《異步電動(dòng)機(jī)》PPT課件

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異步電動(dòng)機(jī)第十一章1精選ppt

1電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備，能帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械工作，也是廠礦企業(yè)使用最廣泛的動(dòng)力機(jī)。電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。交流電動(dòng)機(jī)又分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，工作可靠，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，所以被廠礦企業(yè)廣泛采用。2精選ppt

2鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)主要部件拆分圖。第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與工作原理一、構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)也叫三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)基本部分組成。轉(zhuǎn)子又可分為籠型和線繞型兩種。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。定子硅鋼片1．定子3精選ppt

3鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)主要部件拆分圖。第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與工作原理定子繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，由三相對(duì)稱(chēng)繞組組成，三個(gè)繞組按一定的空間角度依次嵌放在定子槽內(nèi)。三相繞組的首端分別用U1、V1、W1表示，尾端對(duì)應(yīng)用U1、V2、W2表示。為了減少鐵芯的渦流損耗，硅鋼片的表面涂有絕緣漆。定子鐵芯內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放三相定子繞組。繞組與鐵芯之間有良好的絕緣。1．定子定子主要由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座和端蓋等組成。定子鐵芯是磁路部分，一般用0．35或0．5mm厚的硅鋼片疊成筒形，并固定在機(jī)座內(nèi)，定子硅鋼片如下圖所示。4精選ppt

42．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等組成。轉(zhuǎn)子繞組有籠型和線繞型兩種?；\式轉(zhuǎn)子繞組是用裸銅條插入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，兩端用端環(huán)分別把槽里的銅條連接起來(lái)形成一個(gè)短接的回路；為節(jié)約用銅，中小型電機(jī)的籠式轉(zhuǎn)子一般用熔化的鋁澆入轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)，并將兩個(gè)端環(huán)與冷卻用的風(fēng)扇翼澆鑄在一起，如下圖所示。這種繞組形狀如鼠籠，故稱(chēng)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，統(tǒng)稱(chēng)籠式電動(dòng)機(jī)。鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)5精選ppt

5線繞式轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組相似，也是三相對(duì)稱(chēng)繞組。轉(zhuǎn)子的三相繞組一般接成星形，三個(gè)出線頭通過(guò)轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔分別接到與轉(zhuǎn)軸固定的三個(gè)銅制滑環(huán)上?；h(huán)之間以及滑環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間都彼此絕緣，在每個(gè)滑環(huán)上都裝有一組電刷，通過(guò)電刷使轉(zhuǎn)子繞組與變阻器接通，以改善異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（參見(jiàn)下圖）。具有繞線式轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)叫繞線式電動(dòng)機(jī)，又叫滑環(huán)式電動(dòng)機(jī)。繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)繞線型異步電動(dòng)機(jī)6精選ppt

6二、異步電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行狀態(tài)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理如下圖所示。U2U1W2V1W1V2n定子繞組通入三相對(duì)稱(chēng)電流定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)出電流轉(zhuǎn)子繞組受力產(chǎn)生電磁力矩轉(zhuǎn)子開(kāi)始旋轉(zhuǎn)7精選ppt

7工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速必定低于同步轉(zhuǎn)速。如轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子不再切割磁力線，從而不再發(fā)生電磁感應(yīng)，不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。正因?yàn)槿绱?，感?yīng)電動(dòng)機(jī)也叫做異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速之差的百分?jǐn)?shù)叫做電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，即式中，n為異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，即n＞n1（s＜0），則轉(zhuǎn)子繞組中電流改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)的電動(dòng)機(jī)處在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于零，即n＜0（s＞1），電磁轉(zhuǎn)矩也變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)的電動(dòng)機(jī)處在反接制動(dòng)狀態(tài)。n＝0（s＝1）的狀態(tài)稱(chēng)為堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，n＝n1（s＝0）的狀態(tài)稱(chēng)為同步狀態(tài)，8精選ppt

