异步电机电磁计算的调整要点

1、异步电机电磁计算的调整一. 效率偏低的调整电机效率的高低决定于总损耗的大小，因此要提高效率，就要设法减少各部分的损耗.表1列出了电机效率偏低的原因，调整措施及注意事项.表1序号 原因 提高n的措施 注意事项1定子电阻损耗大：由于r1*大所致 增大导线截面积槽满率提高使嵌线困难缩短绕组端部长度嵌线困难减少定子绕组匝数（1漏抗减小,起动电流增大（2磁密提高,cos e降低2转子铝损耗大：由于r2*大所致 增大转子槽面积（1引起转子齿及转子轭部磁密提高,cos巾降低（2如果槽深与槽宽的比值增大,使漏抗增大,cos e及TM、T（st*降低增大端环截面积端环太厚使铸铝质量不易保证3铁耗大：由于铁心磁密

2、高和旋转铁耗大所致减小定子内径Di1引起转子磁密提高增加铁心长度增加定子绕组匝数使定子电阻损耗增大，漏抗增大减少定、转子槽口宽度和采用磁性槽楔,以减少旋转铁耗漏抗增大,使TM和T（st*降低4机耗大提高装配质量减小风扇尺寸使温升提高改善轴承润滑质量5杂耗大 适当增大气隙 使cos e下降改进转子铸铝和加工工艺采用新型绕组二. 功率因数偏低的调整无功电流iQ*=ix*+im*,如果使iQ*减小，则e角减小，cos e提高.可见，提高cose主要从减 小im*和ix*着手.表2列出了功率因数偏低的原因，调整措施及注意事项.表2序号原因提高cos e的措施注意事项1磁化电流im*大 增加定子绕组匝数

3、，以降低磁密（1r1*增大使 n降低（2 x厂增大，TM、 T（st*下降适当减小气隙(1杂耗增大，n降低,温升增高(2谐波漏抗xad*增大增加铁心长度以降低磁密调整槽形尺寸，使齿部和轭部磁密分配合理2电抗电流ix*大：由于漏抗Xu *大所致 改变槽形尺寸,加大槽宽,减小槽高,增大槽口 x d *减 小，i(st* 增大缩短绕组端部长度以减少端部漏抗嵌线困难三最大转矩偏低的调整由于r1*< u *,故最大转矩TM近似地与定、转子总漏抗x u *成反比.可见,要使TM提高，就必须使x u *减小.表3列出了 TM偏低的原因，调整措施及注意事项.表3原因提高TM的措施注意事项漏抗xu *大

4、减少定子绕组匝数im*增大,使cos ©降低改变定转子槽数、增大槽宽、减小槽高(1 x u*减小、i(st*增大(2磁密提高缩短绕组端部长度以减小端部漏抗嵌线困难适当增大气隙和转子槽口宽度cos ©降低,起动电流增大四. 起动转矩偏低的调整起动转矩T(st*与起动时的转子电阻 r2(st*成正比，近似地与起动时的总漏抗 x u (st *的平方 成反比可见，要提高T(st*,就须增大起动时的转子电阻和减小起动时的总漏抗，首先应从前者着手表4列出了 TM偏低的原因，调整措施及注意事项表4序号原因提高T(st*的措施注意事项1 r2(st*小改变转子槽形增加挤流效应适当减小转子

5、槽面积和端环面积转子电阻损耗增大，n降低2 x u (st *大 减小起动总漏抗，方法与前述减小漏抗的方法相同五. 起动电流偏大的调整起动时虽然是总电阻增大，总漏抗减小，但仍然是x u (st *? r(st*,影响起动电流的主要因素是x u (st *,因此要降低起动电流主要是从增大起动总漏抗着手，其次是增加挤流效应，使起动电阻增大表5列出了 TM偏低的原因，调整措施及注意事项序号原因 减小起动电流i(st*的措施 注意事项1 x (T (st *小 增加定子绕组匝数 铝损耗增大，效率降低改变定转子槽形，变为深而窄引起轭部磁密提高2 r(st* 小 增大挤流效应，使r2(st*增大硅钢片是含

