高效电机电流偏大的原因及电机耗电量分析

合集下载

电机电流过高的几种情况精选文档

电机电流过高的几种情况精选文档

电机电流过高的几种情况精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-电机电流过高的几种情况电源问题1、电源电压过高当电源电压过高时,电动机反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。

由于铁损耗的大小与磁通密度平方成正比,则铁损耗增加,导致铁心过热。

而磁通增加,又致使励磁电流分量急剧增加,造成定子绕组铜损增大,使绕组过热。

因此,电源电压超过电动机的额定电压时,会使电动机过热。

2、电源电压过低电源电压过低时,若电动机的电磁转矩保持不变,磁通将降低,转子电流相应增大,定子电流中负载电源分量随之增加,造成绕线的铜损耗增大,致使定、转子绕组过热。

3、电源电压不对称当电源线一相断路、保险丝一相熔断,或闸刀起动设备角头烧伤致使一相不通,都将造成三相电动机走单相,致使运行的二相绕组通过大电流而过热,及至烧毁。

因此,对于三相电机一般不适用熔断器进行保护。

4、三相电源不平衡当三相电源不平衡时,会使电动机的三相电流不平衡,引起绕组过热。

由上述可见,当电动机过热时,应首先考虑电源方面的原因(软启动、变频器、伺服驱动器亦可看作是电源)。

确认电源方面无问题后,再去考虑其他方面因素。

电源问题1、电动机过载运行当设备不配套,电动机的负载功率大于电动机的额定功率时,则电动机长期过载运行(即小马拉大车),会导致电动机过热。

维修过热电动机时,应先搞清负载功率与电动机功率是否相符,以防盲无目的的拆卸。

2、拖动的机械负载工作不正常设备虽然配套,但所拖动的机械负载工作不正常,运行时负载时大时小,电动机过载而发热。

3、拖动的机械有故障当被拖动的机械有故障,转动不灵活或被卡住,都将使电动机过载,造成电动机绕组过热。

故检修电动机过热时,负载方面的因素不能忽视。

电机本身问题1、电动机绕组断路当电动机绕组中有一相绕组断路,或并联支路中有一条支路断路时,都将导致三相电流不平衡,使电动机过热。

2、电动机绕组短路当电动机绕组出现短路故障时,短路电流比正常工作电流大得多,使绕组铜损耗增加,导致绕组过热,甚至烧毁。

电机转动电流增大的原因

电机转动电流增大的原因

电机转动电流增大的原因一、电机转动电流增大的原因1. 负载方面的原因电机带动的负载如果突然增大,就像一个人本来轻松背着一个小书包,突然给他加了好多重物,电机就得更“使劲”,这就需要更大的电流来提供能量。

比如说电机带动的传送带,突然增加了很多要传送的货物,电机要克服更大的阻力来转动传送带,电流就会增大。

还有像风扇,如果扇叶被什么东西卡住了一部分,电机转动起来就更费劲,电流也会噌噌往上涨。

2. 电机自身的问题电机的绕组短路了。

这就好比是电机内部的电路走了“捷径”,电流就会乱套。

正常情况下电流应该按照规定的线路走,现在有了短路的地方,电流就会抄近道,导致整体电流增大。

就像城市里的道路,如果突然出现了一条不应该有的小道,车辆都往那里涌,交通就乱了,电流也是这个道理。

电机的轴承磨损。

电机的轴承要是磨损了,电机转动的时候就不顺畅了。

这就像汽车的轮子轴承坏了,车开起来就很费劲。

电机也是,它得花更多的力气来克服这种不顺畅,那电流自然就增大了。

电机的磁路不正常。

电机的磁场就像是一个无形的力量在推动电机转动,如果磁路出现问题,比如说有部分磁路被破坏了或者磁性减弱了,电机就不能很好地被磁场推动,就需要更多的电流来让它转动起来。

这就像帆船的帆破了或者没风了,得靠更多的人力来划船是一个道理。

3. 电源方面的因素电源电压不稳定。

如果电源电压突然降低了,根据公式I = P/U(这里P是电机的功率,U是电压,I是电流),功率不变的情况下,电压降低,电流就会增大。

就好比是水压小了,但是要让水通过相同的水管流出相同的水量,就只能增大水流的速度,电流也是一样的道理。

电源频率变化。

如果是交流电机,电源频率改变了也会影响电流。

电机的运行是和电源频率有一定关系的,当频率变化时,电机内部的电感、电容等元件的特性也会变化,可能就会导致电流增大。

这就像乐队演奏的时候,节奏突然变快或者变慢,乐器发出的声音可能就会变得很奇怪,电机的电流也是这样受到影响的。

电机空载启动电流大的原因

电机空载启动电流大的原因

电机空载启动电流大的原因1. 嘿,你知道电机空载启动电流大的一个原因可能是电源电压过高吗?就好比给人吃了太多补品,能不出问题嘛!比如说家里的那台大电机,平时启动的时候电流就特别大,后来一查,还真是电压的事儿。

2. 电机的绕组是不是出问题啦?这就像人的身体器官有毛病了一样,能正常才怪呢!我记得有一次厂里的电机启动电流大得吓人,最后发现是绕组有短路的地方。

3. 电机的铁芯损耗大也会导致空载启动电流大哦!这就好像一辆车的发动机磨损严重,那肯定费油啊!上次隔壁工厂的电机就因为这个原因,启动的时候电流异常大。

4. 电机的气隙不均匀,这可是个大问题呀!就跟走路一瘸一拐似的,能不费劲嘛!我们公司之前那台旧电机就是气隙的问题,启动电流超大。

5. 电机轴承润滑不好,这就好比人关节不灵活,能顺畅运转吗?我就见过因为轴承问题导致空载启动电流大的情况。

6. 电机内部有杂物或者灰尘,这不是给它添堵嘛!就像人嗓子里卡了东西,能舒服吗?之前有个电机清理了里面的杂物后,启动电流就正常多了。

7. 电机的风扇故障,散热不好,这能行?这不就像人发烧了还捂着被子一样嘛!有个例子就是因为风扇坏了,电机空载启动电流大得很。

8. 电机的启动方式不对,也会造成这种情况呀!这就像让一个短跑运动员去跑长跑,能不出问题吗?我就知道有个电机因为启动方式不对,电流一直很大。

9. 电机的过载保护设置不合理,这不是乱来嘛!好比给人穿了不合身的衣服,多别扭!那次看到一个电机就是因为这个保护设置问题,启动电流大得惊人。

10. 电机的电刷接触不良,这能好好工作吗?就像人与人之间沟通不畅一样!我碰到过电刷问题导致空载启动电流大的实例呢!我的观点结论就是:电机空载启动电流大的原因有很多,得仔细排查,找到问题所在,才能让电机正常工作呀!。

电动机不能正常转动时电流变大的原因分析

电动机不能正常转动时电流变大的原因分析

电动机不能正常转动时电流变⼤的原因分析电动机是把电能转化为机械能的装置。

实际⽣活中的电动机是利⽤通电线圈(定⼦绕组)产⽣旋转磁场使通电的转⼦线圈在磁场中受到⼒,形成磁电动⼒旋转扭矩,使转⼦线圈转动,从⽽把电能转化为机械能的。

电动机的种类很多,有单相电动机和三相电动机,直流电动机和交流电动机之分。

⽣活中不少家⽤电器的主要构成部分是电动机。

不管哪⼀种类的电动机,其⼯作原理都是利⽤电流在磁场中受到安培⼒的作⽤,从⽽使转⼦转动的。

当电动机由于某种原因不能正常⼯作,转⼦不转动时,流过电动机的电流会⽐正常⼯作时⼤,时间长了电动机甚⾄可能烧坏。

对这个问题少数同学不理解。

那么怎么解释这种现象呢?1、⾸先,电动机电路不是纯电阻电路,欧姆定律不再适⽤。

电动机⽆论是否正常⼯作,其线圈电阻是不变的。

但不能由欧姆定律推出电动机不转动时电阻不变,电压也不变,所以电流不变的结论。

事实上电流是变⼤了的。

2要弄清这个问题,还得从源头上来分析,不管哪⼀种类的电动机,其⼯作原理都是利⽤电流在磁场中受到安培⼒的作⽤,从⽽使转⼦转动的。

其简化原理图如下图。

3磁场中的通电导线在磁场中受到磁场对它的⼒叫安培⼒,安培⼒的⼤⼩由电流的⼤⼩,磁场的强弱,电流与磁场间的关系决定,安培⼒的⽅向⽤左⼿定则判断。

即伸开左⼿,让磁感线穿过掌⼼,四指指向电流⽅向,伸开的⼤拇指所指的⽅向就是导线所受安培⼒的⽅向。

4当电流⽅向与磁感线⽅向平⾏时,导线所受安培⼒为零。

左⼿定则可以知道,线框在图⽰位置时,ab段导线所受安培⼒⽅向向下,cd段导所受安培⼒⽅向向上,ad段和bc段导线不受安培⼒,线框abcd将逆时针转动。

5关键之处就在这⾥,导线ab和cd在安培⼒作⽤下使线框在磁场中逆时针转动,同时ab和cd段导线也在做切割磁感线的运动。

根据电磁感应的知识,⾦属导体在磁场中做切割磁感线的运动时,会在导体中产⽣感应电动势。

感应电动势的⽅向可以⽤右⼿定则判断。

即伸开右⼿,让磁感线穿过掌⼼,⼤拇指指向导体运动⽅向,伸开的四指所指的⽅向就是感应电流的⽅向。

电机产生大电流的原因

电机产生大电流的原因

电机产生大电流的原因
电机产生大电流的原因主要有以下几个方面:电源电压、电机结构和电机负载。

电源电压是影响电机产生大电流的一个重要因素。

根据欧姆定律,电流与电压成正比,电压越高,电流也就越大。

因此,如果给电机提供高电压的电源,就能够使电机产生大电流。

在工业领域中,往往采用高压电源来驱动大型电机,以满足其大功率输出的需求。

电机的结构也会影响其产生大电流的能力。

电机通常由定子和转子组成,其中定子是固定的部分,而转子则是旋转的部分。

在电机的定子和转子之间,通过电刷和换向器等装置,能够使电流按照一定的方向流动。

如果电机的结构设计合理,电流能够顺畅地在定子和转子之间流动,就能够产生较大的电流。

此外,电机的铜线圈数量和截面积也会影响电流的大小。

如果电机的铜线圈数量较多,截面积较大,那么电流就能够更顺畅地在电机内部流动,从而产生大电流。

电机的负载对其产生大电流也有一定的影响。

负载是指电机在工作时所承受的外部力或负荷。

如果电机所要驱动的负载较大,那么电机为了克服负载的阻力,就需要产生更大的力和功率,从而产生大电流。

例如,工业领域中的大型泵、风机等设备,由于负载较大,往往需要使用大功率、大电流的电机来驱动。

电机产生大电流的原因主要有电源电压、电机结构和电机负载三个方面。

通过提供高电压的电源、合理设计电机的结构和选择适合的电机负载,就能够使电机产生大电流。

这对于一些需要大功率输出的应用场景,如工业生产中的大型设备驱动,具有重要的意义。

电机电流过大超过额定电流的原因及处理

电机电流过大超过额定电流的原因及处理

电机电流过大超过额定电流的原因及处理
1.电机负载过重:当电机负载超过其额定负载时,电机的电流会增加。

此时需要减少负载或更换电机。

2. 电机绕组短路:当电机绕组中出现短路时,电流会急剧增加。

此时需要检查电机绕组,修复或更换电机。

3. 电源电压异常:电源电压过高或过低都会导致电机电流过大。

此时需要检查电源电压并进行调整。

4. 电机转子堵塞:当电机转子被卡住或堵塞时,电机电流会急剧增加。

此时需要检查电机转子并进行维修。

处理电机电流过大的方法包括:
1. 减少电机负载:降低电机的负载可以减少电机的电流。

2. 检查电机绕组:检查电机绕组是否存在短路或其他故障,及时进行修复或更换电机。

3. 调整电源电压:检查电源电压并进行调整,使其符合电机额定电压。

4. 维护电机转子:定期维护电机转子,避免转子卡住或堵塞等故障。

- 1 -。

电机电流过高的几种情况

电机电流过高的几种情况

电机电流过高的几种情况1.负载过重:负载过重是导致电机电流过高的最常见原因之一、当电机承受的负载超过其额定负载时,电机会需要更大的电流来满足工作需求,从而导致电流过高。

例如,汽车引擎电机在拉着重物或者爬坡时,由于负载增加,电机电流会明显升高。

2.绕组短路:电机绕组中的短路是另一个导致电流过高的常见原因。

绕组短路可能是由于绝缘老化、绕组线圈间的短路或者电机受潮引起的。

当电流无法通过绕组中的正常路径流动时,它将寻找其他路径,导致电流过高。

这样的短路不仅会引起电机电流过高,还可能损坏电机绕组。

3.电源电压异常:电源电压异常也是导致电机电流过高的一个常见原因。

当电源电压过高时,电机电流将随之过高。

同样地,当电源电压过低时,电机电流也会因为需要更多的电流来补偿电压不足而过高。

不稳定的电源电压会导致电动机性能不稳定,并最终导致电流超过额定值。

4.机械故障:电机的机械故障也可能导致电流过高。

例如,电机轴承磨损、轴承卡滞或者机械部件过紧都可能使得电机需要更大的电流来克服硬性机械阻力,从而导致电流过高。

5.频率过高或过低:频率过高或过低也可能导致电机电流过高。

电机的额定负载和电压是基于额定频率设计的。

当频率超出额定频率时,电机需要更高的电流进行补偿,从而导致电流过高。

频率过低也会导致电机转速下降,从而使得机械负载增加,电流过高。

除了上述情况,还有一些其他因素也可能导致电机电流过高,如电阻过高、磁力增强、风扇故障以及电机内部故障等。

在设计、使用和维修电机时,应注意这些可能导致电流过高的情况,并及时采取相应的措施来解决问题,确保电机正常运行。

电机产生大电流的原因

电机产生大电流的原因

电机产生大电流的原因电机是一种将电能转化为机械能的装置,其中大电流是电机产生机械能的重要因素之一。

本文将从电流的产生原理、电机的结构和电机运行过程等方面来解释为什么电机能够产生大电流。

电机产生大电流的原因主要有以下几点:1. 线圈匝数多:在电机中,线圈是电流流过的主要通道。

线圈匝数越多,电流通过的面积就越大,电流密度就越大。

因此,线圈匝数多可以增加电机的电流输出。

2. 磁场强度大:电机中的磁场是电流产生的重要因素。

通过增加磁场的强度,可以增加磁力对电流的作用力,从而增加电流的大小。

通常,电机使用永磁体或电磁铁来产生磁场。

3. 高电压输入:电机的输入电压越高,对应的输出电流也会越大。

这是因为电机的输出功率是输入电压和电流的乘积,电压增大可以通过牺牲电流的方式来增加输出功率。

4. 低电阻线材:电机中的线材是电流传输的通道,线材的电阻越小,传输电流的损耗就越小。

因此,使用低电阻的线材可以减小电流的损耗,从而使电机产生更大的电流。

5. 高效率设计:电机的效率是指输入功率与输出功率的比值。

通过优化电机的设计,减小能量的损耗,可以提高电机的效率。

高效率的电机可以将更多的输入能量转化为输出电流。

电机产生大电流的原理是基于电磁感应和洛伦兹力的作用。

当电流通过电机中的线圈时,线圈会产生磁场。

根据电磁感应定律,当磁场发生变化时,会在线圈中产生感应电动势。

这个感应电动势会导致电流的产生,从而产生机械能。

根据洛伦兹力的作用,电流在磁场中受到力的作用。

当电流与磁场垂直时,洛伦兹力的方向垂直于电流和磁场的平面,从而产生力矩。

这个力矩使得电机开始转动,并将电能转化为机械能。

为了使电机产生大电流,可以通过以下几种方式来实现:1. 提高输入电压:通过提高输入电压,可以增加电机输出的功率,从而产生更大的电流。

但是需要注意的是,过高的电压可能会对电机产生危险,因此需要在电机设计中进行合理的电压选择。

2. 优化线圈设计:线圈是电机中电流流过的主要通道。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高效电机电流偏大的原因及电机耗电量分析作者:李建华
来源:《新丝路(下旬)》2018年第06期
摘要:高效电机代替普通电机会在运行中出现电流偏大现象,对此企业将普通电机替换成高效电机会在一定程度上消耗电量。

文章主要分析了高效电机电流偏大的原因,结合计算来比较两种电机的耗电量,由此得出电机耗电量与电流比值无关。

关键词:高效电机;普通电机;电流偏大;耗电量
一、高效电机设计思路
电动机把电能改变成机械能的过程中,自身会消耗一定电量。

定子损耗、铁损、杂散损耗以及风摩耗是典型交流电动机损耗的组成部分。

对比高效电机和普通电机,调节了设计思路,其目的是降低电机损耗,加快电机运行速度。

1.定子损耗。

定子包括定子铁芯与定子线圈,磁通回路和固定定子线圈是定子铁芯的核心功能由冲片和各类紧固件组成。

对比高效电机和普通电机,高效电机选用导磁性强的冷轧硅钢片,相比于普通电机所采用的热轧硅钢片来说降低了厚度。

所以冷轧硅钢片制作的定子铁芯感应电流会变小,与此同时,高效电机扩大了定子槽面积增加了齿部磁密度。

在规划和制作定子线圈过程中,绝缘效果好、导线质量高是高效电机所选取的材料,这样不仅提升了定子槽满槽率,也缩短了定子绕组长度,最终降低端部损耗率。

2.转子损耗。

电机转子损耗组成和定子极为相同,所以高效电机降低转子损耗形式和降低定子损耗的方式一致。

3.铁损。

高效电机降低铁损的主要方法有:第一,采取磁导性强的冷轧硅钢片。

第二,增加铁芯长度,降低铁芯磁通密度。

第三,选择质量高的铁芯片绝缘层。

4.杂散损耗。

针对杂散损耗来讲,高效电机降低损耗的方法有:第一,适当增加气隙长度。

第二,缩短线圈端部长度。

第三,提高转子槽内绝缘性能。

第四,定转子槽配合重新规划从而减少高次谐波。

5.风摩耗。

高效电机在减少风摩耗的主要方法有:第一选择精密高效低摩擦损耗的轴承,降低整机磨耗。

第二,选择小扇叶来降低风阻率。

二、电机电流运行分析
1.空载电流
磁路饱和度和定转子间的缝隙长度决定了电机空载电流的大小,缝隙长度随磁通密度的变化而变化,给电机空载电流带来不同程度的影响。

一般情况下,电机缝隙长度较小,只有几毫米,所以当主磁路过磁回路时,缝隙长度所占比例偏小,仅占磁回路长度的一部分。

然而,因为硅钢片的磁导比空气磁导大,是空气磁导的几百,几千倍,针对电机空载电流来说,缝隙长度所带来的影响要高于磁通密度影响。

首先,针对磁通密度来讲,在高效电机中不仅扩大了铁芯长度还采用了磁导性能强的冷轧硅钢片,使得高效电机磁通密度偏小,因此高效电机空载电流要比普通电机空载电流小。

其次,针对缝隙长度来讲,由于电机功率规格不同,使得杂散损耗的电机效率偏小,所以在设计缝隙长度的过程中,高效电机参数和普通电机参数一致,故而在比较小功率规格的电机时,不需要考虑缝隙长度对空载电流造成的影响。

对于功率规格大的电机来说,电机效率受附加损耗的影响,所以设计高效电机时选用了比普通电机大的缝隙长度。

针对功率大的电机来说,因为高效电机缝隙长度大,使得高效电机空载电流要比普通电机空载电流要大,然而功率因数会减少。

最后,全面考虑。

针对小功率规格电机来说,缝隙长度不变,磁通密度缩小,最终结果高效电机空载电流要小于普通电机空载电流。

针对大功率规格电机来说,尽管高效电机磁通密度小,但是高效电机缝隙长度大,结果缝隙长度给空载电流带来的影响要高于磁通密度影响。

2.负载电流
根据电机的输出轴功率计算公式:可以得出电机电流的有功分量为:
三、电机耗电量分析
电机输出功率、时间乘积以及时间损耗构成了电机耗电量,结合某公司所采集的一组对比数据为例:
因为在相同皮带机上进行测试,并且是满载运行,运行电压相同,所以可以推断两台电机的运行状态和输出轴功率一致。

根据研究数据能够计算出在负荷环境下高效电机和普通电机耗电量的理论值和实际电量比值。

高效电机和普通电机耗电量比值理论计算方法为:电机输出轴功率计算公式:输出轴功率=1.732×U×I×COSφ×η,因为高效电机与普通电机输出轴功率相同,由此得出1.732×U×I×cosφ×η=1.732×U′×I′×cosφ′× η′;1.732×420×57×cosφ×94.7%
=1.732×420×55×cosφ′×92%。

两台电机功率因数比值是
cosφ/cosφ′=55×92%/57×94.7%=50.6/53.98。

电机耗电量计算公式:耗电量
W=1.732×U×I×COSφ×t。

在所给数据中,电压U与时间T相同,因此高效电机与普通电机耗电量比值为:W/W′=57×50.6/55×53.98=0.9715。

根据现场检测的数据显示,高效电机和普通电机耗电量比值:21.9/22.8=0.9605。

经比较,理论计算中的高效电机耗电量为97.15%,实际检测中高效电机耗电量为96.05%,说明高效电机在负载环境下所耗电量少。

四、结语
经过比较电机耗电量发现,因为两种电机的设计数据不同,使得在比较高效电机与普通电机的过程中,电机耗电量比值和运行电流比值之间没有太大联系,而电机有功电流分量起到决定性作用。

结合之前分析的电机电流比值不难看出,尽管高效电机运行电流比普通电机电流大,然而高效电机有功电流要比普通电机有功电流小。

所以,只有在相同环境下,高效电机耗电量才小于普通电机耗电量。

参考文献:
[1]程思超.高效电机电流偏大的原因及电机耗电量分析[J].广西节能,2017,(2):33-34
[2]韩锡岭、朱广成.应急推进电机电流偏大问题分析及思考[J].船电技术,2017,(5):63-65
[3]李建军.水泵电机电流表显示电流偏小原因分析[J].冶金动力,2014,(10):11
作者简介:
李建华(1980--)男,河北省秦皇岛市人,学历大专;研究方向:电机电器。

相关文档
最新文档