三相异步电动机基础知识

❖三相电源的星形连接
用Y表示，如下图所示：
A
L1
Xo Y Z
C
B
N
L2 L3
电机绝缘的测量
六、电机转速和转差率的计算
为了表示异步电动机的转速和同步转速的相 对差值，引入转差率S这一概念。它等于同步转速 和电动机转速之差与同步转速的比值。即
S=
n0 n n0
转差率
转差率S是分析异步电动机运行特性的一 个重要数据。由上式可知:转子转速越高，转差 率越小；转子转速越低，转差率越大。通常异 步电动机正常运行时的转速n比较接近同步转速 n0，所以转差率较小。一般异步电动机在额定 负载时的转差率约为0.02～0.06。在电动机起 动瞬间，n=0,则S=1，此时转差率最大。如果 转子转速达到同步转速（一般情况下是不可能 的），n=n0，则S=0。所以转差率的变化范围 在0～1之间。
电流和转子受力方向。
图2-13 异步电动机的工作原理
旋转磁场的旋转方向取决于通入绕组的 三相电流的相序。当电流的相序为A-B-C, 其合成磁场是顺着A、B、C 三相绕组排 列的方向转动的见图2-12所示，为顺时针 方向。此时，电动机的转子也是按顺时针 方向转动的。
• (a)
(b)
(c)
(d)
(e)
在铁心的内圆冲有均匀分
布的槽，用以嵌放定子绕 组
（三）、机座：作用：固定定 子铁心和定子绕组，并以两 个端盖支承转子，同时起保 护整台电机的电磁部分和发 散电机运行中产生的热量。 机座通常为铸铁件，大型异 步电动机机座般用钢板焊成， 而有些微型电动机的机座则 采用铸铝件以降低电机的重 量。封闭式电机的机座外面 有散热筋以增加散热面积， 防护式电机的机座两端端盖 开有通风孔，使电动机内外 的空气可以直接对流，以利 于散热。
二、铭牌的识别
三相异步电动机的铭牌数据
型号 Y132S1-2 电压 380V 转速 2900r/min 标准编号
年月
三相异步电动机
功率 5.5KW
频率 Fra Baidu bibliotek0Hz
电流 11.1A
接法 Δ
防护等级 F
工作方式 连续
工作制 S1
B级绝缘
编号
××电机厂
Y表示异步机，132（mm）表 示机座中心高度；M代表中机座 （L长机座、S短机座）。
•
图2-12 三相电流产生的旋转磁场
三相异步电动机的极数和转速
三相异步电动机的极数就是指旋转磁 场的极数。旋转磁场极数的形成与定子三 相绕组在空间放置的位置有关。每相绕组 由一个线圈组成，它们的起端之间互差 120°空间角，通过三相电流时，所形成 的旋转磁场是一对磁极。我们用极对数 P=1表示。
如果将线圈数增加一倍，即每相绕组由
解：根据同步转速n1=60f/p可得
n1=60f/p= 60*50/2= 1500r/min 又由n=（1-s）n1可得
电动机转速n=（1-0.03）*1500=1455r/min
祝各位工作顺利！ 谢谢
绝缘等级
AE
允许温升限度℃ 60 75
BF H 80 100 125
三、三相异步电动机的工作原理
由三相电流产生的旋转磁场与磁极在空间旋转 所起的作用是一样的，即三相电流产生的旋转 磁场切割转子导体，于是转子导体中感应电动 势并产生电流，转子电流与旋转磁场相互作用 而产生的电磁转矩使电动机旋转起来
转子旋转的方向与旋转磁场旋转的方向是相同 的。在图2-13中，表示了异步电动机在某一瞬间定子 电流和合成旋转磁场的方向，同时也表示了转子感应
（四）、其它附件
（1）端盖：分别装在机座的两侧，起支撑转子 的作用，—般为铸铁件。
（2）轴承： 连接转动部分与不 动部分，目前常采 用滚动轴承以减小 磨擦。 （3）轴承端盖： 保护轴承，使轴承 内的润滑油不致溢 出。
（4）、风扇：冷却电动机。
（5）、风扇护罩 防护电动机风叶。
（6）、接线盒及接线柱： 作用：联接绕组与电源
五、电动机的接线方法
提示：三相负载接到三相电路中是采用
星接还是采用角接，应根据三相电源的 线电压和负载的额定相电压的具体情况 来定。如果三相负载的额定相电压等于 电源线电压，该三相负载就应角接；若 负载的额定相电压是电源线电压的1/3 时，该三相负载就应星接。例如三相电 动机的铭牌上标明的额定工作电压为 220伏，当对称三相电源的线电压为380 伏时,此电动机就应星接。
(a)
(b)
图2-16 四极旋转磁场
二、电动机发热的原因及检查
原因： （1）负载过重
用钳形表检查三相电流，看其负载电流是否 超过额定值。
（2）轴承损坏
启动一段时间后，用温度计测量或用手检查 轴承处，看其温度是否特别高。另外，在运 行时听轴承处有否异声。
（3）转子与定子擦碰
运行时，听转子与定子是否有擦碰的声音。
两个线圈组成（如A相绕组有A-X和A′- X′
两个线圈），三相共有六个线圈。它们按 图2-15
那样放置，每相绕组的两个线圈串联，三 相绕组起端之间相差60°空间角。通以三 相交流电流，便可产生四极（P=2）的旋
转磁场
(a)
(b)
图2-15 形成四极旋转磁场的定子 绕组
t=0
(c)
T
T
4 t=
t= 2
❖ 三相电源的三角形连接
▪ 定义：三个线圈的始端和末端依次相 连。用Δ表示
zA
L1
yC
xB
L2 L3
❖ 三相电源的星形连接
▪ 定义：把三个线圈的末端连接在一 起这种连接法叫星形连接。
i. 端线 ：从每个线圈始端引出 的导线叫端线也叫相线。在照明电 路里俗称火线。
ii. 中性点：从三个线圈末端的 引线连接在一起的公共点。
（4）电压过低或过高
用电压表测量电源电压，看其电压是否低于 或高于电机规定要求。
（5）缺相运转
听电机运行时是否有电磁噪音。另外，用钳 形表检查三相电流，应一相无电流、其余二相电 流过大。
（6）接线方法不对
如电机Y或△接法搞错，会因过载或过电压而 发热。可先用钳形表检查三相电流，再核对铭牌 数据和接线法。
（7）定子绕组接地 如发现三相电流严重不平衡，可停机后用摇表测量 绕组对地绝缘。 （8）匝间或相间短路 如发现三相电流严重平衡，可停机后测量各相绕组 的阻值及测量相间绝缘。必要时应做匝间绝缘试验。 （9）电机冷却不良 检查电机风或水冷系统是否完好，特别是封闭式电 机的外风叶是否良好。 （10）环境温度太高 用温度计测量电机的环境温度，注意电机附近是否 有其他的热源影响。
根据转差率S，可以求电动机的实际转速n，即 n=(1-S)n0
例：
三相异步电动机 p=3，电源f1=50Hz，电机额定 转速n=960r/min。 求：转差率s
解：
同步转速：n1
60 f1 p
6050 1000r/ min
3
0.04 转差率： s n1 n 1000 960
n1
1000
练习题：一台四极三相异步电动机，电源 频率为50Hz，转差率为0.03。求电动机的 转速。 已知：f=50Hz，S=0.03。 求：转速n=？
额定功率指的是电动机输出的机 械功率。
额定电压、电流均指电动机额定 运行情况下的定子线电压、线电 流的数值。
额定转速指的是电动机转子的转 速n 。
三相异步电动机的定子绕组有两种接 法：Y形和Δ形 。
三相定子绕组由机壳外面的接线盒引 出，左下图为Y接连线图；右下图为Δ接 连线图。
绝缘等级与温升
绝缘等级表示电动机所用绝缘材料 的耐热等级。共分A、E、B、F、H五级， 其对应的最高允许温度分别为105、120、 130、155、180℃温升表示电动机发热时 允许升高的温度。根据国家标准规定， 电机允许温升限度为
（3）绕线式转子: （4）转轴 （三）、机座： （四）、其它附件：（1）端盖： （2）轴承：
（3）轴承端盖：（4）、风扇 （5）、风扇护罩（6）、接线盒及接线柱： （7）、铭牌： （8）、异步电动机的型号：
（1）定子铁心
作用：作为电机磁路的一
部分，并在其上放置定子
绕组。定子铁心一般由 0.35～0.5毫米厚表面具有 绝缘层(涂绝缘漆或硅钢片 表面具有氧化膜绝缘层)的 硅钢片冲制、叠压而成，
三项异步电动机基础知识
主要教学内容
一、三相异步电动机的结构 二、铭牌的识别 三、电动机的工作原理 四、电动机发热的原因及检查 五、电机的接线方法 六、电机转速和转差率的计算
一、三相异步电动机的结构
（一）、定子：（1）定子铁心（2）定子绕组（3）绕组绝缘： （二）、转子：（1）转子铁心： （2)绕线式转子: