三相異步電動機的介紹

1、三相異步電動機的介紹2022/8/291第1頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日電動機的分類；電動機交流電動機直流電動機同步電動機異步電動機三相電動機單相電動機 三相異步電動機2022/8/292第2頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)一、定子部分：1.定子鐵心：由導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊成導(dǎo)磁部分。2.定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)導(dǎo)電部分。3.機座：固定定子鐵心及端蓋，具有較強的機械強度和剛度。二、轉(zhuǎn)子部分：1.轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片疊成，也是磁路的一部分。2.轉(zhuǎn)子繞組： 1）籠型轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個槽內(nèi)插入一根裸導(dǎo)條，形成一個多相

2、對稱短路繞組。2）繞線轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組為三相對稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。三、氣隙：異步電動機的氣隙是均勻的。大小為機械條件所能允許達到的最小值。2022/8/293第3頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日定子定子的硅鋼片裝有三相繞組的定子2022/8/294第4頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日2022/8/295第5頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日2022/8/296第6頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日2022/8/297第7頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相籠型異步電動機轉(zhuǎn)子

3、結(jié)構(gòu)圖 2022/8/298第8頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三線異步電動機2022/8/299第9頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日電磁力定律載流導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，這種力是磁場與電流的相互作用，故稱電磁力。判斷電磁力的方向：左手定則。2022/8/2910第10頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機工作原理 通過一種旋轉(zhuǎn)磁場與由這種旋轉(zhuǎn)磁場借助于感應(yīng)作用在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)所感生電流間相互作用，以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)拖動作用。電磁力電磁轉(zhuǎn)矩電動機旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電流 感應(yīng)電動勢2022/8/2911第11頁，共3

4、6頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場：是一種極性和大小不變并以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場旋轉(zhuǎn)磁場可有電機的定子三相對稱繞組中通以三相對稱電流后形成三相對稱繞組三相對稱電流2022/8/2912第12頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機的基本工作原理一、基本工作原理1.電生磁：三相對稱繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。2.磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動勢和電流。3.電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)。U2U1W2V1W1V2n2022/8/2913第13頁，共36頁，202

5、2年，5月20日，0點15分，星期日旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速當電機為 p 對極電機時: 極對數(shù)為 p 的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為 n0 = 60f1/p (r/m) 旋轉(zhuǎn)磁場的這一轉(zhuǎn)速用 n0 表示，稱為同步轉(zhuǎn)速 .2022/8/2914第14頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機的工作原理定子通三相對稱電流 轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)子導(dǎo)條產(chǎn)生感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)子導(dǎo)條產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)條受到的電磁力作用 電磁力形成一個電磁轉(zhuǎn)矩 電生磁磁變生電電磁生力轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動2022/8/2915第15頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日1.異步電動機名稱的由來一般情況下，異步電動機的轉(zhuǎn)速不

6、能達到旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速 n0。因為若旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)條之間沒有相對運動就不可能有感應(yīng)電動勢，因此就不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩， 所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 與旋轉(zhuǎn)磁場必定“異步”。2.感應(yīng)電動機名稱的由來 定轉(zhuǎn)子間的相互作用都是感應(yīng)產(chǎn)生的，所以，又稱作感應(yīng)電動機。三相異步電動機的轉(zhuǎn)差率2022/8/2916第16頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日 轉(zhuǎn)差率 定義轉(zhuǎn)差率：一般情況下，異步電動機運行時轉(zhuǎn)差率變化不大，空載轉(zhuǎn)差率在 0.5 % 以下。滿載轉(zhuǎn)差率在 5 % 以下。2022/8/2917第17頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日異步電機的三種運行狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小

7、和正負,異步電機有三種運行狀態(tài)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔芎蜋C械能變成內(nèi)能電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能能量關(guān)系制動制動驅(qū)動電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速外力使電機快速旋轉(zhuǎn)外力使電機沿磁場反方向旋轉(zhuǎn)定子繞組接對稱電源實現(xiàn)發(fā)電機電磁制動電動機狀態(tài)2022/8/2918第18頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機的銘牌2022/8/2919第19頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日1）銘牌的意義電動機的銘牌上標示著電動機在正常運行時的額定數(shù)據(jù)。所示為三相異步電動機的銘牌格式。（1）型號 表示電動機系列品種、性能、防護結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)子類型等產(chǎn)品代號。（2）額定功率 指電動機在額定運行

8、情況下轉(zhuǎn)軸輸出的機械功率，單位為kW。（3）額定電壓 指電動機正常工作情況下加在定子繞組上的線電壓，單位為V。（4）額定電流 指電動機額定電壓下額定輸出時定子電路的線電流，單位為A。（5）接法 指電動機定子三相繞組的連接方法，一般有Y形和形兩種接法。視電源額定電壓情況而定。下圖為三相繞組的Y形和形連接方法。三相異步電動機銘牌2022/8/2920第20頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相繞組接法2022/8/2921第21頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日（6）額定頻率 指電動機所接電源的頻率，我國電網(wǎng)額定頻率為50 Hz。（7）額定轉(zhuǎn)速 指電動機

9、在額定電壓、額定頻率和額定輸出功率的情況下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。（8）定額 指電動機運行允許工作的持續(xù)時間。分為“連續(xù)”、“短時”和“斷續(xù)三種工作制?！斑B續(xù)”表示可以按照銘牌中各項額定值連續(xù)運行?！岸虝r”只能按銘牌規(guī)定的工作時間作短時運行?！皵嗬m(xù)”則表示可作重復(fù)周期性斷續(xù)使用。（9）絕緣等級 指電動機所采用的絕緣材料按它的耐熱程度規(guī)定的等級。常用絕緣材料的級別及其最高允許溫度如表所示。 2）國產(chǎn)三相異步電動機的系列型號 國產(chǎn)電動機系列型號由產(chǎn)品名稱、規(guī)格、品種和形式組成，它們用字母和數(shù)字表示。例如：Y112M4型電動機，其中Y代表異步電動機，112代表機座中心高度（單位為mm），M代表

10、機座號（L是長，M是中，S是短），4代表磁極數(shù)。三相異步電動機的銘牌2022/8/2922第22頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日級別AEBFH最高允許溫度（）105120130155180電動機允許的溫度表2022/8/2923第23頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日型號例:2022/8/2924第24頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日異步電動機新舊產(chǎn)品代號對照表產(chǎn)品名稱新代號意義老代號異步電動機Y異J JO JS JK繞線轉(zhuǎn)子異步電動機YR異繞JR JRO高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機YQ異起JQ JQO多速異步電動機YD異多JD J

11、DO 精密機床異步電動機YJ異精JJO大型繞線轉(zhuǎn)子高速異步電動機YRK異繞快YRG2022/8/2925第25頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日防護等級防護等級 （第一位數(shù)字）定義防護等級 （第一位數(shù)字）定義0有專門的防護裝置4能防止直徑大于1mm的固體侵入1能防止直徑大于50mm的固體侵入5防塵2能防止直徑大于12mm的固體侵入6完全防止灰塵進入殼內(nèi)3能防止直徑大于25mm的固體侵入防護等級代碼（1）2022/8/2926第26頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日防護等級（第二位數(shù)字）意義防護等級（第二位數(shù)字）定義0無防護5防止任何方向噴水1防滴6防

12、止海浪或強力噴水215防滴7浸水級3防淋水8潛水級4防止任何方向濺水防護等級代碼（2)2022/8/2927第27頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日額定值額定值關(guān)系有：額定運行狀態(tài)時加在定子繞組上的線電壓.額定條件下轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率。在額定運行狀態(tài)下流入定子繞組的線電流.額定運行時電動機的轉(zhuǎn)速.二、額定值2022/8/2928第28頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日2022/8/2929第29頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機常見問題分析及維修方法1. 電動機啟動困難，額定負載時，電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速故障原因

13、：電源電壓過低；三角形接法電機誤接為星形；籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；定轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反；修復(fù)電機繞組時增加匝數(shù)過多；電機過載。2.通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲或冒白煙故障原因：定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電；繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反；電源回路接點松動，接觸電阻大；電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡住；電源電壓過低；小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；軸承卡住。2022/8/2930第30頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機常見問題分析及維修方法3. 通電后電動機不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷故障原因：缺一相電源，或定子線圈一相反接；定子繞組相間短路；定子繞組接地；

14、定子繞組接線錯誤；熔絲截面過?。浑娫淳€短路或接地。4. 通電后電動機不能轉(zhuǎn)動，但無異響，也無異味和冒煙故障原因：電源未通(至少兩相未通)；熔絲熔斷(至少兩相熔斷)；過流繼電器調(diào)得過?。粏涌刂圃O(shè)備發(fā)生故障。2022/8/2931第31頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機常見問題分析及維修方法5. 電動機空載電流不平衡，三相相差大故障原因：重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等；繞組首尾端接錯；電源電壓不平衡繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。6. 電動機空載，過負載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動故障原因；籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；繞線型轉(zhuǎn)子故障(一相斷路)或電刷、集電環(huán)短路裝置

15、接觸不良。 2022/8/2932第32頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機常見問題分析及維修方法7. 運行中電動機振動較大故障原因：由于磨損軸承間隙過大；氣隙不均勻；轉(zhuǎn)子不平衡；轉(zhuǎn)軸彎曲；鐵芯變形或松動；風扇不平衡；機殼或基礎(chǔ)強度不夠；電動機地腳螺絲松動。8.軸承過熱故障原因：滑脂過多或過少；油質(zhì)不好含有雜質(zhì)；軸承與軸頸或端蓋配合不當(過松或過緊)；軸承內(nèi)孔偏心，與軸相擦；電動機端蓋或軸承蓋未裝平；電動機與負載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；軸承間隙過大或過?。浑妱訖C軸彎曲。2022/8/2933第33頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相

16、異步電動機常見問題分析及維修方法1. 繞組接地的修理打開極相組之間的連線，確定接地的極相組，用兆歐表查找出接地線圈。接地點在槽口的修理將繞組通電加熱，絕緣軟化后抽出槽楔，用劃線板劃開接地處絕緣，插入大小、厚度適當?shù)耐坏燃壍慕^緣材料，后涂漆烘干，封槽。接地點在槽內(nèi)的；雙層繞組在槽內(nèi)的將線圈加熱，待絕緣軟化后抬出上層線圈，更換部分槽內(nèi)絕緣。下層線圈槽內(nèi)接地的一般要將舊繞組拆除全部重嵌。2022/8/2934第34頁，共36頁，2022年，5月20日，0點15分，星期日三相異步電動機常見問題分析及維修方法2.繞組短路的修理繞組發(fā)生短路后在故障處產(chǎn)生高熱使絕緣焦脆，可在繞組外在面細心觀察，有沒有燒焦的地方和嗅到氣味。槽外短路的用劃線板插入兩線圈或線匝間，把短路點分開墊上絕緣紙。槽內(nèi)短路的將絕緣加熱，退出槽楔，抬出短路線圈，換上槽絕緣將線圈傷部用絕緣包好，嵌入槽內(nèi)涂漆烘干2022/8/2935第35頁，共