三相异步电动机的介绍

1、三相异步电动机的介绍2022/8/291第1页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日电动机的分类；电动机交流电动机直流电动机同步电动机异步电动机三相电动机单相电动机 三相异步电动机2022/8/292第2页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机的基本结构一、定子部分：1.定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成导磁部分。2.定子绕组：放在定子铁心内圆槽内导电部分。3.机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。二、转子部分：1.转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。2.转子绕组： 1）笼型转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，形成一个多相

2、对称短路绕组。2）绕线转子：转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。三、气隙：异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。2022/8/293第3页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日定子定子的硅钢片装有三相绕组的定子2022/8/294第4页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日2022/8/295第5页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日2022/8/296第6页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日2022/8/297第7页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相笼型异步电动机转子

3、结构图 2022/8/298第8页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三线异步电动机2022/8/299第9页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日电磁力定律载流导体在磁场中受到力的作用，这种力是磁场与电流的相互作用，故称电磁力。判断电磁力的方向：左手定则。2022/8/2910第10页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机工作原理 通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所感生电流间相互作用，以产生电磁转矩，实现拖动作用。电磁力电磁转矩电动机旋转 旋转磁场感应电流 感应电动势2022/8/2911第11页，共3

4、6页，2022年，5月20日，0点15分，星期日旋转磁场的产生旋转磁场：是一种极性和大小不变并以一定转速旋转的磁场旋转磁场可有电机的定子三相对称绕组中通以三相对称电流后形成三相对称绕组三相对称电流2022/8/2912第12页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机的基本工作原理一、基本工作原理1.电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。2.磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。3.电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。U2U1W2V1W1V2n2022/8/2913第13页，共36页，202

5、2年，5月20日，0点15分，星期日旋转磁场的转速当电机为 p 对极电机时: 极对数为 p 的旋转磁场的转速为 n0 = 60f1/p (r/m) 旋转磁场的这一转速用 n0 表示，称为同步转速 .2022/8/2914第14页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机的工作原理定子通三相对称电流 转子内产生旋转磁场转子导条产生感应电动势转子导条产生感应电流导条受到的电磁力作用 电磁力形成一个电磁转矩 电生磁磁变生电电磁生力转子转动2022/8/2915第15页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日1.异步电动机名称的由来一般情况下，异步电动机的转速不

6、能达到旋转磁场的同步转速 n0。因为若旋转磁场与转子导条之间没有相对运动就不可能有感应电动势，因此就不会产生电磁转矩， 所以转子转速 n 与旋转磁场必定“异步”。2.感应电动机名称的由来 定转子间的相互作用都是感应产生的，所以，又称作感应电动机。三相异步电动机的转差率2022/8/2916第16页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日 转差率 定义转差率：一般情况下，异步电动机运行时转差率变化不大，空载转差率在 0.5 % 以下。满载转差率在 5 % 以下。2022/8/2917第17页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日异步电机的三种运行状态根据转差率的大小

7、和正负,异步电机有三种运行状态机械能转变为电能电能和机械能变成内能电能转变为机械能能量关系制动制动驱动电磁转矩转差率转速外力使电机快速旋转外力使电机沿磁场反方向旋转定子绕组接对称电源实现发电机电磁制动电动机状态2022/8/2918第18页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机的铭牌2022/8/2919第19页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日1）铭牌的意义电动机的铭牌上标示着电动机在正常运行时的额定数据。所示为三相异步电动机的铭牌格式。（1）型号 表示电动机系列品种、性能、防护结构形式、转子类型等产品代号。（2）额定功率 指电动机在额定运行

8、情况下转轴输出的机械功率，单位为kW。（3）额定电压 指电动机正常工作情况下加在定子绕组上的线电压，单位为V。（4）额定电流 指电动机额定电压下额定输出时定子电路的线电流，单位为A。（5）接法 指电动机定子三相绕组的连接方法，一般有Y形和形两种接法。视电源额定电压情况而定。下图为三相绕组的Y形和形连接方法。三相异步电动机铭牌2022/8/2920第20页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相绕组接法2022/8/2921第21页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日（6）额定频率 指电动机所接电源的频率，我国电网额定频率为50 Hz。（7）额定转速 指电动机

9、在额定电压、额定频率和额定输出功率的情况下转子的转速，单位为r/min。（8）定额 指电动机运行允许工作的持续时间。分为“连续”、“短时”和“断续三种工作制。“连续”表示可以按照铭牌中各项额定值连续运行。“短时”只能按铭牌规定的工作时间作短时运行。“断续”则表示可作重复周期性断续使用。（9）绝缘等级 指电动机所采用的绝缘材料按它的耐热程度规定的等级。常用绝缘材料的级别及其最高允许温度如表所示。 2）国产三相异步电动机的系列型号 国产电动机系列型号由产品名称、规格、品种和形式组成，它们用字母和数字表示。例如：Y112M4型电动机，其中Y代表异步电动机，112代表机座中心高度（单位为mm），M代表

