三相交流异步鼠笼型感应电动机基础知识大全
三相笼型异步电动机
输出机械功率P2
pCU2 = SPe 说明，从气隙传递到转子的电磁功率分为 两部分，一小部分变为转子铜损耗，绝大部分转变为 总机械功率。转差率越大，转子铜损耗就越多，电机 效率越低。 P2 = PMEC p0 的两边同时除以机械角速度 = 2n 得 60 PMEC p0 P2 =
五、电动机的功率和损耗
电动机是一种将电能转换成机械能的装臵。所 以在能量转换的过程中不可避免的会产生各种损 耗。 pFE p p p
FE CU1 CU2 1 2
电源Leabharlann 输入电功率P1定子，旋转磁场
电磁功率Pe
转子，电磁感应
机械功率 Pmec
转子旋转 P1 = 3 UN IN cosj Pe = P1－( pCU1＋pFE1 ) p∆ pCU2 = SPe 称为转差功率 pm Pmec = Pe－PCU2 ( 转子铁耗 PFE2 很小，可忽略不计 ） = Pe (1－S) P2 = Pmec－ p0 p0 = p∆ + pm 称为空载损耗，固定不变。 = P1η
60 f 60 50 p = 3 n 975 n0 n 1000 975 s= = = 0.025 n0 1000
四、电动机的运行特性
通过电动机工作原理的学习，我们可以发现电动 机有许多地方和变压器是相类似的： 变压器一次绕组接入电流，产生交变磁场； 电动机定子绕组接入电流，产生旋转磁场； 交变磁场在铁芯中环绕，在变压器二次绕组上产生 电磁感应，产生感应电势和电流； 旋转磁场交链转子绕组；在电动机转子上产生电磁 感应，产生感应电势和电流；
N
ωt =360°
A×
Z
n0
B
归纳：只要三相异步机的对称三相定子绕组中通入对
三相笼型异步电动机基本知识
案例1：单线遥控水位的水泵电动机的控制线 路
案例1：单线遥控水位的水泵电动机的控制 线路
电路可以远控和近控（就地）。
遥控时，转换开关S2置于“远控”位置，合上电源开关 QS接通电源，水泵处于预备起动状态。在控制端合上控制开 关S1，电源Ua经→熔断器FU3→开关S1→电流继电器线圈K→ 遥控线→开关S2→热继电器FR的常闭触头→接触器线圈 KM→熔断器FU2→电源S相构成闭合回路，使接触器的线圈 KM得电，所有常开触头闭合，水泵运行抽水。
iA
iB
iC
0°
90°
210°
(b)
330°
定子绕组外接三相电源，流
经绕组的电流三相对称，相
序为A—B—C，如图( b )，
电流的参考方向是从绕组的
ωt
末端指向首端。定子绕组中
的三相对称电流会产生磁动
势，该磁动势在定子铁心、
转子铁心、气隙组成的磁路
中建立合成磁场，在产生磁
场的定子内部，磁力线由S
极指向N极，而定子外部的
性能：Tst＝（1.0～2.0）TN ； Ist＝（4~7）IN。 特点：设备简单，操作方便，Tst 较小，Ist很大。
二、三相笼型 异步电动机的起动
（一）全压起动
起动电流过大的影响：
影响同电网其他电动机的正常运行
灯变暗、数控机床失控 大的电流冲击，发热，不能频繁启动
直接起动的原则：
1、电机：应用电磁原理实现电能与机械能互 换的旋转机械，统称为电机。
2、把机械能转换为电能的电机，称为发电机； 把电能转换为机械能的电机，称为电动机。
一、认识三相交流异步电动机
3、
直流电机
同步电机
电机交流电机异步电机单三相相电电机机鼠绕笼线式式电电机机
实验一三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制线路一．概述三相笼式
实验一 三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制线路一．概述三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。
在工农业生产中，经常采用继电接触控制系统对中小功率笼式异步机进行直接起动，其控制线路大部由继电器、接触器、按钮等有触头电器组成。
某些生产机械在安装或维修后常常需要所谓“点动”控制。
图7-1所示为点动控制原理图，图中主回路可不接热继电器。
当按下起动按钮SB2时，电机转动；松开按扭后，由于按钮自动复位，电机停转。
点动起停的时间长短由操作者手动控制。
除点动外，电机更多地工作于连续动转状态，由图示7-2(a)所示为单向连续旋转控制原理图，此时主回路上应装设热继电器作长期过载保护。
当按下起动按钮SB2时，电机转动，按下停止按钮SB1，电机停转。
图7-2(b)示控制原理图可实现点动和连续旋转两种工况SB2为电机连续工作起动按钮，SB3为电机点动起动按钮，SB1为电机停止按钮。
二、实验目的图7-1 三相鼠笼式异步电机点动控制线路UVKM1U V图7-2 三相鼠笼式异步电机单向连续旋转控制线路(a)(b)UV1．熟悉三相鼠笼式异步电机单方向起动停止和点动控制线路中各电器元件的使用方法及其在线路中所起的作用。
2．掌握三相鼠笼式异步电机单方向起动停止和点动控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。
三、实验内容1．三相鼠笼式异步电机点动控制线路2．三相鼠笼式异步电机单方向连续旋转控制线路3．三相鼠笼式异步电机点动及单方向连续旋转复合控制线路四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏 2．继电接触箱NEEL-10 3．三相笼式异步电动机M04五．实验步骤1．检查各实验设备外观及质量是否良好。
2．按图7－3三相鼠笼式异步电机点动控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
自己检查无误并经指导教师检查认可后方可合闸通电实验。
（1）合上控制屏的漏电断路器，缓慢调节三相调压器的旋钮，同时观察电源控制屏的指针式电压表，当电压为220伏时，合上绿色按钮开关，此时U 、V 、W 输出交流电压。
三相鼠笼异步电动机的工作特性(精)
三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用日光灯法测转差率的方法。
2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性？2、异步电动机的工作特性指哪些特性？3、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？4、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目1、测定电机的转差率。
2、测量定子绕组的冷态电阻。
3、判定定子绕组的首末端.4、空载实验。
5、短路实验。
6、负载实验。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序DQ43、DQ42、DQ25-3、DQ22、DQ27、DQ31 三相鼠笼式异步电机的组件编号为DQ11。
3、用日光灯法测定转差率日光灯是一种闪光灯，当接到50H z 电源上时，灯光每秒闪亮100次，人的视觉暂留时间约为十分之一秒左右，故用肉眼观察时日光灯是一直发亮的,我们就利用日光灯这一特性来测量电机的转差率。
（1）异步电机选用编号为DQ11的三相鼠笼异步电动机（U N =220V ，Δ接法）极数2P=4。
直接与测速发电机同轴联接，在DQ11和测速发电机联轴器上用黑胶布包一圈，再用四张白纸条（宽度约为3毫米），均匀地贴在黑胶布上。
（2）由于电机的同步转速为 ，而日光灯闪亮为100次/秒，即日光灯闪亮一次，电机转动四分之一圈。
由于电机轴上均匀贴有四张白纸条，故电机以同步转速转动时，肉眼观察图案是静止不动的（这个可以用直流电动机DQ09、DQ19和三相同步电机DQ14来验证）。
（3）开启电源，打开控制屏上日光灯开关，调节调压器升高电动机电压，观察电动机转向，如转向不对应停机调整相序。
转向正确后，升压至220V ，使电机起动运转，记录此时电机转速。
（4）因三相异步电机转速总是低于同步转速，故灯光每闪亮一次图案逆电机旋转方向落后一个角度，用肉眼观察图案逆电机旋转方向缓慢移动。
三相鼠笼异步电动机介绍
三相鼠笼异步电动机介绍三相鼠笼异步电动机，也称为混合式异步电动机，是一种电力驱动装置，被广泛应用于许多工业和家庭设备，如泵、风扇、制冷设备、工具和各种机器。
本文将介绍三相鼠笼异步电动机的基本原理、结构、特点以及其主要应用领域。
基本原理三相鼠笼异步电动机的工作原理是利用电机中的旋转磁场相互作用来产生转矩。
电动机的三个绕组，或称为三个相位，将其与电源连接以产生三个电流波形，每个波形都相移 120 度。
这些波形通过转子上的鼠笼形导体产生电流，从而形成一个旋转磁场，该磁场沿着电机的气隙旋转。
转子中的静磁场和旋转磁场相互作用，产生一个力矩，使电动机的转子开始旋转。
结构三相鼠笼异步电动机包括一个外部固定的定子和一个内部互相独立地旋转的转子。
定子主要由铁芯和三个附着在铁芯上的绕组组成。
绕组的数量和分布方式可以根据具体设计要求进行优化。
转子中心有一个轴承，它靠近定子一端的轴承过程中，安装有一个连续的穿孔的轴向齿槽。
特点三相鼠笼异步电动机具有以下特点：1.低成本：相对于同类别的电机，它的构造相对简单，因此造价较低。
2.易于维护：三相鼠笼异步电动机不需要常规的维护，只需要定期保养和检查以确保其在最佳工作条件下运行。
3.良好的可靠性：电动机的耐用性和可靠性可以保证其正常使用和长寿命。
4.高效率：三相鼠笼异步电动机的效率很高，从而可以提高设备的运行效率，并帮助用户节省电费。
应用领域三相鼠笼异步电动机的应用非常广泛，常见于以下几类设备：1.工业泵：水泵、离心泵、柱塞泵和真空泵等。
2.辅助设施：风扇、冷却器、空气压缩机和压缩机。
3.制冷设备：冰箱、空调和冷冻设备。
一下，三相鼠笼异步电动机是一种广泛应用于工业和家庭设备的电力驱动装置。
它具有低成本、易于维护、良好的可靠性和高效率等特点。
其适用于各种环境和应用领域，包括工业泵、辅助设施和制冷设备。
鼠笼式异步电机
03
电机启动困难
• 检查电源电压和频率，确保符合电机要求
• 检查电机绕组阻值，排除绕组故障
鼠笼式异步电机的日常维护与保养
清洁保养
检查保养
润滑保养
• 定期清理电机表面灰尘和杂物
• 定期检查电机绕组绝缘性能
• 定期润滑电机轴承
• 检查电机通风散热情况，保持清洁
• 检查电机轴承润滑情况，及时补充
• 选择合适的润滑剂，保证轴承运行
转子旋转
• 电磁转矩驱动转子旋转
• 转子旋转时，鼠笼导条切割磁场线，产生感应电动势
• 感应电动势与电流相互作用，维持转子的恒定转速
鼠笼式异步电机的性能特点
效率高，功率因数低
• 鼠笼式异步电机具有较高的运行效率
• 但由于转子电流与电源频率有关，功率因数较低
结构简单，制造容易
• 定子和转子采用简单的圆柱形结构，便于加工制造
产业升级需求
• 随着工业自动化和绿色发展的推进
• 对高效、环保、智能电机的需求不断增长
新兴市场机遇
• 如新能源汽车、机器人等领域的快速发展
• 为鼠笼式异步电机提供了广阔的市场空间
国际合作机会
• 随着全球经济一体化的推进
• 与国际企业的合作与交流，提高电机技术水平和市场份额
⌛️
鼠笼式异步电机的行业发展趋势与展望
畅通
润滑剂
良好
04
鼠笼式异步电机的节能与环保应用
鼠笼式异步电机的节能技术
01
高效电机技术
• 采用高性能铁芯和绕组材料，提高电机效率
• 优化电机结构设计，降低机械损耗和磁场损耗
02
变频调速技术
• 采用变频器等控制装置，实现电机转速的无级调节
三相笼型异步电动机分类、工作原理、参数和铭牌识读
三相笼型异步电动机分类、结构、工作原理、参数和铭牌识读一、电动机的用途和分类1.用途：电动机用于把电能转换成机械能并输出转矩，从而带动其他机械运转。
2.分类：⎧⎪⎧⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩⎩直流电动机单相电动机同步电动机按系列分:J\JO2\JO3\JR\Y(国产\体积小\重量轻\节能)等系列电动机交流电动机按转子结构分:绕线式和鼠笼式电动机三相电动机异步电动机按工作方式分:连续\短时\间断等工作制电机按防护方式分:开启\防护\封闭\防爆\潜水电机按外型尺寸分:大型\趼\小型\微型电机三相电动机大小分类表大型 中型 小型 微型 中心高度㎜ ＞630 355~630 ＜71 定子铁心外径㎜ ＞1000 500~1000 100~500 ＜100 电动机座号16号以上者11~15号者10号以下者三相异步交流电动机具有结构简单、维修方便、运行可靠的特点，与同容量的其他电动机比重量轻、成本低、价格便宜，因此得到广泛的应用。
由于时间关系，我们只学习三相笼型异步电动机。
二、三相笼型异步电动机的基本结构:,:,⎧⎪⎨⎪⎩机座:由铸铁或铸钢铸成,用于支承定子铁心\定子绕组\转子定子铁心:由相互绝缘的硅钢片叠制而成,用于集磁和装放定子绕组绕组:铜线制成,三个绕组互成120,用于通入三相对称交流电以产生旋转磁场三相笼型异步电动机转子铁心:由相互绝缘的硅钢片叠制固定在转子轴上,用于集磁和装放转子导体转子转子导体多用铝铸成用于切割磁力线,通过感应电流和产生电磁力转轴由优质碳钢制成用于支承转子铁心并使其作⎧⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩定轴旋转和输出机械转矩三、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的定子中的三个对称绕组通入对称三相交流电，就产生一个旋转磁场，旋转磁场按160/n f p =旋转(f 为交流电的频率,p 为磁极对数), 在转子绕组或鼠笼条产生感应电动势和感应电流，进而转子绕组或鼠笼条受到电磁力的作用，电磁力产生电磁转矩，转子在电磁转矩的作用下以1(1)n s n =-的转速转动起来；电动机的转向与旋转磁场的方向相同，任意对调两相电源线，就可改变电动机的转向。
三相鼠笼式异步电机工作原理
三相鼠笼式异步电机工作原理三相鼠笼式异步电机是目前工业和民用领域使用最为广泛的电机之一。
它适用于各种功率等级，广泛应用于机器制造、电力、交通、建筑、矿山等各个领域。
本文将介绍三相鼠笼式异步电机的工作原理。
一、三相鼠笼式异步电机基本构造三相鼠笼式异步电机的基本构造由固定部分和旋转部分组成。
其固定部分又称为定子，由铁心、绕组和端盖等组成；旋转部分又称为转子，由铁心和根据不同型号而有所不同的铝或铜向外突出的鼠笼形导条所组成。
转子可分为两类，一类是短路转子（又称鼠笼转子），另一类是抽象极转子。
二、三相鼠笼式异步电机工作原理三相鼠笼式异步电机是一种交流电动机，其工作原理是依据异步电动机的运行原理。
异步电动机的运行是通过定子上交变电磁场与转子中感应电动势作用产生的扭矩来实现的。
1. 定子产生旋转磁场三相交流电压AC在定子上的三个绕组（也称为初始绕组）间轮流通电，分别形成三个简单的旋转磁场，这三个旋转磁场相互距离相等，夹角为120度，并沿着定子的纵轴线旋转。
这个旋转磁场是由定数上的电流所产生的，定子上的电流也是由交流电压所引起的。
2. 转子中产生感应电动势由于变化的磁场，在转子中感应出一电流。
这不仅有能量损失，也会导致电机损耗。