8第二節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和主要技術(shù)參數(shù)電動(dòng)機(jī)的銘牌上和產(chǎn)品樣本中都標(biāo)出電動(dòng)機(jī)的額定功率（軸動(dòng)率）PN，額定轉(zhuǎn)速n，額定電壓UN，額定電流IN，效率η，功率因數(shù)cosφ，以及起動(dòng)電流倍數(shù)IQ／IN，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)MQ，MN，過(guò)負(fù)荷能力Mmax／MN等主要技術(shù)參數(shù)。一、額定電壓UN額定電壓表示電動(dòng)機(jī)定子繞組規(guī)定使用的線電壓，單位是V或kV。如銘牌上有兩個(gè)電壓值，則表示定子繞組在兩種不同接法時(shí)的線電壓。二、額定電流IN額定電流表示電動(dòng)機(jī)在額定電壓及額定功率運(yùn)行時(shí)，電源輸入電動(dòng)機(jī)的定子繞組中的線電流，單位是A，如果銘牌上標(biāo)有兩個(gè)電流值，則說(shuō)明為定子繞組在兩種不同接法時(shí)的線電流值。三、額定功率PN額定功率表示電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是W或kW。9精選ppt

9四、額定轉(zhuǎn)速nN電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定功率下工作時(shí)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，叫做額定轉(zhuǎn)速，拖動(dòng)大小不同的負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速也不同。一般空載轉(zhuǎn)速略高于額定轉(zhuǎn)速，過(guò)載時(shí)轉(zhuǎn)速會(huì)低于額定轉(zhuǎn)速。五、定額定額也稱(chēng)為工作方式或運(yùn)行方式，按運(yùn)行持續(xù)的時(shí)間分為連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種基本工作制，是選擇電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)。六、接法指電動(dòng)機(jī)在額定電壓下定子三相繞組的連接方法。七、絕緣等級(jí)與溫升絕緣等級(jí)表示電動(dòng)機(jī)所用絕緣材料的耐熱等級(jí)。九、型號(hào)三相異步電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)，由漢語(yǔ)拼音字母和數(shù)字組合而成，一般有四部分。10精選ppt

10十、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)能力電動(dòng)機(jī)加上額定電壓起動(dòng)（轉(zhuǎn)速為零）時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MQ與額定轉(zhuǎn)矩MN之比稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)＝MQ／MN，是異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的重要指標(biāo)。十一、最大轉(zhuǎn)矩與過(guò)載能力電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)后，隨著轉(zhuǎn)速n的變化（或轉(zhuǎn)差率s的改變）電磁轉(zhuǎn)矩是不斷變化的，有一個(gè)最大值，稱(chēng)為最大轉(zhuǎn)矩或臨界轉(zhuǎn)矩，用Mmax表示。最大轉(zhuǎn)矩是衡量電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載能力的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。十二、額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩MN是指電動(dòng)機(jī)在額定工作狀態(tài)下，軸上允許輸出的轉(zhuǎn)矩值十三、功率因數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是衡量在異步電動(dòng)機(jī)輸入的視在功率中，能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功率的有功功率所占比重的大小。11精選ppt

11十四、效率電動(dòng)機(jī)從電源吸取的有功功率，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的輸入功率，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，稱(chēng)為輸出功率，輸出功率與輸入功率的比值，稱(chēng)為效率。十五、起動(dòng)電流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零（靜止）加上額定電壓時(shí)的線電流，稱(chēng)為起動(dòng)電流。異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，其起動(dòng)電流很大，可達(dá)額定電流的5～7倍，起動(dòng)電流也是異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的重要指標(biāo)。12精選ppt

12第三節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1．全壓起動(dòng)籠式異步電動(dòng)機(jī)最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方法是全壓起動(dòng)，又稱(chēng)直接起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)，將額定電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)（刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、低壓斷路器等）或接觸器直接加在定子繞組上，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。這種起動(dòng)方法的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，起動(dòng)迅速，缺點(diǎn)是起動(dòng)電流大。當(dāng)電源容量較大而電動(dòng)機(jī)容量較小時(shí)，這種方法是可用的。一般情況下，10KW以上的電動(dòng)機(jī)都不宜全壓起動(dòng)，應(yīng)用降壓起動(dòng)。2．降壓起動(dòng)利用起動(dòng)設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，等電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，再使電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓恢復(fù)至額定值，這種方法稱(chēng)為降壓起動(dòng)。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，所以降壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩將大為降低，因此，降壓起動(dòng)方法僅適用于空載或輕載起動(dòng)。13精選ppt

