電動機原理和結(jié)構及常見故障

1、山東電力建設第一工程公司異步電動機原理異步電動機原理三相交流異步電動機也是用三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場來帶動電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)子不是永磁的也不是線繞電磁的，在轉(zhuǎn)子鐵芯上鑲嵌著一個“鼠籠”。下圖是一個銅制的鼠籠，由多根銅條與兩個銅端環(huán)組成，銅條與銅端環(huán)有良好的電連接。轉(zhuǎn)子的鼠籠異步電動機原理異步電動機原理把鼠籠放在有旋轉(zhuǎn)磁場的定子鐵芯中間，在定子芯繞組通上三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，會看到鼠籠會跟著旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。因為磁場旋轉(zhuǎn)時，鼠籠的銅條切割磁力線產(chǎn)生電流，而有電流的銅條又受到磁力的作用，于是鼠籠便旋轉(zhuǎn)起來。下面四幅圖是鼠籠隨磁場旋轉(zhuǎn)的動畫截圖，為使畫面清楚，僅顯示旋轉(zhuǎn)磁場與鼠籠電流的方向。感生電流

2、的方向可用右手定則判斷，銅條受力方向按左手定則判斷。圖中標有磁力線與旋轉(zhuǎn)方向，銅條端面的顏色代表電流的方向。綠色表示電流指向屏幕外，紅色表示電流指向屏幕內(nèi)，黃色表示無電流，電流變化用顏色變化表示。第一幅是電流變化周期為0度時磁場與電流方向：鼠籠隨磁場旋轉(zhuǎn)動畫截圖（0度）鼠籠隨磁場旋轉(zhuǎn)動畫截圖（90度）鼠籠隨磁場旋轉(zhuǎn)動畫截圖（180度）鼠籠隨磁場旋轉(zhuǎn)動畫截圖（270度）異步電動機原理異步電動機原理顯然，鼠籠是不可能與磁場同步旋轉(zhuǎn)的，只有鼠籠比磁場轉(zhuǎn)的慢才有鼠籠與磁場的相對轉(zhuǎn)動，才能切割磁力線感生電流，感生電流在洛倫茲力作用下推動鼠籠轉(zhuǎn)子異步旋轉(zhuǎn)。鼠籠與磁場轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差大則感生電流大，電

3、流大則力大，力大則增加鼠籠轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)差與力會形成平衡，鼠籠轉(zhuǎn)速將穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)差值。異步電動機原理異步電動機原理請觀看鼠籠隨磁場旋轉(zhuǎn)的3D動畫F:培訓課件電動機jiaoliuyibuji-SLDH.flv異步電動機原理異步電動機原理為增大導磁率，鼠籠是嵌裝在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的，下圖是一個嵌有銅制鼠籠的轉(zhuǎn)子：鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動機原理異步電動機原理把鼠籠轉(zhuǎn)子插入定子鐵芯中，組成一個三相交流異步電動機原理模型。通上三相交流電，電機就旋轉(zhuǎn)了。由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度比旋轉(zhuǎn)磁場慢，故稱之為異步電動機。轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)速度之差再與磁場旋轉(zhuǎn)速度之比稱為轉(zhuǎn)差率，一般異步電動機運行時的轉(zhuǎn)差率為2%至6%，輸入三相交流電為50周時

4、，鼠籠轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)速約2820至2940轉(zhuǎn)。 下面是三相交流異步電動機模型旋轉(zhuǎn)3D動畫截圖異步電動機模型3D動畫截圖異步電動機原理異步電動機原理請觀看三相交流異步電動機原理模型旋轉(zhuǎn)動畫F:培訓課件電動機jiaoliuyibuji-MXDH.flv異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構三相交流異步電動機的定子鐵芯由硅鋼片疊成，在鐵芯內(nèi)圓有許多槽，用來嵌放定子繞組，見圖1左圖。電動機的轉(zhuǎn)子鐵芯也由硅鋼片疊成，在鐵芯外圓有許多槽，用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組，見圖1中圖。圖1右圖是轉(zhuǎn)子鐵心插入定子鐵心示意圖，定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵心之間留有氣隙。圖1-定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵心異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構定子鐵芯的槽內(nèi)嵌放著定子繞組，

5、即三相交流繞組，接入三相交流電源就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。圖2-嵌放繞組的定子鐵心異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構定子鐵芯固定在機座上，機座外面有散熱筋（散熱片）幫助定子散熱，機座由鑄鐵或鑄鋼鑄造。下圖是剖面的定子與機座圖。圖3-定子安裝在機座上異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)子鐵芯外周的許多槽是用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組，籠型感應電動機的轉(zhuǎn)子繞組是籠型結(jié)構，俗稱鼠籠。鼠籠由銅條或（鋁條）與銅端環(huán)（鋁端環(huán)）組成，參見異步電動機原理一節(jié)。但應用最廣的小型異步電動機采用在轉(zhuǎn)子鐵芯上直接澆鑄熔化的鋁液形成鼠籠轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)直接形成鋁條即繞組，并同時鑄出散熱的風葉，簡單又結(jié)實，圖4是鑄有籠型繞組的轉(zhuǎn)子。

6、圖4-籠型繞組的轉(zhuǎn)子異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上裝有電動機散熱的風扇，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上裝上軸承，這就是異步電動機的轉(zhuǎn)動部分。圖5-籠型異步電動機轉(zhuǎn)子異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構把轉(zhuǎn)子插入定子中間，通過軸承安裝在端蓋上，用端蓋把轉(zhuǎn)子支撐起來，端蓋安裝在機座上，裝上風罩，一個三相交流異步電動機就組成了。接入三相交流電源后定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場就可帶動籠型轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。圖6與圖7是籠型三相異步電動機的剖視圖。圖6-籠型異步電動機剖面圖圖7-籠型異步電動機剖面圖異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構機座裝上端蓋后，轉(zhuǎn)子與定子與定子繞組都密封在機座內(nèi)，能較好的防塵。定子與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量由機座外殼散熱，轉(zhuǎn)子上的風葉

7、攪動機內(nèi)空氣使熱量盡快傳到外殼上，外殼上的散熱片加大了散熱面積。這還不夠，在電機端蓋外還裝有風扇，并有風罩，風罩端部開有通風孔，風扇旋轉(zhuǎn)時就像離心風機，空氣從風罩端部進入，從風罩與端蓋之間的空隙吹出，吹向機座上的散熱片，大大加速了電機的散熱。圖8中的淺藍色箭頭線表示散熱氣流的走向。圖8-籠型異步電動機的散熱通道圖9是籠型異步電動機外觀圖。異步電動機結(jié)構異步電動機結(jié)構三相交流異步電動機以其結(jié)構簡單，密封性好，維護容易，價格低廉而廣受歡迎，應用非常廣泛。請觀看三相籠型異步電動機模型剖面運轉(zhuǎn)3D動畫。F:培訓課件電動機jiaoliuji-PMDH.flv廠用電動機正常啟、停應注意那些事項？設備上應無

8、人工作；外部檢查無異常；監(jiān)視啟動過程，如超過啟動時間電流仍不返回正常，或合閘后電流表針不動、電機不轉(zhuǎn)、有鳴聲、冒火花、有焦味等，應立即斷開電源，查明原因。啟動后檢查電動機的音響、電流、振動、串動和溫度等均應正常；電動機在冷、熱狀態(tài)下允許的啟動次數(shù)，應按廠家規(guī)定執(zhí)行。正常情況下，冷態(tài)可連續(xù)啟動兩次，間隔時間不得少于五分鐘；熱態(tài)下只準啟動一次。電動機的低電壓保護起什么作用?當電動機的供電母線電壓短時降低或短時中斷又恢復時，為了防止電動機自啟動時使電源電壓嚴重降低，通常在次要廠用電動機上裝設低電壓保護。當供電母線電壓低到一定值時，低電壓保護動作將次要電動機切除，使供電母線電壓迅速恢復到足夠的電壓，以

9、保證重要電動機的自起動。電動機運行中跳閘，如何判斷電機好壞?對電機本體進行檢查，有無焦臭味及明顯放電痕跡；搖測電機絕緣有無接地現(xiàn)象；搖測電機三相是否接通，如有一相與其他相不通，說明一相線圈有斷線；必要時拆開電機中性點，測量相間絕緣是否良好；進行必要的電氣試驗，如測量直流電阻等。運行中的電動機遇到哪些情況時應立即停用?遇到危及人身安全的機械、電氣事故時。電動機所帶動的機械損壞至危險程度時。電動機或其起動、調(diào)節(jié)裝置起火并燃燒時。電動機發(fā)生強烈振動和軸向串動或定、轉(zhuǎn)子摩擦。電動機的電源電纜、接線盒內(nèi)有明顯的短路或損壞的危險時。電動機軸承或外殼溫度急劇上升，超過規(guī)定值，并繼續(xù)上升時。三相異步電動機發(fā)熱的原因有哪三相異步電動機發(fā)熱的原因有哪些些?1）正常發(fā)熱 (含轉(zhuǎn)子、定子銅耗，起動、制動、摩擦等)