三相電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

三項(xiàng)異步電基礎(chǔ)知識(shí)高尚堡作業(yè)區(qū)—主要教學(xué)內(nèi)容一、三相異步電 的結(jié)構(gòu)二、銘牌的識(shí)別三、電四、電的工作原理發(fā)熱的原因及檢查五、電機(jī)的接線方法六、電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率的計(jì)算一、三相異步電

的結(jié)構(gòu)（一）、定子：（1）定子鐵心（2）定子繞組（3）繞組絕緣：（二）、轉(zhuǎn)子：（1）轉(zhuǎn)子鐵心： （2)繞線式轉(zhuǎn)子:（3）繞線式轉(zhuǎn)子: （4）轉(zhuǎn)軸（三）、機(jī)座：（四）、其它附件：（1）端蓋： （2）軸承：（3）軸承端蓋：（4）、風(fēng)扇（5）、風(fēng)扇護(hù)罩（6）、接線盒及接線柱：（7）、銘牌： （8）、異步電 的型號(hào)：（三）、機(jī)座：作用：固定定子鐵心和定子繞組，并以兩個(gè)端蓋支承轉(zhuǎn)子，同時(shí)起保護(hù)整臺(tái)電機(jī)的電磁部分和發(fā)散電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量。機(jī)座通常為鑄鐵件，大型異步電

機(jī)座般用鋼板焊成，而有些微型電

的機(jī)座則采用鑄鋁件以降低電機(jī)的重量。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔，使電

內(nèi)外的空氣可以直接對(duì)流，以利于散熱。（四）、其它附件（1）端蓋：分別裝在機(jī)座的兩側(cè)，起支撐轉(zhuǎn)子的作用，—般為鑄鐵件。軸承：連接轉(zhuǎn)動(dòng)部分與不動(dòng)部分，目前常采用滾動(dòng)軸承以減小磨擦。軸承端蓋：保護(hù)軸承，使軸承內(nèi)的潤滑油不致溢出。（4）、風(fēng)扇：冷卻電。（5）、風(fēng)扇護(hù)罩防護(hù)電

風(fēng)葉。（6）、接線盒及接線柱：作用：聯(lián)接繞組與電源二、銘牌的識(shí)別三相異步電

的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電型號(hào)Y132S1-2功率5.5KW頻率50Hz電壓380V電流11.1A接法Δ轉(zhuǎn)速2900r/min標(biāo)準(zhǔn)工作方式連續(xù)B級(jí)絕緣年

月防護(hù)等級(jí)F工作制S1××電機(jī)廠Y表示異步機(jī)，132（mm）表示機(jī)座中心高度；M代表中機(jī)座（L長機(jī)座、S短機(jī)座）。額定功率指的是電

輸出的機(jī)械功率。額定電壓、電流均指電額定運(yùn)行情況下的定子線電壓、線電流的數(shù)值。額定轉(zhuǎn)速指的是電轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n

。三相異步電

的定子繞組有兩種接法：Y形和Δ形。三相定子繞組由機(jī)殼外面的接線盒引出，左下圖為Y接連線圖；右下圖為Δ接連線圖。絕緣等級(jí)與溫升絕緣等級(jí)表示電

所用絕緣材料的耐熱等級(jí)。共分A、E、B、F、H五級(jí)，其對(duì)應(yīng)的最高允許溫度分別為105、120、130、155、180℃溫升表示電

發(fā)熱時(shí)允許升高的溫度。根據(jù)

規(guī)定，電機(jī)允許溫升限度為絕緣等級(jí)AEBFH允許溫升限度℃607580100

125三、三相異步電的工作原理由三相電

生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與磁極在空間旋轉(zhuǎn)所起的作用是一樣的，即三相電生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，于是轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩使電旋轉(zhuǎn)起來轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向是相同的。在圖2-13中，表示了異步電

在某一瞬間定子電流和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，同時(shí)也表示了轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流和轉(zhuǎn)子受力方向。圖2-13

異步電的工作原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于通入繞組的三相電流的相序。當(dāng)電流的相序?yàn)锳-B-C,其

磁場(chǎng)是順著A、B、C

三相繞組排列的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的見圖2-12所示，為順時(shí)針方向。此時(shí)，電

的轉(zhuǎn)子也是按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的。(c)(d)(e)(a)

(b)

圖2-12

三相電生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相異步電的極數(shù)和轉(zhuǎn)速三相異步電的極數(shù)就是指旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極數(shù)的形成與定子三相繞組在空間放置的位置有關(guān)。每相繞組由一個(gè)線圈組成，它們的起端之間互差

120°空間角，通過三相電流時(shí)，所形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一對(duì)磁極。用極對(duì)數(shù)

P=1表示。如果將線圈數(shù)增加一倍，即每相繞組由兩個(gè)線圈組成（如A相繞組有A-X和A′-X′兩個(gè)線圈），三相共有六個(gè)線圈。它們按圖2-15那樣放置，每相繞組的兩個(gè)線圈串聯(lián)，三相繞組起端之間相差60°空間角。通以三相交流電流，便可產(chǎn)生四極（P=2）的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)圖2-15(a)

(b)形成四極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的定子繞組t=0T4

t=Tt=

2(a)(b)(c)圖2-1極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)二、電

發(fā)熱的原因及檢查原因：負(fù)載過重用鉗形表檢查三相電流，看其負(fù)載電流是否超過額定值。軸承損壞啟動(dòng)一段時(shí)間后，用溫度計(jì)測(cè)量或用手檢查軸承處，看其溫度是否特別高。另外，在運(yùn)行時(shí)聽軸承處有否異聲。轉(zhuǎn)子與定子擦碰運(yùn)行時(shí)，聽轉(zhuǎn)子與定子是否有擦碰

。電壓過低或過高用電壓表測(cè)量電源電壓，看其電壓是否低于或高于電機(jī)規(guī)定要求。缺相運(yùn)轉(zhuǎn)聽電機(jī)運(yùn)行時(shí)是否有電磁噪音。另外，用鉗形表檢查三相電流，應(yīng)一相無電流、其余二相電流過大。接線方法不對(duì)如電機(jī)Y或△接法搞錯(cuò)，會(huì)因過載或過電壓而發(fā)熱。可先用鉗形表檢查三相電流，再核對(duì)銘牌數(shù)據(jù)和接。定子繞組接地如發(fā)現(xiàn)三相電流嚴(yán)重不平衡，可停機(jī)后用搖表測(cè)量繞組對(duì)地絕緣。匝間或相間短路如發(fā)現(xiàn)三相電流嚴(yán)重平衡，可停機(jī)后測(cè)量各相繞組

的阻值及測(cè)量相間絕緣。必要時(shí)應(yīng)做匝間絕緣試驗(yàn)。電機(jī)冷卻不良檢查電機(jī)風(fēng)或水冷系統(tǒng)是否完好，特別是封閉式電機(jī)的外風(fēng)葉是否良好。環(huán)境溫度太高用溫度計(jì)測(cè)量電機(jī)的環(huán)境溫度，注意電機(jī)附近是否有其他的熱源影響。五、電

的接線方法提示：三相負(fù)載接到三相電路中是采用星接還是采用角接，應(yīng)根據(jù)三相電源的線電壓和負(fù)載的額定相電壓的具體情況來定。如果三相負(fù)載的額定相電壓等于電源線電壓，該三相負(fù)載就應(yīng)角接；若負(fù)載的額定相電壓是電源線電壓的1/3時(shí)，該三相負(fù)載就應(yīng)星接。例如三相電的銘牌上標(biāo)明的額定工作電壓為220伏，當(dāng)對(duì)稱三相電源的線電壓為380伏時(shí),此電 就應(yīng)星接。三相電源的三角形連接定義：三個(gè)線圈的始端和末端依次相連。用Δ表示L1L2L3zAy

Cx

B三相電源的星形連接定義：把三個(gè)線圈的末端連接在一起這種連接法叫星形連接。端線：從每個(gè)線圈始端引出的導(dǎo)線叫端線也叫相線。在照明電路里俗稱火線。中性點(diǎn)：從三個(gè)線圈末端的引線連接在一起的公共點(diǎn)。三相電源的星形連接用Y表示，如下圖所示：YL1NL2L3XCZABo電機(jī)絕緣的測(cè)量六、電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率的計(jì)算S=0n為了表示異步電

的轉(zhuǎn)速和同步轉(zhuǎn)速的相對(duì)差值，引入轉(zhuǎn)差率S這一概念。它等于同步轉(zhuǎn)速和電

轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值。即n0

n轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率S是分析異步電

運(yùn)行特性的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。由上式可知:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)差率越小；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大。通常異步電

正常運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速n比較接近同步轉(zhuǎn)速n0，所以轉(zhuǎn)差率較小。一般異步電

在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為0.02～0.06。在電

起動(dòng)瞬間，n=0,則S=1，此時(shí)轉(zhuǎn)差率最大。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速（一般情況下是不可能的），n=n0，則S=0。所以轉(zhuǎn)差率的變化范圍在0～1之間。根據(jù)轉(zhuǎn)差率S，可以求電

的實(shí)際轉(zhuǎn)速n，即n=(1-S)n0同步轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)差率：pn

1160

fn1s

n1

n

解：三相異步電p=3，電源f1=50Hz，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速n=960r/min。

求：轉(zhuǎn)差率s例：

60

50

31000r/

min1000

960

10