異步電機的工作原理剖析

第四章異步電機的基本理論一4.1三相異步電動機的工作原理

4.2三相異步電動機的基本結構

4.3三相繞組的電動勢和磁通勢

4.4

三相異步電動機的電動勢和磁通勢平衡方程4.1三相異步電動機的工作原理一、旋轉(zhuǎn)磁場1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生●三相(多相)電流

→三相(多相)繞組

→旋轉(zhuǎn)磁場?！袢嗬@組：W2

W1V2

V1U1U2U1V1

W1U2V2

W2橫截面U1U2V1V2W2W1流出流入U←V←W←U1U2V1V2W2W1i1=Imsinωti2=Imsin(ωt－120O)i3=Imsin(ωt+120O)ωtOImi1

i2

i3ωt=0O時i1=0，i2＜0，i3

＞0××NSU1U2V1V2W2W1ωt=0°時i1=0，i2＜0，i3＞0NSU1U2V1V2W2W1NSωt=120o時i1＞0，i2=

0，i3＜

0U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NSNSωt=240o時i1＜

0，i2＞0，i3=0ωt=360o時i1=0，i2＜0，i3＞0i

變化一周→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈i每秒鐘變化50周→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)50圈→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)3000圈i每分鐘變化(50×60)周n0

=3000=60f1(r/min)2.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0——同步轉(zhuǎn)速U1U2V1V2W2W1U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3每相繞組由一個線圈組成每相繞組由兩個線圈串聯(lián)組成U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3××××ωt=0o

時i1=0，i2＜0，i3

＞0NSNS●磁極對數(shù)p

p=2●電流變化一周→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈

n0

=1500●當磁極對數(shù)p=3時

n0

=100060f12=60f13=60f1pn0=

f=50Hz時：

123456300015001000750600500pn0/(r/min)

3.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向(n0的轉(zhuǎn)向)

U(i1)→V(i2)→W(i3)

怎樣改變n0的方向?V(i1)→U(i2)→W(i3)◆

機械角度和電角度U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3××××NSNSU1U2V1V2W2W1NS電角度=機械角度×極對數(shù)二、工作原理對稱三相繞組通入對稱三相電流旋轉(zhuǎn)磁場(磁場能量)磁場線切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和

i轉(zhuǎn)子繞組在磁場中受到電磁力的作用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來機械負載旋轉(zhuǎn)起來三相交流電能感應電磁轉(zhuǎn)矩輸出機械能量NSn0定子：n1.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生U1→I1→Fm1→ΦE2→I2Fm2T→n轉(zhuǎn)子：M3~3~M3~3~2.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)怎樣改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向?nn起動時：n=0,△n=n0轉(zhuǎn)差率:●

起動時:●

額定運行時:3.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n——

轉(zhuǎn)子電磁感應最強n↑→△n↓→轉(zhuǎn)子電磁感應消失→轉(zhuǎn)子電磁感應減弱→n↑→n=n0→電磁轉(zhuǎn)矩T=0n

＜n0→

n↓n=0，s=1sN=0.01~0.09s=n0－nn0×100%●理想空載時:n=n0，s=0●

正常運行時:0＜n＜n0，1＞s＞0異步！●

起動時：

n=0，△n=n0，f2=f1?！衿饎舆^程中:

n↑→△n↓→

f2

↓●

穩(wěn)定運行時：△n=n0－n

很小。4.轉(zhuǎn)子電路電量的變化

f2=sf15.電磁轉(zhuǎn)矩T的大小T∝Φ，I2cos26.三相異步電機的四象限運行T=CTΦmI2cos2電動機狀態(tài)：●n與T同方向●

0＜n＜n0

●1＞s＞0nTO發(fā)電機狀態(tài)：●n與T反方向●

n＞n0●s＜0制動狀態(tài)：●

n與T反方向●

n＜0●s＞1反向電動機狀態(tài)4.2三相異步電機的基本結構一、主要部件1.定子(1)定子鐵心(2)定子繞組(3)機座和端蓋2.轉(zhuǎn)子(1)轉(zhuǎn)子鐵心(2)轉(zhuǎn)子繞組(3)轉(zhuǎn)軸(4)風扇異步電動機內(nèi)部結構圖

定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片疊成。定子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心

定子繞組對稱三相繞組。U1V1

W1W2U2V2

定子接線盒星形(Y)聯(lián)結三角形(△)聯(lián)結U1V1

W1W2U2V2U1V1

W1W2U2V2U1V1

W1U2V2

W2繞線式：對稱三相繞組。鼠籠式：對稱多相繞組。

轉(zhuǎn)子繞組

鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)子

繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子

1.名詞和符號(1)機械角度和電角度NSU1U2U1U3U2U4

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，U相繞組中的感應電動勢變化一周。

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，U相繞組中的感應電動勢變化兩周。NNSS二、三相繞組電角度=機械角度×極對數(shù)

三相電機:m=3(3)極對數(shù)p(4)槽數(shù)z(5)槽距角α：

(6)極距τ：α=p·360°z相鄰兩個槽中心線之間的距離。相鄰兩磁極中心線間的距離。τ=πD2p●用尺寸表示：●槽數(shù)表示：

z2pτ=●用電角度表示：τ=π(2)相數(shù)mNSU1U2V1V2W2W1

線圈兩線圈邊的距離。其表示方法與極距的表示方法一樣也有三種。(8)每極每相槽數(shù)qq=z2pm(7)線圈節(jié)距y2.交流繞組的種類(1)按相數(shù)分類:

單相繞組、三相繞組、兩相繞組。NSU1U2V1V2W2W1●整距繞組:y=τ●

短距繞組:y＜τ●長距繞組:y＞τNSU1U2V1V2W2W1NSU1U2(3)按每極每相槽數(shù)分類●集中繞組：q=1●分布繞組：q＞1(2)按線圈節(jié)距分類NSU1U2U3U4U5U6(4)按每個槽內(nèi)線圈的層數(shù)分類●單層繞組●雙層繞組NS●雙層繞組:

雙層集中繞組外層(上層):U1、U3內(nèi)層(下層):U2、U4U1U2U4U3NSU2U1U4U3

雙層分布繞組外層(上層):U1、U3內(nèi)層(下層):U2、U4(5)按線圈之間的聯(lián)結方式分類:

疊繞組、波繞組、同心繞組等。例：求作疊繞組。z=24，p=2，m=3，y=τ。解：繞組接線步驟如下。(1)求出q、α、y

每極每相槽數(shù)：q=z2pm=242×2×3=23.三相單層繞組槽距角：α=p×360°z=2×360°24=30°線圈節(jié)距：

zy=τ=2p=242×2=6(2)畫出各槽線圈邊電動勢的相量圖（星形圖）。(3)在相量圖上表出槽號。123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)SN(4)在相量圖上按q、m分相：

m=3

2p=4q=2α=30°y=6UUVVWW(5)畫出槽線并標出槽號。1234567891011(6)按τ和槽號劃分N極和S極的區(qū)域。NSNSN(7)畫出各線圈邊電動勢的參考方向:

設N極下電動勢的參考方向向上，則S極下電動勢的參考方向向下。12131415161718192021222324123456789101112131415161718192021222324NSNSN(8)畫出U相疊繞組。U1U2U1－〔(1-7)－(2-8)〕－123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)UUVVWW①線圈串聯(lián)：－〔(13-19)－(14-20)〕－U2②線圈并聯(lián)：U1U2123456789101112131415161718192021222324NSNSN123456789101112131415161718192021222324NSNSNU1U212456789101112131415161718192021222324NSNSN3●

每相支路數(shù):

串聯(lián):a=1,

并聯(lián):a=2=p●

設每個線圈的匝數(shù)為:Nc

●

每相繞組的總匝數(shù)N為:N=pqNc

aU1U2W1W2V1V2(9)畫出三相疊繞組。4.同心繞組123456789101112131415161718192021222324SNS例：z=24，p=1，q=4,α=15°。U1U2優(yōu)點：下線方便、端部重疊層數(shù)少、散熱好?！獌蓸O小型感應電機。例：z=24，p

=2，m

=3，y

=5τ/6。解：繞組接線步驟如下。(1)求出q、α、y

每極每相槽數(shù)：q=z2pm=242×2×3=25.三相雙層疊繞組槽距角：α=p·360°z=2×360°

24=30°線圈節(jié)距：=5×246×2×2=5y=56τ

z2p=56(2)畫出各槽線圈邊電動勢的相量圖（星形圖）(3)在相量圖上表出槽號(4)在相量圖上按

q、m分相：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)UUVVWW

因為是雙層繞組，所以圖中標注的是每相繞組的上層邊。(5)畫出槽線并標出槽號:12(6)按τ和槽號劃分N極和S極的區(qū)域:NSNSN(7)畫出各線圈邊電動勢的參考方向設N極下電動勢的參考方向向上,則S極下電動勢的參考方向向下。用實線表示外層邊，虛線表示內(nèi)層邊。123457910131415161718192021222324681112NSNSN1234579101314151617181920212223246811(8)聯(lián)結U相繞組：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)12NSNSN1234579101314151617181920212223246811(8)聯(lián)結U相繞組：線圈串聯(lián)：〔(7-12’)－(8-13’)〕〔(1-6’)－(2-7’)〕〔(13-18’)－(14-19’)〕〔(19-24’)－(20-1’)〕U1→U2←U1U212NSNSN1234579101314151617181920212223246811(8)聯(lián)結U相繞組：線圈并聯(lián)：

a=2〔(7-12’)－(8-13’)〕〔(1-6’)－(2-7’)〕〔(13-18’)－(14-19’)〕〔(19-24’)－(30-1’)〕U1U2U1U2總匝數(shù)：N=2pqNc

aNSNSN123457910131415161718192021222324681112(9)聯(lián)結V相繞組：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)NSNSN123457910131415161718192021222324681112(10)聯(lián)結W相繞組：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)NSNSN123457910131415161718192021222324681112(11)三相繞組總聯(lián)結圖：U1W1V1U2W2V2NSNSN123457910131415161718192021222324681112例：z=24，p=2，q=2，α=30°，y=56.三相雙層波繞組U11U12NSNSN1234571314181920246812

z=24，p=2，q=2，α=30°，y=5U21U22z=24，p=2，q=2，α=30°，y=5串聯(lián):U11－U12U21－U22U1－U2－并聯(lián):U11－U12U22－U21U1－－U2NSNSN1234571314181920246812U11U21U12U221.極數(shù):轉(zhuǎn)子極數(shù)=定子極數(shù)因為：轉(zhuǎn)子中的電動勢和電流是感應出來的。三、籠型繞組NSn0nNSSNNSSNNSp1=

p2=p※

如果兩者不相等，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。2.相數(shù)

籠型轉(zhuǎn)子是對稱多相繞組。(1)轉(zhuǎn)子槽數(shù)能被極對數(shù)整除時：m2=z2p

每對極下的每一根導條就構成一相；各對極下占相同位置的導條可看作是屬于一相的并聯(lián)導條，即每相有p

根導條并聯(lián)。

m2=6(2)轉(zhuǎn)子槽數(shù)不能被極對數(shù)整除時：

m2=z2

即每一根導條就構成一相。SSNN3.匝數(shù):四、額定值N2=12（一根導條相當于半匝）

三相異步電動機型號Y132S－6功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B2p=6軸上輸出額定機械功率P1N=√3

UNINcosNPN=ηNP1N=√3

UNINcosNηN1.單相繞組的脈振磁通勢◆脈振磁場：軸線不變，大小和方向隨時間交變的磁場?！裘}振磁通勢：產(chǎn)生脈振磁場的磁通勢。U1U2NS12Fx=00fU1U2U1x二、三相繞組的磁通勢U1U3U4U214FSNNSU1U2與U3U4串聯(lián):U3U1U2U4U1◆

脈振磁通勢的幅值:

繞組磁通勢的幅值=kwN

Im=√2kwN

I氣隙矩形波磁通勢的幅值√2kwN

I=2p氣隙基波磁通勢的幅值√2kwN

I=2p4πF=0.9kwN

Ip◆分布繞組的磁通勢···×××τα知識點：單相合成磁勢U←V←W←2.三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁通勢(幅值)i1=Imsinωti2=Imsin(ωt－120o)i3=Imsin(ωt+120o)U1V1W1U2V2W2知識點：三相合成磁勢SNSNSNSNSN旋轉(zhuǎn)磁通勢波SNSNSNSNSNSN三、基波與高次諧波磁通勢和電動勢

