《異步電動機》PPT課件

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異步電動機第十一章1精選ppt

1電動機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的動力設(shè)備，能帶動生產(chǎn)機械工作，也是廠礦企業(yè)使用最廣泛的動力機。電動機分為交流電動機和直流電動機兩大類。交流電動機又分異步電動機和同步電動機。因為異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，工作可靠，維護方便等優(yōu)點，所以被廠礦企業(yè)廣泛采用。2精選ppt

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

3鼠籠型異步電動機主要部件拆分圖。第一節(jié)異步電動機的構(gòu)造與工作原理定子繞組是異步電動機的電路部分，由三相對稱繞組組成，三個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形成一個短接的回路；為節(jié)約用銅，中小型電機的籠式轉(zhuǎn)子一般用熔化的鋁澆入轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)，并將兩個端環(huán)與冷卻用的風扇翼澆鑄在一起，如下圖所示。這種繞組形狀如鼠籠，故稱鼠籠式異步電動機，統(tǒng)稱籠式電動機。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機5精選ppt

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

6二、異步電動機的工作原理和運行狀態(tài)異步電動機的工作原理如下圖所示。U2U1W2V1W1V2n定子繞組通入三相對稱電流定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場轉(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)子開始旋轉(zhuǎn)7精選ppt

7工作在電動機狀態(tài)的感應(yīng)電動機，轉(zhuǎn)速必定低于同步轉(zhuǎn)速。如轉(zhuǎn)速達到同步轉(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。正因為如此，感應(yīng)電動機也叫做異步電動機。異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速之差的百分數(shù)叫做電動機的轉(zhuǎn)差率，即式中，n為異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。如電動機轉(zhuǎn)速超過同步轉(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)橹苿愚D(zhuǎn)矩。此時的電動機處在發(fā)電制動狀態(tài)。如電動機轉(zhuǎn)速小于零，即n＜0（s＞1），電磁轉(zhuǎn)矩也變?yōu)橹苿愚D(zhuǎn)矩。此時的電動機處在反接制動狀態(tài)。n＝0（s＝1）的狀態(tài)稱為堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，n＝n1（s＝0）的狀態(tài)稱為同步狀態(tài)，8精選ppt

8第二節(jié)異步電動機的銘牌和主要技術(shù)參數(shù)電動機的銘牌上和產(chǎn)品樣本中都標出電動機的額定功率（軸動率）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，以及起動電流倍數(shù)IQ／IN，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)MQ，MN，過負荷能力Mmax／MN等主要技術(shù)參數(shù)。一、額定電壓UN額定電壓表示電動機定子繞組規(guī)定使用的線電壓，單位是V或kV。如銘牌上有兩個電壓值，則表示定子繞組在兩種不同接法時的線電壓。二、額定電流IN額定電流表示電動機在額定電壓及額定功率運行時，電源輸入電動機的定子繞組中的線電流，單位是A，如果銘牌上標有兩個電流值，則說明為定子繞組在兩種不同接法時的線電流值。三、額定功率PN額定功率表示電動機在額定狀態(tài)下運行時，轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率，單位是W或kW。9精選ppt

9四、額定轉(zhuǎn)速nN電動機在額定電壓、額定頻率和額定功率下工作時轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，叫做額定轉(zhuǎn)速，拖動大小不同的負載時，轉(zhuǎn)速也不同。一般空載轉(zhuǎn)速略高于額定轉(zhuǎn)速，過載時轉(zhuǎn)速會低于額定轉(zhuǎn)速。五、定額定額也稱為工作方式或運行方式，按運行持續(xù)的時間分為連續(xù)、短時和斷續(xù)三種基本工作制，是選擇電動機的重要依據(jù)。六、接法指電動機在額定電壓下定子三相繞組的連接方法。七、絕緣等級與溫升絕緣等級表示電動機所用絕緣材料的耐熱等級。九、型號三相異步電動機的產(chǎn)品型號，由漢語拼音字母和數(shù)字組合而成，一般有四部分。10精選ppt

10十、起動轉(zhuǎn)矩與起動能力電動機加上額定電壓起動（轉(zhuǎn)速為零）時的電磁轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩。起動轉(zhuǎn)矩MQ與額定轉(zhuǎn)矩MN之比稱為起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，即起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)＝MQ／MN，是異步電動機起動性能的重要指標。十一、最大轉(zhuǎn)矩與過載能力電動機從起動后，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，有一個最大值，稱為最大轉(zhuǎn)矩或臨界轉(zhuǎn)矩，用Mmax表示。最大轉(zhuǎn)矩是衡量電動機短時過載能力的一個重要技術(shù)指標。十二、額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩MN是指電動機在額定工作狀態(tài)下，軸上允許輸出的轉(zhuǎn)矩值十三、功率因數(shù)三相異步電動機的功率因數(shù)是衡量在異步電動機輸入的視在功率中，能轉(zhuǎn)換為機械功率的有功功率所占比重的大小。11精選ppt

