三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路論文綜述

摘要三相異步電動機(jī)是世界上最常見的電動馬達(dá)。它的流行是因其堅(jiān)固耐用，結(jié)構(gòu)簡單，易保護(hù)，尺寸規(guī)范并且成本較低。三相異步電動機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運(yùn)動而產(chǎn)生電動勢和電流，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量變換。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)運(yùn)用三相異步電動機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。與單相異步電動機(jī)相比，其運(yùn)行性能更好，并可節(jié)省各種材料。且生產(chǎn)中許多機(jī)械設(shè)備往往要求運(yùn)動部件能向正反兩個(gè)方向運(yùn)動。如機(jī)床工作臺的前進(jìn)與后退起重機(jī)的上升與下降等，這些生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。改變通入電動機(jī)定子繞組的三相電源相序，即把接入電動機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩根對調(diào)，電動機(jī)即可反轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞：電動馬達(dá)；定子；轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)速；電磁轉(zhuǎn)矩；正反轉(zhuǎn)。目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"引言1\o"CurrentDocument"1三相異步電動機(jī)概述11.1三相異步電動機(jī)的工作原理1\o"CurrentDocument"1.2三相異步電動機(jī)的分類2\o"CurrentDocument"1.3三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)2\o"CurrentDocument"1.31三相異步電動機(jī)的定子（靜止部分）21.32三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）41.33三相異步電動機(jī)的其它附件4\o"CurrentDocument"1.4三相異步電動機(jī)的銘牌4\o"CurrentDocument"2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)與應(yīng)用52.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)52.11.三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的主、控制電路52.12按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路特點(diǎn)及應(yīng)用分析62.2交流接觸器的正反轉(zhuǎn)自動控制線路工作過程及分析73三相異步電動機(jī)常見故障分析8\o"CurrentDocument"3.1通電后無法轉(zhuǎn)動，但無異響異味且不冒煙的原因及故障排除8\o"CurrentDocument"3.2通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷的原因及故障排除8\o"CurrentDocument"3.3通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲的原因及故障排除83.4電動機(jī)起動困難，額定負(fù)載時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多的原因及故障排除???9\o"CurrentDocument"3.5電動機(jī)空載電流不平衡，三相相差大的原因及故障排除9\o"CurrentDocument"3.6電動機(jī)空載，過載時(shí)，電流表指針不穩(wěn)，擺動的原因及故障排除10\o"CurrentDocument"3.7電動機(jī)過熱甚至冒煙的原因及故障排除104三相異步電機(jī)效率提高措施11\o"CurrentDocument"4.1電動機(jī)效率與損耗分析11\o"CurrentDocument"4.2減少電機(jī)定子繞組銅損耗的方法11\o"CurrentDocument"4.21增大導(dǎo)線的直徑11\o"CurrentDocument"4.22減短定子繞組端部長度11\o"CurrentDocument"5三相異步電動機(jī)的發(fā)展與趨勢12\o"CurrentDocument"5.1中小型電動機(jī)已完整地建立了三相異步電動機(jī)y、y2、y3系列12\o"CurrentDocument"5.2推廣高效率異步電動機(jī)12\o"CurrentDocument"5.3進(jìn)一步推廣變頻器供電的三相異步電動機(jī)系列13\o"CurrentDocument"5.4小型三相異步電動機(jī)的國際發(fā)展趨勢14\o"CurrentDocument"6結(jié)論15附錄16引言生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動部件可以實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的起動，這就要求拖動電動機(jī)能作正、反向旋轉(zhuǎn)。由電機(jī)原理可知，改變電動機(jī)三相電源的相序，就能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向。