高压异步电动机的在线监测及故障防范
高压异步电动机的在线监测及故障防范
发表时间：2019-12-23T14:50:58.733Z 来源：《电力设备》2019年第18期作者：邱俊杰
[导读] 摘要：异步电动机(尤其是鼠笼式异步电动机)以其结构简单、制造成本低廉、使用寿命长、维护工作量小而在传动领域占有极其重要的地位。
（江苏利港电力有限公司江苏江阴市 214444）
摘要：异步电动机(尤其是鼠笼式异步电动机)以其结构简单、制造成本低廉、使用寿命长、维护工作量小而在传动领域占有极其重要的地位。目前，对生产设备的维护主要是进行定期维护和故障后维修。这种传统的维修模式容易造成维修过量和维修不足，从而导致维修成本增加，降低设备使用寿命，严重时将导致发生严重的停机或损坏事故。基于此，本文对高压异步电动机的在线监测及故障防范进行分析。
关键词：高压异步；电动机；在线监测；故障防范
1高压异步电动机在线状态监测的重要意义
高压异步电动机归属于能量转换设备的范畴，它可以将电能转换为机械能，由于高压异步电动机的使用和控制非常方便，从而使其在多个领域中得到了广泛应用，如工业生产、国防、交通运输、医疗电器设备等等，高压异步电动机作为一种动力驱动装置，它最主要的作用是为相应的设备提供动能，由此使得高压异步电动机具有了不可替代性的特点。随着各行各业的不断发展，对高压异步电动机的需求量日益增大，为了满足不同领域的实际应用需要，高压异步电动机产品的类型进一步增多，每一类高压异步电动机有着不同的规格、结构形式及使用条件，虽然高压异步电动机的类型有所差别，但是几乎所有高压异步电动机的内部结构都非常近似，具体包括机械部分、电路、磁路及绝缘等等。在很多应用领域中，高压异步电动机经常都需要保持连续不间断地运转，加之运行环境的影响，使得高压异步电动机的故障发生率相对较高，由于高压异步电动机的故障较为复杂，且与多方面因素有关，从而导致了高压异步电动机的维修技术难度大，对维修人员的技术水平要求较高。就工业生产而言，其应用的高压异步电动机多为大型异步电机，其运行状态的优劣，对工业生产过程有着直接影响，如果高压异步电动机出现故障，不但会导致自身受损，而且还可能造成工业生产过程中断，由此会给企业带来巨大的经济损失。为了有效减少或杜绝高压异步电动机故障问题的发生，需要对其运行状态进行监测，高压异步电动机在线状态监测技术的出现及其在高压异步电动机上的应用，除了可以防止高压异步电动机重大事故的发生，还能在较短的时间内找到故障原因，给维修工作提供可靠依据。由此可见，对高压异步电动机的运行状态进行监测显得尤为重要。
2高压异步电动机的在线监测技术
对于一些较为重要的生产工序而言，其通常需要电动机保持长时间、连续不间断地运行，在这样的工序当中配置状态监测系统能够起到如下作用：一是能够对电动机进行有效的保护，提前发现电动机中潜在的故障和隐患问题，避免突发性故障引起设备损坏和危及操作人员人身安全的情况发生；二是对电动机的运行状态参数进行持续监测与采集，并将采集到的数据信息存储到数据库当中，通过对参数的比较分析，对电动机的实际运行状态进行评估，为检修提供依据。
2.1电流监测技术
这种监测技术在异步电动机中比较常见，它是目前异步电动机监测最为有效的方式之一。由于电流信号的采集比较容易，因此可将之做成非侵入式，这种监测技术较为突出的应用优势在于能够与电动机保护和调速系统进行有效集成。当电动机的定子绕组发生匝间短路故障时，可将负序电流及负序阻抗作为故障监测及诊断依据；若是电动机出现气隙偏心问题时，在圆周上气隙磁导会呈现出不均匀分布的状态，这样便可在定子电流中感应出故障特征的谐波分量，从而对故障性质进行判断。
2.2振动监测技术
这是一种借助振动传感器对电动机轴承或机座振动频率进行监测的方法（如图1所示）。电动机处于正常运行状态时，轴承及机座的振动频率一般不会出现较大的变化，如果电动机发生故障，则会导致轴承的振动频率出现变化，通过传感器可以对电动机的振动频率进行实时采集，与已知的故障特征频率进行比较后，可以判断故障的性质，并找出故障部位。
2.3温度监测技术
这种监测方法是通过埋置在电动机轴承、定子绕组等部位的温度传感器，对电动机运行过程中的温度信号进行检测，从而判断电动机是否存在故障。温度监测是应用较早的一种电动机状态监测方法，虽然这种方法能够对电动机的运行状态进行监测，但由于受传感器布设位置的限制，使其很难准确对电动机故障进行定位，所以这种监测技术常被用于电动机的运行状态分析。
2.4功率监测技术
这是一种新型的电动机状态监测技术，其主要是通过对电动机运行过程中瞬时功率的分析进行故障监测与诊断。如，对线电压与线电流构成的瞬时功率进行监测，能够发现电动机转子侧的故障问题；对三相线电压与线电流构成的瞬时功率进行监测，可以诊断电动机的其它故障问题。
图1
3异步电动机的故障诊断
设备的故障诊断方法有算法诊断、基于规则的诊断和基于模型的诊断等型式。算法诊断由逻辑和算法构成，实时性强，但诊断知识和推理混在一起，不利于诊断知识的扩充与修改。基于规则的诊断是利用领域专家的启发性经验知识来进行诊断，具有知识表达直观、推理
YB系列高压隔爆型三相异步电机动
YB系列高压隔爆型三相异步电动机 ●概述 YB400～YB710系列高压隔爆型三相异步电动机的功率等级、安装尺寸符合我国国家标准，功率范围从160KW～1400KW。电动机符合中国国家标准GB3836.1－2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB3836.2－2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定，制成隔爆型dI、dIIAT4、dIIBT4，适用于具有爆炸性气体混合物的场所。 I 类：dI，适用于具有甲烷或煤矿爆炸危险性混合物存在的场所及煤矿井下非采掘工作面用电气设备； II类：适用于工厂用电气设备。 dIIAT4，工厂具有IIA级，T1、T2、T3、T4组爆炸性气体混合物存在的场所； dIIBT4，工厂具有IIA、IIB级，T1、T2、T3、T4组爆炸性气体混合物存在的场所； 本系列电机主体外壳防护等级按IP54设计，可制成IP55；接线盒为IP54，可制成IP55； 电动机的功率、转速及机座号的对应关系见表1(6000V)、表2(10000V)，技术数据见表3(6000V)、表4(10000V)； ●●电动机型号意义 (4、6、8) 隔爆型 (S、M) ●●●结构说明 电动机冷却方式为IC411，即带有内循环通风自扇冷式。 电动机绝缘等级为F级，定子线圈采用薄膜绕包扁铜线绕制，云母带半迭包，定子绕组经VPI真空压力浸漆后具有较高的电气强度、机械强度、防潮性能和热稳定性能。 电动机转子采用笼型结构。
电动机设置有定子测温，轴承测温和防冷凝加热装置等。 电动机采用滚动轴承结构，并设有注油装置，可不停机补充润滑脂。 ●●●●使用条件 额定电压：6000V、10000V 额定频率：50Hz 工作制：S1 环境空气温度：－20℃～＋40℃ 海拔高度：不超过1000m
三相异步电动机型号参数表
三相异步电动机型号参数表 Y2系列电动机是Y系列电机的更新换代产品，是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。该产品应用于国民经济各个领域，如机床、水泵、风机、压缩机，也可适用于运输、搅拌、印刷、农机、食品等各类不含易燃、易爆或腐蚀性气体的场合。 Y2系列电机的安装尺寸和功率等级符合IEC标准，其外壳防护等级为IP54，冷却方法为IC41l，连续工作制（S1）。 采用F级绝缘，温升按B级考核(除315L2-2、4，355全部规格按F级考核外)，并要求考核负载噪声指标。 Y2系列电动机额定电压为380V，额定频率为50Hz。电动机运行地点的海拔不超过1000m；环境空气温度随季节变化，但不超过40℃；最低环境空气温度为-15℃；最湿月月平均最高相对湿度为90%；同时该月月平均最低温度不高于25℃。 Y2系列电动机有两种设计，一种是适用于一般机械配套和出口需要，在轻载时有较高效率，在实际运行中有较佳节能效果，且具有较高堵转转矩，此设计称为Y2-Y系列。中心高63～355mm，功率从0.12~315kW。电动机符合JB/T8680.1-1998 Y2系列(1P54)三相异步电动机（机座号63～355）技术条件。 型号含义：如Y2-200L1-2Y：“Y2”表示异步电动机第二次改型设计，“200”表示中心高，“L”表示机座长短号，“1”表示铁心长度序号，“2”表示极数，“Y”表示第一种设计。第2种设计是满载时有较高效率，更适用于长期运行和负载率较高的使用场合，如水泵、风机配套，此设计称为Y2-E系列，中心高80～280mm，功率从0.55～90kW。电动机符合 JB/T8680.2-1998 Y2系列(1P54)三相异步电动机（机座号80～280）技术条件。 型号含义：如Y2-200L2-6E：“Y2”表示异步电动机第二次改型设计，“200”表示中心高，“L”表示机座长短号，“2”表示铁心长度序号，“6”表示极数，“E”表示第二种设计。 Y2系列电动机机座外轮廓呈四方形兼圆形，散热片呈垂直，水平平行分布，全部采用铸铁结构。另外H63～112还兼有铝合金压铸结构。 本系列电动机采用浅端盖结构，增加了内部加强筋的数量和尺寸，全部采用铸铁结构，另外H63～112还兼有铝合金压铸结构。为方便用户使用和检修，H180及以上增设了不停机的注油装置。 接线盒防护等级为IP55。为了减轻电机重量，H63～280接线盒用铝合金压铸(也可用铸铁件)，H315～355使用铸铁件。且盒内设有专用的接地装置，H160及以上机座考虑有热保护装置的安装位置，电源进线孔采用双孔进线，并有两种密封结构：一种为加密封盖，另一种为锁紧密封。接线盒一般位于机座顶部，并可以四面出线，另外H80～355铸铁机座的接 1
高压电动机的保护一般有以下几种
高压电动机的保护一般有以下几种：速断保护、过负荷保护、起动时间过长保护、堵转保护、两段式负序过流保护、反时限负序过流保护、低电压保护、过电压保护、接地保护等。 电流速断保护反映的是电动机的定子绕组或引线的相间短路而动作。动作时限可整定为速断（无延时）或带较短的延时（一般为零点几秒）。其整定值应躲过电动机的起动电流。在电动机运行时任一相电流大于整定值，电流速断保护动作即动作于跳闸。 电动机起动时间这个参数一般是由电机厂家提供，然后设计人员根据厂家提供的电动机的几个参数来计算电动机的各个保护定值（一般计算定值需要由厂家提供以下几个参数：电动机的额定电流、额定功率、起动电流倍数、起动时间和铭牌上的其它参数等）。 起动时间过长保护的定值由设计给出，为一个电流定值，和一个动作于跳闸的延时时间。综保装置这样判断电动机是否为起动过程阶段：起动前电流为零，合上断路器后，电流瞬间增大，随着电动机转速的升高，电动机的电流逐渐减小，当电动机到额定转速后，电动机的电流也稳定在额定电流的附件（一般低于额定电流）。综保装置根据电流特征来判断电动机的状态。电动机的电流小于0.1倍的额定电流时，认为电动机处于停止状态。当从一个时刻t1（合上断路器那一时刻）开始，电动机电流从无到有，装置即认为电动机进入了起动状态。当电流由大变小，并稳定在t2时刻（额定电流附近），则认为电动机已经进入稳定运行状态。起动时间过长保护是在电动机起动过程中对电动机进行保护。而在电动机运行过程中，装置自动将起动时间过长保护退出。当在电动机起动过程中，任一相电流大于整定值，起动时间过长保护即经过延时而动作于跳闸相电流速断保护 1）速断动作电流高值Isdg Isdg = Kk / Ist 式中，Ist：电动机启动电流（A） Kk：可靠系数，可取Kk = 1.3 2）速断电流低值Isdd Isdd可取0.7~0.8Isdg，一般取0.7Isdg 3）速断动作时间tsd 当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取tsd =0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当延时以保证熔丝熔断早于速断保护。 4、电动机启动时间tqd 按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取tqd =1.2倍实际启动时间。 修正：Isdg = Kk* Ist Pe=710KW，COS=0.8，CT：150/1A，零序：100/1A，启动时间按18S (CT变比要按照实际变比，有的二次侧可能是5A的，自己换算一下） 速断 躲过电机启动电流： Ie=710/(0.8×√3×6.3)=81.3A Izd=Kk×I_qd=(1.5×6×81.3)/150=4.9A
三相异步电动机的部分习题及答案
5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n 0=60f/p S=(n -n)/ n =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1 =0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？ 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C 两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机，其n N =1470r/min,电源频率为50H Z 。设在额定负载 下运行，试求： ①定子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？
因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 试求：①线电压为380V 时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ； ③额定负载时电动机的输入功率是多少？ ① 线电压为380V 时，三相定子绕组应为Y 型接法. ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A 一般n N =(0.94-0.98)n 0 n 0=n N /0.96=1000 r/min SN= (n 0-n N )/ n 0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n 0=60*50/1000=3 ③ η=P N /P 输入 P 输入=3/0.83=3.61 5.7 三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？ 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.
高压三相异步电动机断相保护(标准版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高压三相异步电动机断相保护 (标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
高压三相异步电动机断相保护(标准版) 高压三相异步电动机采用断相保护目前还不多见，从安全运行角度看，高压电动机虽然常装有差动保护、过负荷速断保护、低电压保护及单相接地保护、漏电保护等装置，但这些保护装置往往保护不了电动机断相远行。例如各矿目前主排水泵的高压电动机，假如对真空开关(真空断路器或真空接触器)的真空灭弧室调整不当，或者由于真空开关的合、分闸振动引起真空灭弧室动静触点松动，就很容易造成电动机缺相运行。如不及时发现，就可能导致电动机烧毁。因此装设高压电动机断相保护是很必要的。 一、保护原理 图中：TA1、TA2为电流互感器；KA1、KA2、KA3为电流继电器。 1、高压电动机M正常运行时(图1)，三相电流基本平衡且相位互差120°，电流继电器KA1、KA2中流过正常运行电流，KA3中则
流过A+C电流(即ía+íc)，三只电流继电器均吸合，其常开触点闭合，常闭触点断开(图2)，时间继电器KT无电源，断相保护不会动作。图中：KA1、KA2、KA3为电流继电器；KA4为中间继电器；KT为时间继电器；DL为信号铃；SB为试验按钮。 2、当电动机发生两相或三相短路事故时，故障电流流过互感器TA1、TA2的二次线圈，此时由过流速断保护动作切除电路。电流继电器KA1～KA3的常开触点依旧处于闭合状态，其常闭触点仍不能复位闭合，所以断相保护也不会动作。 3、当电动机发生单相接地故障时，故障点有零序电流流过，接地保护动作，或发出信号或跳闸切断电路。此时电动机三相电流的平衡并未被破坏，因此断相保护仍不会动作。 4、当电动机发生断相故障时，三相电流平衡遭到严重破坏，并引起电流相位的改变，此时断相保护可靠动作，发出信号或使开关跳闸。现分两种情况该种故障进行分析和探讨。 (1)A相或C相(装有电流互感器的相)断相运行。此时电流互感器TA1或TA2中无电流流过，电流继电器KA1或KA2复位，其常闭
三相异步电动机改变定子端电压调速
学生实验报告
实验报告注意事项 1. 课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验； 2. 实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室； 3. 按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确； 4. 当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告纸上重写； 5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计； 6. 无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理； 7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。
实验 名称 三相异步电动机改变定子端电压调速 实验 目的 及 要求 掌握三相异步电动机改变定子端电压调速 实验内容及原理内容： 异步电机参数： 一台绕线式异步电动机，Y/y连接，已知数据为：额定功率PN = 1.1 kW，f = 50 Hz，2 p = 6，Un = 380 V，nN = 960 r/min，R1 = R2' = 4Ω，x1σ= x2σ'= 6Ω，xm = 150Ω，ki = ke = 0.02，忽略铁耗。各参数为： 任务要求： 维持转轴上的负载为额定转矩，使转速下降到500 r/min，采用调压调速方式并计算其参数，做出机械特性图。 原理： 利用Matlab软件对三相异步电动机，改变定子端电压调速的机械速特性进行仿真。 预习 过程 中的 疑问 如何列出三相异步电机在调压前后的等量关系式
实验 名称 三相异步电动机改变定子端电压调速指导教师实验室实验日期分组 情况 成绩 实验步骤（算法、代码、方法等）实验步骤： 1）计算：采用调压调速（维持转轴上的负载为额定转矩，使转速下降到500 r/min）的端电压大小？ 2）使用MATLAB软件编程可绘制改变定子端电压调速前后的异步电动机的机械特性曲线。 代码： clc clear s=0.001:0.001:1; n=1500.*(1-s); p=3; m=3; Un=380/sqrt(3); U1=124; f=50; R1=4; R2=4; x1=6; x2=6; Tem=m.*p./(2.*pi.*f).*(Un.^2.*R2./s)./((R1+R2./s).^2+(x1+x2).^2); plot(Tem,n,'r'); xlabel('Tem/n*m'); ylabel('n/r/min'); hold on; Tem1=m.*p./(2.*pi.*f).*(U1.^2.*R2./s)./((R1+R2./s).^2+(x1+x2).^2); plot(Tem1,n,'b'); legend('调压调速前','调压调速后');
YX3系列高效率高压三相异步电动机
YX3系列高效率高压三相异步电动机(机座号355～560) 产品样本 代号：0AP.138.0154 2013年03月03日
CNE牌YX3系列高效率高压三相异步电动机 相同体积功率更大 相同功率效率更高 相同效率品质更优 非凡品质省心省力
目录 一.引言 (4) 1. 2. 3. 4. 概述 (4) 用途 (4) 产品范围 (5) 型号描述 (5) 二.技术特点 (6) 1. 2. 3. 产品基本信息 (6) 产品执行标准与容差 (6) 技术说明 (7) 三.工程选型 (13) 1. 2. 3. 4. 订货考虑因素 (13) 默认设计状态 (14) 特殊订货 (14) 常用选件 (15) 四.技术数据 (15) 1. 2. 3. 型谱 (15) 6000V标准数据 (16) 10000V标准数据 (19) 五.安装与外形尺寸 (22) 六.销售服务 (24)
一.引言 1. 概述 在驱动技术领域，几十年来，CNE牌电动机都享有很高的知名度，始终追求节能、 环保，高功率密度输出，更可靠安全的发展目标。 YX3 系列高效率高压三相异步电动机采用当今国际高压高效中型电动机设计和制 造理念，结合本公司长期以来生产高效电动机的技术和经验而开发，采用已经验证可 靠地新技术、新材料、新工艺，选材考究、制造精良，较之上一代产品，具有以下优 势： ◆更节能 全系列效率达到国家一级能效标准。以100 万kW/年装机容量用YX3 进行节能改 造计算（按工业用电0.8元/度，原平均效率95.5%，改造后平均效率96.5%）：改造前用电量：P1改造前=100万/0.955=104.7120万kW 改造后用电量：P1改造后=100万/0.965=103.6369万kW 改造后省电量：P1改造前-P1改造后=（104.7120-103.6369）×24x365=94178760kW.h 全年节省资金：94178760×0.8=75343008（元） 从以上计算分析可见，全年可节省电费约7500万元，经济效益显著。 ◆更环保 低振动。YX3系列高效率高压三相异步电动机不仅满足GB10068标准对振动的要求， 且振动限值低于国家标准，满足用户的更高要求。 低噪声。YX3系列高效率高压隔爆型三相异步电动机噪声指标远远低于Y2。 YX3与Y2的噪声对比（6000V）dB（A） 同步转速r/min 1500 1000 3000 750 额定功率（kW）＞110～220 Y2 YX3 100 Y2 YX3 95 Y2 YX3 94 Y2 YX3 92 109 111 112 113 106 108 111 113 102 105 108 110 99 ＞220～550 100 96 94-98 102 105 107 92-96 96-105 107 ＞550～1100 ＞1100～2200 100-112 113 96-111 113 95-108 110 注：根据国家标准，噪声测量均按声功率（Lw）级执行，表中YX3 声功率级折算到升压级大部分小于声压级（Lp）85dB（A）。 ◆更紧凑 较之Y2，YX3 系列电动机结构更紧凑，体积更小，在保证用户驱动系统能可靠运行的同时，不浪费宝贵的储运、安装空间。 2. 用途 YX3系列高效率高压三相异步电动机可应用在矿山、机械工业、石油化工工业、发电厂等不同行业，用于驱动各种通用机械，如压缩机、水泵、破碎机、卷扬机、离心机、切削机床、运输机械等，是最理想的驱动设备。
三相异步电动机的参数测定
实验报告
图2-1 三相异步电动机参数测定接线图 （2）利用调压电源改变供给异步电动机的电源，异步电动机连接成Y 形，即将U 、V 、W （A 、B 、C ）各接A 、B 、C 三相宫电线，X 、Y 、Z 接在一起。 （3）当施加电压从零逐渐增加，达到某值时，电机开始启动，然后逐渐增加电压到额定电压。测量其空载转速，观察其方向，再降低电压，使电机停下来。 （4）将三相交流供电线任意两相交换，再逐渐增加电压，观察电动机的转向，理解电源相序变化对电机转向的影响。 2． 参数测定 测量定子绕组的冷态直流电组，用数字万用表测量三个定子绕组1r 值， 娶妻平均数，即得冷态电阻。至于异步电动机的参数12 12,,,,,m m x x x r r r ''，可用空载和短路实验来测定。下面主要作这两个实验。 (1). 空载实验 a.按照图3-1接线。电机绕组为Y 接（U N =220V ）。负载与电机脱开，即不加负载。 b.把交流调压器的电压调至最小位置，接通电源，逐渐升高电压，是电动机旋转，并注意电机的旋转方向。若电机的旋转方向不符合要求，则需改变任意两根输入线即可。 c.保持电机在额定电压下，空载运行数分钟，使电机的机械损耗达到稳
1 x由下列短路实验求得。励磁电阻： 2 3 Fe m P r I =，式中 Fe P为额定电压下的铁损耗，由图3-2确定。 图2-2 电机的铁损与机械损耗 即作出2 () P f U =曲线，在2H U时对应的,Fe mec mec P P P 。可取2 () P f U =的延长线与 纵轴的交点，线段OK的长度表示机械损耗 mec P。 由短路实验计算出短路参数： 短路阻抗K k k U Z I =；短路电阻： 2 3 k k k P R I =；短路电抗：22 k k k X Z R =-，式中 ,, k k k U I P分别是短路相电压、短路相电流、三相短路功率之和。 转子绕组的折合值为 21 k r R R '=-，定、转子漏电抗为 12 1 2k x x X ' =≈最后画出完整的三相异步电动机等效电路图，并填入相关参数。
高压三相异步电动机断相保护参考文本
高压三相异步电动机断相保护参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
高压三相异步电动机断相保护参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 高压三相异步电动机采用断相保护目前还不多见，从 安全运行角度看，高压电动机虽然常装有差动保护、过负 荷速断保护、低电压保护及单相接地保护、漏电保护等装 置，但这些保护装置往往保护不了电动机断相远行。例如 各矿目前主排水泵的高压电动机，假如对真空开关(真空断 路器或真空接触器)的真空灭弧室调整不当，或者由于真空 开关的合、分闸振动引起真空灭弧室动静触点松动，就很 容易造成电动机缺相运行。如不及时发现，就可能导致电 动机烧毁。因此装设高压电动机断相保护是很必要的。 一、保护原理 图中：TA1、TA2为电流互感器；KA1、KA2、KA3
为电流继电器。 1、高压电动机M正常运行时(图1)，三相电流基本平衡且相位互差120°，电流继电器KA1、KA2中流过正常运行电流，KA3中则流过A+C电流(即ía+íc)，三只电流继电器均吸合，其常开触点闭合，常闭触点断开(图2)，时间继电器KT无电源，断相保护不会动作。图中：KA1、KA 2、KA3为电流继电器；KA4为中间继电器；KT为时间继电器；DL为信号铃；SB为试验按钮。2、当电动机发生两相或三相短路事故时，故障电流流过互感器TA1、TA2的二次线圈，此时由过流速断保护动作切除电路。电流继电器KA1～KA3的常开触点依旧处于闭合状态，其常闭触点仍不能复位闭合，所以断相保护也不会动作。 3、当电动机发生单相接地故障时，故障点有零序电流流过，接地保护动作，或发出信号或跳闸切断电路。此时电动机三相电流的平衡并未被破坏，因此断相保护仍不会
高压三相异步电动机使用说明书
高压鼠笼及绕线型三相异步电动机 使用维护说明书 （节选） 二零一一年十月
...... 5.检查及维护 为保证电机连续安全可靠使用，必须及时进行检查和维护，查出隐患防止故障扩大。建议按以下准则进行检查和维护工作。 5.1.电机在运行时的常规检查 建议要经常检查润滑系统及所有油位表中的油位。通过油环观察窗查看油环的旋转情况。如果发现漏油，应查明原因并加以纠正，要注意监视润滑油的变色及污染的情况。 注意任何噪声或振动的突然增大或过大，并应迅速纠正。 在连续运行期间应定期检查轴承温度，至少每天一次。 5.2.维护计划 对于一般使用条件下的电机，推荐以下维护计划的检查内容。 5.2.1.每星期的检查 a）在提供的测温装置处测量温度，这是为了测量定子绕组、冷却空气及轴承的温度（例如埋入式电阻测温元件）； b）检查和监听整台电机是否有不正常的机械噪声或者出现变化的响声（例如摩擦或敲击声等）； c）当采用水—空热交换器装置时，用目测检查水管是否漏水； d）当采用过滤器装置时，用目测检查过滤器的沾污程度； e）用手检查或用温度计（如果装有）在测温装置处测量并记录轴承温度。 5.2.2.每月的检查
a）用轻便型测量设备测量振动，测量点位置在轴承室中部； b）检查所有电缆、连接线及其紧固情况； c）如果是绕线式转子，检查在滑环、导电螺杆及电刷装置上灰尘聚积的程度，需要时清除沉积的灰尘。检查电刷的磨损及在刷握中自由活动的情况，如果需要，则更换电刷，更换电刷的注意事项详见5.11.4条。 d）当采用过滤器装置时，在过滤监视器动作后（例如压差开关）则应更换或清理过滤器； e）在油润滑的轴承中，检查油环运转是否平稳以及带油的情况。检查轴承密封是否漏油，如果已弄脏，则清除脏物，检查供油设备。 5.2.3.每季的检查 a）测量定、转子绕组的绝缘电阻； b）用一只额定电压为500V的兆欧表测量绝缘的轴承或座与钢的基础之间的绝缘电阻（仅对座式滑动轴承电机要求）； c）检查电源、仪表及控制接线上灰尘沉积的程度； d）检查接地电刷（如果有的话），确保电刷的长度与压力。 5.3.绕组的检查及清理 拆掉端盖或挡风板（如果有的话）以便检查，为了全面的检查及清洁绕组，必须从定子内抽出转子。有好几种方法都可以用于清洁绕组，最有效的方法要根据积聚在绕组上灰尘的种类和数量而定。以下列出了可以采用的清理方法供参考。 5.4.绝缘电阻
三相异步电动机型号说明
三相异步电动机型号字母表示的含义 J——异步电动机； O——封闭； L——铝线缠组； W——户外； Z——冶金起重； Q——高起动转轮； D——多速； B——防爆； R一绕线式； S——双鼠笼； K一—高速； H——高转差率。 电磁滑差调速电机型号字母表示的含义 YCT系列电磁调调速三相异步电动机是一种交流恒转矩无级调速电动机。其调速特点是调速范围大、无失控区、起动力矩大、可以强励起动，频繁起动时，对电网无冲击。适用于纺织、化工、治金、建材、食品、矿山等部门，如，可用于油漆流水线、装配流水线的的传输带、注塑料机、印刷机、印染机、空调设备、输送设备等。 型号含意 YD系列变极多速三相异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型节能电动机，是Y系列（IP44）三相异步电动机的主要派生系列之一 型号说明
产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成。它们 的排列顺序为：产品代号—规格代号—特殊环境代号—补充代号。 一、产品代号：由电机类型代号、电机特点代号、设计序号和励磁方式代号等四个 小节顺序组成。 1，类型代号是表征电机的各种类型而采用的汉语拼音字母。 比如：异步电动机Y 同步电动机T 同步发电机TF 直流电动机Z 直流发电机ZF 2，特点代号是表征电机的性能、结构或用途，也采用汉语拼音字母表示 比如：隔爆型用B表示YB轴流通风机上用YT 电磁制动式YEJ变频调速式YVP 变极多速式YD 起重机用YZD等 3.设计序号是指电机产品设计的顺序，用阿拉伯数字表示。对于第一次设计的产品不标注设计序号， 对系列产品所派生的产品按设计的顺序标注。比如：Y2 YB2 4励磁方式代号分别用字母表示，S表示三次谐波，J表示晶闸管，X表示相复励磁 二．规格代号主要用中心高、机座长度、铁心长度、极数来表示。 1，中心高指由电机轴心到机座底角面的高度；根据中心高的不同可以将电机分为大型、中型、小型和微型四种，其中中心高 H在45mm~71mm的属于微型电动机； H在80mm~315mm的属于小型电动机； H在355mm~630mm的属于中型电动机； H在630mm以上属于大型电动机。 2. 机座长度用国际通用字母表示：S——短机座 M——中机座 L——长机座 3，铁心长度用阿拉伯数字1、2、3、4、、、由长至短分别表示 4，极数分2极、4极、6极、8极等。 三，特殊环境代号有如下规定： 特殊环境 代号 “高”原用 G 船（“海”）用 H
高压中大型三相异步电机基本知识
三相异步电动机基本知识 1电机概述 电机的型式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，电机构造的一般原则是：用适当的有效材料（导磁和导电材料）构成能互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率和电磁转矩，达到转换能量形态的目的。 为了减少激磁电流和旋转磁场在铁心中产生的涡流和磁滞损耗，铁心有0.5mm厚的 硅钢片叠压而成。硅钢片绝缘层的作用？笼型转子结构简单、制造方便。对要求启动电流小、启动转矩大的电机，可以采用绕线式电机。 按电机功能来分，可分为： ①发电机——把机械能转换成电能； ②电动机——把电能转换成机械能； ③变压器、变频机、变流机、移相器——分别用于改变电压、频率、电流相位。 ④控制电机——作为控制系统中的元件。 又可按以下方法分类： 下面主要讲述高压中大型三相异步电机 S=ns-n/ns 2电机型号、结构及分类 2.1分类
