電機(jī)基本知識相關(guān)培訓(xùn)

1、單相電機(jī)空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)為主培訓(xùn)材料 技術(shù)中心編制 : 梁三增一、單相異步電動(dòng)機(jī)的分類 根據(jù)單相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法的不同以及啟動(dòng)性、運(yùn)行性能的差異，一般分成以下幾種類型： 1：電阻起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 2：電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 3：電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4：雙值電容單相異步電動(dòng)機(jī) 5：罩極單相異步電動(dòng)機(jī) 單相電機(jī)的根本工作原理：首先從氣隙磁場入手，當(dāng)單相繞組通以正弦變化的交流電流i，就會產(chǎn)生脈振磁通勢。脈振磁通勢可以分解為幅值減半，速度相等而轉(zhuǎn)向相反的兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢。定子的正序磁通勢建立正向旋轉(zhuǎn)的正序磁場，它與轉(zhuǎn)子繞組感生電流所產(chǎn)生的正序磁場合成正序磁場，并產(chǎn)生正序電磁轉(zhuǎn)矩；同樣定子的負(fù)序磁

2、通勢產(chǎn)生負(fù)序電磁轉(zhuǎn)矩。正、負(fù)序電磁轉(zhuǎn)矩的方向相反，大小與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有密切關(guān)系。二、 單相電機(jī)的根本工作原理 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=0時(shí),正、負(fù)序電磁轉(zhuǎn)矩的方向相反、大小相等， 合成電磁轉(zhuǎn)矩等于零，電機(jī)不能自己起動(dòng)。 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n0時(shí)，對正序磁場而言，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng) 運(yùn)行狀態(tài)，正序電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，對負(fù)序磁場而言,電動(dòng)機(jī)處 于電磁制動(dòng)狀態(tài)，負(fù)序轉(zhuǎn)矩是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為了削弱電動(dòng)機(jī)中的負(fù) 序磁場,通常在定子鐵心中放入兩套空間上不同軸的繞組，并分別 通以時(shí)間上不同相的交流電流。這時(shí)電機(jī)中的氣隙基波磁通勢不 是脈振磁通勢而是橢圓磁通勢了。 由于負(fù)序磁場的存在會使電動(dòng)機(jī)的性能變差，為盡可能的削弱，最理想的情況使負(fù)序

3、磁通勢等于0，此時(shí)兩繞組的合成磁通勢等于正序磁通勢，即為圓形磁通勢了。獲得圓形磁場的條件是：1：Fm=Fa=F 2：+=180 當(dāng)兩相繞組的空間夾角=90時(shí)，如果兩相電流的時(shí)間相位差=90而且磁通勢大小相等，就可以獲得圓形磁場。即： 1：Fm=Fa=F 2：=90這樣，電動(dòng)機(jī)就有啟動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩，即電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。三、絕緣等級的分類和電機(jī)溫升 1：溫升和溫升限度 電機(jī)運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生損耗，這些損耗就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使電機(jī)各部分溫度升高。電機(jī)某部件的溫度與周圍介質(zhì)溫度之差，就叫做該部件的溫升。 電機(jī)在額定狀態(tài)下長時(shí)間運(yùn)行，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電機(jī)各部件溫升的允許極限值稱為溫升限度。 就繞組而言，電機(jī)繞組的溫升

4、限度基本上取決于其絕緣結(jié)構(gòu)耐熱等級及環(huán)境溫度，同時(shí)與溫度測量方法有關(guān)，常用的方法有電阻法、溫度計(jì)法及埋置檢溫計(jì)法。 電機(jī)中常用的絕緣材料，按其耐熱能力，分為A、E、B、F、H 等5級。 上述耐熱能力不是絕對的，只是說明長期可以在該溫度下使用，當(dāng)工作溫度超過最高容許工作溫度時(shí)，使用壽命隨溫升的升高而呈指數(shù)下降，因此電機(jī)正常運(yùn)行中繞組絕緣中最熱點(diǎn)的溫度，一般不應(yīng)超過表中的極限溫度。 2：電機(jī)中常用的絕緣材料及其容許工作溫度耐熱等級AEBFH極限溫度（）105120130155180 試驗(yàn)說明：當(dāng)繞組到達(dá)一定溫度時(shí)，每當(dāng)溫度增高8，絕緣壽命就縮短一半。 一般電機(jī)多用E級和B級絕緣。要求在高溫場合使用

