06第六章變壓器與異步電動(dòng)機(jī)課件

第六章變壓器與電動(dòng)機(jī)第一節(jié)、變壓器第二節(jié)異步電動(dòng)機(jī)1概況一點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容整體概述概況三點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概況二點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容第一節(jié)變壓器一、變壓器的用途1、改變電壓2、改變電流3、改變相位１、發(fā)電是將水力、火力、風(fēng)力、核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過程。我國(guó)以水利和火力發(fā)電為主，近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電。發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為6~10KV。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)組成。32.輸電

輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到大型用電戶。輸電網(wǎng)是由35KV及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成，它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。輸電過程中,一般將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的6~10KV

電壓經(jīng)升壓變壓器變?yōu)?5~500KV高壓，通過輸電線可遠(yuǎn)距離將電能傳送到各用戶，再利用降壓變壓器將35KV高壓變?yōu)?.10KV高壓。43.配電

配電是由10KV級(jí)以下的配電線路和配電(降壓)變壓器所組成。它的作用是將電能降為380/220V低壓再分配到各個(gè)用戶的用電設(shè)備。電力網(wǎng)的電壓等級(jí)高壓：1KV及以上的電壓稱為高壓。有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。低壓：1KV及以下的電壓稱為低壓。有220，380V。安全電壓：36V以下的電壓稱為低壓。我國(guó)規(guī)定的安全電壓等級(jí)有：12V、24V、36V等。5電力系統(tǒng)的示意圖~水力發(fā)電廠升壓變電所220kV地區(qū)樞紐所10kV至用戶配電所10kV10kV升壓變電所220kV220kV220kV輸電線路220kV35kV35kV負(fù)荷變電所35kV~火力發(fā)電廠10kV為保證供電的可靠性和安全連續(xù)性，電力系統(tǒng)將各地區(qū)、各種類型的發(fā)電機(jī)變壓器、輸電線、配電和用電設(shè)備等連成一個(gè)環(huán)形整體。678二、變壓器的分類1、按電壓的升降壓分：有升壓變壓器和降壓變壓器兩種。2、按相數(shù)分：有單相變壓器、三相變壓器及多相變壓器。3、按用途分：有用于供配電系統(tǒng)中的電力變壓器；有用于測(cè)量和繼電保護(hù)的儀用變壓器；有產(chǎn)生高電壓供電設(shè)備的耐壓試驗(yàn)用的試驗(yàn)變壓器；有電爐變壓器、電焊變壓器和整流變壓器等特殊用途的變壓器。4、按冷卻方式及冷卻介質(zhì)分類：有以空氣冷卻的干式變壓器；有以油冷卻的油浸變壓器；有以水冷卻的水冷式變壓器。9三、常用變壓器的型號(hào)

目前我國(guó)生產(chǎn)的中小型變壓器主要有S5、SL5、SF5、SZ5、SZL5等系列。這些符號(hào)的含義是：

S——三相；D——單相；F——風(fēng)冷；W——水冷；

Z——有載調(diào)壓；L——鋁線圈變壓器。例如某變壓器型號(hào)為：三相變壓器S

L

7———500/10高壓側(cè)電壓10kV額定容量SN=500kV·A設(shè)計(jì)序號(hào)為7鋁線圈10四、變壓器的額定值變壓器的額定值是保證變壓器能夠長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行工作，并且有良好的工作性能的技術(shù)限額，它也是廠家設(shè)計(jì)制造和試驗(yàn)變壓器的依據(jù)，其內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：111、額定容量SNSN是變壓器在額定狀態(tài)下的電功率輸出能力。單位以V·A或kV·A表示。對(duì)于單相變壓器SN=U1NI1N=U2NI2N

