三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障與處理-畢業(yè)名師資料合集(完整版)資料

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三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障與處理畢業(yè)名師資料合集（完整版）資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）武漢冶金管理干部學(xué)院畢業(yè)論文論文題目：三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障與處理年級(jí)：09級(jí)機(jī)電班專(zhuān)業(yè)：機(jī)電設(shè)備維修與管理姓名：指導(dǎo)老師：時(shí)間：0

摘要隨著三相異步電動(dòng)機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，在整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。一旦其發(fā)生故障就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至危及人身安全。由于大部分三相異步電動(dòng)機(jī)使用年限較長(zhǎng)，而且不少電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在較惡劣的環(huán)境中，三相異步電動(dòng)機(jī)燒毀的事故常有發(fā)生，目前有呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全性、可靠性、長(zhǎng)周期運(yùn)行。為了盡快解決這一問(wèn)題，本論文以最常用的三相異步電動(dòng)機(jī)為主要對(duì)象，著重介紹其運(yùn)行中常見(jiàn)的故障，產(chǎn)生的原因，以及故障的查找和處理方法。關(guān)鍵詞：繞組、定子、故障、處理

目錄引言……………………11.三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障分析與處理……………21.1.啟動(dòng)方面的故障分析與處理……22.三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣故障與處理………………22.1定子繞組接地故障………………22.2定子繞組短路故障………………32.3定子繞組斷路故障………………52.4繞組線圈接線錯(cuò)誤故障…………52.5轉(zhuǎn)子的故障………73.三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械故障與處理………………83.1定子鐵心故障及處理……………83.2軸承過(guò)熱故障及處理……………93.3機(jī)殼及端蓋故障排除……………104.三相異步電動(dòng)機(jī)的故障及處理方法………………11小結(jié)……………………14致謝……………………15參考文獻(xiàn)………………16引言異步電動(dòng)機(jī)中特別是三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用非常廣泛，大部分的生產(chǎn)機(jī)械、家用電器都用異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，它的單機(jī)容量從幾十瓦到幾千千瓦不等。我國(guó)總用電量的2/3左右是用來(lái)運(yùn)行異步電動(dòng)機(jī)的。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、沒(méi)有換向火花、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，且交流電源可直接來(lái)自電網(wǎng)，用電方便、經(jīng)濟(jì)，所以異步電機(jī)逐漸替代了直流電機(jī)，成為了當(dāng)今社會(huì)的主流動(dòng)力裝置。但通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)發(fā)生各種故障，及時(shí)判斷故障原因，進(jìn)行相應(yīng)處理，是防止故障擴(kuò)大，保證設(shè)備正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。本論文主要重點(diǎn)論述有關(guān)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械、電氣故障的分析與處理。

1三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障分析與處理1.1啟動(dòng)方面的故障分析與處理當(dāng)通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)異響，也無(wú)異味和冒煙?？赡苁请娫次赐ǎㄖ辽賰上辔赐ǎ┗蛘呷劢z熔斷（至少兩相熔斷），應(yīng)立即檢查回路開(kāi)關(guān)、熔絲。接線盒處是否有斷點(diǎn)。修復(fù)：檢查熔絲型號(hào)、熔斷原因，然后更換熔絲即可。也有可能是電機(jī)已經(jīng)損壞，那樣就需要馬上檢查電機(jī)并修復(fù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，帶額定負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多的時(shí)候，可能是電源電壓過(guò)低，應(yīng)馬上測(cè)量電源電壓并改善電壓情況；籠型轉(zhuǎn)子開(kāi)焊或斷裂應(yīng)直接檢查開(kāi)焊和斷點(diǎn)并修復(fù)；電機(jī)過(guò)載會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，帶額定負(fù)載，則應(yīng)該馬上減載，以減少電機(jī)壓力。繞組首尾端接錯(cuò)時(shí)或繞組有匝間短路、線圈反接等故障，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡，三相相差大，還可能是電源電壓不平衡引起的。此時(shí)可以通過(guò)檢查繞組并糾正，消除繞組的故障，測(cè)量電源電壓，設(shè)法消除不平衡。有時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)空載電流平衡，但數(shù)值大。這是由于電源電壓過(guò)高，或者Y接電動(dòng)機(jī)誤接為△接，氣隙過(guò)大或不均勻，此時(shí)可以檢查電源，設(shè)法恢復(fù)額定電壓，將△改接為Y，更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙，就能排除故障。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后過(guò)熱，甚至冒煙時(shí)，可能是電源電壓過(guò)高，是鐵心發(fā)熱大大增加導(dǎo)致的，也可能是電源電壓過(guò)低，電動(dòng)機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行，電流過(guò)大使繞組發(fā)熱，還有定子、轉(zhuǎn)子鐵心相擦，電動(dòng)機(jī)過(guò)載或頻繁啟動(dòng)導(dǎo)致的發(fā)熱，環(huán)境溫度高，電動(dòng)機(jī)表面污垢多或通風(fēng)道堵塞，籠型轉(zhuǎn)子斷條，定子繞組故障等。2三相異步電動(dòng)機(jī)電氣故障與處理繞組的常見(jiàn)故障有：繞組短路、斷路，繞組相間短路，繞組接地或接錯(cuò)等。本章主要介紹繞組故障的檢查方法及故障的處理。2.1定子繞組接地故障電動(dòng)機(jī)定子繞組接地俗稱(chēng)“碰殼”。造成這類(lèi)故障的原因一般是：電動(dòng)機(jī)在潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期不使用，電動(dòng)機(jī)受到雨淋日曬、長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)受有害氣體侵蝕，使電動(dòng)機(jī)絕緣性能降低或老化，嵌線工藝不當(dāng)使槽絕緣損壞等。如果電動(dòng)機(jī)外殼已可靠接地，發(fā)生繞組碰殼時(shí)會(huì)造成熔斷器熔體熔斷或燒壞繞組。若電動(dòng)機(jī)外殼沒(méi)有可靠接地，則會(huì)造成機(jī)殼帶電，會(huì)危及人生安全。接地故障的檢查方法有以下幾種。2.11兆歐表法用兆歐表測(cè)量各相繞組對(duì)“地”電阻。如果三相繞組對(duì)地電阻都很低、但不為零，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)已經(jīng)受潮或油污，但經(jīng)過(guò)清洗和干燥處理，使繞組對(duì)地電阻大于0.38MΩ以上即可繼續(xù)使用。如兩相絕緣電阻較高，另一相繞組對(duì)地電阻為零，說(shuō)明此相已有接地故障。2.12試燈法沒(méi)有兆歐表也可以采用繞組串接燈泡接通電源的方法進(jìn)行檢查。為完全起見(jiàn)應(yīng)盡量使用較低的測(cè)試電源。如圖2-1所示，拆去電動(dòng)機(jī)接地線，將測(cè)試棒分別接觸機(jī)殼和繞組線端。如果燈泡發(fā)亮，表明該相繞組已接地；若燈泡暗紅，則說(shuō)明該相繞組絕緣已受損。2.13磁針定向法把有故障的繞組兩端并在一起接到直流電源的一端，而直流電源的另一端串接一適當(dāng)?shù)淖冏杵骱蠼又岭妱?dòng)機(jī)鐵心上。此時(shí)直流電流由繞組兩端流向接地故障點(diǎn)，用一枚磁針?lè)旁诓垌斏现鸩弁埔疲l(fā)現(xiàn)磁針改變指向的位置即可確定接地的鐵心槽。再把磁針在該槽上來(lái)回移動(dòng)，則可大致確定接地的位置。繞組接地的處理方法查出定子繞組接地故障后，若故障程度較輕，又便于查找和檢修時(shí)，可以進(jìn)行局部處理。如果接地點(diǎn)在槽口附近的地方，且繞組沒(méi)有嚴(yán)重的燒傷，可以在接地的繞組中通入低壓電流加熱，在絕緣軟化后撬開(kāi)接地點(diǎn)的槽絕緣，插入適當(dāng)?shù)慕^緣物，并趁熱在修補(bǔ)處刷上自干絕緣漆。如果接地點(diǎn)有兩根以上導(dǎo)線絕緣損壞，則槽絕緣和導(dǎo)線絕緣要同時(shí)修補(bǔ)好，以免發(fā)生匝間短路故障。如果接地點(diǎn)在槽內(nèi)，可參照定子繞組短路故障的處理方法進(jìn)行處理。2.2定子繞組短路故障繞組的短路故障有相間短路和匝間短路兩種情況。相間短路是不同相的兩個(gè)繞組間絕緣損壞而產(chǎn)生的短路。匝間短路是一個(gè)線圈中的部分線匝間的短路和同相繞組中線圈間短路。2.21用兆歐表檢查相間絕緣檢查短路故障一般先用兆歐表測(cè)量繞組的相間絕緣，如相間的絕緣電阻接近于零，則說(shuō)明此二相繞組間絕緣損壞屬相間短路。否則很可能是匝間短路。2.22表面檢查岔開(kāi)電動(dòng)機(jī)查看繞組連接線、引出線和端部是否有燒焦、發(fā)黑和損壞之處。如沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的異常之處，切不要各處胡亂撥弄繞組，以免造成不必要的損壞。2.23相間短路的檢查在兩相繞組之間加一較低的電壓使其中的電流接近額定值，經(jīng)短時(shí)間后用鼻聞、眼觀和手摸的方法查找故障，通常兩線圈過(guò)熱的交叉處即為短路位置。2.24匝間短路故障的檢查匝間短路故障通常用如圖2-2所示的短路偵察器查找。它是利用變壓器原理來(lái)查找繞組的短路處的，偵察器的勵(lì)磁繞組相當(dāng)于變壓器的原邊繞組，被測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈相當(dāng)于變壓器的副邊繞組。測(cè)試時(shí)，勵(lì)磁繞組串接一電流表接通交流電源，偵察器鐵心開(kāi)口處對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)槽口，如圖2-3所示。將偵察器沿著各個(gè)槽口移動(dòng)，當(dāng)檢查到有短路繞組的槽口時(shí)，相當(dāng)于變壓器的副邊短路，偵察器的勵(lì)磁電流增大。因此，再用偵察器檢查時(shí)，使電流表讀數(shù)增大的槽口內(nèi)必有線圈匝間短路。繞組短路處理方法（1）局部修理法當(dāng)短路點(diǎn)發(fā)生在端部時(shí)，可將繞組加熱軟化，用里線板將線圈的線匝一根一根的挑開(kāi)，直至找出故障的導(dǎo)線為止。在損壞的線匝處涂自干絕緣漆，包絕緣帶或墊絕緣物，然后整形、包扎定位。當(dāng)短路點(diǎn)在槽內(nèi)的上層邊時(shí)，將繞組加熱軟化，然后輕輕打出槽楔，用里線板將線圈的線匝一根根挑出來(lái)，直至挑出故障的線圈為止。然后用絕緣物將絕緣損壞處包扎好，再仔細(xì)地將線匝嵌回到線槽原位置處，墊上絕緣墊條，打入槽楔，然后整形、包扎并浸漬絕緣漆烘干。當(dāng)極相繞組間的連接線圈絕緣套管損壞或位置偏離而導(dǎo)致短路時(shí)，可將繞組加熱至80℃（2）調(diào)換線圈法如果是同心式繞組的上層線圈短路，可先把繞組加熱到80℃～100對(duì)于同心式繞組的底層線圈及雙疊繞組線圈，可用繞線修理法。即先把電機(jī)繞組適當(dāng)加熱軟化，然后將損壞的線圈一端剪斷，從另一端將導(dǎo)線逐根全部抽出槽外。然后墊好新的絕緣。用一根長(zhǎng)度比原線匝總長(zhǎng)度稍長(zhǎng)，但規(guī)格相同的新電磁線，來(lái)回的穿繞在原線圈槽里。當(dāng)穿入一些線匝后，用工具壓緊已穿入的導(dǎo)線，再繼續(xù)穿繞，盡可能試穿繞的匝數(shù)接近原匝數(shù)。穿繞完畢后，整理好線圈端部，然后接線、檢驗(yàn)、浸漆烘干。（3）廢棄法廢棄法又稱(chēng)跳接法。遇到電動(dòng)機(jī)急需修理時(shí)，而又無(wú)法對(duì)電動(dòng)機(jī)做局部修理，可把短路的線圈跳過(guò)不用。將故障線圈在端部剪斷，包好絕緣，然后用導(dǎo)線把原來(lái)和這個(gè)線圈相連的兩個(gè)端頭連接起來(lái)，跳過(guò)此線圈，如圖2-4所示。2.3定子繞組斷路故障（1）檢查繞組引出線及接頭等是否斷線或接頭松脫。（2）萬(wàn)用表測(cè)試法，對(duì)Y形接法的電動(dòng)機(jī)，可用萬(wàn)用表低電阻檔（如圖2-5所示）測(cè)量接線端的電阻，即測(cè)A-B、B-C、C-A之間的電阻，從中可斷定那一相斷路。如圖2-5測(cè)量結(jié)果，可以斷定是B相繞組斷線。對(duì)△接法的定子繞組可按圖2-6所示方法確定斷路的相繞組。（3）電橋測(cè)試法。對(duì)于多根導(dǎo)線并燒或多支路并聯(lián)的中等容量的電動(dòng)機(jī)，用萬(wàn)用表測(cè)試法很難判斷斷線繞組，但用電橋法來(lái)測(cè)試是可以確診的。如果電動(dòng)機(jī)無(wú)斷路繞組，則三相繞組的直流電阻是相同的；若繞組中某根導(dǎo)線（或某支路）斷路，則該相電阻最大。根據(jù)這一原理，利用電橋分別精確的測(cè)量三相繞組的各相電阻，如兩相相同而另一相繞組電阻偏大（相差5%以上），電阻偏大得意相繞組有部分繞組斷路。2.4繞組線圈接線錯(cuò)誤故障這類(lèi)故障主要發(fā)生在嵌線時(shí)將個(gè)別線圈嵌反，或在相繞組連接時(shí)將首尾端接錯(cuò)而造成的。通電后會(huì)發(fā)生三相電流嚴(yán)重不平衡，并引起電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪聲。2.41三相繞組頭尾接反的檢查方法這種故障屬于相繞組引出端的首尾搞錯(cuò)，檢查前先用萬(wàn)用表找出屬于同一相繞組的兩端，三相分別表以U1、U2；V1、V2；W1、W2。然后用以下方法進(jìn)行檢查。（1）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)法。如圖2-7所示接線，然后轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。如果毫安表指針為零，說(shuō)明三相繞組的頭尾端是正確的。若毫安表指針有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明其中有一相繞組的頭尾接錯(cuò)了。這時(shí)就應(yīng)該對(duì)調(diào)其中一相繞組的頭和尾，在轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，至毫安表讀數(shù)為零，三個(gè)相繞組的頭尾就準(zhǔn)確了。（2）直流點(diǎn)動(dòng)法。如圖2-8所示接線，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)的瞬間（也可不用開(kāi)關(guān)而直接使導(dǎo)線接觸電池正端）毫安表正偏，說(shuō)明電池正極與毫安表負(fù)極所接的二端為同極性端（同為頭端或未端）。如毫安表反偏，則電池正極與毫安表正極所接二端為同極性端。再將毫安表接至另一相繞組二端，重復(fù)一次實(shí)驗(yàn)，就能找出三相繞組的頭尾端。2.42三相繞組內(nèi)部個(gè)別線圈或極相組接錯(cuò)故障的檢查如圖2-9所示，在某一相繞組中通以低壓（3～6V）直流電流，用磁針沿著定子鐵心槽口逐槽檢查。如果磁針在每個(gè)極相組內(nèi)方向不變，在相鄰兩個(gè)極相組上方向交替變化，表示接線正確。若相鄰兩個(gè)極相組上磁針?lè)较虿蛔?，表示其中一個(gè)極相組反接。如果發(fā)現(xiàn)磁針在一個(gè)極相組內(nèi)方向交替變化，則表明這個(gè)極相組內(nèi)有線圈嵌反了。2.43繞組線圈接線故障的處理如果是繞組內(nèi)的個(gè)別線圈接反，就將接線端弄反線圈的兩根過(guò)線剪斷換位連接。如果采用連繞工藝找不著過(guò)線，就將弄飯的線圈從槽里起出糾正，重新放好。2.5轉(zhuǎn)子的故障（1）鼠籠式轉(zhuǎn)子斷籠故障鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組有銅籠和鋁籠兩種。銅籠包括斷條和斷環(huán)，主要是斷條故障。斷條指鼠籠條中一根或幾根斷裂，斷環(huán)是指兩端短路環(huán)上有一處或幾處斷裂。出現(xiàn)斷籠故障，使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，啟動(dòng)困難或者不能啟動(dòng)。運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，空載電流大，三相電流不穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)升溫，轉(zhuǎn)速下降，輸出功率不足。如果是鋁籠，有可能是溫度過(guò)高還有鑄壓機(jī)壓力不當(dāng)導(dǎo)致鋁條出現(xiàn)破損。如果是銅條，有可能是銅條與槽的配合、焊接不好，或者是銅條本身存在質(zhì)量問(wèn)題。電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)和重載啟動(dòng)；負(fù)載為較強(qiáng)振動(dòng)和沖擊的機(jī)械也可能導(dǎo)致斷籠。斷籠的檢查方法用眼睛對(duì)轉(zhuǎn)子端環(huán)和外表面進(jìn)行觀察，端環(huán)開(kāi)裂和開(kāi)焊可以看出，也可以從籠條上的黑洞和燒焦的痕跡判斷出位置。2.用小錘分別輕敲端環(huán)和籠條，如果存在斷籠，就會(huì)很快分辨出來(lái)。3.利用磁場(chǎng)能夠吸鐵屑的原理，將低壓交流電通入轉(zhuǎn)子繞組中，從0V逐漸提升電壓，磁場(chǎng)增強(qiáng)，在轉(zhuǎn)子上均勻撒上鐵粉，以此來(lái)判斷籠型轉(zhuǎn)子是否有斷條。斷籠的修理對(duì)于鑄鋁電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子斷籠可以采取補(bǔ)焊、換籠條、換籠這三種方法進(jìn)行修理；對(duì)于銅籠條電動(dòng)機(jī)，修理方法一般有籠條與斷環(huán)局部開(kāi)焊修理、少量籠條斷裂修理、大量籠條斷裂修理、全部更換修理。對(duì)于鑄鋁電動(dòng)機(jī)斷籠的修理方法：1.補(bǔ)焊：將裂紋處全部剔除，加熱至450℃，進(jìn)行補(bǔ)焊。2.換籠條：先用銑床銑去斷裂的斷條和斷環(huán)部分，使槽孔暴露，用小于導(dǎo)條直徑的深孔鉆頭將其打穿，打入與孔徑相同的鋁條，把鋁條與端環(huán)焊牢。3.用車(chē)床車(chē)去短路環(huán)，將鐵芯夾緊，將轉(zhuǎn)子垂直浸泡在濃度為百分之三十的工業(yè)堿溶液中，用90℃的溫度進(jìn)行加熱，直至鑄鋁條全部溶解，溶解后用水沖洗浸入的導(dǎo)條鐵芯用0.25%的冰醋酸溶液煮沸1-2小時(shí)，取出鐵芯，用轉(zhuǎn)子槽截面積70%的紫銅條插入槽中塞緊，兩端用銅環(huán)與紫銅條短接焊牢，構(gòu)成新的銅籠。最后用環(huán)氧樹(shù)脂灌入轉(zhuǎn)子槽間隙，等它固化，用車(chē)床將兩個(gè)端環(huán)車(chē)光做靜平衡試驗(yàn)，直至合格。4.換籠：，（1）.銅籠條斷籠修理：補(bǔ)焊前，對(duì)接焊處進(jìn)行清理，檢查焊縫，防止漏焊。加熱端環(huán)用數(shù)把焊槍同時(shí)加熱，加熱要求均勻，加熱到大概400℃，用一把焊槍集中對(duì)施焊處加熱，溫度大約為800℃（2）繞線式轉(zhuǎn)子繞組故障繞線式轉(zhuǎn)子繞組也是三相對(duì)稱(chēng)繞組，繞線式的轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)、嵌繞與定子繞組相同，也需要槽、層間和端部的絕緣，也會(huì)出現(xiàn)接地、斷路、短路、接線錯(cuò)誤等故障，其分析處理方法與定子繞組故障類(lèi)似。3三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械故障與處理在三相異步電動(dòng)機(jī)的故障中，機(jī)械部件的故障占到很大一部分。機(jī)械部分常見(jiàn)的故障有定子鐵芯故障，軸承過(guò)熱、損壞，端蓋與機(jī)座等。3.1定子鐵芯故障及處理3.11鐵芯內(nèi)腔表面擦傷故障鐵芯內(nèi)腔表面受到擦傷后，使鐵芯碰擦處的硅鋼片起毛刺，引起硅鋼片間短路，鐵芯中的渦流增大，電動(dòng)機(jī)局部溫升變高，鐵損增大。硅鋼片的毛刺還容易使定子繞組的表面絕緣層遭受損壞，從而導(dǎo)致繞組匝間短路或搭殼短路。鐵芯內(nèi)表面有碰擦后，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)用手觸摸電動(dòng)機(jī)外殼，可能會(huì)有局部溫度過(guò)高現(xiàn)象，并伴隨有異常的聲音。在處理時(shí)應(yīng)打開(kāi)電動(dòng)機(jī)一端端蓋，將轉(zhuǎn)子抽出，檢查定子鐵芯表面碰擦處，用鋼鋸條或其它工具刮掉碰擦處的毛刺。去掉毛刺后，檢查硅鋼片間是否因碰擦出現(xiàn)松動(dòng)，若有松動(dòng)用適當(dāng)厚度填料填入，并在外面涂一層薄薄的絕緣漆。然后檢查電動(dòng)機(jī)其他零部件，排除引起碰擦的故障，最后組裝復(fù)原電動(dòng)機(jī)。3.12鐵芯齒或槽表面燒傷故障鐵芯齒或槽表面燒傷主要由繞組碰殼或匝間短路產(chǎn)生電弧引起的。另外，鐵芯硅鋼片間短路也會(huì)導(dǎo)致其過(guò)熱燒損。一般電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生此故障后會(huì)有局部過(guò)熱現(xiàn)象，在處理時(shí)將燒損區(qū)域范圍內(nèi)的線圈取出，用小扁鏨清除硅鋼片間的熔焊接塊（對(duì)于即將燒斷的鐵芯齒片應(yīng)鏨去齒部）。用小砂輪打磨傷疤及不平表面，用刀片將相關(guān)齒部的硅鋼片撬開(kāi)，刮掉齒片邊緣的毛刺，在維修的相關(guān)部位涂刷硅鋼片絕緣漆。最后，重新補(bǔ)嵌線圈。3.13鐵芯兩端面齒部硅鋼片外翹一般電動(dòng)機(jī)端面齒部硅鋼片允許在規(guī)定的范圍內(nèi)有微量外翹，當(dāng)鐵芯長(zhǎng)度<100mm時(shí)，允許外翹<3mm；當(dāng)鐵芯長(zhǎng)度為100～200mm時(shí)，允許外翹<4mm。若端面齒部超過(guò)允許值范圍，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)有震動(dòng)和噪音產(chǎn)生。還有可能刮壞繞組上絕緣漆，引起繞組間或機(jī)殼短路。硅鋼片外翹可用機(jī)械力矯正法，如5-1，用螺栓夾緊圓盤(pán)壓板矯正所有外翹硅鋼片，使其恢復(fù)到原位或在允許值范圍內(nèi)。對(duì)于鐵芯端面局部硅鋼片外翹，可用銅棒對(duì)準(zhǔn)外翹硅鋼片齒頂部，用錘子敲打銅棒矯正復(fù)原。在用機(jī)械力矯正法無(wú)法復(fù)原時(shí)，可用粘接法進(jìn)一步修復(fù)。粘接方法如下：用汽油清洗外翹硅鋼片及相關(guān)鐵芯部位的油污和銹跡，用環(huán)氧樹(shù)脂膠涂抹外翹硅鋼片與鐵芯間的縫隙面，再用螺栓和圓盤(pán)壓板夾緊外翹硅鋼片到正常位置，在室溫下經(jīng)8～12h后，卸下夾具。外翹硅鋼片經(jīng)過(guò)矯正修復(fù)后，若出現(xiàn)鐵芯齒高低不平，應(yīng)用扁鏟鏟下突出部分，清除鐵屑，再涂絕緣漆。注意：不能用銼刀銼削不平整的齒部，以免產(chǎn)生毛刺相連接，使硅鋼片間產(chǎn)生短路。3.14鐵芯松動(dòng)故障鐵芯松動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)檢查定位螺釘是否有松動(dòng)，并重新緊固。如果定位螺釘已失效，可在機(jī)座其他部位重新制作定位螺孔進(jìn)行固定。鐵芯松動(dòng)嚴(yán)重，有較大范圍的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，可將鐵芯壓圈或鐵芯外圈與機(jī)座用電焊點(diǎn)焊連接。對(duì)小功率電動(dòng)機(jī)也可將定子鐵芯壓出，在其外表面涂抹環(huán)氧樹(shù)脂后，再壓入機(jī)座，進(jìn)行粘接固定。3.2軸承過(guò)熱故障及處理電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，是負(fù)荷最重的部分，又是容易磨損的部件。如果軸承工作不正常，可憑經(jīng)驗(yàn)用聽(tīng)覺(jué)及溫度來(lái)判斷。用銅棒接觸軸承盒，若聽(tīng)到?jīng)_擊聲，就表示可能有一只或幾只滾珠扎碎，如果聽(tīng)到有嘶嘶聲，表明軸承的潤(rùn)滑油不足，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)要每運(yùn)行3000～5000小時(shí)左右需換一次潤(rùn)滑脂。再添潤(rùn)滑脂時(shí)不宜太多，太多會(huì)使軸承旋轉(zhuǎn)部分和潤(rùn)滑脂之間產(chǎn)生很大的摩擦而發(fā)熱，一般軸承盒內(nèi)所放潤(rùn)滑脂約為全容積的二分之一到三分之二即可。在軸承安裝時(shí)如果不正確，配合公差太緊或太松，也都會(huì)引起軸承發(fā)熱。在臥式電動(dòng)機(jī)中裝配良好的軸承只受徑向應(yīng)力，如果配合過(guò)盈過(guò)大，裝配后會(huì)使軸承間隙過(guò)小，有時(shí)接近于零，用手轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，這樣運(yùn)行中就會(huì)發(fā)熱。另外軸承外表面上的銹斑可用砂紙擦除，然后放入汽油中清洗；若軸承有裂紋、內(nèi)外圈碎裂或軸承過(guò)度磨損時(shí)應(yīng)更換新軸承。更換新軸承時(shí)要選用與原來(lái)型號(hào)相同的軸承。3.3機(jī)殼與端蓋故障排除3.31端蓋故障與處理（1）端蓋開(kāi)裂和斷裂故障與處理端蓋出現(xiàn)開(kāi)裂和斷裂應(yīng)盡可能更換，若不易找到配件，或端蓋出現(xiàn)的開(kāi)裂情況不是很?chē)?yán)重，可以進(jìn)行修補(bǔ)。常用的修補(bǔ)方法有堆焊法和粘接法。堆焊法和機(jī)座秀麗的堆焊法相同，補(bǔ)焊完畢后需要檢查端蓋是否有變形，否則應(yīng)加工修整端蓋各配合尺寸，使之符合配合要求。粘接法采用混合黏補(bǔ)劑，其成分為914室溫快速固化環(huán)氧黏合劑A、B兩組、還原鐵粉和氧化鋁粉，以一定的比率混合。粘前，先用丙酮清洗裂縫內(nèi)的油污，然后用壓縮空氣吹凈裂縫內(nèi)的所有鐵末、塵末等贓物，用刮板將配置好的混合黏補(bǔ)劑刮入裂縫中，在25℃（2）端蓋止口磨損故障及處理端蓋止口受到磨損，會(huì)造成與機(jī)座配合間隙過(guò)大，影響電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。對(duì)于磨損輕微的情況，可使用“打麻點(diǎn)”的方法處理，用尖沖頭在止口外圓周面上均勻打出凹凸點(diǎn)，使外圓周直徑擴(kuò)大，從而減少與機(jī)座的配合間隙，采用噴鍍或刷鍍的方法，用專(zhuān)用設(shè)備將金屬鍍?cè)谥箍谕鈭A的表面完畢后通過(guò)磨削加工達(dá)到原規(guī)定尺寸。