如機(jī)床工作臺的前進(jìn)與后退起重機(jī)的上升與下降等，這些生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。改變通入電動機(jī)定子繞組的三相電源相序，即把接入電動機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩根對調(diào)，電動機(jī)即可反轉(zhuǎn)。1三相異步電動機(jī)概述1.1三相異步電動機(jī)的工作原理三相異步電動機(jī)當(dāng)向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出電動機(jī)工作原理為：當(dāng)電動機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。1.2三相異步電動機(jī)的分類1、按三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式可分為：鼠籠式電動機(jī)和繞線式電動機(jī)。鼠籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機(jī)的起動性能和調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。2、按三相異步電動機(jī)的防護(hù)形式可分為：開啟式（IP11）：價(jià)格便宜，散熱條件最好，由于轉(zhuǎn)子和繞組暴露在空氣中，只能用于干燥、灰塵很少又無腐蝕性和爆炸性氣體的環(huán)境。防護(hù)式（IP22及IP23）：通風(fēng)散熱條件也較好，可防止水滴、鐵屑等外界雜物落入電動機(jī)內(nèi)部，只適用于較干燥且灰塵不多又無腐蝕性和爆炸性氣體的環(huán)境。封閉式（IP44）:適用于潮濕、多塵、易受風(fēng)雨侵蝕，有腐蝕性氣體等較惡劣的工作環(huán)境，應(yīng)用最普遍。防爆式三相異步電動機(jī)3、按三相異步電動機(jī)的通風(fēng)冷卻方式可分為：自冷式三相異步電動機(jī)、自扇冷式三相異步電動機(jī)、他扇冷式三相異步電動機(jī)、管道通風(fēng)式三相異步電動機(jī)。4、按三相異步電動機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)形式可分為：臥式三相異步電動機(jī)、立式三相異步電動機(jī)、帶底腳三相異步電動機(jī)、帶凸緣三相異步電動機(jī)。5、按三相異步電動機(jī)的絕緣等級可分為：顧、B級、F級、H級三相異步電動機(jī)。6、按工作定額可分為：連續(xù)三相異步電動機(jī)、斷續(xù)三相異步電動機(jī)、間歇三相異步電動機(jī)。1.3三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)1.31三相異步電動機(jī)的定子（靜止部分）1、定子鐵心作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。構(gòu)造：定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。定子鐵心槽型有以下幾種：半閉口型槽：電動機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機(jī)中。2、定子繞組作用：是電動機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。構(gòu)造：由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。（1）對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。（2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。（3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。電動機(jī)接線盒內(nèi)的接線：電動機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個(gè)線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號為6（W2）、4（U2）、5（V2），.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時(shí)均應(yīng)按這個(gè)序號排列。3、機(jī)座作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。構(gòu)造：機(jī)座通常為鑄鐵件，大型異步電動機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成，微型電動機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔，使電動機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對流，以利于散熱。1.32三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）1、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心：作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。構(gòu)造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動機(jī)（轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。2、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。（1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，對于100KW以上的電動機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。（2）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個(gè)對稱的三相繞組，一般接成星形，三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故繞線式電動機(jī)的應(yīng)用不如鼠籠式電動機(jī)廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機(jī)的起、制動性能及調(diào)速性能，故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備，如吊車、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。1.33三相異步電動機(jī)的其它附件1、端蓋：將轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)。2、軸承端蓋：固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不能軸向移動，另外起存放潤滑油和保護(hù)軸承的作用。3、軸承：連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。4、風(fēng)扇：冷卻電動機(jī)。1.4三相異步電動機(jī)的銘牌1、型號如：Y—112M—4Y——異步電動機(jī)112——中心高度（毫米）M——機(jī)座類別（L長機(jī)座、M中機(jī)座、S短機(jī)座）4——磁極數(shù)2、額定功率PN指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)電動機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，瓦或千瓦。UN1、IN1、hN、cosjN分別為電動機(jī)額定的線電壓、線電流、效率、功率因數(shù)。3、額定電壓UN1指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)定子繞組所加的線電壓，單位為V或KV。

4、額定電流IN1指電動機(jī)加額定電壓、輸出額定功率時(shí)，流入定子繞組中的線電流，單位為A。5、額定轉(zhuǎn)速nN指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/min.6、額定頻率fN規(guī)定工頻為50HZ。7、額定功率因數(shù)cosjN指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)定子邊的功率因數(shù)。8、接法指電動機(jī)定子三相繞組與交流電源的聯(lián)接方法。9、防護(hù)等級指電動機(jī)外殼防護(hù)的型式。2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)與應(yīng)用2.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)2.11.三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的主、控制電路1、主電路如圖1主電路接觸器KM1、KM2分別閉合，完成換相實(shí)現(xiàn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)。KM1、KM2不能同時(shí)閉合，否則，會造成主電路兩相短路。電路用FR實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。2、控制電路控制電路實(shí)質(zhì)是由兩條并聯(lián)的啟動支路組成，但為了生產(chǎn)、安全的需要又在各支路中輔加了制約觸頭。2.12按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路特點(diǎn)及應(yīng)用分析1、接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路如圖1,右部分是其控制電路，它由兩條啟動支路構(gòu)成，且在對方支路中相互串聯(lián)上彼此的常閉輔助觸頭，使一接觸器線圈得電吸合后另一個(gè)接觸器因所串聯(lián)的常閉輔助觸頭斷開而受到制約無法得電，保證了KM1,KM2不能同時(shí)得電，從而可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生，電路安全、可靠。這種在一個(gè)接觸器得電動作時(shí)通過其常閉輔助觸頭使另一個(gè)接觸器不能得電動作的作用稱為聯(lián)鎖或互鎖。該電路要改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向必須先按下停止按鈕使接觸器失電，各觸頭斷開恢復(fù)原狀解除聯(lián)鎖，再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，電動機(jī)才能反轉(zhuǎn)。2、按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路如圖2,它將圖1中的正、反轉(zhuǎn)控制按鈕SB1、SB2換成復(fù)合按鈕，用對應(yīng)的常閉觸頭代替接觸器相應(yīng)的常閉輔助觸頭構(gòu)成聯(lián)鎖完成正反轉(zhuǎn)控制。這樣電動機(jī)改變轉(zhuǎn)向時(shí)，可直接按下反轉(zhuǎn)相對于另一轉(zhuǎn)向按鈕即可，而不必先按停止按鈕，同時(shí)保證了兩個(gè)接觸器KM1、KM2線圈不會同時(shí)得電閉合。