對(duì)于三相變壓器

SN=U1NI1N=U2NI2N上一頁下一頁返回122、額定電壓U1N/U2NU1N、U2N分別為原、副邊額定電壓，是指變壓器空載時(shí)端電壓的保證值，以有效值表示，對(duì)三相變壓器來說，均指線電壓，單位是V或kV。我國(guó)線路電壓等級(jí)----------133、額定電流I1N/I2NI1N和I2N分別為原、副邊額定電流，是指變壓器連續(xù)運(yùn)行時(shí)原、副繞組允許通過的最大電流有效值。三相變壓器的額定電流是指線電流，單位為A。144、空載損耗：也叫鐵損，有功功率損失。5、空載電流：空載時(shí)電流占額定電流的百分?jǐn)?shù)。6、短路電壓：---------測(cè)變壓器阻抗。7、短路損耗：--------測(cè)變壓器的銅損。8、連接組別：原、副邊連接關(guān)系及線電壓的相位關(guān)系。15五、三相電力變壓器16（一）三相電力變壓器的構(gòu)造

·變壓器主要部件是繞組和鐵心(器身)?！だ@組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分?！こ穗姶挪糠?，還有油箱、冷卻裝置、絕緣套管、調(diào)壓和保護(hù)裝置等部件。1鐵心·型式：心式變壓器(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛)；

殼式變壓器(用在小容量變壓器和電爐變壓器)?！げ牧希阂话阌?.35mm或0.5mm冷軋(也用熱軋)硅鋼片疊成?！?/p>

17

(a)芯式變壓器（b）殼式變壓器圖5.4變壓器的結(jié)構(gòu)形式182繞組----同心式,交疊式?！ひ话阌媒^緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成?！だ@組套裝在變壓器鐵心柱上，一般低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層，以便于提高絕緣性能。3油、油箱、冷卻及安全裝置·器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油?！ぷ儔浩饔褪且环N礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個(gè)作用：①在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。②變壓器油受熱后產(chǎn)生對(duì)流，對(duì)變壓器鐵心和繞組起散熱作用。·油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積?！榱思涌焐幔械拇笮妥儔浩鞑捎脙?nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來水沖淋變壓器油箱。這些都是變壓器的冷卻裝置。

194、絕緣套管5、呼吸器變壓器高、低壓繞組與外線路的連接部件。排列規(guī)律為----------裝與油枕上，內(nèi)裝干燥劑，吸收進(jìn)入油枕內(nèi)的空氣中的水分。常用變色硅膠，正常顏色藍(lán)色，受潮顏色粉紅。2021

1.油箱；2.儲(chǔ)油柜（油枕）；3.氣體繼電器；4.為安全氣道（防爆管）?！ぷ儔浩鬟\(yùn)行時(shí)產(chǎn)生熱量，使變壓器油膨脹，并流進(jìn)儲(chǔ)油柜中?！?chǔ)油柜使變壓器油與空氣接觸面變小，減緩了變壓器油的氧化和吸收空氣水分的速度。從而減緩了油的變質(zhì)?！す收蠒r(shí),熱量會(huì)使變壓器油汽化，觸動(dòng)氣體繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)（輕瓦斯）或切斷電源（重瓦斯）。

·如果是嚴(yán)重事故，變壓器油大量汽化，油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃，沖出變壓器油箱，避免油箱爆

22（二）三相電力變壓器繞組的接線組別ABCXYZabczyx１）三相變壓器的結(jié)構(gòu)高壓繞組：1U1-1U2

1V1-1V21W1-1W2低壓繞組：2U1-2U2

2V1-2V2

2W1-2W21U2、1V2、1W2：尾端1U1、1V1、1W1：首端23當(dāng)電流流入兩個(gè)線圈(或流出）時(shí)，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個(gè)流入端稱為同極性端（同名端）。或者說，當(dāng)鐵芯中磁通變化（增大或減小）時(shí)，在兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性相同的兩端為同極性端。AXax**AXax**1、同極性端(同名端)24方法一：交流法把兩個(gè)線圈的任意兩端(X-x)連接,然后在AX

上加一低電壓u：測(cè)量：若說明A

與x

或X與a是同極性端；若結(jié)論：VV同名端的測(cè)定方法3.aAXx+–說明A

與a

或X

與x

為同極性端。25方法二：直流法mA表+_AXaxK+-**AXax+_K設(shè)K閉合時(shí)

增加。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，阻止

的增加。如果當(dāng)

K

閉合時(shí)，mA表正偏，則A－a

為同極性端;如果當(dāng)K

閉合時(shí)，mA表反偏，則A－x

為同極性端結(jié)論：262、三相變壓器的接線組別

三相變壓器的聯(lián)結(jié)組用高低壓側(cè)對(duì)應(yīng)線電勢(shì)之間的相位關(guān)系來描述?！と绻淮蝹?cè)為Y接法，AB相線電勢(shì)EAB的相位為0度，二次側(cè)也為Y接法，對(duì)應(yīng)的ab相的線電勢(shì)Eab之相位為0度，則該聯(lián)結(jié)組記為Y,y0。·實(shí)際變壓器高低壓側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓之間的相位差一般為0o,30o,60o,90o,120o,...150o,300o,330o。正好對(duì)應(yīng)于鐘表盤上的12個(gè)位置。聯(lián)接方式常用接法：27(1)時(shí)鐘表示法將一次側(cè)的某線電勢(shì)固定在0點(diǎn)，二次側(cè)對(duì)應(yīng)相的線電勢(shì)所指的位置(小時(shí)數(shù))可以用來表示二者之間的相位差，即可以用來表征聯(lián)結(jié)組。(2)根據(jù)繞組連接圖判斷聯(lián)結(jié)組別·

舉例：Y,y6;

Y,d11；D,y3

282930(3)根據(jù)聯(lián)結(jié)組別畫繞組接線圖

舉例：Y,d5，

D,y3

31總結(jié)步驟：（1）鐘表法

根據(jù)接線圖畫出一次側(cè)相量圖，并找出線電勢(shì)EAB的相位。注：I.無論是Y形或Δ形連接，EAB均為由A指向B的相量，一般為方便起見，A指向B的方向?yàn)榇怪毕蛏?。II.強(qiáng)迫A、a同電位。III.原、副方的相序要正確，即順鐘向讀a.b.c.或A.B.C。

IV.凡Δ形聯(lián)結(jié)時(shí)，必須標(biāo)出首末端和相電壓的方向（即末端指向首端）---屬正方向問題。V.

畫完相量圖時(shí)，應(yīng)該有三組兩兩平行的相量，只需看a指向b的射線方向就是幾點(diǎn)鐘即聯(lián)結(jié)組組號(hào)了！VI.原、副方連接相同時(shí)的組號(hào)是偶數(shù)，否則是奇數(shù)。對(duì)照兩側(cè)的繞組繞向和標(biāo)號(hào)，根據(jù)接線圖畫出二次側(cè)的相量圖。二次側(cè)的相電勢(shì)與一次側(cè)同一鐵心柱上的繞組的相電勢(shì)同相或者反相。（2）重心重合法:分別做出一、二次側(cè)的相量圖；三角形聯(lián)結(jié)時(shí)要注意繞組的首位端，并畫成三角形相量圖。將一、二次側(cè)相量圖重心O和Q重合，比較OA和Qa的相對(duì)方位，即可確定聯(lián)結(jié)組別。32變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組

單相和三相變壓器有很多聯(lián)結(jié)組別，為了避免制造與使用時(shí)造成混亂，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：?jiǎn)蜗嚯p繞組變壓器有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組I,i0三相雙繞組變壓器有5種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組：Y,yn0,Y,d11,YN,d11,Y,z11,D,z0。z表示曲折形聯(lián)結(jié)。Y,yn0用作配電變壓器，其二次側(cè)可以引出中線作為三相四線制，可以供動(dòng)力電和照明電；（高壓側(cè)U1<35kV，低壓側(cè)U2<400V,單相時(shí)為230V）YN,d11用于110kV以上的高壓輸電線路，高壓側(cè)可以接地。有z形的聯(lián)結(jié)適用于防雷性能較高的變壓器。

33六、變壓器的選用1、變壓器的容量選擇一、并聯(lián)運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)

將兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的變壓器一、二次側(cè)分別接在各自的公共母線上，同時(shí)對(duì)負(fù)載供電。優(yōu)點(diǎn):(1)提高運(yùn)行效率；

(2)提高供電可靠性；

(3)便于擴(kuò)容。

二、并聯(lián)運(yùn)行的理想條件(1)變比相同；(2)聯(lián)結(jié)組的組號(hào)相同；

(3)各變壓器輸出電流同相位；

(4)各臺(tái)變壓器的阻抗電壓相等。342、變壓器原、副邊繞組額定電壓的選擇原副邊繞組的電壓必須與當(dāng)?shù)仉娫吹碾妷旱燃?jí)和負(fù)載需要的電壓數(shù)值恰當(dāng)吻合。35七、儀用互感器采用互感器的目的：１、使測(cè)量?jī)x表與高壓電路分開，以保證工作安全。２、擴(kuò)大儀表的量程３、使儀表標(biāo)準(zhǔn)化36（一）電壓互感器

用低量程的電壓表測(cè)高電壓1.副邊不能短路，以防產(chǎn)生過流（二次側(cè)應(yīng)串保險(xiǎn)）；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損時(shí)，在副邊出現(xiàn)高壓。使用注意：被測(cè)電壓=電壓表讀數(shù)

變比K電壓表VR保險(xiǎn)絲~u（被測(cè)電壓）其實(shí)質(zhì)為一只U2ｅ=

１００Ｖ的小容量降壓變壓器。37（二）電流互感器

用低量程的電流表測(cè)大電流（被測(cè)電流）ARi1i2電流表被測(cè)電流=電流表讀數(shù)

變流比Ｋｉ1.副邊不能開路，以防產(chǎn)生高電壓；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時(shí)，在副邊出現(xiàn)過流。使用注意事項(xiàng)：其實(shí)質(zhì)為一只I2e為5A的工作于短路狀態(tài)的升壓變壓器。38KMK1K2K1K1K2K2AAAUVWTA1QF穿心式互感器一次電流50一次匝數(shù)33940第二節(jié)、異步電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)鼠籠式繞線式異步機(jī)同步機(jī)他勵(lì)、異勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的分類41一、三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理

（一）三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)基本部分：定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）

三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造4243（1）定子鐵芯：（2）定子繞組：（3）機(jī)座：作用：通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子繞組的絕緣要求：①對(duì)地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心之間的絕緣。②相間絕緣：各相定子之間的絕緣。③每相繞組各線匝之間的絕緣。442、轉(zhuǎn)子（1）轉(zhuǎn)子鐵芯（2）轉(zhuǎn)子繞組---鼠籠式

---繞線式（3）轉(zhuǎn)軸45RRR線繞式轉(zhuǎn)子

繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組同定子繞組一樣也是三相的，它聯(lián)接成星型。每相繞組的的始端聯(lián)接在三個(gè)銅制的滑環(huán)上，滑環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上。環(huán)與環(huán)，環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間都是互相絕緣的。在環(huán)上用彈簧壓著碳質(zhì)電刷。

起動(dòng)電阻和調(diào)速電阻是借助于電刷同滑環(huán)和轉(zhuǎn)子繞組聯(lián)接。轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。

+=1222202202)(IIRXREIst4647（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理

（1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生原理AYCBZ(?)電流出(

)電流入X1、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)48AXYCBZAXBYCZ合成磁場(chǎng)方向：向下49XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它電流角度下的磁場(chǎng)方向：50·（2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。1n1n改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。51M3~ABCKM1FUQSKHKM2電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。否則會(huì)造成短路！52（3）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速n1)分）轉(zhuǎn)/(

