三項(xiàng)交流異步電機(jī)使用及維護(hù)_第1頁
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文檔簡介

唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院使用課時(shí):6課時(shí)項(xiàng)目三交流電動(dòng)機(jī)的使用保養(yǎng)及維修

電機(jī)概述電機(jī)的定義

電機(jī)是一種能實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置,是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的統(tǒng)稱。將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱為電動(dòng)機(jī);將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)。工作原理

電磁感應(yīng)定律、電磁力定律及電流的磁效應(yīng)。構(gòu)造的一般原則

用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成能互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的電路和磁路,以產(chǎn)生電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。我們周圍的電機(jī)舉例:我們周圍的電機(jī)舉例:電動(dòng)機(jī)的分類:電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)他勵(lì)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)串勵(lì)、復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)3.1三相交流電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知與使用

三相交流異步電動(dòng)機(jī)是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源,其運(yùn)行方式直接決定了機(jī)床的運(yùn)行方式。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的控制方式很復(fù)雜,但均是由多基本控制方式組成一些典型控制方法,再由典型控制方式組成一臺(tái)機(jī)床的綜合控制方式。一、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與銘牌

三相交流異步電動(dòng)機(jī)模型實(shí)際三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖主要部件的拆分圖。三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的外形圖。三相交流異步電動(dòng)機(jī)主要有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。1.定子部分三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三個(gè)部分組成的。(1)機(jī)座:主要起支撐保護(hù)作用。(2)定子鐵心:是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分,裝在機(jī)座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗,定子鐵心用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的,在硅鋼片的兩面還應(yīng)途上絕緣漆,以減小渦流損耗。(3)定子繞組:三相對(duì)稱繞組嵌放在定子鐵心內(nèi)圓的槽內(nèi),三相繞組在空間相差120°電角度,每相繞組的兩端分別用A-X、B-Y、C-Z(實(shí)際中也用U1-U2、V1-V2、W1-W2)表示,根據(jù)需要結(jié)成星形Y或三角形△。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2.轉(zhuǎn)子部分三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的。(1)轉(zhuǎn)子鐵心:是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分,用來安放轉(zhuǎn)子繞組,它用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上,整個(gè)轉(zhuǎn)子的外表呈圓柱形。(2)轉(zhuǎn)子繞組:分為籠型和繞線型兩類。1)繞線轉(zhuǎn)子繞組:也是一個(gè)三相繞組,三相引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上,通過電刷裝置與外電路相聯(lián),通過外串電阻改善電機(jī)的起動(dòng),調(diào)速等性能。如下圖所示。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2)籠型繞組:在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)槽中插入一根銅條,在銅條兩端各用一個(gè)銅環(huán)(稱為端環(huán))把導(dǎo)條聯(lián)結(jié)起來,稱為銅排轉(zhuǎn)子,如圖所示。也可用鑄鋁的方法,把轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)、風(fēng)扇葉片用鋁液一次澆鑄而成,稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子,如圖所示。100kW以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子?;\型繞組結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固,成本低。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

定子和轉(zhuǎn)子配合方式三相交流異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)1、電機(jī)型號(hào)

磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)p=2)例如:Y132M-4

用以表明電動(dòng)機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機(jī)座長度代號(hào)機(jī)座中心高(mm)三相異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)型號(hào)舉例:(1)Y132S-4:Y--異步電動(dòng)機(jī);132--機(jī)座中心高度132mm

S--短鐵心;4-極數(shù)。(2)Y112S-6:極數(shù)6極;短機(jī)座;規(guī)格代號(hào):中心高112mm產(chǎn)品代號(hào):異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)產(chǎn)品名稱異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)防爆型異步電動(dòng)機(jī)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)新代號(hào)漢字意義老代號(hào)Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO2.三相繞組接法接線盒定子三相繞組的聯(lián)接方法。通常V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2V1W1U1Y聯(lián)結(jié)W1U1V1W2U2V2聯(lián)結(jié)3.電壓例如:380/220V、Y/是指線電壓為380V時(shí)采用Y聯(lián)結(jié);線電壓為220V時(shí)采用

聯(lián)結(jié)。說明:一般規(guī)定,電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的5%。因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)滿載或接近滿載情況下運(yùn)行時(shí),電壓過高或過低都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流大于額定值,從而使電動(dòng)機(jī)過熱。電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。

三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有380V,3000V,

及6000V等多種。4.電流例如:Y/6.73/11.64A

表示星形聯(lián)結(jié)下電機(jī)的線電流為6.73A;三角形聯(lián)結(jié)下線電流為11.64A。兩種接法下相電流均為6.73A。

5.功率與效率鼠籠電機(jī)

=72~93%電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流值。額定功率是指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率P2,它不等于從電源吸取的電功率P1。注意:實(shí)用中應(yīng)選擇容量合適的電機(jī),防止出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。6.功率因數(shù)PN

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低,在額定負(fù)載時(shí)約為0.7~0.9??蛰d時(shí)功率因數(shù)很低,只有

0.2~0.3。額定負(fù)載時(shí),功率因數(shù)最高。7.額定轉(zhuǎn)速電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。P2cosO如:n

N=1440轉(zhuǎn)/分

sN=0.048.絕緣等級(jí)指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí),分為A、E、B、F、H五級(jí),A級(jí)最低(105oC),H級(jí)最高(180oC)。1、功率的選擇

功率選得過大不經(jīng)濟(jì),功率選得過小電動(dòng)機(jī)容易因過載而損壞。(1)對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī),所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。(2)對(duì)于短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī),允許在運(yùn)行中有短暫的過載,故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機(jī)械的功率。二、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的選擇2、種類和型式的選擇(1)種類的選擇

一般應(yīng)用場合應(yīng)盡可能選用鼠籠式電動(dòng)機(jī)。只有在需要調(diào)速、不能采用鼠籠式電動(dòng)機(jī)的場合才選用繞線式電動(dòng)機(jī)。(2)結(jié)構(gòu)型式的選擇

根據(jù)工作環(huán)境的條件選擇不同的結(jié)構(gòu)型式,如開啟式、防護(hù)式、封閉式電動(dòng)機(jī)。3、電壓和轉(zhuǎn)速的選擇

根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電壓來決定。

Y系列鼠籠電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有380V一個(gè)等級(jí)。大功率電動(dòng)機(jī)才采用3000V和6000V。旋轉(zhuǎn)磁場:旋轉(zhuǎn)磁場就是一種極性和大小不變,且以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。從理論分析和實(shí)踐證明,在對(duì)稱三相繞組中流過對(duì)稱三相交流電時(shí)會(huì)產(chǎn)生這種旋轉(zhuǎn)磁場。所謂三相對(duì)稱繞組就是三個(gè)外形、尺寸、匝數(shù)都完全相同、首端彼此互隔120o、對(duì)稱地放置到定子槽內(nèi)的三個(gè)獨(dú)立的繞組,如圖所示。?AYCBZ(?)電流出()電流入?X?AXBYCZ三、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1)三相對(duì)稱定子繞組通上對(duì)稱三相交流電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場;2)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電流;3)轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于定子旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子電流的相互作用。

三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)稱三相電流的函數(shù)式表示為:對(duì)稱三相電流的波形表示為:

為便于考察對(duì)稱三相電流產(chǎn)生的合成磁效應(yīng),我們通過幾個(gè)特定瞬間,選擇t=60°,t=120°,t=180°三個(gè)瞬間,并規(guī)定:電流為正時(shí),從每相線圈的首端(A、B、C)流入,由線圈末端(X、Y、Z)流出;電流為負(fù)時(shí),從每相線圈首端(A、B、C)流出,由線圈的末端(X、Y、Z)流入。用表示流出,用表示流入。?tAXYCBZAXYCBZAXYCBZ

三相電流合成磁

場的分布情況合成磁場方向向下合成磁場旋轉(zhuǎn)60°合成磁場旋轉(zhuǎn)90°600o三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場

由分析可知,當(dāng)電流從t=0°變化到t=180°時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場在空間相應(yīng)地轉(zhuǎn)過180°,相應(yīng)地,電流變化一個(gè)周期,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)過一周。AXYCBZ=0°twXBZAYCAXYCBZXBZAYCAAXZBCYAAXZBCY取決于三相電流的相序旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)論:任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線,則旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)。任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(電路如圖)AXCZBY0to旋轉(zhuǎn)磁場的極對(duì)數(shù)P

