關(guān)于電動(dòng)機(jī)

　　電動(dòng)機(jī)（Motor）是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)（電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線（磁場(chǎng)方向）方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的各種能量損耗（銅耗、鐵耗、附加損耗等），都轉(zhuǎn)化為熱量，引起電動(dòng)機(jī)繞組、鐵芯及軸承等溫度升高。異步電動(dòng)機(jī)的允許溫升是指在一定環(huán)境溫度（規(guī)定為40℃）時(shí)，電動(dòng)機(jī)溫度與周?chē)h(huán)境溫度的差值。它是由制造電動(dòng)機(jī)使用的絕緣材料決定的。常用的絕緣等級(jí)為A、E、B、F級(jí)，絕緣材料對(duì)應(yīng)的耐熱溫度分別為105℃、120℃、130℃、155℃。例如，異步電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注的溫升為60K，說(shuō)明環(huán)境溫度為40℃時(shí)，繞組的溫升不能超過(guò)60K。實(shí)測(cè)的電動(dòng)機(jī)溫度是指發(fā)電機(jī)各部分的實(shí)際溫度。它對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣性能影響很大。

　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于過(guò)負(fù)荷或冷卻不良狀態(tài)時(shí)，其溫度很快超過(guò)額定值。這時(shí)，即使不會(huì)立即燒壞，也將使電動(dòng)機(jī)的壽命因絕緣加速老化而縮短。例如，A級(jí)絕緣的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)繞組溫度比允許值每升高8℃時(shí)，電動(dòng)機(jī)的壽命將縮短一半。因此，在運(yùn)行中正確測(cè)量電動(dòng)機(jī)的溫度顯得尤為重要。

　　環(huán)境溫度的測(cè)試

　　要找出電動(dòng)機(jī)是否在額定值內(nèi)運(yùn)行，關(guān)鍵是測(cè)試電動(dòng)機(jī)周?chē)膶?shí)際溫度。

　　1、測(cè)量電動(dòng)機(jī)的實(shí)際環(huán)境溫度

　　室內(nèi)遠(yuǎn)處溫度，或室內(nèi)墻上溫度不是重要的，而電動(dòng)機(jī)周?chē)目諝鉁囟葏s很重要，因?yàn)檫@些空氣是通過(guò)電動(dòng)機(jī)外殼上的入口通道進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。有些電動(dòng)機(jī)有回流現(xiàn)象，回流指的是從電動(dòng)機(jī)出口處排放出的熱空氣旋動(dòng)著與吸入電動(dòng)機(jī)的冷空氣進(jìn)行稍微混合。因此，在距電動(dòng)機(jī)不遠(yuǎn)處進(jìn)氣的溫度總比室溫略高幾度（通常3℃～5℃）。增加的這幾度，直接加到繞組溫度上。電動(dòng)機(jī)所放的位置可能加劇上述情況。如果電動(dòng)機(jī)周?chē)惭b有其他機(jī)械設(shè)備，電機(jī)安裝靠墻或靠地基太近，或者靠著管道和柱子，則電動(dòng)機(jī)就不能自由排放熱空氣，回流就變得更為嚴(yán)重，結(jié)果導(dǎo)致實(shí)際的環(huán)境溫度可能會(huì)高于室溫10℃～20℃。

　　2、溫度計(jì)與進(jìn)氣氣流隔開(kāi)要避免把溫度計(jì)懸掛在進(jìn)氣口，因?yàn)闅饬鲿?huì)影響溫度計(jì)而使讀數(shù)偏低。在溫度計(jì)與氣流之間放一快厚紙擋板，或者把溫度計(jì)放入一個(gè)直徑相當(dāng)大的硬紙管里，這樣便于滑動(dòng)紙管觀察讀數(shù)。

　　測(cè)量程序

　　不采用鐵心溫度計(jì)，測(cè)量繞組的溫度有以下兩種方法可供選擇。

　　1、把熱電偶或電阻檢測(cè)器直接放在繞組上或嵌入槽中嵌槽檢測(cè)器通常在電動(dòng)機(jī)制造時(shí)，就必須安裝好。沒(méi)有嵌槽檢測(cè)器的電動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)場(chǎng)修理時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)不完全重繞，則不能正確地把檢測(cè)器放進(jìn)槽中。但是，可以把熱電偶放在靠近鐵心的線圈上，此處繞組從槽中露出。一般至少要安裝二個(gè)熱電偶，定子兩端各一個(gè)，安裝在繞組的頂部（對(duì)臥式電動(dòng)機(jī)）用油灰或絕緣墊把熱電偶固定在位置上，使空氣不能直接吹到熱電偶上。應(yīng)注意不要用帶狀或片狀材料來(lái)捆扎熱電偶，以免阻礙空氣通過(guò)繞組。對(duì)10000kW以下的電動(dòng)機(jī)，尤其是全封閉式的電動(dòng)機(jī)，采用熱電偶所測(cè)得的溫度讀數(shù)與總的繞組溫度很接近。對(duì)較大的電動(dòng)機(jī)，必須進(jìn)行修正，在端部線圈熱電偶的讀數(shù)上再增加20℃；因此，這種方法不是很可靠，無(wú)論何種電動(dòng)機(jī)，即使它是小型電動(dòng)機(jī)，繞組并不是一個(gè)單一的值，溫度值在不同的測(cè)量點(diǎn)上的變化很大?！盁釡y(cè)點(diǎn)”測(cè)量的結(jié)果很少是能接近的，不同類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)“熱測(cè)點(diǎn)”的部位可能不同。通常把變阻法測(cè)得的溫度值取其平均值是最可靠的數(shù)值。