5、的電機(jī)，如：起重及冶金用電動(dòng)機(jī)，常采用F機(jī)或H級絕緣。 3：溫升測試常用的測量方法： 為保證電機(jī)能長期平安可靠的運(yùn)行，必須進(jìn)行溫升試驗(yàn)以確 定其實(shí)際溫升，由于不同的測試方法可得出不同的測量結(jié)果，因 此在規(guī)定溫升限度時(shí)，還應(yīng)規(guī)定具體的測量方法。常用的測量方 法有三種： 1.溫度計(jì)法：最簡便，測得的溫度僅為部件外表溫度，因此測得 溫升限度要比其他方法稍低一些。 2.埋置檢溫計(jì)法：檢溫計(jì)有熱電偶和電阻溫度計(jì)兩種。此方法雖較 復(fù)雜，但他可以測得接近于電機(jī)內(nèi)部最熱點(diǎn)的溫度。 3.電阻法：這種方法是利用繞組發(fā)熱時(shí)電阻的變化來測定其溫度。 例如，銅線繞組在冷態(tài)溫度 TO(通常為室溫時(shí)的電為R0 ， 當(dāng)繞組溫

6、度升高到熱態(tài)溫度T時(shí)，繞組的熱態(tài)電阻為R，那么 根據(jù) 即可求得繞組的熱態(tài)溫度，如果繞組用的是鋁線，常數(shù)改為245來代替，電阻法測出的溫度是整個(gè)繞組的平均溫度。 實(shí)際電機(jī)溫升計(jì)算公式: 四、 電機(jī)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的合理范圍轉(zhuǎn)差電動(dòng)勢的頻率:當(dāng)轉(zhuǎn)子為一對極時(shí),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢正好交變一次,當(dāng)電機(jī)有P對極時(shí)，那么轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢交變P次，設(shè)轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)速為n,那么轉(zhuǎn)子每秒鐘旋轉(zhuǎn)n/60轉(zhuǎn)，因此感應(yīng)電動(dòng)勢每秒交變pn/60次，即電動(dòng)勢的頻率為f=pn/60.轉(zhuǎn)差率：感應(yīng)電機(jī)的特點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n與定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速即同步轉(zhuǎn)速n1)不同，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n1的差額n1-n

7、)對同步轉(zhuǎn)速n1的比值成為轉(zhuǎn)差率，以S表示， S=n1-n)/n1.常見轉(zhuǎn)速范圍常見轉(zhuǎn)差率范圍504132010500.120.368808000.120.284005000.450.33604150013500.170.25610809500.100.20五：單相電機(jī)調(diào)速的方式圖示以及采用的原那么原那么是優(yōu)先采用副線調(diào)速 采用主線調(diào)速的原那么：即副線調(diào)速出現(xiàn)的問題 1：低檔起動(dòng)力矩小，或中低檔有噪音時(shí)，采用主線調(diào)速 2：低檔溫升高，改用主線調(diào)速六. 電容大小的選取原那么1：設(shè)主繞組電壓為Um，副繞組電壓為aUm，而且 兩者時(shí)間上的相位差為90，那么電容端電壓為有效匝比a一般取可見a的上限制，

8、也受到Uc的限制。根據(jù)以上式子，可以求的C值。2：電機(jī)(同功率)改壓后電容的相應(yīng)變化根據(jù)上式可知，電容值隨著電壓的增加而減小，但通常采用的電容值比以上核算值要小。選取電容的通常概念性原那么：功率大，電容大；功率小，電容小。：主副線匝比在合理的范圍。：使得負(fù)序電流更小。：檔位轉(zhuǎn)速差距大的電機(jī)，電容適當(dāng)大些，以便采用主線調(diào)速。七：電機(jī)主要參數(shù)之間的關(guān)系及對電機(jī)性能的影響1：電機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速的上下與電機(jī)體積的關(guān)系 從以上兩式可以的出： A：電磁負(fù)荷A和 不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速高 的，尺寸較??；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，功率較大。這說明提高轉(zhuǎn)速可以減小電機(jī)的體積和重量，但轉(zhuǎn)速必須保證在一定的范

9、圍內(nèi)。由于，轉(zhuǎn)速高時(shí)，機(jī)械損耗和鐵耗將增加，A只好降低，這會導(dǎo)致反比關(guān)系的破壞。B：電機(jī)的主要尺寸由計(jì)算功率和轉(zhuǎn)速之比或計(jì)算轉(zhuǎn)矩所決定。C：轉(zhuǎn)速一定時(shí)，假設(shè)直徑不變而采用不同長度，那么可得到不同的功率。2：電機(jī)斜槽的選取和作用斜槽的選取 小功率單相異步電動(dòng)機(jī)的最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)隨定、轉(zhuǎn)子的不同位置作周期性變化。一般斜槽寬度為一個(gè)定子齒距。斜槽的作用 A: 改善電機(jī)的啟動(dòng)性能(最初啟動(dòng)的凹點(diǎn)) B：削弱諧波磁場，減小噪音,改善電機(jī)的運(yùn)行性能3：電機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙的大小和作用 對于小功率電動(dòng)機(jī)，氣隙的一般范圍取 氣隙的作用A：當(dāng)增加，齒部脈振磁通減少，高頻電磁噪聲下降 , 但 In , Io 增加 ,

10、效率降低, 功率因數(shù)降低, 電機(jī)溫升升高。B：當(dāng)增加，定、轉(zhuǎn)子相擦的危險(xiǎn)性下降，由偏心引起的影響就減少，降低單邊磁拉力，從而降低由轉(zhuǎn)差頻率調(diào)制的電動(dòng)機(jī)噪聲。C：當(dāng)增加，氣隙磁導(dǎo)波中的諧波分量由于齒槽效應(yīng)削弱而下降，是電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性中的谷點(diǎn)有所提高。4：轉(zhuǎn)子電阻對電機(jī)性能的影響 到達(dá)同一轉(zhuǎn)速時(shí),不同轉(zhuǎn)子電阻的特性曲線. 另: 增大轉(zhuǎn)子電阻,電機(jī)的特性曲線向左移動(dòng),提高電機(jī)的啟動(dòng)力距. 隨著轉(zhuǎn)子電阻的增大，發(fā)生最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率增大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。5：噪音產(chǎn)生的因素以及通常采取的解決措施常見原因通常采取采取措施1：磁路過于飽和，諧波加強(qiáng)；1.減少鋁環(huán)厚度和截面積;適當(dāng)增加氣隙;改變轉(zhuǎn)子斜槽;槽配合；

11、鐵心厚度等電磁參數(shù)；2：裝配不合理2.合理調(diào)整裝配間隙，并清潔電機(jī)衛(wèi)生；3：軸承或軸承室中混入雜質(zhì)3：軸承運(yùn)輸及電機(jī)裝配中確保工藝衛(wèi)生；4：轉(zhuǎn)子不平衡量過大4：重新教正，嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)子的動(dòng)不平衡；5：負(fù)載整機(jī)噪音5（a ）負(fù)載哨叫聲：考慮檢討負(fù)載風(fēng)道設(shè)計(jì)；（）負(fù)載共振聲，可能錯(cuò)開共振頻率方法有：增加減振海綿或增加板金加強(qiáng)筋；電機(jī)改變機(jī)殼機(jī)械尺寸或機(jī)殼厚度（）低頻噪音，消除定轉(zhuǎn)子的偏心；調(diào)整電磁參數(shù)，適當(dāng)增加電機(jī)的啟動(dòng)力矩八、電機(jī)檢測的通常工程空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)電機(jī)的結(jié)構(gòu) A：外觀 B: 尺寸 C：強(qiáng)度、剛度平安可靠性 D：防護(hù)等級電機(jī)的性能 A：空載性能 B: 堵轉(zhuǎn)性能 C：負(fù)載轉(zhuǎn)速 D： 負(fù)載溫升3：電機(jī)的振動(dòng)與噪音 A：空載情況下 B：負(fù)載情況下 4：絕緣性能 A：絕緣電阻 B：介電強(qiáng)度九、 開發(fā)立項(xiàng)的根本條件 1：常見根本條件在電壓、頻率、電容值明確的首要條件下 A：轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)溫升標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)速對應(yīng)輸出功率或力矩或電機(jī) 的特性曲線 B 轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)溫升標(biāo)準(zhǔn)、整機(jī)負(fù)載 C：轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)溫升標(biāo)準(zhǔn)、合格的樣機(jī) D：轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)溫升標(biāo)準(zhǔn)、樣機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速和溫升未必符 合標(biāo)準(zhǔn) E：轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)溫升標(biāo)準(zhǔn)、與當(dāng)前已批量的某型號電機(jī)負(fù)載 相同 除B為設(shè)計(jì)的充分條件，其余為必要條件。2：常見不明確的立項(xiàng)條件 電機(jī)性能方面 A：電壓、頻率、電容不明確B：按樣機(jī)制