10、机座号（L是长，M是中，S是短），4代表磁极数。三相异步电动机的铭牌2022/8/2922第22页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日级别AEBFH最高允许温度（）105120130155180电动机允许的温度表2022/8/2923第23页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日型号例:2022/8/2924第24页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日异步电动机新旧产品代号对照表产品名称新代号意义老代号异步电动机Y异J JO JS JK绕线转子异步电动机YR异绕JR JRO高起动转矩异步电动机YQ异起JQ JQO多速异步电动机YD异多JD J

11、DO 精密机床异步电动机YJ异精JJO大型绕线转子高速异步电动机YRK异绕快YRG2022/8/2925第25页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日防护等级防护等级 （第一位数字）定义防护等级 （第一位数字）定义0有专门的防护装置4能防止直径大于1mm的固体侵入1能防止直径大于50mm的固体侵入5防尘2能防止直径大于12mm的固体侵入6完全防止灰尘进入壳内3能防止直径大于25mm的固体侵入防护等级代码（1）2022/8/2926第26页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日防护等级（第二位数字）意义防护等级（第二位数字）定义0无防护5防止任何方向喷水1防滴6防

12、止海浪或强力喷水215防滴7浸水级3防淋水8潜水级4防止任何方向溅水防护等级代码（2)2022/8/2927第27页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日额定值额定值关系有：额定运行状态时加在定子绕组上的线电压.额定条件下转轴上输出的机械功率。在额定运行状态下流入定子绕组的线电流.额定运行时电动机的转速.二、额定值2022/8/2928第28页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日2022/8/2929第29页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机常见问题分析及维修方法1. 电动机启动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速故障原因

13、：电源电压过低；三角形接法电机误接为星形；笼型转子开焊或断裂；定转子局部线圈错接、接反；修复电机绕组时增加匝数过多；电机过载。2.通电后电动机不转有嗡嗡声或冒白烟故障原因：定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电；绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；电源回路接点松动，接触电阻大；电动机负载过大或转子卡住；电源电压过低；小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；轴承卡住。2022/8/2930第30页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机常见问题分析及维修方法3. 通电后电动机不转，然后熔丝烧断故障原因：缺一相电源，或定子线圈一相反接；定子绕组相间短路；定子绕组接地；

14、定子绕组接线错误；熔丝截面过小；电源线短路或接地。4. 通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟故障原因：电源未通(至少两相未通)；熔丝熔断(至少两相熔断)；过流继电器调得过小；启动控制设备发生故障。2022/8/2931第31页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机常见问题分析及维修方法5. 电动机空载电流不平衡，三相相差大故障原因：重绕时，定子三相绕组匝数不相等；绕组首尾端接错；电源电压不平衡绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。6. 电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动故障原因；笼型转子导条开焊或断条；绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置

15、接触不良。 2022/8/2932第32页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机常见问题分析及维修方法7. 运行中电动机振动较大故障原因：由于磨损轴承间隙过大；气隙不均匀；转子不平衡；转轴弯曲；铁芯变形或松动；风扇不平衡；机壳或基础强度不够；电动机地脚螺丝松动。8.轴承过热故障原因：滑脂过多或过少；油质不好含有杂质；轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧)；轴承内孔偏心，与轴相擦；电动机端盖或轴承盖未装平；电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；轴承间隙过大或过小；电动机轴弯曲。2022/8/2933第33页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相

16、异步电动机常见问题分析及维修方法1. 绕组接地的修理打开极相组之间的连线，确定接地的极相组，用兆欧表查找出接地线圈。接地点在槽口的修理将绕组通电加热，绝缘软化后抽出槽楔，用划线板划开接地处绝缘，插入大小、厚度适当的同一等级的绝缘材料，后涂漆烘干，封槽。接地点在槽内的；双层绕组在槽内的将线圈加热，待绝缘软化后抬出上层线圈，更换部分槽内绝缘。下层线圈槽内接地的一般要将旧绕组拆除全部重嵌。2022/8/2934第34页，共36页，2022年，5月20日，0点15分，星期日三相异步电动机常见问题分析及维修方法2.绕组短路的修理绕组发生短路后在故障处产生高热使绝缘焦脆，可在绕组外在面细心观察，有没有烧焦的地方和嗅到气味。槽外短路的用划线板插入两线圈或线匝间，把短路点分开垫上绝缘纸。槽内短路的将绝缘加热，退出槽楔，抬出短路线圈，换上槽绝缘将线圈伤部用绝缘包好，嵌入槽内涂漆烘干2022/8/2935第35页，共