異步電動機及應用-三相異步電動機簡介（電機與拖動）

電機與拖動目錄/CONTENTS01/主要部件02/定子繞組接法03/內(nèi)部電動機內(nèi)部結構圖04/三相異步電動機的轉(zhuǎn)子三相異步電動機的基本結構一、主要部件1.定子(1)定子鐵心(2)定子繞組(3)機座和端蓋2.轉(zhuǎn)子(1)轉(zhuǎn)子鐵心(2)轉(zhuǎn)子繞組(3)轉(zhuǎn)軸(4)風扇三相異步電動機的基本結構U1V1

W1W2U2V2星形(Y)聯(lián)結三角形(△)聯(lián)結U1V1

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定子繞組接法三相異步電動機的基本結構三、異步電動機內(nèi)部結構圖

定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片疊成。三相異步電動機的基本結構四、三相異步電動機的定子定子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心2.定子鐵心1.機座三相異步電動機的基本結構3.定子繞組對稱三相繞組。三相異步電動機的結構目錄/CONTENTS01/應用舉例02/內(nèi)部結構03/轉(zhuǎn)子分類05/鼠籠式和繞線式電機比較04/電機特點三相異步電動機的結構洗衣機電機吸油煙機電機Z3050鉆床三相異步電動機異步電動機的應用舉例單相異步電動機三相異步電動機的結構三相鼠籠型異步電動機的結構三相異步電動機的結構三相繞線型異步電動機的結構三相異步電動機的結構

繞線式轉(zhuǎn)子的特點是電機轉(zhuǎn)子是銅線繞制的線圈，線圈末端是通過滑環(huán)引到啟動控制設備上。三相異步電動機的結構三相定子繞組可連接成星形或三角形若各相繞組的額定電壓是220V定子繞組必須接成星形各相繞組的額定電壓是380V定子繞組必須接成三角形一般電源電壓380V三相異步電動機的結構三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子定子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心2.定子鐵心1.機座三相異步電動機的結構3.定子繞組對稱三相繞組三相異步電動機的結構轉(zhuǎn)子鐵心：由外周有槽的硅鋼片疊成。(1)

鼠籠式轉(zhuǎn)子

鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用短路環(huán)形成一體?；蜩T鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。三相異步電動機的轉(zhuǎn)子(2)繞線式轉(zhuǎn)子

同定子繞組一樣，也分為三相，并且接成星形。

轉(zhuǎn)子:在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應電動勢或電流。三相異步電動機的結構繞線式轉(zhuǎn)子三相異步電動機的結構鼠籠式異步電動機與繞線式異步電動機的比較：鼠籠式：

結構簡單、價格低廉、工作可靠；不能人為改變電動機的機械特性。繞線式：結構復雜、價格較貴、維護工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動機的機械特性。電機與拖動三相異步電動機的基本結構5）額定功率因數(shù)指電動機在額定負載時定子側(cè)的功率因數(shù)；1）額定功率（kW）指額定運行時轉(zhuǎn)軸上的輸出機械功率；2）額定電壓（V）指加在繞組上的線電壓；3）額定電流（A）指定子繞組中的線電流；4）額定頻率（Hz）我國工業(yè)用頻率為50Hz；一、三相異步電動機的額定值22三相異步電動機的基本結構6）額定轉(zhuǎn)速（r/min）指電機額定運行時轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速；（Nm）7）電動機的額定輸出轉(zhuǎn)矩計算式為.思考：如果轉(zhuǎn)矩單位為kgm，該如何計算？.提示：1、對于高壓電動機，定子繞組只有三根出線，只要電源電壓符合電動機銘牌電壓值便可使用。三相異步電動機的基本結構2）如銘牌上標有“380V、D聯(lián)結”時，表示電機正常運行時只能采用“D”聯(lián)結，但是在電動機起動過程中可接380V電源，繞組采用“Y”聯(lián)結，起動完畢，恢復“D”聯(lián)結。1）如銘牌上標有“380/220V、Y/D聯(lián)結”時，表示電源電壓為380V時，電機繞組采用“Y”聯(lián)結；電源電壓為220V時，采用“D”聯(lián)結。2、對于中低壓電動機：24電機與拖動三相異步電動機電子繞組的連接方式U1V1

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定子繞組接法星形(Y)聯(lián)結三角形(△)聯(lián)結U1V1

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定子繞組接法電機與拖動電動機綜合實踐訓練9.1電機的安裝、使用與維護第9章電動機綜合實踐訓練

9.2電機修復后的性能測試

9.3電動機下線工藝電動機綜合實踐訓練9.1電機的安裝、使用與維護9.1.1電動機的安裝與調(diào)整

1、電機的安裝場所與基礎

1）安裝場所；2）安裝基礎

2、電機的安裝與調(diào)整

1）電機的水平調(diào)整

電機安裝時，首先用普通水平儀來檢測電機的縱向和橫向的水平情況，并用0.5～5mm厚的鋼板墊塊調(diào)整電機的水平。

2）電機與其他機器的連接電機與其他機器連接方式，一般采用聯(lián)軸器、傳動帶等。電機安裝前的清理與檢查

（1）安裝前，應詳細核對電機銘牌上所載型號以及各項數(shù)據(jù)，如額定功率、電壓等與實際要求是否相符。

(2）清除掉積塵、臟物和不屬于電機的任何物件，并用小于兩個大氣壓的壓縮空氣吹凈附著在電機內(nèi)外各部位的灰塵。

(3）檢查電機裝配是否良好，緊固件應無松動。

(4）各導電連接部分必須接觸良好，并無銹蝕情況，直流電機應檢查電刷與換向器接觸是否良好，交流電機應檢查電刷集電環(huán)接觸是否良好，接觸面積應大于電刷截面積的75%.電刷彈簧壓力大小是否適當，電刷在刷握中是否梗阻，如有不符合要求之處應消除。（5）檢查軸承的潤滑情況，輕輕轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)動應靈活無碰擦聲。

(6)用兆歐表測電機繞組的絕緣電阻，其測得值應不低于允許界限，如低于允許值，必須經(jīng)干燥處理，方能安裝。電動機綜合實踐訓練

9.1.2電機的使用與維護

1、使用前的準備及檢查

（1）電機內(nèi)部有無雜物，清掃電機內(nèi)、外部灰塵、電刷粉末及油污。（2）應詳細核對電機銘牌上所載型號以及各項數(shù)據(jù)，如額定功率、電壓、頻率、負載持續(xù)率等，必須與實際要求相符，并檢查接線是否正確。（3）檢查電機所有的緊固螺栓是否固牢，接地裝置是否可靠。（4）檢查傳動裝置時，主要檢查帶輪或聯(lián)軸器有無破損，帶及其連接扣是否完好。（5）檢查電機軸能否旋轉(zhuǎn)自如，軸承是否有油。電刷在刷盒中應上、下活動自如。（6）新的或長期未用的電機，應測量繞組間和繞組對地絕緣電阻。

有集電環(huán)的還應測滑環(huán)對地和環(huán)與環(huán)之間的絕緣電阻。每施加1000V工作電壓不得小于1MΩ。通常對500V以下電機用500V兆歐表測量；對500～3000V電機用l000V兆歐表測量；對3000V以上電機用2500V兆歐表測量。一般電機的絕緣電阻應大于0.5MΩ時才可使用。若低于0.5MΩ需進行干燥方能使用。電動機綜合實踐訓練

2、起動時的注意事項

（1）合閘后，若電機不轉(zhuǎn)，應迅速果斷地拉閘，以免燒壞電機，并詳細查明原因，及時解決。（2）電機起動后，應注意觀察電機、傳動裝置、生產(chǎn)機械及線路電壓，電流表。若有異?，F(xiàn)象，應立即停機，待排除故障后，再重新合閘起動。3、運行中的監(jiān)視和維護電動機綜合實踐訓練9.1.3各種電機的使用與維護

1、Y、YR系列三相異步電動機的使用與維護特點

2、電磁調(diào)速異步電動機的使用與維護

3、YCJ系列齒輪減速電動機的使用與維護特點

4、自制動異步電動機使用與維護

5、水泵用異步電動機的使用與維護6、YB系列隔爆型異步電動機使用與維護

7、冶金及起重用異步電動機的使用與維護

8、直流電機的使用與維護

9、控制電機的使用與維護

各種電機在使用中除遵循上述的使用與維護要點外，還應根據(jù)各自特點進行維護。更應按生產(chǎn)廠隨電機出廠的使用維護說明書進行。電動機綜合實踐訓練9.1.4電機的定期檢查與維護一般電機每年檢查維修2-4次，其項目如表9-5所示，大修一次，其項目如表9-6所示，并經(jīng)常清掃電機內(nèi)、外部，用干燥壓縮空氣吹凈內(nèi)部。經(jīng)常檢查與定期維修，可以及時地發(fā)現(xiàn)和清除電機的故障，預防設備事故的發(fā)生，提高運行效率，確保電機壽命。電動機綜合實踐訓練表9-5電機檢查維修項目項目內(nèi)容1．清擦電機（1）清除和擦去機殼外部塵垢；（2）測量絕緣電阻2．檢查和清擦電機接線端子（1）檢查接線盒接線螺絲是否松動、燒傷；（2）擰緊螺母3．檢查各固定部分螺絲和接地線（1）檢查接地螺絲；（2）檢查端蓋、軸承蓋螺絲（3）檢查接地線連接及安裝情況4．檢查軸承（1）拆下軸承蓋，檢查軸承油是否變臟、干涸，缺少時須適量補充（2）)檢查軸承是否有雜聲5．檢查傳動裝置（1）檢查皮帶或聯(lián)軸器有無破裂損壞、安裝是否牢團（2）檢查皮帶及其連接扣是否完好（3）檢查聯(lián)軸器是否有螺栓松動、損傷、磨損和變衫6.集電環(huán)檢查（1）檢查集電環(huán)表面是否有異常磨損、圓度情況、有無局部變色、火花痕跡程度（2）檢查集電環(huán)絕緣轉(zhuǎn)毅絕緣螺栓上的碳粉附著程變7．電刷和刷架檢查（1）檢查電刷石墨部分磨損、刮傷、龜裂、凹痕和接觸情況（2）檢查電刷引線有無斷線，接線部位是否松動（3）彈簧的破損、固緊與壓力情況8.檢查和清擦起動設備（1）擦去外部塵垢；（2）清擦觸頭，檢查有無燒損（3）檢查接地線是否良好；（4）測量絕緣電阻電動機綜合實踐訓練

表9-6電機大修項目項目內(nèi)容1．電機外部檢查（1）外部有無損壞，零部件是否齊全（2）徹底清擦，去掉塵垢，補修損壞部分2.電機內(nèi)部清理和檢查（1）檢查定子繞組污染和損傷情況。先去掉定子上的灰塵，擦去污垢。若定子繞組積留油垢，先用干布擦去，再用干布沾少量汽油擦凈，同時仔細檢查繞組絕緣是否出現(xiàn)老化痕跡（深棕色）或有無脫落，若有，應補修、刷漆（2）檢查轉(zhuǎn)子繞組污染和損傷情況；用目測或比色檢查轉(zhuǎn)子端環(huán)是否斷裂、污損；用目側(cè)或手錘敲擊檢查繞組端部綁扎線和鐵心是否松動

(3)檢查定、轉(zhuǎn)子鐵心有無磨損變形，如有變形，則應予修整3.繞組檢查（1）檢查定子繞組和繞線轉(zhuǎn)子繞組是否有相間短路、匝間短路、斷路、錯接等現(xiàn)象；檢查籠型轉(zhuǎn)子是否斷條，應針對發(fā)現(xiàn)的問題予以修理（2）用兆歐表側(cè)量所有帶電部位的絕緣電阻，阻值應大于1MΩ4.清洗軸承并檢查軸承磨損情況（1）清洗軸承（2）檢查軸承，若軸承表面粗糙，說明軸承油中有酸堿物質(zhì)或水分，改用合格的潤滑脂；若滾珠或軸圈等處出現(xiàn)蘭紫色時，說明軸承已受熱退火，嚴重者應更換軸承

(3)有條件時，對軸承的尺寸精度和其他指標進行全面測量

(4）檢查密封擋的油環(huán)是否變形、磨損、轉(zhuǎn)軸頸是否有條痕，表面粗糙度如何5.其他項目參考有關資料6.安裝基礎檢查用水平儀測定基礎的水平誤差，用手錘和扳手檢查螺栓的固緊狀況7.修理后試車若電機的繞組完好，大修后要作一般性試運轉(zhuǎn)，側(cè)量絕緣電阻，檢查各部分是否靈活，電機空載運轉(zhuǎn)半小時，然后帶負載運轉(zhuǎn)。若繞組已重繞，應按規(guī)定進行必要的試驗電動機綜合實踐訓練9.2電機修復后的性能測試在電機的修理過程中，電機試驗可分為三類：（l）修理前的試驗。（2）修理中的試驗。（3）修理后的試驗。修理前的試驗，主要是為了檢查電機故障，并為修理提供必要數(shù)據(jù)。修理中的試驗，目的在于檢查零部件的質(zhì)量。修理后的試驗，旨在檢查修理質(zhì)量是否符合要求。電機修復后一般只進行檢查試驗。電機試驗前的準備

1、測量儀器的選擇

測量儀表的準確度，應不低于0.5級（兆歐表除外），三相功率表的準確度應不低于1.0級；互感器的準確度應不低于0.2級；電量變送器的準確度應不低于0.5%（檢查試驗時應不低于1％）。數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量儀（包括十進頻率儀）及轉(zhuǎn)差率測量儀的準確度應不低于0.1％土1個字；轉(zhuǎn)矩測量儀及測功機的準確度應不低于1%（實測效率時應不低于0.5%）；測力計的準確度應不低于1.0級，溫度計的誤差在±1℃以內(nèi)。選擇儀表時，應使測量值位于20％～95％儀表量程范圍內(nèi)。在用兩功率表法測量三相功率時，應盡量使被測的電壓及電流值分別不低于功率表的電壓量程及電流量程的20%。對60W及以下的電機，應選用儀表損耗不足以影響測量準確度的電流表和功率表。電動機綜合實踐訓練

2、試驗前檢測

1）對電機進行一般檢查（電機的裝配質(zhì)量，氣隙，電刷、刷架及集電環(huán)等）；2）軸伸的徑向圓跳動檢查方法3）氣隙的檢查方法4）直流電機電刷中性線的測定9.2.2電機的檢查試驗方法

1、繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻的測定

試驗目的主要是檢查繞組對機殼及繞組相互間的絕緣狀況。

2、繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的測定試驗目的對修理電機，測定繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的主要目的是檢查定子、轉(zhuǎn)子繞組嵌線接頭及焊接是否良好，選用線徑和接線是否正確，檢查三相繞組的三相電阻是否平衡。電動機綜合實踐訓練3、超速試驗試驗目的超速試驗的目的，是考核電機轉(zhuǎn)子零部件的剛度和強度、轉(zhuǎn)子校動平衡的質(zhì)量以及轉(zhuǎn)子和軸承的裝配質(zhì)量等。

4、振動的測定試驗目的測量電機的振動，主要是考核電機的運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，轉(zhuǎn)子動平衡、軸承及零部件加工、裝配的質(zhì)量。

5、短時升高電壓試驗試驗目的主要考核電機定、轉(zhuǎn)子繞組匝間絕緣介電強度是否符合標準要求，檢查繞組匝間是否存在短路現(xiàn)象。

6、對地絕緣耐壓試驗

試驗目的試驗目的主要是考核繞組絕緣是否遭到損傷，是否發(fā)生電擊穿等。電動機綜合實踐訓練9.2.3三相異步電動機其他檢查試驗

1、轉(zhuǎn)子繞組開路電壓的測定

試驗目的試驗目的是為了求取定、轉(zhuǎn)子繞組間的電壓比。2、堵轉(zhuǎn)試驗試驗目的試驗目的是為了測量電機的最初起動電流和最初起動轉(zhuǎn)矩，并用于計算起動漏抗。圖9.7繞線轉(zhuǎn)子電動機電壓比測定圖9.8三相異步電動機堵轉(zhuǎn)試驗接線圖電動機綜合實踐訓練

3、空載試驗試驗目的空載試驗的目的是測定空載電流及空載損耗，并從空載損耗中分離出鐵耗和機械損耗，判別空載電流及空載損耗是否合格，檢查鐵心質(zhì)量是否合格。圖9.9三相異步電動機空載試驗接線圖

4、匝間沖擊耐電壓試驗試驗目的試驗目的在于考核繞組的匝間絕緣質(zhì)量。圖9.10φ（相）接法接線圖H1、H2一高電位端子；L一低電位端子φ（相）接法適用于檢測每相兩端均有引出線端子的繞組。電動機綜合實踐訓練Y（線）接法適用于檢測星形連接的電機繞組。圖9.11星形連接接線圖H1、H2一高電位端子；L-低電位端子△（角）接法適用于檢測三角形連接的電機繞組。

圖9.12三角形連接接線圖H1、H2—高電位端子；L—低電位端子電動機綜合實踐訓練9.3電動機下線工藝9.3.1三相異步電動機定子繞組重繞1、實訓目的掌握三相異步電動機定子繞組數(shù)據(jù)的測定及判定方法，并會制作繞線模。2、實訓器材表9-19三相異步電動機修理記錄單繞組數(shù)據(jù)：繞組形式線圈節(jié)距并聯(lián)支路數(shù)導線直徑并繞根數(shù)每槽導線數(shù)線圈匝數(shù)線圈端部伸出長度鐵心數(shù)據(jù)：定子鐵心外徑定子鐵心內(nèi)徑定子鐵心長度定子槽數(shù)繞組展開圖接線圖槽形尺寸線圈尺寸1）測量記錄原始數(shù)據(jù)3、實訓內(nèi)容與步驟三相異步電動機一臺、燈泡一只、兆歐表、萬用表、電流表及電工工具等。電動機綜合實踐訓練2）繞組極數(shù)和繞組形式的判別（1）極數(shù)的判別圖9.13判斷電動機極數(shù)的方法（2）繞組形式的判別

表9-20電動機最大可能的并聯(lián)路數(shù)與極數(shù)的關系電動機綜合實踐訓練（3）圖9.14~圖9.21的繞組接線簡圖使用法圖9.14三相2極1丫聯(lián)結

圖9.15三相2極2丫聯(lián)結

圖9.16三相2極1丫或2丫聯(lián)結

圖9.17三相2極1△聯(lián)結

電動機綜合實踐訓練圖9.18三相2極2△聯(lián)結

圖圖9.19三相2極1△或2△聯(lián)結圖9.20三相4極1丫聯(lián)結

圖9.21三相4極2丫聯(lián)結

電動機綜合實踐訓練3）舊繞組的拆除（1）電加熱法圖9.22接成開口三角形通電加熱（2）利用專用加熱爐或烘箱加熱此法加熱均勻，溫度也可控制。（3）局部加熱法在沒有上述加熱條件時，也可采用此法。（4）鑒斷法拆除舊繞組電動機綜合實踐訓練

（5）拆除舊線圈的質(zhì)量要求①為了快速拆除舊線圈，采用噴燈烤焦舊線圈端部絕緣時，勿使鐵心局部過熱，以防造成鐵心沖片短路、變形，使鐵心損耗增加。在烘爐內(nèi)加熱時，鐵心溫度應控制在2000C左右為宜，并要求加熱均勻，否則也會引起鐵心變形和導磁性能變壞。②為腐蝕舊線圈絕緣，不可采用火堿水煮整臺電動機，因為這樣做雖然能夠腐蝕舊絕緣，但鐵心沖片漆膜也遭受腐蝕，引起修后電動機空載損耗增大，電動機運行時鐵心發(fā)熱嚴重。另外，也不可用甲苯或二甲苯等溶劑浸整臺電動機絕緣，這樣做不但甲苯有毒、成本高，對鐵心質(zhì)量也會帶來不良影響。③拆線圈時，不可用力過猛，以防將鐵心兩端齒壓板條碰彎、槽口碰變形，甚至碰掉齒壓板條，從而降低鐵心壓緊程度，使端部疊片松弛，形成扇張現(xiàn)象。拆除繞線轉(zhuǎn)子銅排時，不可用螺釘旋具或扁鏟從槽口向下砸銅排，使槽口鐵心變形嚴重?？蓪⑥D(zhuǎn)子放入烘爐內(nèi)加熱，使絕緣老化變脆，便于拆除銅排。轉(zhuǎn)子放入烘爐時，要注意軸承和集電環(huán)不可過熱，必要時要先扒下來，再將轉(zhuǎn)子放入烘爐內(nèi)。電動機綜合實踐訓練4）清理鐵心5）制作繞線模

繞線模的單件和組裝圖（a）圓弧形（b）棱形（c）組裝圖5、實訓報告按照實訓目的熟練掌握三相異步電動機定子繞組數(shù)據(jù)的測定及判定方法，并會制作繞線模。6、技能測試內(nèi)容：三相異步電動機定子繞組數(shù)據(jù)的測定及判定方法，并會制作繞線模。要求：在45min內(nèi)，完成對三相異步電動機定子繞組接地故障的檢查及維修。電動機綜合實踐訓練9.3.2繞線工藝1、實訓目的掌握三相異步電動機定子繞組繞制工藝。2、實訓器材三相異步電動機一臺、繞線機一臺、漆包線及電工工具等。3、實訓內(nèi)容與步驟1)繞線前的準備工作

可調(diào)式繞線模（a）長度可調(diào)式繞線模；（b）底板萬能繞線模；（c）金屬骨架萬能繞線模（1）檢查繞線機、計圈器是否正常。（2）檢查電磁線牌號，(3)檢查繞線模(4)準備好放線裝置電動機綜合實踐訓練

放線裝置2)繞制線圈用手握套管辦法夾緊導線電動機綜合實踐訓練9.3.3嵌線工藝2、實訓器材三相異步電動機一臺、漆包線、嵌線工具一套等。3、實訓內(nèi)容與步驟1)槽絕緣的準備1、實訓目的掌握三相異步電動機定子繞組的嵌線工藝。

(a)(b)(c)圖9.32槽絕緣嵌線前后的處理（a)嵌線前槽絕緣長度；（b)嵌線后剪去多余的槽絕緣；（c）用劃線板和線壓子將槽口處的槽絕緣折回包住導線電動機綜合實踐訓練2)嵌線前的準備嵌線所需工具

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)電動機綜合實踐訓練(h)(i)(j)(k)(l)(m)(n)(o)(p)(q)(r)電動機綜合實踐訓練交流電動機常用電磁線和絕緣材料見表

電動機綜合實踐訓練電動機綜合實踐訓練軟線圈嵌線工藝要點電動機綜合實踐訓練（f）（g）（h）（i）（j）電動機綜合實踐訓練9.3.4繞組連接1、實訓目的掌握三相異步電動機定子繞組連接工藝。2、實訓器材三相異步電動機一臺、電工工具等。