这时电动磁通的作用在转子中生成感应电流，而感应电流在旋转磁场的作用下将受到些方向和大小变化的力的作用，使它绕着定子的纵轴线旋转。
3. 定子和转子的同步速度不同定子两个极间的电磁场总是与转子上的导条彼此交错。
当变化的磁场转动时，导条内的电流也会随之偏转。
由于旋转磁场的旋转速度不同于转子的旋转速度，导致在转子中形成了电流的旋转磁场，与定子电磁场方向相对。
在理论上，如果转子的旋转速度与电磁场的旋转速度相同，那么就可以获得最大扭矩。
4. 转子受到的力和扭矩在实际情况中，转子的旋转速度比电磁场的旋转速度稍慢一些，导致效率稍微降低。
由于定子和转子之间的磁场之间的相对滞后，产生了导电节团中的电流旋转磁场，电机的转动根据力矩计算，可得到最大扭矩的产生时刻，此时转子的旋转速度与电磁场的旋转速度相同。
相鼠笼式异步电动机
3. 单相(即缺相) 运行时间不能太长， 以免过大的电流导致电机的损坏。
七、实验报告
1. 总结对三相鼠笼机绝缘性能检查的结果， 判断该电机是否完好可用？
实验完毕，将自耦调压器调回零位，按控制屏停止按钮，切断实验线路三相电 源。
六、实验注意事项
1. 本实验系强电实验，接线前(包括改接线路)、实验后都必须断开实验线 路的电源，特别改接线路和拆线时必须遵守“先断电，后拆线”的原则。电机在 运转时，电压和转速均很高，切勿触碰导电和转动部分，以免发生人身和设备事 故。为了确保安全，学生应穿绝缘鞋进入实验室。接线或改接线路必须经指导教 师检查后方可进行实验。
c. 电动机稳定运行后，突然拆出U、V、W中的任一相电源（注意小心操作， 以免触电），观测电动机作单相运行时电流表的读数并记录之。再仔细倾听电机 的运行声音有何变化。(可由指导教师作示范操作)
d. 电动机起动之前先断开U、V、W中的任一相，作缺相起动，观测电流表读 数，记录之，观察电动机有否起动，再仔细倾听电动机有否发出异常的声响。
2. 对三相鼠笼机的起动、反转及各种故障情况进行分析。
数量
1 1 1 1 1 1
备注
五、实验内容
1. 抄录三相鼠笼式异步电动机的铭牌数据，并观察其结构。
2. 用万用电表判别定子绕组的首、末端。
3. 用兆欧表测量电动机的绝缘电阻。
各相绕组之间的绝缘电阻
绕组对地（机座）之间的绝缘电阻
பைடு நூலகம்A相与B相
(MΩ)
三相鼠笼异步电动机的工作原理
三相鼠笼异步电动机的工作原理
三相鼠笼异步电动机是一种常用于工业和家庭电力系统中的电动机，其工作原理如下：
1. 三相供电：电动机通过三个相互120度相位差的交流电源供电。
每一个相位上都有一个输入线圈。
2. 旋转磁场产生：当三个输入线圈受到电流激励时，它们会产生一个旋转磁场。
这是由于每个线圈上的电流相位差导致磁场的相位差，从而形成一个旋转磁场。
3. 感应电流：在鼠笼转子中，装有许多金属导体条。
当旋转磁场与导体条相互作用时，它会在导体条中产生感应电流。
4. 磁场之间的相互作用：感应电流在转子中产生一个二次磁场。
这个磁场与旋转磁场相互作用，从而产生转矩，驱动转子开始转动。
5. 转子转速：由于转子的运动导致线圈的转动速度小于旋转磁场的速度，因此转子会被旋转磁场不断地拽住，使得电动机可以持续地运转。
通过这种工作原理，三相鼠笼异步电动机能够将电能转变为机械能，并实现驱动各种设备和机械运动的功能。
三相鼠笼异步电动机
能调速，进一步提高能效。
智能化控制技术
传感器技术应用
利用传感器实时监测电机 的运行状态和参数，为控 制算法提供准确的数据支 持。
控制算法优化
研究和发展先进的控制算 法，如矢量控制、直接转 矩控制等，提高电机的动 态响应和稳态性能。
网络化与远程监控
实现电机与上位机的通讯， 通过远程监控和诊断系统， 实时监测电机的运行状态 和故障预警。
改变极对数调速
通过改变电动机定子绕组的极对数来改变同步转速，实现调速。
变频调速
01
变频器的工作原理
变频器通过改变电源的频率来改变电动机的转速，从而实现调速。
02
变频器的种类
按照工作原理可分为交-直-交变频器和交-交变频器，按照输出电压的
调制方式可分为脉冲宽度调制（PWM）和脉频调制（PFM）。
03
应用领域
工业领域
广泛应用于各种类型的 机械装置，如压缩机、 泵、风机、传送带等。
农业领域
建筑领域
其他领域
用于农业机械，如拖拉 机、灌溉设备等。
用于电梯、电动工具等。
如家电、办公设备等。
02
三相鼠笼异步电动机的 启动与调速
启动方式
01
02
03
直接启动
直接将电动机的定子绕组 接入额定电压的电源，是 最简单、最经济的启动方 式。
工作原理
三相鼠笼异步电动机利用三相交流电 产生旋转磁场，该磁场与转子中的电 流相互作用，使转子转动。转子中的 电流是由磁场旋转产生的感应电流。
结构与特点
结构
三相鼠笼异步电动机主要由定子 、转子和机座组成。定子包括铁 心和三相绕组，转子包括鼠笼导 条和两端环。
特点
结构简单、运行可靠、维护方便 、价格低廉、启动性能好、过载 能力强等。
三相鼠笼式异步电机
电机结构：
三相异步电动机的转动原理
电机结构：
• Y－ 起动器接线简图
L3 L2L1
△
动触点
S
F
WULVVL231212 WLU112
U
U1
Y
动触点
U2
V1 W1
V2 W2
• 三相异步电动机在运行过程中，若其中一相与电
源断开，就成为单相电动机运行。此时电动机仍 将继续转动。若此时还带动额定负载，则势必超 过额定电流，时间一长，会使电机烧坏。这种情 况往往不易察觉，在使用电动机时必须注意。如 果三相异步电动机在起动前就断了一根线，则不 能起动，此时只能听到嗡嗡声，这时电流很大， 时间长了，也会使电动机烧坏。
三相异步电机特点:
• 优点：与单相异步电动
机相比，三相异步电机结 构简单，制造方便，运行 性能好，并可节省各种材 料，价格便宜。
• 缺点：功率因数滞后，
轻载功率因数低，调速性 能稍差。
为什么叫异步电机：
• 因为三相异步电机转子线圈中的感应电流是由于
转子导体与磁场有相对运动而产生的。三相异步 电机的转子转速不会与旋转磁场同步，更不会超 过旋转磁场的速度。如果三相异步电机转子的转 速与旋转磁场的转速成大小相等，那么，磁场与 转子之间就没有相对运动，导体不能切割磁力线， 因此转子线圈中也就不会产生感应电势和电流， 三相异步电机转子导体在磁场中也就不会受到电 磁力的作用而使转子转动。因而三相异步电机的 转子旋转速度不可能与旋转磁场相同，总是小于 旋转磁场的同步转速。但在特殊运行方式下（如 发电制动），三相异步电机转子转速可以大于同 步转速。
• 交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、 交直流两用电动机和推斥电动机。
电机的种类：
三相异步电动机基础知识
通过变频器对电机进行调速控制，实现精确的速度和转矩控 制，提高生产自动化水平。
新型材料的应用
新型绝缘材料
采用高性能绝缘材料，提高电机的电 气性能和热稳定性，延长电机使用寿 命。
新型导磁材料
采用新型导磁材料，提高电机的磁性 能和效
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04
三相异步电动机的维护与故障处 理
日常维护
定期检查电动机的外观
查看电动机是否有破损、裂纹等现象，以及 螺丝、紧固件是否松动。
检查轴承
定期检查轴承的润滑情况，如果润滑不足， 应及时添加润滑油。
定期清理电动机
清除电动机内部的灰尘和杂物，保持清洁， 以免影响散热和正常运转。
监测运行状态
在电动机运行过程中，注意听声音、摸温度， 如有异常应及时停机检查。
启动电流
三相异步电动机在启动时 会产生较大的启动电流， 通常为额定电流的4-7倍。
启动转矩
三相异步电动机在启动时 产生的转矩较小，不适合 重载启动。
运行特性
工作电压
三相异步电动机需要在额 定电压下工作，电压过高 或过低都会影响电动机的 正常运行。
工作电流
三相异步电动机在正常工 作时，电流不得超过额定 电流，否则会导致过载。
作用
转子是三相异步电动机的旋转部分，主要作用是在旋转磁场的作用下产生旋转 力矩。
组成
转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心由硅钢片叠压而成，用于构 成磁路；转子绕组由铜线绕制而成，连接在转轴上，通过电流产生磁场。
附件
作用
附件是三相异步电动机的辅助部分，主要作用是保护、控制和监测电动机的运行。
组成
附件包括轴承、端盖、散热风扇、温度传感器、热继电器等。轴承用于支撑转子并减小摩擦；端盖用 于保护电动机的内部结构；散热风扇用于降低电动机的温度；温度传感器用于监测电动机的温度；热 继电器用于控制电动机的电流。
三相鼠笼式异步电动机--点动和自锁控制
三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制原理：1. 继电─接触控制在各类生产机械中获得广泛地应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的正、反转继电─接触控制。
交流电动机继电─接触控制电路的主要设备是交流接触器，其主要构造为：(1) 电磁系统─铁心、吸引线圈和短路环。
(2) 触头系统─主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开）、动断（常闭）两类。
(3) 消弧系统─在切断大电流的触头上装有灭弧罩，以迅速切断电弧。
(4) 接线端子，反作用弹簧等。
2. 在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制。
要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮相并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头”。
使两个电器不能同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正、反转两个接触器同时得电而造成三相电源短路事故，必须增设互锁控制环节。
