三相异步电动机的拆装与维修讲义
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
S n0 n n0
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
转差率是异步电动机的一个重要的物理量，转子的转速愈接近磁场转速则
转差率愈小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，所以它的转差
率很小，通常异步电动机在额定负载时的转差率约为1％－9％。
• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 5.26.20215.26.202108:3008:3008:30:5708:30:57
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年6月20 21/6/27 2021/6/272021 /6/276/27/2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/6/27202 1/6/27J une
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
图7-1 三相笼型异步电动机结构图
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
2）转子 转子主要包括转子铁心、转子绕组和转轴等3个部分。 （1）转子铁心用0.35~0.5 mm硅钢片叠压而成。铁心外圆圆周上有均匀分布 的槽，用以铸入铝条（笼型）或嵌入三相绕组（绕线式电动机），硅钢片加工 叠成后，装在转轴上。 （2）转轴由中碳钢制成，上面套有转子冲片，两端装有转承，支撑在端盖上， 轴的伸出端有键槽，用固定皮带轮等，以便与被拖动机械连接。三相笼型异步 电动机转子结构如图7-2所示。 （3）气隙 异步电动机转子放在定子内腔，转子轴安放在两边端盖的轴承中，定子内腔和 转子外圆之间应有一定的气隙，以便转子旋转。中、小型异步电动机气隙一般 为0.2～1.0 mm之间。这样定子铁心、气隙和转子铁心构成电动机完整磁路。 气隙大小会影响电动机运行性能。
（2）按转子结构分类 ①笼型异步电动机：单笼型异步电动机，双笼型异步 电动机，深槽式异步电动机；②绕线式异步电动机。
（3）按定子相数分类 ①单相异步电动机；②两相异步电动机；③三相异步 电动机。 此外，还有按照定子电压高低分为高压和低压电动机，按安装方式分为立式和 卧式电动机和按有无换向器式分为有换向器式和无换向器式电动机等。
当n＝0时（启动的初始瞬间），S＝1，此时转差率最大。
转差率还可写成n＝（1－S）n0
2．电磁转矩
电动机的电磁转矩T简称转矩，是三相交流异步电机很重要的物理量之一，由
旋转磁场的每极磁通∮与转子电流I相互作用产生，与∮和I都成正比关系。另
外，转矩T还与定子每相电压U的平方成比例，所以当电源电压有所变动时，对
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
2.笼型电动机结构 异步电动机结构主要分为两大部分，即静止的定子和旋转的转子。定子和转子 之间有一个很小的气隙。三相笼型异步电动机结构如图7-1所示。 1）定子 定子主要包括机座、定子铁心和定子绕组等3个部分。
转矩的影响很大。
电动机的转矩： T＝9550（P2／n） N·m（牛顿·米）；
公式中
P2——电动机轴上输出的机械功率，单位是kW（千瓦）；
n——转速，单位是r/min（转／分）；
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
电动机在额定负载时的转矩称为额定转矩，根据上述转矩公式和电动机铭牌 上标定的额定功率（输出机械功率）及额定转速，便可求得额定转矩。 电动机除了有额定转矩概念外，还有最大转矩Tmax和启动转矩Tst的概念。电 动机刚启动时的转矩称为启动转矩，启动转矩同电源电压U1的平方成比例，当 电源电压U1降压时，启动转矩就会减小。电动机启动时，要求启动转矩大于负 载转矩，启动转矩过小时，不能启动或者使启动时间拖得很长。但若启动转矩 超过负载转矩太多时，则会使得电动机启动时加速过猛，有可能导致传动机械 （例如齿轮）受到过大的冲击而损坏。 电动机转矩的最大值叫最大转矩，又称为临界转矩，当负载转矩超过最大转矩 时，电动机就带不动了，发生所谓闷车现象。当闷车后，电动机的电流马上升 高六、七倍，电动机严重过热，以至于烧坏电动机。
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。08:305.26.202108:305.26.202108:3008:30:575.26.202108:305.26.2021
项目7
三相异步电动 机的拆装与维 修
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
一、项目学习目标
1.现场展示实训室各种型号的三相异步电动机，观察铭牌，重点认知三 相异步电动机。 2.引领学生学习三相异步电动机的基本知识。 3.引领学生完成三相异步电动机的拆卸与装配。 4.引领学生学会三相异步电动机常见故障的查找与排除。 5.学生自主分组训练项目：“小型三相异步电动机的拆卸与安装”、 “小型三相异步电动机的故障检查与维修”。 6.总结归纳三相异步电动机的结构、原理、拆卸、装配、维修等，每人 写出项目报告。
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
2）分类 异步电动机种类很多，按照不同性能和用途，一般有如下几种。 （1）按防护型式分类 ①开启式：用于实验室等室内场所；②防护式：用于
较清洁的场所；③封闭式：用于灰砂较多的场所；④防爆式：用于有爆炸性混 合物的场所。
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
三相异步电动机概述
1.三相异步电动机用途、特点和分类 1）用途和特点 异步电动机又称感应电动机，它广泛应用于国民经济各个方面。 异步电动机之所以能得到如此广泛的应用，在于它有比其他电机无法比 拟的特点。它结构简单、容易制造、价格便宜、效率高和工作可靠。当 然，异步电动机也存在不易调速和功率因数低等缺点。但大多数生产机 械对转速调速要求不高，有的则无需调节速度，而在调速性能要求比较 高的场合，则用直流电动机拖动更为理想。
（1）机座是由铸铁浇注的电机外壳，并有加强散热功能的散热筋片，主要用 于固定定子铁心和前后端盖，以支撑旋转的转子轴。
（2）定子铁芯是组成电动机磁路的一部分，为减小涡流和磁滞损失，用 0.35~0.5 mm硅钢片叠压而成，并压装在机座内腔。铁心内圆圆周开有均匀分 布的槽，用以安放定子绕组。
（3）定子绕组是由按一定规律嵌入定子槽中、并按一定方式连接起来的三相 绕组，每相绕组均有两个引出端，一个为首端，另一个为尾端。6个引出端分别 引到电动机机座的接线盒内，以便根据需要连接成Y形或△形形式。
Network Optimization Expert Team
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。20 21/6/27 2021/6/27Sund ay , June 27, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。202 1/6/272 021/6/2 72021/6/276/2 7/2021 10:53:24 AM
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/6/27202 1/6/272 021/6/2 72021/6 /276教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年6月 27日星 期日20 21/6/27 2021/6/272021 /6/27
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
虽然电动机转子的转动方向与磁场方向相同，但转子的转速n不可能 达到与旋转磁场的转速n0(旋转磁场的转速n0常称为同步转速)，即n＜ n0 。这是因为如果两者相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运动， 因而磁力线就不能切割转子导体，于是转子电动势、转子电流以及转矩 也就都不存在。这样转子就不可能继续以n0的转速转动。因此转子的转 速与磁场转速之间必须要有差别，这就是异步电动机名称的由来。由于 转子的电流是通过电磁感应产生的，所以又叫感应电动机。 转子转速与磁场转速n0相差的程度用转差率S来表示，即
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。202 1/6/272 021/6/2 72021/6/27202 1/6/27
27, 2021
• 1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist)
天才只意味着终身不懈的努力。21.5.265.26.202108:3008:30:57May-2108:30
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年五月二十六日2021年5月26 日星期三
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, May 26, 2021May 21Wednesday, May 26, 20215/26/2021
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
图7-2 三相笼型异步电动机转子结构图
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
3.三相异步电动机的工作原理 1）旋转磁场 异步电动机是利用旋转磁场和转子感生电流所产生的电磁转矩使电动机工作的。在异步电 动机中，转子的转动，是由于旋转磁场的作用导致的，这一旋转磁场源于三相异步电动机 定子铁心中的三相对称绕组U1U2、V1V2和W1W2，这三相绕组联成星形，接在三相电 源上，绕组中通入三相对称电流，三相对称电流共同产生的合成磁场随着电流的交变而在 空间不断地旋转着，这便是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间转动所产生的作用是一样 的，即：旋转磁场也切割转子导体，从而在导体中感应出电动势和电流，转子中电流同旋 转磁场相互作用产生力矩使电机转动起来。同时，电动机的转子转动方向和磁场的旋转方 向是相同的，如要使电动机反转，则必须改变磁场的旋转方向。另外，如果将同三相电源 联接的三根电源线中的任意两根的一端对调位置（例如对调了U和W两相），则电动机三 相绕组的相序发生改变，于是旋转磁场将反转，电动机也就跟着改变转动方向反转起来。
•
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。202 1/6/272 021/6/2 72021/6/27Jun -2127-J un-21
•
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/6/27202 1/6/272 021/6/2 7Sunday , June 27, 2021
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
转差率是异步电动机的一个重要的物理量，转子的转速愈接近磁场转速则
转差率愈小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，所以它的转差
率很小，通常异步电动机在额定负载时的转差率约为1％－9％。
• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 5.26.20215.26.202108:3008:3008:30:5708:30:57
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年6月20 21/6/27 2021/6/272021 /6/276/27/2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/6/27202 1/6/27J une
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
图7-1 三相笼型异步电动机结构图
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
2）转子 转子主要包括转子铁心、转子绕组和转轴等3个部分。 （1）转子铁心用0.35~0.5 mm硅钢片叠压而成。铁心外圆圆周上有均匀分布 的槽，用以铸入铝条（笼型）或嵌入三相绕组（绕线式电动机），硅钢片加工 叠成后，装在转轴上。 （2）转轴由中碳钢制成，上面套有转子冲片，两端装有转承，支撑在端盖上， 轴的伸出端有键槽，用固定皮带轮等，以便与被拖动机械连接。三相笼型异步 电动机转子结构如图7-2所示。 （3）气隙 异步电动机转子放在定子内腔，转子轴安放在两边端盖的轴承中，定子内腔和 转子外圆之间应有一定的气隙，以便转子旋转。中、小型异步电动机气隙一般 为0.2～1.0 mm之间。这样定子铁心、气隙和转子铁心构成电动机完整磁路。 气隙大小会影响电动机运行性能。
（2）按转子结构分类 ①笼型异步电动机：单笼型异步电动机，双笼型异步 电动机，深槽式异步电动机；②绕线式异步电动机。
（3）按定子相数分类 ①单相异步电动机；②两相异步电动机；③三相异步 电动机。 此外，还有按照定子电压高低分为高压和低压电动机，按安装方式分为立式和 卧式电动机和按有无换向器式分为有换向器式和无换向器式电动机等。
当n＝0时（启动的初始瞬间），S＝1，此时转差率最大。
转差率还可写成n＝（1－S）n0
2．电磁转矩
电动机的电磁转矩T简称转矩，是三相交流异步电机很重要的物理量之一，由
旋转磁场的每极磁通∮与转子电流I相互作用产生，与∮和I都成正比关系。另
外，转矩T还与定子每相电压U的平方成比例，所以当电源电压有所变动时，对
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
2.笼型电动机结构 异步电动机结构主要分为两大部分，即静止的定子和旋转的转子。定子和转子 之间有一个很小的气隙。三相笼型异步电动机结构如图7-1所示。 1）定子 定子主要包括机座、定子铁心和定子绕组等3个部分。
转矩的影响很大。
电动机的转矩： T＝9550（P2／n） N·m（牛顿·米）；
公式中
P2——电动机轴上输出的机械功率，单位是kW（千瓦）；
n——转速，单位是r/min（转／分）；
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
电动机在额定负载时的转矩称为额定转矩，根据上述转矩公式和电动机铭牌 上标定的额定功率（输出机械功率）及额定转速，便可求得额定转矩。 电动机除了有额定转矩概念外，还有最大转矩Tmax和启动转矩Tst的概念。电 动机刚启动时的转矩称为启动转矩，启动转矩同电源电压U1的平方成比例，当 电源电压U1降压时，启动转矩就会减小。电动机启动时，要求启动转矩大于负 载转矩，启动转矩过小时，不能启动或者使启动时间拖得很长。但若启动转矩 超过负载转矩太多时，则会使得电动机启动时加速过猛，有可能导致传动机械 （例如齿轮）受到过大的冲击而损坏。 电动机转矩的最大值叫最大转矩，又称为临界转矩，当负载转矩超过最大转矩 时，电动机就带不动了，发生所谓闷车现象。当闷车后，电动机的电流马上升 高六、七倍，电动机严重过热，以至于烧坏电动机。
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。08:305.26.202108:305.26.202108:3008:30:575.26.202108:305.26.2021
项目7
三相异步电动 机的拆装与维 修
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
一、项目学习目标
1.现场展示实训室各种型号的三相异步电动机，观察铭牌，重点认知三 相异步电动机。 2.引领学生学习三相异步电动机的基本知识。 3.引领学生完成三相异步电动机的拆卸与装配。 4.引领学生学会三相异步电动机常见故障的查找与排除。 5.学生自主分组训练项目：“小型三相异步电动机的拆卸与安装”、 “小型三相异步电动机的故障检查与维修”。 6.总结归纳三相异步电动机的结构、原理、拆卸、装配、维修等，每人 写出项目报告。
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
2）分类 异步电动机种类很多，按照不同性能和用途，一般有如下几种。 （1）按防护型式分类 ①开启式：用于实验室等室内场所；②防护式：用于
较清洁的场所；③封闭式：用于灰砂较多的场所；④防爆式：用于有爆炸性混 合物的场所。
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
三相异步电动机概述
1.三相异步电动机用途、特点和分类 1）用途和特点 异步电动机又称感应电动机，它广泛应用于国民经济各个方面。 异步电动机之所以能得到如此广泛的应用，在于它有比其他电机无法比 拟的特点。它结构简单、容易制造、价格便宜、效率高和工作可靠。当 然，异步电动机也存在不易调速和功率因数低等缺点。但大多数生产机 械对转速调速要求不高，有的则无需调节速度，而在调速性能要求比较 高的场合，则用直流电动机拖动更为理想。
（1）机座是由铸铁浇注的电机外壳，并有加强散热功能的散热筋片，主要用 于固定定子铁心和前后端盖，以支撑旋转的转子轴。
（2）定子铁芯是组成电动机磁路的一部分，为减小涡流和磁滞损失，用 0.35~0.5 mm硅钢片叠压而成，并压装在机座内腔。铁心内圆圆周开有均匀分 布的槽，用以安放定子绕组。
（3）定子绕组是由按一定规律嵌入定子槽中、并按一定方式连接起来的三相 绕组，每相绕组均有两个引出端，一个为首端，另一个为尾端。6个引出端分别 引到电动机机座的接线盒内，以便根据需要连接成Y形或△形形式。
Network Optimization Expert Team
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。20 21/6/27 2021/6/27Sund ay , June 27, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。202 1/6/272 021/6/2 72021/6/276/2 7/2021 10:53:24 AM
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/6/27202 1/6/272 021/6/2 72021/6 /276教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年6月 27日星 期日20 21/6/27 2021/6/272021 /6/27
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
虽然电动机转子的转动方向与磁场方向相同，但转子的转速n不可能 达到与旋转磁场的转速n0(旋转磁场的转速n0常称为同步转速)，即n＜ n0 。这是因为如果两者相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运动， 因而磁力线就不能切割转子导体，于是转子电动势、转子电流以及转矩 也就都不存在。这样转子就不可能继续以n0的转速转动。因此转子的转 速与磁场转速之间必须要有差别，这就是异步电动机名称的由来。由于 转子的电流是通过电磁感应产生的，所以又叫感应电动机。 转子转速与磁场转速n0相差的程度用转差率S来表示，即
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。202 1/6/272 021/6/2 72021/6/27202 1/6/27
27, 2021
• 1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist)
天才只意味着终身不懈的努力。21.5.265.26.202108:3008:30:57May-2108:30
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年五月二十六日2021年5月26 日星期三
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, May 26, 2021May 21Wednesday, May 26, 20215/26/2021
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
图7-2 三相笼型异步电动机转子结构图
Network Optimization Expert Team
项目七 三相异步电动机的拆 装与维修
二、项目相关知识
3.三相异步电动机的工作原理 1）旋转磁场 异步电动机是利用旋转磁场和转子感生电流所产生的电磁转矩使电动机工作的。在异步电 动机中，转子的转动，是由于旋转磁场的作用导致的，这一旋转磁场源于三相异步电动机 定子铁心中的三相对称绕组U1U2、V1V2和W1W2，这三相绕组联成星形，接在三相电 源上，绕组中通入三相对称电流，三相对称电流共同产生的合成磁场随着电流的交变而在 空间不断地旋转着，这便是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间转动所产生的作用是一样 的，即：旋转磁场也切割转子导体，从而在导体中感应出电动势和电流，转子中电流同旋 转磁场相互作用产生力矩使电机转动起来。同时，电动机的转子转动方向和磁场的旋转方 向是相同的，如要使电动机反转，则必须改变磁场的旋转方向。另外，如果将同三相电源 联接的三根电源线中的任意两根的一端对调位置（例如对调了U和W两相），则电动机三 相绕组的相序发生改变，于是旋转磁场将反转，电动机也就跟着改变转动方向反转起来。
•
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。202 1/6/272 021/6/2 72021/6/27Jun -2127-J un-21
•
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/6/27202 1/6/272 021/6/2 7Sunday , June 27, 2021