项目五电动机设备的安装与使用

1、1项目五项目五 电动机设备的安装与使用电动机设备的安装与使用任务一任务一 三相交流照明电路安装三相交流照明电路安装任务二任务二 三相异步电动机安装三相异步电动机安装任务一任务一 三相交流照明电路安装三相交流照明电路安装0104050203任务一任务一 三相交流照明电路安装三相交流照明电路安装掌握三相交流电源的连接方法掌握三相交流电源的连接方法掌握三相交流电源相电压、线电的掌握三相交流电源相电压、线电的概念及相互关系系概念及相互关系系能对元件检测能对元件检测能对正确连接电路并调试能对正确连接电路并调试知识目标知识目标能力目标能力目标教学目标教学目标2.2.任务导入任务导入 目前电力工程上普遍采用

2、目前电力工程上普遍采用前面讲的交流电路，实际是三相电路的相，前面讲的交流电路，实际是三相电路的相，因而称因而称。6（是固定的，亦称（是固定的，亦称）：定子铁心内圆周表面）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。有槽，放入三相电枢绕组。三相绕组三相绕组n单相绕组单相绕组（是转动的，亦称（是转动的，亦称）三相绕组的三相电动势三相绕组的三相电动势幅值相等幅值相等, 频率相同频率相同, 彼彼此之间相位相差此之间相位相差120。+AXBY ZCXYZAB+SNC铁心绕组AX+SN+SN+SN+SN+SN+SN+SN一、三相电源一、三相电源3.知识链接知识链接7t063232652673423356

3、11uAuBuCXAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+A相B相C相3.知识链接知识链接8tUu sinmA )120sin(mB tUu )120sin()240sin(mmC tUtUu 3.知识链接知识链接9正弦量的相序正弦量的相序三相交流电三相交流电在相位上的在相位上的先后次序称先后次序称为为。 上述的三相电源的相序为上述的三相电源的相序为ABC。在电力系统在电力系统中一般用中一般用区别区别A、

4、B、C 三相。三相。UmUm t02 uAuCuB3.知识链接知识链接10二、三相电源的联接二、三相电源的联接1、星形联接、星形联接N中点中点或零点或零点NABC 把发电机三相绕组的末端把发电机三相绕组的末端 接成一点。而把始端接成一点。而把始端 作为与外电路相联作为与外电路相联接的端点。接的端点。 这种联接方式称为电源的这种联接方式称为电源的星形联结星形联结。XYZCBA、AUBUCUABUBCUCAU火线火线中线或零线中线或零线火线火线火线火线线电线电压压相电相电压压目前，我国供电系统目前，我国供电系统线电压线电压 380V，相电压相电压220V。 三相四线制三相四线制11N中点中点或零点

5、或零点NABCAUBUCUABUBCUCAU火线火线中线或零线中线或零线火线火线火线火线线电线电压压相电相电压压根据根据KVL：BAABUUU CBBCUUU ACCAUUU 12各线电压与相电压之间的关系为各线电压与相电压之间的关系为:UAUCUBABU30o30o30oBCUCAU 线电压的有效值用线电压的有效值用 表表示示, 相电压的有效值用相电压的有效值用Up表表示。示。 由相量图可知它们的关由相量图可知它们的关系为系为:lUp3UUl oAAB303 UUoBBC303 UUoCCA303 UUBAABUUU CBBCUUU ACCAUUU 13ABC 发电机三相绕组发电机三相绕组依

6、次首尾相联，引依次首尾相联，引出三条线，称为三出三条线，称为三角形联结。角形联结。pUUl AABUU BBCUU CCAUU 3.知识链接知识链接14短路短路+E三个电源串接三个电源串接能否造成短路？能否造成短路？直流电源行吗？直流电源行吗？AAuCuBuXYZBC问题讨论问题讨论+-EEE直流电源串接不行，直流电源串接不行，三相交流电源可以，三相交流电源可以， 为什么？为什么？15AAuCuBuXYZBC三相交流电源中三个三相交流电源中三个电源可以串接的原因电源可以串接的原因在于：在于： 三个电源的电压任三个电源的电压任何瞬间相加均为零。何瞬间相加均为零。3.知识链接知识链接16星形接法星

7、形接法ACB NZZZ三角形接法三角形接法ACBZZZ负载也有两种接法负载也有两种接法:4.任务实施任务实施17如图如图 所示电路为一个三相四线制电路，设其线电压为所示电路为一个三相四线制电路，设其线电压为380V。电路中各负载按其额定电压的要求连接。如电路中，通。电路中各负载按其额定电压的要求连接。如电路中，通常电灯的额定电压为常电灯的额定电压为220V，则连接在相电压上；三相电动，则连接在相电压上；三相电动机额定电压为机额定电压为380V，则连接在线电压上。，则连接在线电压上。4.任务实施任务实施18三相照明电路的三相照明电路的Y联接联接F U 1IAIBF U 2ICF U 3ABC2

8、2 0 V2 2 0 VNICIBIA220V220VCBAFU3FU2FU1Y0 接 Y 接 4.任务实施任务实施19三相照明电路的三相照明电路的Y联接联接测量数据实验内容（负载情况）开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）中线电流I0(A)中点电压UN0(V)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接平衡负载333Y接平衡负载333Y0接不平衡负载123Y接不平衡负载123Y0接B相断开134.任务实施任务实施205.作业作业 阅读实验注意事项阅读实验注意事项实验注意事项实验注意事项 1、本实验采用三相交流市电，线电压为220V， 应穿绝缘鞋进实验室。实验时要注