例如，KM1吸合電動機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，串聯(lián)在KM1線圈支路中SB2的常閉觸頭先斷開，使KM1線圈失電，其主觸頭、自鎖輔助觸頭斷開，電動機(jī)斷電但仍慣性運(yùn)轉(zhuǎn)°SB2按下后經(jīng)過一定的行程，其常開觸頭閉合，接通反轉(zhuǎn)控制電路，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。3、按鈕與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的應(yīng)用分析接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路適用于重載拖動的機(jī)床等不能或不需要由一個(gè)轉(zhuǎn)向立即換為另一個(gè)轉(zhuǎn)向的機(jī)械設(shè)備，以減小換相對設(shè)備的機(jī)械沖擊力和電機(jī)繞組受到的反接電流沖擊，起到保護(hù)設(shè)備，延長其使用壽命的作用。而按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路雖操作方便，但安全欠佳，不可靠。例如，當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器KM1吸合后主觸頭發(fā)生熔焊或動鐵芯被雜物卡住等故障時(shí)，即使線圈失電，主觸頭也無法分開，這時(shí)若按下反轉(zhuǎn)按鈕，SB2，KM2得電動作，主觸頭閉合造成電源兩相短路。2.2交流接觸器的正反轉(zhuǎn)自動控制線路工作過程及分析

圖4交流接觸器的正反轉(zhuǎn)自動控制線路當(dāng)通電以后，按下SB2,KM1接通電動機(jī)開始正轉(zhuǎn)，同時(shí)KM1常開開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖，常閉開關(guān)斷開，KM1'也閉合，所以KT1開始計(jì)時(shí)，30秒后，KT1的常開開關(guān)閉合，同時(shí)KM2吸合，KM2常閉開關(guān)斷開，KM1停止工作，KM1常開開關(guān)斷開，KM2常開開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖，電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)，KT2開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到30秒之后，KT2的常開閉合，KM2接通，吸合，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)延時(shí)正反轉(zhuǎn)的控制，從而帶動機(jī)器的正反轉(zhuǎn)。達(dá)到延時(shí)停車的控制。其操作簡便、安全易于控制。3三相異步電動機(jī)常見故障分析3.1通電后無法轉(zhuǎn)動，但無異響異味且不冒煙的原因及故障排除原因：①電源未通（至少兩相未通）。熔絲熔斷（至少兩相熔斷）。過流繼電器調(diào)得過小。控制設(shè)備接線錯(cuò)誤。故障排除：①檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，修復(fù)。檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲。調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機(jī)配合。改正接線。3.2通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷的原因及故障排除原因：①缺一相電源，或定干線圈一相反接；定子繞組相間短路；定子繞組接地；定子繞組接線錯(cuò)誤；熔絲截面過小，電源線短路或接地。故障排除：①檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷線消除反接故障；查出短路點(diǎn)，予以修復(fù)；消除接地；查出誤接，予以更正；更換熔絲；3.3通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲的原因及故障排除原因：①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電;繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；電源回路接點(diǎn)松動，接觸電阻大；電動機(jī)負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡住；電源電壓過低；小型電動機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；軸承卡住。故障排除：①查明斷點(diǎn)予以修復(fù)；檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；減載或查出并消除機(jī)械故障，檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y；是否由于電源導(dǎo)線過細(xì)使壓降過大，予以糾正，重新裝配使之靈活；更換合格油脂；修復(fù)軸承。3.4電動機(jī)起動困難，額定負(fù)載時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多的原因及故障排除原因：①電源電壓過低；面接法電機(jī)誤接為Y；籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；定轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反；修復(fù)電機(jī)繞組時(shí)增加匝數(shù)過多；電機(jī)過載。故障排除：①測量電源電壓，設(shè)法改善；糾正接法；檢查開焊和斷點(diǎn)并修復(fù)；查出誤接處，予以改正；恢復(fù)正確匝數(shù)；減載。3.5電動機(jī)空載電流不平衡，三相相差大的原因及故障排除原因：①重繞時(shí)，定子三相繞組匝數(shù)不相等；繞組首尾端接錯(cuò)；電源電壓不平衡；繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。故障排除：①重新繞制定子繞組；檢查并糾正；測量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；消除繞組故障。3.6電動機(jī)空載，過載時(shí)，電流表指針不穩(wěn)，擺動的原因及故障排除原因：①籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。故障排除：①查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子；②檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)。3.7電動機(jī)過熱甚至冒煙的原因及故障排除原因：①電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加；電源電壓過低，電動機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行，電流過大使繞組發(fā)熱；修理拆除繞組時(shí)，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯；定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；電動機(jī)過載或頻繁起動；籠型轉(zhuǎn)子斷條；電動機(jī)缺相，兩相運(yùn)行；重繞后定于繞組浸漆不充分；環(huán)境溫度高電動機(jī)表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞；電動機(jī)風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良；定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯(cuò)誤）。故障排除：①降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭），若是電機(jī)Y、△接法錯(cuò)誤引起，則應(yīng)改正接法；提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線；檢修鐵芯，排除故障；消除擦點(diǎn)（調(diào)整氣隙或挫、車轉(zhuǎn)子）；減載；按規(guī)定次數(shù)控制起動；檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障；恢復(fù)三相運(yùn)行；采用二次浸漆及真空浸漆工藝；清洗電動機(jī)，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施；檢查并修復(fù)風(fēng)扇，必要時(shí)更換；檢修定子繞組,消除故障。4三相異步電機(jī)效率提高措施4.1電動機(jī)效率與損耗分析電機(jī)效率是衡量電機(jī)性能好壞的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。隨著電機(jī)功率的增大，單位功率損耗相對減小，效率提高。普通大容量電機(jī)效率一般為95%-98%，小容量電機(jī)一般為80%-92%。計(jì)算電機(jī)效率通常用以下關(guān)系式：n=[1-zp/（P+zP）]xi00%或1in=（P-zp）/pX100%（1）

式中P一有功功率，ZP一總損耗，1P一輸入功率。從上式可以看出，要提高電機(jī)效率就要盡量減少總損耗.中小型三相電動機(jī)損耗由五種損耗組成，其中風(fēng)摩損耗約占5%左右，鐵心損耗約占20%左右，定子繞組銅耗約占40%左右,轉(zhuǎn)子繞組損耗約占25%左右,雜散損耗約占10%左右。4.2減少電機(jī)定子繞組銅損耗的方法由4.1論述可知，定子繞組銅耗占到了電機(jī)總損耗的40%以上，本文主要針對這種損耗提出減少措施。4.21增大導(dǎo)線的直徑圖1為不同的定子繞組銅線直徑下電機(jī)的效率隨轉(zhuǎn)速變化圖。當(dāng)銅線直徑為0.7mm時(shí)，計(jì)算得到額定運(yùn)行時(shí)刻定子繞組銅耗為110.36W，電機(jī)效率為81.22%。當(dāng)銅線直徑為0.75mm時(shí)，定子繞組銅耗為96.85W，電機(jī)效率為82.06%。當(dāng)銅線直徑為0.8mm時(shí)，定子繞組銅耗為85.91W，電機(jī)效率為82.75%?？梢?，隨著定子繞組銅線直徑的增加，定子繞組銅耗有明顯的下降，電機(jī)的效率有了明顯的提升。4.22減短定子繞組端部長度圖2為不同端部長度條件下電機(jī)效率隨轉(zhuǎn)速變化圖。當(dāng)端部長度為30mm時(shí)，計(jì)算得到額定運(yùn)行時(shí)刻定子繞組銅耗為127.84W，電機(jī)效率為80.12%。當(dāng)端部長度為20mm時(shí)，定子繞組銅耗為115.84W，電機(jī)效率為80.87%。當(dāng)端部長度為10mm時(shí)，定子繞組銅耗為105.08W，電機(jī)效率為81.55%?？梢?，減少定子繞組端部長度可以降低定子銅損，提高電機(jī)效率。但端部長度取的過小會給嵌線帶來困難，具體設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮嵌線工藝的要求。舟1小同導(dǎo)經(jīng)宣呻b效辜困轉(zhuǎn)建舟1小同導(dǎo)經(jīng)宣呻b效辜困轉(zhuǎn)建咬化囹圖3不同蜻組端部長廈下效率.