电机的应用与维护..

3.冷却空气量不足，环境 温度高，电机内部不清洁
按电枢绕组短路故障情况修理 查出短路点，并予以修理排除
清理电机内部，增大风量， 改善周围冷却条件
（二）、交流电动机
交流电动机
异步机 同步机
鼠笼式 绕线式
实际应用：各类油泵电机等
立式电机
卧式电机
1、三相异步电动机
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。
电机的应用与维护
电气工程中心
一、概述
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机按功能分为发电机、电动机、变压器和控制电机四类。
变压器 直流电机
电机
交流电机
控制电机
直流发电机
直流电动机 同步电机
同步发电机 同步电动机
异步电机
异步发电机 异步电动机
（一）、直流电机
与交流电动机相比，直流电动机的结构复杂， 使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。
异步电动机同步转速和转子转速的差值与同步转 速之比称为转差率，用s表示，即：
s no n100% no
转差率是异步电动机的一个重要参数。异步电 动机在额定负载下运行时的转差率约为1%~9%。
3、三相异步机铭牌与技术数据
三 相 异 步 电 动 机
型号Y132M-4 功率 7.5kW
电压380V
电流 15.4A
转速1440r/min 绝 缘 等 级B
年 月 日 编 号
频 率 50Hz 接法Δ 工 作 方 式 连 续
× × 电 机 厂
Y 1 3 2 M — 4
三 相 异 步 电 动 机
磁 极 数 （ 4 极 ）
机 座 中 心 高 度 （ 1 3 2 m m ）
机 座 长 度 代 号 （ 中 机 座 ）
①联接方式 ： Y/ 接法 接线盒：
串励式电动机的转速随转矩的增加，呈显著下降的软特性， 特别适用于起重设备。
复励电动机的电磁转矩变化速度较快，负载变化时能够有 效克服电枢电流的冲击，比并励式电动机的性能优越，主要用 于负载力矩有突然变化的场合。
电机碳刷
电机及控制器
4、直流电机常见故障分析及处理方法
电动机起动不起来或转速不正常
可能原因
no
60 f1 p
r/min
2、三相异步电动机的正、反转启动
方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。
电源
A BC
电源
A BC
正转 M 3~
反转
M 3~
★ 极对数（P）的概念
iA
A
Y
ZX
iC C
Y B
C
iB
A
NZ
B
S
X
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。
即： p 1
★ 极对数（P）的改变
调整电刷到中性位置
2.电刷与换向器接触不良 研磨电刷接触面在轻载下运转O.5～1h 3.换向器表面不光滑，不圆或有污垢 洁净或研磨换向器表面
4.电刷与刷握配合太紧
略微磨小电刷尺寸
5.电刷压力大小不当或不均 调整刷握弹簧压力或调换刷握
电机过热
可能原因
排除方法
1.负载过大
减少或限制负载
2.电枢线圈短路
X
(b) ωt = 120°
X
(c) ωt = 240°
小结：
(1)在对称的三相绕组中通入三相电流，可 以产生在空间旋转的合成磁场。
(2)磁场旋转方向与电流相序一致。电流相 序为A-B-C时磁场顺时针方向旋转；电流相序 为A-C-B时磁场逆时针方向旋转。
(3)磁场转速(同步转速)与电流频率有关，
改变电流频率可以改变磁场转速。同步转速no 与磁场磁极对数p的关系为：
AB C ZX Y
A Y 接法：A B C
ZX
Y
C
B
Z XY
接法：
ZA
ABC
C
X
Y
B
Z XY
②额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.
A
线
线
电
ZX
由左手定则，通电线圈在磁场的作用下， 使线圈逆时针旋转。
3、直流电动机的构成
直流电机由定子、转子和机座等部分构成。 ①转子（又称电枢）
由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。 ②定子
由定子铁芯、定子绕组组成。 定子的分类：
永磁式：由永久磁铁做成。
励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中 通过直流电，形成电磁铁。
M —
M —
M —
M —
(a) 他 励 式 (b) 并 励 式 (c) 串 励 式 (d) 复 励 式
他励式电动机构造比较复杂，一般用于对调速范围要求很 宽的重型机床等设备中。
并励式电动机在外加电压一定的情况下，励磁电流产生的
磁通将保持恒定不变。起动转矩大，负载变动时转速比较稳定， 转速调节方便，调速范围大。
定子绕组 （三相）
A Y
C
转子
X
定子
Z
B
机座
※ 旋转磁场的产生
把三相定子绕组接成星形接到对称 三相电源，定子绕组中便有对称三相电 流流过。
iA
A
ZX
iB C
Y
B
iC
i O
iA
iB
iC
120° 240°
ωt
360°
A
A
A
×
·
Y×
·Z Y
× Z Y·
Z
× C
·BC · ·
BC
×B ×
X
(a) ωt = 0°
1、直流电机的优点：
（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。 （2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。 （3）易于控制。
2、直流电机的工作原理
电刷
+
N I
U
I
–
S
换向片
直流电源
电刷
换向器
线圈
电刷
+
N
U
–
S
换向片
F
I F
I
注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转 动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。 电刷压在换向片上。
1.负载力矩过大 2.电枢的电源电压低于额定值 3.励磁绕组断路、短路、接线错误
4.电刷不在中性位置 5.换向极绕组接反
排除方法
减小负载阻力矩 提高电源电压至额定值 纠正接线错误，消除短路、
断路等 调整电刷到中性位置 将换向极绕组的端头互相更换
位置
电刷下火花过大
可能原因
排除方法
1.电刷不在中性位置
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y
Z B'
C
B
பைடு நூலகம்
iB
Y' A Z'
C'
B
X'
X
B'
C
Z A' Y
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C'
Z C
Y' B'
Y
B
iB
A Y'
C'
N
X' S
•
B'
N
•
Z
A'
Z'
•
B
•
SX
C Y
极对数 p 2
三相异步电动机的同步转速
60f n1 p
(转/分）
每个电流周期
同步转速 n 1
极对数 磁场转过的空间角度 (f 50H)z
p 1
p2 p3
360 180 120
3000(转/分）
1500(转/分） 1000(转/分）
电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步 转速no，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转 矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电 动机。