史上最全麵（miàn）的電機知識解說，從電機分類到選型

電機，在設備領域（yù）是無處不在

這是一個不孤單的設備

靠譜的泵需要靠譜的電機

電機的好壞直接影響著設備能（néng）否正常運行

電機類型、軟啟動方式，選型（xíng）步驟，損壞原因（yīn）方（fāng）式處理方法，優劣電機區別.....這一個個問題都是電機幸福指數的重要（yào）反映。

下麵就（jiù）讓我們一同看（kàn）看

電機基礎知識01
各類電機的區（qū）別
1
直流、交流電機區別
直流電機結構示意圖


交（jiāo）流（liú）電機結構示意（yì）圖


顧名思義
直流電機使用直流電做為電源，
而交（jiāo）流電機是使（shǐ）用交流電（diàn）做為電源。
從（cóng）結構上說，直流電機的原理相對簡單，但結構複雜，不（bú）便於維護。
而交流電（diàn）機原（yuán）理（lǐ）複雜但結構相對簡單（dān），而（ér）且比直流電（diàn）機便於維護。
在價格方麵，功率相同的直流電機高於交流電機。包括控製速度的調速裝置，也是直流高於交流的價格，當然結構和維護也有很大（dà）的差異。
而在性能（néng）方麵，因直流電機的速度穩定，轉速控製精準，是交流電機無法達（dá）到的，所以在轉速的嚴格要求下不得不采用直流（liú）電機替代交流電機。
交（jiāo）流電機調速相對複雜，但卻由於化工廠使（shǐ）用（yòng）交流電源而（ér）應用廣泛。

2
同（tóng）步、異步兩類電機區（qū）別

轉子（zǐ）的旋轉速度與（yǔ）定子一樣（yàng），那就叫同步電動機。
如（rú）若不一致，則（zé）叫異步電動機。

3
普通（tōng）、變頻兩（liǎng）類電機區別

首先明（míng）確一點，普通電機並不能當變頻電機來使用。
普通電機是按恒頻恒壓來設計的，不可能（néng）完全適應變頻器調速的要求，因此不能當（dāng）做變（biàn）頻電機使用。

變頻器對電機的影響主要在電動機的效率和溫升
變（biàn）頻器在運行中能產生不同程度的諧波電壓和（hé）電（diàn）流，使電動機（jī）在非正弦電壓、電流下運行，裏麵的高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅耗、鐵耗及附加損耗增加。
其中最為顯著（zhe）的是轉子銅耗，這些損耗會使電（diàn）動機額外發熱，效率降低，輸出功率減小，普通電動機溫升一般要增加10%－20%。


變頻器載波頻率從幾（jǐ）千赫到十幾千赫，使得電動機定子繞組要承受（shòu）很高的電壓上升率，相（xiàng）當於（yú）對電動機施加陡度很大的衝擊電壓（yā），使電動機的匝間絕緣承受較為嚴重的考驗。
普通電動機采用變頻器供電時（shí），會使由電（diàn）磁、機械（xiè）、通風等（děng）因素所引起的震動和噪（zào）聲變的更加複雜。
而變（biàn）頻電源中含有的各次諧波與電動機電磁部分固有空間諧波相互幹涉，形成各種電磁激振力，從而加大（dà）噪聲（shēng）。
由於電動機的工作頻率範圍（wéi）寬，轉速變化範圍大，各種電磁力波的頻率很難避（bì）開電動機的各結構件的固有振動頻率。
當電源頻率較低時（shí），電源中的高次諧（xié）波所引起的損耗較大；其次變通電機轉速降（jiàng）低時，冷卻風量與轉速的三（sān）次方成（chéng）正比減小，致（zhì）使電機熱量散發不出去，溫升急（jí）劇增加，難以實現恒轉矩輸出。（我們推薦你關注（zhù）“機械（xiè）工程師”公眾號，第一時間掌握幹貨知識、行業信息）
如何區分普通電機和（hé）變頻（pín）電機？普通電機和變頻電機結構上的區別

01.絕緣等級要求更高
一般變頻電機的絕緣等級為F級或更高，加強對地絕緣（yuán）和線匝絕（jué）緣強度，特別要考慮絕緣耐衝擊電（diàn）壓的能力。
02.變頻電機的振動、噪聲要求更高
變頻電機要充分考慮電動（dòng）機構件及整（zhěng）體的剛性，盡力提高其（qí）固有頻（pín）率，以避開（kāi）與各次力波產（chǎn）生共振現象。
03.變頻電機冷卻方式不同（tóng）
變頻電機一般（bān）采（cǎi）用強迫通風冷卻，即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。
04.保護措施要求不同
對容量超過160KW變頻電動機應采（cǎi）用軸承絕（jué）緣（yuán）措施。主要是易產生磁路不對稱，也會產生軸（zhóu）電流，當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時，軸電流將（jiāng）大為增加，從而（ér）導致軸承損壞，所以一（yī）般要采取絕緣措（cuò）施。對恒功率變頻電動機，當轉速超過3000/min時，應（yīng）采用（yòng）耐高溫的特殊潤滑脂（zhī），以補償軸承的溫度升高。
05.散熱係統不同
變（biàn）頻電機散熱風扇（shàn）采用獨立電源供電，保證持續的散熱能力。