當(dāng)三相定子繞組按圖示排列時(shí),產(chǎn)生一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場,即:otAXBYCZAXYCBZ

若定子每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)

,繞組的始端之間互差60°,將形成兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(duì)數(shù)與三相繞組的排列有關(guān)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'0旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速工頻:

旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速取決于磁場的極對(duì)數(shù)p=1時(shí)0toAXYCBZAXYCBZAXYCBZp=2時(shí)0旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與極對(duì)數(shù)p的關(guān)系極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與頻率f1和極對(duì)數(shù)p有關(guān)??梢?工作原理AXYCBZ定子三相繞組通入三相交流電方向:順時(shí)針

切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E20旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩TnF三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

三相交流異步電動(dòng)機(jī)定子三相對(duì)稱交流繞組通入三相對(duì)稱交流電流時(shí),將在電機(jī)氣隙空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場中,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),根據(jù)右手定則可以判斷感應(yīng)電勢(shì)方向,又因?yàn)檗D(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路,所以轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中會(huì)通過感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力,根據(jù)左手定則可以判斷電磁力的方向。電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

異步電動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖

旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。

由前面分析可知,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致,但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相等,即異步電動(dòng)機(jī)如果:無轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流

轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),磁通不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條無轉(zhuǎn)矩因此,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速間必須要有差別。異步名稱的由來:

只有當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n低于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0,即n<n0時(shí),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間才有相對(duì)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體才會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流,產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此可見,n≠n0,且n<n0,異步電動(dòng)機(jī)才能正常工作。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得轉(zhuǎn)差率s

例1:一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī),其額定轉(zhuǎn)速

n=975r/min,電源頻率f1=50Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。解:根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知:n0=1000r/min,即p=3額定轉(zhuǎn)差率為三相交流異步電動(dòng)機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)n<n0電動(dòng)機(jī)狀態(tài)0<s<1n>n0發(fā)電機(jī)狀態(tài)s<0n<0電磁制動(dòng)狀態(tài)s>1四、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的電路分析

三相交流異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系與變壓器類似。變壓器:變化eU1E1=4.44fN1

E2=4.44fN2E1、E2頻率相同,都等于電源頻率。異步電動(dòng)機(jī)每相電路i1u1e1e

1e2e

2i2+-++++----f1f2

1、定子電路(1)旋轉(zhuǎn)磁場的磁通異步電動(dòng)機(jī):旋轉(zhuǎn)磁場切割導(dǎo)體e,

U1

E1=4.44

f1N1每極磁通旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為n0,所以(2)定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率f1感應(yīng)電勢(shì)的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)f1=電源頻率f2、轉(zhuǎn)子電路(1)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率f2∵定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對(duì)速度固定,而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對(duì)速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化定子感應(yīng)電勢(shì)頻率f1轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率f2

轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率f2旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同(2)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2E2=4.44f2N2=4.44sf1N2

當(dāng)轉(zhuǎn)速n=0(s=1)時(shí),f2最高,且E2最大,有E20=4.44

f1N2轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的感應(yīng)電勢(shì)即E2=

sE20

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電勢(shì)(3)轉(zhuǎn)子感抗X2當(dāng)轉(zhuǎn)速n=0(s=1)時(shí),f2最高,且X2最大,有X20=2

f1L2即X2=

sX20

(4)轉(zhuǎn)子電流I2(5)轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)cos2轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)

結(jié)論:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子電路中的各量均與轉(zhuǎn)差率

s有關(guān),即與轉(zhuǎn)速

n有關(guān)。I2cos2s1I2,O五、三相交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性1、轉(zhuǎn)矩公式

轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)矩之總和。常數(shù),與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁場每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)由此得電磁轉(zhuǎn)矩公式由前面分析知:由公式可知電磁轉(zhuǎn)矩公式(1)T與定子每相繞組電壓成正比。U1T(2)當(dāng)電源電壓U1一定時(shí),T是

s的函數(shù)。(3)R2

的大小對(duì)

T有影響。繞線式異步電動(dòng)機(jī)可外接電阻來改變轉(zhuǎn)子電阻R2

,從而改變轉(zhuǎn)距。2、機(jī)械特性曲線OTS根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式得特性曲線:OT1電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。(1)額定轉(zhuǎn)矩TN三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩OT額定轉(zhuǎn)矩(N?m)

如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)(Y132M-4型)的額定功率為7.5kw,額定轉(zhuǎn)速為1440r/min,則額定轉(zhuǎn)矩為(2)最大轉(zhuǎn)矩Tmax

轉(zhuǎn)子軸上機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2不能大于Tmax

,否則將造成堵轉(zhuǎn)(停車)。電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。令:求得臨界轉(zhuǎn)差率OTTmax將sm代入轉(zhuǎn)矩公式,可得當(dāng)U1

一定時(shí),Tmax為定值過載系數(shù)(能力)一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)為工作時(shí)必須使T2

<Tmax

,否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。電機(jī)嚴(yán)重過熱而燒壞。(2)sm與R2有關(guān),R2smn。繞線式電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻R′2可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。(3)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)時(shí)n=0時(shí),s=1(2)Tst與R2有關(guān),適當(dāng)使

R2Tst。對(duì)繞線式電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻

R′2,可使Tst=Tmax

。Tst體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。

Tst

>T2電機(jī)能起動(dòng),否則不能起動(dòng)。OTTst起動(dòng)能力三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性TABn2TNTmTstDOCn1nN三相交流異步機(jī)械特性曲線如圖所示

啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst:

電動(dòng)機(jī)加額定電壓啟動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩;

額定轉(zhuǎn)矩TN

:為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩;

最大轉(zhuǎn)矩Tm:是電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中具有的最大轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩與功率的關(guān)系電動(dòng)機(jī)載額定狀態(tài)下運(yùn)行

電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行中若帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩為T2,軸上輸出的機(jī)械功率為P2

,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n2電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的關(guān)系

電磁轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)定子繞組上所加電壓U的平方成正比U1U2U3六、三相交流繞組的基本要求和分類(5)繞組用銅量少,性能可靠,制造和檢修要方便。

(一)對(duì)三相交流繞組的基本要求(1)每相繞組的阻抗要求相等,即每相繞組的匝數(shù)、形狀都是相同的。(2)在一定的導(dǎo)體數(shù)下,有合理的最大繞組合成電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)。(3)各相的相電動(dòng)勢(shì)和相磁動(dòng)勢(shì)波形力求接近正弦波,即要求盡量減少它們的高次諧波分量。(4)對(duì)基波而言,三相電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)必須對(duì)稱。(二)三相交流繞組的分類

按槽內(nèi)元件邊的層數(shù),分為單層和雙層繞組。單層繞組又可分為等元件、鏈?zhǔn)健⒔徊媸胶屯氖嚼@組;雙層繞組則分為雙層疊繞組和波繞組。單層繞組與雙層繞組比較,電氣性能稍差,但槽利用率高,制造工時(shí)少,因此,小容量的電動(dòng)機(jī)中(PN≤10kW),一般都采用單層繞組。(三)關(guān)于交流繞組的一些基本量1、極距

兩個(gè)相鄰磁極軸線之間沿定子鐵心內(nèi)表面的距離。若定子的槽數(shù)為Z,磁極對(duì)數(shù)為p,則極距:2、線圈節(jié)距一個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊之間所跨的距離稱為線圈的節(jié)距。3、電角度4、槽距角相鄰兩個(gè)槽之間的電角度:6、相帶

每個(gè)極面下的導(dǎo)體平均分給各相,則每一相繞組在每個(gè)極面下所占的范圍,用電角度表示稱為相帶。

每一個(gè)極面下每相所占的槽數(shù)為5、每極每相槽數(shù)如圖示為:600相帶。(四)三相單層繞組

單層繞組的每個(gè)槽內(nèi)只放一個(gè)線圈邊,電機(jī)的線圈總數(shù)等于定子槽數(shù)的一半。單層繞組分為鏈?zhǔn)健⒔徊媸胶屯氖嚼@組。1、單層鏈?zhǔn)嚼@組

單層鏈?zhǔn)嚼@組由形狀、幾何尺寸和節(jié)距相同的線圈連接而成,整個(gè)外形如長鏈。

鏈?zhǔn)嚼@組的每個(gè)線圈節(jié)距相等并且制造方便;線圈端部連線較短并且省銅。主要用于q=2的4、6、8極小型三相異步電動(dòng)機(jī)。2、單層交叉式繞組

單層交叉式繞組由線圈數(shù)和節(jié)距不相同的兩種線圈組構(gòu)成,同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節(jié)距均相同,各線圈組的端部互相交叉。

交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。線圈端部連線較短,有利于節(jié)省材料,并且省銅。廣泛用于q>1的且為奇數(shù)的小型三相異步電動(dòng)機(jī)。3、單層同心式繞組

同心式繞組由幾個(gè)幾何尺寸和節(jié)距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構(gòu)成。

同心式繞組端部連線較長,適用于q=4、6、8等偶數(shù)的2極小型三相異步電動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)不適宜于大中型電機(jī)元件少,結(jié)構(gòu)簡單,嵌線方便,槽內(nèi)無層間絕緣廣泛應(yīng)用于10kW以下的異步電動(dòng)機(jī)定子繞組單層繞組為整距繞組缺點(diǎn)電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)波形較差鐵損和噪聲較大起動(dòng)性能較差三相單層繞組的優(yōu)缺點(diǎn)(五)三相雙層繞組

雙層繞組每個(gè)槽內(nèi)放上、下兩層線圈的有效邊,線圈的每一個(gè)有效邊放在某一槽的上層,另一個(gè)有效邊則放置在相隔為y的另一槽的下層。雙層繞組分雙層疊繞組(如圖2a=1)和雙層波繞組(略)。

雙層繞組的特點(diǎn):1)線圈數(shù)等于槽數(shù);2)線圈數(shù)組數(shù)等于極數(shù),也等于最大并聯(lián)支路數(shù);3)每相繞組的電動(dòng)勢(shì)等于每條支路的電動(dòng)勢(shì)。優(yōu)點(diǎn)可以選擇最有利的節(jié)距,使電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)波形更接近正弦波所有線圈的形狀和尺寸相同,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化端部排列整齊機(jī)械強(qiáng)度高可組成較多的并聯(lián)支路缺點(diǎn)嵌線困難用銅量大

定子三相繞組的六個(gè)出線端都引至接線盒上,首端分別標(biāo)為U1,V1,W1,末端分別標(biāo)為U2,V2,W2。七、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞組的測(cè)試

1、繞組絕緣電阻的測(cè)定

用兆歐表測(cè)定相與地、相與相間的絕緣電阻。1)額定電壓500V以下的電動(dòng)機(jī),絕緣電阻不得低于0.5兆歐,對(duì)于新電機(jī)或繞組已更新的電機(jī)不得低于5兆歐。2)對(duì)于大型電機(jī)可用兆歐表測(cè)絕緣電阻R15和R60并算出吸收系數(shù)K,K應(yīng)不小于1.32、直流電阻的測(cè)定

工程實(shí)際中常用電橋測(cè)定三相繞組冷態(tài)直流電阻,各相繞組直流電阻之差與平均值之比不得大于5%式中:3、定子繞組首尾的測(cè)定

1)繞組串聯(lián)法

2)萬用表法

三相交流異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行UVW一相斷線運(yùn)行情況(缺相)(1)星形聯(lián)接

若三相交流異步電動(dòng)機(jī)為星形聯(lián)接,一相斷線后,另兩相繞組串聯(lián)成單一電路接入線電壓。

(1)若原來靜止,則無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,不能起動(dòng)(起動(dòng)瞬間n=0,相當(dāng)于短路,時(shí)間一長電機(jī)燒壞);

(2)若在旋轉(zhuǎn)中缺相,仍可旋轉(zhuǎn),但電機(jī)定子電流劇增,轉(zhuǎn)速降低,損耗增加,很易過熱,如不及時(shí)排除,將使電機(jī)絕緣因溫升過高而損壞。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行(2)三角形聯(lián)接。

缺相后,電機(jī)繞組有兩相串聯(lián)成單一電路與另外一相繞組并聯(lián)而接入電源電壓。

(1)當(dāng)繞組參數(shù)完全對(duì)稱時(shí),兩條電路的電流相位相同,但幅值不等,其合成磁勢(shì)仍是單相脈動(dòng)磁勢(shì),無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

(2)當(dāng)三相繞組不完全對(duì)稱時(shí),將使兩條支路電流的相位不同,電機(jī)中形成正、反向幅值不相等的旋轉(zhuǎn)磁場。雖然兩個(gè)磁場幅值上的差異不大,但產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩仍可使空載時(shí)的電機(jī)自行起動(dòng)。UVWI’I’’三相交流異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行由以上分析可知,三相交流異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該在二相以上電流中設(shè)有過電流保護(hù)。三相交流異步電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行的方法將三相電機(jī)中任意兩相繞組反向串起來作為工作繞組,另一相串以適當(dāng)電容作為起動(dòng)繞組,接在單相電源上就成為一臺(tái)分相電動(dòng)機(jī)了。三相交流異步電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行的性能輸出功率約等于三相額定功率的70%

運(yùn)行性能較差

電磁調(diào)速異步(感應(yīng))電動(dòng)機(jī)

電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)也稱為滑差電動(dòng)機(jī),從原理上看,它就是一臺(tái)帶有電磁滑差離合器的普通籠型異步電動(dòng)機(jī)。

電磁滑差離合器由電樞和磁極兩部分組成,他們之間無機(jī)械聯(lián)系,各自能獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。電樞由異步(感應(yīng))電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),稱為主動(dòng)部分。磁極由直流勵(lì)磁,與生產(chǎn)機(jī)械聯(lián)接,稱為從動(dòng)部分。單相異步電動(dòng)機(jī)是利用單相交流電源供電的一種小容量交流電動(dòng)機(jī),功率約在8W~750W之間。單相異步電動(dòng)機(jī)具有所需電源方便、結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,維修方便等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于如冰箱、電扇、洗衣機(jī)等家用電器及醫(yī)療器械中。但與同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)相比,單相異步電動(dòng)機(jī)的體積較大、運(yùn)行性能較差、效率較低。單相異步電動(dòng)機(jī)有多種類型,目前應(yīng)用較多的有電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極式電動(dòng)機(jī)。3.2單相交流電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知與使用

單相異步電動(dòng)機(jī)的定子中放置單相繞組,轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。定子繞組中通入單相交流電后,形成脈動(dòng)磁場,若不采取措施,將無法獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。定子定子繞組轉(zhuǎn)子AA'NS一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場,可用正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場合成來等效。即

+

-=

+

-=mtO脈動(dòng)磁場的分解④⑥⑧⑧③⑦⑦⑨⑨⑥⑤②①

+-①

+

-

②③④⑤-

+正反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩(正向)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零(反向)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反....F鼠籠式轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及電流

當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場增加時(shí),根據(jù)右手螺旋定則和左手定則,可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反,所以沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即單相交流異步電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)。AA'

為了獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,單相異步電動(dòng)機(jī)的定子進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。常用的單相異步電動(dòng)機(jī)有電容分相式異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī)。他們都采用鼠籠式轉(zhuǎn)子,但定子結(jié)構(gòu)不同。二、

電容分相式異步電動(dòng)機(jī)

電容分相式異步電動(dòng)機(jī)的定子中放置有兩個(gè)繞組,一個(gè)是工作繞組A–A',另一個(gè)是起動(dòng)繞組B–B',兩個(gè)繞組在空間相隔90o。起動(dòng)時(shí),B–B'繞組經(jīng)電容接電源,兩個(gè)繞組的電流相位相差近90o,即可獲得所需的旋轉(zhuǎn)磁場。電容分相式異步電動(dòng)機(jī)iAS??ABB'???A~iB設(shè)兩相電流為兩相電流正弦波形如圖所示。工作繞組iBiAO起動(dòng)繞組ABB'A'ABB'A'ABB'A'兩相旋轉(zhuǎn)磁場450900iBiAOS???ABB'???iAiBA12~實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電路

改變電容C的串聯(lián)位置,可使單相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

將開關(guān)S合在位置1,電容C與B繞組串聯(lián),電流iB較iA超前近90;當(dāng)將S切換到位置2,電容C與A繞組串聯(lián),電流iA

較iB

超前近90。這樣就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,利用離心力將開關(guān)S斷開(S是離心開關(guān)),使起動(dòng)繞組B–B′斷電。M~三、罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)~~i12定子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子短路環(huán)極掌(極靴)

當(dāng)電流i流過定子繞組時(shí),產(chǎn)生了一部分磁通1,同時(shí)產(chǎn)生的另一部分磁通與短路環(huán)作用生成了磁通2。由于短路環(huán)中感應(yīng)電流的阻礙作用,使得2在相位上滯后1,從而在電動(dòng)機(jī)定子極掌上形成一個(gè)向短路環(huán)方向移動(dòng)的磁場,使轉(zhuǎn)子獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法當(dāng)工作繞組接入單相交流電源后,磁極內(nèi)即產(chǎn)生一脈振磁場。脈振磁場的交變,使短路環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)內(nèi)將出現(xiàn)一個(gè)阻礙原來磁場變化的新磁場,從而使短路環(huán)內(nèi)的合磁場變化總是在相位上落后于環(huán)外脈振磁場的變化??梢园循h(huán)內(nèi)、環(huán)外的磁場設(shè)想為兩相有相位差的電流所形成,這樣分相的結(jié)果,使氣隙中出現(xiàn)橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)

(1)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)方便

(2)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大,只適用于負(fù)載不大的場所

由于罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小,轉(zhuǎn)向不能改變,常用于電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)中;而電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)向可改變,故常用于洗衣機(jī)等電器中。

某種電風(fēng)扇中的單相交流電動(dòng)機(jī)的實(shí)物及其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。單相交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用案例1:電風(fēng)扇的電氣控制線路

日常生活中的電風(fēng)扇大多數(shù)是有檔控制的,調(diào)節(jié)風(fēng)扇檔位的過程,就是改變風(fēng)扇中單相電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的過程,這在電機(jī)控制中稱之為電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制。它的控制電路如圖所示。

電風(fēng)扇的調(diào)速控制線路 案例2:洗衣機(jī)的電氣控制線路

多數(shù)電風(fēng)扇沒有改變其轉(zhuǎn)速方向,但同樣是用單相電機(jī)拖動(dòng)的洗衣機(jī)卻是要經(jīng)常改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。這就是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的控制。如圖是一種最簡單的洗衣機(jī)控制線路。

洗衣機(jī)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路

下圖是一種雙桶波輪式洗衣機(jī)的電氣控制線路原理圖。雙桶洗衣機(jī)有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī),一臺(tái)是洗滌的洗滌電動(dòng)機(jī),另一臺(tái)是用于脫水的脫水電動(dòng)機(jī),因此控制線路是同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止。

案例3:電冰箱的電氣控制

下圖為上菱牌BCD-216W型電冰箱的電氣控制線路圖,圖中壓縮機(jī)用單相交流電動(dòng)機(jī)采用最常見的電容分相電動(dòng)機(jī)。案例4:認(rèn)識(shí)小型風(fēng)扇上的罩極式單相電動(dòng)機(jī)

罩極式單相交流電動(dòng)機(jī)相對(duì)于上述的籠型電動(dòng)機(jī)而言,結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,噪聲小,且允許短時(shí)過載運(yùn)行。但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,不能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),所以常用小型風(fēng)扇上。3.3電動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)及維修一、三相異步交流電動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)(一)新購置電動(dòng)機(jī)的檢查:1、請(qǐng)確認(rèn)試驗(yàn)記錄的內(nèi)容。2、有無損傷、生銹、污損、異物的侵入或附屬品的脫落。3、有指定轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)的指定反向是否正確。4、確認(rèn)主銘牌所記載的額定數(shù)及其他銘牌或另附說明書的內(nèi)容是否完整一致。5、將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸用手轉(zhuǎn)動(dòng),確認(rèn)有無異常。6、如有特殊規(guī)范的需要,請(qǐng)確認(rèn)現(xiàn)購產(chǎn)品與規(guī)范是否一致。(二)三相異步電動(dòng)機(jī)的安裝

1、電動(dòng)機(jī)安裝的基本要求(1)電動(dòng)機(jī)所用的器材設(shè)備,必須適應(yīng)使用環(huán)境的需要。如易爆危險(xiǎn)場所,須采用防爆式品種;多塵場所要采用密封式產(chǎn)品等。(2)電動(dòng)機(jī)必須安裝在固定的底座上,各種器材的安裝須牢固可靠。(3)電動(dòng)機(jī)及其他器材的絕緣電阻必須在0.5兆歐以上。(4)電動(dòng)機(jī)及其開關(guān)等設(shè)備的外殼上應(yīng)釘有標(biāo)明主要性能數(shù)據(jù)的銘牌。(5)線路導(dǎo)線的絕緣應(yīng)良好,連接要正規(guī),電源線的截面積必須滿足載流量的需要,其最小截面積規(guī)定,銅芯線不得小于1平方毫米,鋁芯線不得小于2.5平方毫米。電動(dòng)機(jī)線路在室內(nèi)水平敷設(shè)時(shí),離地低于2米的導(dǎo)線,以及垂直敷設(shè)時(shí),離地低于1.3米的導(dǎo)線,均應(yīng)穿鋼管或硬塑料管加以保護(hù)。

2、電動(dòng)機(jī)的控制保護(hù)裝置安裝的基本要求(1)電動(dòng)機(jī)對(duì)控制保護(hù)裝置的要求電動(dòng)機(jī)的控制保護(hù)裝置的具體組成,應(yīng)能滿足實(shí)際需要,保證安全為原則,基本要求如下:①每臺(tái)電動(dòng)機(jī)必須裝備一只能單獨(dú)進(jìn)行操作的控制開關(guān)和能單獨(dú)進(jìn)行短路和過載保護(hù)的保護(hù)裝置。②使用的開關(guān)設(shè)備,要具有可靠地接通和切斷電動(dòng)機(jī)工作電流以及切斷故障電流的能力,質(zhì)量必須可靠,結(jié)構(gòu)應(yīng)完整,操作機(jī)構(gòu)的功能健全。③開關(guān)和保護(hù)裝置的每個(gè)單獨(dú)元件上應(yīng)標(biāo)有電壓和電流的額定值,以及能明顯反映電路“通”和“斷”的標(biāo)志。

(2)電動(dòng)機(jī)開關(guān)設(shè)備的選裝要求①功率在0.5千瓦以下的電動(dòng)機(jī),允許用插頭和插座作為電源通斷的直接控制;如進(jìn)行頻繁操作的,則應(yīng)在插座板上安裝一道熔斷器。②功率在3千瓦以下的電動(dòng)機(jī),允許采用HK型瓷底膠蓋閘刀開關(guān),開關(guān)規(guī)格必須大于電動(dòng)機(jī)額定電流的2.5倍。必須在開關(guān)內(nèi)安裝熔體的部分用銅絲接通,然后在開關(guān)的后一級(jí)另安裝一道熔斷器,作為過載和短路保護(hù)。③功率在3千瓦以上的電動(dòng)機(jī),常用的開關(guān)有HH型刀開關(guān)、DZ型自動(dòng)空氣開關(guān)、接觸器和HZ組合開關(guān)等。各類開關(guān)的選用在第一章介紹過或查閱有關(guān)電工手冊(cè)。④功率較大(大于11KW)的電動(dòng)機(jī),啟動(dòng)電流較大,為不影響其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和線路的安全,必須加裝啟動(dòng)設(shè)備,進(jìn)行降壓啟動(dòng),減小啟動(dòng)電流。常用的啟動(dòng)設(shè)備有星-三角啟動(dòng)器和自耦變壓器啟動(dòng)器等。

(3)電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)用的熔斷器和熔體的選配

一般中小型電動(dòng)機(jī)比較普遍采用熔斷器作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。選用原則如下:①熔斷器的規(guī)格必須選得大于電動(dòng)機(jī)額定電流的三倍。常用的熔斷器品種有RClA型(瓷插式)和RL型(螺旋式)兩種。RL型多用于控制箱中。②小容量的三相異步電動(dòng)機(jī)一般適用的熔絲規(guī)格見表5-6。如果熔絲經(jīng)常熔斷,不可隨意加粗,應(yīng)檢查熔斷原因。

3、電動(dòng)機(jī)的安裝

(1)電動(dòng)機(jī)的搬運(yùn)小型電動(dòng)機(jī)是由人力來搬運(yùn)??梢杂描F棒穿過電動(dòng)機(jī)吊環(huán),也可以用繩子拴在電動(dòng)機(jī)的吊環(huán)或底座上,用杠棒搬運(yùn)。不允許用繩子套在電動(dòng)機(jī)的皮帶盤或轉(zhuǎn)軸上來抬電動(dòng)機(jī)。大、中型電動(dòng)機(jī)—般用起重機(jī)械搬運(yùn)。(2)電動(dòng)機(jī)的安裝

①電動(dòng)機(jī)的座墩一般中小型電動(dòng)機(jī)大都安裝在機(jī)械設(shè)備的固定底座上,無固定底座的,一定要安裝在混凝土座墩上,座墩的形式有直接安裝墩和槽軌安裝墩。建造電動(dòng)機(jī)座墩時(shí),座墩高出地面一般不應(yīng)低于150毫米,具體高度要按電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、傳動(dòng)方式和安裝條件等決定。座墩的長和寬應(yīng)按電動(dòng)機(jī)底座尺寸決定,但四周要放出150毫米左的裕度,以保證埋設(shè)的地腳螺栓有足夠的強(qiáng)度。槽軌安裝墩是在直接安裝墩的地腳螺栓上安裝槽軌,然后再把電動(dòng)機(jī)安裝在槽軌上,這種結(jié)構(gòu)便于在更換電動(dòng)機(jī)時(shí)進(jìn)行安裝調(diào)整。為保證地腳螺栓埋設(shè)牢固,用來做地腳螺栓的六角頭一端要做成人字形開口,埋入長度一般是螺栓直徑的10倍左右,人字形開口長度約是埋入長度的一半左右。

②電動(dòng)機(jī)與座墩的安裝方法小型電動(dòng)機(jī)可用人力抬到基礎(chǔ)上,較大的電動(dòng)機(jī),用起重設(shè)備或滑輪來安裝。為防止震動(dòng),安裝時(shí)須在電動(dòng)機(jī)與座墩間襯墊一層質(zhì)地堅(jiān)韌的木板或硬橡皮等防震物,四個(gè)緊固螺栓上均要套彈簧墊圈;擰緊螺母時(shí)要按對(duì)角線交錯(cuò)依次逐步擰緊,每個(gè)螺母要擰得一樣緊。③導(dǎo)線的敷設(shè)操作開關(guān)到電動(dòng)機(jī)之間的連接導(dǎo)線要穿管(管口要套上木圈)加以保護(hù),機(jī)床設(shè)備上,一般都有固定在床身上的電線管,活動(dòng)部分用軟管連接。這段導(dǎo)線一般分成兩段,一段從控制箱(板)到操作開關(guān),另一段從控制箱(板)到電動(dòng)機(jī),通常在控制箱(板)內(nèi)設(shè)有接線柱,供導(dǎo)線連接用。如果控制設(shè)備和電動(dòng)機(jī)不是配套產(chǎn)品,這段導(dǎo)線的走線形式常用的有兩種,一種是從地下埋管(用厚壁管)通過,另一種是用明管線路,沿建筑面敷設(shè)到電動(dòng)機(jī)。

(3)電動(dòng)機(jī)的校正

①電動(dòng)機(jī)的水平校正一般用水平儀放在轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行,并用0.5~5毫米厚的鋼片墊在機(jī)座下,來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的水平。②皮帶傳動(dòng)的校正使電動(dòng)機(jī)的軸與被驅(qū)動(dòng)機(jī)械的軸保持平行,兩皮帶輪寬度的中心線應(yīng)在一條直線上。③聯(lián)軸器傳動(dòng)的校正當(dāng)電動(dòng)機(jī)與被驅(qū)動(dòng)的機(jī)械采用聯(lián)軸器聯(lián)接時(shí),必須使兩軸的中心線保持在一條直線上,否則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生很大的震動(dòng),嚴(yán)重時(shí)損壞聯(lián)軸器。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和被驅(qū)動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重力使軸產(chǎn)生一定的撓度,使聯(lián)軸器的兩端面不平行,所以在安裝時(shí)必須使兩端軸承裝得稍高一些,以保證聯(lián)軸器兩端面平行。④齒輪傳動(dòng)的校正當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過齒輪與被驅(qū)動(dòng)的機(jī)械連接時(shí),必須使兩軸保持平行??捎萌邷y(cè)量兩齒輪的齒間間隙,應(yīng)使其間隙一致。同時(shí)用顏色印跡法來檢查大小齒輪嚙合是否良好,一般應(yīng)使齒輪接觸部分不小于齒寬的2/3。(4)電動(dòng)機(jī)操作開關(guān)的安裝

電動(dòng)機(jī)的操作開關(guān)必須安裝在操作時(shí)能監(jiān)視到電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和被拖動(dòng)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況的位置上;各種機(jī)床的操作開關(guān),必須裝在最便于操作,又不易被人體或工件等觸碰產(chǎn)生誤動(dòng)作的位置上;開關(guān)裝在墻上時(shí),宜裝在電動(dòng)機(jī)的右側(cè)。如果開關(guān)需要裝在遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)的地方,則必須在電動(dòng)機(jī)附近,加裝緊急時(shí)切斷電源用的應(yīng)急開關(guān),同時(shí)還要加裝開關(guān)合閘前的預(yù)示警告裝置,以便處于電動(dòng)機(jī)及被拖動(dòng)機(jī)械周圍的人得到警告。操作開關(guān)的安裝位置,還應(yīng)保證操作者操作時(shí)的安全。(5)控制開關(guān)的安裝

①小型電動(dòng)機(jī)不需作頻繁操作的,或不需作換向和變速操作,一般只需一個(gè)開關(guān)。②需頻繁操作的,或需進(jìn)行換向和變速操作的則裝兩個(gè)開關(guān)(稱兩級(jí)控制),前一個(gè)開關(guān)作控制電源用,叫控制開關(guān),常采用鐵殼開關(guān)、自動(dòng)空氣開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)。后一個(gè)開關(guān)用來直接操作電動(dòng)機(jī)的叫操作開關(guān)。如果采用啟動(dòng)器的,則啟動(dòng)器就是操作開關(guān)。③凡采用無明顯分?jǐn)帱c(diǎn)的開關(guān),如電磁開關(guān),必須裝兩個(gè)開關(guān),在前一級(jí)裝一個(gè)有明顯分?jǐn)帱c(diǎn)的開關(guān),如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等作控制開關(guān)。凡容易產(chǎn)生誤操作的開關(guān),如手柄倒順開關(guān)、按鈕開關(guān)等,也必須在前一級(jí)加裝控制開關(guān),以防止開關(guān)誤動(dòng)作而造成事故。(6)熔斷器的安裝熔斷器必須與開關(guān)裝在同一塊木臺(tái)上,或同一個(gè)控制箱內(nèi)。凡作為保護(hù)用的熔斷器,必須裝在控制開關(guān)的后級(jí)和操作開關(guān)(包括啟動(dòng)開關(guān))的前級(jí)。用自動(dòng)空氣開關(guān)作控制并關(guān)時(shí),而所采用操作開關(guān)又無保護(hù)裝置,就應(yīng)在自動(dòng)空氣開關(guān)的前一級(jí)裝一道熔斷器作雙重保護(hù),當(dāng)熱脫扣器或電磁脫扣器失靈時(shí),可以由熔斷器起保護(hù)作用,同時(shí)可兼作隔離開關(guān),以便維修時(shí)切斷電源。采用倒順開關(guān)和電磁開關(guān)作操作開關(guān),而前級(jí)用轉(zhuǎn)換開關(guān)作控制開關(guān)時(shí)(一般機(jī)床常采用這種結(jié)構(gòu)形式),必須在兩級(jí)開關(guān)之間安裝一道熔斷器。每道熔斷器在三相回路中應(yīng)安裝三個(gè)型號(hào)、規(guī)格相同的熔絲,分別串接在三根相線上。

(7)電壓表和電流表的安裝

有些大、中型或要求較高的電動(dòng)機(jī),為了監(jiān)視電源電壓和額定電流,在控制板上應(yīng)同時(shí)裝有電壓表和電流表,電壓表通常只用一只,通過換相開關(guān)進(jìn)行換相測(cè)量,電壓表的量程為450伏或500伏。要求較高的應(yīng)裝三個(gè)電流表,一般要求的,可只裝一個(gè)電流表串接在第二相。電流表的規(guī)格必須可以通過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流,宜選用大于額定電流2~3倍的量程。若電動(dòng)機(jī)額定電流大于50安時(shí),則需要使用電流互感器將大電流變成小電流,電流互感器的規(guī)格同樣要大于電動(dòng)機(jī)額定電流的2~3倍,配用電流互感器的電流表的規(guī)格,可選用5安的。(三)異步電動(dòng)機(jī)的選用原則(1)電動(dòng)機(jī)的選配必須適應(yīng)各種不同機(jī)械設(shè)備和不同的工作環(huán)境的需要,根據(jù)機(jī)械設(shè)備對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性、機(jī)械特性的要求選擇電動(dòng)機(jī)種類。選用原則如下:①無特殊的變速、調(diào)速要求的一般機(jī)械設(shè)備,可選用機(jī)械特性較硬的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。②要求起動(dòng)特性好、在不大的范圍內(nèi)平滑調(diào)速的設(shè)備,應(yīng)選用繞線式異步電動(dòng)機(jī)。③有特殊要求的設(shè)備,則選用特殊結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。例如小型卷揚(yáng)機(jī)、升降設(shè)備及電動(dòng)葫蘆,可選用錐型轉(zhuǎn)子制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。④根據(jù)電動(dòng)機(jī)的使用場合選擇它的結(jié)構(gòu)型式。在灰塵較少而無腐蝕性氣體的場合,可選用一般的防護(hù)式電動(dòng)機(jī);而潮濕、灰塵多或含腐蝕性氣體的場合應(yīng)選用封閉式電動(dòng)機(jī);在有易爆氣體的場合,則選用防爆式電動(dòng)機(jī)。(2)電動(dòng)機(jī)功率要嚴(yán)格按機(jī)械設(shè)備的實(shí)際需要選配,不可任意增加或減小容量。在具有同樣功率的情況下,要選用電流小的電動(dòng)機(jī)。(3)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備的要求選配,可選擇高速電動(dòng)機(jī)或齒輪減速電動(dòng)機(jī),還可以選用多速電動(dòng)機(jī)。(4)電動(dòng)機(jī)工作電壓的選定,應(yīng)以不增加啟動(dòng)控制設(shè)備的投資為原則。(5)電動(dòng)機(jī)溫升的選擇,應(yīng)根據(jù)具體使用環(huán)境的實(shí)際要求。高溫高濕和通風(fēng)不良等環(huán)境,應(yīng)選用具有較高溫升的電動(dòng)機(jī),當(dāng)然電動(dòng)機(jī)允許溫度越高,價(jià)格也越高。(四)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前的檢查和試車

1、啟動(dòng)前的檢查(1)測(cè)量絕緣電阻新安裝的或停用三個(gè)月以上的電動(dòng)機(jī),用兆歐表測(cè)量電動(dòng)機(jī)各相繞組之間及每相繞組與地(機(jī)殼)之間的絕緣電阻,對(duì)于繞線式轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī),還要測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組、滑環(huán)對(duì)機(jī)殼和滑環(huán)之間的絕緣電阻。通常對(duì)500V以下的電動(dòng)機(jī)用500V的兆歐表測(cè)量,對(duì)500~3000V電動(dòng)機(jī)用1000V兆歐表測(cè)量其絕緣電阻,對(duì)3000V以上的電動(dòng)機(jī)用2500V兆歐表測(cè)量其絕緣電阻。(2)檢查二次回路接線是否正確,二次回路接線檢查可以在未接電動(dòng)機(jī)情況下先模擬動(dòng)作一次,確認(rèn)各環(huán)節(jié)動(dòng)作無誤,包括信號(hào)燈顯示正確。檢查電動(dòng)機(jī)引出線的連接是否正確,相序和旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求,接地或接零是否良好,導(dǎo)線截面積是否符合要求。(3)檢查電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有無雜物,用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內(nèi)部(可使用吹風(fēng)機(jī)等來吹),但不能碰壞繞組。(4)檢查電動(dòng)機(jī)銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符,電源電壓是否穩(wěn)定(通常允許電源電壓波動(dòng)范圍為±5%),繞組接法是否與銘牌所示相同。如果是降壓起動(dòng),還要檢查起動(dòng)設(shè)備的接線是否正確。(5)檢查電動(dòng)機(jī)緊固螺栓是否松動(dòng),軸承是否缺油,定子與轉(zhuǎn)子的間隙是否合理,間隙處是否清潔和有無雜物。檢查機(jī)組周圍有無妨礙運(yùn)行的雜物,電動(dòng)機(jī)和所傳動(dòng)機(jī)械的基礎(chǔ)是否牢固。(6)檢查保護(hù)電器(斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等)整定值是否合適。動(dòng)、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適,熔體是否完好,規(guī)格、容量是否符合要求和裝接是否牢固。(7)電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好,電刷壓力是否符合制造廠的規(guī)定。(8)檢查啟動(dòng)設(shè)備是否完好,接線是否正確,規(guī)格是否符合電動(dòng)機(jī)要求。用手扳動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和所傳動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)軸(如水泵、風(fēng)機(jī)等),檢查轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,有無卡澀、摩擦和掃膛現(xiàn)象。確認(rèn)安裝良好,轉(zhuǎn)動(dòng)無礙。(9)檢查傳動(dòng)裝置是否符合要求。傳動(dòng)帶松緊是否適度,聯(lián)軸器連接是否完好。(10)檢查電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)是否正常。觀察是否有泄漏印痕,轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸,看轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,有無摩擦聲或其它異聲。拆下軸承蓋,檢查潤滑油質(zhì)、油量。一般潤滑脂的填充量應(yīng)不超過軸承盒容積的70%,也不得少于容積的50%。(11)檢查電動(dòng)機(jī)外殼的接地或接零保護(hù)是否可靠和符合要求。電動(dòng)機(jī)經(jīng)以上檢查合格,便可進(jìn)行試車。

2、電動(dòng)機(jī)的空載試車空載試車的目的是檢查電動(dòng)機(jī)通電空轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)是否合格??蛰d試車的檢查項(xiàng)目及要求如下:(1)運(yùn)行時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)冷卻和潤滑情況。電動(dòng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口應(yīng)暢通無阻,通風(fēng)良好,風(fēng)扇與風(fēng)扇罩無互相擦碰現(xiàn)象,軸承應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)均勻,潤滑良好。(2)判斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)行音響是否正常。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行音響應(yīng)均勻、正常,不得有嗡嗡聲、碰擦聲等異常的聲音。(3)測(cè)量空載電流。電動(dòng)機(jī)空載試車過程中,應(yīng)監(jiān)視電源電壓和電動(dòng)機(jī)的空載電流。一般在電源配電柜上都裝有電壓表和電壓換相開關(guān),可以檢測(cè)三相電壓是否平衡。這樣當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相電流異常時(shí),可以判斷是不是電源引起的。電動(dòng)機(jī)試車時(shí),可以用電流表配用電流換相開關(guān)測(cè)定三相空載電流,檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)問題,一是空載電流與額定電流的百分比,符合表5-8規(guī)定范圍的為合格;二是三相電流的不平衡程度。如果電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行三相電流不平衡程度在5%左右即為合格,各相電流不平衡程度超過10%應(yīng)視為故障。如果試車電源沒有設(shè)電流表,也可以用鉗形表來檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的空載電流。

(4)測(cè)量電動(dòng)機(jī)各部分溫升。空載試車時(shí),在電動(dòng)機(jī)殼各部位用手貼住片刻,如果沒有明顯發(fā)燙的感覺,即認(rèn)為正常。如需較準(zhǔn)確地測(cè)定電動(dòng)機(jī)的溫度,可采用溫度計(jì)法測(cè)定鐵芯溫度。具體方法是:卸下電動(dòng)機(jī)的吊環(huán),將酒精溫度計(jì)插入吊環(huán)孔內(nèi)用棉花塞好,可以測(cè)得鐵芯的近似溫度。各種絕緣等級(jí)的異步電動(dòng)機(jī)各部位的溫升限度見表5-9。(5)檢查電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)??蛰d試車時(shí),電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)不應(yīng)超過表5-10的規(guī)定。(6)檢查繞線式電動(dòng)機(jī)電刷與滑環(huán)工作情況。繞線式電動(dòng)機(jī)空載試車時(shí),應(yīng)經(jīng)常檢查電刷和滑環(huán)的接觸情況,不允許有嚴(yán)重的火花,否則應(yīng)調(diào)整電刷彈簧的壓力或清理滑環(huán),必要時(shí)進(jìn)行修磨或更換??蛰d試車的時(shí)間一般為1小時(shí)左右,對(duì)重復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)可適當(dāng)減少空載運(yùn)行時(shí)間。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過空載試運(yùn)行,各項(xiàng)檢查都合格,即可帶負(fù)荷試運(yùn)行。

(五)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)視與維護(hù)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),要通過聽、看、聞等及時(shí)監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況,當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時(shí)能及時(shí)切斷電源,排除故障。具體項(xiàng)目如下:(1)聽電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)出的聲音是否正常。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),發(fā)出的聲音應(yīng)該是平穩(wěn)、輕快、均勻、有節(jié)奏的。如果出現(xiàn)尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動(dòng)等異聲時(shí),應(yīng)立即停機(jī)檢查。如當(dāng)電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷,則發(fā)出較大的嗡嗡聲,當(dāng)三相電流不平衡或缺相運(yùn)行則嗡嗡聲特別大等。(2)觀察電動(dòng)機(jī)有無振動(dòng)。電動(dòng)機(jī)若出現(xiàn)振動(dòng),會(huì)引起與之相連的負(fù)載部分不同心度增高,形成電動(dòng)機(jī)負(fù)載增大,出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行,就會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。因此,電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中,尤其是大功率電動(dòng)機(jī)更要經(jīng)常檢查地腳螺栓、電動(dòng)機(jī)端蓋、軸承壓蓋等是否松動(dòng),接地裝置是否可靠,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。(3)聞電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的氣味。電動(dòng)機(jī)過熱時(shí),繞組的絕緣物分解,可以聞到特殊的絕緣漆的氣味;如軸承缺油嚴(yán)重發(fā)熱或潤滑油填充過量使軸承發(fā)熱,可以聞到潤滑油揮發(fā)的氣味,噪聲和異味是電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常、隨即出現(xiàn)嚴(yán)重故障的前兆,必須隨時(shí)發(fā)現(xiàn)并查明原因而排除。(4)監(jiān)視電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的溫度。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的允許溫度范圍由電動(dòng)機(jī)所使用的絕緣材料的極限溫度決定,各絕緣等級(jí)的三相異步電動(dòng)機(jī)的最高允許運(yùn)行溫度見相關(guān)表格所示。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)不得超過表中所規(guī)定的溫度。檢查電動(dòng)機(jī)的溫度及電動(dòng)機(jī)的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化,尤其對(duì)無電壓、電流指示及沒有過載保護(hù)的電動(dòng)機(jī),對(duì)溫升的監(jiān)視更為重要。電動(dòng)機(jī)軸承是否過熱,缺油,若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高,就應(yīng)立即停機(jī)檢查。注意電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中是否發(fā)出焦臭味,如有,說明電動(dòng)機(jī)溫度過高,應(yīng)立即停機(jī)檢查原因。(5)注意電動(dòng)機(jī)的清潔和通風(fēng)。保持電動(dòng)機(jī)的清潔,特別是接線端和繞組表面的清潔。不允許水滴、油污及雜物落到電動(dòng)機(jī)上,更不能讓雜物和水滴進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。要定期檢修電動(dòng)機(jī),清潔內(nèi)部,更換潤滑油等。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中,進(jìn)風(fēng)口周圍至少3米內(nèi)不允許有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸入電機(jī)內(nèi)部,形成短路介質(zhì),或損壞導(dǎo)線絕緣層,造成匝間短路,電流增大,溫度升高而燒毀電動(dòng)機(jī)。所以,要保證電動(dòng)機(jī)有足夠的絕緣電阻,以及良好的通風(fēng)冷卻環(huán)境,才能使電動(dòng)機(jī)在長時(shí)間運(yùn)行中保持安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)。(6)要定期測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻,特別是電動(dòng)機(jī)受潮時(shí),如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻過低,要及時(shí)進(jìn)行干燥處理。(7)對(duì)繞線式電動(dòng)機(jī),要經(jīng)常注意電刷與滑環(huán)間的火花是否過大,如火花過大要及時(shí)停機(jī)檢修。若火花是由于電刷彈簧壓力不足、電刷碎裂或磨損過度引起,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整、修磨或更換;若火花是由于滑環(huán)臟污引起,則應(yīng)清理。(8)監(jiān)視電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電流。(9)對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制設(shè)備的維護(hù)。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)的維修(一)電動(dòng)機(jī)的拆卸1、拆除電動(dòng)機(jī)的所有引線。一般電動(dòng)機(jī)拆卸時(shí),先拆卸電動(dòng)機(jī)的引線,記錄三相繞組是Y形接法還是△形接法。拆線前必須先切斷三相電源線,即關(guān)斷電源開關(guān)。拆線時(shí),每拆下一個(gè)線頭,應(yīng)用絕緣帶包好線頭,用白布作好標(biāo)記,以便接線時(shí)不會(huì)弄錯(cuò)。2、拆卸皮帶輪或聯(lián)軸器。在拆卸皮帶輪(或連軸器)之前,最好在皮帶輪(或連軸器)的軸頭上作好記號(hào),或者測(cè)量皮帶輪(或連軸器)到端蓋之間的距離,并記錄下來,在裝配時(shí)有依據(jù)。首先應(yīng)將皮帶輪(或連軸器)上的固定螺絲或銷子松脫,再用專用工具抓手,把皮帶輪(或連軸器)慢慢拉出。使用抓手時(shí)要頂正,抓手螺桿中心線要對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)軸的中心線,并注意抓手和皮帶輪(或連軸器)的受力情況,不要將輪緣拉裂或把抓手扳裂。如遇拆不下來時(shí),可以滲些煤油再拉,或用噴燈、乘熱迅速下拉。不需清洗的軸承或有軸承套的電動(dòng)機(jī),有時(shí)可不拆卸皮帶輪(或連軸器)。3、拆卸風(fēng)扇或風(fēng)罩。4、拆卸軸承蓋和端蓋。拆卸滑動(dòng)軸承端蓋前,應(yīng)先將油放出。有滑環(huán)或換相器的,一定要舉起或提起電刷。先卸負(fù)荷端,卸時(shí)將端蓋螺絲拆下,用扁鏟把端蓋鏟開,同時(shí)檢查止口的配合松緊。在拆卸滾動(dòng)軸承端蓋時(shí),必須在機(jī)殼和端蓋上作記號(hào),以免裝配時(shí)弄錯(cuò)位置。卸時(shí)可先卸小蓋,然后松下大螺絲,再卸大蓋。一般小型電動(dòng)機(jī)都只拆風(fēng)扇一側(cè)的端蓋,將另一側(cè)的軸承蓋螺絲拆下,并將轉(zhuǎn)子、端蓋、軸承蓋和風(fēng)扇一起抽出。5、抽出轉(zhuǎn)子。小型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子可用手取出,注意不要擦傷鐵心和繞組。轉(zhuǎn)子風(fēng)扇若大于定子內(nèi)孔時(shí),應(yīng)從有風(fēng)扇一側(cè)取出。有滑環(huán)或換相器的電動(dòng)機(jī),應(yīng)從滑環(huán)或換相器一側(cè)取出。(二)電動(dòng)機(jī)的裝配1、定子部分(1)繞制定子線圈根據(jù)原電動(dòng)機(jī)線把周長數(shù)據(jù)制好繞線模。繞制線把時(shí)留出300mm做首端或尾端,繞制方向順、逆均可,在繞制過程中繞向不能變化(三相的繞向相同)。繞制匝數(shù)依據(jù)原電動(dòng)機(jī)匝數(shù),一次繞出6個(gè)線把,最后尾端留出300mm長。(2)嵌線按照整理好的線把上的嵌線順序和對(duì)應(yīng)槽號(hào)逐個(gè)嵌線。(3)封槽口放繞組端部隔相絕緣端部整形端部接線(4)繞組的絕緣浸漆與烘干處理。電動(dòng)機(jī)浸漆的目的是提高繞組的絕緣強(qiáng)度,使繞組更耐熱、耐震動(dòng)、耐潮、耐腐蝕。同時(shí)提高了繞組的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。2、安放轉(zhuǎn)子3、加裝端蓋4、裝風(fēng)扇和風(fēng)罩5、接好引線,接好線盒及銘牌(三)電機(jī)測(cè)試1、絕緣電阻的測(cè)量(相間絕緣繞組對(duì)地絕緣)測(cè)試電動(dòng)機(jī)繞組與地絕緣電阻、繞組與繞組之間絕緣電阻,要用兆歐表測(cè)量,下面介紹兆歐表的使用方法。1)使用兆歐表要注意:①測(cè)量時(shí)必須切斷電動(dòng)機(jī)電源。②兆歐表上的兩根測(cè)試導(dǎo)線要相互分開,不能擰在一起。測(cè)試連接線的絕緣要良好,外表清潔、干燥,否則會(huì)引起測(cè)量的誤差。③測(cè)量前應(yīng)該對(duì)兆歐表進(jìn)行一次開路和短路試驗(yàn)以檢查兆歐表是否完好。先將兆歐表上兩根測(cè)試連接線分開,搖動(dòng)手柄,表針就指在“∞”(無窮大)處,再將兩根連接線接在一起,緩緩搖動(dòng)兆歐表手柄,表針擺向“0”(零歐)處,證明兆歐表良好。④測(cè)量中若表針已經(jīng)指零,就不要繼續(xù)搖動(dòng)手柄以免表內(nèi)繞圈發(fā)熱損壞。⑤兆歐表上的單位是兆歐(用字母MΩ表示)。當(dāng)用兆歐表測(cè)量電阻時(shí),把兆歐表上的兩條測(cè)試連接線接在被測(cè)位置上,順時(shí)針搖動(dòng)兆歐表手柄,達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速(每分鐘約120轉(zhuǎn)),表針?biāo)笖?shù)值就是所測(cè)電阻值。2)用兆歐表測(cè)試?yán)@組對(duì)機(jī)殼絕緣電阻(也稱對(duì)地的絕緣電阻)。在接線板上把D4、D5、D6連接起來,使用三相繞組連接在一起,然后兆歐表上的一條測(cè)試連接線在接線板上任意一個(gè)接線螺絲上,另一條測(cè)試連接線接在電機(jī)外殼上。順時(shí)針搖動(dòng)兆歐表手柄,指針應(yīng)大于5MΩ(500V),證明繞組對(duì)地電阻符合絕緣標(biāo)準(zhǔn),如果表針指向小于1MΩ的數(shù)值上,證明電阻過低,不能投入運(yùn)轉(zhuǎn)。要檢查電動(dòng)機(jī)槽絕緣是否損壞或者是否受潮,再根據(jù)情況加以修理或烘干。3)用兆歐表測(cè)試?yán)@組相與相之間的絕緣電阻在接線板上去掉連接D4,D5,D6的連線(銅排),兆歐表上的一條測(cè)試連接線與D1相連接,一條與D2相連接,順時(shí)針均勻搖動(dòng)兆歐表手柄,測(cè)出A相與B相繞組的絕緣電阻,相與相之間的絕緣電阻應(yīng)大于5MΩ(500V),符合絕緣標(biāo)準(zhǔn)。如果小于1MΩ(500V),要分析原因,是否相間絕緣紙、層間絕緣紙損壞、電動(dòng)機(jī)受潮,根據(jù)情況加以修理或烘干。用以上測(cè)試方法測(cè)試出A相與C相、B相與C相絕緣電阻,每相之間電阻都應(yīng)大于5MΩ(500V)。2、絕緣耐壓試驗(yàn)3、空載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生掌握三相異步電動(dòng)機(jī)故障檢查的方法,并學(xué)會(huì)應(yīng)用。三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛,但通過長期運(yùn)行后,會(huì)發(fā)生各種故障,及時(shí)判斷故障原因,進(jìn)行相應(yīng)處理,是防止故障擴(kuò)大,保證設(shè)備正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要的工作。(四)三相異步電動(dòng)機(jī)的故障檢查1、定子繞組斷路故障(1)斷路故障多發(fā)生于電動(dòng)機(jī)繞組的端部、各繞組元件的接線頭或電動(dòng)機(jī)引出線端等地方,因此首先要檢查這些地方。如果發(fā)現(xiàn)斷頭或接頭松脫時(shí),應(yīng)把導(dǎo)線連接并焊牢,包上新的絕緣材料,才可使用。如果是由于繞組匝間短路、接地等故障而造成的斷路,一般需要更換繞組。對(duì)電動(dòng)機(jī)斷路可用兆歐表、萬用表(放在低電阻檔)或用驗(yàn)燈來檢查。檢查時(shí),需每相分別測(cè)試,見圖1用兆歐表或用驗(yàn)燈檢查定子繞組斷路

圖1、(a)△形接法的檢驗(yàn)(b)Y形接法的檢驗(yàn)(2)中等容量電動(dòng)機(jī)定子繞組大多采用多根導(dǎo)線并繞和多支路并聯(lián),如果其中有一支路斷路時(shí),可采用三相電流平衡法或電阻來檢查。1)三相電流平衡法。對(duì)于Y形接法的電動(dòng)機(jī),將三相繞組并聯(lián),通入低壓大電流(電流值≤額定值),如果三相電流值相差大于5%時(shí),電流小的一相為支路斷路相,見圖2(a);對(duì)于△接法的電動(dòng)機(jī),需拆開接頭,分別測(cè)量每相繞組的兩端,如果三相電流相差大于5%時(shí),電流小的一相為支路斷路相,見圖2(b)。

圖2用三相電流平衡法檢查電動(dòng)機(jī)多支路繞組斷路(a)Y形檢查(b)△形檢查2)直流電阻測(cè)量。將要測(cè)量的繞組串聯(lián)一只直流電流表接到6~12V的直流電源上,再將一只直流電壓表并聯(lián)到繞組上,測(cè)出通過繞組的電流和繞組上的電壓降,再算出電阻,或用電橋測(cè)量各繞組的直流電阻,測(cè)量三次取其平均值。測(cè)得的三相之間的直流電阻誤差不大于±2%,且直流電阻與出廠測(cè)量值誤差不大于±2%,即為合格。

2、定子繞組接地故障的檢修繞組受潮、絕緣老化或線圈重繞后在嵌入定子鐵心里的時(shí)候,如絕緣被擦傷或絕緣未墊好等,都會(huì)造成接地故障。檢查接地故障可用兆歐表(搖表)或驗(yàn)燈按圖逐相進(jìn)行檢查,如電阻為零或驗(yàn)燈發(fā)亮的一相,即為接地相,然后檢查接地相繞組絕緣,如果破裂及焦痕的地方,即為接地點(diǎn),一般都在繞組伸出鐵心的槽口部位。如為擦傷,可用絕緣材料將繞組與鐵心墊好,即可使用。如果接地發(fā)生在槽內(nèi),須更換繞組。3、繞組短路故障的檢修電機(jī)繞組受潮、繞組絕緣損傷、老化,較長時(shí)間在過電壓、欠電壓、過載的情況下運(yùn)行下或單相運(yùn)行,都會(huì)使繞組短路。短路的情況有幾種:繞組匝間短路;相鄰繞組間短路;一個(gè)極相組繞組的兩個(gè)端子間短路;相間短路等。常用的檢查方法有:(1)觀察法。電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路故障后,在故障處由于電流大,產(chǎn)生高熱,使導(dǎo)線外面的絕緣老化焦脆,所以觀察電動(dòng)機(jī)繞組是否有燒焦痕跡,即可找出短路處。(2)利用兆歐表或萬用表檢查相間絕緣。如果兩相間絕緣電阻為零,就說明該兩相短路。詳細(xì)分析三相異步電動(dòng)機(jī)的典型故障,便于學(xué)生今后的應(yīng)用。要求學(xué)生能夠根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因,進(jìn)行針對(duì)性的分析檢查。

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