13降壓起動(dòng)一般有下列三種方法：（1）星形—三角形（Y—△）降壓起動(dòng)；（2）自耦變壓器降壓起動(dòng)；（3）延邊三角形降壓起動(dòng)二、線繞式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)線繞式異步電動(dòng)機(jī)是用三相起動(dòng)變阻器來(lái)起動(dòng)的。變阻器通過(guò)電刷與滑環(huán)串聯(lián)在轉(zhuǎn)子電路中，其控制原理如右圖所示。（a）接變阻器（b）接頻敏變阻器起動(dòng)前，將變阻器調(diào)到最大位置，使電阻全部接入轉(zhuǎn)子電路；然后，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，將起動(dòng)電阻逐級(jí)切除，直到起動(dòng)完畢后，通過(guò)短路裝置將電阻全部切除，并將轉(zhuǎn)子繞組短接。轉(zhuǎn)子電路中接入變阻器后，可限制起動(dòng)電流增大。由于線繞式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，對(duì)于起動(dòng)頻繁、要求起動(dòng)時(shí)間短和重載起動(dòng)的機(jī)械（如起重機(jī)和卷?yè)P(yáng)機(jī)等）是很合適的。14精選ppt

14第四節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與維護(hù)一、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行1．基本要求（1）在額定冷卻空氣溫度（一般為35℃）下，電動(dòng)機(jī)可按制造廠銘牌所規(guī)定的額定數(shù)據(jù)運(yùn)行；（2）電動(dòng)機(jī)線圈和鐵芯的最高監(jiān)視溫度，應(yīng)符合制造廠的規(guī)定，在任何運(yùn)行方式下均不應(yīng)超出此溫度。（3）電動(dòng)機(jī)一般可在額定電壓變動(dòng)－5％～＋10％的范圍內(nèi)運(yùn)行，其額定出力不變，如超過(guò)上述范圍，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)，確定電動(dòng)機(jī)允許的負(fù)荷。（4）電動(dòng)機(jī)在按額定出力運(yùn)行時(shí)，相間電壓不平衡程度不得超過(guò)5％。（5）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，每個(gè)軸承測(cè)得的振動(dòng)值，應(yīng)符合規(guī)定。（6）電動(dòng)機(jī)軸伸的徑向偏擺最大允許值應(yīng)滿足規(guī)定值。（7）直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其換向器上可能出現(xiàn)火花。如無(wú)特殊要求，且在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，火花等級(jí)應(yīng)滿足要求。15精選ppt

152．電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前的要求（1）對(duì)新投入或大修后投入運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)的要求（2）長(zhǎng)時(shí)間（如3個(gè)月以上）停用的電動(dòng)機(jī)，投入運(yùn)行前的要求二、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行監(jiān)視與維護(hù)1．電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行監(jiān)視2．電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的事故停機(jī)3．電動(dòng)機(jī)的維護(hù)（1）交接班時(shí)應(yīng)進(jìn)行的工作（2）每月應(yīng)進(jìn)行的工作（3）每半年應(yīng)進(jìn)行的工作（4）每年應(yīng)進(jìn)行的工作16精選ppt

16第五節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的主要故障與處理一、電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)或達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速的原因與處理方法二、電動(dòng)機(jī)聲音不正?；蛘駝?dòng)的原因及處理方法三、電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因及處理方法四、電動(dòng)機(jī)軸承過(guò)熱的原因及處理方法五、轉(zhuǎn)子線繞式電動(dòng)機(jī)電刷冒火或滑環(huán)過(guò)熱的原因及處理方法17精選ppt

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