在端蓋止口磨損嚴(yán)重時(shí)，可以重新加工止口。車(chē)掉磨損的止口，在留下的端蓋上重新加工一個(gè)符合配合尺寸要求的止口，并加工軸承孔內(nèi)側(cè)端面或轉(zhuǎn)軸軸頸臺(tái)階位置，使其符合裝配要求。（3）軸承孔磨損故障及處理端蓋軸承孔出現(xiàn)磨損，即軸承外圈與軸承孔間的間隙過(guò)大，將會(huì)在軸承外圈與端蓋軸承孔間出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)久將引起轉(zhuǎn)子與定子相摩擦。常用的處理方法除了“打麻點(diǎn)”和噴鍍或刷鍍外，還可以用鑲套的方法。將端蓋軸承孔內(nèi)徑加工至大于原尺寸8～10mm,采用過(guò)渡配合，車(chē)制壁厚為6～7mm的鑄鐵套圈鑲嵌與端蓋軸承孔內(nèi)，在結(jié)合面處加裝軸向定位頭螺釘固定，如圖5-3所示。最后，將鑲套內(nèi)孔加工至規(guī)定的配合尺寸，要注意的是與端蓋止口同心。3.32機(jī)座的故障與處理電動(dòng)機(jī)的機(jī)座一般為鑄鐵件，若電動(dòng)機(jī)安裝不平整，運(yùn)行或受機(jī)械外力作用，容易造成機(jī)座開(kāi)裂或斷裂，一般發(fā)生在機(jī)座腳部。常用的處理方法有堆焊法和加固法。堆焊時(shí)先拆卸電動(dòng)機(jī)的定子繞組（一般將定子繞組連同鐵芯一起壓出機(jī)座），以免焊接時(shí)溫度過(guò)高燒壞繞組和絕緣材料。然后在裂縫兩端處鉆出直徑為5mm的孔，深度同裂縫深度，用鏨子在裂縫處開(kāi)好坡口。若機(jī)座已斷裂，可用手提砂輪打磨斷裂處成坡口，用直流電焊（需用與機(jī)座材料相同的焊條）或氣焊（一般采用銅焊條）進(jìn)行堆焊。采用電焊時(shí)必須先用噴燈對(duì)焊縫加熱至400～600℃后再焊接。焊接后應(yīng)用木炭粉對(duì)焊縫進(jìn)行保溫冷卻，防止產(chǎn)生新的裂縫。加固法如圖5-4所示。先在裂縫兩端處鉆出直徑為3mm的孔，深度同裂縫深度，根據(jù)開(kāi)裂的部位，選用角鋼或扁鋼并加工成相應(yīng)的形狀，用緊固螺栓固定于機(jī)座的兩側(cè)。4三相異步電動(dòng)機(jī)的故障及處理方法為了保證三相異步電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行，在電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障之后，必須迅速準(zhǔn)確的查清故障發(fā)生的原因，以便盡快修復(fù)。下表較詳細(xì)的總結(jié)出了三相異步電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障、產(chǎn)生故障的可能原因及其處理方法。故障現(xiàn)象可能原因處理方法電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，或帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速低于額定值1.電源未接通，開(kāi)關(guān)有一相或或兩相在分?jǐn)酄顟B(tài)；2.熔體熔斷；3.電壓太低；4.控制設(shè)備接線錯(cuò)誤，如將三角形連接接成了星形連接，電動(dòng)機(jī)能空載啟動(dòng)，但不能滿(mǎn)載啟動(dòng)；5.機(jī)械負(fù)載過(guò)大或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被卡??；6.過(guò)載保護(hù)設(shè)備動(dòng)作；7.定子繞組中或外部電路有一相斷線；8.定子或轉(zhuǎn)子繞組短路；9.籠式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條或脫焊，電動(dòng)機(jī)能空載啟動(dòng)，但不能加載啟動(dòng)；10.軸承軋??；11.潤(rùn)滑脂太硬；12.電動(dòng)機(jī)內(nèi)部首尾端線接錯(cuò)1.線路上的接頭有油污、灰塵等，可用電工刀刮干凈。檢查接線頭是否松脫，若松脫應(yīng)將螺栓擰緊。檢查開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)情況，若不能修復(fù)應(yīng)更換開(kāi)關(guān)；2更換熔體；3.檢查電源使之恢復(fù)正常；4.詳細(xì)核對(duì)接線圖，改為正確接線；5.選擇較大容量的電動(dòng)機(jī)或減少負(fù)載，若是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被卡住，則應(yīng)查明原因予以排除；6.若因過(guò)載保護(hù)設(shè)備的選用和調(diào)整不當(dāng)，可適當(dāng)調(diào)高整定值，如因電動(dòng)機(jī)選的太小,可更換電動(dòng)機(jī)或減少負(fù)載；7.用萬(wàn)用表、兆歐表等檢查確定定子繞組的斷線處進(jìn)行相應(yīng)處理；8.當(dāng)個(gè)別繞組發(fā)生短路時(shí)，電動(dòng)機(jī)還是能啟動(dòng)的，這時(shí)只能引起熔體熔斷；如果短路嚴(yán)重，電動(dòng)機(jī)很快冒煙，這時(shí)電動(dòng)機(jī)必須拆線重繞；9.將電動(dòng)機(jī)接到電壓較低（約為額定電壓的15%～30%）的三相交流電源上，同時(shí)測(cè)量定子繞組的電流，如果轉(zhuǎn)子繞組有斷條或脫焊，隨著轉(zhuǎn)子位置的不同，定子電流也會(huì)發(fā)生變化，可針對(duì)斷條或脫焊情況進(jìn)行處理；10.更換轉(zhuǎn)軸；11.在軸承內(nèi)外圈滾道上加少量稀油（機(jī)器油）即可；12.拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)，把低壓直流電源（6V左右）接入某相繞組內(nèi)，用指南針?lè)ㄖ鹣鄼z查，然后按正確的方法改正接線電動(dòng)機(jī)有不正常的振動(dòng)或響聲1.電動(dòng)機(jī)的地基不平，電動(dòng)機(jī)安裝的不符和要求；2.轉(zhuǎn)子與定子摩擦；3.轉(zhuǎn)子不平衡；4.滾動(dòng)軸承在軸上裝配不良或軸承損壞；5.軸承嚴(yán)重缺油；6.轉(zhuǎn)子風(fēng)葉碰殼；7.電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行；8.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子或軸上所附有的聯(lián)軸器、帶輪、飛輪、齒輪等不平衡；9.軸承損壞1．檢查地基及電動(dòng)機(jī)安裝情況按要求進(jìn)行修理；2.校正轉(zhuǎn)子中心線，銼去定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)外圓上的硅鋼片突出部分，如為軸承故障則更換軸承；3.將轉(zhuǎn)子在車(chē)床上用千分表找正后，針對(duì)具體情況，將轉(zhuǎn)子鐵芯或軸加以恢復(fù)，并做動(dòng)平碰橫試驗(yàn)將其校正；4.檢查軸承的裝配情況或更換新軸承；5.清洗軸承，并加新潤(rùn)滑油，加油量不能超過(guò)軸承室容積的2/3；6.清除雜物，校正風(fēng)葉，旋緊螺栓；7.立即停機(jī)，檢查熔絲及斷路器觸頭，排除故障；8.做平衡或動(dòng)平衡試驗(yàn)，將其調(diào)正；9.更換軸承電動(dòng)機(jī)溫升過(guò)高或冒煙1.電動(dòng)機(jī)過(guò)載；2.電源電壓過(guò)高或過(guò)低；3.電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)不暢；4.環(huán)境溫度過(guò)高；5.定子繞組有短路或接地故障；6.缺相運(yùn)行；7.轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和定子鐵芯相摩擦，致使定子局部過(guò)熱；8.電動(dòng)機(jī)受潮或浸漆未烘干1.降低負(fù)載或更換容量更大的電動(dòng)機(jī)；2.調(diào)整電源電壓，檢查是否三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)誤接成了星形或星形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)誤接成了三角形，查明后改正接線；3.檢查風(fēng)扇是否脫落，清除阻塞通風(fēng)的物件；4.采取降溫措施，室外搭涼棚遮擋，避免日光直射電動(dòng)機(jī)等；5.打開(kāi)電動(dòng)機(jī)，檢查定子線圈，用目測(cè)、耳聞、手摸檢測(cè)短路處，如局部短路，可用跳接法臨時(shí)解決急用；如短路嚴(yán)重則需拆線重繞。用電橋測(cè)量各相線圈或元件的直流電阻，并用兆歐表測(cè)量其對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻；6.檢查三相熔體是否熔斷，開(kāi)關(guān)三相觸頭是否接觸不良，并測(cè)三相定子繞組直流電阻是否平衡，針對(duì)情況采取措施排除故障；7.檢查定子鐵芯是否變形，軸是否彎曲，校正好轉(zhuǎn)軸中心線，更換磨損的軸承；8.檢查繞組的受潮情況，進(jìn)行烘干處理電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡1.三相電源電壓不平衡；2.定子繞組中有部分線圈短路；3.重繞定子繞組后，部分線圈匝數(shù)有誤；4.重繞定子繞組后，部分線圈間接線有誤1.測(cè)量電源并予以調(diào)整；2.測(cè)量三相電流，或拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)檢查過(guò)熱線圈，并做相應(yīng)處理；3.用雙臂電橋測(cè)量各相繞組的直流電阻，若阻值相差不大，說(shuō)明線圈接線有誤，改為正確接法；若阻值相差過(guò)大，應(yīng)對(duì)相應(yīng)繞組進(jìn)行重繞；4.按正確的接線方法改正錯(cuò)誤的接線軸承過(guò)熱1.軸承損壞；2.軸承與軸配合過(guò)松或過(guò)緊；3.潤(rùn)滑油過(guò)多、過(guò)少或雜質(zhì)過(guò)多；4.皮帶過(guò)緊或聯(lián)軸器裝配不好；5.電動(dòng)機(jī)兩側(cè)端蓋或軸承蓋安裝不好1.更換軸承；2.過(guò)松時(shí)可在軸承上鑲套；過(guò)緊則需加工到標(biāo)準(zhǔn)尺寸；3.調(diào)整油量或更換潤(rùn)滑油；4.調(diào)整皮帶的張力，校正聯(lián)軸器傳動(dòng)裝置；5,。將端蓋或軸承蓋止口裝平，旋緊螺栓繞線式異步電動(dòng)機(jī)集電環(huán)上火花過(guò)大1.電刷型號(hào)或尺寸不合要求；2.集電環(huán)上有污垢；3.電刷壓力太小或電刷在刷握內(nèi)卡住或放置不正1.更換合適的電刷；2.清掃集電環(huán)；3.調(diào)整電刷壓力，使用大小合適的電刷，把電刷放正，并檢查電刷和刷握的配合間隙電動(dòng)機(jī)外殼帶電1.接地不良；2.繞組受潮或接線污垢太多1.按要求進(jìn)行接地；2.測(cè)量絕緣電阻，如阻值太低，根據(jù)情況可分別進(jìn)行繞組烘干處理、修復(fù)損壞的絕緣、清理接線板等

小結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、效率高、控制方便、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，三相異步電動(dòng)機(jī)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,如何及時(shí)正確分析、處理電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障,對(duì)保證生產(chǎn)正常進(jìn)行具有十分重要的意義。一般的電動(dòng)機(jī)在不間斷的長(zhǎng)期運(yùn)行，易出現(xiàn)電機(jī)軸承過(guò)熱、電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)、熔絲燒斷等問(wèn)題。為了能采用正確的方法進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的故障修理，就必須熟悉電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的特點(diǎn)及原因，才能少走彎路，節(jié)省時(shí)間，盡快地將故障排除，恢復(fù)電動(dòng)機(jī)故障，使電動(dòng)機(jī)處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。做好電動(dòng)機(jī)的定期檢查和維護(hù)工作，也是保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行，延長(zhǎng)壽命的有效措施之一。

致謝在本次論文設(shè)計(jì)中，我深刻的認(rèn)識(shí)到了平時(shí)課堂上知識(shí)的積累是很重要的，正是有了在課堂上的認(rèn)真態(tài)度，才能將基礎(chǔ)知識(shí)鞏固牢，才能更有興趣在課后去深化知識(shí)點(diǎn)，去了解與其相關(guān)的問(wèn)題，拓展自己對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)所涉及的各方面的認(rèn)知，這就要感謝我的專(zhuān)業(yè)課授課教師林老師（論文指導(dǎo)老師），她認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。每次的授課她首先提出當(dāng)天知識(shí)的重點(diǎn)，主次分明，便于同學(xué)接受。正是她的這一授課風(fēng)格讓我每次上課都是興趣滿(mǎn)滿(mǎn)的。通過(guò)本次論文設(shè)計(jì)我也學(xué)到了不少新的東西，也發(fā)現(xiàn)了大量的問(wèn)題，有些在設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)解決，有些有待今后慢慢學(xué)習(xí)。我確信只要學(xué)習(xí)就會(huì)有更多的問(wèn)題，有更多的難點(diǎn)，但也會(huì)有更多的收獲。同時(shí)也要感謝我們的胡老師在平時(shí)對(duì)我們的認(rèn)真負(fù)責(zé)、無(wú)私的關(guān)懷，也要感謝這三年來(lái)賴(lài)心傳授我們知識(shí)的各任課老師，是他們讓我學(xué)到了更多的知識(shí)，在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。

