风电异步电动机

1、三相异步电动机三相异步电动机徐电培训中心徐电培训中心程言秋程言秋 异步电动机异步电动机三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机的结构与工作原理1、基本结构介绍、基本结构介绍2、旋转磁场、旋转磁场3、工作原理分析、工作原理分析4、起动、调速、起动、调速5、特种电动机、特种电动机6、异步电动机的使用、维护及常、异步电动机的使用、维护及常见故障处理见故障处理 电动机电动机直流电动机直流电动机交流电动机交流电动机同步同步异步异步单相单相三相三相三相鼠笼式异步交流三相鼠笼式异步交流电动机电动机三相绕线式异步交流三相绕线式异步交流电动机电动机 电动机是一种将电能转换成机械电动机是一种将电能转换成机械能

2、的动力设备，应用十分广泛。能的动力设备，应用十分广泛。 电动机简介电动机简介导入新课导入新课通过接线盒接通过接线盒接入三相交流电入三相交流电电动机转动输出电动机转动输出机械转矩机械转矩三相异步电动机的三相异步电动机的工作原理工作原理1 1、三相异步电动机的基本结构、三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的结构由定子和转子两大部分组成。转子装三相异步电动机的结构由定子和转子两大部分组成。转子装在定子腔内，定、转子之间有一缝隙，称为气隙。按转子结构不在定子腔内，定、转子之间有一缝隙，称为气隙。按转子结构不同又可分为笼型和绕线型两大类。同又可分为笼型和绕线型两大类。 定子机座定子绕组定子铁心基本结

3、构基本结构定子定子定子线圈三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机定子绕组的接线方式三相异步电动机定子绕组的接线方式星形连接星形连接 新课讲解新课讲解三角形连接三角形连接定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下应加的下应加的额定电压额定电压线线电电压压AZBYXC线线电电压压ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为380V时采用时采用Y接法；接法；当线电压为当线电压为220V时采用时采用 接法。保证每相绕组的电压接法。保证每相绕组的电压为为220V鼠笼式转子二、转子转子绕线式转子转子绕组是一个与定子绕组具有相同极数的三相对称绕组，一般接为星型，绕组的末端接在一起。

4、首端分别到转轴上的三个与转轴绝缘的滑环上，再通过电刷与外电路相连。绕线转子回路接线示意图绕线转子回路接线示意图转子 三相定子绕组结构完全对称，在三相定子绕组结构完全对称，在定子铁心空间上互差定子铁心空间上互差120120电角度。电角度。三相定子绕组流入对称三相交流电。三相定子绕组流入对称三相交流电。i iU U= =I Im msintsinti iV V= =I Im msin(t-120sin(t-120) )i iW W= =I Im msin(t-240sin(t-240) )2 2、旋转磁场、旋转磁场 p 旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场产生必要条件：旋转磁场产生必要条件：（1

5、1）三相绕组必须对称，在定子铁心空间相差）三相绕组必须对称，在定子铁心空间相差120120电角度。电角度。（2 2）通入三相对称绕组的电流也必须对称，大小、频）通入三相对称绕组的电流也必须对称，大小、频率相等，相位相差率相等，相位相差120 120 。 旋转磁场的旋转方向与旋转磁场的旋转方向与U U、V V、W W接入相序方向相同。接入相序方向相同。结论：结论：正相序时为顺时针。反之，则为逆时针。正相序时为顺时针。反之，则为逆时针。 电动机的转向是由接入三相绕组的电流相序决定电动机的转向是由接入三相绕组的电流相序决定的，只要调换电动机任意两相绕组所接的电源接线的，只要调换电动机任意两相绕组所接

6、的电源接线( (相相序序) )，旋转磁场即反向转动，电动机也随之反转。，旋转磁场即反向转动，电动机也随之反转。 旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向三、旋转磁场的旋转速三、旋转磁场的旋转速度度 三相对称定子绕组中通入三相对称交流电产生旋转磁场，转速为同步转速n1，它与电源频率f和定子绕组的极对数2p有关。1.当电机为一对极时，电流变化一个周期，旋转磁场旋转一周。若交流电频率为f，则每分钟变化60f次，旋转磁势每分钟要转60f周，即n160f（r/min）。即 n1正比于f。2. p1时，电流变化一个周期，旋转磁场相应旋转了360电角度，对于p对极电机 ，则旋转磁场在空间旋转360/p机械角度，

7、即旋转了1/p周，即 n1正比于p。总结： n1 、 f、p之间的关系为min)/(601rpfn 三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速分）转/( 601pfn 2p180分）转/( 50011p360分）转 /( 0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)50(Hzf 1n3p120分）转/( 0001三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理及分类及分类1.1.转子感生电流的产生转子感生电流的产生定子绕组通入三相对称交流电定子绕组通入三相对称交流电2.2.转子电磁力矩的产生转子电磁力矩的产生转子导体切割磁力线转子导体

8、切割磁力线有感生电流的转子导体在磁场中受电有感生电流的转子导体在磁场中受电磁力的作用磁力的作用形成顺时针方向的电磁转形成顺时针方向的电磁转矩。于是电动机转起来了。矩。于是电动机转起来了。产生感应电动势及感应电流产生感应电动势及感应电流旋转磁场旋转磁场原理分析二、异步电动机的转速与转差率二、异步电动机的转速与转差率1.1.感应电动机感应电动机异步电动机导体上的电流是感应产生的，所以异步电异步电动机导体上的电流是感应产生的，所以异步电动机可称为感应电动机。动机可称为感应电动机。旋转磁场的转速同步转速旋转磁场的转速同步转速感应电动机的转速总是小于旋转磁场的转速，故称为感应电动机的转速总是小于旋转磁场

9、的转速，故称为异步电动机。异步电动机。2.2.转差率转差率S S11nnnS)1 (1Snn电动机运行状态下：电动机运行状态下：0S10S1同步转速同步转速n n1 1与转子转速与转子转速n n之差与同步转速之差与同步转速n n1 1之比称之比称为转差率。为转差率。电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速电动机转速:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但但 异步异步电动机电动机1nn 无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电动势（转子导体不切

10、割磁力线）无转子电流无转子电流提示提示：如果如果1nn 转差率转差率 的概念：的概念：)(s11nnns异步电机运行中异步电机运行中:06. 001. 0s转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间电动机起动瞬间:1 , 0sn（转差率最大）（转差率最大）分析：分析：（1 1）电动机启动瞬间：）电动机启动瞬间： n=0 n=0 ，S=1S=1转子切割相对速度最大转子切割相对速度最大, ,感应电动势、感应电流最大。感应电动势、感应电流最大。定子上启动电流也很大，可达额定电流的定子上启动电流也很大，可达额定电流的4 47 7倍。倍

11、。（2 2）空载）空载: :nnnn1 1，S0S0，(0.005)(0.005)定子上空载电流小，约为额定电流的定子上空载电流小，约为额定电流的0.30.30.50.5倍。倍。（3 3）额定状态）额定状态: :S SN N一般在一般在0.010.010.070.07之间。之间。阻力小，转速高，阻力小，转速高，转子感应电动势、感应电流小。转子感应电动势、感应电流小。 有一台异步电动机，额定转速为有一台异步电动机，额定转速为1440r/min1440r/min，空载，空载转差率为转差率为0.0030.003。求该电动机的极数、同步转速、空载。求该电动机的极数、同步转速、空载转速转速n n0 0及

12、额定负载时的转差率。及额定负载时的转差率。解：由于异步电动机的额定转速略小于同步转速，所解：由于异步电动机的额定转速略小于同步转速，所以同步转速应为：以同步转速应为：1500r/min。min/150025060601rpfn磁极对数应为磁极对数应为2 2对，即对，即4 4极极空载转速：空载转速：min/1495)003. 01 (1500)1 (10rSnn额定转差率：额定转差率：04. 015001440150011nnnSN例题：例题：2.2.5 异步电机的三种运行状态异步电机的三种运行状态1 1、 电动机运行状态电动机运行状态 (0nn1,0s1)(0nn1,0sn1,sn1,s0)（

13、1 1）外力拖动转子转速高于同步速）外力拖动转子转速高于同步速（2 2）转子导条切割磁场的方向与电动机时相反）转子导条切割磁场的方向与电动机时相反（3 3）转子导条电磁转矩的方向）转子导条电磁转矩的方向（4 4）电机从原动机吸收机械功率，输出电动率）电机从原动机吸收机械功率，输出电动率3 3、 电磁制动状态电磁制动状态(n1)(n1)总结：p定子三相对称绕组通三相对称电流旋转磁场，n1转子导体切割磁力线产生感应电势产生转子电流转子导体受电磁力作用形成转矩转子转动，n n1 ，异步运行异步运行。p转差率 11nnnsp 0s11. 感应：转子靠定子旋转磁场切割感应感应：转子靠定子旋转磁场切割感应

14、电流从而产生电磁转矩；电流从而产生电磁转矩； 结论：结论：异步异步2. 转子比磁场转得慢转子比磁场转得慢1nn4-6 4-6 三相异步电动机的启动三相异步电动机的启动一、概述一、概述1.1.启动启动电动机加入电压开始转动到正常运转为止的过程。2.2.启动要求启动要求（1）电动机应有足够大的启动转矩，以使启动时间短。（2）保证足够的启动转矩前提下，启动电流尽可能小。（3）转速尽可能平滑上升，减少对电动机和负载的冲击。（4）启动设备简单、经济、可靠、维护方便。启动电流尽可能小。启动电流尽可能小。为什么？为什么？4 三相异步机的起动三相异步机的起动stI起动电流起动电流 ：中小型鼠笼式电机起动电流为

15、额定电流的中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。倍。0n定子电流定子电流 原因：起动时原因：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其他负载工作影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累频繁起动时造成热量积累 电机过热电机过热影响：影响：过大的电磁力使定子绕组端部变形过大的电磁力使定子绕组端部变形 p起动要求： 起动电流尽量小，以减小对电网的冲击；p起动转矩尽量大，以缩短起动时间；p起动设备简单，可靠。起动kstZUxxrrUI12212211)()(75IIkNstim2c

16、os起动电流：起动电流：n=0,S=1n=0,S=1时的电流。时的电流。起动电流倍数：起动电流倍数：起动转矩不大的原因：起动转矩不大的原因：1 1） 减少；减少； 使使TstTst不大。不大。减小；减小；三相异步机的起动方法：三相异步机的起动方法：（1） 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动。采用直接起动。（2） 降压起动。降压起动。Y 起动起动自耦降压起动自耦降压起动（3）转子串电阻起动（绕线式电机）。）转子串电阻起动（绕线式电机）。以下介绍以下介绍Y 起动和转子串电阻起动。起动和转子串电阻起动。（鼠笼式电机）（鼠笼式电机）1、Y 起

17、动：起动： 正常正常运运行行lUAZBYXClI 起动起动ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为z31llYIIAZBYXC正常正常运行运行UPABCXYZ起起动动UPStstYTT31PPUU31（2）Y 起动应注意的问题：起动应注意的问题：（1）仅适用于正常接法为三角形接法的电机。）仅适用于正常接法为三角形接法的电机。 所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合)(2UTSTY 起动起动也时ststTI,。优点：设备简单，体积小，价格低廉，可做成自动切换，维修方便。优点：设备简单，体积小，价格低廉，可做成自动切

18、换，维修方便。缺点：启动电压只能降到，不能调节。故可用于轻载下启动。缺点：启动电压只能降到，不能调节。故可用于轻载下启动。（1）自耦变压器（补偿器）降压启动启动时，开关将自耦变压器接入电路。启动后，开关将自耦变压器切除。优点：不同抽头可供不同负载启动选择。缺点：缺点：体积大、价格高、质量重。启动电流下降到1K2倍。启动转矩下降到1K2倍。4-6 4-6 三相异步电动机的启动三相异步电动机的启动自耦变压器降压启动p优点：一般有三个抽头，有不同的选者。为满足不同负载要求，自耦变压器的副绕组一般有三个抽头，分别为电源电压的40%，60%，和80%（或55%，64%，73%）供选择使用。p 缺点：设备

19、费用较高。ststIkI21ststTkT21 三、绕线转子电动机的启动三、绕线转子电动机的启动. .转子串接电阻启动转子串接电阻启动启动前，开关将最大电阻串入转子电路。优点：优点：既减小了启动电流，又加大了启动转矩，适合重载启动。电动机启动电流减小，启动转矩加大。随电动机转速提高，开关（分档）逐渐减小串入转子电路的电阻，直到切除。缺点：缺点：控制设备复杂、投资大，启动时串入电阻消耗能量。且启动过程中存在电流和机械上的冲击，非平滑启动。缺点：由于串入电抗器，功率因数下降，启动转矩较小，不适合重载启动。2.2.转子串接频敏变阻器启动转子串接频敏变阻器启动工作原理：启动过程中，f2由大变小，转子电

20、路中串入电抗器，电抗的大小随f2的变小而变小，从而做到平滑启动。优点：结构简单，使用方便，寿命长，能平滑、恒转矩启动。4-6 4-6 三相异步电动机的启动三相异步电动机的启动转子串电阻起动转子串电阻起动定子定子RRR线绕式转子线绕式转子起动时将适当的起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将串入转子绕组中，起动后将R短路。短路。1222202202)(IIRXREIst方法：方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。 三相异步电动机的正、反转三相异步电动机的正、反转正转正转反转反转A B CM3电电 源源ABCM3电电 源源制动方法：制动方法： 1.

21、抱闸：抱闸：加机械抱闸；加机械抱闸； 2. 反接制动：反接制动：停车时，将电动机接电源的意停车时，将电动机接电源的意两相反接，使电动机由原来的旋转方向反过来，两相反接，使电动机由原来的旋转方向反过来，以达制动的目的；以达制动的目的； 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。即切割磁力线的速度很大，造成即切割磁力线的速度很大，造成 ，引起，引起 。2I1I注意：注意： 4.发电反馈制动：发电反馈制动： 令电机转子的转速

22、超过令电机转子的转速超过 旋转磁场的同步转速，便旋转磁场的同步转速，便 会产生制动转矩。会产生制动转矩。M3+-运行运行制动制动n F转子转子3. 能耗制动：能耗制动：停车时，断开交流电源，接至直流停车时，断开交流电源，接至直流 电源上，产生制动转矩；电源上，产生制动转矩；n Fno转速公式：转速公式：n n= =n ns s(1-(1-S S)=60)=60f f1 1(1-(1-S S)/)/p p 调速方法包括：调速方法包括：一、改变定子绕组磁极对数一、改变定子绕组磁极对数p p变极调速变极调速( (笼型）笼型）二、改变电动机的转差率二、改变电动机的转差率S S转子串电阻，或改变定子绕组