9、意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生。 2、每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。 3、星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。 4、不得使用线电压为380V的交流电源 21 当星形连接的三相负载对称时，中性线中无电流当星形连接的三相负载对称时，中性线中无电流通过，因此中性线就可不需要了。三相四线制电通过，因此中性线就可不需要了。三相四线制电路就可演变为三相三线制电路。三相三线制电路路就可演变为三相三线制电路。三相三线制电路在工业中用得较多，俗称动力线，主要用于三相在工

10、业中用得较多，俗称动力线，主要用于三相对称负载，如三相电动机负载。对称负载，如三相电动机负载。 对称负载三相电路的计算，由于各相对称，计算对称负载三相电路的计算，由于各相对称，计算一相可推算其余两相，即各相功率相等，电流电一相可推算其余两相，即各相功率相等，电流电压大小相等、相位互差压大小相等、相位互差120。实验注意事项实验注意事项任务一任务一 三相交流照明电路安装三相交流照明电路安装0104050203任务二任务二 三相异步电动机安装三相异步电动机安装 了解三相交流异步电动机源的结了解三相交流异步电动机源的结构、工作原理、构、工作原理、了解三相交流异步电动机的铭牌了解三相交流异步电动机的铭

11、牌能对电动机检测能对电动机检测能正确连接电路并掌握故障排除方法能正确连接电路并掌握故障排除方法知识目标知识目标能力目标能力目标教学目标教学目标2.2.任务导入任务导入 三相在电力工程上普遍采用。三相在电力工程上普遍采用。交流电动机交流电动机电动机电动机直流电动机直流电动机鼠笼式鼠笼式绕线式绕线式异步机异步机同步机同步机他励、异励、串励、复励他励、异励、串励、复励鼠笼式异步交流电动机授课内容：鼠笼式异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法机械特性、控制方法 电动机的分类电动机的分类3.知识链接知识链接n0nei三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电

12、动机的结构与工作原理NSf磁铁磁铁闭合闭合线圈线圈1 三相异步机的结构三相异步机的结构YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组（三相）（三相）机机 座座转子：在旋转磁场作用下，转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或产生感应电动势或 电流。电流。三相定子绕组：产生旋转三相定子绕组：产生旋转 磁场。磁场。线绕式线绕式鼠笼式鼠笼式鼠笼转子鼠笼转子 2 旋转磁场的产生旋转磁场的产生AYCBZ异步机中异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极AiBiCimIt0n()电流出电流出( )电流入电流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA0tAXYCBZNSAiB

13、iCimItBiAXBYCZAiCi合成磁场方向：合成磁场方向：向下向下180tXBZ0nAYC 60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n同理分析，可得同理分析，可得其它电流角度下其它电流角度下的磁场方向：的磁场方向：AiBiCitmI旋转方向旋转方向：取决于三相电流的相序。：取决于三相电流的相序。0n0n改变电机的旋转方向：换接其中两相。改变电机的旋转方向：换接其中两相。AiBiCimItAiCiBimIt3 旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向4 旋转磁场的旋转磁场的转速转速大小大小分）转 /( 600fn 一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过36

14、0。则。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNSAiBiCimIt5 极对数（极对数（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：即：AXYCBZNS6 极对数（极对数（P）的改变）的改变CYABCXYZAXBZAiBiCi 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。成的磁场则是两对磁极。X AAXBYBYCZCZ极对数极对数2pAXX ANSSNZC

15、ZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimItXNSASNZBX AYCZBCY0t分）转/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN307 极对数和转速的关系极对数和转速的关系AiBiCimIt8三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/( 600pfn 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 0n3p120分）转/( 00019 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

16、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0nn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（转子导体不切割磁力线）无转子电流无转子电流提示提示：如果如果0nn 10 转差率转差率 的概念：的概念：)(s%10000nnns异步电机运行中异步电机运行中:%91s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）1）三相异步机铭牌与技术数据）三相异步

17、机铭牌与技术数据（1） 型号型号 Y 132M4 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)同步转速同步转速1500转转/分分分）转/( 600pfn 转差率转差率0.04 150014401500s电动机的使用电动机的使用（2） 转速转速: 电机轴上的转速（电机轴上的转速（n)。如：如： n =1440 转转/分分4.任务实施任务实施（3） 联接方式联接方式 ： Y/ 接法接法 Y 接法：接法： 接法：接法：AB CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：接线盒：（4） 额定电压：额定电压：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线电压线电压. 说明：一般

18、规定电动机的运行电压不能高于或低于额说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的定值的 5 。线线电电压压AZBYXC线线电电压压ABCXYZ例：例：360/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为360V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。接法。11IUNfU11144.4电压波动对电动机的影响电压波动对电动机的影响1U1I11IUsnnns02E202sEE 2I1I1Un小1U大1UTnI（5） 额定电流：额定电流：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下的下的线电流。线电流。如：如：A48. 6/A2 .11/ 表示三角接法下，电机的线电流为表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电，相电流为流为6.46A；星形接法时线、相电流均为；星形接法时线、相电流均为6.46A。（6） 额定功率：额定功率： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率功率（ ），不等于从电源吸收的功率（），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的）。两者的 关系为：关系为： 2P1P12PPcos31NNIUP 其中其中鼠笼电机鼠笼电机 =7293 额定负载时一般为额定负载时一般为0.7 0.9 ， 空载时功率因数很空载时功率因数很低约为低约为0.2 0.3。