第6章交流電動機_第1頁
第6章交流電動機_第2頁
第6章交流電動機_第3頁
第6章交流電動機_第4頁
第6章交流電動機_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第6章交流電動機

6.1

三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)

6.2

三相異步電動機的工作原理

6.3

三相異步電動機的機械特性

6.4

三相異步電動機的運行

6.5

三相異步電動機的使用

6.6

三相異步電動機的維護保養(yǎng)

6.7

單相異步電動機本章小結(jié)

6.1

三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)比較簡單,工作可靠,維修方便。它主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成,還包括機殼和端蓋等。如果是封閉式電動機,則還有起冷卻作用的風(fēng)扇及保護風(fēng)扇的端罩。三相異步電動機的外形如圖6.1(a)所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6.1(b)所示。圖6.1三相異步電動機結(jié)構(gòu)示意圖6.1.1定子結(jié)構(gòu)

三相異步電動機的定子主要是由定子鐵心、定子繞組、機座和端蓋等組成。機座的主要作用是用來支撐電機各部件,因此應(yīng)有足夠的機械強度和剛度。中小型三相異步電動機的機座和端蓋多采用鑄鐵制造,如果是封閉式電動機,外殼的表面鑄有散熱片,用來散發(fā)電動機工作時內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。為了減少渦流和磁滯損耗,定子鐵心一般是用0.5mm厚的D22—D24硅鋼片用成型的模具一片一片沖出的,然后疊壓制成。這些硅鋼片被稱為定子沖片。鐵心的作用是導(dǎo)磁,定子鐵心內(nèi)圓上槽是用來嵌放定子繞組的。三相異步電動機的定子結(jié)構(gòu)如圖6.2所示。圖6.2

三相異步電動機的定子結(jié)構(gòu)1.定子鐵心硅鋼對于小容量電動機,由于片間的渦流電壓較小,因此利用硅鋼片本身的氧化層電阻即可減小渦流損耗;對于容量較大的電動機,片間渦流電壓較大,必須在硅鋼片兩面涂以絕緣漆,以減小渦流損耗。硅鋼片一般厚度為1mm,當(dāng)鐵心沖片外徑小于1m時,沖片可沖成整圓形,如圖6.3(b)所示;當(dāng)沖片外徑大于1m時,可沖成扇形,如圖6.3(c)所示。定子鐵心疊成后,其內(nèi)圓形成一個槽形,可以安放定子繞組,定子槽形有半閉口槽、半開口槽和開口槽三種,如圖6.3所示。

圖6.3

定子鐵心硅鋼片2.三相定子繞組的接法定子繞組分布在定子鐵心的槽內(nèi),小型電動機的定子繞組通常用漆包線繞制,三相繞組在定子內(nèi)圓周空間彼此相隔120°,共有六個出線端,分別引至電動機接線盒的接線柱上。三相定子繞組可以連接成星形,如圖6.4(a)所示;或三角形,如圖6.4(b)所示。其接法根據(jù)電動機的額定電壓和三相電源電壓而定,通常三個繞組的首端分別用U1、V1、W1表示,末端分別用U2、V2、W2表示。圖6.4

三相定子繞組的接法6.1.2轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

三相異步電動機的轉(zhuǎn)子主要是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵心也用0.5mm厚硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊成圓柱形,壓裝在轉(zhuǎn)軸上。其外圍表面沖有凹槽,用以安放轉(zhuǎn)子繞組。異步電動機按轉(zhuǎn)子繞組形式不同,可分為繞線式和鼠籠式兩種。繞線式轉(zhuǎn)子的繞組和定子繞組一樣,也是三相繞組,繞組的三個末端接在一起(Y型),三個首端分別接在轉(zhuǎn)軸上三個彼此絕緣的銅制滑環(huán)上,再通過滑環(huán)上的電刷與外電路的變阻器相接,以便調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或改變電動機的起動性能。鼠籠式異步電動機由于具有結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,維修方便等優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)用。繞線式異步電動機與鼠籠式異步電動機比較,繞線式異步電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,但它具有較好的起動和調(diào)速性能,一般用在特殊需要的場合。

1.繞線式轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子如圖6.5(a)所示,繞線式轉(zhuǎn)子的等效電路如圖6.5(b)所示。繞線式異步電動機由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價位較高,所以通常用于起動性能或調(diào)速要求高的場合。圖6.5

繞線式轉(zhuǎn)子2.鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)插入銅條,兩端再用兩個銅環(huán)焊接而成的。若把鐵心拿出來,整個轉(zhuǎn)子繞組外形很像一個鼠籠,故稱鼠籠式轉(zhuǎn)子。對于中小功率的電機,目前常用鑄鋁工藝把鼠籠式繞組及冷卻用的風(fēng)扇葉片鑄在一起。鼠籠式銅條轉(zhuǎn)子如圖6.6(a)所示,鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子如圖6.6(b)所示。雖然繞線式異步電動機與鼠籠式異步電動機的結(jié)構(gòu)不同,但它們的工作原理是相同的。圖6.6

鼠籠式轉(zhuǎn)子

6.2

三相異步電動機的工作原理三相異步電動機是根據(jù)磁場與載流導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生電磁力的原理而制成的。要了解其作用原理,必須首先理解旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生及其性質(zhì)。

6.2.1旋轉(zhuǎn)磁場1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

圖6.7(a)為最簡單的三相異步電動機的定子,三相定子繞組對稱放置在定子槽中,即三相繞組首端U1、V1、W1(或末端U2、V2、W2)的空間位置互差120°若三相繞組連接成星形,末端U2、V2、W2相連,首端U1、V1、W1接到三相對稱電源上,如圖6.7(b)所示。

圖6.7

三相定子繞組作星形連接三相電流的波形如圖6.8所示。圖6.8

三相電流的波形

當(dāng)三相電流流入定子繞組時,各相電流的磁場為交變、脈動的磁場,而三相電流的合成磁場則是一旋轉(zhuǎn)磁場。為了說明問題,在圖6.8中選擇幾個不同瞬間,來分析旋轉(zhuǎn)磁場的形成。(1)t=0瞬間(iU=0;iV為負值;iW為正值):此時,U相繞組(U1U2繞組)內(nèi)沒有電流;V相繞組(V1V2繞組)電流為負值,說明電流由V2流進,由V1流出;而W相繞組(W1W2繞組)電流為正,說明電流由W1流進,由W2流出。運用右手螺旋定則,可以確定這一瞬間的合成磁場如圖6.9(a)所示,為一對極(兩極)磁場。(2)t=T/6瞬間(iU為正值;iV為負值;iW=0):U相繞組電流為正,電流由U1流進,由U2流出;V相繞組電流未變;W相繞組內(nèi)沒有電流。合成磁場如圖6.9(b)所示,同t=0瞬間相比,合成磁場沿順時針方向旋轉(zhuǎn)了60°。(3)t=T/3瞬間(iU為正值;iV=0;iW為負值):合成磁場沿順時針方向又旋轉(zhuǎn)了60°,如圖6.9(c)所示。(4)t=T/2瞬間(iU=0;iV為正值;iW為負值)與t=0瞬間相比,合成磁場共旋轉(zhuǎn)了180°,如圖6.9(d)所示。

圖6.9

兩極旋轉(zhuǎn)磁場由此可見,隨著定子繞組中三相對稱電流的不斷變化,所產(chǎn)生的合成磁場也在空間不斷地旋轉(zhuǎn)。由上述兩極旋轉(zhuǎn)磁場可以看出,電流變化一周,合成磁場在空間旋轉(zhuǎn)360°(一轉(zhuǎn)),且旋轉(zhuǎn)方向與線圈中電流的相序一致。

四極定子繞組以上分析的是每相繞組只有一個線圈的情況,產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場具有一對磁極。旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)與定子繞組的排列有關(guān)。如果每相定子繞組分別由兩個線圈串聯(lián)而成,如圖6.10

所示,其中,U相繞組由線圈U1U2和U1′U2′串聯(lián)組成,V相繞組由V1V2和V1′V2′串聯(lián)組成,W相繞組由W1W2和W1′W2′串聯(lián)組成,當(dāng)三相對稱電流通過這些線圈時,便能產(chǎn)生兩對極旋轉(zhuǎn)磁場(四極)。

圖6.10

四極定子繞組當(dāng)t=0時,iU=0;iV為負值;iW為正值。即U相繞組內(nèi)沒有電流;V相繞組電流由V2′流進,由V1′流出,再由V2流進,由V1流出;W相繞組電流由W1流進,由W2流出,再由W1′流進,由W2′流出。此時,三相電流的合成磁場如圖6.11(a)所示。圖6.11(b)、(c)、(d)分別表示當(dāng)t=T/6、t=T/3、t=T/2時的合成磁場。從圖6.11不難看出,四極旋轉(zhuǎn)磁場在電流變化一周時,旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)180°。圖6.11

四極旋轉(zhuǎn)磁場2.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場具有P對磁極時,電流變化一周,其旋轉(zhuǎn)磁場就在空間轉(zhuǎn)過1/p轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速是以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來表示的,所以旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的計算公式為

(6.1)式中為旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,又稱為同步轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)/分(r/min);為定子電流的頻率(交流電源的頻率),單位為Hz;P為旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)。國產(chǎn)的異步電動機,定子繞組的電流頻率為50Hz,所以不同極對數(shù)的異步電動機所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速也就不同,異步電動機轉(zhuǎn)速和極對數(shù)的對應(yīng)關(guān)系見表6.1。表6.1異步電動機轉(zhuǎn)速和極對數(shù)的對應(yīng)關(guān)系

P123456n0(r/min)3000150010007506005003.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與電流的相序一致,例如圖6.7或圖6.10

中電流的相序為U-V-W,則磁場旋轉(zhuǎn)的方向為順時針。必須指出,電動機三相繞組的任一相都可以是U相(或V相、W相),而電源的相序總是固定的(正序)。因此,如果我們將三根電源線中的任意兩根(如U和V)對調(diào),也就是說,電源的U相接到V相繞組上,電源的V相接到U相繞組上,在V相繞組中,流過的電流是U相電流iU,而在U相繞組中,流過的是V相電流iV,這時,三相對稱的定子繞組中電流的相序為U-W-V(逆序),所以旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向也變?yōu)槟鏁r針了。6.2.2三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理

1.轉(zhuǎn)動原理當(dāng)電動機的定子繞組通以三相交流電時,便在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場以的速度順時針旋轉(zhuǎn),則靜止的轉(zhuǎn)子繞組同旋轉(zhuǎn)磁場就有了相對運動,從而在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢,其方向可根據(jù)右手定則判斷(假定磁場不動,導(dǎo)體以相反的方向切割磁力線)。如圖6.12所示,可以確定出上半部導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢垂直紙面向外,下半部導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢垂直于紙面向里。由于轉(zhuǎn)子電路為閉合電路,在感應(yīng)電動勢的作用下,產(chǎn)生了感應(yīng)電流。由于載流導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用,因此,可以用左手定則確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)體所受電磁力F的方向如圖6.12所示。這些電磁力對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩,其作用方向同旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致。這樣,轉(zhuǎn)子便以一定的速度沿旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動起來。從上面的分析可以知道,異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生必須具備下列條件:①氣隙中有旋轉(zhuǎn)磁場;②轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中有感應(yīng)電流。不難知道,在三相對稱的定子繞組中通以三相對稱的電流就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,而閉合的轉(zhuǎn)子繞組在感應(yīng)電動勢的作用下能夠形成感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生相應(yīng)的電磁力矩。如果旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變。電動機不帶機械負載的狀態(tài)稱為空載。這時負載轉(zhuǎn)矩是由軸與軸承之間的摩擦力及風(fēng)阻力等造成的,稱為空載轉(zhuǎn)矩,其值很小。這時電動機的電磁轉(zhuǎn)矩也很小,但其空載轉(zhuǎn)速很高,接近于同步轉(zhuǎn)速。

2.轉(zhuǎn)差率S

電動機總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,即n<n0,這就是“異步電動機”名稱的由來。異步電動機的同步轉(zhuǎn)率n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差(n0?n)稱為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差(n0?n)與n之比稱為異步電動機的轉(zhuǎn)差率,用S表示。

(6.4)式(6.4)也可以寫為n=(1–S)n0

轉(zhuǎn)差率是分析異步電動機運轉(zhuǎn)特性的一個重要參數(shù)。在電動機起動瞬間,n=0,S=1;當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速達到同步轉(zhuǎn)速(為理想空載轉(zhuǎn)速,電動機實際運行中不可能達到)時,,S=0。由此可見,異步電動機在運行狀態(tài)下,轉(zhuǎn)差率的范圍為0<S<1;在額定狀態(tài)下運行時,S=0.02~0.06。

例6.1

一臺三異步電動機,已知額定轉(zhuǎn)速為970r/min,電源頻率為50Hz。試求動機電的磁對數(shù)P和額定負載時的轉(zhuǎn)差率。解因為三異步電動機的額定轉(zhuǎn)速接近于且略小于該電動機的同步轉(zhuǎn)速,故從表6.1可到該電動機的同步轉(zhuǎn)速為

n0=1000r/min

由式(6.1)可得電動機的磁對數(shù)為

額定負載時的轉(zhuǎn)差率為

6.3

三相異步電動機的機械特性研究機械特性的目的是為了分析電動機的運行性能。由異步電動機的結(jié)構(gòu)可知,異步電動機的定子和轉(zhuǎn)子是兩個相互獨立的電路,它們之間沒有電的直接聯(lián)系,只有磁的聯(lián)系。這與變壓器非常相似,定子繞組相當(dāng)于變壓器的原邊,轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器的副邊,因此,電動機的運行情況可以與變壓器相似的方法進行分析。6.3.1三相異步電動機的功率三相電源輸入功率,即三相異步電動機的輸入功率為三相異步電動機的輸出功率為機械功率,即電動機軸上輸出功率。三相異步電動機的輸入功率P1與輸出功率P2之差稱為三相異步電動機的損耗功率,即

電動機的效率我們把三相異步電動機的輸出功率P2與輸入功率P1之比再乘以百分數(shù),稱為電動機的效率,即

(6.5)三相異步電動機在空載或輕載運行時,效率很低;負載增加,效率隨著增加。通常電動機所帶負載為額定功率的75%左右時,電動機的效率最高。一般鼠籠式三相異步電動機在額定負載運行時,其效率在74%~96%之間。例6.2

某三相異步電動機的額定功率為10kW,額定電流及20.7A,額定電壓為380V,效率為86%,采用星形連接,求電動機的額定功率因數(shù)。解根據(jù)式(6.5)有

又因為電動機的輸入功率為

因此,電動機的額定功率因數(shù)為6.3.2電磁轉(zhuǎn)矩前面講過,電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是由轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流和旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生的,可以推導(dǎo)證明電磁轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的有效值I2和旋轉(zhuǎn)磁場的每極磁通成正比,即

T=KTΦI2cos

(6.6)式(6.6)中,KT為異步電動機的轉(zhuǎn)矩系數(shù),與電動機結(jié)構(gòu)有關(guān);Φ為旋轉(zhuǎn)磁場的每極磁通,單位為Wb;電流的單位為A,所以電磁轉(zhuǎn)矩的單位為牛.米(N·m)。

式(6.6)不能直接反映三相異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓、電機一些參數(shù)之間的關(guān)系。為了進一步對電磁轉(zhuǎn)矩進行分析,經(jīng)過理論推導(dǎo),還可以得到如下的表達式:

(6.7)式中K是與電動機結(jié)構(gòu)和電源頻率有關(guān)的常數(shù);U1為定子繞組的相電壓,即外加電源的電壓;S為電動機的轉(zhuǎn)差率;R2和X20分別為轉(zhuǎn)子每相的電阻和靜止時的感抗,它們通常也是常數(shù)。因此,當(dāng)三相異步電動機的外加定子電壓及頻率不變,轉(zhuǎn)差率S變化時,電磁轉(zhuǎn)矩T的變化規(guī)律曲線T=f(S)稱為電磁轉(zhuǎn)矩特性曲線。取不同R2

繪制出來的轉(zhuǎn)矩曲線如圖6.13所示。

圖6.13不同轉(zhuǎn)子電阻時的轉(zhuǎn)矩曲線6.3.3機械特性曲線在電力拖動系統(tǒng)中,為了便于分析,通常將T=f(S)曲線改畫成n=f(T)曲線,后者稱為電動機的機械特性曲線,所以,電動機的機械特性就是指電動機的轉(zhuǎn)速和電動機的電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。參照圖6.13(選定電阻R2),將曲線T=f(S)中的S坐標(biāo)換成轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n,并按順時針方向轉(zhuǎn)過90°,再將表示T的橫軸下移,即可得異步電動機的機械特性曲線n=f(T)。如圖6.14所示。圖6.14

