电机与电气控制技术 课件 （冯凯） 项目2 三相异步电动机的拆装

项目二三相异步电动机的拆装目录任务一三相异步电动机的认识与拆装任务二三相异步电动机的工作特性测定漯河职业技术学院任务一三相异步电动机的认识与拆装任务描述

在生活生产中，几乎所有设备的动力都来自电动机。电动机的种类很多，其中，异步电动机是应用最为广泛的电动机之一。为了使电动机能够更好地服务生产生活，必须熟悉电动机的结构和工作原理，掌握电动机的运行规律和控制要求。通过拆装小型异步电动机，直观熟悉异步电动机的结构，促进对异步电动机工作原理的理解，锻炼对扳手、拆卸器、万用表、摇表等各种工具、仪表的使用能力。在拆卸之前，做好各种工具、仪表的准备，在线头、端盖、螺栓等处做好标记，按照规范拆装程序对电动机进行拆卸、测量及检查，记录铭牌数据及槽数、线径等相关数据，按照拆卸的逆序进行装配，再次进行必要检查，通电试验。目录一、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的运行状态四、三相异步电动机的铭牌五、三相异步电动机拆装一、三相异步电动机的结构三相异步电动机

常见三相异步电动机类别

按转子结构形式：鼠笼式、绕线式按防护型式：开启式、防护式、封闭式、防爆式按通风冷却方式：自冷式、他冷式、管道通风式按安装结构形式：卧式、立式、带底脚、带凸缘一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的核心结构

异步电动机由两个基本部分组成：1、固定部分——定子2、转动部分——转子1、定子（1）定子铁芯（2）定子绕组2、转子：（1）转子铁芯（2）转子绕组（3）转轴一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的核心结构

一、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的工作原理

1.电生磁

2.磁生电二、三相异步电动机的工作原理三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。

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，将电能转化为机械能。U2U1W2V1W1V2n

U2W2V1W1V2U1转轴漯河职业技术学院转子铁心定子铁心定子绕组转子绕组二、三相异步电动机的工作原理

定子铁心定子绕组给三相对称的定子绕组中通入三相对称交流电，就可以产生旋转磁场。1.旋转磁场的产生U2U1W2V1W1V2漯河职业技术学院为什么？

三相对称的定子绕组：是指U、V、W三相绕组的匝数、材料等参数都相同，在360°的空间内均匀分布，彼此相差120°。U2U1W2V1W1V2漯河职业技术学院1.旋转磁场的产生

三相对称交流电：数学表达式：1.旋转磁场的产生漯河职业技术学院

规定电流为正时，电流从线圈的首端流入（“×”表示），从线圈的尾端流出（“

”表示）；电流为负值时则方向相反，即尾入首出。Wt=0°时NS漯河职业技术学院1.旋转磁场的产生

Wt=120°时NS漯河职业技术学院1.旋转磁场的产生

Wt=240°时NS漯河职业技术学院1.旋转磁场的产生

Wt=360°时漯河职业技术学院NS1.旋转磁场的产生

因从前图可知电流在时间上变化了ωt＝360°电角度时，即一周期，在两极(p=1)的情况下，旋转磁场在空间也转过360°电角度，转过的机械角也是360°，即在空间正好转过一圈。NSNSNSNS旋转磁场的转速用n1来表示，也称为同步转速。漯河职业技术学院1.旋转磁场的产生（1）旋转磁场的转速

旋转磁场转速与交流电流的频率及三相绕组的磁极数有关。旋转磁场的转速公式为：2.旋转磁场的转速与转向（2）旋转磁场的转向三相异步电动机转子的旋向与定子绕组的相序有关。转子转动异步电动机转子与旋转磁场之间的相对运动速度的百分率称为转差率。（3）转子转动原理与转差率

给三相对称绕组通入三相对称电流，便会在气隙中产生圆形旋转磁场，旋转磁场会切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流，载流的转子绕组在磁场中会受到力的作用，从而转动起来，把电能转换为机械能。三、三相异步电动机的运行状态

根据转差率的大小和正负，异步电机有三种运行状态。1.电动机运行状态。当定子绕组接至电源，转子就会在电磁转矩的驱动下旋转，电磁转矩即为驱动转矩，其转向与旋转磁场方向相同，如图2-10（b）所示，此时电机从电网取得的电功率转变成机械功率，由转轴传输给负载。2.发电机运行状态。异步电机定子绕组仍接至电源，该电机的转轴不再接机械负载，而用一台原动机拖动异步电机的转子以的速度旋转，如图2-10（c）所示。3.电磁制动运行状态。异步电机定子绕组仍接至电源，如果用外力拖着电机逆着旋转磁场的旋转方向转动。这种运行状态称为电磁制动运行状态，如图2-10（a）所示。图2-10

