水泵站電動機

三相異步電動機的主要結構及銘牌數(shù)據(jù)目錄12三相異步電動機的定子結構三相異步電動機的轉子結構3銘牌及主要銘牌數(shù)據(jù)三相鼠籠式異步電動機結構圖三相異步電動機的定子結構01定子鐵芯:是電機磁路的一部分，定子鐵芯內(nèi)圓上均勻開有槽，用來安放定子繞組。定子繞組:是電機電路部分，它由三個在空間相差120°電角度、結構相同的繞組連接而成，按一定規(guī)律嵌放在定子槽中。繞組分類：單層繞組和雙層繞組。繞組應用：單層繞組一般用在10kW以下的電機，雙層短距繞組用在較大容量的電機中。機座:是用作固定與支撐定子鐵芯。接線圖三相異步電動機的轉子結構02轉子鐵芯：一般用0.5mm的硅鋼片疊壓而成，它是磁路的一部分。轉子繞組：是用作產(chǎn)生感應電勢、并產(chǎn)生電磁轉矩它分鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式轉子鼠籠式轉子繞組繞線式轉子繞組銘牌及主要銘牌數(shù)據(jù)03額定功率PN：指電動機在額定運行時，軸上輸出的機械功率，單位：kW；額定電壓U1N：指電動機額定運行時，加在定子繞組上的線電壓，單位：V；額定電流I1N：指電動機在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時定子繞組中的線電流，單位：A；額定頻率f1N：我國規(guī)定電網(wǎng)工頻為50Hz；額定轉速nN：指電動機在定子額定電壓、額定頻率下，軸上輸出額定功率時的轉子轉速，單位：r/min；額定功率因數(shù)cosφN：指電動機在額定運行時定子側的功率因數(shù)。除此之外，銘牌上還標有絕緣等級、溫升、工作方式、連接方法等，對繞線式異步電動機還標有轉子繞組的額定電壓和額定電流。轉子繞組額定電壓U2N：指定子繞組加額定電壓、轉子繞組開路時，滑環(huán)間的線電壓，單位：V；轉子額定電流I2N：指電動機額定運行、轉子短路狀態(tài)下，滑環(huán)之間流過的線電流，單位：A。國產(chǎn)電機型號由漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成，大寫漢語拼音字母表示電機的類型、結構特征和使用范圍，數(shù)字表示設計序號和規(guī)格，例如：Y2160L1-2一般用途三相異步電動機應用最廣的產(chǎn)品是Y系列和YR系列，其中Y系列為鼠籠式轉子三相異步電動機，YR系列為繞線式轉子三相異步電動機。三相交流異步電動機的轉動原理目錄12旋轉磁場的產(chǎn)生三相交流異步電動機的轉動原理3轉差率旋轉磁場的產(chǎn)生01三相定子繞組：各相繞組匝數(shù)、結構相同，在空間互差120°電角度。接三相對稱交流電源，繞組中流過對稱的三相電流為：此時，氣隙中將會產(chǎn)生一個磁極對數(shù)為P的旋轉磁場，旋轉磁場的轉速即同步轉速為：旋轉磁場的方向取決于三相電源的相序。AAA三相交流異步電動機的轉動原理02

設旋轉磁場按順時針方向旋轉，且某時刻上為N下為S，如右圖所示。轉子導體切割旋轉磁場產(chǎn)生感應電動勢，轉子繞組是閉合的，則轉子導體有電流流過。根據(jù)右手定則，在上半部分轉子導體的電動勢和電流方向由里向外；下半部分則由外向里。

流過電流的轉子導體在磁場中受到電磁力的作用，力F的方向由左手定則判斷。

電磁力作用于轉子導體，對轉軸形成電磁轉矩，使轉子按照旋轉磁場的方向旋轉起來，轉速為n。n始終小于旋轉磁場的轉速n1，“異步”的名稱也由此而來。轉差率03

旋轉磁場轉速n1與轉子轉速n之差與同步轉速n1之比稱為異步電動機的轉差率S。即

轉差率是異步電動機的一個基本參數(shù)，對分析和計算異步電動機的運行狀態(tài)及其機械特性有著重要的意義。異步電動機處于電動狀態(tài)時，轉差率的變化范圍總在0和1之間，即。一般情況下，額定運行時。三相異步電動機的使用目錄12三相異步電動機的銘牌與技術數(shù)據(jù)三相異步電動機的起動3三相異步電動機的調(diào)速三相異步電動機的銘牌與技術數(shù)據(jù)01銘牌：標明電動機的各項額定運行條件與數(shù)據(jù)三相異步電動機

型號Y132M-4工作方式連續(xù)功率3千瓦接法電壓220/380伏絕緣等級E電流11.2/6.48安溫升65C轉速1440轉/分

重量45公斤頻率50赫茲

電機廠

年

月

（1）型號Y132M-4可以判定：

磁極對數(shù)P=2

同步轉速n0=1500轉/分（2）轉速：電機軸的轉速

例如：

n=1440轉/分

可以判定：n0=1500轉/分

（3）連接方式

（4）額定電壓

指定子繞組在指定接法下應加的線電壓。

例如：380V/220V

星形接法時應加380V線電壓三角形接法時應加220V線電壓

電動機的工作電壓范圍：

（5）額定電流

指定子繞組在指定接法下的線電流。

例如：11.2A/6.48A

表示三角形接法下，電動機的線電流為11.2A；星形接法下，電動機的線電

流為6.48A。（6）額定功率

指電機額定運行時軸上輸出的功率（P2），不等于從電源吸收的功率

（P1）。

籠形三相異步電動機的效率：72%

93%

（7）功率因數(shù)（cos

）

額定負載時一般為0.7

0.9，空載時功率因數(shù)很低，約為0.2

0.3。

此外還有絕緣等級等參數(shù)，不一一介紹。

三相異步電動機的起動02

1.起動電流Ist起動時電動機轉速n=0，旋轉磁場轉速n0。轉子繞組中產(chǎn)生很大的感應電勢和感應電流，從而使定子繞組中的電流相應增大。

中小型鼠籠式電動機起動電流為額定電流的57倍。

2.起動電流大的危害

①頻繁起動時造成熱量積累。電機過熱

②大電流使電網(wǎng)電壓降低。影響其他負載工作

3.減小起動電流的方法方法1：降壓減小旋轉磁場強度以減小感應電動勢和感應電流。

方法2：增大轉子電阻以減小轉子電流。

4.三相異步電動機的起動方法

①直接起動。10千瓦以下的異步電動機一般采用直接起動。起動

自耦降壓起動

③轉子串電阻起動②降壓啟動。

（1）起動正常運行時三相定子繞組三角形連接，起動時星形連接。

采用起動時，電動機的起動轉矩和起動電流均為直接起動時的1/3。

起動應注意的問題：

◎僅適用于正常運行時采用三角形接法的電機?！蜻m合于空載或輕載起動的場合。

（2）轉子串電阻起動起動時將適當?shù)腞串入轉子繞組中，起動后將R短路。

轉子串電阻起動的特點：◎僅適用于繞線式異步電動機的起動。

◎轉子串電阻既可以降低起動電流，又可以增加起動轉矩。

三相異步電動機的調(diào)速03

三相異步電動機轉速

可以通過三個變量來調(diào)速（1）改變極對數(shù)p

有級調(diào)速（2）改變轉差率s無級調(diào)速（3）改變電源頻率f無級調(diào)速三相異步電動機的啟動目錄23三相鼠籠式異步電動機的啟動三相繞線式異步電動機的啟動1啟動的定義啟動的定義01電動機接上電源，從靜止狀態(tài)到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程，稱為電動機的啟動過程，簡稱啟動。實際啟動過程非常短暫，通常只需幾分之一秒到幾秒鐘，但啟動電流很大，啟動轉矩小，如啟動不當，可能引起電網(wǎng)電壓顯著下降，甚至會損壞電動機或接在電網(wǎng)上的其它電氣設備，因此啟動是異步電動機運行的重要問題之一。三相鼠籠式異步電動機的啟動02三相鼠籠式異步電動機的啟動有直接啟動和降壓啟動兩種。