電（diàn）機基礎知識02

電機的選型
電機選型需要的基本內容有：
所驅動的負載類（lèi）型、額定功率（lǜ）、額定電壓、額定轉速、其他條件（jiàn）。

負載類型
·直流電機·異步電機·同（tóng）步電機
負載平穩，對起、製動無特殊要求的連續運行的生產機（jī）械，宜優先選用普通鼠籠型異步電動機，其廣泛用於機械、水泵、風機（jī）等。


起動、製動比較頻繁，要求有較大的起動、製動轉矩（jǔ）的（de）生（shēng）產機械，如橋式起重機、礦井提升機、空氣壓縮機、不可逆軋（zhá）鋼機等，應采用繞線式（shì）異步電動機。
無調速要求，需要轉速恒定或要求改善功率因數的場合，應采用同步電動機（jī），例如中、大容量的水（shuǐ）泵，空氣壓縮機、提升機、磨機等。
調速範圍要求在1∶3以上，且需連續穩定平滑調速的生產（chǎn）機械，宜采用他勵直流（liú）電（diàn）動機或用變頻調（diào）速的鼠籠式異步電動機或同步電機，例如大型精密機（jī）床（chuáng）、龍（lóng）門刨床、軋鋼機（jī）、提升機等。
要求起動轉距（jù）大，機械特（tè）性（xìng）軟的生產機械，使用串（chuàn）勵或複勵直（zhí）流（liú）電動機，例如電車（chē）、電機車、重型起重機等。
一般來說，提供了驅動的（de）負載類型、電機（jī）的額定功率、額（é）定電壓、額定轉速便可以將電機大致確定下來。
但如果要最優化地滿足負載（zǎi）要求（qiú），這些基本參數就遠（yuǎn）遠不（bú）夠（gòu）了。
還（hái）需要提供的參數包括：頻率，工作製（zhì），過載要求，絕緣等級，防護等級，轉（zhuǎn）動慣量，負載阻力矩曲線，安裝方式，環境（jìng）溫度，海拔高度，戶外要求等（根據具體情況提供）

電機基礎知識03
電機選型的步驟
電動機運（yùn）行（háng）或故障時，可通過（guò）看、聽、聞、摸四種方法來及時預防和排除故障，以保證電（diàn）動機的安全運行。
一、看觀（guān）察電（diàn）動機（jī）運行過程中有無異常，其主要表現為以（yǐ）下幾種（zhǒng）情況。 
1.定子繞組短路時，可能會看到電動機冒（mào）煙。 2.電動機嚴重過載（zǎi）或缺（quē）相（xiàng）運行時，轉速會變慢且有較沉重的"嗡嗡"聲。 3.電（diàn）動機維修網正常運行，但突然停止時，會看到接線（xiàn）鬆脫處冒火花;保險絲熔（róng）斷或（huò）某部件被卡住等現象。 4.若電動機劇烈振動，則可能是傳（chuán）動裝置被卡住或電動（dòng）機固定不良、底腳螺栓（shuān）鬆動等。 5.若電動機內接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說明可能有局部過熱、導（dǎo）體連接處接觸不良或繞組燒毀等。
二、聽電動機正常運行時應發出均勻且較輕的"嗡嗡"聲，無雜音和特別的聲音（yīn）。
若發出噪（zào）聲太大，包括（kuò）電磁噪聲、軸承雜音、通風（fēng）噪聲、機械摩擦聲等，均可（kě）能是故障先兆或故障現象。 
1. 對（duì）於電磁（cí）噪聲，如果電動機發出忽高忽低且沉重的聲音，則原因（yīn）可能有以下幾種:(1)定子與轉子間氣隙不均勻，此時聲音忽高（gāo）忽低且高低（dī）音間隔時間不變，這是軸承磨損（sǔn）從而使定子（zǐ）與轉子不同心所致。（我們推薦你關注（zhù）“機械工程師”公（gōng）眾號，第一時間掌握幹貨知識、行業信息） (2)三相電流（liú）不平衡。這是三相繞（rào）組存在誤接地、短路或接觸不良等原因，若聲音很沉悶（mèn）則說（shuō）明電動機嚴重過載或缺相運行。 (3)鐵芯鬆動。電動（dòng）機在運行中因振動而使鐵芯固定螺栓（shuān）鬆動造（zào）成鐵芯矽鋼片鬆動，發出噪聲。 
2.對於軸承雜音，應在電動機運（yùn）行中經常監聽。監聽方法是：將螺（luó）絲刀（dāo）一端頂住軸承安裝部位，另（lìng）一端貼近耳朵（duǒ），便可聽到軸承運轉聲。若軸承運轉正常，其聲音為連（lián）續而細小的"沙沙"聲，不會有忽高忽低的變（biàn）化（huà）及金屬摩擦聲。
若出（chū）現以下幾種聲音，則（zé）為不正常（cháng）現象:
(1)軸承運轉時有"吱吱（zī）"聲，這是金屬摩擦聲，一般為軸承缺油所致，應拆開軸承加注適量潤滑（huá）脂。 (2)若出現"唧哩"聲（shēng），這是滾珠轉動時發（fā）出（chū）的聲音，一般為潤滑脂幹涸（hé）或缺（quē）油（yóu）引起，可加注適量（liàng）油脂。 (3)若出現"喀喀"聲或"嘎吱"聲（shēng），則為軸承內滾珠不規則運動而產生的聲（shēng）音，這是軸承內滾珠損（sǔn）壞或電動機長期不用，潤滑脂幹涸所致。 
3.若傳動機（jī）構和被傳動機構發出連續而（ér）非忽高忽（hū）低的聲（shēng）音，可（kě）分以下幾種情況處理。(1)周期（qī）性"啪啪（pā）"聲，為皮帶接（jiē）頭不平滑引（yǐn）起。 (2)周期性"咚咚"聲，為聯軸器或皮帶輪（lún）與軸間鬆動以及鍵或（huò）鍵槽磨損（sǔn）引起。 (3)不均勻的碰撞聲，為（wéi）風葉碰撞風扇罩引起。 
三、聞通過（guò）聞電動機的氣味也能判斷及預防故障。
打開接線（xiàn）盒（hé）用鼻子嗅
看是否有焦糊味，若發現有特殊的油漆味（wèi），說明電動機內（nèi）部溫度過（guò）高；若發現有很重的糊味或焦臭味，則可能是絕緣層維修網被擊穿或繞組已燒毀。
如果沒有味道，還需要用兆歐表測其繞組與外（wài）殼之間（jiān）的絕緣阻值低於0.5兆，得進行（háng）烘幹處理。阻值為零（líng），說明已經（jīng）損壞。
四、摸  摸電動機一些部位的溫度也可判斷故障原（yuán）因。
為確（què）保安全，用手摸時應用手背去碰觸電動機外殼、軸承周圍部分。
若發現溫度異常，其原因可能有以（yǐ）下幾（jǐ）種： 1.通風（fēng）不良。如風扇脫落、通風道（dào）堵（dǔ）塞（sāi）等。 2.過（guò）載（zǎi）。致使電流過大而使定（dìng）子繞組過熱。 3.定子繞組匝間短（duǎn）路或（huò）三相電流不平衡（héng）。 4.頻繁啟動或製動。 5.若軸（zhóu）承周圍溫度過（guò）高，則可能是軸承損壞或缺（quē）油所致。
電（diàn）機軸承溫度規定、出現異常的原因及處理
規（guī）程規定，滾動軸承最高溫（wēn）度不超過95℃，滑動軸承最高溫度不超過80℃。並且溫升不超過55℃（溫升為（wéi）軸承溫度減（jiǎn）去測試時的環（huán）境溫度）。
軸承溫升過高的原因及（jí）處理： 
(1)原因：軸彎曲，中心線不準。  處理（lǐ）：重新找中心（xīn）。 
(2)原因：基礎螺絲鬆動。  處理：擰緊基礎（chǔ）螺絲。 (3)原因：潤滑油不幹淨。  處理：更換潤（rùn）滑油。
(4)原（yuán）因：潤滑油使用時間過長（zhǎng），未更換。  處理：洗淨軸承，更換潤滑油。 
(5)原因：軸承中滾珠（zhū）或滾柱（zhù）損壞。  處理：更換新軸承。
解決方（fāng）法：1.打開模塊蓋板，更換模塊中已經損（sǔn）壞的保險、充電電（diàn）阻等元器件。2.更換損壞的光通子板或者保（bǎo）護二極（jí）管（guǎn）。3.光纖按照標示正常連接，光纖損壞的話進行（háng）更換。4.更換模塊電（diàn）源（yuán）板。