三相異步電動機基本知識_圖文

1、第一部分 三相異步電動機的基本知識一、三相異步電動機概述：作電動機運行的三相異步電機。三相異步電動機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，并與磁場相互作用產生電磁轉矩，實現(xiàn)能量變換。與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉子結構的不同，三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉子的異步電動機結構簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應用，其主要缺點是調速困難。繞線式三相異步電動機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調節(jié)電動機的轉速。1、什么叫

2、電動機？將電能轉變?yōu)闄C械能的電機。通常電動機的作功部分作旋轉運動，這種電動機稱為旋轉電動機；也有作直線運動的，稱為直線電動機。電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到萬千瓦級。電動機的使用和控制非常方便，具有自起動、加速、制動、反轉、掣住等能力，能滿足各種運行要求；電動機的工作效率較高，又沒有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點，所以在工農業(yè)生產、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設備等各方面廣泛應用。各種電動機中應用最廣的是交流異步電動機（又稱感應電動機 ）。它使用方便、運行可靠 、價格低廉、結構牢固，但功率因數(shù)較低，調速也較困難。大容量低轉速的動力機常用同步電動機（見

3、同步電機）。同步電動機不但功率因數(shù)高，而且其轉速與負載大小無關，只決定于電網頻率。工作較穩(wěn)定。在要求寬范圍調速的場合多用直流電動機。但它有換向器，結構復雜，價格昂貴，維護困難，不適于惡劣環(huán)境。20世紀70年代以后，隨著電力電子技術的發(fā)展，交流電動機的調速技術漸趨成熟，設備價格日益降低，已開始得到應用。電動機在規(guī)定工作制式（連續(xù)式、短時運行制、斷續(xù)周期運行制）下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率，使用時需注意銘牌上的規(guī)定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配，避免出現(xiàn)飛車或停轉。電動機的調速方法很多，能適應不同生產機械速度變化的要求。一般電動機調速時其輸出

4、功率會隨轉速而變化。從能量消耗的角度看，調速大致可分兩種：、保持輸入功率不變。通過改變調速裝置的能量消耗，調節(jié)輸出功率以調節(jié)電動機的轉速。、控制電動機輸入功率以調節(jié)電動機的轉速。2、什么是異步電機？利用氣隙旋轉磁場與轉子繞組中的感應電流相互作用產生電磁轉矩，從而實現(xiàn)能量轉換的交流電機。主要作電動機用。異步電機的轉子實際轉速總是低于（作電動機運行）或高于（作發(fā)電機運行）旋轉磁場的轉速，兩者始終存在一定差異，故稱異步。異步是這種電機產生電磁轉矩的必要條件。由于轉子繞組電流是感應而生的，所以異步電機也稱為感應電機。如果旋轉磁場和轉子的轉速分別為n s 和n ，則異步電機的轉差率s 為 它代表轉子導體

5、與旋轉磁場之間的相對運動速度。在電源電壓和頻率一定的條件下，轉子導體中的電動勢、電流及異步電機的運行狀態(tài)都由轉差率決定。當轉差率s 不同時，異步電機有3種不同的運行狀態(tài)：0s 1，n S n 0 電動機運行s 0，n n S 發(fā)電機運行s 1，n 0反接制動運行3、什么是旋轉磁場？交流電機氣隙中的磁場。因其沿定子、轉子鐵心圓柱面不斷旋轉而得名。旋轉磁場是電能和機械能之間互相轉換的基本條件。通常三相交流電機的定子都有對稱的三相繞組。任意一相繞組通以交流電流時產生的是脈振磁場。但若以平衡的三相電流通入三相對稱繞組，就會產生一個在空間旋轉的磁場。磁場的對稱軸線隨時間而轉動，其轉速（n ）由電流頻率（

6、f ）和磁極對數(shù)（p ）決定：n 60f p 。一般說來，旋轉磁場的轉向總是從電流超前的相移向滯后的相。如果通入三相繞組的電流相序相反，旋轉磁場的轉向也相反。4、什么是交流電機 實現(xiàn)機械能與交流電能相互轉換的機械。交流電機是最常用的電機。由于電機工作狀態(tài)的可遞性，同一臺電機既可作發(fā)電機又可作電動機。交流電機按品種可分為同步電機與異步電機兩大類。同步電機轉子的轉速ns 與旋轉磁場轉速相同，稱為同步轉速。ns 與所接交流電的頻率f 及電機的磁極對數(shù)p 之間的關系為 ns f p 。在中國，電源頻率為50赫 ，因此二極電機同步轉速為3000 轉分，四極電機同步轉速為1500轉分，余類推。異步電機轉子

7、的轉速則總是低于或高于旋轉磁場的轉速，兩者之差（稱為轉差）通常在10以內。交流電機（不管是同步還是異步）的轉速受電源頻率的制約，因而調速較為困難。交流電機一般采用三相制，因為三相交流電機與單相電機相比，無論在性能指標、原材料利用和價格等方面均有明顯的優(yōu)越性。5、 電動機的主要類型及功能電機的類型繁多，用途迥異，分類方法也很多，按其功能來看，可分：（1）發(fā)電機：將機械能轉換成電能；（2）電動機：將電能轉換成機械能；（3）變壓器：將一種電壓的交流電能變換成頻率相同的另一種電壓的交流電能。應當指出，從基本原理上看，發(fā)電機和電動機只不過是電機的兩種運行方式，它們本身是可逆的。上述各種電機中，除變壓器是

8、靜止的電氣設備外，其余均為旋轉電機。旋轉電機通常分為直流電機和交流電機，后者又分為異步電機和同步電機。這種分類法可以歸納如下： 變壓器 電機直流電機：他勵、異勵、串勵、復勵；旋轉電機同步電機交流電機異步電機鼠籠式：Y 、Y2、Y3、YB2、YA 等繞線式：YR （IP23 44）YR(中型高壓另外，電動機還可以按中心高大小分：大（630mm ）、中（355630）、小型（63315）電動機；電動機按用途分：一般用途電動機；派生系列電動機；專用電動機。電動機按電壓分為：低壓電動機；高壓電動機；二、三相異步電動機的工作原理：1、三相異步電動機的工作原理三相異步電動機的工作原理，是基于定子旋轉磁場和

9、轉子電流的相互作用。定子的旋轉磁場的轉速由下式決定： 式中：f 電源的頻率； p 旋轉磁場的磁極對數(shù)。當磁場旋轉時，轉子繞組的導體切割磁通將產生感應電勢，在轉子繞組中產生轉子電流。轉子的旋轉速度(即電動機的轉速 總是比旋轉磁場的旋轉速度 (稱為同步轉速 小，轉子和旋轉磁場之間的轉速差表示，即： 與同步轉速的比值稱為異步電動機的轉差率，用S轉差率S 是分析異步電動機運行情況的主要參數(shù)。由此可得到三相異步電動機的轉速表達式為： 因此三相異步電動機的調速方法有：(1改變極對數(shù)p ；(2調節(jié)電源頻率f ；(3使電動機的轉差率發(fā)生變化2、 異步電動機的轉動條件：、異步電動機定子上有三相對稱的交流繞組；、

10、三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機氣隙空間產生旋轉磁場；、轉子繞組的導體處于旋轉磁場中；、轉子導體切割磁力線，并產生感應電勢，判斷感應電勢方向。、轉子導體通過端環(huán)自成閉路，并通過感應電流。、感應電流與旋轉磁場相互作用產生電磁力，判斷電磁力的方向。、電磁力作用在轉子上將產生電磁轉矩，并驅動轉子旋轉。、根據(jù)以上電磁感應原理，異步電動機也叫感應電動機。三、三相異步電動機的結構：1、電動機構造的一般原則：電機的型式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律，因此，其構造的一般原則是：用適當?shù)挠行Р牧希▽Т藕蛯щ姴牧希嫵赡芑ハ噙M行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率和電磁轉矩，達到

11、轉換能量形態(tài)的目的。2、三相異步電動機基本構造異步電動機是由定子（固定部分）和轉子（轉動部分）兩個基本部分組成，它們之間由氣隙分開。異步電動機分為鼠籠式電動機和繞線式電動機兩種。定子結構、機座：用鑄鐵或鑄鋼制成的，起支撐作用。、定子鐵芯：是由內圓周表面均勻沖有槽孔的圓環(huán)形硅鋼片疊壓而成的圓筒，因而，在鐵芯內圓周上形成了均勻分布的軸向線槽，用來放置定子繞組。、定子繞組：用帶有絕緣包皮的導線（如漆包銅線等）繞成匝數(shù)相同的線圈，再分三組按一定的規(guī)律將線圈對稱放置在定子鐵芯的軸向線槽內，其中每一組稱為一相繞組，這就成為三相對稱繞組U1U2，V1V2，W1W2。根據(jù)電源的線電壓和每相繞組的額定電壓，定子

12、繞組可接成Y 形或形。定子的作用：產生旋轉磁場，并從電網吸收電能。轉子結構、轉軸、轉子鐵芯：是由外圓周表面沖有槽的硅鋼片疊成的圓柱體，裝在轉軸上、轉子繞組：放置在轉子鐵芯槽內，有兩種形式：鼠籠式，繞線式鼠籠式轉子在轉子鐵芯的每個槽中放一根銅條，在鐵芯兩端槽口處，用兩個導電的銅環(huán)分別把所有槽里的銅條短接成一個回路，抽掉鐵芯，形狀像“鼠籠”。這種轉子繞組回路不能外接電阻，起動及調速性能較差。繞線式轉子與定子繞組相似，是對稱的星形（Y ）連接的三相繞組，三根端線接到裝在轉軸上的三個彼此絕緣的滑環(huán)上，通過一組電刷與外電阻相連接。這種轉子繞組中可以串聯(lián)外接起動電阻或調速電阻，從而改善起動及調速性能，所以

13、繞線式異步電動機適用于要求具有較大啟動轉矩的有一定調速范圍的場合。轉子的作用：產生電磁轉矩，并輸出機械能。整機結構： 定子沖片定子端板定子鐵芯壓圈扣片有繞組定子鐵芯定子線圈定子端蓋槽絕緣機座定子繞組相間絕緣吊環(huán)槽楔引接線轉子鑄鋁轉子鐵芯 轉子沖片轉子軸鑄鋁（導條、端環(huán)、風葉、平衡柱） 平衡墊軸承裝置 軸承、軸承內外蓋。其他接線盒裝置 接線板、接線盒座蓋。風扇、風罩。四、異步電動機的安裝形式：1、 常用安裝型式：三相異步電動機的四種結構型式： B3：機座帶底腳，端蓋上無凸緣的機構型式B5：機座不帶底腳，端蓋上有凸緣（帶通孔）的結構型式B35：機座帶底腳，端蓋上有凸緣（帶通孔）的機構型式B34：機

14、座帶底腳，端蓋上有凸緣（帶螺孔）的機構型式B14：機座不帶底腳，端蓋上有凸緣（帶螺孔）的機構型式五、三相異步電動機的應用：1、優(yōu)點：結構簡單、堅固，工作可靠，維修方便，價格低 廉，運行平穩(wěn)，因此得到了廣泛的應用機床、水泵占全國電動機容量的85%以上。2、三相異步電動機的應用：三相異步電動機廣泛的應用于風機、泵類、壓縮機、破碎機、紡織機、軋鋼機、空調機、城市交通、人民生活及工礦電動車輛等需要電動機作為動力源的裝置中。3、中小型電動機行業(yè)的現(xiàn)狀：中小型電動機行業(yè)主要企業(yè)單位有300余家，從業(yè)人員30萬人以上，如果把大大小小電機廠計算在內，全國近2000家。目前生產的電機產品有300多個系列，約15

15、00個品種。上世紀80年代，我國中小型交流電機的產量一般在4000萬kW 左右，最近幾年，隨著國民經濟的快速發(fā)展，電機產量也在快速增加，2005年中小型交流電機的產量近10000萬kW 。六、三相異步電動機的名牌及額定值1、三相異步電動機名牌：要正確使用電動機，必須要看懂銘牌。今以Y132M-4型電動機為例，來說明銘牌上各個數(shù)據(jù)的意義。、產品型號：我國電機的型號一般由兩部分組成，第一部分為電機代號，它表明所屬的系列及類型，一般采用電機所屬系列和類型名稱漢字文字中有代表性的一個或幾個字的漢語拼音字頭來組成。電機代號最后一個字母有數(shù)字時，該數(shù)字為本系列電機的設計（或改型）序號，無數(shù)字下角標者為第一

16、次設計。個別情況時，也用英文字頭代號，如“YC系列單相電容電機”中的“C”即是英文電容器的代號。第二部分為電機規(guī)格代號，它包括：電機的結構參數(shù)，如中心高、機座長度、鐵芯長度等；電機性能參數(shù)、容量、額定電壓等。有些電機型號還有第三部分，內容是電機的安裝方式及工作環(huán)境等。在第二和第三部分中，能用具體數(shù)值表示的項目則用阿拉伯數(shù)字表示，如中心高（一律用mm 做單位）、容量及電壓等；不能用具體數(shù)值表示的，則用字母或數(shù)字代號表示，如機座的長短代號L 、M 、S 分別代表長、中、短；電機使用環(huán)境代號則一般用字母表示。字母代號有的是漢語拼音字頭，也有的是英文字頭。例如：YDl60M2-4W 。其中：YD 表示

17、該電機為變極多速三相異步電動機，160表示中心高為160mm ，M 表示中機座，2表示中機座中的鐵芯長為2號，4表示四極，W 表示該電機可在戶（屋）外使用。 雖然有上述規(guī)定，但由于我國電機產品種類繁多和多次換代等原因，電機型號的內容還不太統(tǒng)一。詳細情況請查閱有關電機手冊。、異步電動機產品名稱代號YB2160 M4 WF 特殊環(huán)境代號電動機極數(shù)（2、4、6、8、10） 機座代號 （L 、M 、S ） 電動機中心高160mm電動機產品代號所標的功率值是指電動機在額定運行時軸上輸出的機械功率值。所謂效率就是輸出功率與輸入功率的比值。 、功率因數(shù)：因為電動機是電感性負載，定子相電流比相電壓滯后一個 角

18、。cos 就是功率因數(shù)。 功率因數(shù)交流電路吸收的有功功率（P ）與視在功率（S ）之比，通常用表示，即因交流電路中P UI cos ，S UI ，所以、電壓_指定子繞組規(guī)定使用的線電壓V 或KV 。也就是銘牌上所標的電壓值是指電動機在額定運行時定子繞組上應加的線電壓。 、電流：銘牌上所標的電流值是指電動機在額定運行時定子繞組的線電流。6、接法：3kW 及以下，Y 接法；4kW 以上，接法； 、異步電動機的引接線的標志方法： 端字母順序與線端電壓的相序同方向時，從軸伸端看，電動機應按順時針方向旋轉。、防護等級： 、含義：IP 附加字母第二位表征數(shù)字防液體進入 第一位表征數(shù)字防固體進入 附加字母外

19、客防護標志 、分類：防護式電機：IP23；封閉式電機：IP44、IP45；防爆式電機：IP54、IP55。 、防護等級的標準：GB4942如下表 7A 、當只需用一個表征數(shù)字表示某一防護等級時，被省略的數(shù)字應以字母“X”代替例如lPX5。B 、當防護的內容有所增加可用補充字母表示，補充字母放在數(shù)字之后或緊跟“IP”之后。 C 、本表中“筒述”一欄不作為防護型式的規(guī)定，表2同此。 D 、本標準不規(guī)定電機防止機械損害或由凝露引起的潮濕以及腐蝕性氣體下的防護等級也不規(guī)定電機在爆炸性氣體環(huán)境中運行的防護等級。E 、第一位表征數(shù)字為1至4的電機所能防止的固體異物系包括形狀規(guī)則或不規(guī)則的物體其三個相互垂直

20、的尺寸均超過“含義”欄中相應規(guī)定的數(shù)值。F 、第五級防塵是一般的防塵當塵的顆粒大小、纖維狀或粒狀已作規(guī)定時試驗條件應由制造廠和用戶協(xié)商確定。 、絕緣等級：絕緣等級是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時容許的極限溫度來分級的。所謂極限溫度，是指電動機絕緣結構中最熱點的最高容許溫度。在電機中導體與導體之間，導體與鐵芯間，都有一層絕緣材料隔開，絕緣材料種類很、工作制：電機的工作制是指電機在運行時承受負載的情況，包括起動，電制動、空載、斷8 能停轉以及這些階段的持續(xù)時間和先后順序。工作制類型是指在規(guī)定持續(xù)時間內由一種或多種恒定負載所組成的連續(xù)、短時或周期工作制；或者是負載和轉速通常在允許運行范圍內變化的

21、非周期工作制。常用的旋轉電機分十種工作制類型，分別用S1S10共十個代號表示：A 、連續(xù)工作制S1工作制。在恒定負載下的運行時間是以達到熱穩(wěn)定。B 、短時工作制S2工作制。在恒定負載下按給定的時間運行，該時間不足以達到熱穩(wěn)定，隨之即斷能停轉足夠時間，使電機再度冷卻到與冷卻介質溫度之差在2K 以內。C 、斷續(xù)周期工作制S3工作制。按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段斷能轉時間，這種工作制中每一周期的起動電流不致對溫升產生顯著影響。D 、包括起動的斷續(xù)周期工作制S4工作制。按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段對溫升有顯著影響的起動時間，一段恒定負載運行和一段斷

22、能停轉時間。E 、包括電制動的斷續(xù)周期工作制S5工制。按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段起動時間，一段恒定負載運行時間，一段電制動時間和一段停機和斷能時間。F 、S6工作制連續(xù)周期工作制。按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段空載運行時間，無停機和斷能時間。S1S10工作制定義請見GB755-2000。、冷卻方式及分類： 什么是電機冷卻？將電機內部由于損耗而產生的熱量首先傳遞給初級冷卻介質，并提高該冷卻介質的溫度這一過程稱為冷卻。受熱的初級冷卻介質可用溫度較低的新介質取代，或通過冷卻器用次級冷卻介質加以冷卻。、旋轉電機冷卻方法如何表示？應優(yōu)先使用簡化標記法

23、。電機不同的部分采用不同的冷卻方式時，應分別進行標注（詳見GB/T1993旋轉電機冷卻方法）。 、常見的冷卻方法： 、空氣冷卻： 、液體冷卻：、閉路循環(huán)氣體冷卻： 、表面冷卻和內部冷卻： 、轉速：由于生產機械對轉速的要求不同，需要生產不同磁極數(shù)的異步電動機，因此有不同的9、效率：電機的效率是指電機的有功輸出功率和有功輸入功率之比，通常用百分數(shù)表示。也就是電機的有功輸人功率和有功輸出功率之差，用瓦（W ）或千瓦（kW ）表示。 2、三相異步電動機的額定值 額定電壓：（V ），額定運行時，規(guī)定加在定子繞組上的線電壓； 額定電流：(A，額定運行時，規(guī)定加在定子繞組上的線電流； 額定功率：(kw，額定

24、運行時，電動機的輸出功率； 額定轉速：(rmin ，額定運行時，電動機的轉子轉速； 額定頻率：(Hz，規(guī)定的電源頻率(50Hz； 額定效率：有功輸出功率和有功輸入功率之比； 額定功率因數(shù)：cos 等。在異步電動機的各項額定值中，需要特別注意的是以下兩點： （1）額定功率P N 。是指在額定條件下運行時，電動機由軸端輸出的機械功率，單位為kW 。定子三相繞組從電網吸取的電功率必須乘以效率之后才等于轉子輸出的機械功率，即P N =3U N I N cos N N 。（2）定子繞組接法和電源電壓的正確配合。因為每相繞組應該承受的正常工作電壓在設計制造時已經確定了，所以在使用時就要根據(jù)所提供的電源電壓

25、來確定三相繞組的接法。例如當電源線電壓為380V 時，三相繞組應接成星形；當線電壓為220V 時，使應接成三角形。實際上在這兩種情況下，每相繞組都是承受220V 電壓。八、三相異步電動機的特性分析：1、在電力拖動中，能直接地說明異步電動機電磁轉矩和轉速之間的關系，就是異步電動機的機械特性。（1）機械特性（即是電磁轉矩）表達式有三種形式：物理表達式、參數(shù)表達式、實用表達式。（2）機械特性曲線中，最大轉矩T max 和起動力矩T st 對電動機的運行具有重要意義。在機械特性的穩(wěn)定區(qū)，隨著負載力矩的增大，電動機的轉速將會下降。 （3）機械特性分固有特性和人為特性。 2、三相異步電動機的起動：（1）異

26、步電動機的起動性能評價電動機的起動性能，重要的指標是起動電流和起動轉矩的大小。對這兩項指標的要求是：起動轉矩足夠大、起動電流不要太大。但異步電動機起動時存在的主要問題恰恰是起動電流太大，約為額定電流的57倍。（2）降低起動電流的方法有降低加在電動機定子繞組上的電壓；在轉子回路中串入電阻，這種方法只能用于繞線式異步電動機。（3）鼠籠式異步電動機的起動方法可分為直接起動和降壓起動兩種。直接起動又稱為全電壓起動。其方法是用閘刀開關或接觸器將電動機的定子繞組接別相應額定電壓的電網上進行起動，這種起動方法操作簡便、起動時間短、所需設備簡易又經濟，應盡可能優(yōu)先考慮采用。缺點是起動電流大。降壓起動當供電變壓

27、器容量不夠大而不能采用直接起動法時，可采用降壓起動的方10 法。但是隨著起動電壓的降低，電動機的起動轉矩將按電壓折扣的平方下降。因此降壓起動的方法只適用于對起動轉矩要求不高(例如空載起動 的場所。 （a ）在定子電路中串入電阻（電抗器）起動：這種起動的原理是：起動時將電阻（電抗器）串入定子繞組。由于這時電阻（電抗器）上有定的電壓降，便使加在電動機定子繞組的電壓降低了，因此減小了起動電流。待轉速基本穩(wěn)定時，冉將電阻（電抗器）除去，使電動機在額定電壓下運行。利用這種力法起動時，如果電壓降低了k 倍，那么起動電流將是全電壓起動電流的1/k 倍，而起動轉矩將是全電壓起動轉矩的1/k 2倍，因此這種起動

28、方法只能用于起動轉矩大小無關重要的場所。 （b ）用自耦變壓器降壓起動：起動時，利用自耦變壓器將電網電壓降低之后再接到電動機的定子繞組上。待轉速基本穩(wěn)定時，再將電動機直接接到電網上。這種起動裝置的優(yōu)點是，從電網吸取的電流比用串入電阻（電抗器）時的小，所能獲得的轉矩卻大得多。因此用得比較普遍。缺點是投資較大。（c ）星三角降壓起動：這種方法只適用于正常運行時定子繞組為三角形接法的異步電動機，起動時定子三相繞組被接成星形，各相繞組所承受的相電壓等于線電壓U N 的1/。待轉速基本穩(wěn)定時，再將三相繞組接成三角形，各相繞組承受的電壓是線電壓U N 。（4）繞線式異步電動機的起動性能較好，是因為轉子回路

29、能串入電阻。適當?shù)卦黾愚D子回路中的電阻，既可降低起動電流，又可提高功率因數(shù)和增大起動轉距。可串入轉子回路作為起動電阻用的設備通常有兩類：起動變阻器和頻敏變阻器。 3、調速：異步電動機的調速方法很多主要的有三種：變極調速、變頻調速和改變轉子電阻調速。 （1）變極調速異步電動機的轉速決定干同步轉速n 160f 1，在電源頻率f 1不變的情p況下，改變定子繞組的極對數(shù)p ，同步轉速n 1就會攻變。如果極對數(shù)增加一倍，同步轉速就下降半，電動機的轉速相應地也大約下降一半。顯然，用這種方法來調速，只能做到一級一級跳躍式地改變轉速，不是平滑調速。（2）變頻調速當電源的頻率f 1改變時，同步轉速n 1與頻率成

30、正比變化，電動機的轉速n 也隨之而變。所以，改變電源頻率可以平滑的調節(jié)異步電動機的轉速。但必須有一套專用的變頻電源，設備投資較大，使它的應用受到很大限制。近幾年來，隨著晶閘管可控硅技術的進步和發(fā)展，異步電動機的交流變頻調速發(fā)展得很快，正在日益進入實際應用。 （3）改變轉子電阻調速改變轉差率調速常采用改變轉子電阻的方法來實現(xiàn)，顯然這種調速方法只適用于繞線式異步電動機。 4、制動：異步電動機在拖動生產機械時，在很多場合都要求電動機能夠實行制動。所謂制動就是指電動機產生的電磁轉矩與轉子的實際旋轉方向相反。異步電動機常用的四種制動方法，也就是制動狀態(tài)的四種形式如下：（1）發(fā)電機制動例如當異步電動機進行

31、變極調速，定于繞組由少極數(shù)變?yōu)槎鄻O數(shù)時，因同步轉速突然下降很多，使轉子轉速變?yōu)楦哂谕睫D速，感應電動勢反向，電流和電磁轉矩也反向了，電機處于發(fā)電狀態(tài)，轉子受制動作用而減速至低一級的轉速運行。（2）電源反接制動又叫做“正轉反接”制動。將正在電動機狀態(tài)下運行的異步電動機的定子三根供電線任意對調兩根，使定子電流的相序改變，它所產生的旋轉磁場立即反轉，變?yōu)榕c轉子轉向相反，于是電機立即進入相當于s 2時的電磁制動運行狀態(tài)，對轉子產生較強的制動作用。當轉速降至零時，必須立即切斷定子電源，否則電機將向相反方向旋轉。 （3）倒拉反接制動又叫做“正接反轉”制動。當電機帶位能性負載并以電動機狀態(tài)提升重物時，若在轉

32、子串入足夠大的電阻，則電動機將開始下放重物，即電機轉向改變，與電磁轉矩方向相反。 （4）能耗制動(略 。 5、氣隙：、異步電動機的氣隙很小，這是其結構特點之一，氣隙越大則磁路磁阻越大所需的勵磁電流也越大。由于勵磁電流是感性無功電流，故氣隙越大電動機的功率因數(shù)就越低。為了減小勵磁電流以提高功率因數(shù)，氣隙應盡可能地小，考慮到轉子裝配的方便和運行的安全可靠，氣隙又不允許過小。一般小型異步電動機的氣隙為0.25O.6mm ，中、大型異步電動機的氣隙為1.01.5mm 。、異步電動機的氣隙不均勻度是指電動機的定子和轉子中心偏差第二部分 三相異步電動機制造工藝 一、三相異步電動機制造流程圖： 二、電動機主

33、要加工工藝 1、鐵心制造工藝 定、轉子組成：A 、定子鐵芯：定子沖片、扣片、端板、壓圈；B 、轉子鑄鋁鐵芯：轉子沖片、端環(huán)、散熱片、平衡柱。 C 、主要使用材料：、沖片：0.5mm 厚的鐵制薄板。DR51050冷軋：50W470、扣片、端板：采用1.0mm 的鋼板； 、壓圈：采用15×5mm 的扁鐵。、端環(huán)、散熱片、平衡柱：采用純鋁錠澆注一次成型。制造工藝： 、單沖線：落料（一落二）：轉子槽理片鑄鋁套軸沖軸孔鍵槽、定子記號槽沖定子槽分離定子扣片槽理片疊壓、復沖線：復沖定子槽理片疊壓復沖轉子槽理片疊壓沖片質量：與沖模質量、結構、沖制設備的精度、沖制工藝、沖片材料的機械特性以及沖片的形狀

34、和尺寸等因素有關。 目前先進的流水線：高速沖：條料分步沖自動疊壓檢工裝。這要先進的裝備來保證。 定子鐵芯疊壓A 、以內圓定位用扣片扣緊（槽樣棒輔助），使零散沖片成為一整體的過程叫疊壓。 B 、用工裝：定子鐵芯疊壓漲胎、槽樣棒。 C 、用設備：液壓機。 D 、疊壓技術要求： 保持片間壓力平衡；鐵芯內外圓和槽型要整齊；鐵芯重量和長度要符合圖紙要求（調節(jié)壓力）。2、轉子鑄鋁工藝、鑄鋁設備：熔化鋁水的坩堝、焦碳等；、鑄鋁前的準備：熔化的鋁水要清洗干凈（氯化納）。 、鑄鋁工藝：、壓力鑄鋁：轉子鐵芯都為散件，轉子沖片的槽型為型腔，由壓射頭將鋁水壓入型腔，形成了鑄鋁轉子的籠和端面的風扇等；、離心鑄鋁：轉子鐵

35、芯預熱300500，沖模預熱150200，然后在離心機上旋轉澆注鋁水。、鑄鋁轉子的質量要求： 、鋁籠含鐵不大于0.8%； 、鐵芯長度應符合技術要求； 、斜槽線平直，斜槽度符合要求； A 、不得有裂紋、縮孔等；B 、轉子導條應無斷條、細條現(xiàn)象。 3、轉軸轉子加工工藝 加工面： A 、軸承擋；B 、軸伸端和轉子外圓； 主要技術要求： 轉子動平衡： 4、機座加工工藝特征：薄壁易變形鑄鐵件。 主要加工面：A 、與定子鐵芯外圓相配合的內孔； B 、與端蓋配合的止口和端面； C 、底腳支撐面及孔； D 、搭子上的通孔。 主要技術要求：A 、鐵芯擋內圓和止口尺寸精度為H18；B 、機座鐵芯擋內圓與兩端止口公

36、共基準軸線的同軸度公差8級； C 、機座止口和鐵芯擋內徑的圓度公差為相應直徑公差帶的75%； D 、機座底腳支撐面的平面度公差為10級和11級之和的1/2；E 、機座止口公共基準線對底腳支撐面的平行度公差，為軸中心高在50250之間為0.16mm ，中心大于250時為0.30mm 。加工方法：先粗車再精車，主要用漲緊內孔法（內孔定位）、調頭車法（止口定位）和一刀車法（外止口定位）。 5、端蓋加工工藝端蓋分類：普通和凸緣，是易變形鑄鐵件。 加工表面：、與軸承配合的內孔及其端面；、與機座配合的止口及其端面。主要技術參數(shù)： A 、止口精度js7；B 、端蓋軸承室內孔的尺寸精度及內圓的圓柱度7級； C

37、 、軸承室內圓對止口基準軸線的徑向跳動公差為8級；D 、端蓋止口端面對軸承室內圓基準軸線的端面圓跳動公差為8級和9級公差之和的1/2。 加工工藝：鑄造、金加工。6、繞組的制造及浸漆工藝 繞組的制造和分類： 嵌線方法：散嵌； 成型嵌。電機的絕緣結構：電機的壽命由電機的絕緣結構決定的。 A 、 單層繞組的絕緣結構：槽絕緣、蓋槽絕緣、槽楔、繞組。 B 、雙層繞組的絕緣結構：比單層增加層間絕緣。C 、繞組端部綁扎絕緣結構：引接線、相間絕緣、漆套管。 D 、浸漆、烘干。 浸漆方法： 第三部分 三相異步電動機的使用、維護和故障分析一、三相異步電動機的使用和維護1、三相異步電動機的使用條件：使用條件：環(huán)境溫

38、度：不超過40。C ；海拔：不超過1000M電壓：380V頻率；50HZ ，60HZ絕緣等級：B 級、F 級接法：工作方式：S12、三相異步電動機使用維護說明開箱及檢查：開箱前應檢查包裝是否完整無損，有無受潮跡象。開箱后小心清除電機上的塵土及防銹層。檢查銘牌數(shù)據(jù)是否符合要求。檢查電動機在運輸過程中有無損壞或變形，緊固件是否松動或脫落，用手試轉電動機是否靈活。用500V 兆歐表測量絕緣電阻，其值應不低于10M Q，否則應進行干燥處理，干燥處理溫度不允許超過120C。安裝：電動機允許采用聯(lián)軸器、齒輪及皮帶輪傳動，雙軸伸電動機的風扇端僅允許用聯(lián)軸器傳動。采用聯(lián)軸器傳動時，電動機軸中心線與負載軸中心線

39、應重合；采用皮帶輪傳動時，電動機軸中心線與負載軸中心線應平行且要求皮帶中心線與軸中心線垂直。對立式安裝的電動機，軸伸除聯(lián)軸器或相當于普通聯(lián)軸器負荷外不允許帶其它 任何軸向負載裝置。電動機的安裝應保證其r 好的通風冷卻條件。運轉：電動機應可靠接地或接零，接線盒內或底腳筋板上有明顯的接地裝置，必要時 亦可利用電動機的底腳或法蘭盤緊固螺栓接地。電動機應有熱保護裝置與短路保護裝置，并應根據(jù)銘牌電流調整保護裝置的整 定值。電動機有6根或12根引接線，其連接方式應根據(jù)銘牌上的接線圖進行連接。電動機允許采用滿壓肩動或降壓肩動，降壓啟動時轉矩與電壓平方成正比，當電網容量不足時，宜采用降壓啟動；而當靜負荷相當大

40、時，宜采用滿壓啟動。電源的頻率與銘牌上的數(shù)值偏差不超過1，或電壓偏差不超過5時(除非用戶另有協(xié)議 ，電動機可在不高于使用系數(shù)的條件下連續(xù)工作。電動機空載或負載運行時不應有斷續(xù)或異常的聲音或振動，軸承溫度應不高于95。C 。 維護和修理：使用環(huán)境應經常保持干燥，電動機表面應保持清潔，進、出風口不應受塵土、纖維等雜物的阻礙。當電動機的熱保護或短路保護連續(xù)動作時，應查明故障來自電動機本身還是由于超負荷或保護裝量整定值太低，清除故障后，方可投入運行。3、電動機大、小修理包括哪些？（1）電動機小修的項目及周期：1）清除電動機外部及內部的灰塵和油垢；2）檢查電動機外殼接地線并緊固各連接螺絲；3）用兆歐表檢

41、查定子和轉子繞組及電纜線路的絕緣電阻是否滿足要求；4）檢查各轉動部分，及時補充潤滑油脂；5）清除集電環(huán)上的油污并用細砂紙打磨灼痕；6）檢查并清理油環(huán)，調整或更換電刷；7）檢查并清洗通風系統(tǒng)或冷卻器。三相異步電動機的小修周期一般為每年23次。（2）電動機大修的項目及周期：大修內容除包括小修項目外，還應包括解體檢修；1）拆卸電動機，清除電動機內部污垢及繞組表面的灰塵，必要時也可清洗繞組；2）檢查繞組絕緣有無變色、焦化、脫落或損傷現(xiàn)象；3）檢查繞組接頭有無斷開或脫焊現(xiàn)象；4）修理或重繞已損壞的線圈；5）檢查鼠籠式轉子有無斷條，轉子平衡塊及風扇螺絲是否緊固完好；6）檢查氣隙是否均勻；7）更換已損壞的軸

42、承、軸承蓋、端蓋及轉軸并檢查電刷是否需要更換及調整刷壓；8）檢查通風及冷卻系統(tǒng)是否符合要求；9）檢查電動機機座基礎及對電動機進行防腐噴漆處理。三相異步電動機的大修周期一般12年進行一次。 Welling 淮安威靈清江電機制造有限公司培訓教材（產品知識）21 第四部分 公司三相異步電動機產品介紹： 2223 第五部分 高壓電機 一、繞組絕緣結構：1、高壓電機繞組如何分類：高壓電動機繞組有定子繞組和轉子繞組兩大類，由于具體結構和絕緣方式以及制作工藝的不同，每類繞組又有多種形式。 定子繞組定子繞組有圈式結構和條式結構兩種，圈式線圈在高壓電動機繞組中占絕大多數(shù)（約95以上）。（1）圈式結構。圈式定子線

43、圈按成型工藝可分為：全粉全固化模壓結構線圈、全粉半固化模壓結構線圈、全粉模壓-液壓結構線圈、全粉低溫真空液壓結構線圈、復合絕緣結構線圈、套筒式絕緣結構線圈和全粉整浸結構線圈共七種。 圈式定子線圈按絕緣材料可分為：瀝青片云母絕緣線圈、環(huán)氧粉云母絕緣復合結構線圈（直線部分采用粉云母絕緣，端部采用瀝青云母帶、黑玻璃漆布帶或黃玻璃漆布帶）、環(huán)氧粉云母絕緣線圈及環(huán)氧無溶劑漆整浸絕緣線圈。（2）條式結構。條式結構有全粉模壓結構和復合絕緣結構兩種。 轉子繞組轉子繞組有鼠籠式和繞線式兩大類。（1）鼠籠式繞組。鼠籠式繞組有鑄鋁籠條和銅棒籠條兩類：鑄鋁籠條有單籠結構、深籠結構兩種；銅棒籠條有單籠結構、雙籠結構兩種

44、。（2）繞線式波繞組。繞線式波繞組有疊包式與卷包式兩大類：疊包式有分段疊包兩頭彎形式和連續(xù)包繞一頭彎形式；卷包式有連續(xù)包繞兩頭彎形式和連續(xù)包繞一頭彎形式。2、高壓電動機定子繞組匝間絕緣結構形式：高壓電動機定子繞組匝間絕緣結構的具體形式可參見下表。二、常見故障及修理 24 25 Welling 淮安威靈清江電機制造有限公司培訓教材（產品知識） 定 子 1）線圈端部遭受電磁力和機械力 1）將故障線圈加熱至 8090，此時絕緣 繞 組 的顫動，致使導線焊接點開焊； 軟化，可將故障線圈從槽內起出。 斷路 2）焊接工藝不當，引起焊接點過 2）將導線斷開處的兩端絕緣剝去。 熱造成開焊； 3）清理斷開處，重新焊接導線，焊接完畢 3）導線材質不佳，存在夾層、脫 后進行打磨平整。 皮等缺陷。 4）采用“三合一”粉云母帶包扎線圈匝間 絕緣。 5）新絕緣與舊絕緣接觸部分應有 3050mm 的坡口，以增加爬電距離。 6）包扎對地絕緣，可用多膠粉云母帶包扎， 厚度與原始尺寸相同，最外層用玻璃絲帶半 疊包一層。 7）將線圈通電加熱，把槽外的線圈邊嵌入 槽內并打入