内容正文:
模块三:三相异步电动机的认识
与检测
一、异步电动机的用途、分类与结构
(一)异步电动机的基本特点
直流电动机、异步电动机和同步电动机是电动机的三
大类型。其中异步电动机结构简单,制造、使用和维
修方便,运行可靠,质量小,成本较低,还具有较高
的效率和较好的工作特性,能满足大多数机械设备的
拖动要求。
(二)异步电动机的用途
异步电动机被用于一般机械设备的动力,是各种电动
机中应用最广、使用量最大的一种。
(三)异步电动机分类
按不同特征可做以下分类:
1、按电动机转子的结构形式分:可分为笼型(鼠笼型)和绕线
型两类。
2、按电动机外壳的防护形式分:可分为开启式、防护式、封
闭式及全封闭式等类。
3、按通风冷却方式分:可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式
和管道通风式。
4、按安装结构形式分;可分为卧式、立式。
5、按绝缘等级分;可分为E级,B级,F级和H级四个等级。
6、按电动机尺寸大小分:可分为小型(外圆120500mm)
、中型(外圆500-990mm)和大型(外圆1000Mmm以上)
三种。
7、按电源相数分;可分为三相电动机和单相电动机两类。
(四)异步电动机的结构
异步电动机的结构与其他旋转电动机一样,由固定不动部
分(定子)和旋转部分(转子)组成,定子、转子之间有
气隙。此外,还有端盖、轴承、风冷装置和接线盒等。
1、定子:定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
(1)定子铁心:定子铁心是电动机磁路的一部分,用0.
5厚的硅钢片经中剪、涂漆、叠压而成。
(2)定子绕组:定子绕组是定子的电路部分,由许多线圈
连接而成。定子三相绕组是对称的,共有六个出线端,三
个始端(U1,V1,W1)和三个末端(U2,V2,W2),
通常将它们置于接线盒内。
(3)机座:机座的主要作用是固定定子铁心和端盖。
2、转子
转子由转子铁心、转子绕组、转轴、风扇等组成。异步电动
机转子根据其绕组结构不同,分为笼型和绕线型两种。
3、异步电动机绕组的出线接线方法
异步电动机的定子三相绕组一般有六个出线端,可按星形(Y
)和三角形(△)两种。
(五)异步电动机的铭牌数据
1、型号:型号表示电动机的类型、结构特点、设计序号、规
格及使用环境。例如Y系列三相异步电动机表示如下Y一
100-L-1-2
Y系列为小型笼型全封闭自冷式三相异步电动机,JQ2和JQQ2
系列是高起动转矩异步电动机,J【系列是防护式三相绕线转
子异步电动机,JZ2和JZR2系列是起重和治金用的三相异步电
动机,JX是笼型,JZR2是绕线型。
2、额定功率:表示电动机在额定运行情况下,允许从转轴输
出的机械功率,单位为瓦(W)或千瓦(kW。
3、额定电压:表示电动机在额定运行情况下,输入定子三相
绕组的线电压(单相电动机为相电压),单位为伏(V)。
4、额定电流:表示电动机在额定运行情况下,定子三相绕组
的线电流,单位为安(A)。
5、额定转速:表示电动机在额定运行情况下的转速,单位为
转/分(r/min)
6、额定频率:规定电动机所接交流电源的频率,单位为赫(
Hz),我国的电源标准频率为5OHz。
7、接法:电动机在额定电压下,定子三相绕组采用的连接方
法,一般有三角形(△)和星形(Y)两种接法。
(1)当电动机铭牌上标明“电压380/220V,接法Y/△”时
表示如果电源电压为380V时,则应接成Y;如果电源电压
为220V时,则应接成△。
(2)当电动机铭牌上标明“电压380V,接法△”时,则只有一
种△接法。
8、绝缘等级:表示电动机所有的绝缘材料的耐热等级,E级
为120℃;B级为130℃;F级为155℃。
9、工作方式:工作方式是指电动机运行的允许时间,电动机
的工作方式分连续、短时和周期三种工作方式。连续工作方
式的电动机可以长期连续运行;短时工作方式的电动机只能
在规定的时间内限时运行;周期工作方式的电动机,周而复
始地运行、停止,完成一系列完全相同的循环工作,周期的
时间不大于10min。周期工作方式时,将运行时间占循环周期
时间的百分比称为负载持续率,电动机标准负载持续率有
15%、25%、40%和60%。
二、异步电动机的工作原理
当三相异步电动机的定子绕组通入三相交流电流之后,在电
动机内部将产生一个旋转兹场,转子导体在这一旋转兹场的
作用下会产生感应电流,这个电流在滋场中受力会产生转动
力矩使电动机旋转。为此我们将分析以下两个问题:第一,
转子导体在旋转兹场作用如何转动的;第二,旋转兹场是如
何产生的。
(一)旋转磁场对导体的作用
,S是模拟异步电动机的一对兹极,中间是导体组成的笼型
转子。设想用外力将这对滋极顺时针方向转动时,兹场跟着
旋转,转子导体切割滋感线,导体中有电流流过,方向用右
手定则确定,与电动势一致。通电的导体用左手定则确定该
导