隨轉(zhuǎn)返爽化罔5三相異步電動機(jī)的發(fā)展與趨勢5.1中小型電動機(jī)已完整地建立了三相異步電動機(jī)y、y2、y3系列1985年迅速推廣了y系列及其派生系列產(chǎn)品，其功率范圍為0.55?250kw，機(jī)座中心高為80?315。通過引進(jìn)消化美國西屋公司和瑞士bbc公司的技術(shù)，自行研發(fā)的y系列6kv、220?2800kw中型高壓三相異步電動機(jī)，采用新穎的箱式結(jié)構(gòu)，是目前國內(nèi)中型高壓電機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品，以后又隨著我國電網(wǎng)電壓由6kv升高到10kv，又研發(fā)了10kv系列中小型高壓異步電動機(jī)。1996年以電科所為首組織有關(guān)廠家完成了y2系列的開發(fā)，功率范圍為0.12?315kw，機(jī)座中心高為63?355。該系列產(chǎn)品顯著降低了空載噪聲，有效抑制了負(fù)載噪聲。2003年電科所組織有關(guān)廠家又完整地建立了全系列采用冷軋硅鋼片的y3系列，其能耗達(dá)到國標(biāo)gb18163—2002中能耗限定值的規(guī)定，同時(shí)也達(dá)到歐洲。??2效率標(biāo)準(zhǔn)，并且主要性能指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平發(fā)展趨勢5.2推廣高效率異步電動機(jī)1992年美國能源部發(fā)布了新的能源法規(guī)，提出了高效率三相異步電動機(jī)的效率標(biāo)準(zhǔn)(即epact指標(biāo))，并規(guī)定從1997年10月24日開始，凡制造和進(jìn)口一般用途電動機(jī)效率必須符合這一標(biāo)準(zhǔn)。以后又更進(jìn)一步提出超高效率電機(jī)(nemapremium)。1999年歐洲電機(jī)和電力電子制造商協(xié)會(cemep)制定了eff1、eff2、eff3三個(gè)等級的效率標(biāo)準(zhǔn)，并決定到2003年削減50%低于eff3標(biāo)準(zhǔn)水平的電機(jī)生產(chǎn)，2006年以后不再生產(chǎn)。我國也于2002年8月正式實(shí)施《中小型三相異步電動機(jī)能效限定值及節(jié)能評定值》的國標(biāo)(gb18163-2002)。因此借著節(jié)能的規(guī)劃和“以冷代熱”的法令，應(yīng)該大力推廣y3新系列，使之成為我國低壓三相異步電動機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品，且新一輪的派生系列產(chǎn)品也應(yīng)在y3新系列上展開。5.3進(jìn)一步推廣變頻器供電的三相異步電動機(jī)系列近年來，國民經(jīng)濟(jì)各部門對風(fēng)機(jī)和水泵需求不斷增長，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，全國風(fēng)機(jī)、水泵電動機(jī)裝機(jī)總?cè)萘考s35000mw，耗電量約占全國電能耗量的40%左右。以火力發(fā)電廠為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)全國火力發(fā)電廠的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵和灰漿泵等的配套高壓電動機(jī)總?cè)萘考s為15000mw，這些設(shè)備為長期連續(xù)運(yùn)行但常處于低負(fù)荷及變負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，因此其節(jié)能潛力很大。據(jù)估計(jì)通過變頻器調(diào)速提高風(fēng)機(jī)、水泵系統(tǒng)運(yùn)行效率的節(jié)能潛力每年可達(dá)300?500億度，相當(dāng)于6?10座裝機(jī)容量為1000mw級的大型火力發(fā)電廠的年發(fā)電總量。因此大力推廣變頻器特別是高壓變頻器的應(yīng)用是十分有意義的。目前國際上對高壓電動機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的研究非?；钴S，變頻器種類繁多。我國高壓電動機(jī)多為6kv和10kv等級，由于受到電力電子器件耐壓限制，尚難以實(shí)現(xiàn)該等級變頻器的直接高壓輸出。而單元串聯(lián)式多電平變頻器的輸出電壓可達(dá)到10kv甚至更高，且輸入、輸出波形好，對電網(wǎng)的諧波污染小，因此在我國得到廣泛應(yīng)用。國際上該技術(shù)比較成熟，輸出電壓可達(dá)14.4kv，變頻器采用水冷技術(shù)，單機(jī)最大容量可達(dá)15000kw。我國采用空冷技術(shù)，變頻器驅(qū)動的電動機(jī)功率在3500kw以下。國外變頻器基本已做到開環(huán)、閉環(huán)以及無速度傳感器控制三位一體的控制，而我國的產(chǎn)品大多仍是普通的v/科空制方式。業(yè)內(nèi)在變頻器調(diào)速系統(tǒng)方面已開展了許多研究，當(dāng)務(wù)之急是如何將理論知識轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品，提高我國變頻器的性能和質(zhì)量。變頻器發(fā)展對與之配套的電動機(jī)提出了新的要求。以往對配套電動機(jī)的研究，主要在減小變頻器供電電源的諧波分量所引起的電動機(jī)損耗增加、溫升升高、振動加大、噪聲增大以及諧波轉(zhuǎn)矩增大等方面。近年來，隨著igbt在變頻器中的應(yīng)用，載波頻率甚至高達(dá)20k，由此帶來一系列負(fù)面影響，如高頻的pwm脈沖波嚴(yán)重影響電動機(jī)的絕緣和壽命，變頻器輸出的共模電壓，形成軸電流，造成軸承點(diǎn)蝕，從而縮短電動機(jī)壽命。對此電科所及有關(guān)廠家已完成了yvf2系列變頻專用電機(jī)的開發(fā)，并完成了《使用納米技術(shù)