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文檔簡介

電動機專業(yè)技術培訓

山西省工業(yè)設備安裝公司

技術中心專業(yè)技術培訓誠信責任勤勉進步目錄(一)電動機的相關標準(二)電動機的分類(三)電動機的工作原理(四)交流電動機的解體檢查(五)電動機接線(六)電動機的干燥(七)電動機的交接試驗(八)電動機的電氣控制原理圖(九)電動機的試運行

(一)電動機的相關標準誠信責任勤勉進步(一)電動機的相關標準

電動機的相關標準

(1)GB/T2900.25-2008《電工術語旋轉電機》本標準介紹了旋轉電機的基本結構型式。

(2)GB755-2008《旋轉電機定額和性能》。該標準適用于各種類型的旋轉電機,是電機的基本標準。(3)DL/T5161.7-2002電氣裝置安裝工程質量檢驗及評定規(guī)程第7部分:《旋轉電機施工質量檢驗》適用于直流電機、勵磁機、交流繞線式電動機、交流整流子電動機及同步電動機的檢查、安裝。

(4)GB50170-2006《電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規(guī)范》本規(guī)程適用于旋轉電機中的汽輪發(fā)電機、調相機和電動機安裝工程的施工及驗收。

(一)電動機的相關標準

電動機的相關標準(5)GB/T22720.1-2008《電壓型變頻器供電的旋轉電機電氣絕緣結構》適用于變頻器供電的單相或多相交流電機定子/轉子繞組絕緣結構。

(6)GB/T20160-2006《旋轉電機絕緣電阻測試》本標準規(guī)定了額定功率750W(1hp)及以上旋轉電機電樞和磁場繞組的測量方法。

(7)試驗方法標準。該標準詳細規(guī)定了電機試驗的方法,如GB/T1032-2005《三相異步電動機試驗方法》和GB/T1311-2008

《直流電機試驗方法》。

(8)GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》。

(二)電動機的分類誠信責任勤勉進步電動機是依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置;是將電能轉化為機械能的用電機械。它所要提供的功率范圍較廣,使用和控制非常方便,具有自啟動、加速、制動、反轉等功能,可以滿足各種運行方式。

(二)電動機的分類1、按工作電源分類:可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機;高壓電動機(3~10KV)和低壓電動機(380/220V)。

2.按結構及工作原理分類:交流電動機分為異步電動機、變頻電動機、同步電動機。異步電動機是最常用的電動機可分為鼠籠式和繞線式。變頻電動機是適應變頻調速的異步鼠籠電動機。(二)電動機的分類同步電動機容量較大,一般制成高壓。它具有幾個特點:

1)功率因數(shù)超前,一般額定功率因數(shù)為0.9,有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù),增加電網(wǎng)容量。

2)運行穩(wěn)定性高,當電網(wǎng)電壓突然下降到額定值的80%時,其勵磁系統(tǒng)一般能自動調節(jié)實行強行勵磁,保證電動機的運行穩(wěn)定。

3)過載能力比相應的異步電動機大。

4)運行效率高,尤其是低速異步電動機。

(二)電動機的分類3.按起動與運行方式分類:直接啟動、降壓啟動、軟啟動、變頻啟動等。

4.按用途分類:驅動用電動機和控制用電動機。驅動用電動機又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、通用機械設備(包括各種機床、小型機械、拖動設備、電子儀器等)用電動機。

(二)電動機的分類

(三)電動機的工作原理誠信責任勤勉進步(三)電動機的工作原理

一、異步電動機1、三相異步電動機的構造(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造異步電動機主要由定子和轉子兩個部分組成。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造1)定子是電動機的不轉動的部分,由定子鐵心、定子繞組和機座等組成。定子鐵心一般用涂有絕緣漆、厚約0.5mm、內(nèi)圓周上沖有槽孔的環(huán)形硅鋼片疊壓而成。在鐵心內(nèi)圓周上均勻分布的軸向線槽用來放置定子繞組。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造2)定子繞組是用帶有絕緣包皮的導線繞成匝數(shù)相同的線圈,再按一定的規(guī)律將它們嵌入鐵心的線槽并連接成三組對稱的繞組。每一組稱為一相繞組。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造3)轉子是電動機的轉動部分,由轉軸、轉子鐵心、轉子繞組、風扇等部分組成。轉子鐵心是一個圓柱體,由厚約為0.5mm、外圓周上沖有槽孔、中心處沖有軸孔的硅鋼片疊壓而成。在鐵心的外圓周上均勻分布的軸向線槽,用來放置轉子繞組。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造4)轉子繞組的兩種形式:1.籠型

籠型繞組是在轉子鐵心的線槽中嵌入銅條作為繞組導體,再用熔接的銅端環(huán)將它們連成一體;或者是用澆鑄鋁液的方法把導流條、端環(huán)及風扇鑄在一起而成。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造2.繞線式

在轉子鐵心的線槽中放置作星形聯(lián)接的對稱三相繞組,其三個始端分別接到軸上三個彼此絕緣的銅滑環(huán)上,滑環(huán)與轉軸絕緣。固定子端蓋刷架上的電刷緊壓著滑環(huán)。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造繞組通過滑環(huán)、電刷與外部的起動電阻相連,起動電阻力接成星形的可變電阻,電機起動時其值調至最大,正常運行時則將之切除?;\型轉子繞組是一個輸出端被短路的多相繞組;繞線式轉子繞組是對稱三相繞組,運行時輸出端短路。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機1、三相異步電動機的構造機座是用來安裝定子鐵心和固定整個電動機的,機座兩端各裝有端蓋一個,端蓋上有軸承孔,用來安放軸承。轉子被軸承支撐著,可在定子鐵心內(nèi)圓中間旋轉。機座和端蓋組成電動機外殼,它可制成封閉式、防滴式等型式。封閉式外殼可防止灰塵雜物進入電動機內(nèi)部,使電動機能在水土飛揚的環(huán)境中工作,在機座外緣上鑄有散熱筋,以增加散熱面積。此外,還在端蓋外部的軸端上加裝一個外風扇,以加強通風散熱作用。外風扇用風罩蓋著,以保安全,并使風沿軸向流通。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

1)簡單實驗:取三個匝數(shù)相同的線圈A-X、B-Y和C-Z,三個線圈的平面成120°排列,連接成星形。在線圈中間置一磁針,并把低壓三相交流電通入各線圈,磁針立刻旋轉起來。(電磁感應電-磁-動)

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

若三個線圈的平面不成120°排列,則磁針獲得的轉矩很不均勻,運轉性能較差。若三個線圈的平面平行或重合,則磁針不轉動。如果用一永久磁鐵在磁針周圍旋轉測磁針也會轉動起來。結論:磁針的旋轉說明在磁針周圍有一旋轉磁場存在。相反,磁針不旋轉說明在磁針周圍沒有旋轉磁場存在。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

1.旋轉磁場的產(chǎn)生

將3個線圈嵌入一個有6個線槽的定子鐵心里,線圈在定子鐵心上按互隔120°排列并接成星形,將三個始端分別接到三相對稱電源的A相、B相和C相。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

1.旋轉磁場的產(chǎn)生

流過三相繞組的對稱電流為(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

1.旋轉磁場的產(chǎn)生

電流參考方向的規(guī)定:從繞組的始端經(jīng)繞組內(nèi)部指向末端,繞組中電流流入端上應標以記號“⊕”,流出端上應標以記號“⊙”。

在正半周電流的值為正,它的方向與參考方向相同;在負半周電流值為負,它的方向與參考方向相反。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

1.旋轉磁場的產(chǎn)生

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

1.旋轉磁場的產(chǎn)生

合成磁場是兩極磁場,當電流變化一周時,合成磁場的磁極亦沿順時針方向轉過一周。若三相電流周期性地連續(xù)變化,它所產(chǎn)生的合磁場的磁極將沿順時針方向連續(xù)旋轉下去,故稱為旋轉磁場。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

2.旋轉磁場的旋轉方向三個線圈中電流到達最大值的順序:A相→B相→C相,磁場旋轉的方向是由A相線圈平面(A1-X1)經(jīng)B相線圈平面(B1-Y1)轉向C相線圈平面(C1-Z1)。結論:旋轉磁場的旋轉方向與各相線圈中電流到達最大值的先后順序(電流的相序)一致。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

3.四極電動機的繞組結構及旋轉磁場的轉速四極電動機的定子鐵心有12個槽,共放置6個線圈,線圈標記分別為A1-X1,B1-Y1,C1-Z1,A′1-X′1,B′1-Y′1,C′1-Z′1。6個線圈的始邊分別嵌放在空間相隔60°的線槽內(nèi),沿順時針方向看,其順序為A1,B1,C1,A′1,B′1,C′1。線圈末邊沿順時針方向嵌放在離該線圈始邊為90°的線槽內(nèi)。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

把始端相隔180°的兩個線圈的始、末端(X′1和A′1、Y1和B′1、Z1和C′1)連接起來構成一相繞組,再把三相繞組接成星形。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

2)旋轉磁場的定性描述

旋轉磁場的轉速以表示旋轉磁場每分鐘的轉數(shù),設電流的頻率,因為電流變化一周時,二極旋轉磁場轉了一周,則有對于四極電動機(磁極對數(shù)),其旋轉磁場的轉速只有二極旋轉磁場的一半,所以依次類推,對磁極的旋轉磁場的轉速應為

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

3)轉子的轉動原理設在某一瞬間電動機定子繞組通以三相對稱電流,電流方向和產(chǎn)生合成磁場的方向如圖所示,此磁場以同步轉速n1沿順時針方向旋轉。這時的轉子和磁場之間有相對運動,在轉子導體中產(chǎn)生感應電動勢,進而有感應電流產(chǎn)生。由于轉子感應電流與旋轉磁場的相互作用,在轉子導體上產(chǎn)生電磁作用力F(其方向可用左手定則判定)。這力作用在轉子上形成電磁轉矩T,就會使轉子轉動起來。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機2、三相異步電動機的轉動原理

3)轉子的轉動原理電磁轉矩的方向與旋轉磁場的方向一致,轉子是沿著旋轉磁場的旋轉方向轉動。如果改變相序,旋轉磁場的方向也改變,則轉子的轉動方向也隨著改變。轉子沿旋轉磁場的旋轉方向轉動,轉子的轉速(n)永遠低于同步轉速n1,這種電動機稱異步電動機。轉子電流是由電磁感應而產(chǎn)生,又稱感應電動機。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

3、三相異步電動機的機械特性與運行穩(wěn)定性

根據(jù)式

改為

,得到電磁轉矩與轉速的關系曲線,稱為異步電動機的機械特性曲線

當時,,稱為起動轉矩。與最大轉矩所對應的轉速稱為臨界轉速。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

3、三相異步電動機的機械特性與運行穩(wěn)定性

在nc~n1的轉速范圍內(nèi),(區(qū)域II)轉矩隨轉速的上升而減小,電動機都能穩(wěn)定運行。若電動機運行在轉速0~nc范圍內(nèi)(區(qū)域I),電磁轉矩隨轉速的上升而增加,電動機不能穩(wěn)定地運行。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

4、三相異步電動機的運行性能

1).額定轉矩

電動機銘牌上標有額定功率PN和額定轉速nN,前者是電動機軸上輸出的機械功率。額定轉矩TN是額定功率和轉子額定角速度ωN的比值

2).起動轉矩

異步電動機剛起動(n=0)時的轉矩。令s=1,可得起動轉矩

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

4、三相異步電動機的運行性能

3).最大轉矩

電磁轉矩的最大值。電磁轉矩最大值對應的轉差率臨界轉差率

最大轉矩與額定轉矩的比值λ=Tmax/TN稱為過載系數(shù),它可反映異步電動機的過載能力,一般為1.8~3.0。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

4、三相異步電動機的運行性能

臨界轉差率與R2成正比,當R2增加時,sc增大,從而使T=f(s)曲線向右方移動。由于最大轉矩Tmax與R2無關,曲線右移時Tmax保持不變,起動轉矩TS隨著R2的增加而增大。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

4、三相異步電動機的運行性能

最大轉矩Tmax與電阻R2無關,與電源電壓U1的平方成正比。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

5三相異步電動機的使用常識1)三相定子繞組的聯(lián)接法

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

2)三相異步電動機的起動

三相異步電動機的啟動過程是指三相異步電動機從接入電網(wǎng)開始轉動時起,到達額定轉速為止這一段過程。三相異步電動機在啟動時啟動轉矩并不大,但轉子繞組中的電流很大,通??蛇_額定電流的4~7倍,從而使得定子繞組中的電流相應增大為額定電流的4~7倍。這么大的啟動電流將帶來下述不良后果。因此,電動機啟動時,在保證一定大小的啟動轉矩的前提下,還要求限制啟動電流在允許的范圍內(nèi)。

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

2)三相籠形異步電動機的起動

常用的籠形異步電動機起動方法:l.直接起動法(全壓起動法)。直接啟動的優(yōu)點是所需設備少,啟動方式簡單,成本低,是小型籠形異步電動機主要采用的啟動方法。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

2)三相籠形異步電動機的起動

2.降壓起動為了減少起動電流,在起動時降低異步機定子繞組的電壓稱為降壓起動。待電機達到或接近額定轉速時,再使電機在額定電壓下正常運行。這種方法雖然能達到降低啟動電流的目的,但啟動轉矩也減小很多,故此法一般只適用于電動機的空載或輕載啟動,具體方法包括:

(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

2)三相籠形異步電動機的起動

(1)星形→三角形(Y→△)換接降壓起動法

這種起動方法只適用于電動機作△形接法時銘牌規(guī)定的電壓與電源電壓相同的情形。起動時先合上開關QS1,再將開關QS2合到“Y”處,定子繞組接成Y形起動,待轉速升高后,再將QS2換接至“△”處,繞組便接成三角形了。

(三)電動機的工作原理

設為起動時每相定子繞組的等效阻抗,當定子繞組聯(lián)成星形時,即降壓起動時線電流為當定子繞組聯(lián)成三角形,即直接起動時線電流

比較上列兩式,可得到即降壓起動電流為直接起動電流的1/3起動電流大為減小。(三)電動機的工作原理

(2)自耦補償起動法

。這種方法是利用自耦變壓器將電源電壓降低后再加到電動機定子繞組端,達到減小啟動電流的目的。自耦變壓器降壓啟動的啟動性能好,但線路相對較復雜,設備體積大,目前是三相籠形異步電動機常用的一種降壓啟動方法。(三)電動機的工作原理

(3)定子串電阻或電抗器降壓啟動。三相籠形異步電動機啟動時,在電動機定子電路串入電阻或電抗器,使加到電動機定子繞組端電壓降低,減少了電動機上的啟動電流.這種啟動方法不受電動機定子繞組接法形式的限制,但由于啟動電阻的存在,將使設備體積增大,電能損耗大,目前已較少采用。

(三)電動機的工作原理

(4)延邊三角形降壓啟動。介于自耦變壓器啟動與Y一△啟動方法之間。但是采用此法啟動的籠型異步電動機,其定子繞組不但為三角形接法,有抽頭,而且需要專門設計,制成后抽頭又不能隨意變動,因此限制了此法的應用。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

3)繞線形異步電動機的啟動三相繞線形異步電動機轉子中有三相繞組,可以通過滑環(huán)和電刷串接外加電阻。適當增加轉子串接電阻,可以減小啟動電流并提高電動機的啟動轉矩。按照繞線形異步電動機啟動過程中轉子串接裝置的不同,有串電阻啟動和串頻敏電阻器啟動兩種方法。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

3)繞線形異步電動機的啟動1.轉子串電阻啟動。在這種啟動方式中,由于電阻是常數(shù),所以為了獲取較平滑的啟動過程,將啟動電阻分為幾級,在啟動過程中逐級切除。(三)電動機的工作原理

一、三相異步電動機

3)繞線形異步電動機的啟動2.轉子繞組串頻敏變阻器啟動。要想獲得更加平穩(wěn)的啟動特性,必須增加啟動級數(shù),這就會使設備復雜化。為此采用了在轉子上串頻敏變阻器的啟動方法。所謂頻敏變阻器,是由厚鋼板疊成鐵心并在鐵心柱上繞有線圈的電抗器。

。(三)電動機的工作原理

4)軟啟動方法

。前幾種起動方法具有控制線路簡單,起動轉矩不可調,二次沖擊電流大,并對負載有沖擊轉矩。隨著微處理器和單片機的飛速發(fā)展.數(shù)字控制在交流調速系統(tǒng)中也取得了快速發(fā)展,使得電動機軟起動也有長足發(fā)展。軟起動有液阻軟啟動、磁控降壓軟起動器和電子軟起動器。其中,磁控降壓軟起動采用控磁限幅調壓方式減壓調控電動機起動時的電壓,實質就是電抗器降壓起動。電子軟起動器有晶閘管調壓軟起動和變頻器調速軟起動。(三)電動機的工作原理

4)軟啟動方法

4.1液阻軟啟動液阻是一種由電解液形成的電阻,其阻值可以無級控制,熱容量大。液阻軟啟動裝置可以串在繞線式電動機轉子回路中以實現(xiàn)重載軟啟動,是為改善大中型繞線式交流異步電動機的啟動性能而研制的新型啟動器。它克服了頻敏電阻器沖擊電流大、難啟動和操作不便等問題,是頻敏電阻器和金屬電阻啟動器的替代產(chǎn)品。而且售價較低,因而液阻軟啟動得到了廣泛的應用。但液阻軟啟動也有缺點。例如軟啟動的重復性差;日常維護工作量大;難以實現(xiàn)啟動方式的多樣化等。(三)電動機的工作原理

4)軟啟動方法

4.2晶閘管軟啟動

晶閘管調壓軟啟動器采用大功率可控硅作主回路開關元件,通過改變可控硅的導通角來實現(xiàn)電動機電壓的平穩(wěn)升降和無觸點通斷。啟動電流可根據(jù)負載和工況任意設定。它與液阻軟啟動相比,晶閘管軟啟動具有體積小,功能齊全,維護量小,啟動重復性好等諸多優(yōu)點,但是晶閘管軟啟動的價格很高,而且晶閘管引起的高次諧波較嚴重,因此限制了它的普遍應用。(三)電動機的工作原理

4)軟啟動方法4.3磁控軟啟動磁控降壓軟啟動采用控磁限幅調壓方式降低調控電動機啟動時的電壓,實質就是電抗器降壓啟動。磁控軟啟動不同于電抗器軟啟動的主要點是其電抗值可控。電抗值的變化是通過控制直流勵磁電流,改變鐵心的飽和度實現(xiàn)的,所以叫做磁控軟啟動。它具有晶閘管軟啟動所具有的幾乎全部功能,但是磁控軟啟動裝置需要有相對功率較大的輔助電源,噪聲也較大。(三)電動機的工作原理

4)軟啟動方法4.4變頻軟啟動

變頻器具備所有軟啟動器功能,但它的價格比軟啟動器貴得多,結構也復雜得多。由于其價格太高,人們購置變頻器一般都是著眼于調速,因此常常不把它歸類于軟啟動裝置。但對于需重載或滿載啟動的設備,最好采用變頻軟啟動。因為軟啟動器調壓不調頻,轉差率始終存在,難免過大的啟動電流,而變頻器采用調頻調壓方式,可實現(xiàn)無過流軟啟動,且可提供1.2-2倍額定轉矩的啟動轉矩,特別適用于重負載啟動的設備。相信隨著電力電子技術的不斷發(fā)展,變頻器的價格會進一步降低,變頻器作為一種軟啟動方式會得到更為廣泛的應用。(三)電動機的工作原理

5)三相異步電動機的銘牌和主要額定數(shù)據(jù)型號Y165M1-8表示的意義

(二)電動機的工作原理

二、單相異步電動機單相電動機與三相感應電動機相似,包括定子和轉子兩大部分。轉子結構都是籠型的,定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。定子鐵心上嵌有定子繞組。單相感應電動機正常工作時,一般只需要單相繞組即可,但單相繞組通以單相交流電時產(chǎn)生的磁場是脈動磁場,單相運行的電動機沒有起動轉矩。為使電動機能自行起動和改善運行性能,除工作繞組(又稱主繞組)外,在定子上還安裝一個輔助的起動繞組(又稱副繞組)。兩個繞組在空間相距90度或一定的電角度。(二)電動機的工作原理

二、單相異步電動機

(二)電動機的工作原理

二、單相異步電動機1電容起動式異步電動機1).起動原理

繞組A-X

繞組B-Y

(三)電動機的工作原理

繞組B-Y只在起動時起作用,稱為起動繞組繞組A-X在運行時起作用,故稱它為運行繞組

(三)電動機的工作原理

2.運行原理(1)運行繞組產(chǎn)生的脈動磁場及其分解

A相運行繞組在氣隙中產(chǎn)生的脈動磁場為

(三)電動機的工作原理

(2)正、反旋轉磁場產(chǎn)生的轉矩

轉向與轉子轉向相同的那個旋轉磁場,稱為順向旋轉磁場,它產(chǎn)生順向電磁轉矩T1。順向旋轉磁場對轉子的順向轉差率為轉向與轉子轉向相反的那個旋轉磁場,稱為逆向旋轉磁場,它對轉子產(chǎn)生逆向電磁轉矩T2。逆向旋轉磁場對轉子的轉差率為

(三)電動機的工作原理

優(yōu)點:起動轉矩較大(可達額定轉矩的2.5~3倍),過載能力強,適用于較難起動的旋轉機械。

(三)電動機的工作原理

二、單相異步電動機2電阻起動式異步電動機

優(yōu)點:結構簡單和造價低,起動轉矩降低(只有額定轉矩的1.1~1.7倍),起動電流增大。(三)電動機的工作原理

二、單相異步電動機3電容運轉式異步電動機

優(yōu)點:振動小、噪音低。

(三)電動機的工作原理

二、單相異步電動機4電容起動和運轉式異步電動機

兼有電容起動式和電容運轉式異步機的優(yōu)點。缺點是成本提高與電機體積增大。

(四)電動機的解體檢查誠信責任勤勉進步(三)電動機的解體檢查

1、交流異步電動機的結構

(四)電動機的解體檢查

拆卸電動機前,用兆歐表測量線圈的相間,相對地絕緣電阻值等有關技術數(shù)據(jù),并做好記錄,然后再進行拆卸,其程序如下:1)拆卸靠背輪。拆卸靠背輪可用拉碼將靠背輪從軸上拉出。用拉碼的爪抓住輪的邊緣,保持平正受力均勻,防止爪具扳裂靠背輪輪緣。為了保證安全,防止爪具滑脫,可用鐵絲將爪具綁扎絞緊。不宜用榔頭或錘子敲下靠背輪,以防打破鑄鐵制造的靠背輪,但可在拉的同時用榔頭振動幾下有助于順利拉出。2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

2)拆卸端蓋。拆卸端蓋前先在端蓋接縫處標注相應位置的標記。兩邊端蓋的標記不應相同,防止裝配時裝錯。拆卸裝有滾珠軸承的電動機時,靠背輪拆卸后,要先拆卸軸承蓋,然后再拆卸端蓋。拆卸裝有滑動軸承的電動機時,事先將軸承油放完,在拆卸端蓋時提起油環(huán),防止油環(huán)卡住和擦傷軸瓦,并應先拆傳動端的端蓋。拆卸端蓋,先擰出固定端蓋的螺栓,用木榔頭沿端蓋邊緣敲打,使端蓋從基座上脫離。如果端蓋上有拆蓋用的螺栓,可用卸下的螺栓(一般情況備用螺栓和固定端蓋螺孔是同規(guī)格的)擰在螺孔上,對角擰緊螺栓就能把端蓋拆下來。2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

2)拆卸端蓋。注意松端蓋上的固定螺栓時,不要一次松出,而要對稱地均勻松出,以免端蓋因受力不均勻而破裂。對大端蓋,先用起重工具將它系牢,再拆卸,以免端蓋脫離止口時,扎上線圈絕緣。端蓋離止口后,用手扶持將其慢慢移除,止口向上放到木架上。小型電動機在拆卸另一端時,可將風扇和轉子一并抽出,再拆卸風扇,檢查風扇有無破裂或變形,最后卸下端蓋。拆卸下的螺栓必須清點數(shù)目放在油盤中。切不可放在機殼內(nèi)或端部線圈的空隙中,嚴防裝配時遺忘在機內(nèi)造成隱患。2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

3)抽出轉子。電動機是否抽轉子應根據(jù)具體情況,認真分析,才能確定。特別是大型電動機。必須抽芯的,一般是電動機擱置時間太長,定子或轉子鐵芯生銹,定子和轉子卡死或轉動時阻滯、或對定子、轉子鐵芯槽內(nèi)線圈等有懷疑時。<電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規(guī)范>(GB50170-2006)和<建筑電氣施工質量驗收規(guī)范>(GB50303-2002)當電機有下列情況時,應做抽轉子檢查:1.出廠時間已超出制造廠保證期限,無保證期限的已超過出廠時間一年以上;2.開啟式電機經(jīng)端部可疑時;3.外觀檢查、電氣試驗、手動盤轉和試運轉,有異常情況。2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

3)抽出轉子。小型電動機可以直接抽出轉子;大中型電動機須用起重設備將轉子調出。如圖所示,用鋼絲繩套住轉子兩端軸頸,將轉子慢慢吊出。為防止軸頸損傷,應在鋼絲繩與軸頸間襯一層紙板或其他保護物,轉軸的一端可套一段預先準備好的鋼管(管口應無毛刺)將軸接長。如圖(a)所示。

2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

3)抽出轉子。當轉子的重心已移出定子時,在轉子下面用墊木支住,在定子與轉子的間歇塞入紙板墊襯,然后將鋼絲繩吊點從軸頸移至轉子(亦可墊紙板或木板),如圖(b)所示,繼續(xù)外移將轉子全部吊出。2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

3)抽出轉子。抽出轉子時,應小心緩慢,特別注意不能歪斜和翻轉以免碰傷定子線圈;對繞線式轉子還要注意集電環(huán)面,抽芯前先將刷架拆卸下來,用紙板或其他保護物將集電環(huán)包好,再進行抽芯。注意鋼絲繩在任何情況下都不得直接碰擊轉子軸頸、風扇、集電環(huán)、定子和轉子線圈。2、電動機的拆卸

(四)電動機的解體檢查

1)定子檢查。(1)檢查線圈絕緣層是否有損傷。特別是檢查端部線圈是否因轉配不當而撞傷、斷線、脫漆。絕緣層損傷的用黃蠟帶或黑蠟帶包纏,重新涂一層絕緣清漆。線圈撞傷或斷線的應進行整修、焊接,難于修復的更換新線圈。(2)檢查定子槽楔是否松動??捎缅N擊聽聲音來判別。檢查定子線圈是否可靠,端部間隙墊塊是否有松動、脫落現(xiàn)象松動或脫落者重新綁牢。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

1)定子檢查。(3)檢查鐵芯是否變形。變形的腰整修。鐵芯是否松動,可用1mm厚的小鋸條將其端頭磨尖磨扁,作成檢查刀,在定子鐵芯上插試,若發(fā)現(xiàn)鐵芯疊裝較松時,可在松弛芯段的縫隙中打入用硬質絕緣材料制成的薄楔子。為了不使楔子松脫,可將領近的鋼片彎曲壓住楔子的端部,使其固定。并涂刷絕緣清漆。(4)用兆歐表檢查鐵芯夾緊螺栓的絕緣。若絕緣損傷,應更換絕緣管。特別應檢查的是螺栓頭下面或者螺母下面的絕緣疊層,如損壞,可增加或更換云母墊圈以恢復絕緣。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

2)轉子檢查。(1)檢查轉子各部位是否完好,是否有撞壞、劃傷。對鼠籠式轉子應檢查鋁條是否有斷裂;轉子線圈是銅條的,要注意檢查銅條與端環(huán)連接有無開焊。對繞線式轉子,檢查線圈絕緣層是否有損傷,有損傷的進行整修。(2)檢查鐵芯內(nèi)部和通風道內(nèi)是否殘留焊渣、焊錫粒、鐵屑和其他雜物。如有雜物要清楚干凈。檢查通風槽鋼片是否有松動現(xiàn)象,用電吹塵器掃通風溝,清楚溝內(nèi)殘余物使其通暢無阻。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

2)轉子檢查。(3)大型電動機還應檢查轉子上的平衡塊是否松動或移位。松動的應緊固,移位的需經(jīng)動平衡試驗確定其緊固位置。繞線式轉子的電動機,還應檢查電刷的提升裝置、電刷和集電環(huán)等。這些部件的檢查及工藝要求與直流電動機相似。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

3)軸承的清洗檢查。無論是抽芯或不抽芯檢查的電動機,軸承內(nèi)的潤滑油脂已變色、變質、硬化或超過出廠期兩年或沒有按照電廠運行要求加的均應更換。更換新的潤滑脂前先將軸承內(nèi)的舊的潤滑脂清洗干凈,用白布或者白綢布擦洗。待舊潤滑脂全部清洗后,可一邊轉動軸承,一邊用煤油對著軸承沖洗,直到徹底干凈為止。注意沖洗時不能使轉子繞組受潮,特別是繞線式轉子。軸承沖洗干凈后,檢查軸承的內(nèi)外套與滾珠之間不應有松動現(xiàn)象,滾珠表面無裂紋和銹斑,轉動應光滑靈活,軸承內(nèi)外套表面無銹斑。記下軸承型號,以供檢修備料。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

3)軸承的清洗檢查。軸承經(jīng)晾干或用電吹風烘干后,根據(jù)電動機的轉速、額定容量以及工作環(huán)境換上合格的潤滑脂。轉速高、容量大的電動機選耐高溫的;轉速低、容量小的電動機選用中溫或低溫的;潮濕環(huán)境選鈣基潤滑脂。加入軸承內(nèi)部的潤滑脂應填滿空隙,軸承蓋上的儲油室加入2/3左右,多了會引起軸承發(fā)熱,少了起不到潤滑作用。同時注意同一軸承內(nèi)不得填入兩種不同型號的潤滑脂。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

3)電動機的裝配電動機裝配前必須進行清理。用蘸有沒有的白布擦洗部件上的油膩和贓物,再用電動吹塵器或者300kPa以上的壓縮空氣吹凈定子和轉子。然后按拆卸時的相反程序進行裝配。(1)穿轉子。小型電動機的轉子可以直接穿入,較大型電動機的轉子須用抽轉子的起吊設備穿入。裝入轉子是,注意轉子軸伸出端和接線盒的相對位置。穿轉子時同樣注意轉子或者鋼絲繩不得碰擊定子線圈。穿入過程應使定子和轉子之間的氣隙均勻,轉子和定子鐵芯不能相撞。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

3)電動機的裝配(2)裝端蓋。裝端蓋時先將端蓋內(nèi)的灰塵清理干凈,如發(fā)現(xiàn)銹蝕應除銹并涂防銹漆。裝配時先把端蓋套在軸承的外圈套上,用銅棒輕敲端蓋四角,以免造成端蓋裂紋或敲碎。然后慢慢轉動端蓋,使端蓋上的軸承蓋孔和軸承內(nèi)的螺絲孔隊正,或者用螺栓暫時帶上,把軸承內(nèi)蓋拉住,否則端蓋裝好后,就很難對準軸承內(nèi)蓋的絲孔。最后,按拆卸時作好的標記對位,將固定螺栓擰上,再將軸承內(nèi)外蓋的螺栓緊固在端蓋上。緊螺栓時一定要對角輪換擰,否則軸承蓋會發(fā)生歪斜而卡住軸端部。注意:裝端蓋時只準用木榔頭或銅棒輕敲四周,先使端蓋和基座止口互相吻合一小部分,再用螺栓把止口完全擰和。3、電動機的檢查(三)電動機的解體檢查

3)電動機的裝配(3)電機裝配后,有時還需用木錘對準軸伸出端敲擊幾下,以消除端蓋、軸承蓋的歪斜和不同心或軸承蓋卡住軸等現(xiàn)象。最后用兆歐表測量定子線圈的絕緣電阻值,與拆卸前的測量結果對比,以檢驗裝配過程是否完善。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

3)電動機的裝配(4)繞線式電動機的舉刷裝置裝配好以后,要檢查電刷舉起前,短路環(huán)先短接,短路環(huán)離開時,電刷一定要接觸集電環(huán)。電機裝配后手動轉動,轉動應靈活,無阻滯現(xiàn)象。定子線圈的引出線連接正確,標號齊全。電動機安全就位后,外殼應有明顯可靠的接地。接線體可用25×4的扁鋼或相當截面的多股銅絞線。接觸面鍍錫。接地體的固定應不影響電動機本體的拆裝。3、電動機的檢查(四)電動機的解體檢查

3)電動機的裝配(4)繞線式電動機的舉刷裝置裝配好以后,要檢查電刷舉起前,短路環(huán)先短接,短路環(huán)離開時,電刷一定要接觸集電環(huán)。電機裝配后手動轉動,轉動應靈活,無阻滯現(xiàn)象。定子線圈的引出線連接正確,標號齊全。電動機安全就位后,外殼應有明顯可靠的接地。接線體可用25×4的扁鋼或相當截面的多股銅絞線。接觸面鍍錫。接地體的固定應不影響電動機本體的拆裝。3、電動機的檢查

(五)電動機的接線誠信責任勤勉進步(五)電動機的接線

電動機接線包括地線和電源線。接線是電動機安裝中的一項非常重要的工作。電動機接線前先查對銘牌上的說明或接線板上接線端子的數(shù)量與符號,然后根據(jù)接線圖進行接線。當銘牌遺失或端子標號不清時,由電氣試驗部門用儀表或其他方法確定。

(五)電動機的接線

1、電動機的接地線。

電動機的接地線應拆卸方便。地線通常用扁鋼、圓鋼或多股銅鉸線引自接地網(wǎng),與電動機的接地螺絲相接。(五)電動機的接線

2、交流電動機接線。

三相交流電動機定子共有三相繞組,六個引出端,固定在接線盒內(nèi)的接線柱上,并已由制造廠作出標記?,F(xiàn)行國家標準規(guī)定,各相始端分別用D1、D2、D3表示,各相末端相應地用D4、D5、D6表示。實際中也有1、2、3及4、5、6,或C1、C2、C3及C4、C5、C6,或用A、B、C及X、Y、Z表示三相繞組的始端和末端。三相交流電動機定子的三相繞組,可以接成三角形(△),如圖1,也可以接成星形(Y),圖2。究竟采用哪種接法,要根據(jù)電動機繞組的額定電壓和電源電壓決定。(五)電動機的接線

2、交流電動機接線。

如圖1三角形接法如圖2星形接法三角形接線:將第一相的尾端4接到第二相的首端2,第二相的尾端5接到第三相的首端3,第三相的尾端6接到第一相的首端1,然后將三個接點分別接三相源。星形接法:將電動機定子三相繞組的尾端4、5、6接在一起,首端1、2、3分別接在三相電源上。(五)電動機的接線

2、交流電動機接線。

發(fā)電廠的引風機、給水泵等大型廠用機械的高壓大容量電動機,其定子引出線常由電動機腹部垂直向下引出。這類電動機的基礎,大都預留人孔,以便接線。

(六)電動機的干燥誠信責任勤勉進步(六)電動機的干燥

新安裝的電動機(包括交流和直流)絕緣電阻值及吸收比,試驗不合格時,應進行干燥。一、電動機不經(jīng)干燥就可投運的條件

(1)電動機在運輸和保管期間繞組未明顯受潮,額定電壓在1000V以下,常溫下絕緣電阻值不低于O.5M?;額定電壓在1000V及以上,在運行溫度時的絕緣電阻值、定子繞組每千伏不低于1M?

,轉子繞組每千伏不低于O.5M?;

(2)1000V及以上電動機繞組吸收比R60/R15大于或等于1.2。

(六)電動機的干燥

一、電動機不經(jīng)干燥就可投運的條件(3)開始運行時,有可能在低于額定電壓下運行一段時間的電動機,并且在靜止狀態(tài)下干燥有困難者,當絕緣電阻值不小于O.5M?時,可先投人運行,在運行中進行干燥。電動機安裝完畢后,只要具備上述條件之一者,可不經(jīng)干燥就投入運行。(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法電動機干燥方法很多,應根據(jù)現(xiàn)場實際情況和條件以及電動機的結構特點、受潮程度而定。

1、外部加熱法。外部加熱法適用于各種型式的電動機。對定子和轉子可以分別干燥的電動機有特別顯著的干燥效果。通常采用的熱源有電爐、白熾燈、紅外線燈、碘鎢燈等。利用這些熱源直接輻射在電動機的定子或轉子上。這種干燥方法的特點是熱量集中,電機受熱不均勻。因此,干燥時必須注意熱源不可太靠近電動機的線圈,防止繞組局部過熱。用溫度計直接測量繞組最高溫度不得超過90℃。采用電爐加熱的,應對電爐加金屬保護罩,防止電爐絲熔斷時爆發(fā)出的火星造成火災事故。(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法

2.低電壓干燥法低電壓干燥法即通電干燥法。它是依靠繞組本身通電之銅損所產(chǎn)生的熱量來干燥的,也適用于各種型式的電動機。特點是受熱均勻,安全,且施工現(xiàn)場容易取得大電流的低壓電源。通入定子繞組的電流約為電動機額定電流的50%一80%,電源有交流和直流兩種。

(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法

2.低電壓干燥法(1)交流電源干燥法。交流電源干燥法是將380V三相交流電源接人額定電壓為6kV的高壓鼠籠式異步電動機的定子繞組進行干燥。為了提高干燥效果,應將轉子可靠地制動。因為當定子繞組通入三相電源后產(chǎn)生旋轉磁場,轉子制動,就在定,轉子之間形成變壓器式的禍合,在轉子繞組內(nèi)感應很大的短路電流,從而在轉子鐵芯內(nèi)引起渦流損耗,使轉子得到加熱。正是由于這種原因,所以在干燥鼠籠式電動機或同步電動機時應將轉子抽出。防止導線較細的起動繞組或阻尼繞組過熱。(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(1)交流電源干燥法

單相交流電源干燥同步電動機的接線(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(2)直流電源干燥法直流電源干燥法特別適用同步電動機的干燥。轉子抽出或不抽出都可。如果不抽轉子,轉子也可通過直流電干燥。但轉子不能轉動,以避免在定子繞組里感應出電壓。為了防止轉軸在熱態(tài)下彎曲變形,軸應間斷地做180。的轉動,轉動時必須先切斷轉子電源。(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(2)直流電源干燥法在施工現(xiàn)場也經(jīng)常用直流電焊機作為直流干燥電源。干燥時電動機定子繞組的連接方式如下圖所示。(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(2)直流電源干燥法當按圖(d)、(e)接線時,每2-4h要變換一次各相連接,以使繞組加熱均勻,并測量各繞組的溫度。(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法為了便于控制通入定子繞組的電流約為額定電流的50%一80%,在線路中接人一個變阻器R。并在線路上串接一塊直流表A,當改變變阻器電阻值時,線路上的直流電流可以直接由A讀出,以便監(jiān)視。繞組的溫度不得超過75℃,可用溫度計測量,同樣對于大型電動機可直接用埋人鐵芯或繞組中的測溫元件測溫。直流電源干燥時不得在線路上裝刀開關或自動空氣開關,以免突然切斷電源而引起的瞬時電壓擊穿絕緣。正確的方法是逐步降低輸入電壓來切斷電源。如用直流電焊機作干燥電源時,停機時通過調節(jié)器將輸出電壓調至零,然后切斷交流側的電源。

(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(3)鐵損干燥法如右圖所示,在定子鐵芯上繞一定匝數(shù)的線圈(稱之勵磁線圈),線圈通入低壓單相交流電壓,在定子鐵芯中產(chǎn)生交變磁通,依靠這個交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生的渦流而使鐵芯被加熱,來達到干燥定子線圈的目的。

(五)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(3)鐵損干燥法利用鐵損干燥可以干燥同步電動機、異步電動機,也可以干燥汽輪發(fā)電機。干燥電動機時,轉子應抽出。因為電動機的定子和轉子之間空隙較小,若不抽出不易在定子鐵芯上繞勵磁線圈??諝忾g隙較大的電機,轉子可以不抽出,但轉子應與基礎臺板絕緣,以免在軸—軸承—基礎臺板之間形成短路,甚至可能產(chǎn)生極大的循環(huán)電流。

(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法(3)鐵損干燥法鐵損干燥法通過改變鐵芯磁通密度實現(xiàn)調節(jié)溫度。因此在纏繞勵磁繞組時應抽出幾個中間抽頭,升溫時,采用較少匝數(shù),使磁通密度增加。溫度升高后,改用較多匝數(shù),使滋通密度降低。一般控制鐵芯溫度不高于90℃,線圈表面溫度不高于85℃

。為使電機的干燥加快,如果鐵損不大,可將定子繞組通入直流電加熱。

(六)電動機的干燥

二、電動機干燥的常用方法

(4)采用定子鐵損干燥時應注意事項。

1)定子內(nèi)圓上不得有任何金屬物,以免引起鐵芯短路。勵磁線圈與鐵芯及定子線圈絕緣。

2)帶轉子干燥時,應經(jīng)常不斷地盤動轉子,避免轉軸彎曲變形。

3)干燥時,對電機進行保溫,避免空氣對流造成干燥不均勻,降低干燥效果。(六)電動機的干燥

三、電動機干燥的合格條件電動機在干燥過程中,隨著溫度的升高,電動機內(nèi)部的大量潮氣被釋放出來,開始附在線圈表面,反而使絕緣值下降。但隨著時間的延長,潮氣逐漸擴散到電動機外部,絕緣值隨之逐漸穩(wěn)定。如圖所示為電動機在干燥過程絕緣電阻值變化的曲線示意圖。(六)電動機的干燥

三、電動機干燥的合格條件因此為了提高干燥效果,在開始干燥時就應將電動機外殼上的觀察孔全部打開,以利于潮氣散發(fā)。電動機干燥是否合格的標志是:(1)吸收比R60/R15大于或等于1.2;(2)絕緣電阻值不小于1MΩ/kV;(3)在同一溫度下穩(wěn)定5h絕緣阻值不變。電動機干燥合格后,如不及時啟動,應采取防潮措施。

(七)電動機的交接試驗誠信責任勤勉進步(七)電動機的交接試驗

電機安裝完成后,必須進行交接試驗。一、交流電機的試驗項目

1)測量繞組的絕緣電阻和吸收比;2)測量繞組的直流電阻;3)定子繞組的直流耐壓試驗和泄漏電流測量;4)定子繞組的交流耐壓試驗;5)繞線式電動機轉子繞組的交流耐壓試驗;6)同步電動機轉子繞組的交流耐壓試驗;

7)測量可變電阻器、啟動電阻器、滅磁電阻器的直流電阻;

(七)電動機的交接試驗

8)測量可變電阻器、啟動電阻器、滅磁電阻器的絕緣電阻;9)測量電動機軸承的絕緣電阻;10)檢查定子繞組極性及其連接的正確性;11)電動機空載轉動檢查和空載電流測量。電壓在1000V以下,容量100kW以下的電動機可只按第1,7,10,11條進行試驗。(七)電動機的交接試驗

二、直流電機的試驗項目1)測量勵磁繞組和電樞的絕緣電阻;2)測量勵磁繞組的直流電阻;3)測量電樞整流片間的直流電阻;4)勵磁繞組和電樞的交流耐壓試驗;5)測量勵磁可變電阻器的直流電阻;6)測量勵磁回路連同所有連接設備的絕緣電阻;7)勵磁回路連同所有連接設備的交流耐壓試驗;8)檢查電機繞組的極性及其連接的正確性;(七)電動機的交接試驗

二、直流電機的試驗項目9)調整電機碳刷的中性位置;10)測錄直流發(fā)電機的空載特性和以轉子繞組為負載的勵磁機負載特性曲線。6000kW以上同步發(fā)電機及調相機的勵磁機,應按各條全部項目進行試驗。其余直流電機只需按1、2、5、6、8、9、10條進行試驗。

(八)電動機的電氣控制原理圖誠信責任勤勉進步(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號電器控制線路圖是工程技術的通用語言,為了便于交流與溝通,在電器控制線路中,各種電器元件的圖形、文字符號必須符合國家的標準。國家標準局參照國際電工委員會(IEC)公布的有關文件,制定了我國電氣設備有關國家標準,采用新的圖形和文字符號及回路標號,頒布了GB/T4728.1-2005電氣圖用圖形符號、GB6988-2008電氣制圖和電氣技術中的文字符號制定通則。表2-1列出了常用電氣圖形、文字符號表,以供參考。

(八)電動機的電氣控制原理圖

一、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則2.1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號主電路標號由文字符號和數(shù)字組成。文字符號用以標明主電路的元件或線路的主要特征;數(shù)字標號用以區(qū)別電路不同線段。三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標號,電源開關之后的三相交流電源主電路分別標U、V、W。控制電路由3位以上的數(shù)字組成,交流控制電路的標號一般以主要壓降元件(如電器元件線圈)為分界,左側用奇數(shù)標號,右側是偶數(shù)標號。直流控制電路中正極按奇數(shù)標號,負極按偶數(shù)標號。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

表1-1常用電氣圖形、文字符號表名

稱圖形符號文字符號名

稱圖形符號三極電源開關QK速度繼電器常開觸頭低壓斷路器QF常閉觸頭(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

位置開關常開觸頭SQ時間繼電器線圈常閉觸頭常開延時閉合觸頭復合觸頭常閉延時打開觸頭(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

熔斷器FU常開延時打開觸頭轉換開關SA常閉延時閉合觸頭(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

稱圖形符號文字符號名

稱圖形符號文字符號按鈕啟動SB制動電磁鐵YB停止繼電器中間繼電器線圈KA復合過流繼電器線圈(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

接觸器線圈KM欠壓繼電器線圈主觸頭常開觸頭常開輔助觸頭常閉觸頭繼電器

(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

常閉輔助觸頭欠電流繼電器線圈KI(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

稱圖形符號文字符號名

稱圖形符號熱繼電器熱元件FR串勵直流電機常閉觸頭并勵直流電機電磁離合器YC他勵直流電機(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

電位器RP復勵直流電機整流橋VC直流發(fā)電機ZF照明燈EL三相鼠籠異步電機D(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.1電器控制線路常用的圖形、文字符號

信號燈HL三相繞線異步電機D電阻R單項變壓器T插座X三相自耦變壓器T電磁鐵YA二極管V(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖電氣原理圖是根據(jù)工作原理而繪制的,具有結構簡單、層次分明、便于研究和分析電路的工作原理等優(yōu)點。在各種生產(chǎn)機械的電器控制中,無論在設計部門或生產(chǎn)現(xiàn)場均得到廣泛的應用。繪制電氣原理圖應遵循以下原則。

(1)電器控制線路根據(jù)電路通過的電流大小可分為主電路和控制電路。主電路包括從電源到電動機的電路,是強電流通過的部分,一般畫在原理圖的左邊。控制電路是通過弱電流的電路,一般由按鈕、電器元件的線圈、接觸器的輔助觸頭、繼電器的觸點等組成,一般畫在原理圖的右邊。

(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

(2)表示導線、信號通路、連接線等的圖線都應是交叉或折彎最少的直線。可以水平布置,也可以垂直布置。

(3)電氣原理圖中,所有電器元件的圖形、文字符號必須采用國家統(tǒng)一標準。

(4)為了突出和區(qū)分某些電路,導線和連接線等可采用粗細不同的連接線來表示。

(5)采用電器元件展開圖的畫法。同一電器元件的各部可以不畫在一起,但需用同一文字符號標出。若有多個同一種類的電器元件??稍谖淖址柡蠹由蠑?shù)字序號的下標,如SB1、SB2、KA1、KA2等。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

(6)所有按鈕、觸頭均按沒有外力作用和沒有通電時的原始狀態(tài)畫出。

(7)控制電路的分支線路原則上按照動作先后順序排列,兩線交叉連接時的電氣連接點須用黑點標出。圖2.1為籠型電動機連續(xù)運轉控制線路的電氣原理圖。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

圖1.2為籠型電動機連續(xù)運轉控制線路的電氣原理圖(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

電氣原理圖坐標圖示法是在上述電氣原理圖基礎上發(fā)展而來的,分為軸坐標標注和橫坐標標注兩種方法。

1)軸坐標標注法首先根據(jù)線路的繁簡程度以及線路中各部分線路的性質、作用和特點,將線路分為交、直流主電路,交、直流控制電路及輔助電路等。圖1.3為電動機控制軸坐標圖示法電氣原理圖,圖中根據(jù)線路性質、作用和特點分為交流主電路、交流控制電路、交流輔助電路和直流控制電路四部分。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

圖1.3電動機軸坐標圖示法電氣原理圖(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

為便于標注坐標,將線路各電器元件均按縱向畫法排列。每一條縱向線路為一線路單元,而每一個線路單元給定一個軸坐標,并用數(shù)字表示。這樣每一線路單元中的各電器元件具有同一軸坐標。在對線路單元進行坐標標號時,為標明各線路性質、作用和特點,往往對同一系統(tǒng)的線路單元用一定的數(shù)字來標注軸坐標。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

在圖1.3中,交流主電路軸坐標標號為100~108,交流控制電路軸坐標為200~211,直流控制電路軸坐標標號為300~309,交流輔助電路軸坐標標號為400~406。在軸坐標202標號的線路單元中有SB1,KM1電器元件。在選定坐標系統(tǒng)與給定坐標后,下一步就是標注圖示坐標。為了閱讀,查找方便,可在線路圖下方標注“正序圖示坐標”和“逆序圖示坐標”。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

2)橫坐標標注法電動機控制橫坐標圖法電氣原理如圖

1.3(a)、(b)所示。采用橫坐標標注法,線路上的各電器元件均按橫向畫法排列。各電器元件線圈的右側,由上到下標明各支路的序號1,2…,并在該電器元件線圈旁標明其常開觸頭(標在橫線上方)、常閉觸頭(標在橫線下方)在電路中所在支路的標號,以便閱讀和分析電路時查找。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

2)橫坐標標注法例如接觸器KM1常開觸頭在主電路有3對,控制回路2支路中有一對;而KM2、KM3所實現(xiàn)的是點動控制功能。常開觸頭在主電路各有3對,常閉觸頭KM2在控制電路4支路中有1對,常閉觸頭KM3在控制電路3支路中有1對。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

2)橫坐標標注法1.3(a)(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.2電氣原理圖

2)橫坐標標注法1.3(b)(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.3電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖是按照電器元件的實際位置和實際接線繪制的,根據(jù)電器元件布置最合理、連接導線最經(jīng)濟等原則來安排。它為安裝電氣設備、電器元件之間進行配線及檢修電氣故障等提供了必要的依據(jù)。圖1.4為圖1.3(a)中籠型電動機正反轉控制的安裝接線圖。(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則1.3電氣安裝接線圖圖1.4籠型電動機正反轉控制的安裝接線圖(八)電動機的電氣控制原理圖

1、電氣控制系統(tǒng)的電路圖及繪制原則在繪制安裝接線圖時一般應遵循以下原則。

(1)各電器元件用規(guī)定的圖形、文字符號繪制,同一電器元件各部件必須畫在一起。各電器元件的位置應與實際安裝位置一致。

(2)不在同一控制柜或操作臺上的電器元件的電氣連接必須通過端子排進行。各電器元件的文字符號及端子編號應與原理圖一致,并按原理圖的接線進行連接。

(3)走向相同的多根導線可用單線表示,但線徑不同的導線例外。

(4)畫連接導線時,應標明導線的規(guī)格、型號、根數(shù)等規(guī)格要求,以便施工人員順利施工。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律任何簡單或復雜的電氣控制回路均由一系列基本環(huán)節(jié)所組成,包括點動控制、連續(xù)控制、自鎖控制、互鎖控制、多地點控制、順序控制和自動循環(huán)控制等諸多環(huán)節(jié),下面就上述環(huán)節(jié)的結構及規(guī)律作簡單介紹。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.1點動控制環(huán)節(jié)所謂點動,即手動按下按鈕時,電動機運轉工作;手動松開按鈕時,電動機停止工作。某些生產(chǎn)過程中,如張緊器、電動葫蘆等機械電機常要求此類實時控制,它能實現(xiàn)電動機短時轉動,整個運行過程完全由操作人員決定。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.1點動控制環(huán)節(jié)如圖2.1所示。圖2.1電動機點動控制線路圖(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.1點動控制環(huán)節(jié)如圖2.1所示。主電路由空氣開關QF、交流接觸器KM的主觸頭和籠型電動機M組成;控制電路由啟動按鈕SB和交流接觸器線圈KM組成。線路的啟動過程如下:先合上空氣開關QF→按下啟動按鈕SB→接觸器KM線圈通電→KM主觸頭閉合→電動機M通電直接啟動。停機過程如下:松開SB→KM線圈斷電→KM主觸頭斷開→M斷電停轉。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.1點動控制環(huán)節(jié)點動運行的另一典型電路一般為控制電動機正反轉的電路,如圖2.2所示。以輸煤系統(tǒng)皮帶張緊類機構為例,其工作過程一般為:若毛布較松弛,希望張緊時按下SB1,電動機正轉進行張緊,根據(jù)張緊程度,適時松開按鈕停止張緊;若希望停機檢修或更換毛布時,需要松弛毛布,按下SB2,電動機反轉,毛布松弛。此類電路應用靈活,可根據(jù)實際需要隨時調整裝置狀態(tài)。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.1點動控制環(huán)節(jié)

圖2.2電動機點動正反轉控制線路圖(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律

2.2連續(xù)運轉控制環(huán)節(jié)連續(xù)運轉即要求電動機長時間連續(xù)運行,從電機控制角度說即為長動控制。如圖

2.3所示,主電路由空氣開關QF、接觸器KM的主觸頭、熱繼電器FR的發(fā)熱元件和電動機M組成;控制電路由停止按鈕SB1、啟動按鈕SB2、接觸器KM的常開輔助觸頭和線圈、熱繼電器FR常閉觸頭組成。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律

2.2連續(xù)運轉控制環(huán)節(jié)圖2.3電動機連續(xù)運轉控制線路圖(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律

2.2連續(xù)運轉控制環(huán)節(jié)工作過程如下。啟動:合上空氣開關QF→按下啟動按鈕SB2→接觸器KM線圈通電→KM主觸頭閉合(KM常開輔助觸頭閉合)→電動機M接通電源運轉(松開SB2)。停機:按下停止按鈕SB1→KM線圈斷電→KM主觸頭和輔助常開觸頭斷開→電動機M斷電停轉。

(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)啟動環(huán)節(jié)主要完成電動機由靜止狀態(tài)到轉動狀態(tài)的控制實現(xiàn),前面控制回路中SB就是啟動環(huán)節(jié)。保護環(huán)節(jié)分為兩個方面:一是控制回路的保護,即每個運轉狀態(tài)的控制回路中的熔斷器FU;二是主回路的保護,包括空氣開關、熱繼電器等對電路的限流保護。停止環(huán)節(jié)完成電動機由運轉到停止的轉換,主要由停止按鈕來實現(xiàn)。若點動控制回路,啟動按鈕也同時起停止作用。當保護環(huán)節(jié)起保護作用時,它也可認為是一個停止環(huán)節(jié),只不過是非正常停止環(huán)節(jié)。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

電氣控制的保護環(huán)節(jié)非常多,在電氣控制線路中,最為常用的是熔斷器及斷路器,應用方法是串聯(lián)在回路中,其分斷作用和當線路電流超過其允許最大電流時熔斷或跳保護。第二類較常用的保護環(huán)節(jié)是電動機保護,即熱保護繼電器,當電動機過流時跳保護。電氣控制線路常設有以下保護環(huán)節(jié)。

(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

1)短路保護當電路發(fā)生短路時,短路電流會引起電器設備絕緣損壞和產(chǎn)生強大的電動力,使電機和電路中的各種電器設備產(chǎn)生機械性損壞,因此當電路出現(xiàn)短路電流時,必須迅速而可靠的斷開電源。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

短路保護(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

1)短路保護圖2.4(a)為采用熔斷器作短路保護的電路。當主電機容量較小,其控制電路不需另設熔斷器,主電路中熔斷器也作為控制電路的短路保護。當主電機容量較大,則控制電路一定要單獨設置短路保護熔斷器。圖2.4(b)為采用自動開關作短路保護的電路。既作為短路保護,又作為過載保護,其過流線圈用做短路保護。線路出故障時,自動開關動作,事故處理完重新合上開關,線路則重新運行工作。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

2)過電流保護及欠壓保護不正確的啟動和過大負載,也常常引起電動機產(chǎn)生很大的過電流。由此引起的過電流一般比短路電流要小。過大的沖擊負載,使電動機流過過大的沖擊電流,以致?lián)p壞電動機的換向器;同時,過大的電動機轉矩也會使機械的轉動部件受到損傷。因此要瞬時切斷電源。在電動機運行過程中產(chǎn)生這種過電流比發(fā)生短路的可能性要大,特別是對頻繁啟動和正反轉重復短時工作的電動機更是如此。

(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

2)過電流保護及欠壓保護

圖2.5控制電路中的保護環(huán)節(jié)(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

2)過電流保護及欠壓保護圖2.5的控制線路中設有過流保護及欠壓保護環(huán)節(jié)。為避免電機啟動時過流保護誤動作,線路中接入時間繼電器KT,并使KT延時時間稍長于電機M的啟動時間。這樣,電機啟動結束后,過流繼電器KI才接入電流檢測回路起保護作用。當線路電壓過低時,KV失電,KV的常開點斷開主電機M的控制電路。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

3)過載保護電動機長期超載運行,其繞組的溫升將超過允許值而損壞,所以應設過載保護環(huán)節(jié)。過載保護一般采用熱繼電器作為保護元件。熱繼電器具有反時限特性,由于熱慣性的關系,熱繼電器不會受短路電流的沖擊而瞬時動作;當有8~10倍額定電流通過熱繼電器時,需經(jīng)1s~3s動作,這樣,在熱繼電器動作前,熱繼電器的發(fā)熱元件可能已燒壞。所以,在使用熱繼電器做過載保護時,還必須裝有熔斷器或過流繼電器配合使用。(八)電動機的電氣控制原理圖

2電氣控制的基本環(huán)節(jié)及規(guī)律2.3啟動、保護和停止控制環(huán)節(jié)

3)過載保護

(a)兩相保護(b)三相保護圖2.6過載保護電路(八)電動機的電氣控制原理圖

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