为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成的三相电源短路事故，通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节。
3. 控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。
按钮是专供人工操作使用。
对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。
4. 在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。
采用熔断器作短路保护，当电动机或电器发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。
熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。
采用热继电器实现过载保护，使电动机免受长期过载之危害。
其主要的技术指标是整定电流值，即电流超过此值的20％时，其动断触头应能在一定时间内断开，切断控制回路，动作后只能由人工进行复位。
三相笼型异步电动机的基本知识解析
未端(X)
交流异步电动机接线方法
三相对称定子绕组
始端(B)
始端(A)
始端(B)
始端(A)
始端(C)
始端(C)
交流异步电动机接线方法
三相定子绕组的连接
B Z
AB C
A
X ZXY
C Y 定子绕组的Y型连接
A BC ZXY
交流异步电动机接线方法
三相定子绕组的连接 AB C
ZXY
定子绕组的Δ型连接
一、认识三相交流异步电动机
（三）交流异步电动机的额定数据（铭牌）
铭牌上标有的额定数据
• 额定功率PN：电动机在额定情况下，轴 上输出的机械功率。单位：KW。 • 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：V或KV。 • 额定电流IN：电动机在额定电压下，轴 上有额定功率输出时，定子绕组中的线 电流。单位：A。 • 额定频率f1=fN=50Hz
作用：产生旋转磁场和机械支撑。 由机座、定子铁心、定子绕组组成。
一、认识三相交流异步电动机
1、定子
• 机座：起固定和 支撑定子铁心的作 用，一般用铸铁制 造。
一、认识三相交流异步电动机
1、定子
• 定子铁心：由厚 0.5mm的硅钢片冲叠 而成，铁心内开有均布 的槽，嵌放定子绕组。
一、认识三相交流异步电动机
1、定子
• 定子绕组：由完全 相同的三个绕组组成， 空间互差120度，可 接成Y、Yn或Δ。
一、认识三相交流异步电动机
2、转子---三相异步电动机的旋转部分 作用：旋转，产生电磁转矩。
由转轴、转子铁心、转子绕组组成。 转子铁心：由厚0.5mm的硅
钢片冲叠而成，铁心内开有均布 的槽，嵌放转子绕组、或浇铸铝。
三相笼型异步电动机的基本知识
一、认识三相交流异步电动机
• 各种设备控制线路中的控制对象多为三相交流电动机，而 最为广泛的为三相交流异步电动机 。 • 异步电动机的容量从几十瓦到数千千瓦，占各种电动机总 数的90%左右。
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、运行效率较高等。
缺点：
功率因数较低、调速性能不够好。
按钮开关和信号指示灯的文字及图形 符号
2. 交流接触器
用途：自动接通和断开大电流负荷电路 构成：电磁机构+触头+灭弧罩 常用型举例： CJ20—40 选择的主要参数： 主触点额定电流—根据负载确定 吸引线圈额定电压36、127、220、380 电气符号：图形及文字 接触器外形结构
3.热继电器
一、认识三相交流异步电动机
4、结构特点 定子回路和转子回路在物理结构上相对独立，在电 路上没有连接，两个回路之间以磁路相互建立联系，通 过磁通进行能量的传递。 交流电动机根据电磁原理，将电能 机械能的转 动的设备。其间将交流电能接入定子绕组，通过此绕组 将电能 磁场能，通过定子铁芯、转子铁芯作为磁路 将能量传递组转子绕组，再由转子绕组将磁场能 成电 能 机械能。
三相异步电动机的工作原理
通入三相电流，定 绕组产生旋转磁场 转子导体做切割磁力线的相对 运动，产生感应电势，由于转导体 闭合，形成感应电流。用右手定则 判断其方向。 通电导体在磁场中会受到一电磁 力f的作用，方向用左手定则判断 形成力矩，即电磁转矩T， T>TL，电机开始旋转。
N
n1 f
T
n
f
S
二、
K st I st 1 供电变压器总容量（kVA） 3＋ IN 4 电动机容量（kW）
鼠笼式电机
工作原理
电动机的定子上为三相镶嵌式分布绕组，转子为笼式的导条（因该导条形状与鼠笼相似，所以又称鼠笼式异 步电动机）。电动机在定子绕组加三相交流电后，会形成旋转磁场，其转子上的闭合的导条会因为切割定子磁场 的磁力线而感应出电动势和电流，而带电（电流）的导体在磁场中就会产生运动，这样电动机转子就旋转起来 了。
由于电动机的修理比较复杂，要求修理人员不但要有修理方面的专业知识和技术水平，而且还要有各种专门 的设备和多种器材，一般电工都不具备这些条件，修理电动机有一定的困难 。
