電動(dòng)機(jī)可分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。交流電動(dòng)機(jī)又分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按照勵(lì)磁方式的不同分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種。在生產(chǎn)上主要用的是交流電動(dòng)機(jī)，特別是三相異步電動(dòng)機(jī)，被用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械。直流電機(jī)用于需要均勻調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械上。同步電動(dòng)機(jī)主要用于功率較大、不需調(diào)速、長(zhǎng)期工作的各種機(jī)械。
1. 異步電動(dòng)機(jī)
1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理及結(jié)構(gòu)
⑴ 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理
定子繞組中通人三相電流后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是隨電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著，這就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。它切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，使其感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，轉(zhuǎn)子電流同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向是相同的，如要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，必須改變磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，如將Ａ、Ｂ、Ｃ三相中的任意二相對(duì)調(diào)位置， 則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)也反轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）n0 ＝ ，其大小決定于電源頻率f和磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)p，而后者又決定于三相繞組的安排情況。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，f和p通常是一定的，所以磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n是個(gè)常數(shù)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不可能達(dá)到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即n＜n0，因?yàn)�，如果兩者相等，則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而磁力線(xiàn)就不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，則轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)矩也就都不存在，這樣轉(zhuǎn)子就不可能轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速之間必須要有差別，這就是異步電動(dòng)機(jī)名稱(chēng)的由來(lái)。
一般用轉(zhuǎn)差率s表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n0的相差程度，即
s = 
　轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越接近磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)差率越小。通常異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為1.5~6%。當(dāng)n = 0時(shí)(起動(dòng)初始瞬間)，s = 1，這時(shí)s最大。
⑵ 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
定子部分
定子由機(jī)座和裝在機(jī)座內(nèi)的園筒形鐵芯組成。機(jī)座是用鑄鐵或鑄鋼制成的，鐵芯是互相絕緣的硅鋼片疊成的。在定子鐵芯內(nèi)圓均勻地沿軸向分布著許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。槽的形狀與繞組的型式、電機(jī)的容量有密切的關(guān)系。容量在1000千瓦以下的低壓小型異步電機(jī)，定子繞組一般采用高強(qiáng)度漆包圓鋁線(xiàn)或銅線(xiàn)繞成的軟線(xiàn)圈，可經(jīng)槽口分散嵌人槽內(nèi)。定子槽形多選用半閉口的梨型槽和梯形槽。高壓中型異步電機(jī)繞組是由事先包扎好絕緣并浸漬處理過(guò)的鋁條或銅條繞成的成型線(xiàn)圈組成。容量較大的異步電機(jī)都采用雙層繞組，這時(shí)每一槽內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)分為上下兩層，因有一部分上層線(xiàn)圈和下層線(xiàn)圈不屬于同一相，它們之間需要用層間絕緣隔開(kāi)。10千瓦以下小容量的異步電機(jī)，多采用單層繞組，這時(shí)每槽只有一層導(dǎo)線(xiàn)，因此只有槽絕緣。槽絕緣一般采用屬于E級(jí)絕緣的聚脂薄膜青殼紙，槽絕緣和層間絕緣的厚度由電機(jī)的工作電壓決定。
異步電機(jī)的定子繞組可根據(jù)需要接成三角形或星形。
轉(zhuǎn)子部分
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)軸采用中碳鋼制成。轉(zhuǎn)子鐵芯用0.5毫米厚的硅鋼片疊成圓柱形，表面沖有槽，鐵芯裝在轉(zhuǎn)軸上，軸上加機(jī)械負(fù)載。
異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組型式可分兩種形式：鼠籠式和繞線(xiàn)式。鼠籠式的轉(zhuǎn)子繞組做成鼠籠狀，是在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽中放銅條，其兩端用端環(huán)短接，或者在槽中澆鑄鋁液，鑄成一整體鼠籠，鼠籠式電機(jī)由此得名。繞線(xiàn)式的轉(zhuǎn)子繞組同定子繞組一樣，也是三相的，它聯(lián)成星形。鼠籠式電動(dòng)機(jī)由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，工作可靠，使用方便，成為應(yīng)用最廣的一種電機(jī)。
1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性
電磁轉(zhuǎn)矩是三相異步電動(dòng)機(jī)的最重要的物理量之一，電磁轉(zhuǎn)矩用M表示，關(guān)系式為： 
M = KMΦI2cosφ2 = 
由此可知: M除與磁通Φ和轉(zhuǎn)子電流I2有關(guān)外，還受到轉(zhuǎn)子功率因數(shù)cosφ2的影響。另外，M還與定子每相電壓U1的平方成正比，所以，當(dāng)電源電壓變動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩變化很大。 
在電源電壓U1和轉(zhuǎn)子電阻R2一定時(shí)，轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)差率s的關(guān)系曲線(xiàn)M = f (s)或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線(xiàn)n = f (M)稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線(xiàn)，如圖1—1、圖1—2。

圖1—1 M = f (s)曲線(xiàn) 圖1—2 n = f (M)曲線(xiàn)
研究機(jī)械特性的目的是為了分析電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。利用機(jī)械特性曲線(xiàn)，討論三個(gè)轉(zhuǎn)矩：
⑴ 額定轉(zhuǎn)矩Me
在等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩M必須與阻轉(zhuǎn)矩Mc相平衡，M = Mc, Mc =機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩M2+空載損耗轉(zhuǎn)矩Mo，Mo很小可忽略，則M≈M2 =（P2/2πn）/ 60 = 9.55P2 / n，試中P2是電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。通常，電機(jī)都工作在n = f (M)特性曲線(xiàn)的ab段，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，在最初瞬間電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩M＜Mc，所以它的轉(zhuǎn)速n開(kāi)始下降。隨著轉(zhuǎn)速的下降，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩增加了，因?yàn)檫@時(shí)，I2增加的影響超過(guò)cosφ2減小的影響。當(dāng)轉(zhuǎn)矩增加到M=Mc時(shí)，電機(jī)在新的穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行，這時(shí)轉(zhuǎn)速較前略低。但是ab段比較平坦，當(dāng)負(fù)載在空載與額定值之間變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不大，這種特性稱(chēng)為硬的機(jī)械特性。
⑵ 最大轉(zhuǎn)矩Mmax