601fn=

一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過360°。則同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ53極對(duì)數(shù)（P）的概念A(yù)XBYCZ此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：AXYCBZ54極對(duì)數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。AXBYCZ55分）轉(zhuǎn)/(

601pfn=1n極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系56三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速分）轉(zhuǎn)/(

601pfn=極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速57結(jié)論：(1)在對(duì)稱的三相繞組中通入三相電流，可以產(chǎn)生在空間旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)。(2)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向與電流相序一致。電流相序?yàn)?A-B-C時(shí)磁場(chǎng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；電流相序?yàn)锳-C-B時(shí)磁場(chǎng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。(3)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)與電流頻率有關(guān)，改變電流頻率可以改變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速。對(duì)兩極(一對(duì)磁極)磁場(chǎng)，電流變化一周，則磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周。同步轉(zhuǎn)速no與磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)p的關(guān)系為：60fr/min

1pn1=582.三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)動(dòng)原理AXYCBZ定子三相繞組通入三相交流電分）60pf轉(zhuǎn)/(

1n1=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感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩TnnF59電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)速n總是稍低于同步轉(zhuǎn)速n1，因而稱為異步電動(dòng)機(jī)。又因?yàn)楫a(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流是電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的，所以也稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值與同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即：轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為2%~6%。%10011′-=nnns60例：有一臺(tái)4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電壓頻率為50Hz，轉(zhuǎn)速為1440r／min，試求這臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。解：因?yàn)榇艠O對(duì)數(shù)2=p，所以同步轉(zhuǎn)速為：r/min

1500250606011=×==pfn轉(zhuǎn)差率為：%4%100150014401500%1000o=×-=×-=nnns旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度為轉(zhuǎn)差nn=n1-nE=BLVSinθ61二、三相異步電動(dòng)機(jī)的分類、銘牌及選擇（一）分類1、電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式。在正常工作環(huán)境，一般采用防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。在干燥無塵環(huán)境，可采用開啟式電動(dòng)機(jī)。在潮濕、粉塵較多或戶外場(chǎng)所，采用封閉式電動(dòng)機(jī)。在有爆炸危險(xiǎn)或有腐蝕性氣體的地方，應(yīng)選用防爆式或防腐式電動(dòng)機(jī)。3、電動(dòng)機(jī)按其安裝方式不同分為臥式和立式兩種，普通機(jī)床一般采用通用系列的臥式電動(dòng)機(jī)。62（二）銘牌要正確使用電動(dòng)機(jī)，必須要看懂銘牌。Y132M-4型電動(dòng)機(jī)的銘牌如下。

此外，它的主要技術(shù)數(shù)據(jù)還有：功率因數(shù)0.85，效率87%63三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的意義如下。1.型號(hào)

為了適應(yīng)不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電動(dòng)機(jī)制成不同的系列，每種系列用各種型號(hào)表示。型號(hào)說明如下：64三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)表示為：S—短機(jī)座；M—中機(jī)座；L—長(zhǎng)機(jī)座。三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)如表所示。

異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)653.額定電流：定子繞組在指定接法下的定子電路的線電流。其中鼠籠電機(jī)

=72－93％2.額定功率：

額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關(guān)系為：12PP′=h664.額定電壓：定子繞組在指定接法下應(yīng)加的線電壓.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％。線電壓AZBYXC線電壓ABCXYZ例：380/220Y/

是指：線電壓為380V時(shí)采用Y接法；當(dāng)線電壓為220V時(shí)采用接法。67電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響685、頻率------

影響轉(zhuǎn)速6、額定轉(zhuǎn)速----

額定狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速。697接法：Y/

接法

Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：7071

絕緣等級(jí)及其最高允許溫度8.絕緣等級(jí)9.溫升10.工作方式(定額)11.防護(hù)等級(jí)繞組溫度允許高出周圍環(huán)境溫度的數(shù)值。連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)（S1、S2、S3）IP4472(三)電動(dòng)機(jī)的選擇

選擇電動(dòng)機(jī)要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，即要合理選擇電動(dòng)機(jī)的容量類型、結(jié)構(gòu)型式和轉(zhuǎn)速等技術(shù)指標(biāo)，又要兼顧到設(shè)備的投資少、費(fèi)用低等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1、電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇電動(dòng)機(jī)容量的確定是選擇電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵。電動(dòng)機(jī)容量也就是指電動(dòng)機(jī)的功率，是由電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的功率確定的。對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，其額定功率應(yīng)等于或稍大于其負(fù)載（恒定負(fù)載）所需的功率；對(duì)短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，其額定功率可以是其負(fù)載所要求的功率的1/λ。λ為三相異步電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)，λ的取值范圍一般為1.8～2.2。732、電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的需要而選定的。但是，通常轉(zhuǎn)速不低于500r/min（即每分鐘500轉(zhuǎn)），因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而且效率也較低。743、電動(dòng)機(jī)額定電壓選擇電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電壓來決定，一般為380V。大功率異步電動(dòng)機(jī)采用3000V和6000V的額定電壓。754、電機(jī)種類的選擇

各類電機(jī)特點(diǎn)和用途上一頁下一頁返回76775、電動(dòng)機(jī)型式的選擇電動(dòng)機(jī)類型是根據(jù)電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的性質(zhì)來選擇的。782、電動(dòng)機(jī)按其安裝方式不同分為臥式和立式兩種，普通機(jī)床一般采用通用系列的臥式電動(dòng)機(jī)。3、根據(jù)工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式。在正常工作環(huán)境，一般采用防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。在干燥無塵環(huán)境，可采用開啟式電動(dòng)機(jī)。在潮濕、粉塵較多或戶外場(chǎng)所，采用封閉式電動(dòng)機(jī)。在有爆炸危險(xiǎn)或有腐蝕性氣體的地方，應(yīng)選用防爆式或防腐式電動(dòng)機(jī)。1、按工作方式分：連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)。（S1、S2、S3）79三、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、與調(diào)速起動(dòng)電流：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的4~7倍。定子電流I1

原因：起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子電流I2大電流使電網(wǎng)電壓降低影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累電機(jī)過熱影響：801．直接起動(dòng)直接起動(dòng)是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到額定電壓上的起動(dòng)方式，又叫全壓起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：起動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。適用范圍：電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下，并且小于供電變壓器容量的20％。81

三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法821.自耦降壓起動(dòng)：利用三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中的端電壓降低，以達(dá)到減小起動(dòng)電流的目的。自耦變壓器備有40％、60％、80％等多種抽頭，使用時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求具體選擇。原理：電壓降低了1/K倍。電流為直接啟動(dòng)的1/K21.自耦降壓起動(dòng)83(1）自耦降壓起動(dòng)L1L3L2FUQQ2下合：接入自耦變壓器，降壓起動(dòng)。Q2上合：切除自耦變壓器，全壓工作。合刀閘開關(guān)QQ2自耦降壓起動(dòng)適合于容量較大的或正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)成Y形不能采用Y－

起動(dòng)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。84Y-Δ換接起動(dòng)：在起動(dòng)時(shí)將定子繞組連接成星形，通電后電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形。適用范圍：正常運(yùn)行時(shí)定子繞組是三角形連接，且每相繞組都有兩個(gè)引出端子的電動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)電流為全壓起動(dòng)時(shí)的1／3。缺點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為全壓起動(dòng)時(shí)的1／3。2.Y-Δ換接起動(dòng)85自動(dòng)Y-Δ起動(dòng)控制圖啟動(dòng)：KM、KMY合工作：KM、KM△合86定子RRR線繞式轉(zhuǎn)子起動(dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)腞串入轉(zhuǎn)子繞組中，起動(dòng)后將R短路。

+=1222202202)(IIRXREIst(1)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)878889（二）

三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

1．能耗制動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子繞組切斷三相電源后迅速接通直流電源。感應(yīng)電流與直流電產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，起到制動(dòng)作用。特點(diǎn)：是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，但需要額外的直流電源。90圖8.12半波整流能耗制動(dòng)線路圖91M3~+-運(yùn)行制動(dòng)n

F轉(zhuǎn)子

能耗制動(dòng)：停車時(shí)，斷開交流電源，接至直流電源上，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；922．反接制動(dòng)電動(dòng)機(jī)停車時(shí)將三相電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩方向也隨之改變，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。注意：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近為零時(shí)，要及時(shí)斷開電源防止電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，制動(dòng)效果好，但由于反接時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加快，因而電流較大。對(duì)于功率較大的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)必須在定子電路（鼠籠式）或轉(zhuǎn)子電路（繞線式）中接入電阻，用以限制電流。93（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：1．變極調(diào)速通過改變電動(dòng)機(jī)的定子繞組所形成的磁極對(duì)數(shù)p來調(diào)速。因磁極對(duì)數(shù)只能是按1、2、3、…、的規(guī)律變化，所以用這種方法調(diào)速，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能連續(xù)、平滑地進(jìn)行調(diào)節(jié)。pfsnsn1160)1()1(-=-=9495（a）線圈串聯(lián)（b）線圈變串聯(lián)為并聯(lián)（c）線圈并聯(lián)圖、雙速電動(dòng)機(jī)中改變定子繞組接法的示意圖

96U1V1W1U2V2W2U1V1W1U2V2W2低速單Y高速雙YU1V1W1W2U2V2972．變頻調(diào)速通過變頻器把頻率為50Hz工頻的三相交流電源變換成為頻率和電壓均可調(diào)節(jié)的三相交流電源，然后供給三相異步電動(dòng)機(jī)，從而使電動(dòng)機(jī)的速度得到調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速屬于無級(jí)調(diào)速，具有機(jī)械特性曲線較硬的特點(diǎn)。3．變轉(zhuǎn)差率調(diào)速通過改變轉(zhuǎn)子繞組中串接調(diào)速電阻的大小來調(diào)整轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速的，又稱為變阻調(diào)速。調(diào)速電阻的接法與起動(dòng)電阻相同。這種方法只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。98四、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障及處理方法（一）常見故障及處理故障分為：電氣方面和機(jī)械方面兩類詳見表6-4三相異步電動(dòng)機(jī)的故障一般可分為電氣故障和機(jī)械故障。電氣故障主要包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、電刷等故障；機(jī)械故障包括軸承、風(fēng)扇、端蓋、轉(zhuǎn)軸、機(jī)殼等故障。(1)看：觀察電動(dòng)機(jī)和所拖帶的機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)速是否正常；看控制設(shè)備上的電壓表、電流表指示數(shù)值有無超出規(guī)定范圍；看控制線路中的指示、信號(hào)裝置是否正常。99(2)聽：必須熟悉電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、輕載、重載的聲音特征；應(yīng)能辨別電動(dòng)機(jī)單相、過載等故障時(shí)的聲音及轉(zhuǎn)子掃膛、籠型轉(zhuǎn)子斷條、軸承故障時(shí)的特殊聲響，可幫助查找故障部位。(3)摸：電動(dòng)機(jī)過載及發(fā)生其他故障時(shí)，溫升顯著增加，造成工作溫度上升，用手摸電動(dòng)機(jī)外殼各部位即可判斷溫升情況以確認(rèn)是否為故障。(4)聞：電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱或過載時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)引起絕緣受損而散發(fā)出特殊氣味；軸承發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)也可揮發(fā)出油脂氣味。聞到特殊氣味時(shí)，便可確認(rèn)電動(dòng)機(jī)有故障。(5)問：向操作者了解電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有無異常征兆；故障發(fā)生后，向操作者詢問故障發(fā)生前后電動(dòng)機(jī)及所拖帶機(jī)械的癥狀，這對(duì)分析故障原因很有幫助。1001、繞組斷路故障的檢修繞組斷路故障分為一相斷路、匝間斷路和并聯(lián)支路斷路等。1)原因斷路故障多發(fā)生在電動(dòng)機(jī)繞組的端部、各繞組組件的接線頭或電動(dòng)機(jī)引出線端等附近處。繞組斷路的主要原因通常是：繞組受機(jī)械力或碰撞發(fā)生斷裂；接頭焊接不良在運(yùn)行中脫落；繞組發(fā)生短路，產(chǎn)生大電流燒斷導(dǎo)線。

定子繞組的常見故障有：繞組斷路、繞組通地(碰殼或漏電)、繞組短路及繞組接錯(cuò)嵌反等。（二）三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的檢修1012)檢修方法(1)不拆開電動(dòng)機(jī)判斷開路繞組：電動(dòng)機(jī)繞組接法不同，檢查開路繞組的方法也不同。

(2)多股及多路并聯(lián)繞組斷路的檢查：中等容量電動(dòng)機(jī)繞組大多是用多根導(dǎo)線并繞或多支路并聯(lián)而成的，其中若斷掉若干根導(dǎo)線或斷開一路繞組時(shí)，可用下面兩種方法進(jìn)行檢查。①電流平衡法：對(duì)星形連接的電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)三根電源線上分別串入三個(gè)電流表(也可用鉗形電流表分別測(cè)三相電流)使其空載運(yùn)行。若三相電流不平衡，又無短路現(xiàn)象，則電流小的一相繞組有部分?jǐn)嗦?，如圖所示。102②電阻法：如圖所示，在星形連接時(shí)，用電橋分別測(cè)三相繞組的直流電阻，若三相電阻值相差大于5％，則哪相電阻大，斷路點(diǎn)就在該相。繞組是三角形連接時(shí)，先拆開一個(gè)接點(diǎn)，再用電橋分別測(cè)三相繞組的冷態(tài)直流電阻，若三相電阻值相差大于5％，則哪相電阻大，斷路點(diǎn)就在哪相。103所謂接地，是指繞組與機(jī)殼直接接通，使機(jī)殼帶電。1)原因造成繞組接地故障的原因有：電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載運(yùn)行，致使絕緣老化；繞組受潮，絕緣電阻下降；導(dǎo)線松動(dòng)，硅鋼片未壓緊，有尖刺等，在振動(dòng)情況下擦傷絕緣；轉(zhuǎn)子與定子相擦使鐵心過熱，燒傷槽楔和槽絕緣；金屬異物掉進(jìn)繞組內(nèi)部損壞絕緣；有時(shí)在重繞定子繞組時(shí)損傷絕緣，使鐵心與導(dǎo)線相碰等。2.繞組接地故障的檢修1042)檢修方法(1)用500V兆歐表測(cè)量對(duì)地絕緣電阻，兆歐表讀數(shù)為零則表示繞組接地。(2)用校驗(yàn)燈檢查：先把各繞組線頭拆開，按圖3.29所示用燈泡與36V低壓電源串聯(lián)，逐相測(cè)量相與機(jī)座的絕緣情況。(3)接地故障確定后，拆開電動(dòng)機(jī)端蓋，檢查繞組端部及槽口部分的絕緣是否有破裂和焦黑的痕跡；如果有，則接地點(diǎn)就可能在該處。105繞組短路故障分為匝間短路、線圈與線圈之間短路、極相組之間短路和相間短路。1)原因繞組短路主要是由于電動(dòng)機(jī)電流過大，電壓過高，機(jī)械損傷，重新嵌繞時(shí)損傷絕緣，