任務2.1 三相異步電動機的認識與拆裝

.,項目2交流電動機的拆裝與維護,【項目目標】,【項目內(nèi)容】,三相異步電動機的結構、轉動原理；三相異步電動機的運行特性；三相異步電動機的機械特性、啟動、調(diào)速和制動；單相異步電動機的結構和工作原理；交流電動機的維護與檢修。,掌握三相交流異步電動機的結構；理解三相交流異步電動機的工作原理，理解交流電動機銘牌數(shù)據(jù)；掌握三相異步電動機定子繞組首尾端的測定方法；掌握三相交流異步電動機的運行原理及運行特性；掌握三相交流異步電動機的啟動、調(diào)速、制動的方法，理解其原理；掌握三相交流異步電動機的選用、使用與維護方法；掌握單相交流異步電動機的結構、工作原理、使用與維護方法；能正確地對交流電動機進行拆裝；能夠?qū)θ?、單相交流異步電動機進行故障檢測與排除。,.,任務2.1三相異步電動機的認識與拆裝,一、三相異步電動機的結構三相異步電動機的結構主要由定子和轉子兩大部分組成。固定不動的部分叫定子；旋轉部分叫轉子。轉子裝在定子腔內(nèi)，定子、轉子之間有一空氣間隙，稱為氣隙。圖2-1所示的是鼠籠型異步電動機拆開后各個部件的形狀。,.,1.定子部分定子部分主要由機座、定子鐵芯和定子繞組三部分組成。圖2-2所示為三相鼠籠型異步電動機的裝配圖。,.,(1)機座三相異步電動機的機座起固定和支撐定子鐵芯和端蓋、保護電動機的繞組和旋轉部分的作用，一般用鑄鐵鑄造而成。(2)定子鐵芯鐵芯內(nèi)圓有均勻分布與軸平行的定子槽，如圖2-3所示，用以嵌放對稱繞組。繞組是根據(jù)電機的磁極對數(shù)和槽數(shù)按照一定規(guī)則排列與連接的。鐵芯外圓周面固定在機座內(nèi)，如圖2-4所示。,.,(3)定子繞組三相異步電動機的定子繞組是三相對稱繞組，它由三個完全相同的繞組組成，每個繞組即為一相，三相繞組在鐵芯內(nèi)圓周面上相差120o電角度布置，每相繞組的兩端分別用U1U2，V1V2，W1W2表示，三相繞組的六個出線端引到接線盒上，從接線盒與三相電源相連接，可以根據(jù)需要接成星形或三角形。圖2-5(a)為定子繞組的星形接法；圖2-5(b)為定子繞組的三角形接法。,.,2.轉子部分(1)轉子鐵芯。一般中、小型異步電動機的轉子鐵芯用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，鐵芯外圓有均勻分布與軸平行的槽，如圖2-6所示，用以嵌放轉子繞組，套在轉軸上。,(2)轉子繞組鼠籠型轉子繞組。如圖2-7所示。鼠籠型轉子，如圖2-8所示。鑄鋁轉子，如圖2-9所示。,具有上述鼠籠型轉子的異步電動機稱為鼠籠型異步電動機，這類電動機之一的外形如圖2-10所示。,.,繞線型轉子繞組與接線原理如圖2-11所示。繞線型異步電動機。,(3)轉軸3.氣隙,.,二、三相異步電動機的銘牌及主要技術參數(shù)電動機銘牌如表2.1所示。,1.型號。各類型電動機的主要產(chǎn)品代號意義摘錄于表2.2中。,.,(8)溫升及絕緣等級：按耐熱程度不同，將電動機的絕緣等級分為A、E、B、F、H、C等幾個等級，它們允許的最高溫度如表2.3所示，其中最高允許溫升是按環(huán)境溫度40oC計算出來的。