電機(jī)運(yùn)行維護(hù)與故障處理第3章

1、項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù)一 三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí) 任務(wù)二 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 任務(wù)三 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 任務(wù)四 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 任務(wù)五 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)與故障處理 項(xiàng)目三項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī) 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)活動(dòng)活動(dòng)1 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理一、活動(dòng)目標(biāo)一、活動(dòng)目標(biāo)(1) 熟悉三相交流電旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的特點(diǎn)。(2) 熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。任務(wù)一任務(wù)一 三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)二、活動(dòng)內(nèi)容二、活動(dòng)內(nèi)容1. 三相交流電旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的特點(diǎn)三相交流電旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的特點(diǎn)三相交流電的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是在三相對(duì)稱(chēng)繞

2、組中通以三相對(duì)稱(chēng)交流電流而產(chǎn)生的。三相對(duì)稱(chēng)繞組是指每相繞組的匝數(shù)、線徑、連接規(guī)律等相同且在空間布置上各相軸線互差120空間電角度的繞組。三相基波合成磁場(chǎng)具有如下特點(diǎn)：(1) 三相基波合成磁場(chǎng)在空間是正弦分布，其軸線在空間是旋轉(zhuǎn)的，故稱(chēng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)矢量頂點(diǎn)的軌跡為一圓形，所以又稱(chēng)為圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。(2) 在三相繞組空間排序不變的條件下，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向由所通交流電流的相序決定，若要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，只需將三相電源進(jìn)線中的任意兩相對(duì)調(diào)即可。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，以?xún)蓸O(p=1)電機(jī)為例：若定子繞組是兩極的三相對(duì)稱(chēng)繞組，則兩極的每個(gè)線圈在空間的跨距是1/2圓周。這

3、樣，當(dāng)電流在時(shí)間上變化了360電角時(shí)，即電流變化一周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間也轉(zhuǎn)過(guò)360電角度。當(dāng)電流每秒變化f周期時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1(r/min)為每秒f轉(zhuǎn)或每分鐘60f轉(zhuǎn)，即n1=60f并由此可推斷，對(duì)于p對(duì)極三相交流電機(jī)來(lái)說(shuō)，因?yàn)殡娊嵌仁菣C(jī)械角度的p倍，即電角度=p機(jī)械角度所以其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的一般表達(dá)式為： (3-1)pfn601項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的三相對(duì)稱(chēng)定子繞組接上三相對(duì)稱(chēng)電源時(shí)，便有三相對(duì)稱(chēng)交流電流流過(guò)三相對(duì)稱(chēng)定子繞組，該三相電流激勵(lì)定子鐵芯在電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。

4、由于轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)條被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如圖3-1所示，由于轉(zhuǎn)子繞組自身是閉合的，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流，在不考慮電動(dòng)勢(shì)與電流的相位差的情況下，電流方向與電動(dòng)勢(shì)的方向一致，該電流再與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，便在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電磁力，而轉(zhuǎn)子繞組中均勻分布的每一導(dǎo)體上的電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸的總力矩即為電磁轉(zhuǎn)矩，該電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-1 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理圖項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)一般情況下，三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是略小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子之所以受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)

5、鍵在于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，才會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)作用。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n等于同步轉(zhuǎn)速n1，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就不會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)就不可能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也就不會(huì)產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩。所以異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，這就是異步電動(dòng)機(jī)“異步”的含義。n1與n之差稱(chēng)為“轉(zhuǎn)差”，轉(zhuǎn)差的存在是異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的必要條件。通常將轉(zhuǎn)差nn1與同步轉(zhuǎn)速n1的百分比值稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即 (3-2)%10011nnns項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)，它對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行有著極大的影響。它的大小同樣也能反映轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，即由于三相異步電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，

6、其轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速方向一致但大小低于同步轉(zhuǎn)速，因此，當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)工作在“電動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，其轉(zhuǎn)差率的變化范圍是0s1。其中s=0是理想空載狀態(tài)，s=1是啟動(dòng)瞬間。在制造電機(jī)時(shí)，對(duì)普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，為了使額定運(yùn)行時(shí)的效率較高，通常設(shè)計(jì)成使它的額定轉(zhuǎn)速nN略低于但很接近于對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速n1，通常額定轉(zhuǎn)差率sN為1.5%5%。snn11項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)三、活動(dòng)小結(jié)三、活動(dòng)小結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是，對(duì)稱(chēng)三相定子繞組中通以對(duì)稱(chēng)三相交流電時(shí)激勵(lì)定子鐵芯在定子與轉(zhuǎn)子的氣隙中產(chǎn)生圓形的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1=(60f1)/p，其轉(zhuǎn)向取決于三相繞組的空間排序和三相電流的相序。

7、這種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n1切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)及電流，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)因?yàn)橹挥性谵D(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，才能在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)及電流，所以異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1之間總存在著轉(zhuǎn)差nn1，這是三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的必要條件。通常把轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，用s來(lái)表示，它是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)。一般情況下，三相異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，0s1。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)四、活動(dòng)回顧與拓展四、活動(dòng)回顧與拓展(1) 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是怎樣產(chǎn)生的？ (2) 定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向是由

8、什么決定的？(3) 為什么把三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速又稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速？(4) 三相異步電動(dòng)機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速是由什么決定的？工頻下2、4、6極的異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速各是多少？(5) 試述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，并解釋“異步”的含義。(6) 什么是三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率? 如何根據(jù)轉(zhuǎn)差率來(lái)判斷三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)？(7) 試探討三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的具體過(guò)程。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)活動(dòng)活動(dòng)2 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)一、活動(dòng)目標(biāo)一、活動(dòng)目標(biāo)(1) 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其各部件的主要功能。(2) 熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的含義。(3) 理解三相異

9、步電動(dòng)機(jī)主要系列的含義。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)二、活動(dòng)內(nèi)容二、活動(dòng)內(nèi)容1. 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)很多，若按轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)分類(lèi)有籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)兩類(lèi)，若按機(jī)殼的防護(hù)形式分類(lèi)有防護(hù)式、封閉式和開(kāi)啟式三類(lèi)，也可按電動(dòng)機(jī)的容量大小、冷卻方式等進(jìn)行分類(lèi)。盡管三相異步電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)很多，但它們的基本結(jié)構(gòu)是相同的，都是由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成的，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。圖3-2是一臺(tái)封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。下面介紹三相異步電動(dòng)機(jī)主要零部件的結(jié)構(gòu)及主要功能。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-2 封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖項(xiàng)目三

10、 三相異步電動(dòng)機(jī)1) 定子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子主要由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座構(gòu)成。(1) 定子鐵芯。定子鐵芯是電動(dòng)機(jī)主磁路的一部分，用來(lái)放置定子繞組。為了使導(dǎo)磁性能良好并減少交變磁場(chǎng)在鐵芯中的鐵芯損耗，鐵芯采用片間絕緣的0.5 mm厚的硅鋼片疊壓而成。定子鐵芯及沖片的示意圖如圖3-3所示。為了放置定子繞組，在鐵芯內(nèi)圓開(kāi)有槽，槽的形狀有半閉口槽、半開(kāi)口槽和開(kāi)口槽等，如圖3-4所示。它們分別對(duì)應(yīng)放置小型、中型和大型三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-3 定子鐵芯及沖片示意圖 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-4 定子鐵芯槽型和繞組分布示意圖 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) 定子繞組。定子

11、繞組是三相異步電動(dòng)機(jī)定子的電路部分，它將通過(guò)電流建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。三相定子繞組的每一相由許多銅線圈或鋁線圈按一定的規(guī)律嵌放在鐵芯槽內(nèi)。繞組可以是單層的，如圖3-4(a)所示；也可以是雙層的，如圖3-4(b)、(c)所示。繞組的線圈邊與鐵芯槽之間必須要有槽絕緣，若是雙層繞組，層間還需用層間絕緣。另外，槽口的繞組線圈邊還需用槽楔加以固定。三相定子繞組的六個(gè)出線端都引至接線盒上，首端分別為U1、V1、W1，尾端分別為U2、V2、W2。通常，三相定子繞組的這六個(gè)出線端根據(jù)需要可連成星形或三角形，在接線板上的排列如圖3-5所示。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-5 定子繞組的連接項(xiàng)

12、目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 機(jī)座。機(jī)座是三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成部分，其主要作用是固定和支撐定子鐵芯以及固定端蓋，同時(shí)機(jī)座還要支撐電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分，因此要求機(jī)座必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。在中小型三相異步電動(dòng)機(jī)中，端蓋兼有軸承的作用，一般采用鑄鐵機(jī)座，而大容量的異步電動(dòng)機(jī)采用鋼板焊接機(jī)座。對(duì)于封閉式中小型異步電動(dòng)機(jī)其機(jī)座表面有散熱筋片，以增加散熱面積，使緊貼在機(jī)座內(nèi)壁上的定子鐵芯中的定子鐵耗產(chǎn)生的熱量，通過(guò)機(jī)座表面迅速散發(fā)到周?chē)諝庵?，以免電?dòng)機(jī)過(guò)熱，為此，散熱筋片間要經(jīng)常保持清潔，切勿堆積泥土、雜物。對(duì)大型異步電動(dòng)機(jī)，機(jī)座內(nèi)壁與定子之間隔開(kāi)一定距離而作為冷卻空氣的通道，因而不需散熱筋片

13、。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2) 轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成。(1) 轉(zhuǎn)子鐵芯。轉(zhuǎn)子鐵芯也是三相異步電動(dòng)機(jī)主磁路的一部分，用來(lái)放置轉(zhuǎn)子繞組。它也采用0.5 mm厚的沖有轉(zhuǎn)子槽形的硅鋼片疊壓而成。中小型三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯一般都直接固定在轉(zhuǎn)軸上，而大型三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯則套在轉(zhuǎn)子支架上，然后將支架固定在轉(zhuǎn)軸上。(2) 轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組是轉(zhuǎn)子的電路部分，它的作用是切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子繞組按結(jié)構(gòu)形式可分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線轉(zhuǎn)子兩種。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 籠型轉(zhuǎn)子繞組。在轉(zhuǎn)子鐵芯的每個(gè)槽內(nèi)放一根導(dǎo)條，在伸出鐵芯槽的兩端分別用兩

14、個(gè)導(dǎo)電端環(huán)將所有的導(dǎo)條連接起來(lái)，形成一個(gè)自行閉合的短路繞組。如果去掉鐵芯，剩下來(lái)的繞組形狀就像一個(gè)松鼠籠，如圖3-6所示，所以稱(chēng)之為籠型繞組。對(duì)于大容量的三相異步電動(dòng)機(jī)，通常將銅條焊接在兩個(gè)銅端環(huán)上，此即銅條籠型繞組，如圖3-6(a)所示；而對(duì)于中小型三相異步電動(dòng)機(jī)，籠型轉(zhuǎn)子繞組一般采用鑄鋁，同時(shí)將導(dǎo)條、端環(huán)和風(fēng)葉一次鑄成，如圖3-6(b)所示。而在生產(chǎn)實(shí)際中籠型轉(zhuǎn)子鐵芯槽沿軸向是傾斜的，由此導(dǎo)致導(dǎo)條也是傾斜的，這樣制作的目的主要是為了削弱由于定子、轉(zhuǎn)子開(kāi)槽引起的齒諧波，以改善三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-6 籠型轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)示意圖項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 繞線轉(zhuǎn)子繞

15、組。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖3-7(a)所示。轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣，也是一個(gè)由銅線繞制而成的三相對(duì)稱(chēng)繞組，該三相繞組連接成Y形后，三根引出線分別接到軸上的三個(gè)滑環(huán)或集電環(huán)上，再經(jīng)電刷引出而與外部的電路接通，如圖3-7(b)所示。可以通過(guò)滑環(huán)與電刷在轉(zhuǎn)子回路中串入外接的附加可變電阻或其它控制裝置，以便改善三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能及調(diào)速性能。為了減少電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的電刷磨損和摩擦損耗，繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)還裝有提刷短路裝置，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢而又不需調(diào)速時(shí)，可操作手柄將電刷提起以切除全部電阻，同時(shí)使三只滑環(huán)短路。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-7 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)子串可變電阻示意圖

16、項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸是支撐轉(zhuǎn)子鐵芯和輸出轉(zhuǎn)矩的部件，它必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度。轉(zhuǎn)軸一般用中碳鋼車(chē)削加工而成，軸伸端銑有鍵槽，用來(lái)固定帶輪或聯(lián)軸器。3) 氣隙三相異步電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙比同容量直流電動(dòng)機(jī)的氣隙要小得多，中、小型三相異步電動(dòng)機(jī)一般僅為0.2 mm1.5 mm。氣隙的大小對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能有極大的影響。氣隙大，則磁阻大，由電網(wǎng)提供的勵(lì)磁電流(滯后的無(wú)功電流)大，使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)降低；氣隙過(guò)小時(shí)，將使三相異步電動(dòng)機(jī)裝配困難，運(yùn)行不可靠，高次諧波磁場(chǎng)增強(qiáng)，進(jìn)而使附加損耗增加，啟動(dòng)性能變差。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異步電

17、動(dòng)機(jī)的銘牌電動(dòng)機(jī)制造廠家在每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)接線盒的上方均裝設(shè)有一個(gè)銘牌，銘牌上標(biāo)注有型號(hào)、額定值等數(shù)據(jù)，如表3-1所示。表表3-1 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)1) 型號(hào)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)的表示方法與直流電動(dòng)機(jī)的一樣，一般采用漢語(yǔ)拼音的大寫(xiě)字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，可以表示電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、規(guī)格和用途等。例如：Y90S4的“Y”為產(chǎn)品代號(hào)，代表Y系列異步電動(dòng)機(jī)；“90”代表機(jī)座中心高為90 mm；“S”為機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)(S、M、L分別表示短、中、長(zhǎng)機(jī)座)；“4”代表磁極數(shù)為4，即四個(gè)磁極，表明該電動(dòng)機(jī)是4極電動(dòng)機(jī)。一般情況下，中心高越大，電動(dòng)機(jī)容量越大，因此三相異步電動(dòng)機(jī)按

18、容量大小分類(lèi)與中心高有關(guān)，中心高63 mm315 mm為小型，315 mm630 mm為中型，630 mm以上為大型；在同樣的中心高下，機(jī)座越長(zhǎng)即鐵芯越長(zhǎng)，則容量越大。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2) 額定值額定值規(guī)定了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)和條件，它是選用、運(yùn)行和維修三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)的依據(jù)。三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)注的主要額定值有：(1) 額定功率PN：指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，軸上輸出的機(jī)械功率，單位為kW。(2) 額定電壓UN：指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，加在定子繞組出線端的線電壓，單位為V。(3) 額定電流IN：指電動(dòng)機(jī)在額定電壓下使用，軸上輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為A。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)三

19、相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率與其它額定數(shù)據(jù)之間有如下關(guān)系式：式中：表示額定功率因數(shù)；表示額定效率。(4) 額定頻率fN：表示三相異步電動(dòng)機(jī)所接的交流電源的頻率，我國(guó)電網(wǎng)的頻率(即工頻)規(guī)定為50 Hz。(5) 額定轉(zhuǎn)速nN：指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率及額定功率下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。NNNNNcos3IUP 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)3. 三相異步電動(dòng)機(jī)的主要系列三相異步電動(dòng)機(jī)的主要系列電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品系列化的目的是便于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行管理、設(shè)計(jì)、制造和使用。同一系列的三相異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)、形狀基本相似，零部件通用性很高，而且隨功率按一定的比例遞增。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)Y系列產(chǎn)品具有效率較高、節(jié)能、啟

20、動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，其性能指標(biāo)、規(guī)格參數(shù)和安裝尺寸等完全符合國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)，便于與國(guó)際產(chǎn)品接軌以及產(chǎn)品的配套出口。常用的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、名稱(chēng)、使用特點(diǎn)和場(chǎng)合如表3-2所示。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)表表3-2 常用的常用的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、名稱(chēng)、使用特點(diǎn)和場(chǎng)合系列三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、名稱(chēng)、使用特點(diǎn)和場(chǎng)合項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)三、活動(dòng)小結(jié)三、活動(dòng)小結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比直流電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單，由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。其中，定子和轉(zhuǎn)子的鐵芯均由0.5 mm厚的硅鋼片疊壓而成。三相定子繞組按一定規(guī)律對(duì)稱(chēng)放置在定子鐵芯槽內(nèi)，再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電壓和電源的額定

21、電壓連接成Y形或形。轉(zhuǎn)子繞組有籠型和繞線型兩種結(jié)構(gòu)形式?；\型轉(zhuǎn)子鐵芯槽中的導(dǎo)條與槽外的端環(huán)自成閉合回路；繞線轉(zhuǎn)子鐵芯中對(duì)稱(chēng)放置三相繞組，連接成Y形后，可經(jīng)集電環(huán)和電刷引至外電路的變阻器上，有助于啟動(dòng)和調(diào)速。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)四、活動(dòng)回顧與拓展四、活動(dòng)回顧與拓展(1) 簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和各部分的主要功能。(2) 為什么三相異步電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子鐵芯要用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片制成，而且氣隙必須做得很小？(3) 目前哪種防護(hù)等級(jí)的三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛？為什么？項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)活動(dòng)活動(dòng)3 三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件的常見(jiàn)故障與處理三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件的常見(jiàn)故障與處理一、活動(dòng)目標(biāo)一

22、、活動(dòng)目標(biāo)(1) 掌握定子繞組的常見(jiàn)故障與處理方法。(2) 掌握籠型轉(zhuǎn)子、繞線轉(zhuǎn)子的常見(jiàn)故障與處理方法。(3) 掌握滑環(huán)、電刷、轉(zhuǎn)軸的常見(jiàn)故障與處理方法。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)二、活動(dòng)內(nèi)容二、活動(dòng)內(nèi)容1. 定子繞組的常見(jiàn)故障與處理定子繞組的常見(jiàn)故障與處理1) 斷路故障(1) 故障的可能原因： 繞組受外力的作用而斷裂； 接線頭焊接不良而松脫； 繞組短路或電流過(guò)大、過(guò)熱而燒斷； 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)，其中有若干根斷掉或一路斷開(kāi)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) 故障的檢查方法：可用萬(wàn)用表、校驗(yàn)燈來(lái)檢查。對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī)，將三相繞組并聯(lián)，通入低壓大電流，若三相電流值相差

23、大于5%，則電流小的一相為斷路。對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)，先將三角形接頭拆開(kāi)一個(gè)，然后通入低壓大電流，用電流表逐相測(cè)量每相繞組的電流，其中電流小的一相為斷路相。用電橋測(cè)量三相繞組的電阻，若三相電阻值相差大于5%，則電阻較大的一相為斷路相。(3) 故障的處理方法：如果斷路是引出線和引出線接頭沒(méi)有焊牢或扭斷而引起的，則找出后重新焊接包扎即可。如果斷路處在槽內(nèi)，可用穿繞修補(bǔ)法更換個(gè)別線圈。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2) 絕緣不良 (1) 故障的可能原因： 電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期擱置不用，周?chē)h(huán)境潮濕； 電動(dòng)機(jī)受日曬雨淋； 長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行； 灰塵油污、鹽霧、化學(xué)腐蝕性氣體等侵入，都可能使繞組的絕緣電阻下降。項(xiàng)目三 三相異

24、步電動(dòng)機(jī)(2) 故障的檢查方法： 測(cè)量相與相的絕緣電阻。將接線盒內(nèi)三相繞組的連接片拆開(kāi)，用兆歐表測(cè)量每?jī)上嚅g的絕緣電阻，如果測(cè)出的絕緣電阻在0.5 M以下，則說(shuō)明該電動(dòng)機(jī)已受潮或絕緣不合要求。如果絕緣電阻為零，說(shuō)明該兩相出現(xiàn)相間短路。 測(cè)量相對(duì)機(jī)座(即地)的絕緣電阻。將兆歐表的“L”端接在電動(dòng)機(jī)繞組的引出端上(可分相測(cè)量，也可以三相并在一起測(cè)量)，將“E”端接在電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上測(cè)量絕緣電阻。如果測(cè)出的絕緣電阻在0.5 M以下，則說(shuō)明該電動(dòng)機(jī)已受潮或絕緣不合要求。如果絕緣電阻為零，說(shuō)明該相繞組接地。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 故障的處理方法：繞組受潮的電動(dòng)機(jī)，需要進(jìn)行烘干處理后才能使用，這時(shí)絕緣

25、電阻很低，不宜用通電烘干法，應(yīng)將電動(dòng)機(jī)兩端蓋拆下，用燈泡、電爐板烘干或放在烘箱中烘干，烘到絕緣電阻達(dá)到要求時(shí)，加澆一層絕緣漆，以防止回潮。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)3) 短路故障(1) 故障的可能原因： 電動(dòng)機(jī)電流過(guò)大、電壓過(guò)高、機(jī)械損傷、重新嵌繞時(shí)絕緣損傷、絕緣老化脆裂、受潮等。 匝間短路。三相異步電動(dòng)機(jī)同一相繞組中相互靠著的兩匝或多匝線圈因絕緣層破損，使導(dǎo)電裸露部分直接接觸，稱(chēng)為匝間短路。 相間短路。以星形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)為例，三相繞組除了三個(gè)尾端V2、U2、W2連成星點(diǎn)之外，其他各處都要相互絕緣，即用相間絕緣材料隔開(kāi)，這些絕緣材料就叫相間絕緣。如果相間絕緣由于過(guò)熱或機(jī)械碰傷而被損壞，就會(huì)

26、使不同相的線圈中的導(dǎo)線裸露部分直接接觸，這稱(chēng)為相間短路。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) 故障的檢查方法： 外部檢查。使電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行20 min，然后拆卸兩邊端蓋，用手摸線圈端部，如果有一個(gè)或一組線圈比其它的熱，這部分線圈很可能短路；也可以觀察線圈有無(wú)焦脆現(xiàn)象，如果有，則該線圈可能短路。 用短路偵探器檢查繞組匝間短路。短路偵探器的結(jié)構(gòu)和檢查方法如圖3-8所示。短路偵探器是利用變壓器原理來(lái)檢查繞組匝間短路的。測(cè)試時(shí)，將短路偵探器勵(lì)磁繞組接36 V低壓交流電源，沿槽口逐槽移動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過(guò)短路繞組時(shí)，相當(dāng)于變壓器二次側(cè)短路，電流表的讀數(shù)會(huì)明顯增大，即可查處出短路線圈。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)短路偵探器具有一

27、個(gè)不閉合的鐵芯磁路，上面繞有勵(lì)磁繞組，相當(dāng)于變壓器一次側(cè)繞組。當(dāng)繞組短路偵探器接通電源后，放在三相電動(dòng)機(jī)定子鐵芯槽口，沿著每個(gè)槽口逐槽移動(dòng)。當(dāng)經(jīng)過(guò)一個(gè)短路線圈時(shí)，這個(gè)短路線圈就成了測(cè)試器的變壓器二次側(cè)繞組。如果在短路偵探器繞組中串聯(lián)一只電流表，此時(shí)電流表指示出較大的電流(而平時(shí)電流較小)；如果不用電流表，也可以用一片厚0.5 mm的鋼片或舊鋸條安放在被測(cè)線圈的另一邊所在槽口上面，如圖3-8(b)所示，如果被測(cè)線圈短路，則此鋼片或鋸條就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。(對(duì)于多支路繞組的三相異步電動(dòng)機(jī)，必須把各支路拆開(kāi)，才能用短路偵探器測(cè)試，否則繞組支路有環(huán)流，無(wú)法分辨哪個(gè)槽的線圈是短路的。)項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖

28、3-8 繞組短路偵探器項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 對(duì)于發(fā)生在兩相繞組首端的嚴(yán)重相間短路，由于會(huì)造成很大的短路電流，在短路點(diǎn)產(chǎn)生高溫，容易引起電弧，能將附近的導(dǎo)線燒斷。此時(shí)，當(dāng)拆下三相異步電動(dòng)機(jī)的接地線，給三相異步電動(dòng)機(jī)送電后并用試電筆測(cè)量機(jī)殼，就會(huì)發(fā)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)外殼帶電；斷開(kāi)三相異步電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)，用手摸機(jī)殼，會(huì)感到局部地方燙手。 用萬(wàn)用表檢查相間短路。要判定相間是否短路，通常是將三相電動(dòng)機(jī)接線盒中的三相繞組的接線端子上的連接線電源引線及Y或連片拆開(kāi)，然后用兆歐表測(cè)量相間絕緣電阻值，正常情況下不小于0.5 M。若絕緣電阻值為0，則可確定為相間短路。為了證實(shí)，可用萬(wàn)用表的R1擋測(cè)定相間的阻值。若電阻

29、值仍為0，則確屬相間短路；若有數(shù)千歐，則可能是絕緣受潮。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 故障的處理方法：繞組短路通常發(fā)生在同極同相的兩個(gè)相鄰的線圈間、上下層線圈間及線圈的槽外部分。 如能明顯看出短路點(diǎn)，可將竹楔插入兩個(gè)線圈間，將短路部分分開(kāi)，墊上絕緣。 如果短路點(diǎn)發(fā)生在槽內(nèi)，先將該繞組加熱軟化后，翻出受損繞組，換上新的槽絕緣，將導(dǎo)線損壞部位用薄的絕緣帶包好，重新嵌入槽內(nèi)，再進(jìn)行絕緣處理。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 整個(gè)極相組短路的修補(bǔ)。出現(xiàn)這種情況的主要原因是極相組間連接線絕緣套管沒(méi)有套到線圈的槽部，或絕緣套管被壓破。有繞組間短路時(shí)，可將繞組加熱軟化，用劃線板撬開(kāi)引出線處，將絕緣套管重新套到接近槽部

30、，或用絕緣紙墊好。 如果個(gè)別線圈短路，可用穿繞修補(bǔ)法調(diào)換個(gè)別線圈。 對(duì)于發(fā)生在線圈端部的短路，可墊絕緣紙修復(fù)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)4) 接地故障 繞組接地又稱(chēng)繞組碰殼。在三相異步電動(dòng)機(jī)的三相繞組中，有任何一點(diǎn)或幾點(diǎn)與鐵芯或機(jī)座相通，則被認(rèn)為繞阻接地，俗稱(chēng)“碰殼”或“搭鐵”。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速很慢，一相電流顯著增加，而且一相熔斷器的熔絲經(jīng)常燒斷，就可初步判斷有一相線圈碰殼接地。如果兩相繞組同時(shí)碰殼，則兩相電流顯著增加，熔絲更容易燒毀，甚至?xí)l(fā)生相間短路、燒毀線圈等事故。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(1) 故障的可能原因：電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，致使絕緣老化，或?qū)Ь€松動(dòng)，硅鋼片未壓緊，有尖

31、刺等原因，在震動(dòng)情況下擦傷絕緣；因轉(zhuǎn)子與定子相擦使鐵芯過(guò)熱，燒傷槽模和槽絕緣；因金屬異物掉進(jìn)繞組內(nèi)部而損壞絕緣；有時(shí)在重繞定子繞組時(shí)損傷絕緣，下線時(shí)定子槽底有毛刺未除盡，絕緣漆包線被毛刺刮破；下線整形時(shí)，槽絕緣端部有裂口或槽絕緣未墊好；繞線模具過(guò)大，造成下線后的線圈端部伸出鐵芯兩端過(guò)長(zhǎng)，與端蓋內(nèi)壁相碰；三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)熱，引起絕緣老化；線圈絕緣受潮；雷電造成過(guò)電壓擊穿三相異步電動(dòng)機(jī)繞阻絕緣層；引出線套管受傷，使導(dǎo)線與機(jī)殼相碰或使鐵芯與導(dǎo)線相碰；等等。繞組接地后，會(huì)造成繞組過(guò)電流發(fā)熱，繼而造成匝間短路、相間短路及電動(dòng)機(jī)外殼帶電。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) 故障的檢查方法： 用500 V兆歐

32、表測(cè)量每相繞組對(duì)地絕緣電阻，兆歐表讀數(shù)為零時(shí)，表示該相繞組接地。當(dāng)指針搖擺不定時(shí)，說(shuō)明絕緣已被擊穿。 檢查繞組是否接地，可以用萬(wàn)用表的低阻擋或用燈泡法檢查，如圖3-9所示。將燈泡的一根引出線接地(即接三相電動(dòng)機(jī)外殼)，另一根引線接到繞組的引出線頭上，逐相檢查。電源可用220 V，燈HL可用40 W以下的。若絕緣受潮，則燈泡就可能是暗紅的。也可采取用500 V兆歐表測(cè)量各相繞組對(duì)外殼的絕緣電阻值的方法來(lái)判斷。但受潮嚴(yán)重的三相異步電動(dòng)機(jī)不宜采用此法。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-9 繞組接地?zé)襞輽z查法項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 引線與端部接地，可重新包上絕緣。繞組中絕緣線在鐵芯槽內(nèi)接地，要取出線圈修理或

33、更換。 如果繞組受潮，應(yīng)進(jìn)行烘干處理。烘干后，用兆歐表測(cè)量絕緣電阻，一般大于0.5 M才允許使用該電動(dòng)機(jī)。 拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)端蓋，將接地相線圈的連接片拆開(kāi)，然后逐一測(cè)定是哪一個(gè)線圈接地。(3) 故障的處理方法：如果接地點(diǎn)在槽口或槽底線圈出口處，可用絕緣紙或竹片墊入線圈的接地處，然后再用上述方法復(fù)試。如果發(fā)生在端部，可用絕緣帶包扎，復(fù)試后，涂上自干絕緣漆；如果發(fā)生在槽內(nèi)，則必須更換繞組或用穿繞修補(bǔ)法修復(fù)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)5) 繞組接反或嵌反一相繞組接反實(shí)際是繞組接錯(cuò)，一般情況是繞組外部接線錯(cuò)誤；在繞組內(nèi)部，也有個(gè)別線圈嵌反或極相接錯(cuò)的情況。一相繞組接反或某個(gè)線圈嵌反之后，會(huì)造成繞組中流過(guò)的電流方

34、向改變，使得三相電流嚴(yán)重不平衡，振動(dòng)噪音加大，三相異步電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，轉(zhuǎn)速降低，甚至無(wú)法啟動(dòng)，燒斷熔絲。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(1) 一相繞組接反。故障的可能原因：三相繞組在端部連接時(shí)，如果有一相繞組的頭尾互換，便形成了一相反接，如圖3-10所示。一相反接時(shí)，相當(dāng)于給定子繞組加上了極不對(duì)稱(chēng)的三相電壓。這時(shí)，三相電流明顯不等，而且比正常值大許多，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩嚴(yán)重下降，只要稍加負(fù)載或電壓降低，三相電動(dòng)機(jī)就不能達(dá)到正常轉(zhuǎn)矩。造成機(jī)身嚴(yán)重振動(dòng)，并且有明顯的電磁噪音，即使是空載運(yùn)行，機(jī)內(nèi)也發(fā)熱嚴(yán)重。遇到這種情況，要立即停車(chē)檢查。這種故障多發(fā)生在繞組重繞修理之后，或者是新購(gòu)的電動(dòng)機(jī)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-1

35、0 一相反接項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)故障檢查方法如下： 萬(wàn)用表測(cè)試法。此法可分為兩種：第一種方法是三相一起檢查，如圖3-11所示。操作時(shí)，將三相繞組按頭尾標(biāo)志接好，轉(zhuǎn)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，若萬(wàn)用表(mA擋)指針不動(dòng)，如圖3-11(a)所示，則表明繞組頭尾連接是正確的；如果指針像圖3-11(b)所示那樣指出某個(gè)讀數(shù)，說(shuō)明有一相繞組的頭尾連接是錯(cuò)誤的。應(yīng)調(diào)換頭尾后再試，直接轉(zhuǎn)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，至萬(wàn)用表指針不動(dòng)為止。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-11 萬(wàn)用表測(cè)試反接的繞組項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)第二種方法是逐相檢查。先按如圖3-12所示連接一相，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，萬(wàn)用表(mA擋)指針擺向大于零的一

36、邊，則規(guī)定電池G的正極所接線頭與萬(wàn)用表的正端所接的線頭同為繞組“頭”。用同樣的方法把其余兩相的“頭”都找出來(lái)。然后按要求將繞組接成Y形或形。圖3-12 用電池和萬(wàn)用表配合查反接繞組項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 燈泡查頭尾法。如圖3-13所示，先用萬(wàn)用表的R1 擋檢查出屬于同一相的兩個(gè)頭尾，再把任意的兩相串聯(lián)，余下的一相接6 V白熾燈泡HL。在串聯(lián)的兩相繞組中加入36 V交流電壓，如果燈泡HL亮，表明串接兩相繞組是“頭”、“尾”相接，如圖3-13(a)所示；如果燈泡HL不亮，表示串接兩相繞組是“頭”與“頭”或“尾”與“尾”相接，如圖3-13(b)所示，然后調(diào)換接線再試。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-13

37、 用白熾燈泡查繞組頭尾項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) Y形與形接法有誤。銘牌上標(biāo)有“220V/380V、/Y”的三相異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電源線電壓為380 V時(shí)，應(yīng)接成Y形。倘若對(duì)銘牌含義不理解，見(jiàn)有符號(hào)就把三相異步電動(dòng)機(jī)接成形，使每相電壓增到額定值的倍，導(dǎo)致鐵芯嚴(yán)重過(guò)熱，使定子繞組電流過(guò)大而燒毀。反之，對(duì)于JD2、Y系列的三相異步電動(dòng)機(jī)(銘牌上標(biāo)有“380 V、”)，不看銘牌而憑經(jīng)驗(yàn)接成Y形，使每相繞組所受的電壓只有額定電壓的1/，致使轉(zhuǎn)矩嚴(yán)重下降。此時(shí)如果滿載或重載運(yùn)行，轉(zhuǎn)子電流與定子電流都會(huì)急劇增加，同樣會(huì)燒毀三相繞組，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒焦，發(fā)出難聞的糊味。3項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 繞組內(nèi)部個(gè)別線

38、圈接錯(cuò)或嵌反。一相繞組由幾個(gè)線圈組成，每個(gè)線圈的頭尾連接都不能接錯(cuò)，如有一個(gè)或幾個(gè)線圈頭尾接錯(cuò)，就造成了相內(nèi)反接。這時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況表現(xiàn)為：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩下降，三相空載電流明顯不等，而且比正常值大，但沒(méi)有一相反接時(shí)那么嚴(yán)重，有時(shí)能聽(tīng)到電磁噪音，滿載運(yùn)行容易過(guò)熱。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)故障的檢查方法：可以逐個(gè)線圈檢查頭尾接線，用指南針來(lái)判斷。具體做法是，將直流低壓電(用蓄電池)通入某一相繞組，用指南針沿著定子鐵芯槽口上逐槽檢查。如果指南針在每一極相組位置方向是交替變化的，表明接線是正確的；如果鄰近的極相組指南針的指向是相同的，則表明極相組接錯(cuò)了。如果在極相組內(nèi)有個(gè)別線圈嵌反了，則在本極組內(nèi)

39、指南針的指向不是交替變化的。故障的處理方法：把繞組接錯(cuò)或嵌反的線圈改正后，再繼續(xù)進(jìn)行檢查。如果指南針指示的方向不太清楚，可適當(dāng)提高直流低壓電(或并聯(lián)幾只蓄電池)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2. 籠型轉(zhuǎn)子的故障檢查與處理籠型轉(zhuǎn)子的故障檢查與處理目前三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一般都采用鑄鋁。因鑄鋁質(zhì)量不好，鑄鋁轉(zhuǎn)子常出現(xiàn)斷條故障。籠型條有時(shí)是一根或幾根斷裂(鑄鋁中氣泡很多，會(huì)受振動(dòng)而裂斷)，有時(shí)是端環(huán)中有一處或多處斷裂。輕度斷裂時(shí)(如1根或2根斷裂)，暫無(wú)明顯影響；斷條比較嚴(yán)重時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低，可能帶不動(dòng)負(fù)載，滿載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速比正常值低，轉(zhuǎn)子過(guò)熱，導(dǎo)致整個(gè)三相電動(dòng)機(jī)溫度增高，但定子電流并無(wú)顯著增加。此時(shí)

40、，拆開(kāi)三相異步電動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子斷條處有燒黑的痕跡。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(1) 故障的可能原因： 鋁料不純。熔鋁槽內(nèi)雜質(zhì)多，混入鋁液中鑄入轉(zhuǎn)子，在雜質(zhì)多的地方容易形成斷條。 鑄鋁工藝不當(dāng)造成斷條。比如鑄鋁時(shí)鐵芯預(yù)熱溫度不夠，或者是手工鑄鋁不是一次澆鑄完畢，中間出現(xiàn)過(guò)停頓，使先后澆鑄的鋁液之間結(jié)合不好，在結(jié)合處最易斷條。 鑄鋁前鐵芯壓裝過(guò)緊，鑄鋁后轉(zhuǎn)子鐵芯漲開(kāi)，使鋁條承受過(guò)大的拉力而斷條。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) 故障的檢查方法：可采用鐵粉法和斷路偵探器兩種方法來(lái)檢查。 鐵粉法。當(dāng)籠型轉(zhuǎn)子斷條不嚴(yán)重時(shí)，轉(zhuǎn)子外表完好，但三相異步電動(dòng)機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)，機(jī)身會(huì)劇烈振動(dòng)，并伴有較大的“嗡嗡”噪音，三相電

41、流表的指針會(huì)出現(xiàn)周期性的擺動(dòng)。對(duì)于這種情況的轉(zhuǎn)子斷條可以用如圖3-14所示的鐵粉法進(jìn)行檢查。圖中，F(xiàn)e為鐵粉；QS為單相刀閘；FU為熔斷器；T1為0250 V調(diào)壓器；T2為升流器(電壓為220 V/1.5 V，次級(jí)電流為300 A500 A)。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)具體的檢查方法是：將開(kāi)關(guān)QS合上，調(diào)整調(diào)壓器從零點(diǎn)升高，升壓器T2的電流逐漸增大，在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生磁場(chǎng)。將鐵粉Fe撒在轉(zhuǎn)子上，鐵粉將整齊地一行一行排列在轉(zhuǎn)子的籠條方向上。調(diào)整T1，使T2的輸出電流以升到鐵粉能排列清楚為止。若轉(zhuǎn)子M有斷條，該處就撒不上鐵粉，這樣就能很容易地找出斷條部位。轉(zhuǎn)子斷條故障也可用短路探測(cè)器來(lái)進(jìn)行檢查，用短路探測(cè)

42、器檢查轉(zhuǎn)子斷條的電路圖如圖3-15所示。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-14 用鐵粉法檢查轉(zhuǎn)子斷條 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-15 用短路探測(cè)器檢查籠型轉(zhuǎn)子斷條電路圖 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 斷路偵探器。轉(zhuǎn)子斷條故障還可以用斷路偵探器來(lái)檢查，方法如圖3-16所示。將被測(cè)轉(zhuǎn)子放在鐵芯上并接通電源，用鐵芯逐槽檢查。如果轉(zhuǎn)子斷條，則毫伏表mV的讀數(shù)將增大。斷路偵探器可以自制。圖3-16中的鐵芯、鐵芯采用0.35 mm0.50 mm硅鋼片疊成。鐵芯上繞兩只線圈，頭尾串聯(lián)，接220 V交流電源，漆包線直徑為1.0 mm，每只線圈繞600匝，如圖3-16(b)所示；鐵芯上繞一只線圈，沿軸向繞于15 mm寬處

43、，線圈的漆包線直徑為0.19 mm，繞2500匝，如圖3-16(c)所示。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-16 用斷路偵探器檢查籠型轉(zhuǎn)子斷條項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 故障的處理方法： 端環(huán)斷裂補(bǔ)焊。轉(zhuǎn)子端環(huán)斷裂可補(bǔ)焊修理。首先用噴燈加熱籠型端環(huán)(短路環(huán))到400500，再用自制的焊條補(bǔ)焊。在焊接前應(yīng)先清除污物和油污，然后用尖鑿剔斷裂縫形成坡形口，以便將自制的焊條熔化后注入裂縫，填滿缺口處，待冷卻后，再用銼刀修整即可。 個(gè)別導(dǎo)條斷裂的修理。如果轉(zhuǎn)子較短，而且斷裂的導(dǎo)條只是個(gè)別的，則可以用電鉆鉆斷導(dǎo)條，在清除殘存的鑄鋁以后，再用相近的鋁條代替原導(dǎo)條插入槽中，然后再焊接導(dǎo)條與端環(huán)相交處。其焊接方法與

44、端環(huán)斷裂補(bǔ)焊方法相同。如果電動(dòng)機(jī)導(dǎo)條較長(zhǎng)，無(wú)法鉆透，則可以在斷裂處用鉆垂直于導(dǎo)條鉆孔，到露出槽底面時(shí)，再進(jìn)行補(bǔ)焊。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)3. 繞線轉(zhuǎn)子的故障檢查與處理繞線轉(zhuǎn)子的故障檢查與處理 由于繞線轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)、嵌繞等都與定子繞組相同，所以其故障現(xiàn)象、可能原因、檢查與處理方法和定子繞組也基本相同，只是對(duì)于較大的繞線轉(zhuǎn)子繞組因采用扁銅線或裸銅條，線圈形式一般是單匝波形線圈，在扁銅線或裸銅條外面用絕緣帶半疊包一層，插入槽內(nèi)后連接成繞組，其槽絕緣一般要比定子繞組槽絕緣加強(qiáng)，轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)過(guò)修理或全部更換以后，必須在繞組的兩個(gè)端部用鋼絲打箍。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)4. 滑環(huán)的故障檢查與處理滑環(huán)的故障檢

45、查與處理繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的可能原因有滑環(huán)表面出現(xiàn)黑斑、粗糙、擦傷、變形或偏心等。通過(guò)觀察法進(jìn)行故障檢查，檢查滑環(huán)是否過(guò)熱或燒壞、電刷是否冒火花等。故障的處理方法：用砂布打磨圓滑環(huán)表面，使電刷與滑環(huán)接觸良好。若砂布不能將滑環(huán)表面磨光打圓，可將滑環(huán)放在車(chē)床上車(chē)光、車(chē)圓。具體的研磨方法是：手握油石緊貼滑環(huán)表面，讓轉(zhuǎn)子以正常的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，即可初步磨光；然后，用裝在木塊上的砂紙按上述方法進(jìn)行打光；最后用一塊釘在木板上的折疊帆布緊壓在滑環(huán)表面揩拭潔凈即可。若是表面凹槽過(guò)深或偏心過(guò)大，則要將轉(zhuǎn)子拆下，用車(chē)床車(chē)光。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)5. 電刷的故障檢查與處理電刷的故障檢查與處理 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電

46、動(dòng)機(jī)的電刷一般是采用螺栓固定在刷桿上的。隨著電刷的磨損，整個(gè)刷桿在彈簧的作用下會(huì)逐漸地低落下去。彈簧的作用就是將電刷壓在換向器上，保證電刷與換向器的良好接觸與滑動(dòng)。電刷的常見(jiàn)故障有以下幾種：(1) 電刷質(zhì)量差或總接觸面積不夠。此種故障會(huì)造成電刷與換向器之間冒火、滑環(huán)過(guò)熱或滑環(huán)燒壞。故障的處理方法：換用質(zhì)量好的電刷。若電刷總接觸面積不夠，則要增加電刷的數(shù)量或換用截面積較大的電刷和刷握。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(2) 電刷牌號(hào)或尺寸大小不符合三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的要求或電刷的壓力不足或過(guò)大。此種故障會(huì)造成電刷與換向器之間冒火、滑環(huán)過(guò)熱或燒壞滑環(huán)。故障的處理方法：按三相異步電動(dòng)機(jī)制造廠的規(guī)定，選用合

47、適的電刷。(3) 電刷磨損嚴(yán)重。檢查電刷磨損是否超過(guò)電刷全長(zhǎng)的60%，如果超過(guò)60%，就需要更換。故障的處理方法：選用與原規(guī)格相同的電刷后予以更換。(4) 彈簧過(guò)松、過(guò)緊或損壞。檢查彈簧是否過(guò)松或過(guò)緊。故障的處理方法：對(duì)于過(guò)松或過(guò)緊的彈簧需按原規(guī)格更換。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)6. 轉(zhuǎn)軸的故障檢查與處理轉(zhuǎn)軸的故障檢查與處理 (1) 機(jī)械損傷或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成軸頭彎曲、變形。故障的處理方法：對(duì)于彎曲的軸頭可在壓力機(jī)上校正。若變形較大，校正后仍不符合要求，可在軸表面電焊一層，也可用振動(dòng)堆焊。然后，在車(chē)床上以轉(zhuǎn)子外圓為基準(zhǔn)，找正兩軸承配合軸頸在0.02 mm以?xún)?nèi)，修兩端頂針孔，最后車(chē)削到要求尺寸。(2

48、) 軸承裂紋、斷裂及軸與轉(zhuǎn)子配合過(guò)松。故障的處理方法：一般是更換新軸。小型三相異步電動(dòng)機(jī)用35#鋼或45#鋼，大、中型三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)分析軸的材料成分，用同樣的鋼材進(jìn)行更換，也可以用焊接的方法進(jìn)行修復(fù)，以應(yīng)對(duì)暫時(shí)應(yīng)急使用。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(3) 使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或有溶渣造成鍵槽磨損。故障的處理方法：找正后，修頂針孔，將軸車(chē)去1 mm1.5 mm，然后進(jìn)行電焊或振動(dòng)堆焊。去熔渣后，車(chē)至要求尺寸，在原鍵槽的背面重新加工鍵槽。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)(4) 軸承損壞。三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，皮帶過(guò)緊或裝配不當(dāng)，或者潤(rùn)滑油干涸后，三相異步電動(dòng)機(jī)仍在繼續(xù)使用以及運(yùn)行中軸承部位發(fā)出“咔咔”聲或“格格”聲，

49、都表明軸承已經(jīng)損壞。故障的處理方法：先關(guān)斷三相異步電動(dòng)機(jī)的電源開(kāi)關(guān)，然后用手摸軸承外蓋。如果發(fā)現(xiàn)軸承蓋很燙手，就應(yīng)卸下皮帶(或聯(lián)軸器)，雙手上下左右地扳動(dòng)皮帶軸。此時(shí)可發(fā)現(xiàn)皮帶軸特別緊，轉(zhuǎn)動(dòng)很困難，有咬住現(xiàn)象，或發(fā)現(xiàn)軸已松動(dòng)，將皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)一下，它會(huì)很快地停下來(lái)，由此可以斷定是軸承損壞，對(duì)此應(yīng)更換軸承，減輕負(fù)載，定期加油。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)三、活動(dòng)回顧與拓展三、活動(dòng)回顧與拓展(1) 定子繞組的常見(jiàn)故障檢查與處理方法有哪些？(2) 籠型轉(zhuǎn)子的故障檢查與處理方法有哪些？(3) 滑環(huán)、電刷、轉(zhuǎn)軸的故障檢查與處理方法有哪些？項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)活動(dòng)活動(dòng) 1 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)三相籠型異步電動(dòng)

50、機(jī)的啟動(dòng)一、活動(dòng)目標(biāo)一、活動(dòng)目標(biāo)(1) 掌握三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法。(2) 掌握改善三相籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的方法。任務(wù)二任務(wù)二 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)二、活動(dòng)內(nèi)容二、活動(dòng)內(nèi)容在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械設(shè)備的啟動(dòng)過(guò)程中，不同的機(jī)械設(shè)備有不同的啟動(dòng)要求。有些機(jī)械設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速增加而與轉(zhuǎn)速平方近似成正比增加，例如鼓風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)只需克服很小的靜摩擦轉(zhuǎn)矩，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，風(fēng)量增大很快，負(fù)載轉(zhuǎn)矩也隨之急劇增大；有些機(jī)械設(shè)備在啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與正常運(yùn)行時(shí)一樣大，例如電梯、起重機(jī)和皮帶運(yùn)輸機(jī)等；有些機(jī)械設(shè)備在啟動(dòng)過(guò)程中接近空載，待轉(zhuǎn)速上

51、升到接近額定值時(shí)再加負(fù)載，例如機(jī)床、破碎機(jī)等。此外，還有頻繁啟動(dòng)的機(jī)械設(shè)備等。這些情況都對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能之一的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩提出了不同的要求。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)電流大與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小的危害啟動(dòng)電流大與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小的危害對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，與直流電動(dòng)機(jī)一樣，衡量其啟動(dòng)性能好壞的最主要的因素是啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，通常我們總是希望三相異步電動(dòng)機(jī)既要有較小的啟動(dòng)電流又要有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如果一臺(tái)普通的三相異步電動(dòng)機(jī)不采取措施而直接投入電網(wǎng)啟動(dòng)，即全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)啟動(dòng)電流就會(huì)很大，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻達(dá)不到啟動(dòng)要求，這對(duì)電動(dòng)機(jī)本身是不利的。下面分別表述三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流大、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小對(duì)電動(dòng)機(jī)和電網(wǎng)造

52、成的危害。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)1) 啟動(dòng)電流大的危害在三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間的定子電流即啟動(dòng)電流，而這個(gè)啟動(dòng)電流就是額定電壓下的短路電流，為額定電流的57倍。如此大的啟動(dòng)電流會(huì)使電源和供電線路上的壓降增大，引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，同時(shí)影響并聯(lián)在同一電網(wǎng)上的其它負(fù)載的正常工作。例如，附近照明燈亮度減弱，正在正常運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至因拖不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)等，對(duì)較小容量的供電變壓器或電網(wǎng)系統(tǒng)影響特別嚴(yán)重。這種情況對(duì)電動(dòng)機(jī)本身來(lái)說(shuō)，雖然啟動(dòng)電流大，但由于持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)的溫升不會(huì)過(guò)大，不致起破壞性的作用(啟動(dòng)頻繁和慣性較大、啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)除外)。不過(guò)，過(guò)大的電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響也

53、不能忽視。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小的危害啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，會(huì)使啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使過(guò)大的啟動(dòng)電流施加在電動(dòng)機(jī)上的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，甚至使電動(dòng)機(jī)不能順利啟動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流大主要對(duì)電網(wǎng)不利，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小主要對(duì)負(fù)載不利。這是因?yàn)槿綦娫措妷合陆?，則啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩按電壓平方成比例下降，可能會(huì)使電動(dòng)機(jī)帶不動(dòng)負(fù)載啟動(dòng)。不同容量的電網(wǎng)和不同類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備，對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的要求是不同的。有的要求有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有的要求限制啟動(dòng)電流，但更多的情況要求兩者必須同時(shí)滿足。一般情況下機(jī)械設(shè)備對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)要求是： 盡可能限制啟動(dòng)電流； 有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩； 啟動(dòng)設(shè)備盡可能簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、操作方便

54、，且啟動(dòng)時(shí)間短。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2. 全壓?jiǎn)?dòng)全壓?jiǎn)?dòng)全壓?jiǎn)?dòng)又稱(chēng)直接啟動(dòng)，是將三相交流電源的額定電壓通過(guò)刀開(kāi)關(guān)與接觸器接到三相異步電動(dòng)機(jī)的三相對(duì)稱(chēng)定子繞組上。盡管前面已經(jīng)分析了全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)存在啟動(dòng)電流大、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大的缺點(diǎn)，但是由于全壓?jiǎn)?dòng)方法最簡(jiǎn)單，操作最方便，對(duì)于小容量的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，如果電網(wǎng)容量允許，應(yīng)盡量采用全壓?jiǎn)?dòng)。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的使用者來(lái)說(shuō)，可參考下列經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定所使用的三相異步電動(dòng)機(jī)能否采用全壓?jiǎn)?dòng)： (3-30)電動(dòng)機(jī)容量4電源總?cè)萘?3NstII項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)3. 降壓?jiǎn)?dòng)降壓?jiǎn)?dòng)降壓?jiǎn)?dòng)是采用某種方法將加在電動(dòng)機(jī)定子繞組兩端的電壓降低，而不降低電

55、源自身電壓的一種方法。降壓?jiǎn)?dòng)的目的是減小啟動(dòng)電流，但由于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與定子端電壓的平方成正比，因此降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩將大大減小?？梢?jiàn)降壓?jiǎn)?dòng)方法對(duì)電網(wǎng)有利，而對(duì)負(fù)載本身不利。因此，降壓?jiǎn)?dòng)只適用于對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較低的設(shè)備，如通風(fēng)機(jī)、離心泵等。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)1) 定子繞組串電阻或串電抗降壓?jiǎn)?dòng) 如圖3-17(a)所示，啟動(dòng)時(shí)，將刀開(kāi)關(guān)打向“啟動(dòng)”位置，三相異步電動(dòng)機(jī)在定子繞組電路中串入電阻或電抗的情況下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)牧闵仙浇咏诜€(wěn)定額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將刀開(kāi)關(guān)打向“運(yùn)行”位置，使電動(dòng)機(jī)在全壓下穩(wěn)定運(yùn)行?？梢?jiàn)定子繞組電路所串的電阻或電抗在電路中起分壓的作用，使加在電動(dòng)機(jī)定子繞組兩端的

56、相電壓 低于電源的相電壓 (即全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的定子端電壓)，使啟動(dòng)電流 小于全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流 。定子繞組串電阻啟動(dòng)的等效電路圖如圖3-17(b)所示。由圖可知，只要調(diào)節(jié)定子繞組所串電阻或電抗的大小，便可以得到電網(wǎng)所允許通過(guò)的啟動(dòng)電流。1UNUstIstI項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-17 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)2) 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)自耦變壓器用作三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的接線圖如圖3-18(a)所示。自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)利用自耦變壓器降低加到電動(dòng)機(jī)定子繞組兩端的電壓。啟動(dòng)時(shí)，將刀開(kāi)關(guān)QS打向“啟動(dòng)”位置，此時(shí)，自耦變壓器的一次側(cè)接到電網(wǎng)額定電壓上，二次側(cè)(一般

57、有三個(gè)抽頭，用戶可根據(jù)電網(wǎng)允許的啟動(dòng)電流和機(jī)械設(shè)備所需的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選配)接到電動(dòng)機(jī)定子繞組上，使電動(dòng)機(jī)在低壓下啟動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將刀開(kāi)關(guān)打向“運(yùn)行”位置，切除自耦變壓器，同時(shí)電動(dòng)機(jī)直接接至額定電壓的電網(wǎng)中穩(wěn)定運(yùn)行。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-18 三相籠型異步電動(dòng)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī) 使用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的等效電路如圖3-18(b)所示，由于加在電動(dòng)機(jī)定子繞組兩端的相電壓 = /k (k1)，因此電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流即自耦變壓器的二次側(cè)電流 與電網(wǎng)供給電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流即自耦變壓器的一次側(cè)電流 之間有以下關(guān)系： 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：在電網(wǎng)限制的啟動(dòng)

58、電流相同時(shí)，用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)比用其它方法啟動(dòng)獲得的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大；缺點(diǎn)是：自耦變壓器的體積大，電路較復(fù)雜，設(shè)備價(jià)格昂貴，且不允許頻繁啟動(dòng)。1UNUst2Ist1Ist2IkIst1項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)Y/降壓?jiǎn)?dòng)方法只適用于電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)定子繞組是形連接的三相異步電動(dòng)機(jī)。通常電動(dòng)機(jī)定子繞組的六個(gè)端頭都引出來(lái)接到換接開(kāi)關(guān)上，如圖3-19所示。在啟動(dòng)時(shí)，將刀開(kāi)關(guān)打向“Y”位置，使三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y形，此時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)入降壓?jiǎn)?dòng)，待電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將刀開(kāi)關(guān)打向“”位置，此時(shí)的三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組改接成形，使三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)

59、啟動(dòng)時(shí)接成Y形，這時(shí)電動(dòng)機(jī)在相電壓 =UN/ 低壓下啟動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再改成形連接，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行。圖3-20所示為Y/降壓?jiǎn)?dòng)的原理圖，由圖可以推算出：在啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)在相電壓為 的低電壓下啟動(dòng)，啟動(dòng)電流下降到全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的1/3，限流效果非常好，但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降低很多，為原來(lái)的1/3。因此這種啟動(dòng)方法只適用于空載和輕載啟動(dòng)。1U33/N1UU項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-19 籠型異步電動(dòng)機(jī)Y/降壓?jiǎn)?dòng)原理圖項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)圖3-20 籠型異步電動(dòng)機(jī)Y/降壓?jiǎn)?dòng)等效電路圖 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)Y/降壓?jiǎn)?dòng)方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備比較簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠，因此

60、Y系列且容量等級(jí)在4 kW及以上的小型三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組均采用形連接，以便采用Y/啟動(dòng)；缺點(diǎn)是只適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組是形連接的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，并且只有一種固定的降壓比。通過(guò)以上的分析可知，無(wú)論采用何種降壓?jiǎn)?dòng)方法，都能使啟動(dòng)電流減小到電網(wǎng)所允許的范圍內(nèi)，都將使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低。但不同的降壓?jiǎn)?dòng)方法有各自的特點(diǎn)，讀者可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，以滿足機(jī)械設(shè)備的需要。項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)4) 軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)是指利用電力電子技術(shù)，使電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中電壓無(wú)級(jí)平滑地從初始值上升到全壓，頻率由0漸漸變化到額定頻率，啟動(dòng)電流由不可控的過(guò)載沖擊電流變成可控的，根據(jù)需要可調(diào)