异步电动机的三种运行状态四、铭牌

每台电机的铭牌上都标注了电机的型号、额定值和额定运行情况下的有关技术数据。电机按铭牌上所规定的额定值和工作条件下运行，称为额定运行。Y112M-2型三相异步电动机的铭牌如图所示。如何正确拆卸电机呢？漯河职业技术学院五、三相异步电动机的拆装漯河职业技术学院复习回顾：三相异步电动机的结构异步电动机由两个核心部分组成：固定部分——定子；转动部分——转子。三相异步电动机的结构漯河职业技术学院1.拆卸步骤漯河职业技术学院拆卸风罩拆卸风扇拆卸前轴承盖连同后端盖一起抽出转子部分拆卸前端盖，留下定子部分三相异步电动机的拆卸过程拆下来的转子部分的拆卸顺序：漯河职业技术学院拆下后轴承盖和轴承内盖→拆下前轴承盖和轴承内盖→留下转子基本部分。装配异步电动机的步骤与拆卸时相反。2.装配步骤漯河职业技术学院3.装配结束后检测漯河职业技术学院检查机械部分的装配质量，紧固螺钉是否拧紧，用手转动出轴，转子转动是否灵活，有无扫膛、松动现象，轴承是否有杂声等。（1）机械检查。检测三相的直流电阻是否平衡，测量绕组的绝缘电阻。（2）电气性能检查。课程小结：漯河职业技术学院一、三相异步电动机的拆卸顺序：课程小结：漯河职业技术学院1.拆除风扇罩课程小结：漯河职业技术学院2.拆除风扇叶课程小结：漯河职业技术学院3.拆卸前轴承盖和前端盖课程小结：漯河职业技术学院4.拆卸后端盖的螺钉课程小结：漯河职业技术学院5.连同后端盖一起抽出转子课程小结：漯河职业技术学院二、三相异步电动机的安装顺序：与拆卸顺序完全相反。三、三相异步电动机装配后的检查：机械检查和电气检查。谢谢观赏项目二三相异步电动机的拆装目录任务一三相异步电动机的认识与拆装任务二三相异步电动机的工作特性测定任务二三相异步电动机的工作特性测定任务描述

三相异步电动机的工作特性需要通过空载、堵转和负载试验的方法测定。通过在额定电压和额定频率下对三相异步电动机的转速、电磁转矩、定子电流、功率因数及效率等工作参数的测量，绘制三相异步电动机的工作特性曲线，分析以上参数与输出功率的关系。目录一、三相异步电动机的工作特性二、三相异步电动机的参数测定三相异步电动机的工作特性测定一、三相异步电动机的工作特性

图2-27三相异步电动机的工作特性曲线1.转速特性

三相异步电动机空载时，输出功率为零，转子的转速接近于同步转速，随着负载的增大，即输出功率增大，转速要略为降低。因为只有转速降低，才能使转子电动势增大，从而使转子电流随之增大，以产生更大的电磁转矩与负载转矩相平衡。所以，如图2-27所示，三相异步电动机的转速特性是一条稍向下倾斜的曲线。2.定子电流特性

由三相异步电动机的定子电流可知，空载时转子电流、定子电流随着负载的增大，转速下降，转子电流增大。为抵消转子电流所产生的磁通势，定子电流和定子磁通势将几乎随P2的增大按正比增加，故在正常工作范围内近似为一直线。当P2增大到一定数值时，由于转速n下降较多，转子漏抗较大，转子功率因数较低，这时平衡较大的负载转矩需要更大的转子电流，因而I1的增长将比原先更快些，所以曲线将向上弯曲，如图2-27所示。4.转矩特性

电动机空载时，P2=0，电磁转矩等于空载时的转矩。随着P2的增加，T2在n不变的情况下，是一条过原点的直线。考虑到P2增加时，n稍有降低，故T=f（P2）为随着增加略向上偏离直线。而T=T0+T2中，T0值很小，且为与P2无关的常数，所以T=f（P2）将比T2=f（P2）平行上移T0值，如图2-27所示。3.功率因数特性

三相异步电动机运行时需要从电网吸收感性无功功率来建立磁场，所以异步电动机的功率因数总是滞后的。空载时，P2=0，定子电流就是空载电流，主要用于建立旋转磁场，因此主要是感性无功分量，功率因数很低。当负载增加时，转子电流的有功分量增加，相对应的定子电流的有功分量也增加，使功率因数提高；接近额定负载时，功率因数最高；超过额定负载时，由于转速降低较多，s增大，转子功率因数角增大，转子功率因数下降较多，转子电流的无功分量增大，引起定子电流中的无功分量也增大，使电动机的功率因数趋于下降，如图2-27所示。漯河职业技术学院二、三相异步电动机的参数测定1.空载试验图2-28三相异步电机试验线路

空载试验的主要目的是测电动机的励磁参数，试验接线图如2-28所示。试验时，电动机轴上不加任何负载，加电压后电动机运行于空载状态，使电动机运转一段时间，让机械损耗达