11十四、效率電動機從電源吸取的有功功率，稱為電動機的輸入功率，而電動機轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率，稱為輸出功率，輸出功率與輸入功率的比值，稱為效率。十五、起動電流電動機轉(zhuǎn)速為零（靜止）加上額定電壓時的線電流，稱為起動電流。異步電動機直接起動時，其起動電流很大，可達額定電流的5～7倍，起動電流也是異步電動機起動性能的重要指標。12精選ppt

12第三節(jié)異步電動機的起動一、籠式異步電動機的起動1．全壓起動籠式異步電動機最簡單的起動方法是全壓起動，又稱直接起動。起動時，將額定電壓通過開關(guān)（刀開關(guān)、組合開關(guān)、低壓斷路器等）或接觸器直接加在定子繞組上，使電動機起動。這種起動方法的優(yōu)點是起動設(shè)備簡單，起動迅速，缺點是起動電流大。當電源容量較大而電動機容量較小時，這種方法是可用的。一般情況下，10KW以上的電動機都不宜全壓起動，應(yīng)用降壓起動。2．降壓起動利用起動設(shè)備將電壓適當降低后加到電動機的定子繞組上起動，以限制電動機的起動電流，等電動機轉(zhuǎn)速升高后，再使電動機定子繞組上的電壓恢復(fù)至額定值，這種方法稱為降壓起動。由于電動機轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，所以降壓起動時的起動轉(zhuǎn)矩將大為降低，因此，降壓起動方法僅適用于空載或輕載起動。13精選ppt

13降壓起動一般有下列三種方法：（1）星形—三角形（Y—△）降壓起動；（2）自耦變壓器降壓起動；（3）延邊三角形降壓起動二、線繞式異步電動機的起動線繞式異步電動機是用三相起動變阻器來起動的。變阻器通過電刷與滑環(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，隨著電動機轉(zhuǎn)速逐漸升高，將起動電阻逐級切除，直到起動完畢后，通過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，可限制起動電流增大。由于線繞式異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩大，對于起動頻繁、要求起動時間短和重載起動的機械（如起重機和卷揚機等）是很合適的。14精選ppt

14第四節(jié)異步電動機的運行與維護一、電動機的運行1．基本要求（1）在額定冷卻空氣溫度（一般為35℃）下，電動機可按制造廠銘牌所規(guī)定的額定數(shù)據(jù)運行；（2）電動機線圈和鐵芯的最高監(jiān)視溫度，應(yīng)符合制造廠的規(guī)定，在任何運行方式下均不應(yīng)超出此溫度。（3）電動機一般可在額定電壓變動－5％～＋10％的范圍內(nèi)運行，其額定出力不變，如超過上述范圍，應(yīng)通過試驗，確定電動機允許的負荷。（4）電動機在按額定出力運行時，相間電壓不平衡程度不得超過5％。（5）電動機運行時，每個軸承測得的振動值，應(yīng)符合規(guī)定。（6）電動機軸伸的徑向偏擺最大允許值應(yīng)滿足規(guī)定值。（7）直流電動機在運行時，其換向器上可能出現(xiàn)火花。如無特殊要求，且在額定狀態(tài)下運行時，火花等級應(yīng)滿足要求。15精選ppt

152．電動機起動前的要求（1）對新投入或大修后投入運行的電動機的要求（2）長時間（如3個月以上）停用的電動機，投入運行前的要求二、電動機的運行監(jiān)視與維護1．電動機的運行監(jiān)視2．電動機運行中的事故停機3．電動機的維護（1）交接班時應(yīng)進行的工作（2）每月應(yīng)進行的工作（3）每半年應(yīng)進行的工作（4）每年應(yīng)進行的工作16精選ppt

16第五節(jié)異步電動機的主要故障與處理一、電動機不能起動或達不到額定轉(zhuǎn)速的原因與處理方法二、電動機聲音不正常或振動的原因及處理方法三、電動機過熱的原因及處理方法四、電動機軸承過熱的原因及處理方法五、轉(zhuǎn)子線繞式電動機電刷冒火或滑環(huán)過熱的原因及處理方法17精選ppt

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