主页 > 技术文（wén）章 > 电动机技术工作原（yuán）理及（jí）运行维护（hù）2025-07-04

电动机技术工作原理及运行维护

一、电动机技术发展及现状
电（diàn）机是利用电磁感（gǎn）应原理工（gōng）作的机械（xiè）。随着生产的发展（zhǎn）而发展的，反过来，电机的发展又促进（jìn）了社会生产力的不断提高。从19世纪（jì）末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原（yuán）动机，一个多世纪以来，虽然电（diàn）机的基本结（jié）构变化（huà）不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性（xìng）能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自（zì）动控制系统和计算机技术的发展，在一般（bān）旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控（kòng）制电机（jī）具有高可靠性﹑好精确度（dù）﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。
它应用广泛，种类（lèi）繁多。性能各异，分类方法也很多（duō）。电机常用（yòng）的分（fèn）类方法主要有两种：一种是（shì）按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电（diàn）机四大（dà）类。电动（dòng）机的功（gōng）能是将电能转换（huàn）成机（jī）械能，它可以作为拖动各种生（shēng）产机械的动力，是国民经济（jì）各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动（dòng）机消耗（hào）的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速（sù）分类,可分为变（biàn）压器和旋转电机.根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流（liú）电机两大（dà）类（lèi）.交流电机又分为同（tóng）步电机（jī）和异步电机。
在现代化（huà）工业生产过程中（zhōng），为了实现各种（zhǒng）生产工艺过程，需（xū）要各（gè）种各样的生产机械。拖动（dòng）各种生产机械（xiè）运转，可以采用气动，液压传动（dòng）和（hé）电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械（xiè）都（dōu）采（cǎi）用电力（lì）拖动。　　按照电动机（jī）的种类不同，电力拖动系统（tǒng）分为（wéi）直（zhí）流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类（lèi）。
纵（zòng）观电（diàn）力（lì）拖动的（de）发展过程，交，直流两种（zhǒng）拖动方式并存于各个生产领（lǐng）域。在交流电出现以前，直（zhí）流电力拖动是唯（wéi）一的一种电力拖（tuō）动方式，19世（shì）纪末（mò）期，由于研制出了经济实用的交（jiāo）流电动机，致使交（jiāo）流电力拖（tuō）动在工（gōng）业中得到了广泛（fàn）的应用，但随着生产技（jì）术的发展，特（tè）别是精密（mì）机械加工与冶金工业生产（chǎn）过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特（tè）性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖（tuō）动比直流电力拖动在技术上难（nán）以实现这些要求，所以（yǐ）20世纪以来（lái），在可逆，可调速与高（gāo）精度的拖动技术领（lǐng）域中，相当时期内几乎都是（shì）采用直流电力拖动，而交流（liú）电力拖动（dòng）则主（zhǔ）要用于恒转速系统。
虽然直流电动机具有调速性（xìng）能优异这一突出特点，但是由于它（tā）具有电刷与换向器（qì）（又称（chēng）整流子（zǐ）），使得他的故（gù）障率较高，电（diàn）动机的使用环境也受到了限（xiàn）制（如不能在有（yǒu）易爆气体及尘埃多（duō）的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也（yě）受到了限制。所以，在20世纪60年代（dài）以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流（liú）技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计（jì）算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应（yīng）用创造了有利条件。诸如交（jiāo）流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器（qì）电动（dòng）机调速等，使（shǐ）得交流电力拖动逐步具备（bèi）了调速范围宽，稳态精度高（gāo），动态响应快以及在四象限做可（kě）逆运（yùn）行等良好的技术性能（néng），在调速性能方（fāng）面完全可与（yǔ）直流电力拖动媲（pì）美。除（chú）此之外，由于交流电力拖动具有调速（sù）性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应（yīng）用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为（wéi）电力拖动的（de）主流。
经（jīng）历了100多年的技术发展，电动机自身的理论（lùn）基本成熟。随着电工技术的发展，对电能（néng）的转换（huàn）、控制以及高效使用的要求越来越（yuè）高。电磁（cí）材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入（rù）了（le）新的活力。
未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电（diàn）能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机（jī）、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。
二、电动机工作原理
目前较常用的主（zhǔ）要是交流电动（dòng）机，它可分（fèn）为（wéi）两种：
1、三相异步电动机。
2、单相交（jiāo）流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用（yòng）电器上。
三相异步（bù）电动机转动的基（jī）本工作原理是：
（1）三相对称（chēng）绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场（chǎng）。
（2）转子导体切割旋转磁（cí）场感应（yīng）电动势和电流；
（3）转子载流导体在磁场（chǎng）中受到电磁力（lì）的作用，从而形成电磁转（zhuǎn）距，驱使电动机（jī）转子转动。
三、电动机的运行维护
（一）电动机启动前的准备
为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：
（1）检查电（diàn）源是否有（yǒu）电，电压是否正常，若电源电压（yā）过高或（huò）过低，都（dōu）不宜启动。
（2）启动器是否正（zhèng）常，如零部件有无损（sǔn）坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。
（3）熔（róng）丝规格大小是否合适，安装（zhuāng）是否牢固，有无熔断（duàn）或（huò）损伤。
（4）电（diàn）动（dòng）机接（jiē）线板上接头（tóu）有无松动或氧化。
（5）检查传动装置，如皮（pí）带轻紧是否合（hé）适（shì），连接是否牢固，联轴器的（de）螺丝、销子是否紧固等。
（6）传动电动（dòng）机转子和负载机械的转轴，看其转（zhuǎn）动是否灵活。
（7）检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。
（8）搬开电动机周围的杂物（wù）并清（qīng）除机座表（biǎo）面灰尘、油垢等。
（9）检查（chá）负载（zǎi）机械是否妥善地作好了启动准（zhǔn）备。
（10）对正常运行中的绕线式（shì）电动机，应经常观察电动机滑（huá）环有无偏（piān）心（xīn）摆动现象；观（guān）察滑环（huán）的火花是否发生异常现象（xiàng）。滑（huá）环上碳刷是否要更换。
（二）启（qǐ）动时应注意的问（wèn）题（tí）
（1）接通电源后，如果（guǒ）电动机不转，应立（lì）即切断电源，绝不能迟疑等待，更不（bú）能带电检查电动机发故障，否（fǒu）则将会烧毁电动机和发（fā）生危（wēi）险。
（2）启动时应注意（yì）观察电动机、传动装置、负载机（jī）械的工作情况，以及线路上的电流表和电压（yā）表的指（zhǐ）示，若有异（yì）常现象，应立即断电（diàn）检查，待故障排除后（hòu），载行启动。
（3）利用手动补偿（cháng）器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作（zuò）顺（shùn）序。一定要先将手柄推（tuī）到（dào）启动位置，待电动机转速稳定后再（zài）拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。
（4）同一线路上的电动机不（bú）应同时启动，一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大（dà）。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸（zhá）。
（5）启动时，若（ruò）电动机的旋转方向反（fǎn）了，应立即切断电源，将三（sān）相电源线中的任意两相互换一下（xià）位置，即可改变电动机转向。
（三）电动机运（yùn）行中的监视
电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官（guān）监视其运行情况，以便及（jí）早发现问题，减少或（huò）避免故障（zhàng）的发生。
1、监视电动机的温度
电动机正常运行时会发热，使电动（dòng）机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组过热烧毁，因此电动机温度的高低（dī）是反映（yìng）电动机运行的主要标志，在运行中经常检（jiǎn）查。判断电动机是否过热，可以用以下方法：
（1）凭手的感觉：如果以手接触外壳（ké），没有烫手的感觉，说明电动机温度正常；如果手放上（shàng）去烫得马上缩回（huí）来（lái），说明电动机已经过热（rè）。
（2）在电动机（jī）外壳上滴2~3滴水，如果只（zhī）冒热气没有声音，则说明电动机（jī）没有（yǒu）过热，如果水滴急剧（jù）汽化同时伴有（yǒu）"咝（sī）咝"声，说明电动机已经过热。
（3）判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测（cè）量。
（4）发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排（pái）除故障后再行使用。
2、监视（shì）电动机（jī）的电流
一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电（diàn）流进（jìn）行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的电动机一般（bān）不装电流表，但也经常用钳形表测量。
3、监视电动机的电压
电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关，以便对其三相电源、压进行监视。电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都（dōu）会带（dài）来不良后果。如发（fā）现这种情况（kuàng）应立即停车，待查明原因，排（pái）除故障后（hòu）再使用。
4、注意（yì）电动机的振动、响声（shēng）和气（qì）味
电动（dòng）机正常运行时，应平稳、轻快（kuài）、无（wú）异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停车进行检查修理。
5、注（zhù）意传动装置的检查
电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮（pí）带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停车（chē）上紧或进行调整。
6、注意轴承的工作情况
电动机运行中应（yīng）注意轴（zhóu）承声响和发热情况（kuàng）。若轴承声（shēng）音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。
7、注意交流电动机的滑环（huán）或直流电（diàn）动机的换向器火花
电动机运行中，电刷与换向器或滑环（huán）之间难免出现火花。如果所发生的（de）火花大于某一规（guī）定限度，尤其是出现（xiàn）放电性的红色电弧火（huǒ）花时，将产生破坏（huài）作（zuò）用，必须及时加（jiā）以纠正。
（四）电动机的定期（qī）检查和保养
为了保证电动机正常工作，除了按操作规（guī）程正确使用，运行过（guò）程中（zhōng）注意监视（shì）和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环（huán）境决定。主（zhǔ）要检查和（hé）保养（yǎng）项目如（rú）下：
（1）及时清（qīng）除电动机机座外（wài）部（bù）的灰尘、油泥，如使用环境灰尘（chén）较多，最好每天清扫（sǎo）
（2）经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。
（3）定期测（cè）量电动机（jī）的绝缘电阻，若使用环境比（bǐ）较潮湿更应经常测量。
（4）定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年（nián）更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易（yì）发热或甩出，油要（yào）从（cóng）一面加人，可以把没有清洗（xǐ）干（gàn）净的杂（zá）质（zhì），从（cóng）另一面挤出来。
（5）定期检查启动设备，看触头和接线有（yǒu）无烧伤（shāng），氧化，接触是（shì）否良好等。
（6）绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所（suǒ）以保持电动机绕组的干（gàn）燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体（tǐ）等因素的存在，都（dōu）会破坏电（diàn）动机的绝缘。最常（cháng）见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带（dài）电（diàn）的金属部分相碰，发生这（zhè）种故障，不仅影响（xiǎng）电动机正（zhèng）常工作。还会（huì）危及人身安全。所以电动机在使用（yòng）中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。
（7）除了按上述几项内容对电动（dòng）机定期维护（hù）外，运行一（yī）年后要大修（xiū）一次。大修（xiū）的目的在于，对电（diàn）动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件（jiàn），彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况（kuàng）。

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