磁極的磁場=基波磁場+奇次諧波磁場v次諧波的極對數(shù)：pv=vp1v次諧波電動勢頻率：f

v=vf

1v次諧波電動勢大?。篍v=4.44

f

v

kwvNΦm

v次諧波的繞組系數(shù)：kwv=kpvksv

基波極對數(shù)pv次諧波的短距因數(shù)：v次諧波的分布因數(shù)：kpv=sinvyτ90°(取正值)ksv=qα2α2sinvqsinv(1)在同步電機中，諧波磁通勢所產(chǎn)生的磁場在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流損耗，使電機發(fā)熱，↓。

(2)在感應電機中，諧波磁場產(chǎn)生寄生轉(zhuǎn)矩，影響其起動性能；損耗↑，cos↓，溫升↑，↓。

y=(0.8~0.83)τ◆諧波電動勢的影響：使發(fā)動機電動勢波形變壞，供電質(zhì)量↓，雜散損耗↑，↓，溫升↑；輸電線中的高次諧波電流所產(chǎn)生的電磁場干擾鄰近通訊線路。

改善氣隙磁場分布；采用短距繞組和分布繞組?！糁C波磁通勢的影響：4.4三相異步電動機的電動勢和磁通勢平衡方程一、定子電路的電動勢平衡方程(每相)U1=－E1+(R1

+jX1)

I1E1=－j4.44f

1kw1

N1Φm

=－E1+Z1I1◆定子繞組感應電動勢的頻率：f1=pn060——與交流電源同頻率。NSU1U2U1U3U2U4NNSSf2=p(n0－n)60=s

f1◆轉(zhuǎn)子電路的頻率：E2s=

4.44s

f1

kw2N2Φm

二、轉(zhuǎn)子電路的電動勢平衡方程(每相)=pn060n0－nn0=

sE2

●變壓器：U2=E2－Z2I2●異步機：0=E2s－Z2sI2sE2s=

－

j4.44f2

kw2N2Φm

式中：E2=

4.44f1

kw2N2Φm

——

轉(zhuǎn)子靜止時的電動勢。X2s=

2πf2

L2式中：

X2

=

2πf1

L2

——

轉(zhuǎn)子靜止時的漏電抗?！艮D(zhuǎn)子每相電流：I2s=E2sR2+jX2s=sE2R2+jsX2=2πs

f1

L2

X2s=

s

X2

三、磁通勢平衡方程1.定子旋轉(zhuǎn)磁通勢

●幅值：F1=0.9m1kw1N1

I12p●轉(zhuǎn)向：與三相電流相序一致。●轉(zhuǎn)速：

n0=p60f12.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢

●幅值：F2=0.9m2kw2N2

I2s2p●轉(zhuǎn)向：與轉(zhuǎn)子電流的相序一致，即與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢的旋轉(zhuǎn)方向一致?！褶D(zhuǎn)速：

(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速：

n2=p60f2=s

n0(2)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于定子的轉(zhuǎn)速：

n2+n=s

n0+(1－s)

n0=n0◆結論：(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢在空間是沿同一方向以同一速度旋轉(zhuǎn)的；(2)二者組成了統(tǒng)一的合成旋轉(zhuǎn)磁通勢，共同產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。3.磁通勢平衡方程(1)理想空載時：

I2s=0，I1=I0旋轉(zhuǎn)磁通勢的幅值為：F0=0.9m1kw1N1

I02p(2)負載時：F1+F2=F0※

m1=m2

?——繞線型異步電動機一定相同。第五章異步電機的基本理論二5.1三相異步電動機的運行分析(等效電路及相量圖）

5.2三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩

5.3三相異步電動機的運行特性（工作特性、參數(shù)測定、轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)矩的關系等）

5.4單相異步電動機5.1三相異步電動機的運行分析(等效電路及相量圖)一、等效電路E1I1R1jX1jX2sR2E2sI2sf1f2+U1－m1、

kw1N1m2、

kw2N21.頻率折算I2s=sE2R2+jsX2=E2+jX2R2s=I2

實際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子等效靜止的轉(zhuǎn)子

F2的轉(zhuǎn)速

F2的大小F2的空間位置◆

頻率歸算的物理含義：

用一個靜止的、電阻為R2

/s的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為R2的實際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，等效轉(zhuǎn)子與實際轉(zhuǎn)子具有同樣的轉(zhuǎn)子磁通勢F2

。

0.9m2kw2N2

I2s2p0.9m2kw2N2

I22p

n0

n0取決于電流的相位。i2s與i2的相位相同?！?/p>

頻率歸算后，定子的所有物理量不變，定子傳送到轉(zhuǎn)子的功率也不變。R2s=R2+1－ssR2轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機械功率相對應的等效電阻1－ssm2R2I22總機械功率：+U1－E1I1R1jX1f1E21－ssR2I2jX2R2f1m1、

kw1N1m2、

kw2N22.繞組折算

用一個相數(shù)和有效匝數(shù)與定子繞組相同的轉(zhuǎn)子繞組去等效代替實際的轉(zhuǎn)子繞組。等效代替：保證電磁效應和所有物理量保持不變。(1)電動勢的折算：折算前：E2=

4.44f1

kw2N2Φm

折算后：E2'

=E1=

4.44f1

kw1N1Φm

定、轉(zhuǎn)子的電動勢之比：=kw1N1kw2N2E2'E2ke

=E1E2=(2)電流的折算：折算前：折算后：F2=0.9m2kw2N2

I22pF2'=0.9m1kw1N1

I2'2p=F2E2'

=E1=ke

E2電流比：=m1kw1N1m2kw2N2I2I2'ki

=0.9m2kw2N2

I22p=0.9m1kw1N1

I2'2pI2kiI2'

=(3)阻抗的折算：折算前：Z2=+jX2R2s=E2I2折算后：Z2'

=+jX2'R2's=E2'I2'阻抗比：|Z2'||Z2|kZ

==E2'

I2E2

I2'=keki

Z2'

=kZ

Z2R2'

=kZ

R2X2'

=kZ

X23.等效電路及其簡化E1=

E2'I1R1jX11－ssR2'I2'jX2'

R2'I0RmXm+U1－E1=

E2'I11－ssR2'I2'I0RmXm+U1－R1jX1R2'jX2'一、功率平衡方程式

1.輸入功率P1P1=3U1I1cos15.2三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩=√3U1LI1Lcos12.

定子銅損耗PCu1PCu1=m1R1I12=3R1I123.

鐵損耗PFe（轉(zhuǎn)子鐵損耗忽略不計）

PFe=m1RmI02=3RmI024.電磁功率PePe=P1－PCu1－PFePe=m2E2I2cos2=m1E2'

I2'cos2R2's=m1I2'21－ss=m1R2'I2'

2+m1R2'I2'

25.轉(zhuǎn)子銅損耗PCu2

PCu2=m2R2I22=m1R2'

I2'

2=sPe8.輸出功率P2P2=Pm－P0=Pe－PCu2－P0=P1－PCu1－PFe－PCu2－P06.總機械功率PmPm=Pe－PCu21－ss

Pm=m1R2'I2'2=(1－s

)Pe7.空載損耗P0

P0=Pme

+PadP1PCu1+PFePePCu2P0P2Pm機械損耗附加損耗二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式Pm=P2+P0T

=T2+T0÷Ω1.電磁轉(zhuǎn)矩TT

=PmΩPeΩ0

=T

=9.55PmnPen0

=9.552.空載轉(zhuǎn)矩T0T0

=P0ΩP0n

=9.553.輸出轉(zhuǎn)矩T2T2

=P2ΩP2n

=9.55例1：

一臺三相籠型異步電動機，其技術數(shù)據(jù)為：PN=3kW，U1N=380V，nN=957r/min，定子Y聯(lián)結，R1=2.08Ω，X1=3.12Ω，R2'

=1.525Ω，X2'

=4.25Ω，Rm=4.12Ω，Xm=62Ω，P0=60W。求nN時：(1)I1、I2'、cos1；(2)P1、P2、η;(3)Pe、T

。解：∵

nN=957r/min∴n0=1000r/minsN=n0－nNn0

=0.043=35.46+j4.25ΩZ2'

=+jX2'

R2'sN=4.12+j62ΩZm=Rm+jXm=35.76.83°Ω=62.1468.2°Ω(1)定子電流：U1Z1+Zm∥Z2'

I1==6.81－36.4°A轉(zhuǎn)子電流：ZmI1Zm+Z2'

－I2'==5.47－9.5°A則：I1=6.81A，I2'

=5.47A勵磁電流：I0=I1+I2'

=6.81－36.4o－5.47－9.5o=3.18－88.56°A設：U1=2200°V功率因數(shù)：cos1=cos(－36.4°)=0.805(2)輸入功率：P1=3U1

I1cos1=3×220×6.81×0.805

=3610W定、轉(zhuǎn)子銅損耗：PCu1=3R1

I12=289WPCu2=3R2'

I2'2=137W鐵損耗：PFe=3Rm

I02=125W輸出功率：P2=P1－(PCu1+PCu2+PFe+P0)=3000W效率：η=×100%P2P1=83.1%(3)電磁功率：Pe

=P1－(PCu1+PFe)=3196W電磁轉(zhuǎn)矩：Pen0

T=9.55=30.52N·mPmn

T=9.55一、脈振磁場的分解定子：單相繞組；轉(zhuǎn)子：鼠籠式。5.4單相異步電動機~i1F3~Fi1i1ftOt1t2t3t4t5t6t7t8t=0FRmFFmt1FFmFRmF

FFmt2FRmFm

t3t4t5t6－Fm

t7t8◆

設：i1

=

Imcosωt則磁通勢的基波分量為：=f++f－f1

=

F1coscosωtπτ=

F1cos

(

－ωt)πτ12+

F1cos

(

+ωt)πτ12正轉(zhuǎn)磁通勢f+→正轉(zhuǎn)磁場Φ+→正轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩T+反轉(zhuǎn)磁通勢f－

→反轉(zhuǎn)磁場Φ－

→反轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩T－

二、工作原理←知識點●對正轉(zhuǎn)磁場而言：轉(zhuǎn)差率:s+=n0－nn0●對反轉(zhuǎn)磁場而言：轉(zhuǎn)差率:s－=n0－(－n)n0=2n0－(n0－n)n0=

2－s+T21←s+00s－→

12●當n=0，s=1時：

Tst

=0●當n≠0時：

T≠

0←知識點三、單相異步電動機的起動方法1.分相式電動機

定子繞組：主繞組輔助繞組（工作繞組）（起動繞組）原理：→旋轉(zhuǎn)磁場→起動轉(zhuǎn)矩兩相電流(1)電阻分相式電動機(2)電容分相式電動機U~Q1CWSQ2◆

電容分相式電動機的原理圖工作繞組起動繞組iwisIsIwUIi單相電容起動電動機轉(zhuǎn)子2.罩極起動短路環(huán)定子定子磁極貝得牌三相異步電動機繞線型異步機電機裝配圖附錄資料：不需要的可以自行刪除日常設備點檢與潤滑點檢的定義：為了維持生產(chǎn)設備原有的機能、確保設備和生產(chǎn)的順利進行，滿足客戶的要求，按照設備的特性，通過人的“五感”和簡單的工具、儀器，對設備的規(guī)定部位（點），按照預先設定的技術標準和觀察周期，對該點進行精心的、逐點的周密檢查，查找有無異狀的隱患和劣化，使設備的隱患和劣化能夠得到“早期發(fā)現(xiàn)、早期預防、早期修復的效果；2.點檢與傳統(tǒng)設備檢查的區(qū)別（1）點檢管理的特點設備點檢，完全改變了設備檢查的業(yè)務機構，改變了設備傳統(tǒng)性檢查的業(yè)務層次和業(yè)務流程，創(chuàng)造了基礎管理的新形勢，點檢管理與傳統(tǒng)的設備檢查形式的不同之處做如下所述：1）體現(xiàn)了設備管理思想的更新，現(xiàn)代化的技術裝備擔負著社會大生產(chǎn)的重要使命，生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟效益將完全借助與生產(chǎn)設備來實現(xiàn)，往往一個小的故障，將會導致自動化設備的全線停產(chǎn)，其損失之大不可估計；因此，實行設備點檢的主要目的，其實就是實現(xiàn)針對性維修；2）達到以管為主，全員參加管理的目的。3）實現(xiàn)了維修的最佳化目標；（通過點檢，將設備故障消滅在萌芽狀態(tài)）4）成為了標準化的設備基礎管理作業(yè)方法；（2）傳統(tǒng)設備檢查的幾種形式1）事后檢查；設備在發(fā)生突發(fā)性故障以后，為恢復其故障部位的工作性能，以決定合理的修復方案和確定具體的內(nèi)容進行的對應性檢查；2）巡回檢查；按照預先設定的檢查部位和主要內(nèi)容實行粗劣的巡視工作；3）計劃檢查；根據(jù)預先設定的周期和檢查項目對設備進行檢查或?qū)Σ考M行解體檢查；4）特殊性檢查；零部件的品質(zhì)、精度等5）法定檢查；壓力容器、起重設備等（3）點檢與傳統(tǒng)設備檢查的區(qū)別；設備點檢完全區(qū)別于傳統(tǒng)的設備檢查，他使隱患和異常都能在故障發(fā)生前得到前當?shù)锰幚?，做到既?jīng)濟，又正確，因此，設備點檢，其實就是預防性的主動的設備檢查；另外“點檢”是一種管理制度，而傳統(tǒng)的設備檢查僅是一種進行檢查的方法。（4）如何點檢？按照全員設備管理的要求，操作人員必須參與設備的維修活動，其活動范圍及內(nèi)容，與管轄本區(qū)域設備的點檢員以協(xié)議的形式確定。因此，生產(chǎn)方在進行生產(chǎn)操作、檢查的的同時，要進行設備的狀態(tài)檢查。日常點檢內(nèi)容：利用“五感”點檢：依靠人的五官，對運轉(zhuǎn)中的設備進行良否。通常對溫度、壓力、流量、振動、異音、動作狀態(tài)、松動、龜裂、異常及電器線路的損壞、熔絲熔斷、異味、泄漏、腐蝕等內(nèi)容的點檢。邊檢查邊清掃：清除在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢料（液），防止被掩埋了的設備性能劣化或損壞，此項工作應在生產(chǎn)巡檢時及時進行，按程序及時處理劣化的設備，防止故障的擴大。做好緊固與調(diào)整：在五官點檢過程中，如已發(fā)現(xiàn)松動和變化時，在確認可以實施恢復和力所能及的前提下，應該給予緊固和調(diào)整，并記錄在案，及時的報告和傳遞信息。日常點檢的方法和技巧點檢表的確認：按設定的日常點檢表逐項檢查，逐項確認；點檢結果的處理：點檢結果，按照固定的符號記入日常點檢表內(nèi)，在交接班時交代清楚并向上級匯報，對發(fā)現(xiàn)的異常情況處理完畢，則要把處理過程、結果立即記入作業(yè)日志內(nèi)；對正在觀察、未處理結束的項目，必須連續(xù)記入符號，不能在未說明情況下自行取消記號，每班的點檢結果，生產(chǎn)班組長、工段長都要認真確認、簽字；不同要求的三種點檢：根據(jù)不同崗位，不同要求，一般每個作業(yè)班，都要進行三種點檢：靜態(tài)點檢：停機點檢，要求要做到逐項逐點進行；動態(tài)點檢：不停機點檢，要求要做到逐項逐點進行；重點點檢：隨機進行，重點部位認真檢查；2）良否點檢在使用“五官點檢法”，需要判別檢查點良否的知識如下：振動：人體對振動的感覺極限，一般在適當?shù)霓D(zhuǎn)速下，振幅在5微米時，就不容易感覺到。當一臺19～90千瓦、3000r/min交流電機，安裝在牢固的基礎上，其單振幅允許在50微米以下。用手判別振動良否，可以用一只鉛筆，筆尖放在振動體上，如果垂直放置的鉛筆，發(fā)生激烈的上下跳動，而且向前移動時，就有超值的可能，需要用專用的“振動儀”測定振動值。溫度：使用溫度計在設備點檢過程中，往往采用手指觸摸發(fā)熱體來判別溫升值是否屬于正常，用手指觸摸判別溫度的技巧是：用食指和中指放在被測的物體上，根據(jù)手指按放以后，人能忍受時間的長短，來大致判斷物體的溫度：具體參數(shù)如下，具體運用過程要考慮到人的皮膚質(zhì)感，季節(jié)的不同：設備溫度(攝氏度）觸摸忍受時間（秒）設備溫度(攝氏度）觸摸忍受時間（秒）5060以上70253約30751.55510～12801605850.5653松動知識：用目視觀看螺栓是否松動，一般在緊固螺桿上總沾有油灰，在存在松動螺栓上的油灰、形態(tài)有別于松動的螺栓，往往會出現(xiàn)新色、脫落的痕跡；用手錘敲擊被檢查的螺栓，若敲擊聲出現(xiàn)低沉沙啞的情況，同時觀察螺栓周圍所積油灰出現(xiàn)崩落的現(xiàn)象，基本上能判斷出是否存在松動現(xiàn)象，對存在懷疑的螺栓用扳手緊固確認；最好在緊固螺栓時，用有色筆在螺栓和固定座之間劃一道直線，再次點檢時，若發(fā)現(xiàn)直線對不準，說明螺栓已經(jīng)松動；聲音知識：對傳動設備是否存在缺油、斷油、精度損失，可以用側聽聲音的辦法來判別其狀態(tài)，常用的是“聽音棒”，判斷的正確取決于各人的經(jīng)驗。軸承：軸承的正常轉(zhuǎn)動聲音是均勻、圓滑的轉(zhuǎn)動聲，若出現(xiàn)周期性的金屬碰撞聲，則預示著軸承的滾道、保持架有異常，當出現(xiàn)高頻聲，則往往是少油、缺油現(xiàn)象，結合溫升進行綜合判斷。對電動機的磁聲判別：正常的磁聲是連續(xù)的、輕微的、均勻的沙沙響聲，有異物進入定轉(zhuǎn)子的間隙或偏心時，這種連續(xù)聲被破壞，不在出現(xiàn)；聽聲時，一定要集中思想，腦子要專心捕捉特定頻率的聲音，這樣當其它頻率的聲音進入耳中時才會被濾掉。味覺知識：通常不太常用“嘗”，因要進入口中需要特別謹慎，除非在特殊的場合，如電化學，急需鑒別酸性、堿性時，在確保對身體無害時，方可實施。引起設備故障原因分析1）造成設備性能劣化的原因；a:使用原因：設備的負荷運行造成劣化，但運行條件、操作方法的不同造成劣化程度不同；b：自然原因：潮濕生銹，天長日久的自然磨損、變形，時效老化等；C：災害原因：天災、狂風暴雨、地震等等；上述的原因引起設備的結果就出現(xiàn)了由于磨損、腐蝕等的減損，由于沖擊、疲勞等的破壞，由于原料黏附灰塵引起的污損等現(xiàn)象，直至設備原有性能不能充分發(fā)揮，這就叫做設備性能劣化；2）機能劣化：a:轉(zhuǎn)動和滑動部分出現(xiàn)機能劣化：磨損：由于運動摩擦引起接觸面的磨損；如齒輪、軸承、軸套等；損壞：由于磨損或受力作用（彎曲、剪切）而斷裂等；旋轉(zhuǎn)不好：轉(zhuǎn)動不靈活、滑動面粗糙等造成運動不靈活；操作不良：操作不正確或不按操作規(guī)程操作設備，或誤操作而造成故障；異聲：由于潤滑不良或異物落入造成轉(zhuǎn)動部位發(fā)生異聲；振動：轉(zhuǎn)動或滑動部位各種異常振動；漏油：潤滑部位出現(xiàn)泄漏；b:固定部分機能劣化現(xiàn)象和原因：松弛脫落：連接部位螺釘出現(xiàn)松弛和脫落；變形斷開：結構或構件變形或切斷、折損等現(xiàn)象；腐蝕、龜裂、受腐部位或構件龜裂；c:電器部分劣化現(xiàn)象和原因：電器燒損、絕緣不良等；線路接點的短路或斷路；電器整流不良；電參數(shù)的漂移；設備出現(xiàn)劣化，原因較多，除了上述的原因，還可能有工藝熔損、機件或其它部分出現(xiàn)剝落或破斷造成設備故障；（3）上述原因從設備本體質(zhì)量、維修質(zhì)量、點檢質(zhì)量和操作保養(yǎng)等方面來分析，這些原因又可歸納為以下四個方面：1）設備本身原因：設備本體素質(zhì)不高，設計不合理，機件強度不夠，形狀結構不良，使用材料不當，零部件性能低下，集體剛性欠佳造成斷裂、疲勞和蠕變等現(xiàn)象。2）日常維護的原因：點檢、維護質(zhì)量不高，污垢異物混入機內(nèi)，設備潤滑不良。緊固不良、絕緣接觸不良，造成機件性能低下，機