從機(jī)械特性曲線(xiàn)上看，轉(zhuǎn)矩有一個(gè)最大值，稱(chēng)為最大轉(zhuǎn)矩。Mmax= ，由此可知，Mmax與 成正比，而與轉(zhuǎn)子電阻R2無(wú)關(guān)。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)就帶不動(dòng)了，發(fā)生悶車(chē)現(xiàn)象。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流立即升高六七倍，電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱，以致燒壞。從另一方面講，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的最大過(guò)載可以接近最大轉(zhuǎn)矩。如果過(guò)載時(shí)間較短，電機(jī)不至于立即過(guò)熱是容許的，所以最大轉(zhuǎn)矩也表示電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載能力。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩Me比Mmax要小，兩者之比稱(chēng)為過(guò)載系數(shù)，用λ表示，λ= Mmax/Me，一般λ為1.8 ~ 2.0，在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，必須大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
⑶ 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mq
電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，此時(shí)，n = 0，s = 1，由轉(zhuǎn)矩關(guān)系式可知，Mq與U1和R2有關(guān)。當(dāng)電源電壓降低時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)減小，當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻適當(dāng)增大時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)增大。
1.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速
⑴　三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)
起動(dòng)性能:
電機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)靜止的轉(zhuǎn)子有很大的相對(duì)速度，磁力線(xiàn)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)
體的速度很快，這時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流都很大，勢(shì)必導(dǎo)致定子電流增大。一般中小型鼠籠式電動(dòng)機(jī)的定子起動(dòng)電流大約為額定電流的5~7倍。電動(dòng)機(jī)不是頻繁起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流對(duì)電機(jī)本身影響不大。因?yàn)槠饎?dòng)電流雖大，但起動(dòng)時(shí)間很短(1~3秒)，從發(fā)熱角度考慮沒(méi)有問(wèn)題。并且一經(jīng)起動(dòng)后，轉(zhuǎn)速很快升高，電流便很快減小了。但當(dāng)起動(dòng)頻繁時(shí)，由于熱量的積累，可以使電機(jī)過(guò)熱。因此在實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)盡可能避免電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)。在剛起動(dòng)時(shí)，雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)cosφ2很低，所以由M = KMΦI2cosφ2可知：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)際上是不大的。由上述可知，異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的主要缺點(diǎn)是起動(dòng)電流較大。為了減小起動(dòng)電流，必須采用適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法。
起動(dòng)方法:
鼠籠式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有直接起動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)兩種。
a. 直接啟動(dòng)：即利用開(kāi)關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到具有額定電壓的電源上。此方法雖然簡(jiǎn)單，由于起動(dòng)電流較大，將使線(xiàn)路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。
b. 降壓?jiǎn)?dòng)：如果電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，所引起的線(xiàn)路電壓降較大時(shí)，必須采用降壓起動(dòng)，就是在啟動(dòng)時(shí)，降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流。
常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法是采用電機(jī)繞組星形三角形(Y/△)換接起動(dòng)。如果定子繞組是三角形接線(xiàn)的，在起動(dòng)時(shí)，可把它聯(lián)成星形，等到轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)再換接成三角形。這樣在起動(dòng)時(shí)就把定子每相繞組上的電壓降到正常工作電壓的 ，也導(dǎo)致降壓起動(dòng)時(shí)的電流為直接啟動(dòng)的1/3。由于轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小到直接起動(dòng)時(shí)的1/3，因此，此方法只適合空載或輕載時(shí)起動(dòng)，軸加冷卻風(fēng)機(jī)和探頭冷卻風(fēng)機(jī)即采用這種方法起動(dòng)。
⑵　三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。
調(diào)速是在同一負(fù)載下得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程的要求。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種，即改變電源頻率f、極對(duì)數(shù)P及工作電壓。
a. 變頻調(diào)速
由轉(zhuǎn)速公式 可知，只要改變電源頻率f，就可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速n，這種調(diào)速方法稱(chēng)為變頻調(diào)速，它是無(wú)級(jí)調(diào)速。
變頻器是變頻調(diào)速過(guò)程中的核心設(shè)備，它主要由整流器、逆變器、控制及保護(hù)裝置等構(gòu)成。交流量的工作電源先由整流器變換成直流量，再經(jīng)逆變器將直流量變換成頻率和電壓可調(diào)的交流量，供電給電機(jī)，控制裝置能夠根據(jù)負(fù)載要求的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)節(jié)逆變器輸出的頻率和電壓值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
保護(hù)裝置提供過(guò)流、整流二極管和逆變器晶閘管超溫等保護(hù)。

b. 變極調(diào)速
由n＝ 可知，當(dāng)f不變時(shí)，只要改變定子繞組的極對(duì)數(shù)就可得到不同的轉(zhuǎn)速。
c. 改變定子電壓
由于M與U成正比，只要改變定子電壓值，即可得到不同的轉(zhuǎn)速，如引風(fēng)機(jī)的高低速切換。
1.4 異步電動(dòng)機(jī)的冷卻
電機(jī)運(yùn)行時(shí)，總是伴隨著能量損耗。電機(jī)的損耗主要產(chǎn)生在電機(jī)的有效部分，即電機(jī)的繞組和鐵芯，因此溫升也主要出現(xiàn)在這些部分。溫升過(guò)高時(shí)，將使電機(jī)的絕緣迅速老化，使其機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能降低，壽命大大縮短，嚴(yán)重的甚至把電機(jī)燒毀。對(duì)大型電機(jī)，發(fā)熱和冷卻問(wèn)題是決定電機(jī)極限容量的主要因素之一。
電機(jī)按通風(fēng)冷卻方式可分為表面冷卻和內(nèi)部冷卻兩種，此外還有水冷方式。
⑴ 表面冷卻方式
表面冷卻方式，冷卻介質(zhì)不通過(guò)導(dǎo)體內(nèi)部，而是間接地通過(guò)繞組的絕緣表面、鐵芯和機(jī)殼的表面而將熱量帶走。中小型電機(jī)一般都用表面冷卻方式，冷卻介質(zhì)為空氣。表面冷卻又分為以下幾種。
自然冷卻式
此類(lèi)冷卻的電機(jī)不裝設(shè)任何專(zhuān)門(mén)的冷卻裝置，僅靠電機(jī)各部件表面輻射和空氣的自然對(duì)流而把電機(jī)的熱量帶走，故散熱效能低，只適用于幾百瓦以下的電機(jī)中。
內(nèi)部自扇冷卻式
此類(lèi)冷卻的電機(jī)轉(zhuǎn)子尾端上裝有風(fēng)扇。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)壓，強(qiáng)迫空氣流動(dòng)，以較高的速度吹過(guò)散熱表面，使電機(jī)散熱能力加強(qiáng)。
外部自扇冷卻式
此類(lèi)冷卻的電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上共有兩個(gè)風(fēng)扇。一個(gè)風(fēng)扇裝在端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，使冷風(fēng)沿機(jī)座外面吹過(guò)。另一個(gè)風(fēng)扇裝在電機(jī)內(nèi)部，用以加速電機(jī)內(nèi)部空氣的循環(huán)，使溫度分布均勻和熱量易于傳到機(jī)座上。一般用于封閉式電機(jī)。
內(nèi)部冷卻方式
內(nèi)部冷卻方式是把冷卻介質(zhì)通入發(fā)熱的空心導(dǎo)體內(nèi)部，使冷卻介質(zhì)直接與導(dǎo)體接觸并把熱量帶出。
⑵ 表面水冷卻
還有的電機(jī)直接同冷卻水接觸，如爐水循環(huán)泵電機(jī)，它是把通過(guò)冷卻器的冷卻水，通入電機(jī)內(nèi)部把熱量帶走。此電機(jī)定子繞組及轉(zhuǎn)子均浸在水中。
1.5 異步電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障
⑴ 電機(jī)過(guò)載
電機(jī)過(guò)載往往是由于輔機(jī)過(guò)負(fù)荷引起，過(guò)載后電機(jī)電流增大，繞組溫度升高，配有過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí)該保護(hù)動(dòng)作將電機(jī)跳閘。此時(shí)應(yīng)查明原因并待電機(jī)溫度降至允許溫度以下時(shí)再起動(dòng)電機(jī)。
⑵ 匝間短路
電機(jī)發(fā)生匝間短路時(shí)，電源開(kāi)關(guān)首先跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將接觸器或熱偶燒損，電機(jī)表面溫度可達(dá)60~70℃，并伴有絕緣的焦糊味，在損壞的線(xiàn)匝絕緣未與鐵芯接觸時(shí)，測(cè)繞組絕緣合格。此時(shí)，如果判斷不明，極易與電機(jī)過(guò)載混淆，延誤消缺，甚至發(fā)生擴(kuò)大事故。
⑶ 回路斷相
三相定子繞組斷開(kāi)一相，只有兩相繞組接在電源上，形成簡(jiǎn)單的串聯(lián)回路，流過(guò)同一個(gè)電流，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而是一個(gè)由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反磁場(chǎng)合成的脈動(dòng)磁場(chǎng)，其磁力線(xiàn)都切割轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電流并產(chǎn)生力矩，當(dāng)轉(zhuǎn)差S=1時(shí)，電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，只是定子鐵芯在磁場(chǎng)作用下發(fā)出嗡嗡聲。因此，靜止電機(jī)在斷相情況下起不來(lái)。
正在運(yùn)行的電機(jī)突然斷相時(shí)，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的脈動(dòng)磁場(chǎng)作用下，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的力矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，會(huì)穩(wěn)定在另一個(gè)轉(zhuǎn)差下運(yùn)行。
⑷ 鼠籠轉(zhuǎn)子斷條
鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子由鑄鋁或銅條焊接成鼠籠形狀，運(yùn)行中由于焊接不良等原因會(huì)發(fā)生斷條故障，斷條后，電動(dòng)機(jī)的電磁力矩降低，造成轉(zhuǎn)速降低，電流時(shí)大時(shí)小的擺動(dòng)，因?yàn)閿鄺l破壞了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性，同時(shí)破壞了電磁的對(duì)稱(chēng)性，使與轉(zhuǎn)子有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的定子磁場(chǎng)從轉(zhuǎn)子表面不同部位穿入磁場(chǎng)時(shí)，轉(zhuǎn)子的反應(yīng)不一樣造成的，同時(shí)，也是由于沿整個(gè)定子內(nèi)膛周?chē)拇爬Σ痪鶆蛞鸬�，并伴隨著周期性的嗡嗡聲。
⑸ 電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水
由于電機(jī)周?chē)兴苈菲屏鸦蚵┯甑仍�，造成電機(jī)內(nèi)部腔室進(jìn)水，此時(shí)，如果電機(jī)正在運(yùn)行，應(yīng)該立即停止，如果電機(jī)停止則禁止起動(dòng)，將電機(jī)停電，通知檢修人員對(duì)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢查，如果進(jìn)水較多應(yīng)該進(jìn)行烘干處理。
需要強(qiáng)調(diào)的是，電機(jī)進(jìn)水后，用搖表測(cè)絕緣往往正常，因?yàn)閮?nèi)部積水并未破壞絕緣，此時(shí)一旦起動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)把積水?dāng)嚻鸩攵ㄗ由顚永@組中造成短路而燒損電機(jī)。
⑹ 電機(jī)冷卻裝置故障
對(duì)于風(fēng)冷電機(jī)，由于風(fēng)扇葉片損壞或脫落，水冷電機(jī)失去冷卻水等原因造成電機(jī)失去冷卻介質(zhì)，引起電機(jī)發(fā)熱。

2. 直流電動(dòng)機(jī)
2.1 直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理
⑴ 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)
直流電機(jī)由三部分組成：磁極、電樞和換向器。
磁極，是用來(lái)在電機(jī)中產(chǎn)生磁場(chǎng)的，它分成極芯和極掌兩部分。極芯上放置勵(lì)磁繞組，極掌的作用是使電機(jī)空氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布最為合理，并用來(lái)?yè)踝?lì)磁繞組。磁極是用鋼片疊成的，固定在機(jī)座上。
電樞，是電機(jī)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分。直流電機(jī)的電樞是旋轉(zhuǎn)的，電樞鐵芯呈圓柱狀，由硅鋼片疊成，表面沖有槽，槽中放電樞繞組。
換向器，是直流電機(jī)中的一種特殊裝置，用來(lái)改變電勢(shì)和電流的方向。由楔形銅片、套筒、壓圈組成。
⑵ 直流電機(jī)的工作原理
直流電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，將直流電源接在兩電刷之間而使電流通入電樞線(xiàn)圈。通電后在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中也要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由此產(chǎn)生電流。直流電機(jī)電樞繞組中的電流與磁通相互作用，產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩。直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)軸上的機(jī)械負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電動(dòng)勢(shì)、電流及電磁轉(zhuǎn)矩將自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)負(fù)載的變化而保持新的平衡。
例如，當(dāng)負(fù)載增加即阻轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩便暫時(shí)小于阻轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)速開(kāi)始下降。隨著n的下降，當(dāng)磁通不變時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)E必將減小，而電樞電流Ia = 將增加，于是電磁轉(zhuǎn)矩也隨著增加。直到電磁轉(zhuǎn)矩與阻轉(zhuǎn)矩達(dá)到新的平衡后，轉(zhuǎn)速不再下降。
2.2 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性
⑴ 電磁力矩和電磁功率
電磁力矩Mdc的大小與磁通Φ和電樞電流Is的乘積成正比，即Mdc= CMΦIs。
電磁功率Pdc = EsIs，即電樞繞組中電勢(shì)Es和電流Is的乘積，也可以表示為電磁力矩Mdc與轉(zhuǎn)子角速度Ω的乘積，EsIs是電動(dòng)機(jī)從電源吸取的電功率，MdcΩ是由電功率轉(zhuǎn)換的機(jī)械功率。
直流電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)方程式是U = Es十IsRs。
直流電動(dòng)機(jī)的力矩方程式是Mdc= M2十M0。 
Mdc是電磁力矩，M2是軸上的有效輸出力矩，M0是空載制動(dòng)力矩。
⑵ 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式可分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)，其中，并勵(lì)電動(dòng)機(jī)和他勵(lì)電動(dòng)機(jī)比較常用，下面以并勵(lì)電動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行分析。
在電源電壓U和勵(lì)磁電路的電阻Rf為常數(shù)的條件下表示轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩M之間的關(guān)系曲線(xiàn)n = f (M)稱(chēng)為機(jī)械特性曲線(xiàn)，如圖2—1。

圖2—1 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線(xiàn)
2.3 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（以并勵(lì)電動(dòng)機(jī)為例）
當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，其電樞電流為Is = , 在起動(dòng)瞬間n = 0，E = 0，這時(shí)電樞電流Is = U / Rs , 由于Rs很小，起動(dòng)電流很大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大，它對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生機(jī)械沖擊。所以必須限制起動(dòng)電流，限制起動(dòng)電流的方法是起動(dòng)時(shí)在電樞電路中串接起動(dòng)電阻Rq，以限制起動(dòng)電流，待起動(dòng)后，轉(zhuǎn)速上升接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)把它切除。一般規(guī)定起動(dòng)電流不應(yīng)超過(guò)額定電流的1.5~2.5倍。

3. 特殊電動(dòng)機(jī)
3.1 伺服電動(dòng)機(jī)
⑴ 交流伺服電動(dòng)機(jī)