參考文獻(xiàn)2005.83何報(bào)杏主編.三相異步電動(dòng)機(jī)的修理.上海：人民出版社，2021.5中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)GB18613-20212021年5月11日發(fā)布2021年9月1日實(shí)施前言本標(biāo)準(zhǔn)的4.3為強(qiáng)制性的，其余為推薦性的。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.12021給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB18163-2006《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》，與GB18163-2006相比主要變化如下：---標(biāo)準(zhǔn)的額定功率范圍從原標(biāo)準(zhǔn)的0.55W-315W改為0.75W-375W;---相應(yīng)提高了各級(jí)電動(dòng)機(jī)能效指標(biāo)；---試驗(yàn)方法按GB/T1032中的B法--測(cè)量輸入-輸出功率的損耗分析法測(cè)量；---取消了電動(dòng)機(jī)在75%額定輸出功率下效率要求；---取消了原標(biāo)準(zhǔn)第6章對(duì)能效等級(jí)備注的要求。本標(biāo)準(zhǔn)參考了IEC60034-30《單速三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率分級(jí)》。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)環(huán)境和資源綜合利用司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC20）歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、上海電器科學(xué)研究院（集團(tuán)）、南陽(yáng)防爆集團(tuán)公司、南陽(yáng)防爆電氣研究所、國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)（中國(guó)）、北京畢捷電機(jī)股份、無(wú)錫華達(dá)電機(jī)、河北電機(jī)股份公司、上海ABB電機(jī)、云南銅業(yè)科技發(fā)展股份、國(guó)家中小電機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：趙妖進(jìn)、李秀英、楊盛成、吳國(guó)華、周守廉、趙凱、楊旭、李梅蘭、倪立新、許立、張新、王根。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：---GB18163-2002；---GB18163-2006。引言為使我國(guó)電動(dòng)機(jī)效率水平符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求，本次修訂GB18163時(shí)參考了IEC60034-30《單速三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率分級(jí)》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，GB18163中電動(dòng)機(jī)額定功率和電動(dòng)機(jī)極數(shù)的范圍與IEC60034-30保持一致，GB18163規(guī)定的能效3級(jí)的效率值與IEC60034-30的IE2保持一致，GB18163規(guī)定的能效2級(jí)的效率值與IEC60034-30的IE3保持一致，GB18163規(guī)定的能效1級(jí)的效率值與IEC60034-31的附錄A中的推薦表保持一致。中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中小型三相異步電動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電動(dòng)機(jī)）的能效等級(jí)、能效限定值、目標(biāo)能效限定值、節(jié)能評(píng)價(jià)值和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于1000V及以下的電壓，50Hz三相交流電源供電，額定功率在0.75-375KW范圍內(nèi)，極數(shù)為2級(jí)、4級(jí)和6級(jí)，單速封閉自扇冷式、N設(shè)計(jì)、連續(xù)工作制的一般用途電動(dòng)機(jī)或一般用途防爆電動(dòng)機(jī)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本文件。GB755-2021旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能（IEC60034-12004IDT）GB/T5171小功率電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)條件GB/T1032三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1電動(dòng)機(jī)能效限定值在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)試條件下，允許電動(dòng)機(jī)效率最低的標(biāo)準(zhǔn)值。3.2電動(dòng)機(jī)目標(biāo)能效限定值在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施一定年限后，允許電動(dòng)機(jī)效率最低標(biāo)準(zhǔn)值。3.3電動(dòng)機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)值在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試條件下，滿(mǎn)足節(jié)能認(rèn)證要求的電動(dòng)機(jī)效率應(yīng)達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)值。4技術(shù)要求4.1基本要求電動(dòng)機(jī)的一般性能、安全性能、防爆性能以及噪聲和振動(dòng)要求應(yīng)分別符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4.2電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)分為3級(jí)，其中1級(jí)能效最高。各等級(jí)電動(dòng)機(jī)在額定輸出功率下的實(shí)測(cè)效率應(yīng)不低于表1中的規(guī)定。其容差應(yīng)符合GB/755-2021第12章的規(guī)定。表1中未列出額定功率值的電動(dòng)機(jī)，其效率可用線性插值法確定。4.3電動(dòng)機(jī)能效限定值電動(dòng)機(jī)能效限定值在額定輸出功率的效率均不低于表1中3級(jí)的規(guī)定。4.4電動(dòng)機(jī)目標(biāo)能效限定值電動(dòng)機(jī)目標(biāo)能效限定值在額定輸出功率的效率應(yīng)不低于表1中2級(jí)的規(guī)定。在表1中7.5-375KW的目標(biāo)能效限定值在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日4年后開(kāi)始實(shí)施，7.5KW以下的目標(biāo)能效限定值在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日5年后開(kāi)始實(shí)施，并替代表1中3級(jí)的規(guī)定。4.5電動(dòng)機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)值電動(dòng)機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)值在額定輸出功率的效率均應(yīng)不低于表1中2級(jí)的規(guī)定。5試驗(yàn)方法電動(dòng)機(jī)效率應(yīng)按GB/T1032中的B法--測(cè)量輸入-輸出功率的損耗分析法測(cè)量。表1電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)額定功率W能效等級(jí)%1級(jí)2級(jí)3級(jí)2級(jí)4級(jí)6級(jí)2級(jí)4級(jí)6級(jí)2級(jí)4級(jí)6級(jí)0.7584.985.683.180.782.578.977.479.575.91.186.787.484.182.784.181.079.681.478.11.587.585.186.284.285.282.581.382.880.02.289.189.787.185.986.784.383.284.381.8389.790.388.787.187.785.684.685.583.3490.390.989.788.188.686.885.886.684.65.591.592.189.589.289.688.087.087.786.07.592.192.690.290.190.489.188.188.787.21193.093.691.591.291.490.389.489.888.71593.494.092.591.992.191.290.390.689.718.593.894.393.192.492.691.790.991.290.42294.494.793.992.793.092.291.391.690.93094.595.094.393.393.692.992.092.391.73794.895.394.693.793.993.392.592.792.24595.195.694.994.094.293.792.993.192.75595.495.895.294.394.694.193.293.593.17595.696.095.494.795.094.693.894.093.79095.896.295.695.095.294.994.194.294.011096.096.495.695.295.495.194.394.594.313296.096.595.895.495.695.494.694.794.616096.296.596.095.695.895.694.894.994.820096.396.696.195.896.095.895.095.195.025096.496.796.195.896.095.895.095.195.031596.596.896.195.896.095.895.095.195.0355-37596.696.896.195.896.095.895.095.195.0三相異步電動(dòng)機(jī)及其控制線路1三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電工設(shè)備總稱(chēng)為電機(jī)。電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備稱(chēng)為發(fā)電機(jī)，而把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備叫做電動(dòng)機(jī)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，在生產(chǎn)上主要用的是交流電動(dòng)機(jī)，特別三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛地用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種金屬切削機(jī)床、起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、鍛壓機(jī)、傳送帶、鑄造機(jī)械、功率不大的通風(fēng)機(jī)及水泵等作為很多機(jī)械能傳動(dòng)的電力拖動(dòng)原動(dòng)機(jī)。對(duì)于各種電動(dòng)機(jī)我們應(yīng)該了解下列幾個(gè)方面的問(wèn)題：（1）基本構(gòu)造；（2）工作原理；（3）表示轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系的機(jī)械特性；（4）起動(dòng)、調(diào)速及制動(dòng)的基本原理和基本方法；（5）應(yīng)用場(chǎng)合和如何正確使用。1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理1．三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 三相異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。此外還有端蓋、風(fēng)扇等附屬部分，如圖5-1所示。圖1-1三相電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1）．定子 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子由三部分組成：定子定子鐵心由厚度為0.5mm的，相互絕緣的硅鋼片疊成，硅鋼片內(nèi)圓上有均勻分布的槽，其作用是嵌放定子三相繞組AX、BY、CZ。定子繞組三組用漆包線繞制好的，對(duì)稱(chēng)地嵌入定子鐵心槽內(nèi)的相同的線圈。這三相繞組可接成星形或三角形。機(jī)座機(jī)座用鑄鐵或鑄鋼制成，其作用是固定鐵心和繞組2）．轉(zhuǎn)子 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由三部分組成：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子鐵心由厚度為0.5mm的，相互絕緣的硅鋼片疊成，硅鋼片外圓上有均勻分布的槽，其作用是嵌放轉(zhuǎn)子三相繞組。轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組有兩種形式：鼠籠式--鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。繞線式--繞線式異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸上加機(jī)械負(fù)載鼠籠式電動(dòng)機(jī)由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，工作可靠，使用方便，成為了生產(chǎn)上應(yīng)用得最廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。為了保證轉(zhuǎn)子能夠自由旋轉(zhuǎn)，在定子與轉(zhuǎn)子之間必須留有一定的空氣隙，中小型電動(dòng)機(jī)的空氣隙約在0.2~1.0mm之間。2．三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理1）．基本原理 為了說(shuō)明三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，我們做如下演示實(shí)驗(yàn)，如圖5-2所示。圖5-2三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理 (1)．演示實(shí)驗(yàn)：在裝有手柄的蹄形磁鐵的兩極間放置一個(gè)閉合導(dǎo)體，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)蹄形磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，將發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體也跟著旋；若改變磁鐵的轉(zhuǎn)向，則導(dǎo)體的轉(zhuǎn)向也跟著改變。 (2)．現(xiàn)象解釋?zhuān)寒?dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵與閉合的導(dǎo)體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，鼠籠式導(dǎo)體切割磁力線而在其內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又使導(dǎo)體受到一個(gè)電磁力的作用，于是導(dǎo)體就沿磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，這就是異步電動(dòng)機(jī)的基本原理。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和磁極旋轉(zhuǎn)的方向相同。 (3)．結(jié)論：欲使異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須有旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)和閉合的轉(zhuǎn)子繞組。 2）．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（1）．產(chǎn)生 圖5-3表示最簡(jiǎn)單的三相定子繞組AX、BY、CZ，它們?cè)诳臻g按互差1200的規(guī)律對(duì)稱(chēng)排列。并接成星形與三相電源U、V、W相聯(lián)。則三相定子繞組便通過(guò)三相對(duì)稱(chēng)電流：隨著電流在定子繞組中通過(guò)，在三相定子繞組中就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(圖5-4)。 圖5-3三相異步電動(dòng)機(jī)定子接線 當(dāng)t=00時(shí)，，AX繞組中無(wú)電流；為負(fù)，BY繞組中的電流從Y流入B1流出；為正，CZ繞組中的電流從C流入Z流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向如圖5-4（a）所示。當(dāng)t=1200時(shí)，，BY繞組中無(wú)電流；為正，AX繞組中的電流從A流入X流出；為負(fù)，CZ繞組中的電流從Z流入C流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向如圖5-4（b）所示。 當(dāng)t=2400時(shí)，，CZ繞組中無(wú)電流；為負(fù)，AX繞組中的電流從X流入A流出；為正，BY繞組中的電流從B流入Y流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向如圖5-4（c）所示。 可見(jiàn)，當(dāng)定子繞組中的電流變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場(chǎng)也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)也不斷地旋，因此稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。圖5-4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成（2）．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。這時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變。3）．三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速（1）．極數(shù)（磁極對(duì)數(shù)p）三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)和三相繞組的安排有關(guān)。當(dāng)每相繞組只有一個(gè)線圈，繞組的始端之間相差1200空間角時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)極，即p=1；當(dāng)每相繞組為兩個(gè)線圈串聯(lián)，繞組的始端之間相差600空間角時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有兩對(duì)極，即p=2；同理，如果要產(chǎn)生三對(duì)極，即p=3的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，則每相繞組必須有均勻安排在空間的串聯(lián)的三個(gè)線圈，繞組的始端之間相差400（=1200/p）空間角。極數(shù)p與繞組的始端之間的空間角的關(guān)系為： （2）．轉(zhuǎn)速n 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0與電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)p有關(guān)，它們的關(guān)系是： （5-1）由（5-1）可知，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0決定于電流頻率f1和磁場(chǎng)的極數(shù)p。對(duì)某一異步電動(dòng)機(jī)而言，f1和p通常是一定的，所以磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0是個(gè)常數(shù)。在我國(guó)，工頻f1=50Hz，因此對(duì)應(yīng)于不同極對(duì)數(shù)p的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0，見(jiàn)表5-1表5-1p123456n0300015001000750600500（3）．轉(zhuǎn)差率s電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0相等，否則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而磁力線就不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)矩也就都不存在。也就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間存在轉(zhuǎn)速差，因此我們把這種電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)，又因?yàn)檫@種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，故又稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0常稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)差率s——用來(lái)表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0相差的程度的物理量。即： (5-2)轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的物理量。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子則因機(jī)械慣性尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的瞬間轉(zhuǎn)速n=0，這時(shí)轉(zhuǎn)差率S=1。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)之后，n>0，（n0-n）差值減小，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率S<1。如果轉(zhuǎn)軸上的阻轉(zhuǎn)矩加大，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n降低，即異步程度加大，才能產(chǎn)生足夠大的感受電動(dòng)勢(shì)和電流，產(chǎn)生足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩，這時(shí)的轉(zhuǎn)差率S增大。反之，S減小。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速一般很接近，轉(zhuǎn)差率很小。在額定工作狀態(tài)下約為0.015~0.06之間。根據(jù)式(4-2),可以得到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速常用公式 (5-3)例有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速n=975r/min，電源頻率f=50Hz，求電動(dòng)機(jī)的極數(shù)和額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率S。 解：由于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速接近而略小于同步轉(zhuǎn)速，而同步轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于不同的極對(duì)數(shù)有一系列固定的數(shù)值。顯然，與975r/min最相近的同步轉(zhuǎn)速n0=1000r/min，與此相應(yīng)的磁極對(duì)數(shù)p=3。因此，額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率為： （4）．三相異步電動(dòng)機(jī)的定子電路與轉(zhuǎn)子電路三相異步電動(dòng)機(jī)中的電磁關(guān)系同變壓器類(lèi)似，定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組，轉(zhuǎn)子繞組（一般是短接的）相當(dāng)于副繞組。給定子繞組接上三相電源電壓，則定子中就有三相電流通過(guò)，此三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其磁力線通過(guò)定子和轉(zhuǎn)子鐵心而閉合，這個(gè)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子和定子的每相繞組中都要感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)?？偨Y(jié)：1、三相異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。2、欲使異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須有旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)和閉合的轉(zhuǎn)子繞組，并且旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)和閉合的轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)速不同，這也是“異步”二字的含義；3、三相電源流過(guò)在空間互差一定角度按一定規(guī)律排列的三相繞組時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；4、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相繞組中電源相序決定的；5、三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0與電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)p有關(guān)，它們的關(guān)系是： 6、轉(zhuǎn)差率s——用來(lái)表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0相差的程度的物理量。即： 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的物理量，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速一般很接近，轉(zhuǎn)差率很小。在額定工作狀態(tài)下約為0.015~0.06之間。7、三相異步電動(dòng)機(jī)中的電磁關(guān)系同變壓器類(lèi)似，定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組，轉(zhuǎn)子繞組（一般是短接的）相當(dāng)于副繞組。1.2三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與機(jī)械特性1．電磁轉(zhuǎn)矩（簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)矩） 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每極磁通與轉(zhuǎn)子電流I2相互作用而產(chǎn)生的。電磁轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)子繞組中的電流I及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)。 經(jīng)理論證明，它們的關(guān)系是： （5-4） 其中 T為電磁轉(zhuǎn)矩 KT為與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù) 為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每個(gè)極的磁通量I2為轉(zhuǎn)子繞組電流的有效值 2為轉(zhuǎn)子電流滯后于轉(zhuǎn)子電勢(shì)的相位角 若考慮電源電壓及電機(jī)的一些參數(shù)與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，（5-4）修正為： （5-5） 其中 為常數(shù) U1為定子繞組的相電壓 S為轉(zhuǎn)差率 R2為轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻 X20為轉(zhuǎn)子靜止時(shí)每相繞組的感抗由上式可知，轉(zhuǎn)矩T還與定子每相電壓U1的平方成比例，所以當(dāng)電源電壓有所變動(dòng)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響很大。此外，轉(zhuǎn)矩T還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。圖4-15為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線。2．機(jī)械特性曲線 圖5-5三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線在一定的電源電壓U1和轉(zhuǎn)子電阻R2下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率n之間的關(guān)系曲線T=f(s)或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線n=f(T)，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線，它可根據(jù)式（5-4）得出，如圖5-5所示。在機(jī)械特性曲線上我們要討論三個(gè)轉(zhuǎn)矩：1）．額定轉(zhuǎn)矩TN 額定轉(zhuǎn)矩TN是異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。 （5-6） 式中P2是電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，其單位是瓦特，n的單位是轉(zhuǎn)/分，TN的單位是?！っ?。 當(dāng)忽略電動(dòng)機(jī)本身機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)矩T0時(shí)，阻轉(zhuǎn)矩近似為負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，電動(dòng)機(jī)作等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T必與阻轉(zhuǎn)矩TL相等，即T=TL。額定負(fù)載時(shí)，則有TN=TL。2）．最大轉(zhuǎn)矩Tm Tm又稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)矩，是電動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩。它反映了電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力。 最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率為Sm，此時(shí)的Sm叫做臨界轉(zhuǎn)差率，見(jiàn)圖5-5（a）最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN之比稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)，即 =Tm/TN 一般三相異步的過(guò)載系數(shù)在1.82.2之間。在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，而后根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)算出電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，它必須大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。否則，就是重選電動(dòng)機(jī)。3）．起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst， Tst為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)初始瞬間的轉(zhuǎn)矩，即n=0，s＝１時(shí)的轉(zhuǎn)矩。為確保電動(dòng)機(jī)能夠帶額定負(fù)載起動(dòng)，必須滿(mǎn)足：TstTN，一般的三相異步電動(dòng)機(jī)有Tst/TN=12.2。3．電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力自適應(yīng)分析電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，它所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T的大小能夠在一定的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)負(fù)載的變化，這種特性稱(chēng)為自適應(yīng)負(fù)載能力?？偨Y(jié)：1、電磁轉(zhuǎn)矩T的大小與轉(zhuǎn)子繞組中的電流I及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)。 轉(zhuǎn)矩T還與定子每相電壓U1的平方成比例，所以當(dāng)電源電壓有所變動(dòng)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響很大。此外，轉(zhuǎn)矩T還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。2、在一定的電源電壓U1和轉(zhuǎn)子電阻R2下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率n之間的關(guān)系曲線T=f(s)或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線n=f(T)，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線。其特性見(jiàn)圖5-53、三個(gè)轉(zhuǎn)矩：1）．額定轉(zhuǎn)矩TN 額定轉(zhuǎn)矩TN是異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。 2）．最大轉(zhuǎn)矩Tm Tm又稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)矩，是電動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩。它反映了電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力。3）．起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst， Tst為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)初始瞬間的轉(zhuǎn)矩，即n=0，s＝１時(shí)的轉(zhuǎn)矩。4、電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力自適應(yīng)分析電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，它所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T的大小能夠在一定的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)負(fù)載的變化，這種特性稱(chēng)為自適應(yīng)負(fù)載能力。2．三相異步電動(dòng)機(jī)的使用電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備電路的接通或斷開(kāi)，目前普遍采用繼電器、接觸器、按鈕及開(kāi)關(guān)等控制電器來(lái)組成控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)一般稱(chēng)為繼電——接觸器控制系統(tǒng)。任何復(fù)雜的控制電路，都是由一些基本的單元電路組成的。因此，在本節(jié)中我們主要討論繼電——接觸器控制的一些基本電路。要弄清一個(gè)控制電路的原理，必須了解其中各個(gè)電器元件的結(jié)構(gòu)，動(dòng)作原理以及它們的控制作用。電器的種類(lèi)繁多，可分為手動(dòng)的和自動(dòng)的兩類(lèi)。手動(dòng)電器是由工作人員手動(dòng)操縱的，例如刀開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等。而自動(dòng)電器則是按照指令、信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的，例如各種繼電器、接觸器、電磁閥等。因此本節(jié)首先對(duì)這些常用控制電器作簡(jiǎn)單介紹。2.1．常用低壓電器介紹1．手動(dòng)電器電路符號(hào)QS電路符號(hào)QS刀開(kāi)關(guān)又叫閘刀開(kāi)關(guān)，一般用于不頻繁操作的低壓電路中，用作接通和切斷電源，有時(shí)也用來(lái)控制小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)與停機(jī)。刀開(kāi)關(guān)由閘刀（動(dòng)觸點(diǎn)）、靜插座（靜觸點(diǎn)）、手柄和絕緣底板等組成。刀開(kāi)關(guān)的種類(lèi)很多。按極數(shù)（刀片數(shù)）分為單極、雙極和三極；按結(jié)構(gòu)分為平板式和條架式；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式；按轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等。圖5-6刀開(kāi)關(guān)的電路符號(hào)刀開(kāi)關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用，以便在短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)熔斷器熔斷而自動(dòng)切斷電路。刀開(kāi)關(guān)的額定電壓通常為250V和500V，額定電流在1500A以下?？紤]到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：3~5倍異步電機(jī)額定電流2）．按鈕按鈕常用于接通、斷開(kāi)控制電路，它的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)見(jiàn)圖5-7。按鈕上的觸點(diǎn)分為常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按鈕只起發(fā)出“接通”和“斷開(kāi)”信號(hào)的作用。圖5-7按鈕的結(jié)構(gòu)和符號(hào)2．自動(dòng)電器1）．熔斷器熔斷器主要作短路或過(guò)載保護(hù)用，串聯(lián)在被保護(hù)的線路中。線路正常工作時(shí)如同一根導(dǎo)線，起通路作用；當(dāng)線路短路或過(guò)載時(shí)熔斷器熔斷，起到保護(hù)線路上其他電器設(shè)備的作用。熔斷器的結(jié)構(gòu)有管式、磁插式、螺旋式、等幾種。其核心部分熔體（熔絲或熔片）是用電阻率較高的易熔合金制成，如鉛錫合金；或者是用截面積較小的導(dǎo)體制成。熔體額定電流的選擇：1．無(wú)沖擊電流的場(chǎng)合（如電燈、電爐）；圖5-8熔斷器的電路符號(hào)2．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的熔體：熔體額定電流≥電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流÷2.5；如果電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁，則為：熔體額定電流≥電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流÷(1.6~2)；3．幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)合用的總?cè)垠w：熔體額定電流=(1.5~2.5)×容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定電流+其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和。2）．交流接觸器接觸器是一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)，是電力拖動(dòng)中主要的控制電器之一，它分為直流和交流兩類(lèi)。其中，交流接觸器常用來(lái)接通和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的主電路。圖5-9是交流接觸器的主要結(jié)構(gòu)圖。接觸器主要由電磁鐵和觸頭兩部分組成。它是利用電磁鐵的吸引力而動(dòng)作的。當(dāng)電磁線圈通電后，吸引山字形動(dòng)鐵心(上鐵心)，而使常開(kāi)觸頭閉合。圖5-9接觸器工作原理圖根據(jù)用途不同，接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。輔助觸頭通過(guò)的電流較小，常接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中；主觸頭能通過(guò)較大電流，常接在電動(dòng)機(jī)的主電路中。如CJl0-20型交流接觸器有三個(gè)常開(kāi)主觸頭和四個(gè)輔助觸頭(兩個(gè)常開(kāi)，兩個(gè)常閉)。當(dāng)主觸頭斷開(kāi)時(shí)，其間產(chǎn)生電弧，會(huì)燒壞觸頭，并使電路分?jǐn)鄷r(shí)間拉長(zhǎng)，因此，必須采取滅弧措施。通常交流接觸器的觸頭都做成橋式結(jié)構(gòu)，它有兩個(gè)斷點(diǎn)，以降低觸頭斷開(kāi)時(shí)加在斷點(diǎn)上的電壓，使電弧容易熄滅，同時(shí)各相間裝有絕緣隔板，可防止短路。在電流較大的接觸器中還專(zhuān)門(mén)設(shè)有滅弧裝置。接觸器的電路符號(hào)見(jiàn)圖5-10，接觸器線圈主觸頭－－用于主電路輔助觸頭－－用于控制電路圖5-10接觸器電路符號(hào)在選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸頭數(shù)量等。CJl0系列接觸器的主觸頭額定電流有5、10、20、40、75、120A等數(shù)種。3）．中間繼電器中間繼電器的結(jié)構(gòu)與接觸器基本相同，只是體積較小，觸點(diǎn)較多，通常用來(lái)傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可以用來(lái)控制小容量的電動(dòng)機(jī)或其他執(zhí)行元件。常用的中間繼電器有JZ7系列，觸點(diǎn)的額定電流為5A，選用時(shí)應(yīng)考慮線圈的電壓。4）．熱繼電器熱繼電器是用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)，使之免受長(zhǎng)期過(guò)載危害的繼電器。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的，它的工作原理如圖5-11所示。圖中熱元件是一段電阻不大的電阻絲，接在電動(dòng)機(jī)的主電路中的雙金屬片，由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬采用熱和壓力輾壓而成，亦可采用冷結(jié)合，其中，下層金屬的膨脹系數(shù)大，上層的小。當(dāng)主電路中電流超過(guò)容許值，雙金屬片受熱向上彎曲致使脫扣，扣板在彈簧的拉力下將常閉觸頭斷開(kāi)。觸頭是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的，控制電路斷開(kāi)使接觸器的線圈斷電，從而斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的主電路。由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護(hù)，因?yàn)榘l(fā)生短路事故時(shí)，我們要求電路立即斷開(kāi)，而熱繼電器是不能立即動(dòng)作的。但是這個(gè)熱慣性又是合乎我們要求的，比如在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)，由于熱慣性熱繼電器不會(huì)動(dòng)作，這可避免電動(dòng)機(jī)的不必要的停車(chē)。如果要熱繼電器復(fù)位，則按下復(fù)位按鈕即可。圖5-11熱繼電器工作原理圖常用的熱繼電器有JR0、JRl0及JRl6等系列。熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流。所謂整定電流，就是熱元件通過(guò)的電流超過(guò)此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)當(dāng)在20min內(nèi)動(dòng)作。JR0一40型的整定電流從0.6A一40A有9種規(guī)格。選用熱繼電器時(shí)，應(yīng)使其整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本上一致。5）．行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類(lèi)似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。電路符號(hào)ST電路符號(hào)ST電路符號(hào)ST圖5-12行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào)2.2三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及選擇1．三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都裝有一塊銘牌。銘牌上標(biāo)注有該電動(dòng)機(jī)的主要性能和技術(shù)數(shù)據(jù)。三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M-4功率7.5kW頻率50Hz電壓380V電流14A接法轉(zhuǎn)速1440r/min絕緣等級(jí)E工作方式連續(xù)溫升80℃防護(hù)等級(jí)IP44重量55Kg年月編號(hào)電機(jī)廠1）．型號(hào) 為不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電機(jī)制造廠把電動(dòng)機(jī)制成各種系列，每個(gè)系列的不同電動(dòng)機(jī)用不同的型號(hào)表示。如Y315S6三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高mm機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)S：短鐵心M：中鐵心L：長(zhǎng)鐵心磁極數(shù)2）．接法 接法指電動(dòng)機(jī)三相定子繞組的聯(lián)接方式。 一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)的接線盒中有六根引出線，標(biāo)有U1、V1、W1、U2、V2、W2，其中：U1、V1、W1是每一相繞組的始端U2、V2、W2是每一相繞組的末端 三相異步電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接方法有兩種：星形（Y）聯(lián)接和三角形（）聯(lián)接。通常三相異步電動(dòng)機(jī)功率在4kW以下者接成星形；在4kW（不含）以上者，接成三角形。3）．電壓 銘牌上所標(biāo)的電壓值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不應(yīng)高于或低于額定值的5%。 必須注意：在低于額定電壓下運(yùn)行時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩Tmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst會(huì)顯著地降低，這對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是不利的。三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有380V、3000V及6000V等多種。4）．電流銘牌上所標(biāo)的電流值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的最大線電流允許值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，兩者之間相對(duì)轉(zhuǎn)速很小，所以轉(zhuǎn)子電流近似為零，這時(shí)定子電流幾乎全為建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的勵(lì)磁電流。當(dāng)輸出功率增大時(shí)，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都隨著相應(yīng)增大。5）．功率與效率 銘牌上所標(biāo)的功率值是指電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，在額定運(yùn)行時(shí)電極軸上輸出的機(jī)械功率值。輸出功率與輸入功率不等，其差值等于電動(dòng)機(jī)本身的損耗功率，包括銅損、鐵損及機(jī)械損耗等。所謂效率就是輸出功率與輸入功率的比值。一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的效率約為72%—93%。6）．功率因數(shù)因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是電感性負(fù)載，定子相電流比相電壓滯后一個(gè)角，cos就是電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載時(shí)約為0.7~0.9，而在輕載和空載時(shí)更低，空載時(shí)只有0.2~0.3。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意其容量，防止“大馬拉小車(chē)”，并力求縮短空載時(shí)間。7）．轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分。 不同的磁極數(shù)對(duì)應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)。最常用的是四個(gè)級(jí)的（n0=1500r/min）。8）．絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)容許的極限溫度來(lái)分級(jí)的。所謂極限溫度是指電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高容許溫度。絕緣等級(jí)環(huán)境溫度40℃時(shí)的容許溫升極限允許溫度A65℃105℃E80℃120℃B90℃130℃2．三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇 正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率、種類(lèi)、型式是極為重要的。1）．功率的選擇電動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)負(fù)載的情況選擇合適的功率，選大了雖然能保證正常運(yùn)行，但是不經(jīng)濟(jì)，電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都不高；選小了就不能保證電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行，不能充分發(fā)揮生產(chǎn)機(jī)械的效能，并使電動(dòng)機(jī)由于過(guò)載而過(guò)早地?fù)p壞。（1）連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇 對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，先算出生產(chǎn)機(jī)械的功率，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械的功率即可。（2）短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇 如果沒(méi)有合適的專(zhuān)為短時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)，可選用連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。由于發(fā)熱慣性，在短時(shí)運(yùn)行時(shí)可以容許過(guò)載。工作時(shí)間愈短，則過(guò)載可以愈大。但電動(dòng)機(jī)的過(guò)載是受到限制的。通常是根據(jù)過(guò)載系數(shù)來(lái)選擇短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的功率。電動(dòng)機(jī)的額定功率可以是生產(chǎn)機(jī)械所要求的功率的1/。2）．種類(lèi)和型式的選擇（1）．種類(lèi)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)是從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來(lái)考慮的。①交、直流電動(dòng)機(jī)的選擇 如沒(méi)有特殊要求，一般都應(yīng)采用交流電動(dòng)機(jī)。②鼠籠式與繞線式的選擇 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，但調(diào)速困難，功率因數(shù)較低，起動(dòng)性能較差。因此在要求機(jī)械特性較硬而無(wú)特殊調(diào)速要求的一般生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)應(yīng)盡可能采用鼠籠式電動(dòng)機(jī)。 因此只有在不方便采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)時(shí)才采用繞線式電動(dòng)機(jī)。（2）．結(jié)構(gòu)型式的選擇電動(dòng)機(jī)常制成以下幾種結(jié)構(gòu)型式：①開(kāi)啟式在構(gòu)造上無(wú)特殊防護(hù)裝置，用于干燥無(wú)灰塵的場(chǎng)所。通風(fēng)非常良好。②防護(hù)式在機(jī)殼或端蓋下面有通風(fēng)罩，以防止鐵屑等雜物掉入。也有將外殼做成擋板狀，以防止在一定角度內(nèi)有雨水滴濺入其中。③封閉式它的外殼嚴(yán)密封閉，靠自身風(fēng)扇或外部風(fēng)扇冷卻，并在外殼帶有散熱片。在灰塵多、潮濕或含有酸性氣體的場(chǎng)所，可采用它。④防爆式整個(gè)電機(jī)嚴(yán)密封閉，用于有爆炸性氣體的場(chǎng)所。（3）．安裝結(jié)構(gòu)型式的選擇①機(jī)座帶底腳，端蓋無(wú)凸緣（B3）②機(jī)座不帶底腳，端蓋有凸緣（B5）③機(jī)座帶底腳，端蓋有凸緣（B35）（4）．電壓和轉(zhuǎn)速的選擇①電壓的選擇電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電壓來(lái)決定。Y系列鼠籠式電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有380V一個(gè)等級(jí)。只有大功率異步電動(dòng)機(jī)才采用3000V和6000V。②轉(zhuǎn)速的選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定的。但通常轉(zhuǎn)速不低于500r/min。因?yàn)楫?dāng)功率一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速愈低，則其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，且效率也較低。因此就不如購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)再另配減速器來(lái)得合算。異步電動(dòng)機(jī)通常采用4個(gè)極的，即同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min。例有一Y225M-4型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)如下：試求（1）額定電流；（2）額定轉(zhuǎn)差率SN；（3）額定轉(zhuǎn)矩TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst。功率轉(zhuǎn)速電壓效率功率因數(shù)Ist/INTst/TNTmax/TN()45kW1480r/min380V92.3%0.887.01.92.2解：（1）4-10Kw電動(dòng)機(jī)通常都采用380V/△接法（2）已知電動(dòng)機(jī)是四極的，即所以（3）總結(jié)：1、控制電器是指在電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的器件。繼電器—接觸器控制系統(tǒng)通常使用500V以下的低壓控制電器。2、電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)用來(lái)標(biāo)明電動(dòng)機(jī)的額定值和主要技術(shù)規(guī)范，在使用中應(yīng)遵守銘牌的規(guī)定。3、選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載和使用環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，選擇時(shí)應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)盡可能與負(fù)載相匹配，既不宜“大”，更不宜“小馬拉大車(chē)”。2.3．異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與調(diào)速分析1．起動(dòng)特性分析（1）起動(dòng)電流Ist 在剛起動(dòng)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)靜止的轉(zhuǎn)子有著很大的相對(duì)轉(zhuǎn)速，磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度很快，這時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流均很大，同時(shí)，定子電流必然也很大。一般中小型鼠籠式電動(dòng)機(jī)定子的起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的57倍。注意： 在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)盡可能不讓電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)。如在切削加工時(shí)，一般只是用摩擦離合器或電磁離合器將主軸與電機(jī)軸脫開(kāi)，而不將電動(dòng)機(jī)停下來(lái)。（2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流I2雖然很大，但轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)cos2很低，由公式可知，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T較小，通常。 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小可造成以下問(wèn)題：（1）會(huì)延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間。（2）不能在滿(mǎn)載下起動(dòng)。因此應(yīng)設(shè)法提高。但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩如果過(guò)大，會(huì)使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受到?jīng)_擊而損壞，所以一般機(jī)床的主電動(dòng)機(jī)都是空載起動(dòng)（起動(dòng)后再切削），對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩沒(méi)有什么要求。綜上所述，異步電機(jī)的主要缺點(diǎn)是起電流大而起轉(zhuǎn)矩小。因此，我們必須采取適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法，以減小起動(dòng)電流并保證有足夠的起轉(zhuǎn)矩。2．鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法1）．直接起動(dòng)直接起動(dòng)又稱(chēng)為全壓起動(dòng)，就是利用閘刀開(kāi)關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接加到額定電壓下起動(dòng)。 這種方法只用于小容量的電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)容量遠(yuǎn)小于供電變壓器容量的場(chǎng)合。2）．降壓起動(dòng) 在起動(dòng)時(shí)降低加在定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再恢復(fù)到全壓運(yùn)行。 此方法適于大中型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的輕載或空載起動(dòng)。 ①星形--三角形（Y--）換接起動(dòng) 起動(dòng)時(shí)，將三相定子繞組接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再換成三角形。這樣，在起動(dòng)時(shí)就把定子每相繞組上的電壓降到正常工作電壓的。 此方法只能用于正常工作時(shí)定子繞組為三角形聯(lián)接的電動(dòng)機(jī)。 這種換接起動(dòng)可采用星三角起動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。星三角起動(dòng)器體積小、成本低、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作可靠。 ②自耦降壓起動(dòng) 自耦降壓起動(dòng)是利用三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的端電壓降低。如圖8-9所示，起動(dòng)時(shí)，先把開(kāi)關(guān)Q2扳到“起動(dòng)”位置，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，將Q2扳向“工作”位置，切除自耦變壓器。 采用自耦降壓起動(dòng)，也同時(shí)能使起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小。 正常運(yùn)行作星形聯(lián)接或容量較大的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，常用自耦降壓起動(dòng)。3．三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 調(diào)速就是在同一負(fù)載下能得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程的要求。調(diào)速的方法 可見(jiàn)，可通過(guò)三個(gè)途徑進(jìn)行調(diào)速：改變電源頻率f，改變磁極對(duì)數(shù)p，改變轉(zhuǎn)差率S。前兩者是鼠籠式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，后者是繞線式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。 （1） 變頻調(diào)速 此方法可獲得平滑且范圍較大的調(diào)速效果，且具有硬的機(jī)械特性；但須有專(zhuān)門(mén)的變頻裝置——由可控硅整流器和可控硅逆變器組成，設(shè)備復(fù)雜，成本較高，應(yīng)用范圍不廣。 （2） 變極調(diào)速 此方法不能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，但它簡(jiǎn)單方便，常用于金屬切割機(jī)床或其他生產(chǎn)機(jī)械上。 （3） 轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 在繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中，串入一個(gè)三相調(diào)速變阻器進(jìn)行調(diào)速。 此方法能平滑地調(diào)節(jié)繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，且設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少；但變阻器增加了損耗，故常用于短時(shí)調(diào)速或調(diào)速范圍不太大的場(chǎng)合。 以上可知，異步電動(dòng)機(jī)的各種調(diào)速方法都不太理想，所以異步電動(dòng)機(jī)常用于要求轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定或調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合。4．三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 制動(dòng)是給電動(dòng)機(jī)一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，促使它在斷開(kāi)電源后很快地減速或停轉(zhuǎn)。 對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，也就是要求它的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 常見(jiàn)的電氣制動(dòng)方法有： （1）反接制動(dòng) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)而需停轉(zhuǎn)時(shí)，改變電源相序，使轉(zhuǎn)子受一個(gè)與原轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩而迅速停轉(zhuǎn)。 注意，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷電源，以免電機(jī)反轉(zhuǎn)。 為了限制電流，對(duì)功率較大的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)必須在定子電路（鼠籠式）或轉(zhuǎn)子電路（繞線式）中接入電阻。 這種方法比較簡(jiǎn)單，制動(dòng)力強(qiáng)，效果較好，但制動(dòng)過(guò)程中的沖擊也強(qiáng)烈，易損壞傳動(dòng)器件，且能量消耗較大，頻繁反接制動(dòng)會(huì)使電機(jī)過(guò)熱。對(duì)有些中型車(chē)床和銑床的主軸的制動(dòng)采用這種方法。 （2）能耗制動(dòng) 電動(dòng)機(jī)脫離三相電源的同時(shí)，給定子繞組接入一直流電源，使直流電流通入定子繞組。于是在電動(dòng)機(jī)中便產(chǎn)生一方向恒定的磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子受一與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的F力的作用，于是產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 直流電流的大小一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.5—1倍。 由于這種方法是用消耗轉(zhuǎn)子的動(dòng)能（轉(zhuǎn)換為電能）來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的，所以稱(chēng)為能耗制動(dòng)。 這種制動(dòng)能量消耗小，制動(dòng)準(zhǔn)確而平穩(wěn)，無(wú)沖擊，但需要直流電流。在有些機(jī)床中采用這種制動(dòng)方法。（3）發(fā)電反饋制動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩也是制動(dòng)的。如：當(dāng)起重機(jī)快速下放重物時(shí)，重物拖動(dòng)轉(zhuǎn)子，使其轉(zhuǎn)速n>n0，重物受到制動(dòng)而等速下降。2.4．三相異步電動(dòng)機(jī)的控制1．直接啟動(dòng)控制電路直接