三相异步电动机的介绍课件

三相异步电动机三相异步电动机6/17/20241三相异步电动机8/9/20231电动机的分类；电动机的分类；电动机电动机交流电动机交流电动机直流电动机直流电动机同步电动机同步电动机异步电动机异步电动机三相电动机三相电动机单相电动机单相电动机 三相异步电动机三相异步电动机6/17/20242电动机的分类；电动机交流电动机直流电动机同步电动机异步电动机三相异步电动机的基本结构一、定子部分：1.定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成导磁部分。2.定子绕组：放在定子铁心内圆槽内导电部分。3.机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。二、转子部分：1.转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。2.转子绕组：1）笼型转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线转子：转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。三、气隙：异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。6/17/20243三相异步电动机的基本结构一、定子部分：1.定子铁心：由导磁性定子定子的硅钢片装有三相绕组的定子6/17/20244定子定子的硅钢片装有三相绕组的定子8/9/202346/17/202458/9/202356/17/202468/9/202366/17/202478/9/20237三相笼型异步电动机转子结构图三相笼型异步电动机转子结构图 6/17/20248三相笼型异步电动机转子结构图8/9/20238三线异步电动机三线异步电动机三线异步电动机三线异步电动机6/17/20249三线异步电动机8/9/20239电磁力定律电磁力定律n n载流导体在磁场中受到力的作用，这种力是磁场与电流载流导体在磁场中受到力的作用，这种力是磁场与电流的相互作用，故称电磁力。的相互作用，故称电磁力。n n判断电磁力的方向：左手定则。判断电磁力的方向：左手定则。6/17/202410电磁力定律载流导体在磁场中受到力的作用，这种力是磁场与电流的三相三相异步异步电动机机工作原理工作原理 n n通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所感生电流间相互作用，以产生电磁转矩，实现拖动作用。电磁力电磁转矩电动机旋转 旋转磁场感应电流 感应电动势6/17/202411三相异步电动机工作原理通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场：是一种极性和大小不变并以一定转速旋转的磁场旋转磁场：是一种极性和大小不变并以一定转速旋转的磁场旋转磁场可有电机的定子三相对称绕组中通以三相对称电流后形成三相对称绕组三相对称电流6/17/202412旋转磁场的产生旋转磁场：是一种极性和大小不变并以一定转速旋转三相异步电动机的基本工作原理一、基本工作原理1.电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。2.磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。3.电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。U2U1W2V1W1V2n6/17/202413三相异步电动机的基本工作原理一、基本工作原理1.电生磁：三相旋旋转磁磁场的的转速转速当电机为 p 对极电机时:极对数为 p 的旋转磁场的转速为 n0=60f1/p(r/m)旋转磁场的这一转速用 n0 表示，称为同步转速.6/17/202414旋转磁场的转速当电机为p对极电机时:8/9/2023三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理定子通三相对称电流定子通三相对称电流 转子内产生旋转磁场转子内产生旋转磁场转子导条产生感应电动势转子导条产生感应电动势转子导条产生感应电流转子导条产生感应电流导导条受到的条受到的电电磁力磁力作用作用 电电磁力形成一个磁力形成一个电电磁磁转转矩矩 电生磁磁变生电电磁生力转子转动6/17/202415三相异步电动机的工作原理定子通三相对称电流电生磁磁变生电n n1.1.异步电动机名称的由来异步电动机名称的由来一一般般情情况况下下，异异步步电电动动机机的的转转速速不不能能达达到到旋旋转转磁磁场场的同步转速的同步转速n n0 0。因因为为若若旋旋转转磁磁场场与与转转子子导导条条之之间间没没有有相相对对运运动动就就不不可可能能有有感感应应电电动动势势，因因此此就就不不会会产产生生电电磁磁转转矩矩，所所以以转转子子转转速速 n n与与旋旋转转磁磁场场必定必定“异步异步异步异步”。n n2.2.感应电动机名称的由来感应电动机名称的由来 定转子间的相互作用都是定转子间的相互作用都是感应感应感应感应产生的，所以，又称作感应电动机。产生的，所以，又称作感应电动机。三相异步电动机的转差率三相异步电动机的转差率6/17/2024161.异步电动机名称的由来三相异步电动机的转差率8/9/20转差率转差率n n 定义转差率：一般情况下，异步电动机运行时转差率变化不大，空载转差率在 0.5%以下。满载转差率在 5%以下。6/17/202417转差率定义转差率：一般情况下，异步电动机运行时异步电机的三种运行状态根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态机械能转变为电机械能转变为电能能电能和机械能变电能和机械能变成内能成内能电能转变为机电能转变为机械能械能能量关系能量关系制动制动制动制动驱动驱动电磁转矩电磁转矩转差率转差率转速转速外力使电机快速外力使电机快速旋转旋转外力使电机沿磁外力使电机沿磁场反方向旋转场反方向旋转定子绕组接对定子绕组接对称电源称电源实现实现发电机发电机电磁制动电磁制动电动机电动机状态状态6/17/202418异步电机的三种运行状态根据转差率的大小和正负,异步电机有三种三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌6/17/202419三相异步电动机的铭牌8/9/2023191）铭铭牌的意牌的意义义电动电动机的机的铭铭牌上牌上标标示着示着电动电动机在正常运行机在正常运行时时的的额额定数据。所示定数据。所示为为三相异三相异步步电动电动机的机的铭铭牌格式。牌格式。（1）型号）型号表示表示电动电动机系列品种、性能、防机系列品种、性能、防护结护结构形式、构形式、转转子子类类型等型等产产品代号。品代号。（2）额额定功率定功率指指电动电动机在机在额额定运行情况下定运行情况下转轴输转轴输出的机械功率，出的机械功率，单单位位为为kW。（3）额额定定电压电压指指电动电动机正常工作情况下加在定子机正常工作情况下加在定子绕组绕组上的上的线电压线电压，单单位位为为V。（4）额额定定电电流流指指电动电动机机额额定定电压电压下下额额定定输输出出时时定子定子电电路的路的线电线电流，流，单单位位为为A。（5）接法）接法指指电动电动机定子三相机定子三相绕组绕组的的连连接方法，一般有接方法，一般有Y形和形和 形两种接形两种接法。法。视电视电源源额额定定电压电压情况而定。下情况而定。下图为图为三相三相绕组绕组的的Y形和形和 形形连连接方法。接方法。三相三相异步步电动机机铭牌牌6/17/2024201）铭牌的意义三相异步电动机铭牌8/9/202320三相绕组接法三相绕组接法6/17/202421三相绕组接法8/9/202321（6）额额定定频频率率指指电动电动机所接机所接电电源的源的频频率，我国率，我国电电网网额额定定频频率率为为50Hz。（7）额额定定转转速速指指电动电动机在机在额额定定电压电压、额额定定频频率和率和额额定定输输出功率的情况下出功率的情况下转转子的子的转转速，速，单单位位为为r/min。（8）定）定额额指指电动电动机运行允机运行允许许工作的持工作的持续时间续时间。分。分为为“连续连续”、“短短时时”和和“断断续续三三种工作制。种工作制。“连续连续”表示可以按照表示可以按照铭铭牌中各牌中各项额项额定定值连续值连续运行。运行。“短短时时”只能按只能按铭铭牌牌规规定的工作定的工作时间时间作短作短时时运行。运行。“断断续续”则则表示可作重复周期性断表示可作重复周期性断续续使用。使用。（9）绝缘绝缘等等级级指指电动电动机所采用的机所采用的绝缘绝缘材料按它的耐材料按它的耐热热程度程度规规定的等定的等级级。常用。常用绝绝缘缘材料的材料的级别级别及其最高允及其最高允许许温度如表所示。温度如表所示。2）国）国产产三相异步三相异步电动电动机的系列型号机的系列型号国国产电动产电动机系列型号由机系列型号由产产品名称、品名称、规规格、品种和形式格、品种和形式组组成，它成，它们们用字母和数字用字母和数字表示。表示。例如：例如：Y112M4型型电动电动机，其中机，其中Y代表异步代表异步电动电动机，机，112代表机座中心高度（代表机座中心高度（单单位位为为mm），），M代表机座号（代表机座号（L是是长长，M是中，是中，S是短），是短），4代表磁极数。代表磁极数。三相异步三相异步电动电动机的机的铭铭牌牌6/17/202422三相异步电动机的铭牌8/9/202322级别级别A AE EB BF FH H最高允最高允最高允最高允许许温温温温度（度（度（度（）105105120120130130155155180180电动机允许的温度表6/17/202423级别AEBFH最高允许温度（）10512013015518型号型号例:6/17/202424型号例:8/9/202324异步电动机新旧产品代号对照表异步电动机新旧产品代号对照表异步电动机新旧产品代号对照表异步电动机新旧产品代号对照表产品名称产品名称新代号新代号意义意义老代号老代号异步电动机异步电动机Y Y异异JJOJSJKJJOJSJK绕线转子异步电绕线转子异步电动机动机YRYR异绕异绕JRJROJRJRO高起动转矩异步高起动转矩异步电动机电动机YQYQ异起异起JQJQOJQJQO多速异步电动机多速异步电动机YDYD异多异多JDJDOJDJDO精密机床异步电精密机床异步电动机动机YJYJ异精异精JJOJJO大型绕线转子高大型绕线转子高速异步电动机速异步电动机YRKYRK异绕快异绕快YRGYRG6/17/202425异步电动机新旧产品代号对照表产品名称新代号意义老代号异步电动防护等级防护等级防护等级防护等级防护等级防护等级（第一位数字）（第一位数字）定义定义防护等级防护等级（第一位数字）（第一位数字）定义定义0 0有专门的防护装置有专门的防护装置4 4能防止直径大于能防止直径大于1mm1mm的固体侵入的固体侵入1 1能防止直径大于能防止直径大于50mm50mm的固体侵入的固体侵入5 5防尘防尘2 2能防止直径大于能防止直径大于12mm12mm的固体侵入的固体侵入6 6完全防止灰尘进入完全防止灰尘进入壳内壳内3 3能防止直径大于能防止直径大于25mm25mm的固体侵入的固体侵入防护等级代码（1）6/17/202426防护等级防护等级（第一位数字）定义防护等级防护等级（第二防护等级（第二位数字）位数字）意义意义防护等级（第二防护等级（第二位数字）位数字）定义定义0 0无防护无防护5 5防止任何方向喷防止任何方向喷水水1 1防滴防滴6 6防止海浪或强力防止海浪或强力喷水喷水2 21515防滴防滴7 7浸水级浸水级3 3防淋水防淋水8 8潜水级潜水级4 4防止任何方向溅防止任何方向溅水水防护等级代码（2)6/17/202427防护等级（第二位数字）意义防护等级（第二位数字）定义0无防护额定值额定值关系有：额定运行状态时加在定子绕组上的线电压.额定条件下转轴上输出的机械功率。在额定运行状态下流入定子绕组的线电流.额定运行时电动机的转速.二、额定值6/17/202428额定值额定值关系有：额定运行状态时加在定子绕组上的线电压.额6/17/2024298/9/202329三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法1.电动机启动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速故障原因：电源电压过低；三角形接法电机误接为星形；笼型转子开焊或断裂；定转子局部线圈错接、接反；修复电机绕组时增加匝数过多；电机过载。2.通电后电动机不转有嗡嗡声或冒白烟故障原因：定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电；绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；电源回路接点松动，接触电阻大；电动机负载过大或转子卡住；电源电压过低；小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；轴承卡住。6/17/202430三相异步电动机常见问题分析及维修方法1.电动机启动困难，额三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法3.通电后电动机不转，然后熔丝烧断故障原因：缺一相电源，或定子线圈一相反接；定子绕组相间短路；定子绕组接地；定子绕组接线错误；熔丝截面过小；电源线短路或接地。4.通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟故障原因：电源未通(至少两相未通)；熔丝熔断(至少两相熔断)；过流继电器调得过小；启动控制设备发生故障。6/17/202431三相异步电动机常见问题分析及维修方法3.通电后电动机不转，三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法5.电动机空载电流不平衡，三相相差大故障原因：重绕时，定子三相绕组匝数不相等；绕组首尾端接错；电源电压不平衡绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。6.电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动故障原因；笼型转子导条开焊或断条；绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良。6/17/202432三相异步电动机常见问题分析及维修方法5.电动机空载电流不平三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法7.运行中电动机振动较大故障原因：由于磨损轴承间隙过大；气隙不均匀；转子不平衡；转轴弯曲；铁芯变形或松动；风扇不平衡；机壳或基础强度不够；电动机地脚螺丝松动。8.轴承过热故障原因：滑脂过多或过少；油质不好含有杂质；轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧)；轴承内孔偏心，与轴相擦；电动机端盖或轴承盖未装平；电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；轴承间隙过大或过小；电动机轴弯曲。6/17/202433三相异步电动机常见问题分析及维修方法7.运行中电动机振动较三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法1.绕组接地的修理打开极相组之间的连线，确定接地的极相组，用兆欧表查找出接地线圈。接地点在槽口的修理将绕组通电加热，绝缘软化后抽出槽楔，用划线板划开接地处绝缘，插入大小、厚度适当的同一等级的绝缘材料，后涂漆烘干，封槽。接地点在槽内的；双层绕组在槽内的将线圈加热，待绝缘软化后抬出上层线圈，更换部分槽内绝缘。下层线圈槽内接地的一般要将旧绕组拆除全部重嵌。6/17/202434三相异步电动机常见问题分析及维修方法1.绕组接地的修理8/三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法2.绕组短路的修理绕组发生短路后在故障处产生高热使绝缘焦脆，可在绕组外在面细心观察，有没有烧焦的地方和嗅到气味。槽外短路的用划线板插入两线圈或线匝间，把短路点分开垫上绝缘纸。槽内短路的将绝缘加热，退出槽楔，抬出短路线圈，换上槽绝缘将线圈伤部用绝缘包好，嵌入槽内涂漆烘干6/17/202435三相异步电动机常见问题分析及维修方法2.绕组短路的修理8/9三相异步电动机常见问题分析及维修方法三相异步电动机常见问题分析及维修方法3.滚动轴承检修机械故障中,轴承损坏占有很大比例,轴承拆卸清洗后首先观察是否破裂、变色、珠痕、麻点和锈蚀。旋转外钢圈，如果轴承有缺陷则转动中有杂音和振动，停转时象刹车一样突然。这样应更换。检查磨损情况时用左手卡住轴承外钢圈，右手拇指和食指捏住内钢圈，并用力向各个方向推动它，如感到很松，则轴承磨损严重应更换。按规定加润滑脂达到容积的1/32/36/17/202436三相异步电动机常见问题分析及维修方法3.滚动轴承检修8/9