三相异步电动机培训

变频调速需要可靠的变频电源 α:一种是由直流电动机和交流电动机组成的变频机组。 β：一种是由晶闸管组成的变频装置。
原理：频率低是；输出电压也低、电动机低速运行。
频率高时、输出电压升高、电动机高速运行。 <3>变转差率调速：不做重点解释
异步电机的制动方法
1、电动机的制动方法 <1>机械制动 用的最多的是电磁抱闸，利用的是电磁抱闸的闸瓦扣紧电 动机转轴，使电动机迅速停止转动。
判断感应电动势的方向用右手定则：右生电 判断导体在磁场中受力方向用左手定则：左通力
三相异步电动机的基本控制电路
基本控制电路主要包括电动机的起动、正反转、调速、
制动等几类，一般都是采用接触器、继电器、按钮等电器
元件的触电组合而成。
一、异步电动机的起动方法
1、起动电流：电动机起动瞬间转速（n=0）加上额定 电压时的线电流称起动电流。所以刚接通电源时的电流很 大，对于直接起动的电动机你，定子绕组中的起动电流 IST一般可达额定电流IN的（4—7）倍，有些笼型电动机 甚至高达（8—12）倍。
如电源电压标380V/220V，接法标Y/△，说明电压
为380V时应接成Y形，如电源电压标220V应接成△形。
功率
扩展知识2
视在功率S：一般在交流阻抗（Z）电路中，可谓总 功率，单位VA或KVA。 无功功率Q:磁电转换功率，单位Var或Kvar。 有功功率P:又称阻性功率，单位W或KW。
功率因数cosΦ
组采用△/Y连接时应加的线电压：
△定子绕组应接220V电源（U=U相） Y定子绕组应接380V电源 （U=
3 U相）
例2：如标有两种电流值（例如10.35A/5.9A）则对应的 定子绕组采用△/Y连接电流值：
△连接：电流值为10.35A（I=
3I相）
Y连接：电流值为5.9A （I=I相） 例3：如铭牌标注△，额定电压，380V表明电动机电源 电压为380V时应接△。
两地控制 要实现这种操 作只需将两个起 动按钮的常开触 点并联，常闭触 点串联即可。
连续运行控制电路 <1>适用于经常单向连续运行的设备。 <2>如右图：同样在其他类似的电路中
与起动按钮并联的接触器的常开触点
都是自锁触点。 <3> QF、FU起短路保护作用。 失电压：断电时KM主触点和KM 自锁触 点断开。 欠电压：起动时电压过低，KM不吸合， 运行时电源电压低KM会释放。 FR 起过载保护作用。
扩展知识3
1、电路中功率因数由负载中包含的电阻与电抗的大小
决定。
纯电阻负载 纯电抗负载 cosΦ=1 cosΦ=0
2、满载时功率因数为0.7—0.9，空载时为0.2—0.3， 功率因数低会使设备的利用率降低，因为输电线路中的 功率损失与电压损失会增加。
旋转磁场的特性
扩展知识4
（1）磁场旋转方向与电流相序有关。 （2）磁场的旋转速度与频率有关。 （3）旋转磁场的极数P有定子绕组的结构决定的。 （4）旋转磁场的转速n=60f/P。(P代表极对数) （5）极数反映电动机的同步转速，例如： 2极：3000r/min 4极：1500r/min 6极：1000r/min 8极：750r/min 异步：电机的转速小于旋转磁场的转速。 同步：电机的转速与定子旋转磁场的速度相同。
点动与连续运行控制电路 <1>适用于机床设备正常运行时需对刀或试车。 <2>点动按SB3，连续运行按SB2，停机按SB1。 注：点动无自锁，
长动有自锁。
正反转控制电路 手动控制：较小容量的电动机可 以通过倒顺开关来控制。 自动控制：可用两个交流接触器 控制。 倒顺开关控制的正反转控制电路 （如搅拌机、电动车）
将额定电压通过（刀开关、组合开关、低压断路器、接触 器）直接加在定子绕组上，使电动机起动。 优点：电路简单、操作方便、起动迅速。缺点是起动电流 大。 注：一般情况下10KW以上的电机不易全压起动、如果大 于10KW，而电源容量能够满足起动需要，同时不会影响
同一电源其他设备，也可用直接起动。
“以下是几种简单的直接起动电路”
二、铭牌：表识着电动机在正常运行时的额定数据
1、额定功率PN：电动机在额定运行情况下，轴上输出的 机械功率，单位是KW。 2、额定电压UN:电动机额定运行时加在定子绕组上的线 电压，单位是V或KV。
3、额定电流IN：在额定频率，额定电压和轴上输出的额
定功率时定子的线电流值，单位是A。 4、额定转速nN:电动机在额定功率，额定电压 和额定 频率的状态下，电动机转子的转速，单 位是r/min。与之相对应的是转差率S。
三相异步电动机的结构（1）
机座：主要是用来固定与支撑定子铁心，一般用铸铁 制造。 定子铁心：定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一 部分，通常由0.5mm厚、表面有绝缘漆的硅钢片叠 压而成，铁心内有均匀分布的槽，用来嵌放定子绕 组。 定子绕组：是电动机电路的部分，有三相对称的绕组 组成，有 六个出线端U1—U2、V1—V2、W1—W2。 定子绕组按要求接成星形或三角形。
直流电动机
同步电动机 单相电机
4、区别 发电机：利用机械能转换为电能，用字母“G” 表 示。 单相电机：是靠220V单相交流电源供电的一类 电动机，适用于有单相电源的小型 工业设备 和家用电器。
二、异步电动机
1、定义：异步电动机也叫三相感应电动机，是有气隙旋转 与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现电 能转换为机械能。 2、优点：结构简单；制造方便；价格低廉；运行可靠； 坚固耐用；维修方便；运行效率高。 3、结构（附图）
1、三相异步电动机的转速公式： n=n0(1-S)=60f/P(1-S) 式中：n0旋转磁场的转速（同步转速） f供电电源的频率 P定子绕组的极对数 S电动机的转差率 2、调速方法： <1>变极调速：改变定子绕组的极对数P，通过改变定子 绕组的连接方式，使定子绕组的极对数P成倍增加，同步转 速也成倍增加。 <2>变频调速：通过改变电源频率来改变电源电压的 目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压， 进而达到节能、调速的目的。
定子绕组的接法
扩展知识1
（1）线电压与相电压 三相输电线各线（火线）间的电压。
线电压u
相线与相线之间的电压 UAB UBC UCA
两相绕组首端的电压。 三相输电线火线与中性线间的电压。
相电压u相 每相绕组两端的电压 UA UB UC 每相绕组首尾之间的电压。
2）线电流与相电流
线电流I1 电网供电电流用I1表示。
Y/降压起动电路
Y/电路分析
KM常开触点闭合 KM KM主触点闭合 KMY主触点闭合 KMY Y起动
闭 合
KMY常闭触点断开KM线圈不得电
KT延时断开常闭触点断开KMY线圈不得电
SB2
KT
KT延时闭合常开触点闭合KM线圈得电 KM主触点闭合 KM常开触点闭合 △起动
二、异步电动机的调速方法
定 子
三相异步电动机的结构（2）
转轴：转轴的作用是支撑转子，传递电动机的输出转矩， 拖动机械负载运转。
转 子
转子铁心：转子铁心也是电动机磁路的一部分，通 常由0.5mm厚的硅钢片叠压而成，铁心内有均匀分 布的槽，用 来嵌放转子绕组。
笼型转子：我们经常用到的。
转子绕组 绕线型转子：绕线行转子绕组和定子绕组 一样。
5、额定功率因数cosΦN:在交流电路中,电压与电流之间 的
相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,
功率因数是有功功率和视在功率的比值,即：cosΦN=P/S。 6、额定频率f:是指接入电动机交流电源的频率，单位HZ。 7、额定转矩MN：电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端 输出转矩，单位为牛顿・米(N・m)。
2、影响：对于经常直接起动的电动机，过大的起动电 流会造成电动机的严重发热、电机绕组绝缘老化、缩短
电机寿命。所以大中型异步电动机在起动时要把起动电
流限制在一定的数值内，一般取额定电流的2—2.5倍。
3、起动方式： 全压起动
降压启动
定子串电阻
Y/ 自耦变压器
全压起动：也叫直接起动是最简单的起动方法，起动时，
按钮和接触器触点双重互锁（安全性更高）不做图解。 自动往返控制电路：利用限位开关控制
顺序起停控制电路 <1>同时起停控制
<2>先后起停控制
降压起动 <1>为什么采用降压起动？（前面我们已经讲过） <2>降压起动的方式及特点
定子串电阻：起动电流大、转矩小、损耗大、一般
很少用，这种方法适用于大容量及同步电动机的起动。 Y/:起动电流小、转矩小、仅为全压起动的1/3,且 能频繁起动，适用于6个接线端子，正常运行时为。 自耦变压器：起动电流小、转矩大、体积大、价格 贵，不能用于频繁起动，这种方法常用于中载或重载笼型 电动机的起动。 下面主要介绍Y/
顺：三个动触点分别与1、3、5 三个静触点接触，电机正转。 停：断开QF动静触点分离， 电动机停机。 倒：三个动触点分别与2、4、6 三个动触点接触，电机反转。
接触器互锁的正反转控制 正反转控制电路中，如果正反接触器同事吸合将产生 强大的短路电流，会烧坏接触器，故KM1、KM2不可同时 断电。
按钮触点互锁正反转控制电路 同理：把上图中互锁部分的KM2、KM1换成SB3、SB2即可。
流过端线的电流。
相电流I相 每相绕组的电流用I相表示。 流过每一相线圈的电流
Y接法
Y接法： I=I相 U= 3 U相
接法
接法：U=U相 I= 3 相
举例说明：
三相异步电动机Y/接法是设计时固定的接线形式， 不能随便更换，如果不按铭牌上的接法接，把Y接成， 绕组承受的电压/电流会超过额定值，会烧坏绕组。 例1：如标有两种电压值（例如220V/380V）表明定子绕