6、硅量在 0.5%-5%的超低碳钢板，主要用于发电、输变电、电机、电子和家电业。硅 钢是由体心立方的a铁固溶体构成的铁素体钢，以铁为主的Fe-Si单晶体在三个主晶向上磁化特性不同：100方向为易磁化晶向，110方向为次易磁化晶向。111方向为难磁化晶向，这种磁化特性称为磁 各向异性。通过控制轧制方向和采用再结晶工艺生产的具有高斯织构(即具有110晶面和100晶向的晶粒取向的组织)的硅钢片称单取向硅钢片，亦称取向硅钢片；晶粒取向程度小、在钢板面上磁各向异 性小的硅钢片称无取向硅钢片。取向硅钢片主要用于制造各种变压器，无取向硅钢片主要用于制造发电 机、电动机以及家电电器如洗衣机、电风扇和电冰箱压缩机

7、电机等。从生产工艺上，硅钢片又可分为热轧硅 钢片和冷轧硅钢片，热轧硅钢片属于无取向硅钢片，冷轧硅钢片分为无取向硅钢片和取向硅钢片。硅钢片性能直接关系到电机、变压器等产品的电能损耗、性能、体积和重量，高磁感和薄规格 是硅钢片的发展方向。提高硅钢片磁感应强度，不但提高电器性能，而且可减少铁芯的磁滞损耗、降低电 耗；采用薄规格硅钢片可减少高频下铁芯的涡流损耗、降低电耗，同时亦可节省电器材料，减小电器体 积、减轻重量。此外，硅钢片还需具备良好的板形、极小的同板厚度差和良好的冲剪性能。为保证硅钢片特殊性能要求，一般均需经冷轧和退火处理。特别是取向硅钢的生产，需经初退 火(常化)t轧制t中间脱碳退火t轧制

8、t终脱碳退火t高温再结晶退火等工序的复杂处理，各道工序均 需精雕细刻，才能满足工艺要求。国外在成品阶段还采用激光或等离子等方法细化磁畴，进一步优化取向 效果。因此，冷轧硅钢片被称为冶金产品中的工艺品，一般企业不具备生产条件。热轧硅钢片由于受生产 工艺制约，产品规格厚、磁感低、铁损高、电耗高，电器产品性能差、体积大。通常情况下，使用热轧硅 钢片制造的电机与使用相同级别冷轧硅钢片制造的相比，磁感低10%-20%铁损高10%- 20%电耗高20%-40%每使用1万吨热轧硅钢片比冷轧硅钢片要多耗电约1亿kWh/年。按此测算，我国近年来热轧硅钢片消费量为90万吨左右，每年多耗电约 90亿kWh相当于1-

9、2座大型发电厂的年发电量。此外，在生产工艺 上，热轧硅钢片一般采用电炉熔融t叠轧薄板轧机生产，工艺装备十分落后，成材率低、劳动强度大、污染严 重，且产品质量差，加工性能、同板差、表面质量等与冷轧硅钢片相比有较大差距。因此，世界发达国家早 已淘汰了热轧硅钢片，我国也明确规定热轧硅钢片为限期淘汰产品。一、 电动机常见故障及原因1. 电动机过热1、电源方面使电动机过热的原因电源方面使电动机过热原因有以下几种：a、电源电压过高当电源电压过高时，电动机贩反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。由于铁损耗的大小与磁 通密度平方成正比，则铁损耗增加，导致铁心过热。而磁通增加，又致使励磁电流分量急剧增 加，造成定

10、子绕组 1铜损增大，使绕组过热。因此，电源电压超过电动机的额定电压时，会使 电动机过热。b、电源电压过低电源电压过低时，若电动机的电磁转矩保持不变，磁通将降低，转子电流相应增大，定子电流 中负载电源分量随之增加，造成绕线的铜损耗增大，致使定、转子绕组过热。c、电源电压不对称当电源线一相断路、保险丝一相熔断，或闸刀起动设备角头烧伤致使一相不通，都将造成三相 电动机走单相，致使运行的二相绕组通过大电流而过热，及至烧毁。d、三相电源不平衡 当三相电源不平衡时，会使电动机的三相电流不平衡，引起绕组过热。 由上述可见，当电动机过热时，应首先考虑电源方面的原因。确认电源方面无问题后，再去考 虑其他方面因素

11、。2、负载使电动机过热的原因负载方面使电动机过热原因有以下几种：a、电动机过载运行当设备不配套，电动机的负载功率大于电动机的额定功率时，则电动机长期过载运行（即小马 拉大车），会导致电动机过热。维修过热电动机时，应先搞清负载功率与电动机功率是否相 符，以防盲无目的的拆卸。b、拖动的机械负载工作不正常设备虽然配套，但所拖动的机械负载工作不正常，运行时负载时大时小，如脱粒机喂入量过大 时，电动机过载而发热。c、拖动的机械有故障当被拖动的机械有故障，转动不灵活或被卡住，都将使电动机过载，造成电动机绕组过热。故，检修电动机过热时，负载方面的因素不能忽视。3、电动机本身造成过热的原因电动机本身造成过热原