检测与维修
机械故障
电磁故障
机械部分主要是由于轴承、转子轴、端盖、轴承盖等各部件的间隙配合及工况不良而引起的电动机电流增大、 发热、声音异常、转子卡死等现象，它与电动机的安装及日常维护有着密切关系。只要我们在装配和安装过程中 注意遵循有关的安装使用规程即可解决。
结构
电动机转子的结构：
三相异步电动机转子是三相异步电动机的旋转部分，由转子铁心、转子绕组、转轴和风扇等部分组成。转子 的铁心也是电动机磁路的一部分，由外圆周上冲有均匀线槽的硅钢片叠压而成，并固定在转轴上。转子铁心的线 槽中放置转子绕组。按转子绕组结构的不同，三相异步电动机又可分为鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式异步电动机 的转子绕组因其形状像鼠笼而得名，它的结构是嵌入线槽中铜条为导体，铜条的两端用短路环焊接起来。中小型 鼠笼式异步电动机采用较便宜的铝替代铜，将转子导体、短路环和风扇等铸成一体，成为铸铝鼠笼式转子。(见附 图)
起动方式
鼠笼式异步电动机起动方式包括直接起动，降压起动。降压起动包括：自耦补偿起动，星角换接起动，延边 三角形起动。
一般中小型鼠笼式异步电动机可以直接启动，直接起动设备简单，方法简便。但起动电流大，起动转矩小。 大容量的鼠笼式异步电动机一般采用降低定子绕组端电压的方法起动，降压起动时，可以减小起动电流，但也不 可避免地减小了起动转矩。
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電機基本結構
定子 轉子
電機基本結構
鐵心 繞組
電機基本結構-定子
支持環/架
電機基本結構-轉子
導條
鐵心
電機基本結構-轉子
風環 軸 端環
軸承
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在相對兩個軌道環間，配置幾個滾動體，並利用保 持器使它們不互相接觸而保持一定間隔做滾動運動 滾動體：形狀有滾珠、滾柱、滾錐等。 (滾珠 )或線 軌道環：滾動體與內、外環軌道面，幾何學是點 滾動體與內、外環軌道面，幾何學是點( 滾珠) )接觸。 (滾柱 滾柱) 保持器：使滾動體等間隔維持正確位置，同時也防止安裝軸承 時滾動體脫落。 滾動體與軌道環，是以其軌道面的接觸面支撐軸承 所承受的負荷，保持器並不直接承受軸承負荷。
電動機基礎知識
注:如無特別說明以下所稱電機(或馬達) 均指三相交流异步鼠籠型感應電動機
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電機基本結構
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定子stator：定子鐵心stator core， 定子線圈stator coil/winding） : 轉子鐵心, 導條, 端環, 轉子rotor rotor: 軸 框架frame 托架braccket 軸承bearing
低壓電機結構剖視圖一
低壓電機結構剖視圖二
電機安裝主要分類
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依安裝構造分 腳安裝型(foot mounting) 法蘭安裝(flange mounting) 埋入型(built in)
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依軸向方式分 橫式(horizontal type) 豎立式(vertical type): 軸向上, 軸向下
電機安裝型式代號
橫型腳安裝
IM 1001 (IM B 3) 水平軸 腳貼地 IM 1051(IM B 6) 水平軸 軸看腳貼左側牆壁 IM 1061 (IM B 7) 水平軸 軸看腳貼右側牆壁 IM 1071 (IM B 8) 水平軸 腳貼天花板 IM 1011 (IM V 5) 垂直軸 軸端向下腳貼牆壁 IM 1031 (IM V 6) 垂直軸 軸端向上腳貼牆壁
電機保護方式1/3
IP △ ○ ( 例： IP 55 ) 表示方式： 表示方式：IP 例：IP IP= International Protection
第一位代碼 △ 的意義（對固體的防護）
形式 無保護型 半保護型 保護型 保護型 全閉型 防塵型 防塵型 記號 0 1 2 3 4 5 6 說 無保護裝置的電機 避免 Ø50 mm 上之物體侵入的電機 避免 Ø12 mm 以上之物體侵入的電機 避免 Ø2.5 mm 以上之物體侵入的電機 避免 Ø1 mm 以上之物體侵入的電機 避免大量塵土侵入的電機（進入量不足以影響電機的運轉） 完全避免塵土侵入的電機 明
磨擦力矩 高 速 性 脂密封性 防 塵 性 防 水 性
比 ZZ 型好（多少有些粉 最好（粉塵多的環境條件下也可 塵的條件下也可以使用） 以使用） 不適 良好 （飛濺的條件下也可以使用）
軸承
滾柱(筒)軸承簡介
外環 滾動體 內環
，可 ◇滾柱與軌道為線接觸 滾柱與軌道為線接觸， 承受較大的 徑向負荷。 ，需依 ◇能否承受軸向負荷 能否承受軸向負荷， 有無軌道輪 擋邊的軸承型式判斷。 、剛性優 ， ◇適合高速旋轉 適合高速旋轉、剛性優 、剛性優， 但噪音較高
C Flange
IM 2111 垂直軸 19) 垂直軸 軸端向上
C Flange
IM 2131 垂直軸 軸端向上腳貼牆壁
C Flange
電機外殼形式
(TEFC) 全密閉 全密閉(TEFC) Totally Enclosure Fan Cooling : IP54 eg eg: (ODP) 開放型 開放型( Open Drip Proof : IP23 eg eg:
電機保護方式3/3
IP保護等級圖示
第一位數字代表 1 2 3 4 5 6
第二位數字代表 1 2 3 4 5 6 7 8
富创小单QQ： 2533021255
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保持器
軸承
滾柱軸承型式
、N、NNU 、NN 型：適用自由側軸承 (分離型 ) NU NU、 NNU、 NN型：適用自由側軸承 型：適用自由側軸承( 分離型) ：可承受一定程度、一定方向的軸向負荷 NJ 、NF NF： 單側可分離型 ) ( (單側可分離型 單側可分離型) ：適用固定側軸承 (非分離型 ) NH 、NUP NUP： 適用固定側軸承( 非分離型)
豎型凸緣安裝
IM 3001 (IM B 5) 水平軸
D Flange
坐臥兩用型安裝
IM 2001 (IM B 35) 水平軸 腳貼地
D Flange
BS 4999:Part 22 or IEC 34-7
IM 3011 (IM V 1) 垂直軸 軸端向下
D Flange
IM 2011 (IM V 15) 垂直軸 軸端向下腳貼牆壁
軸承
斜角滾珠(向心推力)軸承簡介
外環 滾動體 內環 ◇非分離型。 ◇可承受徑向負荷和單向的軸向負荷。 ◇滾動體與內外環間有 15°、25°、30°(標 滾動體與內外環間有15 B) 的接觸角。 準)、45°(代號 代號B) B)的接觸角。 ◇接觸角越大負荷能力越大 ，接觸角越 接觸角越大負荷能力越大，接觸角越 。 小則有利於高速運轉 小則有利於高速運轉。 ，會產生軸向分力， ◇徑向負荷作用時 徑向負荷作用時，會產生軸向分力， 。 故可將軸承相對配置使用 故可將軸承相對配置使用。
軸承
深溝滾珠軸承型式
開放型
防塵蓋型 ZZ型) ( (ZZ
橡膠密封 非接觸型 ( LLB/VV型) (LLB/VV
橡膠密封 接觸型 (LLU/DDU型)
軸承
深溝滾珠(非開放型)軸承特性
結構 防塵蓋型 （ZZ 型 ） 小 良好 良好 良好 不適 橡膠密封非接觸型 （LLB / VV 型） 小 良好 比 ZZ 型好 橡膠密封接觸型 （LLU / DDU 型） 因是接觸密封，所以比 ZZ 型、 VV 型大 視接觸密封的極限 比 VV 型略好
D Flange
IM 3031 (IM V 3) 垂直軸 軸端向上
D Flange
IM 2031 (IM V 36) 垂直軸 軸端向上腳貼牆壁
D Flange
IM 3601 (IM B 14) 水平軸
C Flange
IM 2101 (IM B 34) 水平軸 腳貼地
C Flange
IM 3611 (IM V 18) 垂直軸 軸端向下
保持器
軸承
組合斜角滾珠軸承型式
背對背成對雙連(DB) 徑向負荷 兩個方向的軸向負荷 a0距離大,力矩負荷較大
正面成對雙連(DB) 徑向負荷 兩個方向的軸向負荷 a0距離小,力矩負荷較小
並列成對雙連(DT) 徑向負荷 一個方向的軸向負荷 單一方向負荷較大的場 合
軸承
滑動軸承(Sleeve bearing)
電機保護方式2/3
第二位代碼○的意義（對液體的防護）
形式 無保護型 防滴型 防滴型 防雨型 防水花型 防噴流型 防波浪型 防浸型 水中型 記號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 說 無保護裝置的電機 防護垂直方向落下水滴的電機 防護偏離垂直線 15°範圍內落下水滴的電機 防護偏離垂直線 60°範圍內落下水滴的電機 防護來自四面八方飛濺的水花之電機 防護來自四面八方噴來的水柱之電機 防護來自四面八方湧來的海浪（甲板用）之電機 可短時間浸泡於水中的電機（深度在 0.15m ~ 1m 間） 可長時間浸泡於水中的電機（深度不限制） 明
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軸承
深溝滾珠軸承
滾柱軸承
斜角滾珠軸承
軸承
深溝滾珠軸承簡介
外環 滾動體
◇用途廣泛。 ，但 ◇可承受徑向、軸向與其合成負荷 可承受徑向、軸向與其合成負荷，但 徑向負荷較相似尺寸規格的滾柱軸承 內環 差。 ◇摩擦力矩小 ，適用於要求高速旋轉 、 摩擦力矩小，適用於要求高速旋轉 ，適用於要求高速旋轉、 低震動、低噪音之用途。 ◇一般使用沖壓保持器 (鋼板、磷青銅 一般使用沖壓保持器( 板等 )，大尺寸或高速旋轉時可用車 板等) 製保持器 (構造用鋼、強力黃銅鑄件 製保持器( 保持器 )。 、合成樹脂等 、合成樹脂等)