直流電機:基于通電導體在磁場中受到電磁力的作用而產生運動。直流電機的定子產生磁場,轉子上的繞組通入直流電流后,在磁場作用下產生電磁轉矩,使轉子旋轉。同時,通過換向器和電刷的作用,保證轉子繞組中的電流方向始終與磁場方向保持合適的關系,從而使轉子持續(xù)旋轉。
交流電機
異步電機:利用定子繞組產生的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流之間的相互作用產生電磁轉矩。當定子繞組通入三相交流電時,會產生一個旋轉磁場,轉子導體在旋轉磁場的切割作用下,產生感應電動勢和感應電流,感應電流在磁場中受到電磁力的作用,從而使轉子旋轉。
同步電機:定子繞組同樣產生旋轉磁場,而轉子繞組通入直流電后,形成一個固定的磁極。在定子旋轉磁場的作用下,轉子磁極會被定子磁場 “牽引” 著以與定子磁場相同的轉速旋轉,即實現同步運行。
負載方面
過載運行:電機所承受的負載超過了其額定負載能力,長時間處于這種狀態(tài)下,電機需要輸出更大的功率來驅動負載,從而導致電流增大,根據焦耳定律Q=I 2 Rt,電流增大將使電機繞組產生過多的熱量,引起電機過熱。例如,在工業(yè)生產中,若電機驅動的設備出現卡滯或堵塞,就會使電機負載突然增大,導致過熱。
負載機械故障:與電機連接的負載機械部分出現故障,如軸承損壞、齒輪磨損、傳動帶過緊等,會增加電機的負載轉矩,使電機運行時需要消耗更多的能量,進而產生過多熱量。比如,當負載設備的軸承損壞后,轉動阻力增大,電機需要克服更大的阻力來帶動負載,容易造成電機過熱。
電機本身
繞組短路:電機繞組發(fā)生匝間短路、相間短路或對地短路時,短路處會產生很大的短路電流,使繞組發(fā)熱急劇增加。例如,長期運行導致繞組絕緣老化、破損,就容易引發(fā)短路故障,造成電機過熱。
繞組斷路:繞組斷路會使電機三相電流不平衡,未斷路相的電流增大,從而使電機發(fā)熱。而且斷路處還可能產生電弧,進一步增加局部溫度,損壞電機。
定轉子氣隙不均勻:定轉子之間的氣隙不均勻會導致磁場分布不均勻,使電機產生單邊磁拉力,增加電機的運行阻力,同時也會使電機的鐵耗和銅耗增加,引起電機過熱。
電機選型不當:如果選擇的電機功率過小,無法滿足實際負載的需求,電機就會長期處于過載狀態(tài)運行,必然會導致電機過熱。反之,若電機功率過大,與負載不匹配,會使電機運行效率降低,也可能出現過熱現象。