,.,三、三相異步電動機的繞組首、尾端的測定1.萬用表或微安表判別方法(1)萬用表或微安表判別方法之一首先用萬用表電阻擋判斷出各相繞組的兩個出線端，分清三相繞組各相的兩個線頭，并進行假設編號，假設編號為U1、U2、V1、V2的W1、W2。按圖2-12方法接線。注視萬用表(微安擋)或微安表指針擺動的方向，合上開關瞬間，若指針擺向大于0的一邊，則接電池正極的線頭與萬用表(或微安表)負極所接的線頭同為首端或尾端。如指針反向擺動，則接電池正極的線頭與萬用表(或微安表)正極所接的線頭同為首端或尾端。,再將電池和開關接另一相繞組的兩個線頭，進行測試，就可正確判別各相繞組的首尾端。,.,(2)萬用表或微安表判別方法之二同方法一。按圖2-13接線，判斷首、尾端。用手轉動電動機轉子，如萬用表(微安擋)指針不動，則證明假設的編號是正確的；若指針有偏轉，說明其中有一相首、尾端假設編號不對，應逐相對調(diào)重測，直至正確為止。,.,2.繞組串電壓表法同方法一。按圖2-14接線。把其中任意兩相繞組串聯(lián)后再與電壓表或萬用表的交流電壓擋連接(也可用燈泡替代電壓表或萬用表)，第三相繞組與36V低壓交流電源接通。判斷首、尾端。通電后，若電壓表無讀數(shù)(或燈不亮)，說明連在一起的兩個線頭同為首端或尾端；電壓表有讀數(shù)(或燈亮)，說明連在一起的兩個線頭中一個是首端，另一個是尾端；任定一端為已知首端，同法可測定第三相的首、尾端。,.,四、三相異步電動機的運轉原理1.旋轉磁場的產(chǎn)生(1)兩極旋轉磁場的產(chǎn)生,.,由此可見，三相繞組通入三相交流電流時，將產(chǎn)生旋轉磁場。若滿足兩個對稱(即繞組對稱、電流對稱)，則此旋轉磁場的大小便恒定不變(稱為圓形旋轉磁場)，否則將產(chǎn)生橢圓形旋轉磁場(磁場大小不恒定)。由圖2-16可看出，旋轉磁場是沿順時針方向旋轉的，如果將定子繞組接到電源三根端線中的任意兩根對調(diào)一下，即沿逆時針方向旋轉，與未對調(diào)端線時的旋轉方向相反。由此可知，旋轉磁場的旋轉方向總是與定子繞組中三相電流的相序一致。所以，只要將三相電源線中的任意兩相與繞組端的連接順序?qū)φ{(diào)，就可改變旋轉磁場的旋轉方向。,.,(2)四極旋轉磁場的產(chǎn)生如果每相繞組由兩個線圈組成，三相共有六個線圈，各線圈的位置互差120o，并把兩個互差90o的線圈串聯(lián)起來作為一個相繞組，如圖2-17(a)所示。通入三相交流電流時，便產(chǎn)生兩對磁極的磁場，如圖2-17(b)所示。,.,2.三相異步電動機的運轉原理圖2-18是三相異步電動機的工作原理圖。電生磁；(動)磁生電；電磁力(矩)。,三相異步電動機的轉速n恒小于定子旋轉磁場的轉速n1，只有這樣，轉子繞組與定子旋轉磁場之間才有相對運動(轉速差)，轉子繞組才能感應電動勢和電流，從而產(chǎn)生電磁轉矩。因而nn1(有轉速差)是異步電動機旋轉的必要條件，異步的名稱也由此而來。,3.轉差率轉速差(n1n)與旋轉磁場轉速n1的比稱為轉差率。用s表示為：,可得：,.,五、三相異步電動機的拆裝1.拆裝電動機的常用工具拆裝電動機時，常用工具有：拉鉤、油盤、活扳手、榔頭、螺絲刀，紫銅棒、鋼套筒和毛刷等，如圖2-19所示。,用拉具拆卸皮帶輪或聯(lián)軸器時，拉腳應勾住其外緣，如圖2-20所示；在拆卸軸承時拉腳應勾在軸承的內(nèi)環(huán)上，如圖2-21所示。,.,2.三相異步電動機的拆卸(1)三相異步電動機的拆卸順序如下：切斷電源，拆下電動機與電源的連接線，并將電源連接線線頭做好絕緣處理。脫開帶輪或聯(lián)軸器與負載的連接，松開地腳螺栓和接地螺栓。拆卸帶輪或聯(lián)軸器。拆卸風罩風扇。拆卸軸承蓋和端蓋。抽出或吊出轉子。,(2)主要零、部件的拆卸方法如下：聯(lián)軸器或皮帶輪的拆卸。拆卸風罩和風扇。軸承蓋和端蓋的拆卸。,3.三相異步電動機的裝配三相異步電動機的裝配順序如下：滾動軸承的安裝，后端蓋的安裝，轉子的安裝，前端蓋的安裝，安裝風扇和皮帶輪。,4.裝配后的檢驗一般檢查；測量絕緣電阻；測量電流；通電觀察。上述檢查合格后可通電觀察，用轉速表測量轉速是否均勻并符合規(guī)定要求；檢查機殼是否過熱；軸承有無異常聲音。,.,【任務實施】1.任務實施的內(nèi)容三相異步電動機的認識及拆裝。2.任務實施的要求(1)正確地把三相異步電動機接入三相電源。(2)根據(jù)給定的電路圖正確布線，使電路正常工作。(3)正確使用交流電流表、交流電壓表，正確測出數(shù)據(jù)。(4)掌握中、小型三相異步電動機的拆卸及安裝的方法。3.設備器材電工實驗實訓臺，1套；三相異步電動機，1臺；交流電流表、電壓表，各1塊；萬用表，1塊；轉速表，1塊；單刀開關，1只；電工工具(含頂拔器、活扳手、榔頭、螺絲刀、紫銅棒、鋼套筒、毛刷、鉗子、螺絲刀)，1套。,.,4.任務實施的步驟(1)觀察電動機的結構，抄錄電動機的銘牌數(shù)據(jù)，將有關數(shù)據(jù)填入表2.4中。,(2)用手撥動電動機的轉子，觀察其轉動情況是否良好。(3)測量電源電壓，根據(jù)電源電壓和電動機的銘牌數(shù)據(jù)確定電動機定子繞組應采用的連接形式。按圖2-22所示連接線路，選擇合適的電壓表和電流表的量程，將電動機外殼接地。,.,(4)合上電源開關S1，觀察三相異步電動機直接啟動時的啟動電流，將數(shù)據(jù)記入表2.5中，記住這時電動機的轉動方向，并以這個轉動方向為正轉方向。(5)待電動機轉速穩(wěn)定后，測量電動機空載運行時的轉速和線電流，記入表2.5中。(6)斷掉電源，將電動機三根電源線中的任意兩根對調(diào)，然后合上電源開關S1，再測啟動電流和空載電流、空載轉速。觀察電動機的轉向，對上面各量有無影響。(7)在電動機穩(wěn)定運行后斷開開關S2，即斷開W相，使電動機斷相運行。注意電動機的運轉聲音有無異常。迅速測量其他兩相的電流IU、IV及電動機轉速，記入表2.5中。,.,(8)仍斷開開關S2，以便觀察電動機單相啟動情況。先用手朝任一方向撥動電動機轉軸，然后松手，在電動機尚未停轉時接通電源，觀察電動機的啟動情況和轉動方向，將情況記入表2.6中。,(9)三相異步電動機的拆裝按三相異步電動機的拆卸順序拆卸中、小型三相異步電動機；對電動機轉子軸承洗油，對滾動軸承上潤滑脂；按前述三相異步電動機裝配順序進行裝配。將以上拆裝有關情況記入表