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因此当电机接通电源后,起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小,起动电流很大
发布时间:2019-12-02 15:24:16        浏览次数:1        返回列表

电动机,是将交流电的电能转变为机械能的一种机器。交流电动机主要由一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成。电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。
一、直流电动机的启动

由于电机电枢回路电阻和电感都较小,而转动体具有一定的机械惯性,因此当电机接通电源后,起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小,起动电流很大。--可达额定电流的15~20倍。这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花。因此直接合闸起动只适用于功率不大于4千瓦的电动机(起动电流为额定电流的6~8倍)。

在起动过程中随着转速的不断升高及时逐级将各分段电阻短接,使起动电流限制在某一允许值以内。这种起动方法称为串电阻起动,非常简单,设备轻便,广泛应用于各种中小型直流电动机中。但由于起动过程中能量消耗大,不适于经常起动的电机和中、大型直流电动机。但对于某些特殊需要,例如城市电车虽经常起动,为了简化设备,减轻重量和操作维修方便,通常采用串电阻起动方法。

对容量较大的直流电动机,通常采用降电压起动。即由单独的可调压直流电源对电机电枢供电,控制电源电压既可使电机平滑起动,又能实现调速。此种方法电源设备比较复杂。
 




二、直流电动机的故障处理

直流电动机常见故障及其产生原因

1、不能启动

1)电动机电源无电压

2)电动机电源线断线或者接头松动

3)电枢绕组开路

4)电刷与换向器接触不良

5)电动机电源开关损坏或者接触不良

6)电枢被卡死

2、转速变慢

1)电刷绕组通地

2)电枢绕组中有短路元件

3)电刷磨损严重,使电刷与换向器接触不良, 以及电刷弹簧压力太小

4)轴承磨损或者缺少润滑油

5)电源电压低,或者干电池使用时间过长

3、转速太快

1)电源电压过高

2)定子磁场变弱

3)电动机负载太轻

4、机壳带电

1)电枢绕组通地

2)定子激磁绕组通地

3)换向器通地

4)电刷杆通地

5)换相装置的电刷座通地

5、电刷火花过大

1)电刷没有位于中性线的位置

2)电刷与换向器接触面太小,电刷电流密度过大

3)换向片间短路

       4、换向器表面严重凸凹不平

5)换向片间的云母突起

6)电刷材质不纯,含有硬屑或其它杂质

7)电刷座通地8、电刷绕组通地

9)电刷绕组有短路单元

10、电刷绕组有反接的单元

6、换向器产生火花

1)电刷远离中性线

2)换向器严重凸凹不平;使电刷与换向器接触不良

3)换向片间电位差过大

4)电枢绕组严重断路,或者严重短路

5)电枢绕组严重通地

6)电动机电压过高,电动机转速过高

7、有时能启动,有时又不能启动

1)电枢绕组有断路单元

2)电源开关接触不良

3)换向器椭圆度过大,电刷过短

8、运行时有撞击声

1)电动机转子弯曲

2)电枢槽楔突出槽外

3)电枢绕组端部碰机壳

4)轴承损坏,引起电枢扫膛

9、电枢发出较大的嘶嘶声

1)电刷太硬

2)电刷弹簧压力太大



10、有负载运行时熔丝烧断 

       1)电动机电源电压过高

2)电刷不在中性线位置

3)电枢绕组或激磁绕组短路

11、空载时熔丝烧断

1)电枢绕组严重断路

2)电枢绕组严重通地

3)电刷座通地

4)电动机轴承太紧

5)激磁绕组严重短路

6)电刷远离中性线位置

12、电刷发出嘎嘎声

1)换向片间的云母突出换向器表面

2)换向片凸凹不平

3)电刷尺寸规格不对

4)轴承间隙大

13、壳体发热

1)电枢绕组受潮严重,而且电动机散热不好

2)电动机长时间过载运行

3)轴承润滑不好,缺少润滑油

14、电枢绕组发热

1)电枢绕组严重受潮

2)电动机过载严重

3)电枢绕组有短路单元

直线电动机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的电力传动装置。它可以省去大量中间传动机构,加快系统反映速度,提高系统精确度,所以得到广泛的应用。

数控机床正在向精密、高速、复合、智能、环保的方向发展。精密和高速加工对传动及其控制提出了更高的要求,更高的动态特性和控制精度,更高的进给速度和加速度,更低的振动噪声和更小的磨损。问题的症结在传统的传动链从作为动力源的电动机到工作部件要通过齿轮、蜗轮副,皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节,在些环节中产生了较大的转动惯量、弹性变形、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损。

随着电机及其驱动控制技术的发展,电主轴、直线电机、力矩电机的出现和技术的日益成熟,使主轴、直线和旋转坐标运动的“直接传动”概念变为现实,并日益显示其巨大的优越性。直线电机及其驱动控制技术在机床进给驱动上的应用,使机床的传动结构出现了重大变化,并使机床性能有了新的飞跃。

 
一、直线电机进给驱动的主要优点:
 
(1)进给速度范围宽。可从1(1)m/s到20m/min以上,目前加工中心的快进速度已达208m/min,而传统机床快进速度<60m/min,一般为20~30m/min。
 
(2)速度特性好。速度偏差可达(1)0.01%以下。
 
(3)加速度大。直线电机--加速度可达30g,目前加工中心的进给加速度已达3.24g,激光加工机的进给加速度已达5g,而传统机床进给加速度在1g以下,一般为0.3g。
 
(4)定位精度高。采用光栅闭环控制,定位精度可达0.1~0.01(1)mm。应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上。由于运动部件的动态特性好,响应灵敏,加上插补控制的精细化,可实现纳米级控制。
 
(5)行程不受限制。传统的丝杠传动受丝杠制造工艺限制,一般4~6m,更的行程需要接长丝杠,无论从制造工艺还是在性能上都不理想。而采用直线电机驱动,定子可无限加长,且制造工艺简单,已有大型高速加工中心X轴长达40m以上。
 
(6)结构简单、运动平稳、噪声小,运动部件摩擦小、磨损小、使用寿命长、安全可靠。

 
二、直线电机及其驱动控制技术的进展表现在以下方面:
 
(1)性能不断提高(如推力、速度、加速度、分辨率等);
 
(2)体积减小,温升降低;
 
(3)品种覆盖面广,可满足不同类型机床的要求;
 
(4)成本大幅度下降;
 
(5)安装和防护简便;
 
(6)可靠性好;
 
(7)包括数控系统在内的配套技术日趋完善;
 
(8)商品化程度高。
 
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