12、因有以下几种：a、电动机绕组断路当电动机绕组中有一相绕组断路，或并联支路中有一条支路断路时，都将导致三相电流不平 衡，使电动机过热。b、电动机绕组短路当电动机绕组出现短路故障时，短路电流比正常工作电流大得多，使绕组铜损耗增加，导致绕 组过热，甚至烧毁。c、电动机接法错误当三角形接法电动机错接成星形时，电动机仍带满负载运行，定子绕组流过的电流要超过额定 电流，乃至导致电动机自行停车，若停转时间稍长又未切断电源，绕组不仅严重过热，还将烧 毁。当星形连接的电动机错接成三角形，或若干个线圈组串成一条支路的电动机错接成二支路并 联，都将使绕组与铁心过热，严重时将烧毁绕组。e、电动机接法错误当一个线圈、线

13、圈组或一相绕组接反时，都会导致三相电流严重不平衡，而使绕组过热。f、电动机的机械故障 当电动机轴弯曲、装配不好、轴承有毛病等，均会使电动机电流增大，铜损耗及机械摩擦损耗 增加，使电动机过热。4、通风散热不良使电动机过热的原因通风散热不良使电动机过热的原因有以下几种：a、环境温度过高，使进风温度高。b、进风口有杂物挡住，使进风不畅，造成进风量小c、电动机内部灰尘过多，影响散热d、风扇损坏或装反，造成无风或风量小e、未装风罩或电动机端盖内未装挡风板，造成电动机无一定的风路2 三相异步电动机不能起动的原因三相异步电动机不能起动的原因有以下几种：1电源未接通2、熔丝熔断3、定子或转子绕组断路4、定子绕

14、组接地5、定子绕组相间短路6、定子绕组接线错误7、过载或传动机械被子轧住8、转子铜条松动9、轴承中无润滑油，转轴因发热膨胀，妨碍在轴承中回转10、控制设备接线错误或损坏11、过电流继电器调得太小12、老式起动开关油杯缺油13、绕线式转子电动机起动操作错误14、绕线式转子电动机转子电阻配备不当。15）、轴承损坏三相异步电动机不能起动因素很多，应根据实际情况及症状作详细分析、仔细检查，不能搞强 行多次起动，尤其在起动时电动机发出异常声响或过热时，应立即切断电源，在查清原因且排 除后再行起动，以防故障扩大。3电动机带负载运行时转速缓慢的原因电动机带负载运行时转速缓慢的原因有以下几种：1电源电压过低2

15、、鼠笼转子断条3、线圈或线圈组有短路点4、线圈或线圈组有接反处5、相绕组反接6、过载7、绕线式转子一相断路8、绕线式转子电动机起动变阻器接触不良9、电刷与滑环接触不良4 动机运转时声音不正常的原因电动机运转时声音不正常的原因有以下几种：1定子与转子相擦2、转子风叶碰壳3、转子擦绝缘纸4、轴承严惩缺油5、电动机内有杂物6、电动机二相运转有嗡嗡声5. 电动机外壳带电原因电动机外壳带电原因有以下几种：1电源线与接地线搞错2、电动机绕组受潮，绝缘老化使绝缘性能降低3、引出线与接线盒碰壳 4、局部绕组绝缘损坏使导线碰壳5、铁心松驰刺伤导线6、接地线失灵7、接线板损坏或表面油污过多6 绕组式转子滑环火花过大原因绕线式转环滑不火花过大的原因有以下几种：1滑环表面脏污2、电刷压力过小3、电刷在刷握内轧住4、电刷偏离中性线位置7 电动机温升过高或冒烟的原因电动机温升过高或冒烟的原因有以下几种：1电源电压过高或过低2、过载3、电动机单相运行4、定子绕组接地5、轴承损坏或轴承太紧6、定子绕组匝间或相间短路7、环境温度过高8、电动机风道不畅或风扇损坏&电动机空载或负载运行时电流表指针来回摆动的原因电动机空载或负载运行时电流表指针来回摆动的原因有以下几种: 1鼠笼式转子断条2、绕组式转子一相断路3、绕线式转子