此電機(jī)廣泛用于控制系統(tǒng)中，當(dāng)有電信號(hào)輸入到伺服電動(dòng)機(jī)的控制繞組時(shí)，它就馬上拖動(dòng)被控制對(duì)象旋轉(zhuǎn)，當(dāng)信號(hào)消失時(shí)，它就立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此電機(jī)就是兩相異步電動(dòng)機(jī)。它的定子上裝有兩個(gè)繞組，一個(gè)是勵(lì)磁繞組，另一個(gè)是控制繞組，它們?cè)诳臻g上相隔90°，如圖3—1所示。

圖3—1 交流伺服電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)圖
勵(lì)磁繞組1與電容C串聯(lián)后接到交流電源上，其電壓為V。控制繞組2常接在電子放大器的輸出端，控制電壓V2即為放大器的輸出電壓。勵(lì)磁繞組串聯(lián)電容器的目的是為了產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，適當(dāng)選擇電容C的大小，可使勵(lì)磁電壓V1與電源電壓V之間有90°的相位差。而控制電壓V2與電源電壓V有關(guān)，兩者頻率相等，相位相同或相反。所以V1和V2也是頻率相等，相位差90°。兩個(gè)繞組中產(chǎn)生的電流I1和I2的相位差90°，這樣就和單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相起動(dòng)相似。在空間相隔90°的兩個(gè)繞組分別通人在相位上相差90°的兩個(gè)電流，便產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在此磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。當(dāng)電源電壓V為一常數(shù)而信號(hào)控制電壓V2的大小變化時(shí)，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化�？刂齐妷捍�，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得快，反之轉(zhuǎn)得慢，當(dāng)控制電壓反相時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子也都反轉(zhuǎn)，由此控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。在運(yùn)行時(shí)，一旦V2 = 0，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。此時(shí)雖然電動(dòng)機(jī)處于單相狀態(tài)，但是與一般單相異步電動(dòng)機(jī)不同，此電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻設(shè)計(jì)得大，可以使S≥1，使合成轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，因而電動(dòng)機(jī)便能立即停轉(zhuǎn)。
⑵ 直流伺服電動(dòng)機(jī)
此類(lèi)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和一般直流電動(dòng)機(jī)一樣，只是為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而做得細(xì)長(zhǎng)一些。它的勵(lì)磁繞組分別由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，也有永磁的，通常采用電樞控制，就是勵(lì)磁電壓V1一定，建立的磁通Φ也是定值，而將控制電壓V2加在電樞上，如圖3—2所示。

圖3—2 直流伺服電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)圖 圖3—3 n = f (M)曲線(xiàn)
此電機(jī)的機(jī)械特性和他勵(lì)電動(dòng)機(jī)一樣。
圖3—3是在V1一定時(shí)，不同控制電壓下的機(jī)械特性曲線(xiàn)n = f (M)。
由圖可見(jiàn)，在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，當(dāng)磁通不變時(shí)，如果升高電樞電壓，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就升高，反之，降低電樞電壓，轉(zhuǎn)速就下降。當(dāng)V2 = 0時(shí)，電動(dòng)機(jī)就立即停轉(zhuǎn)，要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，可改變電樞電壓的極性。與交流伺服電動(dòng)機(jī)相比，此電機(jī)的機(jī)械特性較硬，可應(yīng)用于功率稍大的系統(tǒng)中。
3.2 濕式異步電機(jī)—爐水循環(huán)泵電機(jī)
爐水循環(huán)泵電機(jī)為三相濕式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子轉(zhuǎn)子都浸在高壓水中。定子繞組采用經(jīng)輻射處理的聚乙烯絕緣材料。泵和電機(jī)腔室中的高壓水是連通的，電機(jī)相當(dāng)于一個(gè)高壓容器，泵內(nèi)介質(zhì)高溫由隔熱屏與電機(jī)隔絕。推力軸承盤(pán)兼有副葉輪，它的作用是將電機(jī)內(nèi)的高壓水加壓使之循環(huán)，以冷卻繞組并潤(rùn)滑導(dǎo)向軸承和推力軸承。
