов, или не запускается совсем.

Причина: Обрыв цепи статора, обрыв цепи одной из фаз (наконечник, кабель, контактор), перегорела защитная вставка.
Решение: Восстановить цепь питания, проверить и сменить предохранитель.

Причина: Обрыв обмотки статора.
Решение: Перемотать статор.

Причина: Обрыв в цепи фазного ротора (кабель, реостат, щетки).
Решение: Восстановить цепь ротора.

Причина: Нарушение контакта между стержнями и кольцами в короткозамкнутом роторе (дым и искры).
Решение: Ремонт ротора.

Причина: Заклинивание вала ЭД или привода.
Решение: Произвести очистку двигателя или его механизма от возможных загрязнений.

Причина: Низкий пусковой момент, который не позволяет ротору набрать обороты.
Решение: Замена на аналогичный двигатель с большим пусковым моментом.

Причина: Соединение звездой вместо треугольника
Решение: Проверить правильность схемы соединения, произвести переподключение.

 

Неисправность: Сильный нагрев в подшипниках скольжения.

Причина: Отсутствие или недостаточное количество смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом.

Причина: В масле имеются примеси и механические частицы.
Решение: Произвести замену смазки.

Причина: Износ деталей полумуфт, дефект кольца, бой шейки вала и т.п.
Решение: Ремонт механической части двигателя.

 

Неисправность: Сильный нагрев в подшипниках качения.

Причина: Отсутствие или недостаточное поступление смазки, избыток смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом, проследить за возможными утечками, убрать излишки смазки.

Причина: Дефекты подшипника, выраженные посторонним шумом.
Решение: Замена подшипника.

 

Неисправность: Корпус электродвигателя сильно нагревается при работе.

Причина: Слабая работа принудительной системы охлаждения.
Решение: Очистка каналов и технологических отверстий.

Причина: Забиты вентиляционные каналы для пропускания холодного воздуха.
Решение: Продувка сжатым воздухом.

Причина: Повышенная нагрузка по току.
Решение: Понизить нагрузку или заменить на ЭД большей мощности.

 

Неисправность: Искрение при работе ЭД и появление дыма.

Причина: Ротор соприкасается с поверхностью статора.
Решение: Ремонт двигателя.

Причина: Некорректная работа в защитной или пускорегулирующей системе.
Решение: Диагностика защитной или пускорегулирующей системы и устранение дефектов.

 

Неисправность: Повышенные вибрации при работе ЭД.

Причина: Износ соединительных муфт
Решение: Отсоединить муфты и проверить ЭД без подключения к механизму.

Причина: Нарушена центровка двигателя и механизма.
Решение: Проверить и затянуть крепежные детали, а также крепления к станине.

Причина: Износ подшипников, разбалансировка ротора, взаимное смещение положения ротора и статора.
Решение: Ремонт ЭД.

 

Неисправность: Колебания потребления тока статора ЭД в процессе его работы.

Причина: Плохое соединение в цепи — для фазного ротора, для короткозамкнутого ротора — плохое соединение между стержнями и кольцами.
Решение: Ремонт ЭД (при больших колебаниях – незамедлительно, при небольших скачках – чем раньше – тем лучше).

 

Неисправность: Искры из коллекторно-щеточного узла. Сильный нагрев и обгорание соответствующей арматуры.

Причина: Щетки плохо отшлифованы.
Решение: Отшлифовать щетки.

Причина: Недостаточный зазор для свободного движения щеток в щеткодержателях.
Решение: Выставить допустимый зазор в пределах 0.2-0.3 мм.

Причина: Загрязнение контактных колец или щеток.
Решение: Произвести очистку, устранить источник распространения загрязнения.

Причина: На контактных кольцах имеются борозды и неровности.
Решение: Проточить и произвести шлифовку колец.

Причина: Слабый прижим щеток.
Решение: Отрегулировать усилие нажатия.

Причина: Отсутствует равномерное распределение тока между щетками.
Решение: Отрегулировать усилие нажатие щеток и их свободный ход в щеткодержателях, проверить состояние контактной группы Траверс, оценить состояние токопроводов.

 

Неисправность: Активная сталь статора перегревается равномерно по всей поверхности.

Причина: Повышенное напряжение питания.
Решение: Организовать дополнительное охлаждение электродвигателя и понизить напряжение электросети до штатного уровня.

 

Неисправность: Сильный нагрев активной стали статора в отдельном месте на холостом ходу при штатном напряжении в сети.

Причина: Местное КЗ между отдельными листами активной стали.
Решение: Очистить и прошлифовать место соприкосновения листов, покрыть их диэлектрическим лаком.

Причина: Нарушена изоляция в местах стяжки активной стали.
Решение: Восстановить изоляцию на данных участках.

 

Неисправность: ЭД с фазным ротором при загрузке не выходит на номинальные обороты.

Причина: Некачественное соединение в пайке контактного кольца ротора.
Решение: Произвести контроль надежности пайки визуально и «проверкой с падением напряжения».

Причина: Слабый контакт обмотки ротора с контактным кольцом.
Решение: Проверить и восстановить токопроводящие соединения.

Причина: Слабое соединение в щеточном узле и механизме КЗ ротора.
Решение: Произвести шлифовку и регулировку усилия прижатия щеток.

Причина: Слабое соединение контактных проводов в пусковой аппаратуре.
Решение: Восстановить целостность и надежность контактов на соответствующем участке.

 

Неисправность: Двигатель с фазным ротором запускается при незамкнутой цепи ротора, а под нагрузкой не может выйти на номинальный режим.

Причина: КЗ в обмотке якоря, соединительных хомутах лобовых соединений.
Решение: Изолировать соприкасающиеся хомуты, Устранить КЗ и произвести замену поврежденной обмотки якоря.

Причина: КЗ обмотки ротора по двум участкам одновременно.
Решение: Устранить КЗ и произвести замену обмотки неисправной катушки.

 

Неисправность: Двигатель с короткозамкнутым ротором не набирает штатное количество оборотов.

Причина: Отработало тепловое реле, вышли из строя предохранители или автомат.
Решение: Проверка и устранение данных неисправностей.

 

Неисправность: При запуске электродвигателя электрическая дуга перекрывает контактные кольца.

Причина: В щеточном узле или на контактных кольцах присутствует пыль, грязь.
Решение: Провести чистку.

Причина: Высокая влажность в месте эксплуатации ЭД.
Решение: Нанести дополнительный слой диэлектрика или произвести замену ЭД на другой, пригодный для эксплуатации в текущих условиях.

Причина: Обрыв в контактных соединениях реостата или ротора.
Решение: Провести диагностику всех соединений, устранить неисправности.

Причины выхода из строя и ремонт электродвигателей | Полезные статьи

В процессе неправильной транспортировки, монтажа и эксплуатации электродвигатель может выйти из строя. Поломки возможны, если не соблюдаются правила технической эксплуатации и из-за износа деталей.

В первом случае для ликвидации неисправностей нужно быстро найти причину и ликвидировать ее, проведя небольшой ремонт. А вот технология ремонта электродвигателей во втором случае — процесс сложный: это капитальный ремонт. Но оптимальным будет постоянное наблюдение за работой двигателя — так называемый профилактический осмотр.

Капитальный ремонт электродвигателей постоянного тока потребует проведения полной переборки двигателя, тогда как небольшие ремонтные работы зависят от того, какова неисправность в работе электродвигателя.

 

Неисправностей может быть много — разберем основные, которые чаще всего встречаются.

Отсутствует запуск двигателя Если вы не можете просто запустить двигатель, то причиной может быть отсутствие тока в статоре — вышел из строя предохранитель или автовыключатель, — в этом случае просто замените их. Если при запуске, когда вы проворачиваете двигатель вручную, он начинает «толкаться» и издавать странный гул, или не течет ток в одной из фаз статора, то причину следует искать в разрыве на каком-то участке цепи. Как правило, это обмотка статора. При обрыве фазы найдите и устраните данную неисправность. Если обнаружите несимметричное напряжение в фазах, что может произойти при перегорании предохранителя, — замените предохранитель. Если на выходе статора действует номинальное напряжение, а в фазах протекает симметричный ток, но двигатель все-таки нельзя запустить, то причину ищите в разрыве фаз реостата, который производит запуск. Нужно отыскать обрыв и ликвидировать его. В случае запуска электродвигателя в отсутствие нагрузки и с ротором, замкнутым накоротко, его невозможно запустить с нагрузкой — причину ищите в большом значении нагрузки, которая возникает при запуске. Решение — снизьте ее.

Интенсивная пульсация тока в статоре.

Ищите причину в некачественных работах по спайке контактов в цепи ротора, поэтому обследуйте качество всех паек обмотки — неисправные перепаяйте, а также перепаяйте те, что внушают опасения.

Перегрев статора

Если происходит равномерный перегрев активной стали статора, а нагрузка при этом имеет номинальное значение, то причиной может служить напряжение сети, которое может быть выше номинального, или неисправность вентилятора. Причину неисправности можно устранить достаточно легко: снижением нагрузки или усилением двигателя, который стоит на вентиляторе. Для этого нужно отремонтировать вентилятор, сняв с него защитный кожух. А вот если перегрев неравномерный, то причин может быть несколько:

  • пробой в обмотке статора или замыкание на корпус, что приводит к выгоранию зубцов, а также к их оплавлению;
  • произошло замыкание между некоторыми пластинами, которое могли вызвать заусенцы, а также прикосновение ротора к корпусу статора.

Для того чтобы осуществить ремонт статора электродвигателя, нужно вырезать неисправные элементы, удалить заусенцы. Затем изолировать лист один от другого с помощью слюды или специального картона, изоляцией которого служит изоляционный лак. Разъединить те листы, которые соединены, и отлакировать их. Если повреждений слишком много, то проводят перешихтовку с переизолировкой всех стальных листов и перематывают статор.При равномерном перегреве обмотки статора возможно неправильно соединены его обмотки: когда их соединяют не вместе — «звездой», а последовательно — «треугольником»; может быть перегрузка двигателя или неправильная работа вентиляции; низкое значение напряжения статора на входе это ведет к перегрузу двигателя по току.Для устранения снижаем нагрузку, повышаем показатели напряжения до номинального значения или до номинального значения уменьшаем показатели значений токов нагрузки. Спаиваем обмотки статора вместе — в «звезду». При интенсивном нагреве обмотки статора цепь может быть замкнутой. Отключите обмотку, прощупайте ее, найдите неисправность и отремонтируйте эту часть цепи. При необходимости перемотайте всю обмотку или тот кусок, который поврежден.

Неисправность ротора.

При перегреве ротора, гудении и торможении или при несимметричных показаниях токах в фазах, ищите причину в некачественной пайке цепи ротора, поэтому, прежде чем начать ремонт ротора электродвигателя, обследуйте качество всех паек его обмотки — неисправные перепаяйте, а также перепаяйте те, что внушают опасения. Если ротор недвижим и разомкнут, а на трех кольцах одинаковые напряжения, причину ищите в разрыве проводов, которые соединяют ротор с пусковым реостатом. Это возможно из-за износа вкладышей, сдвига щитов подшипников, что является причиной мощного притягивания ротора к статору. Ремонт асинхронных электродвигателей в этом случае состоит в замене вкладышей и в регулировке щитов подшипников.

Искрение и нестандартное нагревание щеток и коллектора.

Причины: щетка пришла в негодность или неверно установлена, либо габариты щетки не отвечают габаритам обоймы держателя, либо щетка некачественно соединена с арматурой. Нужно просто точно поставить щетки и держатели.

Повышение вибрации.

Это может произойти из-за разбалансировки ротора, муфты или шкивы. Вибрация может возникнуть и вследствие неаккуратного центрования валов устройства или при искривлении соединительных полумуфт.Нужно провести балансировку ротора. Для этого нужно отбалансировать полумуфты и шкивы. Следует отцентрировать двигатель. Установить полумуфту в правильном положении, для этого ее сначала снимают. Найти точку некачественного соединения или разрыва и ликвидировать неисправность.

Стук в подшипниках, качения.

Он может появиться вследствие разбитых дорожек и разрушенных тел качения. Просто поменяйте подшипник на исправный.

 

Основная причина неисправностей однофазных двигателей

Большинство проблем с однофазными двигателями связаны с центробежным переключателем, термовыключателем или конденсатором (-ами). Если проблема в центробежном выключателе, термовыключателе или конденсаторе, двигатель обычно обслуживается и ремонтируется. Однако, если двигателю более 10 лет и он менее 1 л.с., двигатель обычно заменяют. Если мощность мотора меньше 1/8 л.с., его почти всегда заменяют.

Устранение неисправностей однофазных (однофазных) двигателей

Двухфазный двигатель имеет пусковую и рабочую обмотки.Пусковая обмотка автоматически снимается центробежным переключателем при разгоне двигателя. Некоторые электродвигатели с расщепленной фазой также включают термовыключатель, который автоматически выключает электродвигатель при его перегреве. Термовыключатели могут иметь ручной или автоматический сброс. Следует проявлять осторожность с любым двигателем, который имеет автоматический сброс, поскольку двигатель может автоматически перезапуститься в любое время.

Для диагностики двигателя с расщепленной фазой выполните следующую процедуру:

  1. Отключите питание двигателя.Осмотрите мотор. Замените двигатель, если он сгорел, вал заклинило или есть признаки повреждения.
  2. Убедитесь, что двигатель управляется термовыключателем. Если термовыключатель ручной, сбросьте термовыключатель и включите двигатель.
  3. Если двигатель не запускается, используйте вольтметр, например промышленный мультиметр Fluke 87V, для проверки напряжения на клеммах двигателя. Напряжение должно быть в пределах 10% от указанного напряжения двигателя. Если напряжение неправильное, устраните неисправность цепи, ведущей к двигателю.Если напряжение в норме, выключите двигатель, чтобы его можно было проверить.
  4. Выключите ручку предохранительного выключателя или комбинированного стартера. Заблокируйте и пометьте пусковой механизм в соответствии с политикой компании.
  5. При выключенном питании подключите Fluke 87V к тем же клеммам двигателя, от которых были отключены подводящие провода питания. Омметр покажет сопротивление пусковой и ходовой обмоток. Поскольку обмотки параллельны, их общее сопротивление меньше, чем сопротивление каждой обмотки в отдельности.Если счетчик показывает ноль, короткое замыкание. Если счетчик показывает бесконечность, имеется обрыв цепи. В любом случае двигатель следует заменить. Примечание. Размер двигателя слишком мал для того, чтобы его ремонт был рентабельным.
  6. Осмотрите центробежный выключатель на предмет признаков перегорания или поломки пружин. Если присутствуют какие-либо очевидные признаки проблем, отремонтируйте или замените переключатель. Если нет, проверьте переключатель с помощью омметра.

Включите центробежный выключатель вручную. (Концевой раструб на стороне переключателя, возможно, придется снять.) Если мотор исправен, сопротивление на омметре уменьшится. Если сопротивление не меняется, проблема существует. Продолжайте проверять, чтобы определить проблему.

Устранение неисправностей конденсаторных двигателей

Конденсаторный двигатель — это двигатель с расщепленной фазой с добавлением одного или двух конденсаторов. Конденсаторы придают двигателю больший пусковой и / или рабочий крутящий момент. Устранение неисправностей конденсаторных двигателей похоже на поиск неисправностей двигателей с расщепленной фазой. Единственное дополнительное устройство, которое следует учитывать, — это конденсатор.

Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются проблемой конденсаторных двигателей. Конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут выйти из строя до такой степени, что их необходимо заменить. Износ может также изменить емкость конденсатора, что может вызвать дополнительные проблемы. При коротком замыкании конденсатора обмотка в двигателе может перегореть. Когда конденсатор выходит из строя или открывается, двигатель имеет плохой пусковой момент. Низкий пусковой крутящий момент может помешать запуску двигателя, что обычно вызывает перегрузку.

Все конденсаторы имеют две проводящие поверхности, разделенные диэлектрическим материалом. Диэлектрический материал — это среда, в которой электрическое поле поддерживается с минимальной подачей внешней энергии или без нее. Это тип материала, используемого для изоляции проводящих поверхностей конденсатора. Конденсаторы бывают масляные или электролитические. Масляные конденсаторы залиты маслом и опломбированы в металлическую тару. Масло служит диэлектрическим материалом.

Электролитические конденсаторы используются в двигателях чаще, чем масляные.Электролитические конденсаторы образуются путем наматывания двух листов алюминиевой фольги, разделенных кусками тонкой бумаги, пропитанной электролитом. Электролит — это проводящая среда, в которой ток происходит за счет миграции ионов. Электролит используется в качестве диэлектрического материала. Алюминиевая фольга и электролит закрыты картонной или алюминиевой крышкой. Предусмотрено вентиляционное отверстие для предотвращения возможного взрыва в случае короткого замыкания или перегрева конденсатора.

Конденсаторы переменного тока

используются с конденсаторными двигателями.Конденсаторы, предназначенные для подключения к сети переменного тока, не имеют полярности.

Для диагностики конденсаторного двигателя выполните следующую процедуру:

  1. Выключите ручку предохранительного выключателя или комбинированного стартера. Заблокируйте и пометьте пусковой механизм в соответствии с политикой компании.
  2. Используя Fluke 87V, измерьте напряжение на клеммах двигателя, чтобы убедиться, что питание отключено.
  3. Конденсаторы расположены на внешней раме двигателя. Снимаем крышку конденсатора.Внимание: хороший конденсатор будет держать заряд даже при отключении питания.
  4. Осмотрите конденсатор на предмет утечки, трещин или вздутия. Замените конденсатор, если он есть.
  5. Вынуть конденсатор из цепи и разрядить. Чтобы безопасно разрядить конденсатор, поместите резистор 20 000 Ом, 2 Вт на клеммы на пять секунд.
  6. После того, как конденсатор разрядится, подключите провода Fluke 87V к клеммам конденсатора. Fluke 87V покажет общее состояние конденсатора.Конденсатор исправен, закорочен или разомкнут.

Настройте Fluke 87V на измерение емкости. Считываемое значение емкости должно находиться в пределах ± 20% от значения, указанного на этикетке конденсатора.

Связанные ресурсы

Руководство по поиску и устранению неисправностей — асинхронные двигатели

Используйте этот ресурс для устранения неполадок двигателя переменного тока. Если проблемы с двигателем не могут быть решены с помощью этого списка, обратитесь за помощью к своему поставщику .

1. Двигатель не запускается при первоначальной установке

  • Двигатель подключен неправильно
    • Обратитесь к электрической схеме, чтобы убедиться, что двигатель подключен правильно.
  • Двигатель поврежден, ротор задевает статор
    • Проверните вал двигателя и пощупайте его на ощупь.
  • Электропитание или неисправность линии
    • Проверить источник питания, перегрузку, предохранители, элементы управления и т. Д.

2. Двигатель работал, затем не запускается

  • Сработал предохранитель или автоматический выключатель
    • Замените предохранитель или переустановите прерыватель.
  • Статор закорочен или заземлен (двигатель издает гудение и срабатывает автоматический выключатель или предохранитель)
    • Проверить герметичность змеевиков. При обнаружении утечек мотор необходимо заменить.
  • Двигатель перегружен или заклинило
    • Убедитесь, что нагрузка свободна. Сравните потребляемую мощность двигателя с номиналом на паспортной табличке.
  • Конденсатор (на однофазном двигателе) мог выйти из строя
    • Сначала разрядите конденсатор.Чтобы проверить конденсатор, установите вольтметр на шкалу RX100 и прикоснитесь щупами к клеммам конденсатора. Если конденсатор в порядке, стрелка подскочит до нуля Ом и снова переместится на высокое значение. Постоянное нулевое сопротивление указывает на короткое замыкание; устойчиво высокое сопротивление указывает на обрыв цепи.

3. Мотор работает, но гаснет

  • Падение напряжения
    • Если напряжение ниже 90% номинального значения двигателя, обратитесь в свою энергетическую компанию или убедитесь, что другое оборудование не отнимает мощность у двигателя.
  • Нагрузка увеличена
    • Убедитесь, что нагрузка не изменилась и оборудование не затянулось. Если это вентилятор, убедитесь, что поток воздуха не изменился.

4. Мотор слишком долго разгоняется

  • Неисправный конденсатор
    • Проверьте конденсатор согласно предыдущим инструкциям.
  • Неисправные подшипники
    • Шумные или неровные подшипники должны быть заменены поставщиком двигателя.
  • Напряжение слишком низкое
    • Убедитесь, что напряжение находится в пределах 10% от номинального значения двигателя, указанного на паспортной табличке. В противном случае обратитесь в свою энергетическую компанию или проверьте, не отнимает ли какое-либо другое оборудование питание от двигателя.

5. Двигатель работает в неправильном направлении

  • Неправильная разводка
    • Перемонтируйте двигатель в соответствии со схемой, прилагаемой к двигателю. Электрические схемы Groschopp можно найти на странице «Электрические схемы» в нашем разделе ресурсов или на страницах отдельных двигателей.

6. Двигатель перегружен / постоянно срабатывает защита от перегрева

  • Слишком высокая нагрузка
    • Убедитесь, что груз не зажат. Если двигатель заменяется, убедитесь, что номинальные характеристики такие же, как у старого двигателя. Если предыдущий двигатель был особой конструкции, стандартный двигатель не сможет воспроизвести его характеристики. Снимите нагрузку с двигателя и проверьте мощность двигателя без нагрузки. Оно должно быть меньше номинальной нагрузки, указанной на паспортной табличке (верно только для трехфазных двигателей).
  • Слишком высокая температура окружающей среды
    • Убедитесь, что в двигатель поступает достаточно воздуха для надлежащего охлаждения. Большинство двигателей рассчитаны на работу при температуре окружающей среды не выше 40 ° C. (Примечание: правильно работающий двигатель может быть горячим на ощупь.)

7. Перегрев двигателя

  • Перегрузка. Сравните фактический (измеренный) ток с номиналом на паспортной табличке.
    • Найдите и удалите источник чрезмерного трения в двигателе или нагрузке.Уменьшите нагрузку или замените двигатель на двигатель большей мощности.
  • Однофазный (только трехфазный)
    • Проверить ток на всех фазах. Должно быть примерно так же.
  • Неправильная вентиляция
    • Проверьте внешний вентилятор охлаждения, чтобы убедиться, что воздух правильно движется через каналы охлаждения. Если накопилось слишком много грязи, очистите двигатель.
  • Несимметричное напряжение (только трехфазное)
    • Проверить напряжение на всех фазах.Должно быть примерно так же.
  • Трение ротора о статор
  • Повышенное или пониженное напряжение
    • Проверьте входное напряжение на каждой фазе двигателя, чтобы убедиться, что двигатель работает при напряжении, указанном на паспортной табличке.
  • Обрыв обмотки статора (только трехфазный)
    • Проверьте сопротивление статора на всех трех фазах на предмет баланса.
  • Неправильные соединения
    • Проверьте все электрические соединения на предмет надлежащей заделки, зазоров, механической прочности и целостности цепи.См. Схему подключения двигателя.

8. Двигатель вибрирует

  • Двигатель смещен относительно нагрузки
  • Несбалансированная нагрузка (приложение с прямым приводом)
    • Снимите двигатель с нагрузки и осмотрите двигатель самостоятельно. Убедитесь, что вал двигателя не погнут.
  • Неисправные подшипники двигателя
    • Проверить двигатель самостоятельно. Если подшипники неисправны, вы услышите шумы или почувствуете неровности.
  • Слишком малая нагрузка (только одна фаза)
    • Некоторая вибрация при небольшой нагрузке — стандарт. Рассмотрите возможность перехода на двигатель меньшего размера из-за чрезмерной вибрации.
  • Неисправна обмотка
    • Проверить обмотку на короткое замыкание или разрыв цепи. Усилители также могут быть высокими. При дефектной обмотке замените двигатель.
  • Высокое напряжение
    • Проверьте источник питания, чтобы убедиться в правильности напряжения.

9. Отказ подшипников

  • Нагрузка на двигатель может быть чрезмерной или несбалансированной
    • Проверьте нагрузку двигателя и проверьте натяжение приводного ремня, чтобы убедиться, что оно не слишком туго. Несбалансированная нагрузка также приведет к выходу подшипников из строя.
  • Высокая температура окружающей среды
    • Если двигатель используется в среде с высокими температурами окружающей среды, может потребоваться другой тип смазки для подшипников. Возможно, вам потребуется проконсультироваться с заводом-изготовителем.
  • Высокая температура двигателя
    • Проверьте и сравните фактическую нагрузку двигателя с номинальной нагрузочной способностью двигателя.

10. Отказ конденсатора

  • Слишком высокая температура окружающей среды
    • Убедитесь, что температура окружающей среды не превышает допустимую температуру двигателя (указана на паспортной табличке).
  • Возможный скачок напряжения на двигателе (вызванный ударом молнии или другим высоким переходным напряжением)
    • Если это обычная проблема, установите сетевой фильтр.

Заставьте электродвигатель снова заработать: 6 шагов (с изображениями)

Электролитический конденсатор нередко высыхает и выходит из строя в аудиооборудовании через 20 лет или меньше. Но замена пускового конденсатора без предварительной проверки на короткое замыкание или разрыв обмоток, открытый сброс и неисправный центробежный переключатель не заставят ваш двигатель работать, если конденсатор на самом деле не ваша проблема.

Многие двигатели имеют куполообразную крышку снаружи двигателя, а конденсатор находится под ней.Конденсаторы двигателя обычно представляют собой цилиндры с выводами наверху. Но некоторые конденсаторы в старых двигателях также могут быть плоскими, например, короткая стопка учетных карточек 4 x 6. Они могут быть расположены в основании двигателя, так что по внешнему виду создается впечатление, что в двигателе нет конденсатора.

Конденсатор может вздуться или протечь при выходе из строя. Он может даже расколоться. Но это также может выглядеть совершенно нормально. Существуют различные процедуры тестирования конденсаторов, но эти тесты не являются надежными. Конденсатор может пройти несколько тестов и все равно выйти из строя под нагрузкой.

Если вы еще этого не сделали, воспользуйтесь отверткой, чтобы замкнуть любой остаточный заряд в конденсаторе двигателя. Сделайте это пару раз на всякий случай.

Если ваш конденсатор определенно нуждается в замене, скопируйте цифры напряжения и емкости, надеюсь, все еще читаемые. Вы всегда можете использовать запасной конденсатор, рассчитанный на более высокое напряжение, чем оригинальный конденсатор вашего двигателя, но значения емкости должны соответствовать как можно точнее. Таким образом, конденсатор переменного тока на 230 вольт может заменить конденсатор переменного тока на 125 вольт.Емкость будет иметь диапазон от 220 до 260 мкФ. Конденсатор с номиналом от 210 до 250 мкФ должен быть достаточно близким для нормальной работы. (Если вы видите значения в миллифарадах, 1 миллифарад равен 1000 микрофарад.)

Вот несколько способов проверить конденсатор . Выберите те, которые подходят тому, что у вас есть.

Процедура A — Отключив хотя бы один провод от конденсатора и отключив питание цепи двигателя, подключите омметр к обоим выводам конденсатора.Аналоговый измеритель предпочтительнее, но не обязателен. Показание должно возрасти до высокого значения и внезапно упасть до нуля или обрыв цепи. Если есть устойчивое показание некоторого значения, конденсатор закорочен. Если показание не повышается изначально, что-то внутри конденсатора сломано и имеется разрыв цепи.

Процедура B — Отсоедините оба провода от конденсатора. Подключите его к шнуру лампы и последовательно с лампой накаливания мощностью около 60 Вт. Подключите его к розетке.Лампа должна гореть, хотя может быть тусклее, чем обычно.

Процедура C — Здесь вы можете получить измеритель, который считывает значение емкости конденсатора, менее чем за 20 долларов плюс стоимость доставки. Вышеупомянутые тесты дают вам представление о том, работает ли конденсатор, но не дают никаких подсказок о фактической емкости конденсатора. (Высохший электролитический конденсатор может показаться хорошим, но его емкость слишком мала для запуска двигателя.) Счетчик меняет это. Найдите в инструкциях по поиску схем измерителя емкости.По крайней мере, один использует модуль Arduino. Около 25 лет назад у меня был журнал электроники с самодельной схемой для измерителя емкости на базе микросхемы 555. (Вот аналогичное устройство, которое вы можете сделать.) Теперь у меня есть цифровой мультиметр с измерением емкости. Некоторые измерители емкости используют генератор сигналов высокой частоты, который является частью измерителя. Их можно использовать «в цепи» и давать точные показания без обратной связи через другие части схемы.

Конденсаторы могут давать хорошие показания на измерителе и при этом оставаться слабыми или выходить из строя.Измеритель ESR измеряет внутреннее сопротивление, которое влияет на фактическую производительность.

Процедура C ‘ — Книга, упомянутая на следующем шаге, предоставляет еще один тест. Он включает в себя измерение тока (силы тока), используемого двигателем при включении питания. Математическая формула показывает, сколько микрофарад дает ваш конденсатор с учетом параметров теста. Это полезно, потому что это тест под нагрузкой.

Процедура D — Не всегда возможно купить несколько единиц испытательного оборудования, которое нельзя использовать более одного или двух раз.Если все остальное (короткое замыкание и размыкание, центробежный переключатель, сброс и т. Д.) Проверяется в вашем двигателе и конденсатор показывает, что все в порядке, но двигатель по-прежнему не работает, новый конденсатор будет доставлен к вашей двери за 10-20 долларов. . В худшем случае у вас будет относительно небольшая сумма денег, и возможно, у вашего конденсатора есть недостаток, который не проявится в тестах, которые вы можете провести. В лучшем случае мотор может работать.

Когда закончите, восстанавливает соединения с конденсатором , старым или новым.

3 способа поиска и устранения неисправностей в двигателях переменного тока с помощью тестера цепей

Двигатель переменного тока не работает должным образом. Что вы делаете? Перед заменой двигателя вот три способа начать поиск и устранение неисправностей двигателя переменного тока с помощью тестера цепей.

Двигатели переменного тока

— это самый простой в использовании тип двигателей. После подключения питания двигатель переменного тока работает с определенной скоростью и останавливается при отключении питания. Когда двигатель переменного тока не работает, это обычно проблема с питанием или проводкой. Уловка для определения причины состоит в том, чтобы изолировать потенциальные проблемы.

Что такое тестер цепей?

Тестер цепей (также известный как мультиметр или мультитестер) — это электронный измерительный прибор, сочетающий в себе функции измерителя напряжения, омметра и амперметра. Типичный тестер цепей может измерять напряжение, сопротивление и ток в цепи.

Сначала проверьте основную проводку.

Если двигатель подключен к источнику питания, но не работает, первое, что вы должны сделать, это проверить проводку и убедиться, что необходимые для работы компоненты находятся в хорошем рабочем состоянии.Поскольку в цепи источника питания может быть много компонентов, которые могут повлиять на работу двигателя, таких как реле, переключатели или контроллеры, начните с самой простой схемы, насколько это возможно. Это означает подключение двигателя переменного тока и конденсатора напрямую к источнику переменного тока. Как только вы убедитесь, что двигатель работает, вы можете снова добавить компоненты. Это может помочь вам проверить, хороши ли компоненты или нет.

СОВЕТ : Многие проблемы с двигателями переменного тока вызваны неисправными компонентами или неправильной проводкой.Чтобы упростить поиск и устранение неисправностей, локализуйте проблему, сначала отыскав неисправность самой простой схемы. Как только это будет подтверждено, протестируйте каждый отдельный компонент по мере его добавления в схему.

3 объекта для проверки с помощью тестера цепей

Вот три способа помочь найти причину неисправности двигателя переменного тока.