三相異步電動機的機械特性曲線

下面介紹三相異步電動機機械特性曲線上的三個重要特征轉(zhuǎn)矩。

1.額定轉(zhuǎn)矩TN

額定轉(zhuǎn)矩是指電動機在額定負載的情況下,其軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。由于電機穩(wěn)定運行時,其電磁轉(zhuǎn)矩等于負載轉(zhuǎn)矩,所以可以用額定電磁轉(zhuǎn)矩來表示額定輸出轉(zhuǎn)矩。電動機的額定轉(zhuǎn)矩可以通過電機銘牌上的額定功率和額定轉(zhuǎn)速求得,即

(6.8)式中,Ω為電機的角速度,單位為rad/s;TN為輸出的額定轉(zhuǎn)矩,單位為N·m;PN為輸出的額定功率,單位為kW;nN為輸出的額定轉(zhuǎn)速,單位為r/min。

為了保證電機在運行時安全可靠,不輕易停車,應(yīng)使電機的帶負載能力留有一定的余量,所以額定轉(zhuǎn)矩一般只能為最大轉(zhuǎn)矩的一半左右。

2.最大轉(zhuǎn)矩Tm

最大轉(zhuǎn)矩是指電動機所能提供的極限轉(zhuǎn)矩,它是對應(yīng)于臨界轉(zhuǎn)差率的臨界轉(zhuǎn)矩,可用數(shù)學(xué)方法求得

(6.10)最大轉(zhuǎn)矩是穩(wěn)定區(qū)與不穩(wěn)定區(qū)的分界點,故電機穩(wěn)定運行時的工作點不能下滑超過此點,否則電機將停轉(zhuǎn)(堵轉(zhuǎn))。電機堵轉(zhuǎn)時的電流很大,一般可達額定電流的4~7倍,將造成電機的溫度升高超過允許值,若不立即采取措施,就會燒毀電動機。因此,電動機在運行中應(yīng)避免出現(xiàn)堵轉(zhuǎn),一旦出現(xiàn),立即切斷電源并卸掉過多負載。通常用最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比來描述電機的過載情況,這個比值稱為過載系數(shù),用λ表示,即

(6.11)

過載系數(shù)是衡量電機短時過載能力和穩(wěn)定運行的一個重要參數(shù),通常在1.8~2.2之間。

3.起動轉(zhuǎn)矩Tst

起動轉(zhuǎn)矩是指電動機剛接通電源以后,電機尚未轉(zhuǎn)動起來,即轉(zhuǎn)速為n=0、轉(zhuǎn)差率s=1時的電磁轉(zhuǎn)矩。電機的起動轉(zhuǎn)矩對應(yīng)圖6.14中的n=0時的轉(zhuǎn)矩Tst,由式(6.7)有

(6.12)從圖6.14可以看出,起動轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩,它決定了該電機的起動能力。只要電動機的起動轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩,電機就可加速,沿機械特性曲線上升,越過最大轉(zhuǎn)矩到達穩(wěn)定運行區(qū)。顯然,起動轉(zhuǎn)矩越大,電機的起動能力就越強,起動所需的時間也就越短。反之,若起動轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩,則電機不能起動。異步電動機的起動能力用起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值來表示,即

(6.13)一般鼠籠式異步電動機的起動能力較差,在0.8~2.2之間,所以有時采用輕載起動。繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子可以通過滑環(huán)外接的電阻器來調(diào)節(jié)起動能力。起動能力也是選用電機的一個重要參數(shù)。

例6.3

已知兩臺異步電動機額定功率都是10kW,但轉(zhuǎn)速不同。其中n1N=2930r/min,n2N=1450r/min,如果過載系數(shù)都是2.2,求它們的額定轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩。解

根據(jù)式(6.8)可知第一臺電機的額定轉(zhuǎn)矩為最大轉(zhuǎn)矩為第二臺電機的額定轉(zhuǎn)矩為最大轉(zhuǎn)矩為

6.4三相異步電動機的運行三相異步電動機的運行包括電動機的起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動等。一般,對異步電動機的工作特性有很多要求,如要求起動轉(zhuǎn)矩足夠大,起動電流不能太大,同時要有一定的調(diào)速范圍等。6.4.1三相異步電動機的起動

從異步電動機接入電源,轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的過程,稱為起動。在起動開始的瞬間(n=0,s=1),轉(zhuǎn)子和定子繞組中都有很大的起動電流。一般中、小型鼠籠式電動機的定子起動電流(線電流)大約是額定電流的4~7倍。過大的起動電流會造成輸電線路的電壓降增大,容易對處在同一電網(wǎng)中的其它電器設(shè)備的工作造成危害,例如,使照明燈的亮度減弱,使鄰近異步電動機的轉(zhuǎn)矩減小等。另外,雖然轉(zhuǎn)子電流較大,但由于轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)cos很低,起動轉(zhuǎn)矩并不是很大。為了改善電動機的起動過程,要求電動機在起動時既要把起動電流限制在一定數(shù)值內(nèi),同時要有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩,以便縮短起動過程,提高生產(chǎn)效率。下面分別介紹鼠籠式電動機和繞線式電動機的起動方法。1.鼠籠式電動機的起動

鼠籠式電動機的起動方法有直接起動和降壓起動兩種。

(1)直接起動直接起動(又稱為全壓起動),就是利用閘刀開關(guān)將電動機直接接入電網(wǎng)使其在額定電壓下起動,如圖6.15電路所示,圖中FU為熔斷器,起過流保護作用。這種方法最簡單,設(shè)備少,投資小,起動時間短,但起動電流大,起動轉(zhuǎn)矩小,一般只適用于小容量電動機(6.5

kW以下)的起動。直接起動在剛接通電源的瞬間,旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子間的相對轉(zhuǎn)速較大,在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和變壓器的原理一樣,定子電流必然很大,一般為額定電流的4~7倍。圖6.15

三相異步電動機的直接起動(2)降壓起動在起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓,待起動結(jié)束時恢復(fù)到額定電壓值運行,這種起動方法稱為降壓起動?;\型電動機的降壓起動常用串電阻降壓起動、星形-三角形變換連接起動和自耦降壓起動等方法。降壓起動的主要目的是為了限制起動電流,但同時也限制了起動轉(zhuǎn)矩,因此,這種方法只適用于輕載或空載情況下起動。

①串電阻降壓起動串電阻降壓起動,就是電動機起動時將電阻串聯(lián)在定子繞組與電源之間的起動方法,如圖6.16所示。開始起動時,開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開,電阻R串入定子繞組,達到降壓起動的目的。起動結(jié)束后開關(guān)S2閉合,去掉起動電阻R,電動機進入正常運行狀態(tài)。

②星形-三角形變換連接起動星形-三角形變換連接起動,就是電動機起動時把定子繞組連成星形,等到轉(zhuǎn)速接近額定值時再換接成三角形的連接方法。圖6.17是一種星三角起動器的連接簡圖,起動時,將手柄指向右(開關(guān)S2指向Y),定子繞組連成星形降壓起動。等電動機接近額定轉(zhuǎn)速時,將手柄指向左(開關(guān)S2指向),定子繞組換接成三角形,電動機正常運行。

圖6.16

定子繞組串電阻降壓起動圖6.17星—三角降壓起動③自耦降壓起動自耦降壓起動,是利用三相自耦變壓器將電動機在起動過程中的端電壓降低的起動方法,如圖6.18所示。對容量較大或正常運行時作星形連接的電動機,可應(yīng)用自耦變壓器降壓起動。

圖6.18

自耦降壓起動

在實際的自耦降壓起動中,自耦變壓器的副邊繞組通常有三個抽頭,其輸出電壓分別為電源電壓的73%、64%、55%(或80%、60%、40%),可以根據(jù)起動轉(zhuǎn)矩的要求來選擇。自耦變壓器降壓起動的優(yōu)點是不受電動機繞組接線方法的限制,可按照允許的起動電流和所需的起動轉(zhuǎn)矩選擇不同的抽頭,常用于起動容量較大的電動機。其缺點是設(shè)備費用高,不宜頻繁起動。2.繞線式電動機的起動在圖6.19中,3個降壓電阻Rst組成一個起動變阻器?;h(huán)、電刷與起動電阻Rst串聯(lián)接成星形。起動時先把Rst旋置最大,然后再接通電源使轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)速的升高,逐漸減少Rst,當(dāng)電動機接近正常運轉(zhuǎn)時將Rst短路。起動完畢時,切除起動變阻器。降壓電阻起動法可以提高起動轉(zhuǎn)矩,減小起動電流,適用于帶重負荷的電動機起動。這也是繞線式異步電動機的優(yōu)點。繞線式電動機常用于要求起動轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機械上,如卷揚機、鍛壓機、起重機及轉(zhuǎn)爐等。

6.19

繞線式電動機的起動線路

6.4.2三相異步電動機的反轉(zhuǎn)因為三相異步電動機的轉(zhuǎn)動方向是由旋轉(zhuǎn)磁場的方向決定的,而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此,要改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉(zhuǎn)動方向非常容易,只要將電動機三相供電電源中的任意兩相對調(diào),這時接到電動機定子繞組的電流相序被改變,旋轉(zhuǎn)磁場的方向也被改變,電動機就實現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。圖6.20是電動機正反轉(zhuǎn)控制的原理圖。圖6.20

正反轉(zhuǎn)控制原理6.4.3三相異步電動機的調(diào)速在負載不變的條件下改變異步電動機的轉(zhuǎn)速n叫調(diào)速。由轉(zhuǎn)速公式

可知,調(diào)速有下面四種方法:

1.變頻調(diào)速變頻調(diào)速采用晶閘管整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,再由逆變器變換為頻率、電壓有效值可調(diào)的三相交流電,為三相異步電動機供電,實現(xiàn)電動機無級調(diào)速,如圖6.21所示。圖6.21

變頻調(diào)速通過變頻器把頻率為50Hz工頻的三相交流電源變換成為頻率和電壓均可調(diào)節(jié)的三相交流電源,然后供給三相異步電動機,從而使電動機的轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速屬于無級調(diào)速,具有機械特性曲線較硬的特點。近年來,交流變頻調(diào)速在國內(nèi)外發(fā)展非常迅速。由于晶閘管變流技術(shù)的日趨成熟和可靠,變頻調(diào)速在生產(chǎn)實際中應(yīng)用非常普遍,它打破了直流拖動在調(diào)速領(lǐng)域中的統(tǒng)治地位。交流變頻調(diào)速需要有一套專門的變頻設(shè)備,所以價格較高。但由于其調(diào)速范圍大,平滑性好,適應(yīng)面廣,能做到無級調(diào)速,因此它的應(yīng)用將日益廣泛。2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速在繞線式電動機的轉(zhuǎn)子電路中,接入調(diào)速變阻器,由式(6.7)可知,改變轉(zhuǎn)子回路電阻,就改變了轉(zhuǎn)差率,從而可實現(xiàn)調(diào)速。這種調(diào)速方法也能平滑地調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速,但能耗較大,效率低,目前,主要應(yīng)用在起重設(shè)備中。

3.變極調(diào)速設(shè)計制造的電動機具有不同的磁極對數(shù),根據(jù)需要改變定子繞組的連接方式,就能改變磁極對數(shù),使電動機得到不同的轉(zhuǎn)速。圖6.22是一雙速電機定子繞組的接法及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場極對數(shù)的示意圖。在圖6.22中,雙速電機的定子繞組采用兩副三相繞組結(jié)構(gòu),每個定子繞組均由兩段組成,首端空間位置彼此相差60°。當(dāng)每相定子繞組都并接于電源之上時,旋轉(zhuǎn)磁場為兩極(一對極),如圖6.22(a)所示。根據(jù)轉(zhuǎn)速公式,這時的轉(zhuǎn)速為n=60f1/p=60f1。當(dāng)每相定子繞組都串接于電源上時旋轉(zhuǎn)磁場為4極(2對極),如圖6.22(b)所示。這時的轉(zhuǎn)速為n=60f1/2,只有兩極(一對極)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的一半,這樣就達到了調(diào)速的目的。圖6.22