　　熱電偶輸出是一個(gè)直流低電壓，這個(gè)直流電壓可以用以下兩種方法中的一種來(lái)轉(zhuǎn)換成溫度：

　　（1）在一只毫伏計(jì)上讀出電壓值。參考標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶電壓圖表得到“熱結(jié)”溫度值，“熱結(jié)”是在該熱電偶的導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)的繞組連接處。從熱電偶供應(yīng)商可以得到這種標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶電壓表。

　　（2）在直讀儀的刻度盤(pán)或數(shù)字指示器上讀出實(shí)際的熱結(jié)溫度值。

　　熱電偶導(dǎo)線有很多種，型號(hào)的選用就比較重要，一般最適合于電動(dòng)機(jī)測(cè)量用的熱電偶有鐵—康銅型或銅—康銅型。也可以用上述型號(hào)為20號(hào)或24號(hào)的雙股熱電偶線（兩根導(dǎo)線放入絕緣套里）制成熱電偶。其方法是先切幾段熱電偶線，其長(zhǎng)度以從測(cè)量部位拉線到附近的讀出儀表處為宜，把每股線的端頭絕緣剝掉，然后扭在一起，用焊槍把接頭焊成一個(gè)焊珠。這個(gè)焊珠將是溫度反應(yīng)點(diǎn)。所以，熱電偶法也叫“靈敏點(diǎn)”法，沿導(dǎo)線其他部分的溫度不會(huì)影響讀數(shù)。

　　2、用變阻法來(lái)獲得繞組總溫度

　　變阻法對(duì)小型電動(dòng)機(jī)繞組的溫度測(cè)量準(zhǔn)確性很高，并且?guī)缀跛行吞?hào)的電動(dòng)機(jī)都使用。

　　對(duì)于變阻法，只要用一個(gè)電阻橋和遵循幾條簡(jiǎn)單的法則

　　就可以測(cè)量溫度了。只要把電動(dòng)機(jī)停下來(lái)就能進(jìn)行測(cè)量。停機(jī)前，電動(dòng)機(jī)要在額定負(fù)荷下運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，使其溫度達(dá)到“平衡”或已穩(wěn)定在一個(gè)恒定值上。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間與溫度穩(wěn)定值的計(jì)算，是從常溫啟動(dòng)算起，一般需要3h-5h，通常5小時(shí)就達(dá)到穩(wěn)定了。也可以用一只溫度計(jì)或熱電偶放在電動(dòng)機(jī)外殼上進(jìn)行測(cè)量，以判斷電動(dòng)機(jī)溫度是否已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定。在測(cè)量時(shí)，每半小時(shí)看一次讀數(shù)，當(dāng)兩次讀數(shù)相同時(shí)，就可以停下電動(dòng)機(jī)，在任意兩相引線間進(jìn)行熱電阻測(cè)量。但是需要注意環(huán)境溫度，也是每半小時(shí)看一次讀數(shù)。監(jiān)視環(huán)境溫度升高還是降低，用這些數(shù)據(jù)與電動(dòng)機(jī)溫度計(jì)上的讀數(shù)作比較。這樣就不會(huì)把繞組溫度驟降而誤認(rèn)為是繞組溫度已達(dá)到平衡，這種驟降是環(huán)境溫度引起的。

　　當(dāng)把電動(dòng)機(jī)停下來(lái)時(shí)，要盡快地把測(cè)量電橋接在斷電后的電動(dòng)機(jī)引出線上。如果啟動(dòng)器正好是在電動(dòng)機(jī)旁邊，則可接在啟動(dòng)器上。然而，對(duì)大容量低電壓電機(jī)，由于饋電線的溫度比電動(dòng)機(jī)繞組的溫度低，因此僅測(cè)量饋電線電阻會(huì)引起測(cè)量上的很大誤差。當(dāng)電橋接于被測(cè)點(diǎn)時(shí)，要保證電動(dòng)機(jī)電路上的任何自動(dòng)控制裝置已經(jīng)確定。

　　把任意兩根引線的熱電阻（用R表示單位為?。?。當(dāng)電動(dòng)機(jī)“冷卻”時(shí)，也就是說(shuō)恢復(fù)到環(huán)境溫度時(shí)，再次讀出的兩引線間的電阻（用RC表示），與RC相對(duì)應(yīng)的溫度是TC。

　　然后，用下面公式來(lái)求出“熱”繞組溫度Th：

　　Th＝Rh（K＋Tc）／Rc

　　如果電動(dòng)機(jī)繞組是銅線，則K＝2345；如果是鋁線，則

　　K＝2.25。

　　上式溫度是總的繞組溫度，不是溫升。要得到繞組溫升，可在電動(dòng)機(jī)停下來(lái)時(shí)，從Th中減去環(huán)境溫度。Th是指在停機(jī)后一分鐘或ｎ分鐘把電橋接到被測(cè)部位上時(shí)所測(cè)得的值。

　　4、結(jié)束語(yǔ)

　　檢修、運(yùn)行人員最容易忽視電動(dòng)機(jī)繞組溫度的測(cè)量，習(xí)慣上用手摸一摸電動(dòng)機(jī)外殼的溫度，只要手貼得上去，便可認(rèn)為電動(dòng)機(jī)在允許的溫度范圍內(nèi)；或在高溫部位上滴幾滴水，有“吱吱”聲，就可認(rèn)為電動(dòng)機(jī)的溫度很高了，這種測(cè)試方法是不嚴(yán)謹(jǐn)、不準(zhǔn)確的。只有正確則量出電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，才能判斷電動(dòng)機(jī)是否在故障狀態(tài)下運(yùn)行，保證電動(dòng)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。