直流电机:基于通电导体在磁场中受到电磁力的作用而产生运动。直流电机的定子产生磁场,转子上的绕组通入直流电流后,在磁场作用下产生电磁转矩,使转子旋转。同时,通过换向器和电刷的作用,保证转子绕组中的电流方向始终与磁场方向保持合适的关系,从而使转子持续旋转。
绝缘性能下降
加速绝缘老化:过高的温度会使电机绝缘材料中的有机成分加速老化、变脆。例如,常用的绝缘漆在高温下会逐渐失去柔韧性和粘性,导致绝缘层出现裂纹、剥落等现象,大大缩短绝缘材料的使用寿命。一般来说,电机绝缘温度每超过允许温度 8℃,其使用寿命就会缩短一半。
绝缘击穿:当温度持续过高时,绝缘材料的绝缘性能会大幅降低,无法承受正常的工作电压,从而发生绝缘击穿现象。这会导致电机绕组短路,使电机无法正常运行,甚至可能引发电气火灾等事故。
电机本身
绕组短路:电机绕组发生匝间短路、相间短路或对地短路时,短路处会产生很大的短路电流,使绕组发热急剧增加。例如,长期运行导致绕组绝缘老化、破损,就容易引发短路故障,造成电机过热。
绕组断路:绕组断路会使电机三相电流不平衡,未断路相的电流增大,从而使电机发热。而且断路处还可能产生电弧,进一步增加局部温度,损坏电机。
定转子气隙不均匀:定转子之间的气隙不均匀会导致磁场分布不均匀,使电机产生单边磁拉力,增加电机的运行阻力,同时也会使电机的铁耗和铜耗增加,引起电机过热。
电机选型不当:如果选择的电机功率过小,无法满足实际负载的需求,电机就会长期处于过载状态运行,必然会导致电机过热。反之,若电机功率过大,与负载不匹配,会使电机运行效率降低,也可能出现过热现象。
环境方面
环境温度过高:当电机所处的环境温度过高时,电机与环境之间的温差减小,散热条件变差。电机散发到环境中的热量减少,而自身产生的热量又无法及时散发出去,就会导致电机温度不断上升。
环境湿度过大:高湿度环境会使电机绝缘材料的绝缘性能下降,增加电机内部短路的风险,同时也会影响电机的散热效果。水分在电机表面凝结,会阻碍热量的散发,使电机更容易出现过热现象。