23、上的电压。缺点：电动机绕组引出头多，转速只能有级调节（级数少），且只适用于笼型转子。1.1.变阻调速变阻调速优点：所需设备简单。三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速2.2.变压调速变压调速主要应用于起重、运输机械的调速。变阻调速是通过改变电动机转子电路的外接电阻实现的，因此只适用于绕线转子电动机的调速。三、三、 改变供给电动机电源的频率改变供给电动机电源的频率f1f1变频调速变频调速（1）恒磁通调速。又称恒转矩调速，应用最广。主磁通保持不变，即U1/f1为常数。会造成启动困难。（2）恒电流控制。（3）恒功率控制。优点：质量轻，体积小，惯性小，效率高，便于程控，是目前交流调速的方向。三相异步

24、电动机的调速三相异步电动机的调速 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速pfsnsn1060111. 改变极对数改变极对数 有级调速。有级调速。p2. 改变转差率改变转差率 s无级调速无级调速调速方法：调速方法：0Tn2R2R0ST2R2R22RR 3. 改变电源频率改变电源频率 (变频调速变频调速) 无级调速无级调速1f变频电源变频电源 可变可变Uf ,Hz50pfsnsn106011 此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。成）。3.4 单相异步电动机

25、单相异步电动机3.4.1 单相异步电动机的工作原理单相异步电动机的工作原理结构：结构：定子放单相绕组（其中通单相交流电）；定子放单相绕组（其中通单相交流电）； 转子一般用鼠笼式。转子一般用鼠笼式。定子定子转子转子 定子定子绕组绕组定子中通入单相交定子中通入单相交流电后，形成流电后，形成脉动脉动磁场磁场。其磁感应强。其磁感应强度按正弦分布，且度按正弦分布，且随时间按正弦变化。随时间按正弦变化。单相异步电动机的特点单相异步电动机的特点：（1）自身没有起动转矩）自身没有起动转矩 .F转子导条转子导条及电流及电流 当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺旋定

26、则和左手定则，可知转子导条左、右受力大小旋定则和左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等方向相反，所以没有起动转矩。相等方向相反，所以没有起动转矩。（2）转子借助其它力量转动后，外力去除后仍按原方）转子借助其它力量转动后，外力去除后仍按原方 向继续转动。向继续转动。其原理分析如下：其原理分析如下： 定子绕组产生的脉动磁场（定子绕组产生的脉动磁场（ ），可用），可用正、反两个正、反两个旋转磁场合成而等效。即：旋转磁场合成而等效。即：- + -= + -= mt m 脉动磁场的分解脉动磁场的分解 - + + - 02s121ss1T2T正反向旋转磁场的合成转矩特性正反向旋转磁场的合成转矩特性合成转

27、矩合成转矩s起动转矩起动转矩为零。为零。01s22s21s（正向）（正向）（反向）（反向）正正转转转转反反电容分相式起动电容分相式起动3.4.2 单相异步电动机的起动单相异步电动机的起动KDU1I2ICWSTW: 主绕组主绕组ST：启动绕组：启动绕组K：离心开关：离心开关启动时开关启动时开关K闭合，使两闭合，使两绕组电流绕组电流 相位差约相位差约为为90，从而产生旋转磁，从而产生旋转磁场，电机转起来；转动正场，电机转起来；转动正常以后离心开关被甩开，启常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断。动绕组被切断。21II、工作原理工作原理罩极式单相电机罩极式单相电机定子定子磁极磁极转子转子短路短路环环

28、定子通入电流以后，部分磁定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。转磁场，使转子转起来。 图中电机的转动方向：瞬时针图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。磁通领先。特种异步电动机p深槽转子异步电动机p双鼠笼式转子异步电动机深槽转子异步电动机p结构

29、特点，工作原理结构特点，工作原理p深槽式异步电动机的转子槽深而窄，槽深与槽宽之比达到1012或以上。(a)槽漏磁分布槽漏磁分布 (b)导条内电流密度分布导条内电流密度分布 (c)导条的有效截面导条的有效截面深槽式转子导条中电流的集肤效应深槽式转子导条中电流的集肤效应深槽转子异步电动机p工作原理工作原理p当转子导条中流过电流时，与导条底部相交链的漏磁通比槽口部分相交链的漏磁通多得多，则越靠近槽底的导体具有越大的漏电抗，而越接近槽口部分的导体的漏电抗越小。p在电动机起动时，转子电流的频率较高， = 50 Hz，转子导条的漏电抗较大，因此，各部分导体中电流的分配将主要决定于漏电抗，漏电抗越大则电流越

30、小。这样在由气隙主磁通所感应的相同电动势的作用下，导条中靠近槽底处的电流密度将很小，而越靠近槽口则越大，这种现象称为电流的“集肤效应”， “集肤效应”的效果相当于减小了导条的高度和截面，增大了转子电阻，限制了起动电流，增大了起动转矩，从而满足了起动的要求。21ff深槽转子异步电动机p工作原理工作原理p当起动完毕，电动机正常运行时，由于转子电流频率很低，一般为13 Hz，转子导条的漏电抗比转子电阻小得多，各部分导体中电流的分配将主要决定于电阻。由于各部分导体电阻相等，导条中的电流将均匀分布，“集肤效应”基本消失，转子导条电阻恢复(减小)为自身的直流电阻。可见，正常运行时，转子电阻能自动变小，从而

31、满足了减小转子铜损耗，提高电动机效率的要求。12sff 双鼠笼转子异步电动机p结构特点，工作原理结构特点，工作原理p双笼型异步电动机的转子上有两套笼，即上笼和下笼，上笼导条截面积较小，并用黄铜或铝青铜等电阻系数较大的材料制成，电阻较大；下笼导条的截面积较大，并用电阻系数较小的紫铜制成，电阻较小 。显然下笼交链的漏磁通要比上笼多得多，因此下笼的漏电抗也比上笼的大得多。 双鼠笼转子异步电动机p工作原理工作原理p起动时，转子电流频率较高，转子漏电抗大于电阻，上、下笼的电流分配主要决定于漏电抗，由于“集肤效应”下笼的漏电抗比上笼的大得多，电流主要从上笼流过。因此起动时上笼起主要作用，由于它的电阻较大，

32、可以产生较大的起动转矩，限制起动电流，所以常把上笼称为起动笼。p正常运行时，转子电流频率很低，转子漏电抗远比电阻小，上、下笼的电流分配决定于电阻，于是电流大部分从电阻较小的下笼流过，产生正常运行时的电磁转矩，所以把下笼称为运行笼。异步电动机的使用、维护及常见故障处理异步电动机的使用、维护及常见故障处理 p电动机起动前的准备：电动机起动前的准备：p (1)检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜起动。起动。p(2)检查起动装置是否完好，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接检查起动装置是否完好，如零部件有无损坏，使用

33、是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。触是否良好，接线是否正确、牢固等。p(3)熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。p(4)电动机接线盒上接头有无松动或氧化。电动机接线盒上接头有无松动或氧化。p(5)检查传动装置，如皮带松紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、检查传动装置，如皮带松紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否牢固等。销子是否牢固等。p(6)转动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活，有无摩擦声转动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活，有无摩擦声或其他异声。或其他异声。p(7)用用

34、500V兆欧表测量电动机相间及对地的绝缘电阻。所测得的绝缘电兆欧表测量电动机相间及对地的绝缘电阻。所测得的绝缘电阻值应不小于阻值应不小于0.5M ，若小于，若小于0.5M时，电动机必须经过干燥处理或进时，电动机必须经过干燥处理或进行返修后方能使用。行返修后方能使用。异步电动机起动中的注意事项p(1)电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意，不应站在电动电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意，不应站在电动机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成人身伤害。机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成人身伤害。 p(2)接通电源后，若电动机出现起动缓慢、异常声音、不能起动等接通电源后，若电动机

35、出现起动缓慢、异常声音、不能起动等不正常情况，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查不正常情况，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。电动机故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。p(3)起动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，起动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，再进行起动。检查，待故障排除后，再进行起动。p(4)使用双投闸刀起动、星使用双投闸刀起动、星三角形起动器或自耦降压

36、起动器时，三角形起动器或自耦降压起动器时，特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到起动位置，待电动机转特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到起动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。p(5)同一线路上的电动机不应同时起动，一般应由大到小逐台起动，同一线路上的电动机不应同时起动，一般应由大到小逐台起动，以免多台电动机同时起动引起线路上电流太大，电压降低过多，造以免多台电动机同时起动引起线路上电流太大，电压降低过多，造成电动机起动困难或使开关设备跳闸。成电动机起动困难或使开关设备跳闸。p(6)一台电动机多次连续起动

37、时，应按制造厂规定，保持适当的间一台电动机多次连续起动时，应按制造厂规定，保持适当的间隔时间，以防止电动机过热，连续起动一般不宜超过隔时间，以防止电动机过热，连续起动一般不宜超过35次。次。(7)检查电动机及起动电器外壳是否接地，接地线有检查电动机及起动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。(8)搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。垢等。(9)检查负载机械是否妥善地作好了起动准备。检查负载机械是否妥善地作好了起动准备。(10)详细核对电动机铭牌上所载各项数据，如功率，详细核对电动机铭牌

38、上所载各项数据，如功率，电压、转速等，是否和实际使用要求相符；检查电电压、转速等，是否和实际使用要求相符；检查电动机定子绕组连接方法是否正确。动机定子绕组连接方法是否正确。(11)核对起动设备的规格、容量是否和电动机使用的核对起动设备的规格、容量是否和电动机使用的要求相符。要求相符。(12)应先作空载运转检查，检查旋转方向是否正确。应先作空载运转检查，检查旋转方向是否正确。若旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源中若旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源中任意两相对调，即可改变电动机转向。任意两相对调，即可改变电动机转向。电动机运行中的监视p1监视电动机的温度，检查电动机的通风是否良好监视

39、电动机的温度，检查电动机的通风是否良好p2监视电动机的电流监视电动机的电流p3监视电源电压监视电源电压p4注意电动机的振动、响声和气味注意电动机的振动、响声和气味p5传动装置的检查传动装置的检查p6注意轴承的工作情况注意轴承的工作情况p7注意绕线式电动机电刷与集电环之间出现的火花注意绕线式电动机电刷与集电环之间出现的火花电动机的定期检查和保养 p(1)及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。p(2)经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。p(3)定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿，更应经常测量。p(4)定期用煤油清洗轴承，并更换新润滑油。p(5)定期检查起

40、动设备，查看触头和接线有无烧伤、氧化，接触是否良好等。p(6)绝缘情况的检查。电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，注意查看电动机机壳接地是否可靠。p(7)除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。异步电动机的常见故障现象、原因有处理方法故障现象故障现象可能原因可能原因处理方法处理方法电动机不能起动，电动机不能起动，且没有任何且没有任何声响声响(1)(1)电源没电；电源没电；(2)(2)溶丝熔断两相以上；溶丝熔断两相以上；(3)(3)电源线有两相或三相断线或电源线有两相或三相断线或接触不良；接触不良；(4)(4)开关或起动设备有两相以上开关或起动设备有两相以上接触不良接触不良(

41、1)(1)接通电源；接通电源；(2)(2)更换熔丝；更换熔丝；(3)(3)找出故障处，重新刮净、接好找出故障处，重新刮净、接好；(4)(4)查出接触不良处，予以修复查出接触不良处，予以修复 电动机不能起电动机不能起动且有嗡嗡动且有嗡嗡声响声响(1)(1)电源线有一相断线；电源线有一相断线；(2)(2)熔丝熔断一相；熔丝熔断一相；(3)Y(3)Y形接法电机绕组有一相断形接法电机绕组有一相断线，形接法绕组有一相或线，形接法绕组有一相或两相断线；两相断线；(4)(4)定、转子相擦；定、转子相擦；(5)(5)负载机械卡死；负载机械卡死；(6)(6)轴承损坏；轴承损坏；(7)(7)电压太低电压太低(1)

42、(1)查出断线处，重新接好；查出断线处，重新接好；(2)(2)更换熔丝；更换熔丝；(3)(3)检查绕组断线处，重新修好；检查绕组断线处，重新修好；(4)(4)找出相擦原因，予以排除；找出相擦原因，予以排除；(5)(5)检查负载机械及传动装置；检查负载机械及传动装置；(6)(6)更换轴承；更换轴承；(7)(7)电源线太细，起动压降太大，电源线太细，起动压降太大，应更换粗导线，设法提高电压应更换粗导线，设法提高电压电动机起动时熔丝熔断(1)定子绕组一相反接；(2)定子绕组有短路或接地故障；(3)负载机械卡住；(4)起动设备操作不当；(5)传动皮带太紧；(6)轴承损坏；(7)熔丝过细；(8)单相起动

43、(l)分清三相首尾，重新接好；(2)检查绕组短路和接地处，重新修好；(3)检查负载机械和传动装置；(4)纠正操作方法；(5)把皮带调整得松紧适当；(6)更换轴承；(7)合理选用熔丝电动机起动困难，起动后转速较低(1)电源电压过低；(2)定子绕组有短路或接地；(3)转子笼条或端环断裂；(4)电动机过载；(5)将形按法的电动机错接为Y形接法(1)调整电压或等线路电压正常时再使用电动机；(2)检查绕组短路、接地处，予以修复；(3)重新铸铝或另换转子；(4)减轻负载；(5)按正确接法改接过来故障现象故障现象可能原因可能原因处理方法处理方法电动机三相电流不平横，电动机三相电流不平横，且温度过高，甚至冒烟

44、且温度过高，甚至冒烟(1)(1)电源电压不平衡；电源电压不平衡；(2)(2)绕组有短路和接地；绕组有短路和接地；(3)(3)重换绕组后，部分绕组接线错误；重换绕组后，部分绕组接线错误；(4)(4)电动机单相运转电动机单相运转(1)(1)查出线路电压不平衡的原因，予以排除；查出线路电压不平衡的原因，予以排除；(2)(2)检查短路、接地处，并予以修复；检查短路、接地处，并予以修复；(3)(3)查出接错处，改接过来；查出接错处，改接过来；(4)(4)检查线路或绕组的中断或接触不良处，并重新接检查线路或绕组的中断或接触不良处，并重新接好好电动机三相电流同时增电动机三相电流同时增大，温度过高，甚至冒大，

45、温度过高，甚至冒烟烟(1)(1)电源电压过高；电源电压过高；(2)(2)电动机过载；电动机过载；(3)(3)接法错误；接法错误；(4)(4)起动频繁起动频繁(1)(1)调整线路电压或等电压正常时再工作；调整线路电压或等电压正常时再工作；(2)(2)减轻负载；减轻负载；(3)(3)改接过来；改接过来；(4)(4)减少起动次数或改用其他合适类型的电动机减少起动次数或改用其他合适类型的电动机电流没有超过额定值，电流没有超过额定值，但电动机温度过高但电动机温度过高(1)(1)环境温度过高；环境温度过高；(2)(2)电动机受太阳直接曝晒；电动机受太阳直接曝晒；(3)(3)通风不畅；通风不畅；(4)(4)

46、电动机灰尘、油泥过多，影响散热电动机灰尘、油泥过多，影响散热(1)(1)设法降低环境温度或降低电机容量使用；设法降低环境温度或降低电机容量使用；(2)(2)应增加遮阳设施；应增加遮阳设施；(3)(3)清理风道或搬开影响通风的障碍物；清理风道或搬开影响通风的障碍物；(4)(4)清除灰尘、油泥清除灰尘、油泥电动机有不正常的振动电动机有不正常的振动(1)(1)电动机基础不稳固或校正不好；电动机基础不稳固或校正不好；(2)(2)风扇叶片损坏造成转子不平衡；风扇叶片损坏造成转子不平衡；(3)(3)轴弯或有裂纹轴弯或有裂纹(4)(4)传动皮带接头不好；传动皮带接头不好；(5)(5)电动机单相运转；电动机单

47、相运转；(6)(6)绕组有短或路或接地；绕组有短或路或接地；(7)(7)并联绕组有支路断路；并联绕组有支路断路；(8)(8)转子笼条或端环断裂转子笼条或端环断裂(1)(1)加固基础或重新校正；加固基础或重新校正；(2)(2)更换风扇或设法校正转子；更换风扇或设法校正转子；(3)(3)更换新轴或校正弯轴；更换新轴或校正弯轴；(4)(4)重新接好；重新接好；(5)(5)查找线路或绕组的断线和接触不良处，并予以修查找线路或绕组的断线和接触不良处，并予以修复；复；(6)(6)查找短路和接地处，并予以修复查找短路和接地处，并予以修复(7)(7)查出断线处，予以修复；查出断线处，予以修复；(8)(8)重新

48、铸铝或另换转子重新铸铝或另换转子思考题p1、异步电动机的主要结构部件和各部分的作用p2、定子三相绕组通入正序和负序电流时，磁场的旋转方向有何不同？绘图说明。p3、异步电动机的基本工作原理是什么？电动机的转向取决于什么？如何实现异步电动机的反转？p4 、异步电动机转子的转速为什么一定低于定子旋转磁场的转速?何谓转差率?p5、深槽和双鼠笼式转子异步电动机怎样改善启动性能？p6、异步电动机的常见故障现象、原因及处理方法。p7、鼠笼式异步电动机的启动方法有哪些？各有何优缺点？p8、异步电动机的调速方法有哪些？各有何优缺点？双馈水冷异步发电机知识交流内容p双馈异步发电机的主要参数p双馈异步发电机的定义及

49、系统组成p双馈异步发电机的结构p双馈异步发电机的日常维护p双馈异步发电机的日常维护p双馈异步发电机故障诊断与处置p双馈异步发电机主要备品、备件一、双馈异步发电机的基本参数p工作制： 连续 p相数： 三相p额定功率： 1520 KWp额定转速： 1800 r/minp转速范围： 1000-2000 r/minp中心高： 500 mm p额定功率下的效率：96.5%p额定功率因数： 1p定子绕组连接方式：三角形p定子电压： 690 Vp定子额定电流： 1064 Ap定子额定频率： 50 Hzl转子类型： 绕线式 l转子绕组接线方式：星型l转子额定电压： 419 Vl转子堵转电压： 2018 Vl最

50、大转子电流： 450 Al绝缘等级： H 级 l结构型式： IM B3l极数： 4 极l冷却方式： 机壳水泠l绕组温升限值： 105 Kl转向： 从输出轴方向观察为逆时针l防护等级： IP54l重量： 不大于 6350 kg 双馈异步发电机的定义： 双馈异步发电机是恒频发电机的一种，发电机的定子和转子直接或间接与电网相连，并进行能量交换。 双馈异步风力发电机系统组成如下页图所示，图中省略了变压器、滤波器等构件。其中定子通过并网开关直接接入电网，转子通过变频器接入电网。转子上装配有光电编码器。双馈异步发电机的系统组成图 当发电机转速小于定子旋转磁场同步转速时，发电机处于亚同步状态，此时转子通过变

51、频器从电网中吸收功率，定子直接馈送电能给电网； 当发电机转速大于 旋转磁场的同步转速时，发电机处于超同步运行状态，此时转子通过变频器馈送电能给电网，定子直接馈送电能给电网； 当发电机转速等于旋转磁场的同步转速时，发电机作为同步电机运行，转子有功几乎为零，既不从电网吸收功率也不向电网馈送有功。变频器向转子提供接近于直流的无功励磁电流。 当发电机转速变化时，通过调整转子的频率响应变化，可使定子电流频率保持恒定不变，即与电网频率保持一致，实现了变速恒频控制。3.1 定子（图片） 机座为焊接结构，内部铁芯叠压后由轴向扣片拉紧；定子线圈为3相成型线圈，嵌线后整体真空压力浸漆，绝缘等级H；三相绕组由电缆线

52、引出后固定在机座上的大接线盒内。 3.2 转子 转子为绕线式，转子铁心采用压力安装在轴上；转子绕组为波形绕组，绕组K、L、M端头通过轴孔引出后与非传动端滑环连接。 轴上安装有接地碳刷，碳刷装置于滑环室内，碳刷磨损到限后会带动微动开关给出报警信号。 光电编码器安装于非传动端的轴头。 三、双馈异步发电机的结构3.3 加热器 电机装配有4个供电电压为220V功率为150W的电加热器。电加热器的电源线已引至辅助接线盒中。具体接线位置可参考接线盒盖板背部的接线图。 注意事项：注意事项： 1）为了电机获得加热一致性，每干燥）为了电机获得加热一致性，每干燥20分钟将电机转子转分钟将电机转子转1/4。 2）每