1）直接啟動把異步電動機定子繞組直接接到額定電壓上啟動，稱為直接啟動。直接啟動，操作簡便，具有較大的啟動轉矩，它的缺點是：啟動電流大，可達額定電流的4～7倍。

通常認為滿足下列條件之一時即可直接啟動，否則應采用降壓啟動。（1）容量在10KW以下。（2）專用變壓器供電系統(tǒng)中，單臺電動機容量不超過變壓器容量的20%至30%。

2）降壓啟動降壓啟動是指在啟動過程中降低其定子繞組上的外加電壓，啟動結束后，再將定子繞組的兩端電壓恢復到額定值。(1)定子串電阻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，使加到電動機定子繞組端電壓降低。定子串電阻啟動原理接線圖

對于正常運行為三角形接法的三相交流異步電

動機，可采用此啟動方法。

(2)

啟動(3)自耦變壓器啟動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上，達到減小啟動電流的目的。三相繞線式異步電動機的啟動03在鼠籠式異步電動機的降壓起動中，雖然它們都能減小起動電流，但同時起動轉矩也下降，故只適用于輕載和空載起動的機械負載。對于需重載起動的機械負載(如起重機、電梯等)，如果既要限制起動電流又要有足夠大的起動轉矩，就必須采用其它的電動機。繞線式異步電動機常用的起動方法是在轉子回路串入分級起動電阻或頻敏變阻器起動。1）轉子回路串電阻分級啟動2）轉子回路串頻敏變阻器啟動三相異步電動機的點動控制目錄12點動控制原理點動控制動作過程3點動控制應用舉例點動控制原理011.點動控制原理1.1原理圖M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制電路主電路點動控制

即按下按鈕時電動機起動工作，松開按鈕時電動機停止工作。

1.2點動控制原理M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制電路主電路工作原理觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（KM）斷電

電機停轉。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機轉動；點動控制動作過程022.點動控制動作過程控制電路

主電路

M3~動合主觸頭3~起動按鈕銜鐵靜鐵心M3~點動控制應用舉例033.點動控制應用舉例

電動葫蘆的起重電動機控制；

車床的快速移動電動機控制；

機床的調(diào)整對刀等。應用場合點動控制特點：能夠控制電機短時、頻繁工作。3.點動控制應用舉例電動葫蘆

是一種常見的小型起重設備，安裝于天車、龍門吊之上，主要應用于提升、牽移、裝卸重物及機械設備的安裝和移動。三相異步電動機的長動控制目錄12長動控制原理長動控制動作過程長動控制原理011.長動控制原理問題的提出：點動控制

如何改進？

長動控制M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制電路主電路KM自保持KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動按鈕停車按鈕自保的作用：按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，電機起動；同時，輔助觸頭（KM）閉合，即使按鈕松開，線圈仍保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉。長動控制動作過程022.長動控制動作過程

KMKMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動按鈕停車按鈕KM主觸頭閉合按下按鈕SB2

KM線圈通電電機轉動；KM輔助觸頭閉合KM主觸頭打開按下按鈕SB1

KM線圈失電電機停轉。KM輔助觸頭打開三相異步電動機的正反轉控制目錄12正反轉控制原理圖正反轉控制動作過程正反轉控制原理圖011.正反轉控制原理圖

1.1主電路

問題的提出：主電路怎樣實現(xiàn)電機正轉反轉？問題的解決：主電路中任意對調(diào)兩根電源線M3~ABCKMFFUQSKHKMR1.2輔助電路KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR正反轉控制動作過程02KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR

該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成短路！操作過程：SBF正轉SBR反轉停車SB12.正反轉控制動作過程2.1無互鎖的電路2.正反轉控制動作過程2.2有互鎖的電路互鎖作用：正轉時，SBR不起作用；反轉時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKM