电机知识

1. 绝缘材料的耐温能力是怎样划分的？

答：我国现分为六级，即A、E、B、F、H、C。

（1）A级绝缘材料最大允许工作温度为105℃

（2）E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃

（3）B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃

（4）F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃

（5）H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃

（6）C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。

2. 简述感应电动机的构造和工作原理。

答：感应电动机的工作原理是这样的，当三相定子绕组通过三相对称的交流电电流时，产生一个旋转磁场，这个旋转磁场在定子内膛转动，其磁力线切割转子上的导线，在转子导线中感应起电流。由于定子磁场与转子电流相互作用力产生电磁力矩，于是，定子旋转磁场就拖着具有载流导线的转子转动起来。

3. 感应电动机启动时为什么电流大？而启动后电流会变小？

答：当感应电动机处在停止状态时，从电磁的角度看，就象变压器，接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈；定子绕组和转子绕组间无电的的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高的电势，因而，在转子导体中流过很大的电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能，就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。

定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4~7倍，这就是启动电流大的缘由。

启动后为什么小：随着电动机转速增高，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中感应电势减小，转子导体中的电流也减小，于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小，所以定子电流就从大到小，直到正常。

4. 启动电流大有无危险？为什么有的感应电动机需用启动设备？

答：一般说来，由于启动过程不长，短时间流过大电流，发热不太厉害，电动机是能承受的，但如果正常启动条件被破坏，例如规定轻载启动的电动机作重载启动，不能正常升速，或电压低时，电动机长时间达不到额定转速，以及电动机连续多次启动，都将有可能使电动机绕组过热而烧毁。

电动机启动电流大对并在同一电源母线上的其它用电设备是有影响的。这是因为供给电动机大的启动电流，供电线路电压降很大，致使电动机所接母线的电压大大降低，影响其它用电设备的正常运行，如电灯不亮，其它电动机启动不起来，电磁铁自动释放等。

就感应电动机本身来说，都容许直接启动，即可加额定电压启动。

由于电动机的容量和其所接的电源容量大小不相配合，感应电动机有可能在启动时因线端电压降得太低、启动力矩不够而启动不起来。为了解决这个问题和减少对其它同母线用电设备的影响，有的容量较大的电动机必须采用启动设备，以限制启动电流及其影响。

需要不需要启动设备，关键在于电源容量和电动机容量大小的比较。发电厂或电网容量愈大，允许直接启动的电动机容量也越大。所以现在新建的中、大型电厂，除绕线式外的感应电动机几乎全部采用直接启动，只有老的和小的电厂中，还可见到各种启动设备启动的电动机。

对于鼠笼电动机，采用启动设备的目的不外乎是为了降低启动电压，从而达到降低启动电流的结果。而根据降压方法不同，启动方法（1）Y/△转换启动法。正常运行时定子绕组接成△形的电动机，在启动时接成Y形，待启动后又改成△形接法。（2）用自耦变压器启动法。（3）用电抗器启动法。

5. 电动机三相绕组一相首尾接反，启动时有什么现象？怎样查找？

答：电动机三相绕组一相绕组首尾接反，则在启动时：

(1) 启动困难。

(2) 一相电流大。

(3) 可能产生振动引起声音很大。

一般查找的方法是：

(1) 仔细检查三相绕组首、尾标志。

(2) 检查三相绕组的极性次序，如果不是N，S交错分布，即表示有一相绕组反接。

6. 感应电动机定子绕组一相断线为什么启动不起来？

答：三相星接的定子绕组，一相断线时，电动机就处于只有两相线端接电源的线电压上，组成串联回路，成为单相运行。

单相运行时将有以下现象：原来停来着的电动启动不起来，且“唔唔”作响，用手拨一下转子轴，也许能慢慢转动。原来转动着的电动机转速变慢，电流增大，电机发热，甚至于烧毁。

7. 鼠笼式感应电动机运行中转子断条有什么异常现象？

答：鼠笼式感应电动机在运行中转子断条，电动机转速将变慢，定子电流忽大忽小呈周期性摆动，机身振动，可能发出有节奏的“嗡嗡”声。

8. 感应电动机定子绕组运行中单相接地有哪些异常现象？

答：对于380伏低压电动机，接在中性点接地系统中，发生单相接地时，接地相的电流显著增大，电动机发生振动并发出不正常的响声，电机发热，可能一开始就使该相的熔断器熔断，也可能使绕组因过热而损坏。

9. 频率变动对感应电动机运行有什么影响？

答：频率的偏差超过额定电流的±1%时，电动机的运行情况将会恶化，影响电动机的正常运行。

电动机运行电压不变时，磁通与频率成反比，因此频率的变化将影响电动机的磁通。

电动机的启动力矩与频率的立方成反比，最大力矩与频率的平方成反比，最大力矩与频率的平方成反比，所以频率的变动对电动机力矩也是有影响的。

频率的变化还将影响电动机的转速、出力等。

频率升高，定子电流通常是增大的，在电压降低的情况下，频率降低，电动机吸取的无功功率要减小。由于频率的改变，还会影响电动机的正常运行，使其发热。

10. 感应电动机在什么情况下会过电压？

答：运行中的感应电动机，在开关断闸的瞬间，容易发生电感性负荷的操作过电压，有些情况，合闸时也能产生操作过电压。电压超过三千伏的绕线式电动机，如果转子开路，则在启动时合闸瞬间，磁通突变，也会产生过电压。

11. 电压变动对感应电动机的运行有什么影响？

答：下面分别说明电压偏离额定值时，对电动机运行的影响。为了简单起见，在讨论电压变化时，假定电源的频率不变，电动机的负载力矩也不变。

（1）对磁通的影响

电动机铁芯中磁通的大小决定于电势的大小。而在忽略定子绕组漏阻抗压降的前提下，电势就等于电动机的电压。由于电势和磁通成正比地变化，所以，电压升高，磁通成正比地增大；电压降低，磁通成正比地减小。

（2）对力矩的影响

不论是启动力矩、运行时的力矩或最大力矩，都与电压的平方成正比。电压愈低，力矩愈小。由于电压降低，启动力矩减小，会使启动时间增长，如当电压降低20%时，启动时间将增加3.75倍。要注意的是，当电压降得低到某一数值时，电动机的最大力矩小于阻力力矩，于是电动机会停转。而在某些情况下（如负