53、小时测量一次绝缘电阻。）每小时测量一次绝缘电阻。 4）电机正常工作时，必须断开加热器的电源）电机正常工作时，必须断开加热器的电源3.4 端盖、轴承 端盖采用铸造结构，轴承采用进口SKF绝缘深沟球轴承。3.6 滑环室 滑环室装在电机外部的非传动端，防护等级为IP23；滑环装在轴上，刷架系统装配于滑环室内，然后固定在非传动端端盖上，用传感器监控主电刷和轴接地电刷的磨损，外接信号电缆固定于辅助接线盒内。3.7 接线盒 定、转子接线盒均位于电机传动端顶部，从右侧出线（从传动端看）。 定子接线盒出线每相3根， 用M12的螺栓紧固。 转子接线盒出线每相1根，用M16的螺栓紧固。 辅助接线盒安装在定子接线盒

54、的的侧板上(定子出线侧的对边)。3.8 电器连接 发电机定子、转子三相绕组由外接电缆引出固定于接线盒内。 加热器、注油泵、冷却风包等电源线及PT100温度传感器、碳刷磨损报警等信号线均接于辅助接线盒内。具体接线位置可参考接线盒盖板背部的接线图。定子接线盒示意图转子接线盒示意图辅助接线盒示意图四、启动、开机p第一次启动之前或长时间不运行或放置之后启动前，应立即测量绝缘电阻值。经过运输、储存或装机后，有可能有潮气进入，而造成电阻值降到最小绝缘电阻以下。p用1000 V兆欧表测量定、转子绝缘电阻：p最小绝缘电阻 冷态：（约20） Risk=10Mp如果测量值达不到要求的最小值，不要启动电机，应对绕组

55、进行干燥。p使用电机自带加热器进行加热(注意加热器使用方法)。p开机运行时，如有可能先进行空载运行，检查是否运行平稳。 电机所必需的维护包括： a. 轴承维护（含润滑） b. 滑环和电刷维护 c. 清洁电机和附件。5.1为保证电机的使用寿命，轴承要求定期润滑。 润滑脂牌号：Shell Albida EMS2 如因某种原因没有所要求的润滑脂，使用其他等级相当的润滑脂，需确定两种油脂的相容性和新油脂加注量。加注时要严格保证润滑脂的清洁。 加油部位及周期： 传动端 （润滑点1）每运转3500h 加注 100g。 非传动端 (润滑点2）每运转3500h 加注 100g。 五、日常维护5.2 电刷维护电

56、刷维护 检查周期：运行后一周，然后每隔6个月 电机静止时检查电刷状态，逐个取下并检查电刷。 a. 正常运行状态下的电刷摩擦面光洁。 b. 检查电刷的同时要检查滑环状态。 c. 更换所有损坏和磨损的而不能正常运行的电 刷，并用同一型号的新电刷代替。 检查电刷高度 a. 书面形式记录下电刷的磨损量，此值用于比较。 密切注意电刷磨耗和剩余高度（=新电刷高度的1/3） b. 如果电刷已达到或接近达到此磨损值，更换同型号的新电刷。 c. 如果电刷监控系统反馈，请更换所有电刷。 已经检查并重新安装到正确位置的电刷必须能在刷握里活动自如，电刷不能咔哒喀哒响，如有响声，取下电刷检查刷握。 检查脏污的滑环组件，

57、尤其是滑环、刷握、连线、绝缘和刷架，如有必要应进行清洁。 检查电刷压力 如果电刷的压力达不到要求，更换损坏的刷握5.3 更换电刷更换电刷 新电刷必须是规定的型号和尺寸 a. 将电刷磨出滑环面的弧度（在电机外预磨)，以保证电刷与滑环的接触面积。 b. 将电刷装入刷握，检查电刷导向和运动。 c. 用砂纸带包住滑环 (纸带宽度=滑环宽度+两端余量约200mm) d. 按电机旋转的方向将电刷按组排列预磨，按电机旋转方向拉纸带。 为加快预磨速度，开始用粗纤维，大砂粒的砂纸来粗磨，然后用细砂纸进行精磨，电刷接触面不得少于80% 。 e. 磨完之后，用软布仔细擦净刷面。 f. 用刷子小心刷掉磨掉的碎屑。用手指触摸电刷，以确认没有异物。 g. 完成磨校之后，仔细清除电刷刷件，滑环和滑环组件表面碳粉。 4.4 检查刷握检查刷握 检查周期：6个月 检查刷握是否紧固，并检查刷架盒的内表面。 检查底边和滑环面之间的距离=2.0+0.5mm。 检查压杆，看其是否正常起作用。5.5 滑环维护滑环维护 检查周期：6个月 滑环是电接