電機(jī)內(nèi)介質(zhì)溫度是保證電機(jī)正常運(yùn)行的主要因素。試驗(yàn)表明：電機(jī)內(nèi)監(jiān)測(cè)水溫為65℃時(shí)，電機(jī)短時(shí)間運(yùn)行其壽命不受影響。水溫85℃時(shí)，電機(jī)在短時(shí)間或長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)其壽命將縮短或損壞�？刂齐姍C(jī)溫度主要依靠隔熱屏和電機(jī)冷卻器。隔熱屏是阻止高溫爐水熱量向電機(jī)傳導(dǎo)的有效部件，它設(shè)有空氣冷卻室和低壓冷卻水環(huán)形通道，隔熱屏低壓冷卻水流量的大小對(duì)電機(jī)影響很大，為此在爐水循環(huán)泵系統(tǒng)中，設(shè)置有低壓冷卻水流量報(bào)警裝置，通常規(guī)定低壓冷卻水流量不能低于額定值的75%。運(yùn)行中電機(jī)內(nèi)功率損耗產(chǎn)生的熱量需由冷卻水消除。但是當(dāng)泵停止運(yùn)行時(shí)，電機(jī)冷卻器的高壓水停止循環(huán)，隔熱屏仍需低壓冷卻水進(jìn)行冷卻。停泵后如隔熱屏不通冷卻水，電機(jī)內(nèi)溫度在30分鐘內(nèi)升到80℃，影響電機(jī)壽命，因此要求停泵后隔熱屏冷卻水繼續(xù)運(yùn)行。
電機(jī)內(nèi)溫度是通過(guò)設(shè)置在電機(jī)與隔熱屏之間的空腔中的溫度計(jì)和熱電偶監(jiān)測(cè)的。60℃時(shí)報(bào)警，65℃時(shí)跳閘。
⑴　濕式電機(jī)對(duì)水質(zhì)要求
此電機(jī)軸承采用水潤(rùn)滑，若水中雜質(zhì)顆粒直徑超過(guò)軸承水膜厚度，就會(huì)劃破水膜，使軸承承載力下降，加劇軸承磨損。最小潤(rùn)滑水膜厚度以H0＞8um為設(shè)計(jì)原則。為保證進(jìn)人電機(jī)內(nèi)水的清潔度，在向電機(jī)充水的過(guò)程中設(shè)有2種過(guò)濾器。其中之一的過(guò)濾能力＜5um，電機(jī)本身也設(shè)有外置式過(guò)濾器，過(guò)濾的最小微粒直徑約為12um。水質(zhì)對(duì)濕式電機(jī)的壽命影響很大，聚乙烯繞組在施加電壓時(shí)產(chǎn)生“小樹(shù)枝”的幾率，在具有一定電導(dǎo)率的水中成倍增加。按一定配方配制試驗(yàn)用污水，污水濃度增加，繞組壽命下降，若污水濃度增加4倍，繞組壽命值下降約10%左右，一般采用給水或凝結(jié)水向電機(jī)內(nèi)充水。電機(jī)繞組的使用壽命除了受溫度、水質(zhì)等因素影響外，還同工頻電壓和水壓有關(guān)。在溫度、水壓和水質(zhì)相同而試驗(yàn)電壓不同的條件下，繞組發(fā)生擊穿破壞的時(shí)間不同。實(shí)際應(yīng)用時(shí)采用測(cè)量繞組的絕緣電阻作為電機(jī)繞組壽命的評(píng)定。
⑵　爐水泵電機(jī)的冷卻及其外部設(shè)備
該電機(jī)的冷卻是通過(guò)高壓冷卻水冷卻。高壓冷卻水由電動(dòng)機(jī)底部進(jìn)入，依靠電動(dòng)機(jī)的推力盤(pán)使冷卻水升壓，進(jìn)入馬達(dá)組件內(nèi)，經(jīng)過(guò)軸承圈，從隔熱體出口返回到冷卻器重復(fù)循環(huán)，而高壓冷卻器的水通過(guò)低壓冷卻水冷卻。
外部設(shè)備：
隔熱體：其作用是將電動(dòng)機(jī)與泵殼中的高溫高壓爐水分隔開(kāi)，以防電動(dòng)機(jī)受爐水的高溫作用而損壞。在隔熱體的上端橫截面積縮小，以便進(jìn)行空氣冷卻。在隔熱體的下端沿隔熱體環(huán)向有一墊圈空心通道與低壓冷卻水系統(tǒng)相接，以便進(jìn)行水冷卻。
泵的轉(zhuǎn)動(dòng)組件：泵的轉(zhuǎn)動(dòng)組件主要由主軸上的葉輪和推力盤(pán)組成。主軸驅(qū)動(dòng)上端的葉輪以獲得所需的揚(yáng)程，同時(shí)驅(qū)動(dòng)主軸下端的推力盤(pán)，保持轉(zhuǎn)子的定位。推力盤(pán)本身又是一個(gè)小型葉輪，它用來(lái)提升電動(dòng)機(jī)高壓冷卻水的壓頭。
軸承：泵的主軸在徑向由一只上部帶頸軸承和一只下部帶頸軸承來(lái)定位，在軸向由一只輔助kmgsbury型推力軸承來(lái)支承。帶頸軸承繞主軸的保護(hù)襯套轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)推力軸承的轉(zhuǎn)子則在上下推力墊塊之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
高壓冷卻水系統(tǒng)：由高壓冷卻器、過(guò)濾器、管路組成。其作用是帶走電機(jī)和軸承所產(chǎn)生的熱量。冷卻水通過(guò)推力軸承蓋進(jìn)入馬達(dá)組件內(nèi)，經(jīng)過(guò)軸承、馬達(dá)線(xiàn)圈，從隔熱體出口返到冷卻器，重復(fù)循環(huán)。
⑶　爐水泵電機(jī)的保護(hù)
爐水泵電機(jī)的容量比較大，也是較重要的輔機(jī)，因此，該電機(jī)不但配備了過(guò)流保護(hù)，還配備了差動(dòng)保護(hù)。
過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載時(shí)在最低允許電壓下的自起動(dòng)時(shí)間。差動(dòng)保護(hù)可反應(yīng)爐水泵電機(jī)單相和相間的各種故障，靈敏性高，動(dòng)作可靠。