水泵站电动机

三相异步电动机的主要结构及铭牌数据目录12三相异步电动机的定子结构三相异步电动机的转子结构3铭牌及主要铭牌数据三相鼠笼式异步电动机结构图三相异步电动机的定子结构01定子铁芯:是电机磁路的一部分，定子铁芯内圆上均匀开有槽，用来安放定子绕组。定子绕组:是电机电路部分，它由三个在空间相差120°电角度、结构相同的绕组连接而成，按一定规律嵌放在定子槽中。绕组分类：单层绕组和双层绕组。绕组应用：单层绕组一般用在10kW以下的电机，双层短距绕组用在较大容量的电机中。机座:是用作固定与支撑定子铁芯。接线图三相异步电动机的转子结构02转子铁芯：一般用0.5mm的硅钢片叠压而成，它是磁路的一部分。转子绕组：是用作产生感应电势、并产生电磁转矩它分鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式转子鼠笼式转子绕组绕线式转子绕组铭牌及主要铭牌数据03额定功率PN：指电动机在额定运行时，轴上输出的机械功率，单位：kW；额定电压U1N：指电动机额定运行时，加在定子绕组上的线电压，单位：V；额定电流I1N：指电动机在定子绕组上加额定电压、轴上输出额定功率时定子绕组中的线电流，单位：A；额定频率f1N：我国规定电网工频为50Hz；额定转速nN：指电动机在定子额定电压、额定频率下，轴上输出额定功率时的转子转速，单位：r/min；额定功率因数cosφN：指电动机在额定运行时定子侧的功率因数。除此之外，铭牌上还标有绝缘等级、温升、工作方式、连接方法等，对绕线式异步电动机还标有转子绕组的额定电压和额定电流。转子绕组额定电压U2N：指定子绕组加额定电压、转子绕组开路时，滑环间的线电压，单位：V；转子额定电流I2N：指电动机额定运行、转子短路状态下，滑环之间流过的线电流，单位：A。国产电机型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，大写汉语拼音字母表示电机的类型、结构特征和使用范围，数字表示设计序号和规格，例如：Y2160L1-2一般用途三相异步电动机应用最广的产品是Y系列和YR系列，其中Y系列为鼠笼式转子三相异步电动机，YR系列为绕线式转子三相异步电动机。三相交流异步电动机的转动原理目录12旋转磁场的产生三相交流异步电动机的转动原理3转差率旋转磁场的产生01三相定子绕组：各相绕组匝数、结构相同，在空间互差120°电角度。接三相对称交流电源，绕组中流过对称的三相电流为：此时，气隙中将会产生一个磁极对数为P的旋转磁场，旋转磁场的转速即同步转速为：旋转磁场的方向取决于三相电源的相序。AAA三相交流异步电动机的转动原理02

设旋转磁场按顺时针方向旋转，且某时刻上为N下为S，如右图所示。转子导体切割旋转磁场产生感应电动势，转子绕组是闭合的，则转子导体有电流流过。根据右手定则，在上半部分转子导体的电动势和电流方向由里向外；下半部分则由外向里。

流过电流的转子导体在磁场中受到电磁力的作用，力F的方向由左手定则判断。

电磁力作用于转子导体，对转轴形成电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向旋转起来，转速为n。n始终小于旋转磁场的转速n1，“异步”的名称也由此而来。转差率03

旋转磁场转速n1与转子转速n之差与同步转速n1之比称为异步电动机的转差率S。即

转差率是异步电动机的一个基本参数，对分析和计算异步电动机的运行状态及其机械特性有着重要的意义。异步电动机处于电动状态时，转差率的变化范围总在0和1之间，即。一般情况下，额定运行时。三相异步电动机的使用目录12三相异步电动机的铭牌与技术数据三相异步电动机的起动3三相异步电动机的调速三相异步电动机的铭牌与技术数据01铭牌：标明电动机的各项额定运行条件与数据三相异步电动机

型号Y132M-4工作方式连续功率3千瓦接法电压220/380伏绝缘等级E电流11.2/6.48安温升65C转速1440转/分

重量45公斤频率50赫兹

电机厂

年

月

（1）型号Y132M-4可以判定：

磁极对数P=2

同步转速n0=1500转/分（2）转速：电机轴的转速

例如：

n=1440转/分

可以判定：n0=1500转/分

（3）连接方式

（4）额定电压

指定子绕组在指定接法下应加的线电压。

例如：380V/220V

星形接法时应加380V线电压三角形接法时应加220V线电压

电动机的工作电压范围：

（5）额定电流

指定子绕组在指定接法下的线电流。

例如：11.2A/6.48A

表示三角形接法下，电动机的线电流为11.2A；星形接法下，电动机的线电

流为6.48A。（6）额定功率

指电机额定运行时轴上输出的功率（P2），不等于从电源吸收的功率

（P1）。

笼形三相异步电动机的效率：72%

93%

（7）功率因数（cos

）

额定负载时一般为0.7

0.9，空载时功率因数很低，约为0.2

0.3。

此外还有绝缘等级等参数，不一一介绍。

三相异步电动机的起动02

1.起动电流Ist起动时电动机转速n=0，旋转磁场转速n0。转子绕组中产生很大的感应电势和感应电流，从而使定子绕组中的电流相应增大。

中小型鼠笼式电动机起动电流为额定电流的57倍。

2.起动电流大的危害

①频繁起动时造成热量积累。电机过热

②大电流使电网电压降低。影响其他负载工作

3.减小起动电流的方法方法1：降压减小旋转磁场强度以减小感应电动势和感应电流。

方法2：增大转子电阻以减小转子电流。

4.三相异步电动机的起动方法

①直接起动。10千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。起动

自耦降压起动

③转子串电阻起动②降压启动。

（1）起动正常运行时三相定子绕组三角形连接，起动时星形连接。

采用起动时，电动机的起动转矩和起动电流均为直接起动时的1/3。

起动应注意的问题：

◎仅适用于正常运行时采用三角形接法的电机。◎适合于空载或轻载起动的场合。

（2）转子串电阻起动起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将R短路。

转子串电阻起动的特点：◎仅适用于绕线式异步电动机的起动。

◎转子串电阻既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。

三相异步电动机的调速03

三相异步电动机转速

可以通过三个变量来调速（1）改变极对数p

有级调速（2）改变转差率s无级调速（3）改变电源频率f无级调速三相异步电动机的启动目录23三相鼠笼式异步电动机的启动三相绕线式异步电动机的启动1启动的定义启动的定义01电动机接上电源，从静止状态到稳定运行状态的过程，称为电动机的启动过程，简称启动。实际启动过程非常短暂，通常只需几分之一秒到几秒钟，但启动电流很大，启动转矩小，如启动不当，可能引起电网电压显著下降，甚至会损坏电动机或接在电网上的其它电气设备，因此启动是异步电动机运行的重要问题之一。三相鼠笼式异步电动机的启动02三相鼠笼式异步电动机的启动有直接启动和降压启动两种。

1）直接启动把异步电动机定子绕组直接接到额定电压上启动，称为直接启动。直接启动，操作简便，具有较大的启动转矩，它的缺点是：启动电流大，可达额定电流的4～7倍。

通常认为满足下列条件之一时即可直接启动，否则应采用降压启动。（1）容量在10KW以下。（2）专用变压器供电系统中，单台电动机容量不超过变压器容量的20%至30%。

2）降压启动降压启动是指在启动过程中降低其定子绕组上的外加电压，启动结束后，再将定子绕组的两端电压恢复到额定值。(1)定子串电阻降压启动三相笼形异步电动机启动时，在电动机定子电路串入电阻，使加到电动机定子绕组端电压降低。定子串电阻启动原理接线图

对于正常运行为三角形接法的三相交流异步电

动机，可采用此启动方法。

(2)

启动(3)自耦变压器启动这种方法是利用自耦变压器将电源电压降低后再加到电动机定子绕组上，达到减小启动电流的目的。三相绕线式异步电动机的启动03在鼠笼式异步电动机的降压起动中，虽然它们都能减小起动电流，但同时起动转矩也下降，故只适用于轻载和空载起动的机械负载。对于需重载起动的机械负载(如起重机、电梯等)，如果既要限制起动电流又要有足够大的起动转矩，就必须采用其它的电动机。绕线式异步电动机常用的起动方法是在转子回路串入分级起动电阻或频敏变阻器起动。1）转子回路串电阻分级启动2）转子回路串频敏变阻器启动三相异步电动机的点动控制目录12点动控制原理点动控制动作过程3点动控制应用举例点动控制原理011.点动控制原理1.1原理图M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制电路主电路点动控制

即按下按钮时电动机起动工作，松开按钮时电动机停止工作。

1.2点动控制原理M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制电路主电路工作原理触头（KM）打开按钮松开线圈（KM）断电

电机停转。触头（KM）闭合按下按钮（SB）

线圈（KM）通电电机转动；点动控制动作过程022.点动控制动作过程控制电路

主电路

M3~动合主触头3~起动按钮衔铁静铁心M3~点动控制应用举例033.点动控制应用举例

电动葫芦的起重电动机控制；

车床的快速移动电动机控制；

机床的调整对刀等。应用场合点动控制特点：能够控制电机短时、频繁工作。3.点动控制应用举例电动葫芦

是一种常见的小型起重设备，安装于天车、龙门吊之上，主要应用于提升、牵移、装卸重物及机械设备的安装和移动。三相异步电动机的长动控制目录12长动控制原理长动控制动作过程长动控制原理011.长动控制原理问题的提出：点动控制

如何改进？

长动控制M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制电路主电路KM自保持KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮自保的作用：按下按钮（SB2），线圈（KM）通电，电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，即使按钮松开，线圈仍保持通电状态，电机连续运转。长动控制动作过程022.长动控制动作过程

KMKMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮KM主触头闭合按下按钮SB2

KM线圈通电电机转动；KM辅助触头闭合KM主触头打开按下按钮SB1

KM线圈失电电机停转。KM辅助触头打开三相异步电动机的正反转控制目录12正反转控制原理图正反转控制动作过程正反转控制原理图011.正反转控制原理图

1.1主电路

问题的提出：主电路怎样实现电机正转反转？问题的解决：主电路中任意对调两根电源线M3~ABCKMFFUQSKHKMR1.2辅助电路KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR正反转控制动作过程02KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR

该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！操作过程：SBF正转SBR反转停车SB12.正反转控制动作过程2.1无互锁的电路2.正反转控制动作过程2.2有互锁的电路互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKM