异步电动机-应用最广的电动机-

异步电动机－应用最广的电动机－概述：异步电动机――可以旋转的交流变压器。

新产品――Y系列优点――符合IEC国际电工标准；节能、高效、噪音小、温升低、重量轻、转矩大等优点。

第一节异步电机分类、结构、和工作原理一．电动机的分类和防护分类：1．按电源性质分――直流电动机；交流电动机。

2．直流电动机分――自激；他激（并激；串激；复激）3．交流电动机分――同步电动机；异步电动机（笼型；绕线型）又分单相、三相交流电动机。

防护――IP为标志1．对异物入侵的防护――分7级。

2．对水入侵的防护――分9级。

S－静态M－动态二种防护试验。

第二位数字二种防护等级。

第一位数字一种防护等级。

前附加字母W气候防护R管道通风。

电动机外壳防护标志。

二．异步电机结构及作用1．定子――铁心――磁路的一部分；线环――电路；机座――支撑、散热。

2．转子――铁心――磁路的一部分；线环或笼式导体――电路；导电滑环――引出转子线环电流调速或启动用。

3．附件――端盖――支撑轴承；风扇――散热。

三．异步电动机额定数据1．型号――Y180 M－2 其中Y――小型异步电动机；180――机座中心高；M――机座长度代号（L是长、M是中、S是短）；2――两磁极（1对磁极）。

2．额定功率――额定条件下轴上输出机械功率。

3．额定电压、电流、频率、――均为所用电源的额定值。

4．接线――角、星等。

5．定额――连续、断续等。

6．温升――60度左右，根据绝缘等级及工作环境不同有所不同。

7．绝缘等级――B等，因绝缘材料及工作环境而定。

四．旋转磁场条件：1．三相交流电流相位差120度角。

2．三相线圈空间位置及它们在通过峰值电流所产生磁通相差120度角。

特点；1．旋转磁场方向与最大值电流相所产生磁场方向相同，旋转磁场与电流相序一致。

旋转的方向与电流达正最大值那一相绕组的轴线一致，即旋转磁场方向总与电流相序相同，只要改变电流的相序就能改变旋转磁场的方向。

2．电流变化的角度与旋转磁场变化的角度相同，电流变化一周，旋转磁场也转过360度。

P=1时：电器角=机械角，T=360/P。

n1=60f1/p 磁极对数电源频率旋转磁场每分钟转数3．旋转磁场大小是恒定的。

五．三相异步电机的工作原理1．电生磁――磁生电――电磁生力。

2．任调两头可改变相序，而反转。

六．转差率1．n1 永远大于n。

2．S＝n1-n/n1·100％。

S＝0.02～0.06七．转矩特性与机械特性1．S与f2的关系f2=p(n1-n)/60 上下均乘n1=pn1(n1-n)/60n1=spn1/60=sf1.3．转矩特性图10－7C点S＝1 I大COSφ小M不大BC段S下降I下降COSφ上升 M上升B点S较小I较小COSφ较大 M最大BO段S下降I下降COSφ上升 M下降O点S＝0 I＝0 COSφ＝1 M＝04．机械特性――转速与电磁力矩之间的关系S＝(n1-n)/n1 sn1=n1-n n=n1-sn1=n1(1-s)n1为100％（同步）n=n1(1-S)100%每给1个S值就能得出1个n。

再参阅图10－7又可得到1个M值。

最后作出图10－8。

AB段――是稳定区：A、负载大n下降M上升平衡不动――称硬特性B、不能离开稳定区运行，否则将停转。

八．额定转矩与过载能力1．额定转矩――长期持续工作时，轴上输出最大允许转矩称额定转矩。

（Me）2．过载系数――λ＝Mm/Me (1.8~2.5)3．转矩与电压的平方成正比即：M∝UUS不变时M∝Φ·I2 I2∝E2 E2∝ΦΦ∝U1 所以M∝U1U1＝U1平方结论：U1对M影响很大（亦影响转数）第二节异步电机的启动、制动、调速。

一．启动――从接通电源至加速到稳定转速的全过程称为启动1．要求：A．Mq大于MfB．Iq较小C．设备简单、经济可靠、操作方便D．启动过程能耗低2．电机固有启动特性：A．Iq=Ie(4~7)B．Mq小、S＝1时n=0、f2=f1、I2大、cosΦ小（0.3）。

而Mq＝Km·Φ·I2·COSΦ=(1～1.8)Me启动要求与固有特性正相反。

3．龙型电机的启动方式A．直接启动――简单方便、便宜、Mq大。

Iq大造成U1变化大影响其它负荷，其程度与变压器容量、距离启动频度、ΔU允许值有关系。

综上定为：10KW以下及小区配电室14KW以下可以直接启动。

ΔU计算公式见386页。

启动开关可用负荷开关、转换开关、铁壳开关、磁力开关等。

B．降压启动――减小Iq但同时也减小Mq方法：串电阻、Y－Δ、自藕降压、延边三角形等。

1）串电阻－简单、经济、耗能大；串电抗－简单、造价高、耗能小。

2）Y－Δ――IΦ降低到1/3简单、经济、方便、频度大、Mq小、只用于Δ接线的电动机。

3）自藕――可调头、（80～65％）Iq小、ΔY接线均可用、复杂、造价高、频度低。

4）延边Δ――经济、频度高、电机抽头多、接线复杂。

总的比较参考表10－14．绕线型启动方式A．转子串电阻――Mq大、Iq小、cosΦ大、平稳、复杂维护量大。

图10－13。

B．转子串频敏电阻――无触点变阻、简单、经济、平稳、cosΦ小、Mq小、应用广泛。

f2由等于f1,到等于Sf1, ΔP将由最大到最小。

接线图10－14。

二．反转――对调任意两相电源改变相序就反转。

三．调速1．变频调速――改变f1――不经济、复杂但晶闸管可行。

2．变极调速――有级、可多极、简单、损耗低、不平稳、范围有限。

图10－16 此方法绕线转子很少采用。

3．改变转差率调速A．笼型降压调速――负载不变，U1下降，M下降，S上升，n下降。

范围小不用。

B．绕线转子串电阻调速――负载不变，串电阻I2下降，S上升，n下降。

调速范围大（3:1）、应用广、M下降、耗电多。

应用在短时调速的中小电机。

四．制动1．抱闸――人工和电磁。

2．电力制动――以反方向电磁力矩制动。

A．发电制动――回馈或再生制动――下放重物时用。

B．能耗制动――向定子通直流、绕线转子串电阻图10－19耗能少、要另设直流设备。

原理见图10－20C．反转制动1）电源反转制动――需制动时将电源任意两相对调使之产生反向电磁力矩以抵消惯性力矩。

为降低制动电流可串入电阻缓冲，对绕线转子也可串电阻缓冲。

制动力矩大、快、但需亭转前速断电源，否则反转。

2）转速反向的反接制动――下放重物时电磁力矩为提升方向，用改变转子电阻的方法使重物快、幔、停、升。

制动稳、可低速、耗能大。

第三节电动机的安全运行和维护一．选用1．选用必须了解的问题――见402页1～6条2．选用的技术条件――见403页1～7条3．选用电机容量――P大于P1 P＝P1/η1η2。

其它专用电机按对口公式去算。

4．选用转速――A.尽量选用同速直联。

B.使S＝0.02～0.06之间、cosΦ高、η高，条件允许尽量选用P＝2（磁极对数）二．安全要求1．选用导线A．计算法：按Ie选；I＝1000P/3cosΦ;考虑强度；校对允许电压损耗S＝PL/C ΔU。

B．估算法――1KW按2A选2．短路保护A．保险――Ire=(1.5～2.5)Ie。

多台电机选用总保险Ire=(1.5～2.5)Iem+Σie(n-1)2.过负荷保护A．原因――电压低；负荷大；启动长；缺相；机械问题等。

B．选用热继电器――1.05Ie两小时不掉，1.2Ie两小时以内掉，定值＝Ie。

C．失压保护――电压过低掉不许正常后自启动。

3．电机启动前检查――见409页1～9条4．启动时注意事项――见409～410页1～6条5．运行监测维护A．测孔温度＋10度为线环温度。

B．电压平衡5％电流平衡10％。

C．电压监测＋10％－5％D．声音监测。

6．应立即停机的异常见411页1～9条。

7．定期维修――1～2年大修，半～1年小修。

三．电机试验1．绝缘电阻A．摇表500V以下用500V；500V以上用1000V；3KV以上用2.5KV摇表。

B．R温度换算――R75＝10R/2（75－t）.C．标准――1KV以下0.5MΩ;1kv以上1MΩ/KV；转子0.5MΩ/KV各绕组间不平衡不得超过2％；500KW以上应作吸收比。

2．直阻测量各相不平衡不得大于2％；线间不平衡不得大于1％。

3．交流耐压――绝缘强度试验。

A．方法――加压1绕组，其它绕组短路接地。

B．标准――400V以下加压1KV1分钟。

其它参考规程。

4．相序转向确定A．到头换向。

B．不许到头用相序表或直流鉴定法，见图10－225．空载试验――测I；振动；声音；炭刷；轴承；空耗等。

6．短路试验――S＝1时进行，0.4Ue。

7．电机绕组首尾判断A.直流感应法见图10－23。

判两次B.交流电压法见图10－24。

判两次C.万用表法见图10－25。

不动正确第四节常见故障一．电流不平衡1．电源电压不平衡—检查电源。

2．定子匝间短路—严重短路断保险，轻的电流不平衡发热，检修或更换。

3．断相—不能启动，运行中发热转慢甚至烧毁，查电源，保险和电机绕组。

二．绝缘低—潮；脏；接线盒绝缘坏；绕组绝缘老化等，对症处理。

三．刷环损坏--压力不匀；引线不良；环不光；碳刷不好；维修不及时。

四．电机起火原因—长时间过载；电压过高或低；长时缺相；扫膛；转子条松或接地；接线错误；定子接地；转子断条；机械摩擦等。

五．启不动或困难—1．电机本身问题：选择不当过小；定子饶阻故障；转子断线或不良；角做星用；扫膛严重等。

2．电源原因：电压低；自藕分头低等。

3．机械原因：轴承卡死；阻矩大等。

六．转速低—电压低；断条等。