1. Сравните приложенное напряжение с напряжением на клеммах конденсатора.
2.Убедитесь, что через удлинительный кабель проходит электричество.
3. Проверьте сопротивление обмотки двигателя.

Теперь мы покажем вам, как выполнять каждое измерение и что оно подтверждает.

ТЕСТ 1. Сравните приложенное напряжение с напряжением на клеммах конденсатора

При правильном подключении напряжение на клеммах конденсатора должно примерно в 1,7 раза превышать значение напряжения источника питания.Это подтверждает, что двигатель получает правильное напряжение.

Используя прибор для проверки цепей A , как показано на приведенной выше схеме, подсоедините кончик красной иглы к оголенной части красного провода и подключите кончик черной иглы к оголенной части черного провода (и убедитесь, что имеется хороший контакт. ). Убедитесь, что на двигателе поступает правильное напряжение. Перед запуском выберите режим измерения напряжения переменного тока (обозначенный буквой «V») на тестере цепей. При правильном подключении тестер цепей A покажет напряжение источника питания.Для упрощения расчетов в примере мы использовали двигатель 100 В переменного тока, поэтому 100 В будет отображаться на тестере цепей.

С помощью тестера цепей B , как показано на схеме выше, подсоедините кончик красной иглы к оголенной части красного провода, а кончик черной иглы к оголенной части белого провода. При правильном подключении тестер цепей покажет значение, примерно в 1,7 раза превышающее напряжение источника питания. В этом примере измерено 170 В.

Сравните два измеренных напряжения.Напряжение на клеммах конденсатора (красный / белый) должно быть в 1,7 раза больше напряжения источника питания (черный / красный).

Что делать, если у меня нет тестера цепей / мультиметра?

Чтобы проверить, подключен ли какой-либо конденсатор в цепи, вручную проверните вал двигателя при включенном питании. Если конденсатор не подключен, он будет вращаться в том направлении, в котором вы прикладываете силу.

ОБЗОР:

ТЕСТ 2: проверьте, проводится ли электричество по всему кабелю

Обрыв соединения цепи двигателя с источником питания может помешать правильной работе двигателя.Выполнение следующего измерения может подтвердить, замкнута или разомкнута цепь.

Сделайте это при выключенном питании. Используйте тестеры цепей C и D , как показано на приведенной выше схеме, для проверки целостности кабелей от двигателя к источнику питания. Используйте черный и красный кончики игл от тестера цепей для подключения к открытым точкам подключения, ближайшим к двигателю и источнику питания. Если в цепи нет обрыва, тестер цепи подаст звуковой сигнал.

ТЕСТ 3: Проверка сопротивления обмотки двигателя

Путем измерения сопротивления обмотки двигателя и сравнения значений с исходными расчетными значениями двигателя можно проверить электрическое состояние двигателя.

Перед измерением удалите из схемы все дополнительные компоненты, такие как удлинительные кабели и конденсатор. Переключите тестер цепей в режим измерения сопротивления. С помощью тестера цепей E и F на приведенной выше схеме подключите к оголенным участкам выводных проводов непосредственно от двигателя.

Мы снова используем в качестве примера двигатель на 100 В (модель: 2IK6A-JA). Для этого конкретного двигателя показания сопротивления на тестере цепей E и F должны составлять 170 Ом.Если обмотка разорвана, тестер цепей покажет значение более нескольких тысяч Ом. Если есть внутреннее короткое замыкание, значение меньше 170 Ом. Для других двигателей обратитесь к производителю двигателя, чтобы узнать, какими должны быть расчетные значения. Допуск на сопротивление обмотки составляет около +/- 10%.

Что мне делать, если мой мотор не проходит эти тесты?

Когда двигатель не работает, это может быть неисправный двигатель или просто неисправный компонент, из-за которого двигатель выглядит плохо.Примеры — неисправные переключатели, реле, кабели или просто неправильное напряжение. Выполнение этих тестов даст ценные подсказки о том, что исправить. Это примеры.

Если ваш двигатель не проходит Тест 1, проверьте / замените конденсатор или проводку.

Если ваш двигатель не проходит Тест 2, проверьте / замените кабель или разъем.

Если ваш двигатель не проходит проверку 3, замените двигатель.

Механические проблемы, такие как повреждение шарикоподшипника из-за чрезмерных радиальных или осевых нагрузок, также могут привести к прекращению работы двигателя.Чтобы проверить это, снимите двигатель и редуктор и попробуйте провернуть вал в обоих направлениях. Если вал двигателя или вал редуктора кажется заблокированным без какой-либо нагрузки, значит, что-то не так. Ненормальный шум или трение при вращении вала могут указывать на повреждение или несоосность. Лучше всего заменить двигатель и / или редуктор.

Еще один способ научиться лучше разбираться в двигателях — это лучше разбираться в продукте. Просмотрите эти связанные сообщения, чтобы расширить свои знания о двигателях переменного тока (или поговорите с нашими инженерами службы технической поддержки).

Поиск и устранение неисправностей в трехфазных двигателях переменного тока. ~ Изучение электротехники

Проблема двигателя Причина Средство правовой защиты
Двигатель не запускается Перегоревшие предохранители Замените предохранитель на предохранитель соответствующего типа и номинала
Отключение при перегрузке Проверить и сбросить перегрузку в стартере
Неправильное электропитание Убедитесь, что подаваемая мощность соответствует техническим характеристикам на паспортной табличке и коэффициенту нагрузки
Неправильное подключение к линии Проверьте соединения по электросхеме, поставляемой с двигателем
Обрыв в обмотке или управляющем переключателе Обычно это обозначается жужжанием при включении переключателя.Проверьте надежность соединений проводки. Убедитесь, что все управляющие контакты замыкаются.
Механическая неисправность Убедитесь, что двигатель и привод вращаются свободно. Проверить подшипники и смазку
Короткое замыкание статора Обозначается перегоревшими предохранителями. Мотор необходимо перемотать
Плохое соединение обмотки статора Снимите концевые ремни. Найдите плохой контакт с контрольной лампой.
Неисправен ротор Проверить на сломанные стержни или концевые кольца
Двигатель может быть перегружен Уменьшить нагрузку на двигатель
Мотор глохнет Одна фаза может быть разомкнута Проверить питающие линии на обрыв фазы
Неправильная заявка Измените тип или размер. Проконсультируйтесь с производителем двигателя
Перегрузка Уменьшить нагрузку
Низкое напряжение Убедитесь, что напряжение, указанное на паспортной табличке, сохраняется.Проверьте подключение.
Обрыв цепи Перегорели предохранители. Проверить реле перегрузки, статор и кнопки
Двигатель запускается, а затем останавливается Сбой питания Проверьте надежность соединения с линией, предохранителями и блоком управления
Двигатель не набирает обороты Двигатель применяется не по назначению Обратитесь к производителю для правильного применения двигателя
Напряжение на клеммах двигателя слишком низкое из-за падения напряжения в линии Используйте более высокое напряжение на клеммах трансформатора или уменьшите нагрузку.Проверить соединения. Проверьте провода на предмет надлежащего размера.
Слишком высокая пусковая нагрузка Проверьте нагрузку, которую двигатель должен выдерживать при запуске.
Сломанные стержни ротора или ослабленный ротор Поищите трещины возле колец. Может потребоваться новый ротор, поскольку ремонт обычно носит временный, а не постоянный характер
Обрыв первичной цепи Найдите неисправность с помощью испытательного устройства и устраните ее.
Двигатель слишком долго разгоняется и / или потребляет большой ток (А) Чрезмерная нагрузка Уменьшить нагрузку
Низкое напряжение при запуске Проверить на высокое сопротивление.Соответствующий размер провода.
Неисправный ротор с короткозамкнутым ротором Заменить ротор новым
Слишком низкое приложенное напряжение Повысить напряжение на клеммах трансформатора путем переключения ответвлений.
Неправильное вращение Неправильная последовательность фаз Обратные соединения на двигателе или в распределительном щите.
Двигатель перегревается при работе под нагрузкой Перегрузка Уменьшить нагрузку
Вентиляционные отверстия рамы или кронштейна могут быть забиты грязью и препятствовать надлежащей вентиляции двигателя. Откройте вентиляционные отверстия и проверьте, не выходит ли из двигателя непрерывный поток воздуха.
Двигатель может иметь обрыв одной фазы Убедитесь, что все провода надежно подключены.
Заземленная катушка Найти и отремонтировать
Несимметричное напряжение на клеммах Проверьте наличие неисправных проводов, соединений и трансформаторов.
Двигатель вибрирует Двигатель смещен Перенастройка
Слабая опора Усиленное основание
Несбалансированная муфта Противовесная муфта
Несбалансированное приводное оборудование Приводное оборудование с перебалансировкой
Неисправные подшипники Заменить подшипник
Подшипники не в ряд Правильно выровнять подшипники
Балансировочные грузы смещены Двигатель повторной балансировки
Многофазный двигатель, работающий однофазный Проверить на обрыв цепи
Чрезмерный осевой люфт Регулировка подшипника
Несимметричный линейный ток на многофазных двигателях при нормальной работе Неравное напряжение на клеммах Проверить провода и соединения
Однофазный режим Проверить на обрыв контактов
Несимметричное напряжение Правильный несимметричный источник питания
Шумная работа Воздушный зазор неравномерный Проверьте и исправьте посадку кронштейна или подшипника.
Дисбаланс ротора Перебалансировка
Горячие подшипники общие Вал изогнутый или подрессоренный Выпрямите или замените вал
Чрезмерное натяжение ремня Уменьшить натяжение ремня
Шкив слишком далеко Переместите шкив ближе к подшипнику двигателя
Диаметр шкива слишком мал Используйте шкивы большего размера
Несоосность Исправить перенастройкой привода
Горячие подшипники шариковые Недостаточно смазки Поддерживайте необходимое количество смазки в подшипнике
Износ пластичной смазки или смазка загрязнена Удалить старую смазку, тщательно промыть подшипники в керосине и заменить новой смазкой.
Избыток смазки Уменьшите количество смазки, подшипник не должен быть заполнен более чем на 1/2
Подшипник с перегрузкой Проверьте соосность, боковую и торцевую ось.
Сломанный мяч или грубая гонка Заменить подшипник, сначала тщательно очистить корпус

3 Распространенные причины ремонта электродвигателя

Размещено автором Kurz Industrial Solutions

Электродвигатели — сложное и сложное оборудование.Поэтому они могут перестать работать по многим причинам. Как двигатели переменного тока, так и двигатели постоянного тока могут иметь схожие проблемы. Будь то отсутствие технического обслуживания, износ или просто старость, отказы происходят по разным причинам. Наличие программы профилактического обслуживания — отличный способ следить за состоянием электродвигателя, поскольку она помогает выявлять, оценивать и решать возможные проблемы, которые возникают с течением времени и могут потребовать ремонта.

Ремонт электродвигателя обычно происходит по одной из следующих причин.

  • Отказ обмотки
  • Загрязнение
  • Электрические и механические проблемы

Отказ обмотки

Обмотки двигателя — один из наиболее частых источников проблем. Отказ обмотки — одна из наиболее частых причин ремонта электродвигателя. Жесткие механические, экологические и электрические условия эксплуатации могут привести к отказу электродвигателя. Электрические отказы — это отказы обмоток, вызванные разомкнутым контактором, плохим соединением, перегоревшим предохранителем, чрезмерным нагревом, электрической перегрузкой или обрывом линий электропередач.Проблемы с неоптимальными условиями эксплуатации могут прервать подачу питания на двигатель и, в свою очередь, вызвать его неисправность.

Нарушения изоляции — это еще один тип отказа обмотки, который может привести к остановке двигателя. Изоляция обмотки может включать короткое замыкание катушки, межвитковое или межфазное замыкание, вызванное истиранием, вибрацией, скачком напряжения или загрязнением. Термическое ухудшение изоляции обмотки, вызванное чрезмерным нагревом, также может быть проблемой для двигателей переменного тока и двигателей постоянного тока.Термический износ может быть результатом неравномерного напряжения, вызванного несбалансированной нагрузкой источника питания или плохим соединением клемм двигателя. Выход из строя подшипников также может стать причиной выхода из строя электродвигателя. Эти отказы происходят из-за незакрепленных компонентов или при трении между механическими частями. Несоосность и дисбаланс вала также могут вызвать выход из строя подшипников в обмотках двигателя.

Загрязнение

Загрязнение — еще одна проблема электродвигателей. Жир, масло и грязь — распространенные загрязнители, которые могут попасть в электродвигатели.Влага, которая является опасным загрязнителем, также может отрицательно влиять на двигатели переменного и постоянного тока. Дополнительная опасность влаги заключается в том, что она может вызвать коррозию, которая, в свою очередь, приводит к прекращению правильной работы других частей двигателя. Независимо от причины загрязнение может вызвать повреждение уязвимых частей двигателя, таких как система охлаждения, вал двигателя и система двигателя. Если охлаждающий вентилятор и другие части системы охлаждения сломаются, двигатель может перегреться, и его необходимо полностью заменить.

Электрические и механические проблемы

Другие важные причины ремонта электродвигателя — это электрические и механические проблемы. От электрической перегрузки до сломанных и изношенных деталей, электрические и механические проблемы могут серьезно повлиять на способность двигателя работать правильно. Эти проблемы обычно затрагивают обмотку электродвигателя. Самый простой способ определить причину проблемы — изучить режимы отказа, которые появляются, когда двигатель начинает проявлять признаки неисправности.Специальное программное обеспечение и устройства сбора данных идеально подходят для сбора информации о работе двигателя и выявления проблемы. Диагностические инструменты могут осматривать охлаждающий вентилятор, вал двигателя и другие компоненты двигателя, чтобы найти признаки ухудшения характеристик и износа. Перегретые подшипники, неисправные соединения и аномальный уровень в баке — это всего лишь несколько индикаторов механических и электрических проблем.

Хорошая программа технического обслуживания может помочь вам обнаружить проблемы и предотвратить отказ электродвигателя из-за отказов обмоток, загрязнения, электрических и механических проблем.Использование программного обеспечения и точных диагностических инструментов может помочь вам лучше понять, в чем проблема заключается в двигателе, чтобы вы могли его отремонтировать. Поскольку проблемы с двигателем может быть трудно обнаружить и исправить без обширных технических знаний, в конечном итоге вам может потребоваться найти ремонтную службу, чтобы исправить проблемы с двигателем.

Эта запись была размещена в Промышленные решения. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии закрыты.

Электродвигатель — Технический центр Эдисона

В
электродвигатель был впервые разработан в 1830-х годах, через 30 лет после
первая батарея.Интересно, что мотор был разработан до появления первых
динамо-машина или генератор.

Вверху:
Первый мотор Davenport

1.)
История и изобретатели:

1834
Томас Дэвенпорт
из Вермонта разработал первый настоящий электродвигатель («настоящее» значение
достаточно мощный, чтобы выполнить задачу) хотя Джозеф
Генри и Майкл
Фарадей создал ранние устройства движения с использованием электромагнитных полей.Ранние «моторы» создавали вращающиеся диски или рычаги, которые
качался взад и вперед. Эти устройства не могли сделать никакой работы для человечества
но были важны для того, чтобы проложить путь к лучшим двигателям в будущем.
Различные двигатели Давенпорта были
возможность запускать модельную тележку по круговой колее и другие задачи.
Позже тележка оказалась первым важным приложением.
электроэнергии (это была не лампочка).Рудиментарный
полноразмерные электрические тележки
были наконец построены через 30 лет после смерти Давенпорта в 1850-х годах.

Влияние электромотора на мир перед лампочками:

Тележки и подключенные энергосистемы стоили очень дорого.
строили, но перевозили миллионы людей на работу в 1880-е годы. До того как
рост электросети в 1890-х гг. большинство людей (средний и
низкие классы) даже в городах не было электрического света в
дом.

Только в 1873 году электродвигатель наконец добился коммерческого успеха.
С 1830-х годов тысячи инженеров-новаторов улучшили двигатели и создали
много вариаций. См. Другие страницы для получения более подробной информации об огромной истории электродвигателя.