a）按中心高分类 可分为微型电机、小型电机、中型电机、大型电机。一般来说，H80以下的称为 微型电机（也叫分马力电机，功率在1kW以下），H80?H315的称为小型电机，H355?H630的称为中型电机，H710?H1000的称为大型电机。 b）按防护等级分类 基本上可分为开启式、防护式和封闭式电机。开启式电机的常用结构是IP11，防护式电机的常用结构是和IP22、IP23,封闭式电机的常用结构是IP44和IP54。 IP是International Protection的意思，紧跟其后的第一个数字表示电机防护固体的能力（0-无防护；1-防护大于50mm的固体；2-防护大于12mm的固体；3-防护大于2.5mm 的固体；4-防护大于1mm的固体；5-防尘。），第二个数字表示电机防水的能力（0-无防护电机；1-防滴电机；2-15°防滴电机；3-防淋水电机；4-防溅水电机；5-防喷水电机；6-防海浪电机；7-防浸水电机；8-潜水电机）。 请参考标准GB4942.1-85《电机外壳防护分级》。 c）按安装方式分类 总体上可分为卧式电机和立式电机。 卧式电机的典型结构是IMB3，其余派生结构有IMB35、IMB5等。立式电机的典型结构是IMV1（把IMB5立起来装即可，轴伸朝下），其余派生结构有IMV15（把IMB35 立起来装即可，轴伸朝下）等。 IM 即International Mounting。 请参考标准GB997-2008《电机结构及安装型式代号》。（IEC60034-7:2001） 旋转电机的结构形式、安装形式及接线盒位置---IM代码。 结构形式：有关固定用构件、轴承装置和轴伸等电机部件的构成形式。 1根据负载类型选择不同的冷却方式
(完整版)三相异步电动机的型号及选用
三相异步电动机的型号及选用 三相异步电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品，其系列、品种、规格繁多，因而分类也较繁多。 1、按电动机尺寸大小分类 大型电动机：定子铁心外径D＞1000mm或机座中心高H＞630mm。 中型电动机：D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机：D=120~500mm或H=80~315mm。 2、按电动机外壳防护结构分类 3、按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T1993-93《旋转电机冷却方式》。 4、按电动机的安装形式分类 IMB3：卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘。 IMB5：卧式，机座不带底脚，端盖上有凸缘。 IMB35：卧式，机座带底脚，端盖上有凸缘。 5、按电动机运行工作制分类 S1；连续工作制 S2：短时工作制 S3~S8：周期性工作制 6、按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 三相异步电动机的型号及选用
我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84《电机产品型号编制方法》实施的，即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成，按下列顺序排列。 1 产品（类型）代号 CHANPINGUI 异步电动机同步电动机同步发电机直流电动机直流发电机汽轮发电机水轮发电机测功机潜水电泵纺织用电机交流换向器电动机 产品代号 Y T TF Z ZF QF SF C Q F H 2 特殊环境代号 使用场合热带用湿热带用干燥带用高原用船用户外用化工防腐用 汉语拼音字母 T TH TA G H W F 产品规格代号：L－－－－-长机座；M－－－－-中机座；S－－－－-短机座。 下面为两个产品举例： （1）三相异步电动机 Y2－－-132M－－-4 规格代号，中心高132mm，M中机座，4极 产品代号，异步电动机，第二次改型设计 （2）户外防腐型三相异步电动机 Y－－-100L2－－-4－－-WF1 特殊环境代号，W户外用，F化工防腐用，1中等防腐 规格代号，中心高100，长机座第二铁心长度，4极 产品代号，异步电动机 3 常用三相异步电动机产品型号、结构特点及应用场合 序号名称型号机座号与功率范围结构特点应用场合 新老 1 小型三相异步电动机（封闭式） Y2 (IP55) Y(IP44) JO2 JO H80~355
普通三相异步电动机与变频电动机的区别
普通三相异步电动机与变频电动机的区别 普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗？ 普通的三相异步电动机与变频调速的三相异电动机有何区别？ 普通异步电机与变频电机的区别——普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响： 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%~20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。 5、低转速时的冷却问题 首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次，普通异步电动机在转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。
三相异步电动机的工作特性和参数测定
第8章三相异步电动机的工作特性和参数测定 原理简述 一、基本方程式和等效电路 异步电机定子绕组所产生的旋转磁场，以转差速度切割转子导体，在转子导体中感应电势，产生电流，转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩，使转子旋转。当转子的 转速与定子旋转磁场的转速相等时，定、转子之间没有相对切割，转子中就没有电流，也就不能产生转矩。因此转子的转速一定要异于磁场的转速，故称异步电机。由于异步而产生的转 矩称为异步转矩。当时，为电动机运行；时为发电机运行；当即转子逆着磁场方向旋转时，它是制动运行。异步电机绝大多数都是作为电动机运行。其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所示。 由《电机学》中可知，将转子边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本方程式为： 式中转差率是异步电机的重要运行参数，为折算到定子一边的转子参数，也就是从定子上测得转子方面的数值。
由方程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所示。 当异步电动机空载时，，。附加电阻。图8-2中转子回路相当 开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转子回路相当短路，这就和变压器完全相同。因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。 二、空载实验 由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。实验是在转子轴上 不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进行的。用调压器改变试验电压 大小，使定子端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、 空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所示。 图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离 空载时，电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上。所以从空载功 率中减去定子铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即 式中为定子绕组每相电阻值，可直接用双臂电桥测得。 机械损耗仅与转速有关而与端电压无关，因此在转速变化不大时，可以认为是常数。
高压三相异步电动机断相保护
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 高压三相异步电动机断相 保护 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-4128-91 高压三相异步电动机断相保护 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 高压三相异步电动机采用断相保护目前还不多见，从安全运行角度看，高压电动机虽然常装有差动保护、过负荷速断保护、低电压保护及单相接地保护、漏电保护等装置，但这些保护装置往往保护不了电动机断相远行。例如各矿目前主排水泵的高压电动机，假如对真空开关(真空断路器或真空接触器)的真空灭弧室调整不当，或者由于真空开关的合、分闸振动引起真空灭弧室动静触点松动，就很容易造成电动机缺相运行。如不及时发现，就可能导致电动机烧毁。因此装设高压电动机断相保护是很必要的。 一、保护原理 图中：TA1、TA2为电流互感器；KA1、KA2、KA3为电流继电器。
1、高压电动机M正常运行时(图1)，三相电流基本平衡且相位互差120°，电流继电器KA1、KA2中流过正常运行电流，KA3中则流过A+C电流(即ía+íc)，三只电流继电器均吸合，其常开触点闭合，常闭触点断开(图2)，时间继电器KT无电源，断相保护不会动作。图中：KA1、KA 2、KA3为电流继电器；KA4为中间继电器；KT为时间继电器；DL为信号铃；SB为试验按钮。2、当电动机发生两相或三相短路事故时，故障电流流过互感器TA1、TA2的二次线圈，此时由过流速断保护动作切除电路。电流继电器KA1～KA3的常开触点依旧处于闭合状态，其常闭触点仍不能复位闭合，所以断相保护也不会动作。 3、当电动机发生单相接地故障时，故障点有零序电流流过，接地保护动作，或发出信号或跳闸切断电路。此时电动机三相电流的平衡并未被破坏，因此断相保护仍不会动作。 4、当电动机发生断相故障时，三相电流平衡遭到严重破坏，并引起电流相位的改变，此时断相保护可
(完整版)三相异步电动机电磁计算
三相电机 额定电压U=380V，f=50HZ,机座号Y132，输出P2=8KW， p=4极 1.型号：Y132M 2.输出功率：P N=8KW 3.相数：m1=3 4.接法： 5.相电压：Uφ=380V 6.功电流：I w=P2×103 m1UΦ=8×103 3×380 =7.018A 7.极对数：p=2 8.定子槽数：Z1=36 9.转子槽数：Z2=32 10.定子每极每相槽数：Q p1=Z1 2pm1 =36 2×2×3 =3 11.定子外径：D1=21cm 定子内径：D i1=13.6cm 气隙长度：δ=0.4mm 转子外径：D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm 转子内径：D i2=4.8cm 定子槽型：半闭口圆底槽 定子槽尺寸：b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm
转子槽形：梯形槽 转子槽尺寸：b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm 12.极距：τ=πD i1 2p =3.1415×13.6 4 =10.681cm 13.定子齿距：t1=πD i1 Z1=3.1415×13.6 36 =1.187cm 14.转子齿距：t2=πD2 Z2=3.1415×13.52 32 =1.327cm 15.气隙长度：δ=0.04cm 16.转子斜槽距：b sk=t1=1.187cm 17.铁芯长度：l=16cm 18.铁芯有效长度：无径向通风道：l ef=l+2δ=16.08cm 19.净铁芯长：无径向通风道：l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cm K Fe=0.95（不涂漆）