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Treize questions sur les moteurs

1.Pourquoi le moteur génère-t-il un courant d’arbre ?

Le courant d’arbre a toujours été un sujet brûlant parmi les grands constructeurs automobiles. En fait, chaque moteur a un courant d'arbre, et la plupart d'entre eux ne mettront pas en danger le fonctionnement normal du moteur. La capacité distribuée entre l'enroulement et le boîtier d'un gros moteur est grande et le courant d'arbre a une forte probabilité de brûler le palier; la fréquence de commutation du module de puissance du moteur à fréquence variable est élevée, et l'impédance du courant d'impulsion haute fréquence traversant la capacité distribuée entre l'enroulement et le boîtier est faible et le courant de crête est important. Le corps mobile du roulement et le chemin de roulement sont également facilement corrodés et endommagés.

Dans des circonstances normales, un courant symétrique triphasé circule dans les enroulements symétriques triphasés d'un moteur à courant alternatif triphasé, générant un champ magnétique rotatif circulaire. À ce stade, les champs magnétiques aux deux extrémités du moteur sont symétriques, il n'y a pas de champ magnétique alternatif lié à l'arbre du moteur, il n'y a pas de différence de potentiel aux deux extrémités de l'arbre et aucun courant ne circule dans les roulements. Les situations suivantes peuvent briser la symétrie du champ magnétique : il existe un champ magnétique alternatif lié à l'arbre du moteur et le courant de l'arbre est induit.

Causes du courant d'arbre :

(1) Courant triphasé asymétrique ;

(2) Harmoniques dans le courant d’alimentation ;

(3) Mauvaise fabrication et installation, entrefer inégal dû à l'excentricité du rotor ;

(4) Il y a un espace entre les deux demi-cercles du noyau amovible du stator ;

(5) Le nombre de pièces de noyau de stator en forme d'éventail n'est pas sélectionné de manière appropriée.

Risques : La surface ou la bille du roulement du moteur est corrodée, formant des micropores, ce qui détériore les performances de fonctionnement du roulement, augmente la perte de friction et la génération de chaleur, et finit par brûler le roulement.

Prévention:

(1) Éliminer le flux magnétique pulsé et les harmoniques de l'alimentation électrique (comme l'installation d'un réacteur AC du côté sortie de l'onduleur) ;

(2) Installez un balai de charbon souple de mise à la terre pour garantir que le balai de charbon de mise à la terre est mis à la terre de manière fiable et entre en contact de manière fiable avec l'arbre pour garantir que le potentiel de l'arbre est nul ;

(3) Lors de la conception du moteur, isolez le siège et la base du roulement coulissant, ainsi que la bague extérieure et le couvercle d'extrémité du roulement.

2. Pourquoi les moteurs généraux ne peuvent-ils pas être utilisés dans les zones de plateau ?

Généralement, le moteur utilise un ventilateur auto-refroidissant pour dissiper la chaleur afin de garantir qu'il puisse évacuer sa propre chaleur à une certaine température ambiante et atteindre l'équilibre thermique. Cependant, l'air sur le plateau est mince et la même vitesse peut évacuer moins de chaleur, ce qui entraînera une température trop élevée du moteur. Il convient de noter qu’une température trop élevée entraînera une diminution exponentielle de la durée de vie de l’isolation, ce qui la rendra plus courte.

Raison 1 : problème de ligne de fuite. Généralement, la pression de l'air dans les zones de plateau est faible, la distance d'isolation du moteur doit donc être grande. Par exemple, les parties exposées telles que les bornes du moteur sont normales sous pression normale, mais des étincelles seront générées sous basse pression dans le plateau.

Raison 2 : Problème de dissipation thermique. Le moteur évacue la chaleur grâce au flux d’air. L'air dans le plateau est mince et l'effet de dissipation thermique du moteur n'est pas bon, donc l'augmentation de la température du moteur est élevée et la durée de vie est courte.

Raison 3 : Problème d’huile lubrifiante. Il existe principalement deux types de moteurs : les huiles lubrifiantes et les graisses. L'huile lubrifiante s'évapore sous basse pression et la graisse devient liquide sous basse pression, ce qui affecte la durée de vie du moteur.

Raison 4 : Problème de température ambiante. Généralement, la différence de température entre le jour et la nuit dans les zones de plateau est importante, ce qui dépassera la plage d'utilisation du moteur. Les températures élevées et l'augmentation de la température du moteur endommageront l'isolation du moteur, et les basses températures provoqueront également des dommages cassants à l'isolation.

L'altitude a des effets néfastes sur l'échauffement du moteur, l'effet corona du moteur (moteur haute tension) et la commutation du moteur à courant continu. Il convient de noter les trois aspects suivants :

(1) Plus l'altitude est élevée, plus la température du moteur augmente et plus la puissance de sortie est faible. Cependant, lorsque la température diminue avec l'augmentation de l'altitude pour compenser l'effet de l'altitude sur l'augmentation de la température, la puissance de sortie nominale du moteur peut rester inchangée ;

(2) Lorsque des moteurs à haute tension sont utilisés sur des plateaux, des mesures anti-corona doivent être prises ;

(3) L'altitude n'est pas propice à la commutation des moteurs à courant continu, faites donc attention au choix des matériaux des balais de carbone.

3. Pourquoi ne convient-il pas aux moteurs de fonctionner sous une charge légère ?

L'état de charge légère du moteur signifie que le moteur tourne, mais que sa charge est faible, que le courant de fonctionnement n'atteint pas le courant nominal et que l'état de fonctionnement du moteur est stable.

La charge du moteur est directement liée à la charge mécanique qu'il exécute. Plus sa charge mécanique est importante, plus son courant de travail est important. Par conséquent, les raisons de l’état de charge légère du moteur peuvent inclure les éléments suivants :

1. Petite charge : Lorsque la charge est petite, le moteur ne peut pas atteindre le niveau de courant nominal.

2. Modifications de la charge mécanique : pendant le fonctionnement du moteur, la taille de la charge mécanique peut changer, ce qui entraîne une légère charge du moteur.

3. Modifications de la tension d'alimentation de fonctionnement : si la tension d'alimentation de fonctionnement du moteur change, cela peut également provoquer un état de charge légère.

Lorsque le moteur fonctionne sous une charge légère, cela provoquera :

1. Problème de consommation d'énergie

Bien que le moteur consomme moins d’énergie lorsqu’il est sous faible charge, son problème de consommation d’énergie doit également être pris en compte lors d’un fonctionnement à long terme. Étant donné que le facteur de puissance du moteur est faible sous une charge légère, la consommation d'énergie du moteur changera avec la charge.

2. Problème de surchauffe

Lorsque le moteur est soumis à une charge légère, cela peut provoquer une surchauffe du moteur et endommager les enroulements du moteur et les matériaux d'isolation.

3. Problème de vie

Une charge légère peut raccourcir la durée de vie du moteur, car les composants internes du moteur sont sujets à des contraintes de cisaillement lorsque le moteur fonctionne sous faible charge pendant une longue période, ce qui affecte la durée de vie du moteur.

4.Quelles sont les causes de la surchauffe du moteur ?

1. Charge excessive

Si la courroie de transmission mécanique est trop tendue et que l'arbre n'est pas flexible, le moteur peut être surchargé pendant une longue période. À ce stade, la charge doit être ajustée pour maintenir le moteur en marche sous la charge nominale.

2. Environnement de travail difficile

Si le moteur est exposé au soleil, si la température ambiante dépasse 40 ℃ ou s'il fonctionne dans des conditions de mauvaise ventilation, la température du moteur augmentera. Vous pouvez construire un simple hangar pour vous protéger ou utiliser un ventilateur ou un ventilateur pour souffler de l'air. Vous devez accorder plus d'attention à l'élimination de l'huile et de la poussière du conduit de ventilation du moteur afin d'améliorer les conditions de refroidissement.

3. La tension d'alimentation est trop élevée ou trop basse

Lorsque le moteur fonctionne dans la plage de -5 % à +10 % de la tension d'alimentation, la puissance nominale peut rester inchangée. Si la tension d'alimentation dépasse 10 % de la tension nominale, la densité du flux magnétique du noyau augmentera fortement, la perte de fer augmentera et le moteur surchauffera.

La méthode d'inspection spécifique consiste à utiliser un voltmètre AC pour mesurer la tension du bus ou la tension aux bornes du moteur. Si cela est dû à la tension du réseau, il doit être signalé au service d'alimentation électrique pour résolution ; si la chute de tension du circuit est trop importante, le fil avec une plus grande section transversale doit être remplacé et la distance entre le moteur et l'alimentation doit être raccourcie.

4. Panne de phase d'alimentation

Si la phase d'alimentation est interrompue, le moteur fonctionnera en monophasé, ce qui entraînera un échauffement rapide de l'enroulement du moteur et une combustion en peu de temps. Par conséquent, vous devez d'abord vérifier le fusible et l'interrupteur du moteur, puis utiliser un multimètre pour mesurer le circuit avant.

5. Que faut-il faire avant de mettre en service un moteur inutilisé pendant une longue période ?

(1) Mesurer la résistance d'isolement entre les phases du stator et du bobinage et entre le bobinage et la terre.

La résistance d'isolement R doit satisfaire à la formule suivante :

R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

Un : tension nominale de l'enroulement du moteur (V)

P : puissance du moteur (KW)

Pour moteurs avec Un=380V, R>0,38MΩ.

Si la résistance d'isolement est faible, vous pouvez :

a : faire tourner le moteur à vide pendant 2 à 3 heures pour le sécher ;

b : faites passer une alimentation CA basse tension de 10 % de la tension nominale à travers l'enroulement ou connectez l'enroulement triphasé en série, puis utilisez l'alimentation CC pour le sécher, en maintenant le courant à 50 % du courant nominal ;

c : utilisez un ventilateur pour envoyer de l'air chaud ou un élément chauffant pour le chauffer.

(2) Nettoyez le moteur.

(3) Remplacez la graisse pour roulements.

6. Pourquoi ne pouvez-vous pas démarrer le moteur à volonté dans un environnement froid ?

Si le moteur est maintenu trop longtemps dans un environnement à basse température, les événements suivants peuvent se produire :

(1) L’isolation du moteur va se fissurer ;

(2) La graisse des roulements gèlera ;

(3) La soudure sur le joint métallique se transformera en poudre.

Par conséquent, le moteur doit être chauffé lorsqu'il est stocké dans un environnement froid, et les enroulements et les roulements doivent être vérifiés avant utilisation.

7. Quelles sont les raisons du courant triphasé déséquilibré du moteur ?

(1) Tension triphasée déséquilibrée : si la tension triphasée est déséquilibrée, un courant inverse et un champ magnétique inverse seront générés dans le moteur, entraînant une répartition inégale du courant triphasé, provoquant une augmentation du courant d'un enroulement monophasé.

(2) Surcharge : Le moteur est dans un état de fonctionnement surchargé, en particulier au démarrage. Le courant du stator et du rotor du moteur augmente et génère de la chaleur. Si le temps est légèrement plus long, le courant d'enroulement risque très probablement d'être déséquilibré.

(3) Défauts dans les enroulements du stator et du rotor du moteur : les courts-circuits tour à tour, la mise à la terre locale et les circuits ouverts dans les enroulements du stator provoqueront un courant excessif dans une ou deux phases de l'enroulement du stator, provoquant un grave déséquilibre dans le courant triphasé

(4) Fonctionnement et entretien inappropriés : le fait que les opérateurs n'inspectent et n'entretiennent pas régulièrement l'équipement électrique peut entraîner une fuite d'électricité du moteur, un fonctionnement dans un état de phase manquante et générer un courant déséquilibré.

8. Pourquoi un moteur de 50 Hz ne peut-il pas être connecté à une alimentation de 60 Hz ?

Lors de la conception d'un moteur, les tôles d'acier au silicium sont généralement amenées à fonctionner dans la zone de saturation de la courbe d'aimantation. Lorsque la tension d'alimentation est constante, la réduction de la fréquence augmentera le flux magnétique et le courant d'excitation, ce qui entraînera une augmentation du courant du moteur et de la perte de cuivre, et finalement une augmentation de la température du moteur. Dans les cas graves, le moteur peut être brûlé en raison d'une surchauffe de la bobine.

9.Quelles sont les raisons de la perte de phase du moteur ?

Alimentation :

(1) Mauvais contact de l'interrupteur ; ce qui entraîne une alimentation électrique instable

(2) Déconnexion du transformateur ou de la ligne ; entraînant une interruption de la transmission de puissance

(3) Fusible grillé. Une mauvaise sélection ou une mauvaise installation du fusible peut provoquer sa rupture pendant l'utilisation.

Moteur:

(1) Les vis de la boîte à bornes du moteur sont desserrées et en mauvais contact ; ou le matériel du moteur est endommagé, comme des fils conducteurs cassés

(2) Mauvaise soudure du câblage interne ;

(3) L'enroulement du moteur est cassé.

10. Quelles sont les causes des vibrations et du bruit anormaux dans le moteur ?

Aspects mécaniques :

(1) Les pales du ventilateur du moteur sont endommagées ou les vis qui fixent les pales du ventilateur sont desserrées, ce qui fait que les pales du ventilateur entrent en collision avec le couvercle des pales du ventilateur. Le son qu'il produit varie en volume en fonction de la gravité de la collision.

(2) En raison de l'usure des roulements ou du désalignement de l'arbre, les rotors du moteur frotteront les uns contre les autres lorsqu'ils sont très excentriques, provoquant une vibration violente du moteur et produisant des bruits de friction inégaux.

(3) Les boulons d'ancrage du moteur sont desserrés ou la fondation n'est pas ferme en raison d'une utilisation à long terme, de sorte que le moteur produit des vibrations anormales sous l'action du couple électromagnétique.

(4) Le moteur qui a été utilisé pendant une longue période présente un meulage à sec en raison du manque d'huile lubrifiante dans le roulement ou de l'endommagement des billes d'acier dans le roulement, ce qui provoque des sifflements ou des gargouillis anormaux dans la chambre du roulement du moteur.

Aspects électromagnétiques :

(1) Courant triphasé déséquilibré ; un bruit anormal apparaît soudainement lorsque le moteur fonctionne normalement, et la vitesse diminue considérablement lorsqu'il fonctionne sous charge, produisant un faible rugissement. Cela peut être dû à un courant triphasé déséquilibré, à une charge excessive ou à un fonctionnement monophasé.

(2) Défaut de court-circuit dans l'enroulement du stator ou du rotor ; Si l'enroulement du stator ou du rotor d'un moteur fonctionne normalement, qu'un défaut de court-circuit ou que le rotor à cage est cassé, le moteur émettra un bourdonnement haut et bas et le corps vibrera.

(3) Fonctionnement en surcharge du moteur ;

(4) perte de phase ;

(5) La pièce de soudage du rotor à cage est ouverte et provoque la rupture des barres.

11. Que faut-il faire avant de démarrer le moteur ?

(1) Pour les moteurs nouvellement installés ou hors service depuis plus de trois mois, la résistance d'isolement doit être mesurée à l'aide d'un mégohmmètre de 500 volts. Généralement, la résistance d'isolement des moteurs ayant une tension inférieure à 1 kV et une capacité de 1 000 kW ou moins ne doit pas être inférieure à 0,5 mégohms.

(2) Vérifiez si les fils du moteur sont correctement connectés, si l'ordre des phases et le sens de rotation répondent aux exigences, si la mise à la terre ou la connexion zéro est bonne et si la section du fil répond aux exigences.

(3) Vérifiez si les boulons de fixation du moteur sont desserrés, si les roulements manquent d'huile, si l'espace entre le stator et le rotor est raisonnable et si l'espace est propre et exempt de débris.

(4) Selon les données de la plaque signalétique du moteur, vérifiez si la tension d'alimentation connectée est cohérente, si la tension d'alimentation est stable (généralement la plage de fluctuation de tension d'alimentation autorisée est de ± 5 %) et si la connexion de l'enroulement est correct. S'il s'agit d'un démarreur abaisseur, vérifiez également si le câblage de l'équipement de démarrage est correct.

(5) Vérifiez si le balai est en bon contact avec le collecteur ou la bague collectrice et si la pression du balai est conforme aux réglementations du fabricant.

(6) Utilisez vos mains pour faire tourner le rotor du moteur et l'arbre de la machine entraînée afin de vérifier si la rotation est flexible, s'il y a un blocage, une friction ou un balayage d'alésage.

(7) Vérifiez si le dispositif de transmission présente des défauts, par exemple si la bande est trop serrée ou trop lâche et si elle est cassée, et si la connexion de couplage est intacte.

(8) Vérifiez si la capacité du dispositif de contrôle est appropriée, si la capacité de fusion répond aux exigences et si l'installation est ferme.

(9) Vérifiez si le câblage du dispositif de démarrage est correct, si les contacts mobiles et statiques sont en bon contact et si le dispositif de démarrage immergé dans l'huile manque d'huile ou si la qualité de l'huile est détériorée.

(10) Vérifiez si le système de ventilation, le système de refroidissement et le système de lubrification du moteur sont normaux.

(11) Vérifiez s'il y a des débris autour de l'unité qui gênent le fonctionnement et si les fondations du moteur et de la machine entraînée sont solides.

12. Quelles sont les causes de la surchauffe des roulements du moteur ?

(1) Le roulement n'est pas installé correctement et la tolérance d'ajustement est trop serrée ou trop lâche.

(2) Le jeu axial entre le couvercle de roulement extérieur du moteur et le cercle extérieur du roulement est trop petit.

(3) Les billes, les rouleaux, les bagues intérieure et extérieure et les cages à billes sont très usés ou le métal se décolle.

(4) Les couvercles d'extrémité ou les couvercles de roulement des deux côtés du moteur ne sont pas installés correctement.

(5) La connexion avec le chargeur est mauvaise.

(6) La sélection ou l'utilisation et l'entretien de la graisse sont inappropriés, la graisse est de mauvaise qualité ou détériorée, ou elle est mélangée à de la poussière et des impuretés, ce qui entraînera un échauffement du roulement.

Méthodes d'installation et d'inspection

Avant de vérifier les roulements, retirez d'abord l'ancienne huile lubrifiante des petits couvercles à l'intérieur et à l'extérieur des roulements, puis nettoyez les petits couvercles à l'intérieur et à l'extérieur des roulements avec une brosse et de l'essence. Après le nettoyage, nettoyez les poils ou les fils de coton et n'en laissez pas dans les roulements.

(1) Inspectez soigneusement les roulements après le nettoyage. Les roulements doivent être propres et intacts, sans surchauffe, fissures, pelage, impuretés des rainures, etc. Les chemins de roulement intérieurs et extérieurs doivent être lisses et les jeux doivent être acceptables. Si le cadre de support est desserré et provoque une friction entre le cadre de support et le manchon de roulement, un nouveau roulement doit être remplacé.

(2) Les roulements doivent tourner de manière flexible sans se coincer après inspection.

(3) Vérifiez que les couvercles intérieur et extérieur des roulements ne sont pas usés. S'il y a de l'usure, recherchez-en la cause et traitez-la.

(4) Le manchon intérieur du roulement doit être bien ajusté à l'arbre, sinon il doit être traité.

(5) Lors de l'assemblage de nouveaux roulements, utilisez la méthode de chauffage au mazout ou par courants de Foucault pour chauffer les roulements. La température de chauffage doit être de 90 à 100 ℃. Placez le manchon de roulement sur l'arbre du moteur à haute température et assurez-vous que le roulement est assemblé en place. Il est strictement interdit d'installer le roulement à froid pour éviter de l'endommager.

13. Quelles sont les raisons de la faible résistance d’isolation du moteur ?

Si la valeur de la résistance d'isolement d'un moteur en fonctionnement, stocké ou en mode veille pendant une longue période ne répond pas aux exigences de la réglementation, ou si la résistance d'isolement est nulle, cela indique que l'isolation du moteur est mauvaise. Les raisons sont généralement les suivantes :
(1) Le moteur est humide. En raison de l'environnement humide, des gouttes d'eau tombent dans le moteur ou de l'air froid provenant du conduit de ventilation extérieure envahit le moteur, provoquant l'humidité de l'isolation et une diminution de la résistance d'isolation.

(2) L'enroulement du moteur vieillit. Cela se produit principalement dans les moteurs qui fonctionnent depuis longtemps. Le bobinage vieillissant doit être renvoyé à l'usine à temps pour être reverni ou rembobiné, et un nouveau moteur doit être remplacé si nécessaire.

(3) Il y a trop de poussière sur l'enroulement, ou le roulement fuit sérieusement d'huile, et l'enroulement est taché d'huile et de poussière, ce qui entraîne une résistance d'isolation réduite.

(4) L'isolation du fil conducteur et de la boîte de jonction est mauvaise. Réenroulez et reconnectez les fils.

(5) La poudre conductrice laissée tomber par la bague collectrice ou la brosse tombe dans l'enroulement, provoquant une diminution de la résistance d'isolation du rotor.

(6) L'isolation est mécaniquement endommagée ou chimiquement corrodée, ce qui entraîne la mise à la terre de l'enroulement.
Traitement
(1) Une fois le moteur arrêté, le chauffage doit être démarré dans un environnement humide. Lorsque le moteur est arrêté, afin d'éviter la condensation d'humidité, le chauffage anti-froid doit être démarré à temps pour chauffer l'air autour du moteur à une température légèrement supérieure à la température ambiante afin d'évacuer l'humidité dans la machine.

(2) Renforcez la surveillance de la température du moteur et prenez des mesures de refroidissement pour le moteur à haute température à temps afin d'éviter que l'enroulement ne vieillisse plus rapidement en raison de la température élevée.

(3) Conservez un bon dossier d'entretien du moteur et nettoyez l'enroulement du moteur dans le cadre d'un cycle d'entretien raisonnable.

(4) Renforcer la formation au processus de maintenance pour le personnel de maintenance. Mettre en œuvre strictement le système d’acceptation des packages de documents de maintenance.

Bref, pour les moteurs mal isolés, il faut d'abord les nettoyer, puis vérifier si l'isolation est endommagée. S'il n'y a aucun dommage, séchez-les. Après séchage, testez la tension d'isolation. S'il est toujours bas, utilisez la méthode de test pour trouver le point de défaut pour la maintenance.

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Heure de publication : 08 novembre 2024