Выводы двигателя
к генератору:

После
слабые электродвигатели были разработаны Фарадеем и Генри, другой
пионер по имени Ипполит Пикси выяснил это, запустив
двигатель в обратном направлении он мог создавать импульсы электричества.К 1860-м годам
разрабатывались мощные генераторы. Электротехническая промышленность не могла начаться, пока
генераторы были разработаны, потому что батареи не были экономичным способом получения энергии
потребности общества. Подробнее о генераторах
и динамо здесь>

2.)
Как работают моторы

Электродвигатели могут работать от переменного (AC) или постоянного (DC) тока.Двигатели постоянного тока были разработаны первыми
и имеют определенные преимущества и недостатки. Каждый тип мотора работает
по-разному, но все они используют силу электромагнитного поля.
Мы поговорим об основных принципах электромагнитных полей.
в двигателях, прежде чем вы сможете перейти к различным типам двигателей.

переменного тока
электродвигатели используют вторичную и первичную обмотку (магнит), первичную
подключен к сети переменного тока (или непосредственно к генератору) и находится под напряжением.Вторичный получает энергию
от первичной обмотки, не касаясь ее напрямую. Это делается с помощью
сложные явления, известные как индукция.


Справа: инженер работает над кастомными модификациями дрона-октокоптера. Восемь крошечных DC
двигатели создают достаточно мощности, чтобы поднимать фунты полезной нагрузки. Более новые конструкции двигателей, подобные этому, используют
редкоземельные металлы в статоре для создания более сильных магнитных полей в небольших и легких
пакеты.

Вверху:
универсальный двигатель, обычно используемый в большинстве электроинструментов. Имеет тяжелый
плотный ротор.
Вверху:
асинхронный двигатель может иметь «беличью клетку» или полый вращающийся
катушка или тяжелый якорь.

2.a) Детали электродвигателя:

Есть много видов электродвигателей, но в целом они имеют похожие детали. Каждый мотор
имеет статор , который может быть постоянным магнитом (как показано выше в «универсальном двигателе») или намотанными изолированными проводами.
(электромагнит, как на фото вверху справа). Ротор находится посередине (большую часть времени) и подлежит
к магнитному полю
создается статором.Ротор вращается, поскольку его полюса притягиваются и отталкиваются полюсами статора. Смотрите наши
видео ниже, показывающее, как это работает. В этом видео рассматривается бесщеточный двигатель постоянного тока, ротор которого находится снаружи, в других двигателях.
тот же принцип обратный, с электромагнитами снаружи. Видео (1 минута):

Мощность мотора:

Сила двигателя (крутящий момент) определяется напряжением и
длина провода электромагнита в статоре,
чем длиннее провод (что означает больше катушек в статоре), тем сильнее магнитное поле.Это означает больше мощности для
повернуть ротор. Смотрите наше видео, которое относится как к генераторам, так и к двигателям.
Узнать больше.

Якорь
— вращающаяся часть двигателя — это раньше называлось ротором, это
поддерживает вращающиеся медные катушки. На фото ниже вы не видите
катушки, потому что они плотно заправлены в якорь. Гладкий
корпус защищает катушки от повреждений.

Статор
— Корпус и катушки, составляющие внешнюю часть двигателя. В
статор создает стационарное магнитное поле.

Выше:
В этом статоре отчетливо видны четыре отдельные катушки (якорь был
удалено)

Обмотка или
«Катушка»
— медные провода, намотанные на сердечник для создания
или получить электромагнитную энергию.

Провода, используемые в
обмотки ДОЛЖНЫ быть изолированы. На некоторых фото вы увидите, что выглядит
как обмотки из голого медного провода, это не так, это просто эмалированная
с прозрачным покрытием.

Медь
это самый распространенный материал для обмоток. Алюминий также используется
но должен быть толще, чтобы нести такую ​​же электрическую
безопасно загружать.Медные обмотки позволяют использовать двигатель меньшего размера. Подробнее о меди>

Перегорание мотора, устранение неисправностей:

Если двигатель работает слишком долго или с чрезмерной
нагрузки, он может «сгореть». Это означает, что высокая температура вызвала
изоляция обмотки может сломаться или оплавиться, а затем обмотки закорочены
когда они касаются друг друга, и двигатель выходит из строя. Вы также можете сжечь двигатель, подав на него большее напряжение, чем
обмоточные провода рассчитаны на.В этом случае проволока расплавится в самом слабом месте, разорвав соединение. Ты можешь
проверьте двигатель, чтобы увидеть, не перегорел ли он таким образом, проверив сопротивление (сопротивление) с помощью мультиметра.
Как правило, при проверке двигателя вы должны искать черные метки на обмотках.

Squirrel Cage — вторая катушка в асинхронном двигателе, см. Ниже
чтобы увидеть, как это работает
Индукция — генерация электродвижущей силы в замкнутом
цепь изменяющимся магнитным потоком через цепь.В сети переменного тока
уровень мощности повышается и понижается, это заряжает обмотку на
момент создания магнитного поля. Когда мощность падает в цикле
магнитное поле не может поддерживаться, и оно схлопывается. Это действие
передает мощность через магнетизм на другую обмотку или катушку. УЧИТЬ
БОЛЬШЕ об индукции здесь.

3.) Типы электродвигателей переменного тока


Двигатели переменного тока:

3.а) Индукция
Двигатель
3.b) Универсальный двигатель (можно использовать постоянный или переменный ток)
3.c) Синхронные двигатели
3.d) Двигатели с экранированными полюсами


См. Нашу страницу, посвященную асинхронным двигателям, здесь>

Это мощный
двигатель, который можно использовать с
мощность переменного и постоянного тока.

Преимущества :
— Высокий пусковой крутящий момент и небольшой размер (хорошо для общего использования в
бытовые электроинструменты)
-Может работать на высоких скоростях (отлично подходит для стиральных машин и электродрелей)

Недостатки:
— Щетки со временем изнашиваются

Использует:
приборы, ручной электроинструмент

Посмотреть
видео ниже:

3.в) синхронный
Моторы (Selsyn Motor)

Этот мотор
аналогичен асинхронному двигателю, за исключением того, что он движется с частотой сети.

Мотор Селсин
был разработан в 1925 году и сейчас известен как Synchro. Узнать больше о
их здесь.

Преимущества: Обеспечивает постоянную скорость, которая определяется
количество полюсов и частота подаваемого переменного тока.
Недостатки: Не может работать с переменным крутящим моментом, этот двигатель будет
остановиться или «вытащить» с заданным крутящим моментом.
Использует: часы
использует синхронные двигатели для обеспечения точной скорости вращения для
Руки. Это аналог двигателя , и хотя скорость точная,
шаговый двигатель лучше подходит для работы с компьютерами, так как он
функционирует на жестких «ступенях» разворота.

Этот мотор одинарный
фазный двигатель переменного тока.Имеет только одну катушку с поворотным валом.
в центре, отставание потока, проходящего вокруг катушки, вызывает
сила магнита, чтобы двигаться по катушке. Это получает
центральный вал с вращением вторичной обмотки.

Цилиндр изготовлен
из стали и имеет медные стержни, встроенные по длине в цилиндр
поверхность.

Преимущества: достигает высокого уровня крутящего момента, когда ротор
начал быстро вращаться.
Используется в вентиляторах, бытовой технике

Недостатки: медленный запуск, низкий крутящий момент для запуска. Используется в вентиляторах,
обратите внимание на медленный старт фанатов.
Этот двигатель также используется в стоках стиральных машин, открывателях консервных банок и
прочая бытовая техника.
Другие виды двигателей лучше подходят для более мощных нужд выше 125
Вт.

Посмотреть
видео ниже:


4.) Двигатели постоянного тока (DC):

Двигатели постоянного тока были первым видом электродвигателей. Обычно они составляют 75-80%
эффективный. Они хорошо работают на регулируемых скоростях и обладают большим крутящим моментом.


4.a) Общая информация
4.b) Щеточные двигатели постоянного тока
4.b.1) Двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой
4.b.2) Двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой
4.b.3) Двигатели-блины
4.b.4) Двигатель постоянного тока с постоянным магнитом
4.b.5) С раздельным возбуждением (Sepex)
4.c) Бесщеточные двигатели постоянного тока
4.c.1) Шаговый двигатель
4.c.2) Двигатели постоянного тока без сердечника / без сердечника

Матовый
Двигатели постоянного тока:

Первый DC
двигатели использовали щетки для передачи тока на другую сторону двигателя.
Кисть названа так потому, что сначала имела форму метлы.Маленькие металлические волокна терлись о вращающуюся часть двигателя.
поддерживать постоянный контакт. Проблема с кистями в том, что они изнашиваются
со временем из-за механики. Кисти будут создавать искры
из-за трения. Парки часто плавили изоляцию и становились причиной коротких замыканий.
в арматуре и даже переплавил коммутатор.

Первые моторы
использовались на уличных железных дорогах.

Использует сплит
кольцевой коммутатор со щетками.
Преимущества:
-Используется во множестве приложений, имеет простой контроль скорости с помощью уровня
напряжения для управления.
-Обладает высоким пусковым моментом (мощный пуск)
Ограничения: щетки создают трение и искры, это может привести к перегреву
устройство и плавить / сжигать щетки, поэтому максимальная скорость вращения
ограничено. Искры также вызывают радиочастоты. вмешательство. (RFI)

Есть
пять типов двигателей постоянного тока со щетками:

Двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой
Двигатель с обмоткой серии постоянного тока
Составной двигатель постоянного тока — комбинированный и дифференциально смешанный
Двигатель постоянного тока с постоянным магнитом
Двигатель с раздельным возбуждением
Двигатель-блистер

Бесщеточный
Двигатели постоянного тока:

Щетка
заменен внешним электрическим выключателем, который синхронизируется с
положение двигателя (он изменит полярность по мере необходимости, чтобы сохранить
вал двигателя вращается в одном направлении)
— Более эффективен, чем щеточные двигатели
— Используется, когда контроль скорости должен быть точным (например, в дисководах, ленте
машины, электромобили и т. д.)
-Долгий срок службы, так как работает при более низкой температуре и нет щеток
изнашиваться.

Типы
бесщеточные двигатели постоянного тока:
Шаговый двигатель
Двигатели постоянного тока без сердечника / без сердечника

4.b) ЩЕТОЧНЫЙ
ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА:

4.b.1) DC
Шунтирующий двигатель

Шунт постоянного тока
Электродвигатель подключен так, что катушка возбуждения подключена параллельно с
арматура.Обе обмотки получают одинаковое напряжение. Катушка шунтирующего поля
намотан множеством витков тонкой проволоки для создания высокого сопротивления. Этот
гарантирует, что катушка возбуждения будет потреблять меньше тока, чем якорь
(ротор).

Арматура
(как видно выше, это длинная толстая цилиндрическая вращающаяся часть) имеет толстую
медные провода, чтобы через них проходил большой ток,
завести мотор.

В качестве арматуры
витков (см. фото ниже) ток ограничен противоэлектродвижущим
сила.

Сила
катушки шунтирующего поля определяет скорость и крутящий момент двигателя.

Преимущества:
Шунтирующий двигатель постоянного тока регулирует свою скорость. Это означает, что если загрузка
При добавлении якоря замедляется, КЭДС уменьшается, что приводит к тому, что якорь
ток увеличивается. Это приводит к увеличению крутящего момента, что помогает
переместить тяжелый груз. При снятии нагрузки якорь ускоряется,
CEMF увеличивается, что ограничивает ток, а крутящий момент уменьшается.

Конвейер
Пример ленты
: Представьте, что конвейерная лента движется с заданной скоростью, затем
в пояс входит тяжелая коробка. Этот тип двигателя будет поддерживать движение ремня.
с постоянной скоростью независимо от того, сколько коробок движется по ленте.

Посмотреть
видео ниже, демонстрирующее действие параллельного двигателя постоянного тока !:

4.б.2) DC
двигатель с последовательным заводом

Двигатель с серийной обмоткой — это двигатель постоянного тока с самовозбуждением. Обмотка возбуждения подключена
внутри последовательно с обмоткой ротора. Таким образом обнажается обмотка возбуждения в статоре.
до полного тока, создаваемого обмоткой ротора.

Этот тип двигателя похож на двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой, за исключением того, что
обмотки возбуждения сделаны из более тяжелого провода, поэтому он может выдерживать более высокие токи.

Применение: Этот тип двигателя используется в промышленности в качестве пускового двигателя из-за большого крутящего момента.

Подробнее о двигателе с последовательным заводом:
Статья 1

Статья 2

4.b.3) Блин
Двигатель постоянного тока (также известный как двигатель с печатным якорем)

Блин
мотор — мотор без железа.Большинство двигателей имеют медную обмотку.
железный сердечник.

Видео с демонстрацией
примеры мотора-блинчика:

Преимущества:
Точное регулирование скорости, плоский профиль, не имеет зубцов, которые возникают
утюгом в электромагните

Недостатки:
плоская форма не подходит для всех приложений

Имеет обмотку
в форме плоского эпоксидного диска между двумя магнитами с сильным магнитным потоком.Это полностью
без железа, что делает большую эффективность. Используется в сервоприводах, был первым
спроектирован как моторы стеклоочистителя и видеоиндустрии, так как он
был очень плоским в профиль и имел хороший контроль скорости. Компьютеры и видео / аудио
запись всей использованной магнитной ленты, точный и быстрый контроль скорости
был нужен, поэтому для этого был разработан мотор-блин. Сегодня это используется
во множестве других приложений, включая робототехнику и сервосистемы.

4.b.4) Составной двигатель постоянного тока (накопительный и дифференциально-составной)

Это еще один самовозбуждающийся двигатель с последовательными и шунтирующими катушками возбуждения.
Он имеет эффективное регулирование скорости и приличный пусковой момент.

Узнайте больше об этом типе двигателя здесь.

4.b.5) Двигатель постоянного тока с постоянным магнитом

Этот тип двигателя хорошо работает на высоких оборотах и ​​может быть очень компактным.

Область применения: компрессоры, другое промышленное применение.

Узнайте больше об этом типе двигателя здесь.

4.б.6) Отдельно
возбужденный (сепекс)

SepEx имеет обмотку возбуждения, которая питается отдельно от якоря с прямым
текущий сигнал. Полевой магнит также имеет собственный источник постоянного тока. В результате вы увидите это
Тип двигателя имеет четыре провода — 2 для возбуждения и 2 для якоря.

Этот электродвигатель представляет собой щеточный электродвигатель постоянного тока.
который имеет более широкие кривые крутящего момента, чем двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой.

Узнайте больше об этом типе двигателя здесь.

4.c) Бесщеточные двигатели постоянного тока:

4.c.1) Шаговый
Двигатель

Шаговый
мотор — это тип бесщеточного мотора, который перемещает центральный вал один
часть хода за раз.Это делается с помощью зубчатых электромагнитов.
вокруг куска железа в форме централизованной шестерни. Есть много видов
шаговых двигателей. Они используются в системах, которые перемещают объекты с высокой точностью.
положение, как сканер , дисковод и промышленная лазерная резьба
устройства
.

Посмотреть
видео шагового двигателя в действии ниже:

4.в.2) Без сердечника
/ Двигатели постоянного тока без железа

Медь намотанная
или алюминиевый сердечник вращается вокруг магнита без использования железа. Этот
делается путем придания цилиндрической формы.
Преимущество: легкий и быстрый запуск вращения (используется в компьютере
жестких дисков)
Недостаток: легко перегревается, так как железо обычно действует как
радиатор, для охлаждения необходим вентилятор.

Узнайте больше об этом типе двигателя здесь.

Источники:
Документы Джозефа Генри — Смитсоновский институт
Denver Electric Motor Company
Стив Нормандин
Википедия
Томас Дэвенпорт — доктор Фрэнк Уикс мл.

DIY Электромобиль

Связанные темы:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *