三相交流異步電動(dòng)機(jī)

1、第1章 電動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)當(dāng)將電能輸入電動(dòng)機(jī)而使其轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出時(shí)這種運(yùn)行狀態(tài)稱(chēng)為電動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)是各種生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、家用電器等電氣設(shè)備很多是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，從而完成各自的 使命。故電動(dòng)機(jī)的性能特性決定了電氣設(shè)備的優(yōu)劣。1.1電磁基本知識(shí)任何電動(dòng)機(jī)的工作原理都是建立在基本電磁定律基礎(chǔ)L的。為了更好地了解電動(dòng)機(jī)的工作原理，有必要簡(jiǎn)單介紹一下電磁的一些基本知識(shí)和定律。1.1.1電流和磁場(chǎng)磁體周?chē)臻g存在有磁場(chǎng)，能吸引附近的鐵磁物質(zhì)；而繼電器線(xiàn)圈通電流后，能吸引銜鐵；起重電磁鐵通電流后，能吸引幾噸重的鋼鐵。由 此可見(jiàn)，線(xiàn)圈通入電流也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。取一根導(dǎo)線(xiàn)

2、，把它穿過(guò)一塊較大的硬紙板的小心，如圖1 1所示。在紙板上均勻地撤上鐵屑，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)灑以直流電流時(shí)，例如電流從導(dǎo)線(xiàn)上端流到下端，用手指輕敲紙板，鐵屑就會(huì)有規(guī)則地以導(dǎo)線(xiàn)為中心，形成許多圓環(huán)。再用一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁趫A環(huán)上，當(dāng)小磁針靜止時(shí)， 它的指向就停在圓環(huán)的切線(xiàn)方向上。這些圓環(huán)就是通電導(dǎo)線(xiàn)的磁力線(xiàn)，小磁針N極的指向就是磁力線(xiàn)的方向。如果將紙板沿通電導(dǎo)線(xiàn)上下移動(dòng),可以看到磁力線(xiàn)的形狀和方向均不改變，這說(shuō)明此導(dǎo)線(xiàn)各截面處的磁場(chǎng)相同。圖1 1導(dǎo)線(xiàn)通電產(chǎn)生磁場(chǎng)示意圖如果改變電流的方向，從導(dǎo)線(xiàn)的下端流到上端，那么可以看到磁力線(xiàn)形狀不變，但小磁針N極的指向與前相反，也就是說(shuō)，磁場(chǎng)方向改變了。這表明磁力

3、線(xiàn)的方向與電流的方向有關(guān)。(2) 右手螺旋定則由上介紹可見(jiàn)，電和磁之間有著密切的聯(lián)系，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在它的周?chē)蜁?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，靠近導(dǎo)體的地方，磁場(chǎng)強(qiáng)度大，遠(yuǎn)離導(dǎo)體的地 方，磁場(chǎng)強(qiáng)度小?？梢詫⒋艌?chǎng)假想成由許多磁力線(xiàn)組成的同心圓，電流的方向與磁力線(xiàn)方向之間的關(guān)系可以用右手螺旋定來(lái)表示。其定義為：用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓大拇指的方向與電流方向一致，那么彎曲的四指就是磁力線(xiàn)環(huán)繞的方向，如圖1 2所示。如果用導(dǎo)線(xiàn)的截面積來(lái)表示磁場(chǎng)的方向，如圖1 3(a)表示電流向著讀者而來(lái)，用表不，圖1 3(b)表示電流離讀者而去，用表示。圖12右毎與崔業(yè)期斷出意慚bj /蜒電施方為匍雄為線(xiàn)止冋示盤(pán)創(chuàng)2 螺旋線(xiàn)圈通電磁場(chǎng)磁

4、力線(xiàn)方向在實(shí)際應(yīng)用中，常把導(dǎo)線(xiàn)彎繞成圈數(shù)很多的螺旋管線(xiàn)圈，當(dāng)電流在線(xiàn)閣中流過(guò)時(shí)，磁力線(xiàn)分布的情況就和一根條形磁鐵很相似，即螺線(xiàn)管的 兩端也有磁極性質(zhì)，如圖1.4所示，磁力線(xiàn)從 N極一端出發(fā)，回到另一端s極。(2)判斷方法為了判斷螺旋線(xiàn)管線(xiàn)圈電流與磁場(chǎng)方向間的關(guān)系，仍可用右手定則來(lái)確定，如圖I5所示。具體方法是：N極，磁力線(xiàn)用右手握住螺旋線(xiàn)管線(xiàn)圈，使四指指向電流的方向，那么拇指的方向就是線(xiàn)圈中磁力線(xiàn)的方向。通常將磁力線(xiàn)出來(lái)的一端稱(chēng)為 進(jìn)去的一端稱(chēng)為 S極。所以拇指的一端是 N極。電流方向1-5找圈的右手定則判斷打決冠意暉(1) 電磁力的定義通電導(dǎo)線(xiàn)的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么通有電流的導(dǎo)線(xiàn)也會(huì)受到其他

5、磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。把導(dǎo)線(xiàn)放在馬蹄形磁鐵的磁場(chǎng)里，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通有電流時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)使會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。如果改變導(dǎo)線(xiàn)電流或者磁場(chǎng)的方向，則導(dǎo)線(xiàn)使會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)。這表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里(導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直)受到力的作用，這個(gè)力就稱(chēng)為電磁力，它是由電流和磁場(chǎng)共同作用而產(chǎn)生的。磁場(chǎng)中電磁力的大小，決定于磁場(chǎng)的磁通密度、導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)的電流和導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度。它們之間的關(guān)系為：F=B X L X I式中F-載流導(dǎo)體所受的力(N)。電磁力的方向就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向。B-磁通密度(T);L導(dǎo)線(xiàn)有效長(zhǎng)度(m):I-通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)。(2) 左手定則磁力線(xiàn)方向，電流方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系可以用左手定則來(lái)判定，具體方

6、法：伸開(kāi)左手，使大拇指和其余四指垂直，且與手掌在同一平面內(nèi)，將手掌伸入磁場(chǎng)中，讓磁力線(xiàn)穿過(guò)手心，四指指向電流方向，則大拇指所指 的方向即為導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向，即導(dǎo)體受力方向，如圖1-6所示。圖U6用左T定則確魁電靈力的力向示意圖(3) 導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)原理導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)原理可以這樣理解：圖1-7(a)為兩磁極間的原磁場(chǎng)，圖1-7(b)為通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)(假定導(dǎo)線(xiàn)中電流穿過(guò)紙面向我們而來(lái))，圖1-7(c)表示在兩極間導(dǎo)線(xiàn)的合成磁場(chǎng)?？梢园汛帕闯墒怯袕椥缘南揖€(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁力線(xiàn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)使磁力線(xiàn)彎曲。在圖1 7(c)中，在導(dǎo)線(xiàn)左邊，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)方向相同，結(jié)果磁場(chǎng)密度增加；在導(dǎo)線(xiàn)右邊

7、，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)方向相反，結(jié)果磁通密度減少。磁力線(xiàn) 增加的一邊，由于磁力線(xiàn)相互排報(bào)而發(fā)生扭彎，同時(shí)又要盡力恢復(fù)和縮短自己長(zhǎng)度，于是就產(chǎn)生把導(dǎo)線(xiàn)向右推的作用力，使導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)N導(dǎo)線(xiàn)也誑場(chǎng)小上怔原理示意悒（4）電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)原理搞清了導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)原理，就不難理解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理了。圖1 8為電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理示意圖。N、S表示定子磁極，D為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)于外面放一個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中電流的方向由a端進(jìn)入，由b端流出。根據(jù)左手定則，在 a端與b端產(chǎn)生一電磁，形成一對(duì)力偶，由于力偶的作用，產(chǎn)生一電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使轉(zhuǎn)于旋轉(zhuǎn)，這就是電功機(jī)運(yùn)動(dòng)原理。ffi 1-S電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)原理示意團(tuán)1.1.2 電磁感應(yīng)通電導(dǎo)體在

8、磁場(chǎng)里會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，反過(guò)來(lái)如果將導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)，由此就會(huì)產(chǎn)生電流或電動(dòng)勢(shì)。1. 電磁感應(yīng)的定義如果導(dǎo)體是閉合問(wèn)路，在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生電流；若導(dǎo)線(xiàn)不是閉合回路，則導(dǎo)體內(nèi)只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象 就稱(chēng)為電磁感應(yīng)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可由下面公式計(jì)算。E=B x L x v x sin aE-感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，單位為 VB均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為 T ;L-導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)的有效長(zhǎng)度，單位為m；v導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，單位為nvs;a -導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向間的夾角，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向、磁力線(xiàn)方向和電流（或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）的方向三考之間的關(guān)系可用右手定則來(lái)判斷，具體方法是：伸開(kāi)

9、右手，四指與拇指垂直并在同一平面內(nèi)，把右手伸入磁場(chǎng)里，讓磁力線(xiàn)穿過(guò)手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，則其余四個(gè)指頭的指向就 是導(dǎo)體內(nèi)電流的運(yùn)動(dòng)方向，如圖1-9所示。y 1-9用右于址副判定H導(dǎo)障總陶電動(dòng)勢(shì)方向示意圈3發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)原理依據(jù)上述的電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)示意圖（見(jiàn)圖1-8 所示），如果給轉(zhuǎn)子以動(dòng)力，拖動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子外面線(xiàn)圈的兩個(gè)邊便會(huì)切割磁力線(xiàn)，由此就可在線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這就是發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理。搞清楚了電與磁的基本關(guān)系和特性以后，進(jìn)一步去了解和分析各種類(lèi)型電動(dòng)機(jī)的工作原理也就容易了。1. 2電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)和電路圖形符號(hào)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)電機(jī)，俗稱(chēng)馬達(dá)，在電路中用字母M表示。其主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩

10、，作為用電器或機(jī)械的動(dòng)力源。1.2.1電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，根據(jù)其分類(lèi)的方式不同而有以下各種類(lèi)型。1 根據(jù)使用電源不同分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不問(wèn)，可分為直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。交流電動(dòng)機(jī)分為單相交流電動(dòng)機(jī)與三相交流電動(dòng)機(jī)兩種。2 根據(jù)用途不同分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)根據(jù)用途不同可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)(1) 驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)較多，通常分為： 電動(dòng)工具類(lèi)用電動(dòng)機(jī)：如切割、擴(kuò)孔、拋光、磨光、鉆孔、開(kāi)槽等工具。 家用電器類(lèi)用電動(dòng)機(jī)：如電風(fēng)扇、電冰箱、吸塵器、電吹風(fēng)、照相機(jī)、洗衣機(jī)、 空調(diào)器、電動(dòng)剃須刀、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、微波爐、 電磁爐等。通用小型機(jī)械設(shè)備類(lèi)用電

11、動(dòng)機(jī)：如各種小型電子儀器、小型機(jī)械、小型機(jī)床、醫(yī)療器械等。(2)控制用電動(dòng)機(jī) 控制用電動(dòng)機(jī)通常又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。3根據(jù)結(jié)構(gòu)及工作原理不同分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)及工作原理不同可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。(1) 同步電動(dòng)機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)又可以分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同步電動(dòng)機(jī)。(2)異步電動(dòng)機(jī) 異步電動(dòng)機(jī)可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。其中： 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：又可以分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī)。 交流換向器電動(dòng)機(jī)：又分為單向串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。4根據(jù)有無(wú)電刷分類(lèi) 直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)有無(wú)電刷分類(lèi)，可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷

12、直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。 電磁直流電動(dòng)機(jī)：又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。 永磁直流電動(dòng)機(jī)：又分為稀土水磁直流電動(dòng)機(jī)、缺氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鉆永磁直流電動(dòng)機(jī)。5根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)速?gòu)U不同分類(lèi) 根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同分類(lèi)，電動(dòng)機(jī)可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)。(1)低速電動(dòng)機(jī) 低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)(2)調(diào)速電動(dòng)機(jī) 調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可以分為無(wú)極恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)極變速電動(dòng)機(jī)、有極恒速電動(dòng)機(jī)與有極變速電動(dòng)機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速 電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)

13、機(jī)以及 PW( 脈寬調(diào)制 )變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。6根據(jù)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同分類(lèi)，可以分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(也稱(chēng)為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī) )和繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī) (也稱(chēng)為繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī) )。7根據(jù)起動(dòng)與運(yùn)行方式不同分類(lèi)電容啟動(dòng)式電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)以及分相式電動(dòng)機(jī)。1.2.2 電動(dòng)機(jī)電路圖形符號(hào) 各種電動(dòng)機(jī)的電路圖形符號(hào)如圖 1-l0 與圖 1-11 所示，供讀識(shí)電路圖時(shí)參考。序號(hào)掰符號(hào)IH符號(hào)毛稱(chēng)圖形符號(hào)帛稱(chēng)圖朋符號(hào)1并勣立自濟(jì)電砂機(jī)押滋式丸流電動(dòng)機(jī)a3他陽(yáng)式玄脈電功機(jī)世斥戌口酒狀動(dòng)機(jī)mmo3豆動(dòng)或豆戒電動(dòng)機(jī)屋咸苣詰電利機(jī)4永堂式宜溉電動(dòng)杞水碣?gòu)p魚(yú)號(hào)電

14、動(dòng)機(jī)o5謹(jǐn)流力楚吐動(dòng)機(jī)®6申屁式有潦電衲機(jī)1申勵(lì)或n塗電叨機(jī)® 1-10各種直淹電動(dòng)機(jī)的舊歸圖形跨號(hào)圖1-10為直流電動(dòng)機(jī)的電路圖形符號(hào)，圖1-11為交流及同步電動(dòng)機(jī)的電路圖形符號(hào)。陽(yáng)符號(hào)FT V常稱(chēng)闿形待號(hào)客稱(chēng)1三柏永確 月年電逾機(jī))承律三相由2二硝鼠建堪品步 農(nóng)動(dòng)機(jī)三栩體睦屋界步 電動(dòng)機(jī)3電動(dòng)機(jī)9)單幗園憾型異M4二相蟒琥皤于 異歩甲剛機(jī)(三帕稱(chēng)碎斤歩電功機(jī)5單向女洗 弗勵(lì)式電荊軌單梱交遼黑址式 媒向畚色動(dòng)機(jī)電6串時(shí)式電動(dòng)機(jī)三郴串冊(cè)式 邀間翱電型機(jī)LAJ7單制水歳式 判歩電功機(jī)1永雷式敢41 同歩電訓(xùn)機(jī)BH-1L菜逆段底歩電功機(jī)的電路関寵符號(hào)1. 3電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)

15、機(jī)的種類(lèi)、形式雖然較多，世就其基本結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，大體上是相同的，主要部分都由定子、轉(zhuǎn)子及起支承作用的端蓋與軸承組成。對(duì)于直 流電動(dòng)機(jī)和串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)，除具有上述這些主要組成部分外，還設(shè)置了換向機(jī)構(gòu)。定子是電動(dòng)機(jī)的不轉(zhuǎn)動(dòng)部分，它由定子鐵芯和繞組兩部分組成。1定子鐵芯定子鐵芯由0. 5mm厚的硅鋼片沖制成定子沖片，然后疊壓而成。定子沖片的形狀有凸極式和隱極式兩種，如圖1-12所示。(a)凸極式?jīng)_片Cb)隱極式種片圖1-12電動(dòng)機(jī)定子鐵芯的葫種形狀示意圖2 定子繞組定子繞組也稱(chēng)為激磁繞組。定子繞組嵌放在定子槽中，是專(zhuān)門(mén)用來(lái)建立磁場(chǎng)的。當(dāng)在定子繞組中通以電流后，便會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。1 13 ( a)所示。根據(jù)

16、定子沖片的不同，定子繞組又分為集中繞組與分布繞組兩種形式。其中: 放置在凸極鐵芯中一個(gè)或兩個(gè)多匝線(xiàn)圈組成的繞組，稱(chēng)為集中繞組，如圖(3)集中繞組(b)分布繞組圏1 13電動(dòng)機(jī)定子擬中繞組與分布繞給禾意圖由多個(gè)線(xiàn)圈嵌放在隱極鐵芯槽中并按一定規(guī)律連接起來(lái)組成的繞組稱(chēng)為分布繞組，如圖1-1 3 (b)所示。有些電動(dòng)機(jī)的定于是由永磁材料制成的磁極構(gòu)成的，如圖1-14所示，由于這類(lèi)定子不需要安放線(xiàn)圈繞組，故稱(chēng)其為永磁定子。圈144電動(dòng)機(jī)永磁定子結(jié)構(gòu)示意圖1.3.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)于是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，它的作用是與定于磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子也由鐵芯和繞組兩部分組成。1. 轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)于鐵

17、芯也是由鐵磁材料沖制成沖片，然后疊成圓柱體。轉(zhuǎn)子沖片的形狀較多的結(jié)構(gòu)形式如圖1-15所示。3占1S鐵芯(b)隠極鐵芯隱極鐵芯<d)詁極鐵芯 (e>光潯訂面整休鐵芯 ZK罐鐵芯圖1 厲也劫機(jī)轉(zhuǎn)亍鐵芯的幾種結(jié)構(gòu)形式2. 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組分為集中繞組、分布繞組和短路繞組(又稱(chēng)鼠籠繞組)。集中繞組、分布繞組與定于繞組十分相似。短路繞組通常在鐵芯的開(kāi)口或閉口槽中，澆鑄鋁條制作而成。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，通常都將轉(zhuǎn)子、端環(huán)、風(fēng)翼澆鑄成為一個(gè)整體，為了改善起動(dòng) 性能，鼠籠型轉(zhuǎn)子通常采用斜槽結(jié)構(gòu)，如圖1-16所示。i-16鼠籠型轉(zhuǎn)子采用的斜槽結(jié)構(gòu)示意圖3. 轉(zhuǎn)子安裝位置轉(zhuǎn)子安裝在定子腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子與定子鐵芯之

18、間保持一很小的間隙，稱(chēng)為氣隙。該氣隙的大小，對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能、效率均有直接的影響。齊工藝 條件允許的條件下，通常要求氣隙越小越好。1.3.3線(xiàn)圈繞組線(xiàn)圈繞組是由一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈按一定的規(guī)律連接而成的，而線(xiàn)圈又是由多匝漆包線(xiàn)在繞線(xiàn)模上繞制而成的。繞組按一定的規(guī)律嵌放在鐵芯槽 內(nèi)，它的作用是建立磁勢(shì)或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在繞組未通電時(shí)，鐵芯是沒(méi)有極性的。根據(jù)鐵芯槽數(shù)的不同和繞組不同的連接方式，可以構(gòu)成2極、4極或多極電動(dòng)機(jī)。與線(xiàn)圈繞組有關(guān)的基本概念說(shuō)明如下：1繞組元件由于繞組是由一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈連接而成的，故通常將線(xiàn)圈稱(chēng)為繞組元件。繞組元件既可以是單匝的(其圖形如圖1 17(a)所示)，也可以是多匝的(其圖形如

19、圖1 17(b)所示)，但大部分繞組元件都是多匝的，通常用單匝元件來(lái)畫(huà)繞組元件圖，如圖I 17(c)所示。訊)單匝戰(zhàn)雋(b)辛匝線(xiàn)猶(t)多匝縊團(tuán)簡(jiǎn)岀圏繞組元件線(xiàn)圈的兩個(gè)直線(xiàn)部分嵌放在槽內(nèi)，起轉(zhuǎn)換電磁能量的作用，稱(chēng)為有效邊。線(xiàn)圈的兩個(gè)端部位于鐵芯槽外，不起電磁能量轉(zhuǎn)換的作用,起連接兩個(gè)有效邊的作用。2. 極距極距是指：每個(gè)磁極所占的鐵芯槽數(shù)，其值由鐵芯內(nèi)徑和極對(duì)數(shù)來(lái)決定：極距=n D/ (2P)(M)式中D鐵芯內(nèi)徑，單位為cm；P極對(duì)數(shù)，n -3.1415 常數(shù)。3節(jié)距節(jié)距是指：一個(gè)線(xiàn)圈的兩個(gè)有效邊之間所距離的槽數(shù)。當(dāng)節(jié)距等于極距時(shí)，稱(chēng)為整距繞組；當(dāng)節(jié)距小于極距時(shí)，稱(chēng)短距繞組；當(dāng)節(jié)距大于極 距

20、時(shí)，稱(chēng)為長(zhǎng)距繞組。電動(dòng)機(jī)大部分采用短距繞組，這樣可以節(jié)省銅線(xiàn)，提升電氣特性。4電角度所謂電角度是指：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每過(guò)一對(duì)磁極其磁勢(shì)沿空間完成一個(gè)交變周期，即從零到最大值，再到零至負(fù)最大值，再到零的交變周期。 通常將電動(dòng)機(jī)一對(duì)磁極所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角度(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯圓周為 360度機(jī)械角度)，定為360度電角度。5單層繞組和雙層繞組所謂單層繞組就是：在每個(gè)鐵芯槽內(nèi)，只嵌放一個(gè)線(xiàn)圈邊，另一個(gè)有效邊按規(guī)定的節(jié)距數(shù)嵌放在另一槽內(nèi)。所謂雙層繞組是指：在每個(gè)鐵芯槽內(nèi)嵌放兩個(gè)線(xiàn)圈邊，兩個(gè)線(xiàn)圈之間用絕緣材料隔開(kāi)。嵌放時(shí)，線(xiàn)圈的一個(gè)邊放在槽的下部，另一個(gè)邊嵌放 在另一槽的上部。6同心式繞組各線(xiàn)圈按同一條中心線(xiàn)繞制而成

21、，在每個(gè)極相組內(nèi)的各個(gè)線(xiàn)圈采用不同的節(jié)距，所以稱(chēng)為同心式繞組。由于同心式繞組極相組排列分明，接線(xiàn) 不容易弄錯(cuò)，所以，在一些小功率單相電動(dòng)機(jī)上通常都采用同心式繞組。7展開(kāi)圖繞組在鐵芯槽內(nèi)的嵌放位置和接線(xiàn)方式，通常用展開(kāi)圖來(lái)表示。所謂展開(kāi)圖，就是假想將圓形鐵芯剖開(kāi)展平后，來(lái)看繞組的布置和接線(xiàn)情況。如圖1-18與圖1-19所示。其中:OfWtfOWW1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1J 12 13 1415 16 17U 19 2021 22232466, 0 oD Fi6 內(nèi)圖1-18 4極24槽單層同心式繞組展開(kāi)圖OO oQD2內(nèi) DF1ffl V19 4極24模雙層短距繞組展開(kāi)圖圖1

22、-18為4極24槽單層同心式繞組展開(kāi)圖。圖1 19為4極24槽雙層短距繞組展開(kāi)圖。1.3.4軸承和端差軸承和端蓋是電動(dòng)機(jī)的支承部分。軸承用來(lái)支承轉(zhuǎn)軸而使之轉(zhuǎn)動(dòng)的零件。軸承常見(jiàn)有滾珠軸承與含油軸承兩種，主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同使用 場(chǎng)合來(lái)選用。端蓋起固定和定位的作用，并具有保證定子與轉(zhuǎn)子間氣隙均勻、保護(hù)定子繞組的作用，一般用鑄鋁或薄鋼板沖壓拉伸而成。1.3.5換向裝置對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)和通用電動(dòng)機(jī)，換向裝置是電動(dòng)機(jī)的重要組成部分，它的任務(wù)是將旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組的電流引到外界電路和起換向作用。 換向裝置常見(jiàn)有兩類(lèi)：一類(lèi)是電刷和滑環(huán)結(jié)構(gòu)；另一類(lèi)是電刷和換向器結(jié)構(gòu)。電刷是固定的導(dǎo)電零件，一般通過(guò)絕緣刷架或刷據(jù)將電

23、刷固定在端蓋上。換向器（或滑環(huán)）固定在轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)子繞組相連接。由于各種電氣設(shè)備各異，所以在其外形、結(jié)構(gòu)、電氣性能、安裝方式、環(huán)境條件等方面對(duì)電動(dòng)機(jī)都提出了各自的特殊要求，各種實(shí)際的電動(dòng) 機(jī)結(jié)構(gòu)將在以后的各章中單獨(dú)介紹。1.4電動(dòng)機(jī)的基本性能（或者絕任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都釣有一塊銘牌，簡(jiǎn)要地記載了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件和性能，如型號(hào)、功率、電流、電壓、頻率、轉(zhuǎn)速、溫升 緣等級(jí)）等。還有一些性能雖然在銘牌上沒(méi)有標(biāo)出來(lái)，如電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)距、額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流、效率、功率因數(shù)等，但這都是電動(dòng) 機(jī)的重要件能指標(biāo)。要正確地使用、檢查和修理電動(dòng)機(jī)，必須要搞清楚各項(xiàng)性能的含義，看懂銘牌。1.4.1電動(dòng)

24、機(jī)的型號(hào)型號(hào)是表不電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、規(guī)格、結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)的代號(hào)。1. 三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)由三部分組成，各部分的含義如圖1-21中所示。I L-2J?f 駅根數(shù)詼芯長(zhǎng)度（數(shù)字ft號(hào);用4 2機(jī)座壬度I寧每代號(hào)£用1和乞分別 農(nóng)予負(fù)、4.短札陽(yáng)1芒產(chǎn)品I、2. 3 券廟査示如中、長(zhǎng)機(jī)座）-電機(jī)匕心局（龜米；老產(chǎn)品為機(jī)座號(hào)雜字）設(shè)計(jì)庫(kù)峠（用放字表示）電和特點(diǎn)授代號(hào)匚用孑母炭奉，見(jiàn)表E所示，型號(hào)代號(hào)f曲字母衣示.異歩電動(dòng)機(jī)旳代號(hào)為老產(chǎn)品代號(hào)為或JO）辻：人;型舁護(hù)電功札的規(guī)肖代號(hào)由功專(zhuān)（上謝一鍛8（/定子鐵心外徑（nirn三個(gè)小節(jié)朝也二対異步電危機(jī)的犁號(hào)組成含義表1-1常用

25、異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及代號(hào)捷點(diǎn)世號(hào)漢學(xué)童支產(chǎn)話(huà)名珠新產(chǎn)呂程號(hào)1老產(chǎn)品代號(hào)YJ.JUJSR繞境錢(qián)轉(zhuǎn)子斤步電減機(jī)YRJR. JRZK鬲途弄步電動(dòng)機(jī)YKJKRK繞按關(guān)踐轉(zhuǎn)了島遠(yuǎn)異步電動(dòng)機(jī)¥RKJRKQ裔£2勒翳肅異曲申.戲出1YQIQH崗蝸衿羋幅空異步迫幼機(jī)YHJH. JHOD寧理弁歩電功機(jī)YDJD. JDOL立£凰籠型異歩電動(dòng)機(jī)YLJLLRT,二式繪找時(shí)了舁步電動(dòng)機(jī)YRLJYJJJOZ重?fù)?jù)丞材金聞強(qiáng)樂(lè)斤步電別機(jī)¥ZJZ2R起里捲金用繞輩特r異少電動(dòng)機(jī)YZRJZRM木木工眉尺步電動(dòng)規(guī)YMJMOQi潛水井用邂水異涉電功機(jī)YQSJOSDY甲容甲邛呃容屜功舁歩電功帆YD

26、YJDY1-2特殊環(huán)境的我號(hào)將瞬環(huán)境條件代號(hào)待殊環(huán)境條件R號(hào)1厠帶陽(yáng)TH娜熱帶同TH戶(hù)外用W1苦帶用TA化T.肪稱(chēng)用F2. 單相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)單相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)由系列代號(hào)、設(shè)計(jì)序號(hào)、機(jī)座代號(hào)、特征代號(hào)及特殊環(huán)境代號(hào)組成。單相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)組成及其各部分的含義如 圖1-22中所列。常見(jiàn)系列代號(hào)見(jiàn)表 1-3中所列。特殊環(huán)境代號(hào)見(jiàn)表 1-4中所列。甲早I甲甲甲I特殊環(huán)境代號(hào)（般環(huán)境不標(biāo)注），見(jiàn)表17I咄爐代號(hào)（有兩便數(shù)壬 前位數(shù)字衷示跌芯長(zhǎng)既J5位數(shù)字是極數(shù)#鹿代號(hào)（用兩位數(shù)字表示軸中£偽度單位/fynun設(shè)訃序號(hào)（產(chǎn)砧為第Ami）系列代號(hào)（電機(jī)結(jié)構(gòu)特梗用特件的類(lèi)表）I見(jiàn)表1-3&#

27、174; 1-22單相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)坦成含義>1-3難異步電飆基本系冊(cè)號(hào)胎義mmYUg BO. BODYC(Mg cm)YY(臆 D(h D01)YL (E)F電洲翹1|!»輔畫(huà)與嘛輙t1-4 單相異步電動(dòng)機(jī)特殊環(huán)境代號(hào)表適用環(huán)境漢語(yǔ)拼音代號(hào)適用環(huán)境31語(yǔ)搭音代號(hào)代工用（防膺蝕）FH商原用G濕熱帶用TH142電動(dòng)機(jī)的額定功率（P）電動(dòng)機(jī)銘牌上注明的功率為電動(dòng)機(jī)的額定功率。它表示電動(dòng)機(jī)在電壓、電流、頻率都為額定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸每秒鐘輸出的機(jī)械能。額定功率表征了電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期使用時(shí)的負(fù)載能力。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的輸出功率增加時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子電流都會(huì)增加。電流的增加，會(huì)導(dǎo)致定子繞組和轉(zhuǎn) 子繞組的發(fā)

28、熱增加，使電動(dòng)機(jī)溫升增高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定了一個(gè)輸出功率的最大限度，這個(gè)限度就是電動(dòng)機(jī)的額定功 率。額定功率不等于電動(dòng)機(jī)使用時(shí)的實(shí)際輸出功率，實(shí)際輸出功率與負(fù)載輕重有關(guān)。負(fù)載重，輸出功率就大，反之就小。額定功率的單位通常用 kW（千瓦）表示，但也有用 HP（馬力）表示的。它們之間換算關(guān)系是：1kW = 1. 36HP1HP =0.736 kW143電動(dòng)機(jī)的額定頻率、電壓與電流1額定頻率頻率是指電動(dòng)機(jī)所接交流電源的頻率。電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行的情況下，定子繞組所接交流電源的頻率稱(chēng)為額定頻率，單位為Hz。我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)交流電源頻率為 50Hz。2額定電壓（U）電動(dòng)機(jī)的額定電壓是指電動(dòng)

29、機(jī)所用的電源電壓標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，一般國(guó)內(nèi)低壓三相交流電源都采用380V，也有極少數(shù)地區(qū)采用 220V的三相交流電壓。電動(dòng)機(jī)在額定情況下運(yùn)行時(shí)，定子繞組線(xiàn)端的電壓值稱(chēng)為額定電壓。單位為V。電動(dòng)機(jī)銘牌上常標(biāo)有 “220V/380V”這表示該電動(dòng)機(jī)有 220V和380V兩種額定電壓。如果電源電壓為220V，應(yīng)把電動(dòng)機(jī)的出線(xiàn)端接成三角形（），如圖1-23所示。亦連接方法（b）電路圖123電動(dòng)機(jī)的三角形連接方法如果電源電壓為380V，應(yīng)把電動(dòng)機(jī)的出線(xiàn)端接成星形（Y），如圖1-24所示。個(gè)）連接方法a 1-24 電動(dòng)機(jī)的星形連接方法3. 額定電流（J）電動(dòng)機(jī)的額定電流是指：電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定負(fù)載下

30、運(yùn)行時(shí)定子繞組線(xiàn)端的電流值。通常，電動(dòng)機(jī)定于繞組為接法時(shí)，線(xiàn)電流是相電流的根號(hào)3倍；如為Y接法時(shí)，線(xiàn)電流等于相電流。一般電動(dòng)機(jī)電流受外加電壓、負(fù)載等因素影響較大，所以了解電動(dòng)機(jī)所允許通過(guò)的最大電流對(duì)正確選擇導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)以及電動(dòng)機(jī)上所加的保險(xiǎn)絲和熱繼電器提供了依據(jù)。電動(dòng)機(jī)額定電流的計(jì)算方法詳見(jiàn)后述。1.4.4電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、1. 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速是指；電動(dòng)機(jī)在電壓、電流、頻率、功率都為額定位時(shí)，每分鐘的轉(zhuǎn)速，單位為r/ min（轉(zhuǎn)/分鐘）。一般電動(dòng)機(jī)2極為2930r/ min左右，4極為1440r/ min。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與定子三相繞組的接法無(wú)關(guān)。2. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)接上電源，轉(zhuǎn)子還

31、未轉(zhuǎn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)速為零時(shí)的瞬間，電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，也就是電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)所輸出的力矩，稱(chēng)為起動(dòng)力矩。常用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的倍數(shù)來(lái)表示。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小關(guān)系到電動(dòng)機(jī)性能的好壞。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大，起動(dòng)性能越好。一般起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.8 2.2 倍。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與加在電動(dòng)機(jī)上的電壓、電動(dòng)機(jī)的漏電抗、轉(zhuǎn)子電阻有關(guān)，加在電動(dòng)機(jī)上的電壓增大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩拉平方比例增加，反之按平 方比例減小。電機(jī)漏電抗增大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小。因此，在修理起動(dòng)困難的電動(dòng)機(jī)時(shí)，適量減少定子繞組每相匝數(shù)和適量增大氣隙，均可減小漏電抗而改善起動(dòng)性能。3. 起動(dòng)電流電動(dòng)機(jī)剛接通電源時(shí)，定于繞組中通過(guò)的瞬間電流稱(chēng)為起動(dòng)電流。當(dāng)電源剛接通時(shí)

32、，定子電流立即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)， 這時(shí)定子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度最大，即轉(zhuǎn)子繞組以最大速度切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，于是，轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生最大感應(yīng)電流。5.5 7倍。較大的起動(dòng)電流，會(huì)引起電感應(yīng)電流又通過(guò)氣隙磁場(chǎng)的感應(yīng)作用，使定子繞組的電流增大。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流可達(dá)到額定電流的 源電壓降，使起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，從而引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。145電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩1額定轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為額定轉(zhuǎn)矩?；蛘哒f(shuō)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)輸出功率等于額定功率時(shí)，轉(zhuǎn)子受到的轉(zhuǎn)矩叫額定轉(zhuǎn)矩。與額定轉(zhuǎn)矩 所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為額定轉(zhuǎn)速。一般來(lái)說(shuō)，負(fù)載的阻力矩應(yīng)該等于或小于額定轉(zhuǎn)矩。如果負(fù)載的阻力矩大于額定轉(zhuǎn)矩

33、，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率大于額 定功率，定子繞組和轉(zhuǎn)于中的電流將大于額定值，這時(shí)，電機(jī)使產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)過(guò)載。2最大轉(zhuǎn)矩在起動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由零逐漸增加到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。在速度增加的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是變化的，其中電磁轉(zhuǎn)矩有一最大值，如 圖1-25中的Mm，稱(chēng)其為最大轉(zhuǎn)矩。垠大轉(zhuǎn)矩B125電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩利額定轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)如果電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，將負(fù)載阻力矩增加到大于最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，不論轉(zhuǎn)速取什么值，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩總是安小于負(fù)載轉(zhuǎn)力矩，于是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速下降，直至停轉(zhuǎn)。因此，為了使電動(dòng)機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，不至于因偶然或短時(shí)的過(guò)載而導(dǎo)致停轉(zhuǎn)，總是把最大轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)得比額定轉(zhuǎn)矩大一些， 以保證電動(dòng)機(jī)的過(guò)載

34、能力。電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩常用額定轉(zhuǎn)矩的倍數(shù)來(lái)表示，倍數(shù)越大，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力就越大。 異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩， 一般是額定轉(zhuǎn)矩的1.8 2.2倍。146電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)是電磁轉(zhuǎn)矩）來(lái)自電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)而言，當(dāng)電壓及頻率不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩T只隨轉(zhuǎn)速n或轉(zhuǎn)差率S變化。所謂堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩TO ,是指S= 1,即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=0時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，又稱(chēng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。堵轉(zhuǎn)電流是指電動(dòng)機(jī)在堵轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)于不動(dòng)）時(shí)的定子電流。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)與被驅(qū)動(dòng)機(jī)械的機(jī)械特性匹配才能順利起動(dòng)。在起動(dòng)過(guò)程中，起動(dòng)電流很大，全壓起動(dòng)時(shí)可達(dá)額定電流的5-7倍。因此，電動(dòng)機(jī)必須有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以盡

35、量縮短起動(dòng)時(shí)間，避免電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿(mǎn)足需要的條件下，采用減壓起動(dòng)的方法降低起動(dòng)電流，對(duì)減小起動(dòng)造成的電源電壓下降有利。147電動(dòng)機(jī)的效率與功率因數(shù)1. 效率額定功率是向負(fù)載輸出的功率，不是電動(dòng)機(jī)從電源吸取的功率（即輸入功率）。由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的損耗，輸出功率總是至比輸入功率小。電動(dòng)機(jī)輸出功率與輸入功率之比，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的效率，其表達(dá)式為：效率=P出/P入x 100%異步電動(dòng)機(jī)的效率見(jiàn)表 1-5中所列。表V6三相異歩電諭機(jī)效牢和功率閻斂功*2凰4$fife率 J7；%功生國(guó)數(shù)COBf功恥國(guó)做闆餌1QW 0 F0 7M.7HIthiOkW87-89畫(huà)£9086-493010(1

36、 kW90-920.919Q-931力率功舉因!S cos熾功事曾戴8脾10 kW 口下70 R50.68-8010-30 kW0.78-0 A130-lOCkW90-92型)*91仕盟4 B4舸率+于10上牌的軸氓搔功耶辿7上、4、3、£2、1.1、0幾 礎(chǔ)附而通減.2. 功率因數(shù)（cos）在直流電路中，有功功率=電壓x電流；在交流電路中，電壓乘電流是視在功率，而能起到作功的這部分功率為有功功率。有功功率總是小 于視在功率。有功功率越大，電動(dòng)機(jī)的利用率就越高。這種利用率稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。換句話(huà)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)有功功率與視在功率之比稱(chēng)為功率 因數(shù)，用cos來(lái)表示。功率因數(shù)的大小，與所帶

37、負(fù)載的大小有關(guān)，空載時(shí)功率因數(shù)很小，異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)約0.2 ;隨著負(fù)載的增加，功率因數(shù)相應(yīng)提高，達(dá)到滿(mǎn)載時(shí)，功率因數(shù)最大。異步電動(dòng)機(jī)在額定功率下運(yùn)行的功率因數(shù)見(jiàn)表1-5中所列。1.4.8電動(dòng)機(jī)的工作方式和溫升1工作方式電動(dòng)機(jī)的工作方式有連續(xù)運(yùn)行、短時(shí)運(yùn)行、斷續(xù)運(yùn)行三種。(1) 連續(xù)運(yùn)行連續(xù)運(yùn)行是指：包動(dòng)機(jī)允許在額定負(fù)載下作連續(xù)長(zhǎng)期的運(yùn)行。(2) 短時(shí)運(yùn)行短時(shí)運(yùn)行是指：電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下只能在限之的短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行10min、30 min、60min、90min四種類(lèi)型。(3) 斷續(xù)運(yùn)行斷續(xù)運(yùn)行是指：電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下作周期性的斷續(xù)運(yùn)行，用暫載率來(lái)表不(即在10min的一個(gè)周期內(nèi)，電

38、動(dòng)機(jī)持續(xù)負(fù)載運(yùn)行的時(shí)間與周期之比的百分?jǐn)?shù))。同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)在不同的運(yùn)行情況下，會(huì)得到不同的溫升。如水泵、通風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等屬于連續(xù)運(yùn)行；快速移動(dòng)閘門(mén)屬于短時(shí)運(yùn)行； 起重機(jī)械等屬于間歇運(yùn)行。2溫升所謂溫升是指：在規(guī)定的環(huán)境溫度夏(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定環(huán)境溫度為40 C )，電動(dòng)機(jī)繞組溫度高出環(huán)境溫度的數(shù)值。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，部分電能轉(zhuǎn)換成熱能，使電動(dòng)機(jī)溫度升高，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，電能轉(zhuǎn)換的熱能與機(jī)身散發(fā)的熱能平衡，機(jī)身溫度達(dá)到穩(wěn)定。在穩(wěn)定狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)溫度與環(huán)境溫 度之差，叫電動(dòng)機(jī)溫升。例如：銘牌上標(biāo)出的溫升為60C，表明電動(dòng)機(jī)的允許溫度為：60 + 40= 100 C。可見(jiàn)，電動(dòng)機(jī)的溫升等于：繞組允許溫度減去規(guī)定

39、的環(huán)境溫度。電動(dòng)機(jī)溫升是檢查電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是否正常的重要標(biāo)志。一般情況下，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)6個(gè)小時(shí)后，電機(jī)溫升才能達(dá)到穩(wěn)定位置。繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，溫升也不會(huì)再上升。如果發(fā)現(xiàn)溫升超過(guò)允許值，就說(shuō)明電動(dòng)機(jī)有過(guò)載或有故障存在，應(yīng)停機(jī)檢查原因。1.4.9電動(dòng)機(jī)定子繞組連接方式和絕緣等級(jí)1. 連接方式電動(dòng)機(jī)的定子繞組連接方式是指電動(dòng)機(jī)三相繞組6個(gè)線(xiàn)端的連接方法。通常將三相繞組首端U1、V1、W1接電源，尾端U2、V2、W2連接在一起，稱(chēng)為星形連接，用符號(hào)“ Y”表示，如圖1024(b)所示。若將U1接W2、V1接U2、 W1接V2，再將這三個(gè)交點(diǎn)接在三相電源上，叫三角形連接，用符號(hào)“”表示，如圖1-23(b)所示。目前，

40、Y系列電動(dòng)機(jī)3kw及以應(yīng)為Y形接法，3kw以上均為形接法，電動(dòng)機(jī)額定線(xiàn)電壓為 380V。2. 絕緣等級(jí)電動(dòng)機(jī)的溫升是由制造廠(chǎng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)采用的絕緣材料等級(jí)來(lái)決定的。每種絕緣材料耐熱的極限溫度是一定的。如果電動(dòng)機(jī)的溫升超過(guò)絕緣材 料允許的溫度，會(huì)使絕緣材料加速老化，絕緣性能變差，最后絕緣被擊穿而使電動(dòng)機(jī)燒毀。絕緣材料一般是根據(jù)其耐熱極限溫度不同，分為不同的等級(jí)。電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣材料和導(dǎo)線(xiàn)所能耐受溫度極限的等級(jí)，分為7級(jí)，電動(dòng)機(jī)允許溫升與絕緣等級(jí)的關(guān)系見(jiàn)表1-6所列。有的銘牌只標(biāo)允許溫升不標(biāo)絕緣等級(jí)，環(huán)境溫度一般不超過(guò)40C。而有的電動(dòng)機(jī)銘牌上沒(méi)有標(biāo)出允許溫度值，儀標(biāo)絕緣等級(jí)。如標(biāo)出E級(jí)絕緣，說(shuō)明電

41、機(jī)允許溫升為80 C (120 40= 80 C )。表絕綽林料的尊轂朋耐洱溫庚¥AEFHC105130155IfW)inoU 卜一村料舉創(chuàng)未腔忙用的浸權(quán)怒殲過(guò)的科槿村it乙?guī)媟云舟帶*H排瞞劇.蟲(chóng)膠4M41.4.10 其他方面1. 防護(hù)等級(jí)Y系列電動(dòng)機(jī)有防護(hù)等級(jí)的規(guī)定。一般防護(hù)等級(jí)為IP11, IP示外殼防護(hù)符號(hào)，后面第一個(gè)數(shù)字“4”表示防護(hù)大于1mm固體的電動(dòng)機(jī)，第二個(gè)數(shù)字“ 4”表示為防濺電動(dòng)機(jī)。2. 出廠(chǎng)日期電動(dòng)機(jī)銘牌上的日期為生產(chǎn)電動(dòng)機(jī)為成品后的出廠(chǎng)時(shí)間。3. 出廠(chǎng)編號(hào)電動(dòng)機(jī)所標(biāo)的出廠(chǎng)編號(hào)，以便于質(zhì)量跟蹤與查尋。4. 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)表示電動(dòng)機(jī)執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)難。例如JB為第

42、一機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)，JO2系列電動(dòng)機(jī)執(zhí)行JB742 66標(biāo)準(zhǔn)。1.5電動(dòng)機(jī)常用計(jì)算公式1額定電流I公式如下：電動(dòng)機(jī)的額定電流I的計(jì)算公式為：I = 1000P/1.73U n cos©P 功率，單位為 kW ；U-定工作電壓，單位為 Vn電動(dòng)機(jī)的效率；cos© -電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。例如一臺(tái)J02 L 51 4三相異步電動(dòng)機(jī)，額定輸出功率為75kW，功率因數(shù)為0.87，效率為87%，求額定電流。解：I = 1000P/1.73U n cos© =1000X 7.5/1.73 X 380X 0.87 X 0.87=15.95(A)2. 同步轉(zhuǎn)違n電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速n的計(jì)算公式

43、為：N = f/p X 60f-電動(dòng)機(jī)工作電源頻率，單位Hz ；P磁極對(duì)數(shù)，如兩極 p= 1，四極p=2。3. 轉(zhuǎn)差率S電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率S的計(jì)算公式為：S=( n ne) /n X 100%n電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速，單位為r/min ；ne電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，單位為r/ min。常用的三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)，其轉(zhuǎn)差率為2%至5%。4. 轉(zhuǎn)矩M電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式如下：m。kw；M=6f 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，單位為 N 爐工作機(jī)械的負(fù)荷，單位為M 轉(zhuǎn)速，單位為 r Inln；F皮帶撿力，單位為 N2沙皮帶輪直徑，單位為 mm第2章三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。異步電動(dòng)機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日用電

44、器中應(yīng)用最廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。2.1三相異步電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、型號(hào)與結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、價(jià)格便宜及維修方便等優(yōu)點(diǎn)，故其應(yīng)用相當(dāng)廣泛。2. 1. 1三相異步電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型2 1所列的各種。三相異步電動(dòng)機(jī)一般按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式、防護(hù)形式、尺寸大小、安裝方式、使用環(huán)境以及冷卻方式進(jìn)行分類(lèi)可分為見(jiàn)表*2-1三相異臬皚動(dòng)機(jī)井莢分類(lèi)特子站禺恵式陸護(hù)醛£祥揮方或盜SE方弍尺寸大除中住為Wfniiin) 逛子鐵苗4秤POlli?祈護(hù)式自期冷武1爾重fl? fiti大單HB* tiiH 抑r u.r.戶(hù)護(hù)ZOCMOM/mi 彳；0120-500小用曲 時(shí) 臥兒廉特宦"玳蠡上&

45、;冊(cè)ns登比猩危上watt-卜式.紅匣肚mu at黑上有凸爆*2. 1. 2三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、結(jié)構(gòu)特征及用途 三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、結(jié)構(gòu)特征及用途見(jiàn)表22中所列。X2-2三帕異步電動(dòng)機(jī)型號(hào).第梅征皿用堆£粋WTBSti? w w««IBM.昇苗業(yè)動(dòng)凱YJJO,憶 IQO' 弘JO J, JQ2. JK.幾一 /S割WHAM如 EWItA 魁.尢機(jī)朋堆用爸週MJ4， 褥怡就建懈于.大機(jī)酬用 瑕限鷲葉，有助護(hù)式皿 闍式之井名稱(chēng)雖號(hào)5!號(hào)的 漢孚議義結(jié)構(gòu)餡旺用途饒統(tǒng)轉(zhuǎn)子開(kāi)歩電 動(dòng)機(jī)YRJRJRO YR異統(tǒng)訪(fǎng)護(hù)武鈴謨4売，繞秋樂(lè) 借于川丁咆如不甩以啟機(jī)笊

46、69; 電妙機(jī)及晏求丿flQHJM小、XI功 弘處良妗Y合麗?動(dòng)轉(zhuǎn)j?異步1 電動(dòng)機(jī)YQ'fJQJQOJOO1»A用T啟曲諦1L負(fù)荷戒驚性較大負(fù) 荷釣機(jī)植口壓智機(jī)、特碎機(jī)手硏熔唯斤步電動(dòng)1機(jī)YBJBJBS肪"幻財(cái)殼.T.小機(jī)JftHffSHMR再十有爆外性氣體的場(chǎng)含電珀P(guān)R門(mén)卬只抄I電動(dòng)機(jī)YDF異電聞同Y型川十£1妙綺缺與咼大HJLftW% 合.如電動(dòng)田門(mén)化工防儒用異步 電或機(jī)YFJO-F M>2F結(jié)構(gòu)罰Y型.釆取線(xiàn)掃及R5«T指冷用于化肥、鼻皈條線(xiàn)尊化Lf的 炭股環(huán)境中您用斤歩吧切機(jī)Y HJO2 HHW4口帕Y用機(jī)際中謂板«&#

47、171;Ul用 T«Htt炕水并權(quán)畀歲電 勿機(jī)YQBJQB応*至見(jiàn)機(jī)及總件京觸直 尊一大都分級(jí)成用于次帖榕污朋泊魴尋疑伶AKi£*，滑率； 異步電功帆YH-JH JHO結(jié)杓m Y逼轉(zhuǎn)于一G采M?合金憐法評(píng)用于傳妙絞K飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)働毀算不 溝勻戸擊員為金槁如二機(jī)祓 如新傳機(jī)、杪切機(jī)、沖疔機(jī)、圧 縮機(jī).綾車(chē)等多速冷?片磯動(dòng)機(jī)YDJD JDO件恂Fl Y型冋Y 0.便用于夏求棄24件披 煌的機(jī)械林它機(jī)床用異步 電功機(jī)YJJJO崎構(gòu)同Y 9聞Y爼性用于要求齊動(dòng)小、噪 丙牴的籍密機(jī)環(huán)制就斤侈吃勸機(jī) （師3Y£PJPE異（1U傍定于向Y型轉(zhuǎn)于上冇旁 構(gòu)淞或異少電功機(jī) “丄桿式Y(jié)&

48、#163;GJ7Dfi(Wtr立護(hù)同Y刑.M子上帯tL用十豪農(nóng)伙逼筋卻妁機(jī)祓.如甌 動(dòng)他蘆卷場(chǎng)杭、行車(chē).電越枚牛 機(jī)城制異步蛆動(dòng)機(jī) （方加利立JS式、YEJJ2D異(制> Ml定r同y »,轉(zhuǎn)子非出粧 躍帶有制功器應(yīng)彤轉(zhuǎn)子制功異 步電動(dòng)機(jī)YEZZDZDYJZZff(*>»1定.轉(zhuǎn)產(chǎn)均哭用顯殆信恂. 斷護(hù)k克封瓷式折飲外売 上。審吹冷電冷廈速異步電 動(dòng)粒YCTIZT由打閉式舁步屯功紈勺剋 匕滑矩憲合鼻繪戍闿于炳織、印欺.代工熄旅 求變垃妁機(jī)軟袋向色光岡堆異少個(gè) ""YHTJZS功護(hù)式芽鐵外尢.于動(dòng)& 電初議控廿通兩*棄檢向 轉(zhuǎn)子網(wǎng)上.但

49、蝕亭壞功率閔孜比YCT衣輪減迪異步屯 動(dòng)機(jī)| YCJJTC»a»diH閉式R步阪戎機(jī)與減 速皋組血屈于洪低金、xH»i的機(jī)械 如法SMK.獷山機(jī)!熾H9L 幅.燈紙機(jī)緘晁其他氏求鼠K逋掛麺竹輪減速畀 步收款糾YXJJXJ由封什式界步電動(dòng)機(jī)與擺 戲煒槪Riftfl戎何上各Bs ?amHI i縫號(hào)IB鸚加翻.YU)U片'ttlR£W.llt 旺粽耕酬腳®m輒瓠峽、l腑WiE處訓(xùn)財(cái) 抽1YZJZ咖九mum 幕A敬用MW f i 肝邀腑紐IB*num 料砂iY7RmmIh.RfW僦）出葉! Fn出擺2.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)栢異出電動(dòng)機(jī)丈稱(chēng)

50、.相廨應(yīng)電功機(jī).尤龍建載蘢弗乂稱(chēng)甕唯)舁步電動(dòng)機(jī)盹坷忒三相斤歩電功機(jī)由椚個(gè)峯本部分細(xì)成：周宦加鄢分翩為足子；耗轉(zhuǎn)的郵分稱(chēng)為轉(zhuǎn)f 鬢/裝在圭F腔內(nèi)*為了保吹子能在定子內(nèi)自由轉(zhuǎn)用n逐、轉(zhuǎn)于上何必須倉(cāng) 毎間 稱(chēng)為氣SU此外.左定子商端迅裝有甥蓋，鼠籠劇三椰舁驕電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意朋如圖 2所示=繞線(xiàn)轉(zhuǎn)乎二相畀歩電型機(jī)的站構(gòu)示j&BI如圖24所示Cb)定子沖片(a)定子軼芯*圖b3電動(dòng)機(jī)定了鐵芯與沖片示意圖砒二仙*Z1. 定子定子由機(jī)座、定子鐵心、定子繞組等三部分組成。機(jī)座機(jī)座是電動(dòng)機(jī)的外殼，主要是用來(lái)支承定子鐵芯和固定端蓋。中小型異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座一般采用鑄鐵制成，小機(jī)座也有用鋁合金鑄鐵的。大 型

51、異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座大部采用鋼板焊接而成。機(jī)座上設(shè)置的接線(xiàn)盒，用于連接繞組引線(xiàn)和引入外接電源*(2)定子鐵芯 定子鐵芯是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，通常由0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。定子硅鋼片的表面漆有絕緣漆或硅鋼片經(jīng)氧化處理表面形成氧化膜，使片間相互絕緣，以減小交變磁通引起的渦流損耗。當(dāng)定子鐵芯的直徑小 1m(米)時(shí)，用整圓硅鋼沖片，鐵芯直徑大于1m時(shí)，用扇形沖片拼成。在定子鐵芯內(nèi)圓均勻地沖有許多槽，用來(lái)嵌放定子繞組。見(jiàn)圖2 3。2-3 (a)圖所示為定子鐵芯，圖 23(b)所示為整圓沖片。(3)定子繞組定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路部分。三相異步電動(dòng)機(jī)有三個(gè)獨(dú)立的繞組(即三相繞組)，每相繞組包含若干線(xiàn)圈，每

52、個(gè)線(xiàn)圈又由若干匝構(gòu)成。中小型電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈通常由高強(qiáng)度聚酪漆包線(xiàn)繞制而成，大中型電動(dòng)機(jī)常采用帶絕緣的扁線(xiàn)成型線(xiàn)圈。三相繞組按照一定的空間角度依次嵌放在定 子槽內(nèi)，并與定于鐵芯之間加以絕緣。三相繞組的6個(gè)引出線(xiàn)頭固定在接線(xiàn)盒內(nèi)，線(xiàn)頭旁標(biāo)有各相的始末端符號(hào)，其中U1、VI、W1為三相繞組的始端，U2、V2 , W2為對(duì)應(yīng)的三相繞組的末端。三相繞組可按成星形(Y)或三角形()，如圖1 24所示。2.轉(zhuǎn)于三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)于由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和端蓋支承著。(1)轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子鐵芯也是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，通常也是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的。在轉(zhuǎn)子鐵芯硅鋼片的外圓上均勻地沖有許多槽，用以澆鑄鋁條或嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)于鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)鐵芯轉(zhuǎn)子呈雖圓柱形，如圖2-4(a)所示。P1 1&Cc)R12-4電功機(jī)芯馮梵空轉(zhuǎn)F號(hào)機(jī)帛jftiu 籠型轉(zhuǎn)子繞組。這類(lèi)繞組是由插入每個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯相中的裸導(dǎo)條和兩端的環(huán)形端環(huán)連接組成的。如果去掉鐵芯，整個(gè)繞組的外形就像一個(gè)圓籠(如圖2 4(c)所示)，故稱(chēng)