變極調(diào)速原理4.變壓調(diào)速用電抗器或自耦變壓器來降低定子繞組上所承受的電壓,由式(6.7)可知,改變電壓,就可以改變轉(zhuǎn)矩,從而獲得一定的調(diào)速范圍。這種方法常用于拖動電機、泵類負載。家用電器中的風(fēng)扇就是用這種方法調(diào)速的。6.4.4三相異步電動機的制動由于電動機轉(zhuǎn)動部分有慣性,所以電動機脫離電源后,還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動一段時間才能停止。為了提高生產(chǎn)率,保障安全,往往要求電動機在斷電時能迅速停車或反轉(zhuǎn),這就需要對電動機制動。制動的方法較多,如機械制動、電氣制動等。以下僅對常見的電氣制動作一簡要的介紹。

1.反接制動停車時,將接入電動機的三相電源線中的任意兩相對調(diào),如圖6.23(a)所示,使電動機定子產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場,從而獲得所需的制動轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動,反接制動原理如圖6.23(b)所示。圖6.23(b)中n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,為旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速。

(a)(b)

圖6.23

反接制動由于反接制動時,旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對切割速度很大,因此電流較大。為了限制電流,對功率較大的電動機進行制動時必須在定子電路(鼠籠式)或轉(zhuǎn)子電路(繞線式)中接入電阻。反接制動線路簡單,制動力大,制動效果好,但由于制動過程中沖擊大,制動電流大,不宜在頻繁制動的場合下使用。2.能耗制動在斷開三相電源的同時,給電動機其中兩相繞組通入直流電源,如圖6.24(a)所示。直流電源產(chǎn)生的磁場是固定的,此時,由于轉(zhuǎn)子的慣性而繼續(xù)旋轉(zhuǎn),根據(jù)右手定則和左手定則不難確定,轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流和直流磁場相互作用所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反,稱為制動轉(zhuǎn)矩,電動機在制動轉(zhuǎn)矩的作用下就很快停止。如圖6.24(b)所示。由于該制動方法是把電動機的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟脑谵D(zhuǎn)子電阻上,故稱能耗制動。能耗制動能量消耗小,制動平穩(wěn),無沖擊,但需要直流電源,主要應(yīng)用于要求平穩(wěn)準(zhǔn)確停車的場合。

圖6.24

電動機的能耗制動3.發(fā)電反饋制動由于某種原因,如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n超過了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0(n>n0),旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的作用轉(zhuǎn)矩將是反向的,如圖6.25所示。這種情況下,電動機實際上已經(jīng)變成了發(fā)電機,轉(zhuǎn)子的動能被轉(zhuǎn)換成電能反饋給電網(wǎng)。故將這種制動稱之為發(fā)電反饋制動,簡稱反饋制動。

圖6.25

發(fā)電反饋制動

6.5

三相異步電動機的使用6.5.1三相異步電動機的銘牌和額定值每臺異步電動機的外殼上都有一塊銘牌,上面標(biāo)示著這臺電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù),使用者正確選用和維護電機。表5.1為某一臺異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)。1.型號

型號表示電動機的結(jié)構(gòu)形式、機座號和極數(shù)。例如Y100L1—4中,Y表示鼠籠式異步電動機(YR表示繞線式異步電動機);100表示機座中心高為100mm;L表示長機座(S表示短機座,M表示中機座);1為鐵心長度代號;4表示4極電動機。在電動機的銘牌上標(biāo)有其主要技術(shù)數(shù)據(jù),使用時應(yīng)多加注意。表6.1

異步電動機的銘牌

三相異步電動機型號Y100L1—4功率2.2kW頻率50Hz電壓220/380V電流8.6/5A接法△/Y

轉(zhuǎn)速1430r/min絕緣等級B工作方式連續(xù)年月日編號電機廠2.額定電壓UN

額定電壓是電動機定子繞組應(yīng)加線電壓的額定值,有些異步電動機銘牌上標(biāo)有220/380V,相應(yīng)的接法為△/Y。它說明當(dāng)電源線電壓為220V時,電動機定子繞組應(yīng)接成△型;當(dāng)電源線電壓為380V時,應(yīng)接成Y型。3.額定電流IN

額定電流是指電動機在額定運行時,定子繞組的線電流。4.額定轉(zhuǎn)速nN

額定轉(zhuǎn)速是指電動機額定運行時的轉(zhuǎn)速。

5.額定頻率

額定頻率是指電動機在額定運行時的交流電源的頻率,我國工頻為50Hz。6.工作方式工作方式是指電動機的運行狀態(tài)。根據(jù)發(fā)熱條件可分為三種:S1表示連續(xù)工作方式,允許電機在額定負載下連續(xù)長期運行;S2表示短時工作方式;S3表示斷續(xù)工作方式,可在額定負載下按規(guī)定周期性重復(fù)短時運行。6.

絕緣等級絕緣等級是由電動機所用的絕緣材料決定的。按耐熱程度不同,將電動機的絕緣等級分為A、E、B、F、H、C等幾個等級。它們允許的最高溫度如表6.2所示。表6.2

電動機的絕緣等級8.溫升

溫升是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下,電動機各部分允許超出的最高溫度。通常規(guī)定的環(huán)境溫度是40℃,如果電機銘牌上的溫升為70℃,則允許電機的最高溫度可以是40+70=110℃。顯然,電動機的溫升取決于電機的絕緣材料的等級。電機在工作時,所有的損耗都會使電機發(fā)熱,溫度上升。在正常的額定負載范圍內(nèi),電動機的溫度是不會超出允許溫升的,絕緣材料可保證電機在一定期限內(nèi)可靠工作。如果超載,尤其是故障運行,則電機的溫升超過允許值,電機的壽命將受到很大的影響。在選用電機時,除了要看電機上的銘牌數(shù)據(jù)外,還要了解電機的其他技術(shù)數(shù)據(jù),通??稍诋a(chǎn)品資料中查到,表6.3給出一例。絕緣等級AEBFHC最高允許溫度105°120°130°155°180°>1800

表6.3

異步電動機Y160M—4的技術(shù)數(shù)據(jù)6.5.2三相異步電動機的選用常識合理選擇電動機關(guān)系到生產(chǎn)機械的安全運行和投資效益??筛鶕?jù)生產(chǎn)機械所需功率選擇電動機的容量,根據(jù)工作環(huán)境選擇電動機的結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)生產(chǎn)機械對調(diào)速、起動的要求選擇電動機的類型,根據(jù)生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速選擇電動機的轉(zhuǎn)速。1.功率的選擇(1)對于連續(xù)運行的電動機,所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機械的功率。(2)對于短時工作的電動機,允許在運行中有短暫的過載,故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機械的功率。

2.種類和型式的選擇(1)種類的選擇三相籠型異步電動機:結(jié)構(gòu)簡單,堅固耐用,工作可靠,價格低廉,維護方便。但調(diào)速困難,功率因數(shù)較低,起動性能差。適用于通風(fēng)機、運輸機、傳送帶、及小型機床。繞線型電動機:起動性能好,可在不大的范圍內(nèi)平滑調(diào)速,但價格較貴,維護亦較不方便。適用于起重機、卷揚機、鍛壓機及重型機床。一般應(yīng)用場合應(yīng)盡可能選用鼠籠式電動機。只有在需要調(diào)速、不能采用鼠籠式電動機的場合才選用繞線式電動機。(2)結(jié)構(gòu)型式的選擇為使電動機在不同的環(huán)境中安全可靠地工作,防止電動機可能對環(huán)境造成災(zāi)害,必須根據(jù)不同的環(huán)境要求選用適當(dāng)?shù)姆雷o型式。常見的防護型式有:開啟式、防護式、封閉式和防爆式四種。3.電壓的選擇電壓選擇主要依據(jù)電動機運行場所供電網(wǎng)的電壓等級,同時還應(yīng)兼顧電動機的類型和功率。小容量的Y系列鼠籠電動機的額定電壓只有380V一個等級。大功率電動機才采用3000V和6000V的高壓電動機。4.轉(zhuǎn)速的選擇

電動機的額定轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機械的要求選定。轉(zhuǎn)速高的電動機,體積小,價格便宜;而轉(zhuǎn)速低的電動機,體積大,價格貴。應(yīng)當(dāng)本著經(jīng)濟的目的,結(jié)合生產(chǎn)機械傳動機構(gòu)的成本選擇合適轉(zhuǎn)速的電動機。

6.6

三相異步電動機的維護保養(yǎng)中小型三相異步電動機應(yīng)用十分廣泛,使用環(huán)境十分復(fù)雜,因此容易出故障,為了使電動機工作正常,延長使用壽命,除進行日常維護外,還要做好定期檢修。6.6.1起動前的準(zhǔn)備與檢查

1.三相異步電動機的起動前檢查(1)新安裝或長期停用的電動機,在使用前應(yīng)檢查電動機的定子、轉(zhuǎn)子繞組各相之間和繞組對地的絕緣電阻。絕緣電阻應(yīng)大于下式所求得的數(shù)值

R=

式中R——電動機繞組的絕緣電阻/M?;UN——電動機繞組的額定電壓/V;PN——電動機的額定功率/kW。

對低壓電動機用500V絕緣電阻表測量,其絕緣電阻不應(yīng)低于0.5M?,否則應(yīng)對定子繞組進行干燥處理。干燥時的溫度不允許超過120°C。(2)檢查軸承是否有潤滑油。對滑動軸承電動機,應(yīng)達到規(guī)定的油位;對滾動軸承電動機,應(yīng)達到規(guī)定的油量,以保證潤滑。(3)檢查電動機和起動設(shè)備的接線是否正確。設(shè)備的接觸部位是否接觸良好。接地裝置是否完整和良好。電動機銘牌所標(biāo)的電壓、頻率應(yīng)與電源的電壓、頻率相符合。(4)對繞線轉(zhuǎn)子電動機,應(yīng)檢查集電環(huán)上的電刷和電刷的提升機構(gòu)是否處于正常工作狀態(tài),電刷壓力為0.015~0.025Mpa。2.日常運行中的維護(1)電動機應(yīng)定期檢查和清掃,外殼不得堆積灰塵,進風(fēng)口和出風(fēng)口必須保持暢通無阻,要注意保持電動機內(nèi)部的清潔,不允許有水滴、油污以及雜物等落入電動機內(nèi)部,不得用水沖洗電動機。(2)經(jīng)常檢查軸承發(fā)熱,漏油情況,定期更換潤滑油。電動機運行時,軸承允許溫度不超過95℃(溫度計法),軸承每運行2500h(約半年),至少檢查一次,如果發(fā)現(xiàn)軸承潤滑脂變質(zhì),必須及時更換。每運行5000h左右,即應(yīng)補充或更換潤滑脂(封閉軸承在使用壽命期內(nèi)不必更換潤滑脂)。一般在更換潤滑脂時,將軸承和軸承蓋煤油清洗,然后用汽油洗干凈。潤滑脂一般采用鋰基潤滑脂(GB7324—87),2極電動機加油量為軸承凈容積1/2,4極以上電動為2/3。當(dāng)軸承的壽命終了時,電動機運行的振動及噪聲將明顯增大。檢查軸承的徑向游隙達到表6.4數(shù)值時,即應(yīng)更換軸承。

表6.4

軸承徑向游隙值

軸承內(nèi)徑/mm20~3035~5055~8085~120極限磨損游隙/mm0.100.150.200.30(3)監(jiān)視電源電壓、頻率的變化和電壓的不平衡度。電源電壓和頻率的過高或過低,三相電壓的不平衡造成的電流不平衡,都可能引起電動機過熱或其他不正常現(xiàn)象,故要求電源電壓(頻率為額定)與額定電壓值的偏差不超過±5%。頻率(電壓為額定)與額定頻率值的偏差不超過±1%。(4)監(jiān)視電動機的負載電流。電動機發(fā)生故障時,大都會使定子電流劇增,使電動機過熱。較大功率的電動機應(yīng)裝有電流表監(jiān)視電動機的負載電流。電動機的負載電流不應(yīng)超過銘牌上所規(guī)定的額定電流值。(5)注意電動機的振動、噪聲和氣味。電動機繞組因溫度過高就會發(fā)生絕緣焦味。有些故障,特別是機械故障,很快會反映為振動和噪聲,因此在聞到焦味或發(fā)現(xiàn)不正常的振動或碰擦聲、特大的嗡嗡聲或其他雜聲時,應(yīng)立即停電檢查。(6)電動機在正常運行時的溫升不應(yīng)超過容許的限度,運行時應(yīng)經(jīng)常注意監(jiān)視各部分溫升情況。在冷卻介質(zhì)溫度不超過40℃和海拔1000m處,不同絕緣等級的異步電機各部分的溫升限度見表6.5。

表6.5

異步電動機各部分的溫升限度

電機部件名稱不同絕緣等級的溫升限度/℃AEBFH溫度計法電阻法溫度計法電阻法溫度計法電阻法溫度計法電阻法溫度計法電阻法額定功率在5000kW及以上或鐵心長度在1m及以上的交流繞組607080100125電機額定功率和鐵心長度小于上項的交流繞組50606575708085100105125與繞組接觸的鐵心及其他部件607580100125集電環(huán)60708090100永久短路的無絕緣繞組和不與繞組接觸的部件溫升不應(yīng)達到足以使任何相近的絕緣或其他材料有損壞危險的數(shù)值6.6.2運行中的巡視電動機在運行中要經(jīng)常監(jiān)視、檢查運行情況,及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,減少不必要的損失。三相異步電機運行中的巡視工作主要內(nèi)容是:

(1)觀查電動機的溫度。用手觸及外殼,看電動機是否燙手過熱,如發(fā)現(xiàn)過熱,可用水在電機外殼上滴幾滴,如水急劇汽化說明電動機顯著過熱,也可用溫度計測量。如發(fā)現(xiàn)電動機溫度過高,要立即停止運行,查明原因并處理排除故障后方能繼續(xù)使用。

(2)用鉗形表測量電動機的電流,對較大的電動機還要經(jīng)常觀察運行中電流是否三相平衡或超過允許值。如果三相嚴(yán)重不平衡或超過電動機的額定電流,應(yīng)立即停機檢修,分析原因,如是負載引起應(yīng)通知有關(guān)人員處理,若是電動機本身原因引起的應(yīng)及時處理。

(3)觀察運行中的電動機電壓是否正常。電動機電源電壓過高、過低或嚴(yán)重不平衡,都應(yīng)停機檢查原因。

(4)注意電動機有無振動,響聲是否正常,電動機是否有焦味,如有異常也應(yīng)停機檢修。(5)觀查傳動裝置有無松動、過緊及不正常的聲音,如發(fā)現(xiàn)問題也需要及時處理。(6)注意電動機的軸承運行聲音是否正常,觀察有無發(fā)熱現(xiàn)象,潤滑情況以及磨擦情況是否正常。簡易方法可用長柄螺絲刀頭,觸及電動機軸承外的小油蓋上,耳朵貼緊螺絲刀柄,細心聽軸承運行中有無雜音、振動,以判斷軸承運行情況。發(fā)現(xiàn)問題及時檢修。(7)詳細記錄電動機運行中監(jiān)視發(fā)現(xiàn)的情況、現(xiàn)象及溫度和電流數(shù)據(jù)。

6.6.3定期維護三相異步電動機的定期檢修內(nèi)容有:外觀檢查;通電試運轉(zhuǎn)和拆卸裝洗油等。至于定期檢修的周期要根據(jù)電動機的平均每天的運行時間、工作環(huán)境和使用年數(shù)而具體確定,一般每年要檢修一次,如果工作環(huán)境惡劣、使用頻繁,也可半年檢修一次。1.電動機的外觀檢查(1)檢查電動機是否有缺件。(2)檢查電動機是否有損壞件。2.通電試運轉(zhuǎn)(1)新裝、長期停用或大修后的電動機,運轉(zhuǎn)前應(yīng)測量繞組相間和繞組對地的絕緣電阻值。通常對500V以下電機用500V兆歐表;對500—3000V電機用1000V兆歐表;對3000V以上電機用2500V兆歐表。絕緣電阻值每1000V工作電壓不得小于1MΩ。380V的電機絕緣電阻值不得小于0.5MΩ。用手轉(zhuǎn)動電機軸,檢查轉(zhuǎn)子是否能自由旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動時有無異常。檢查電機銘牌所示電壓、功率、頻率、接法、轉(zhuǎn)速與電源、負載是否相符。(2)通電運轉(zhuǎn)①測量電動機空載電流,并作記錄。一般空載電流約為額定電流的30%—40%,詳見表6.6。②根據(jù)運轉(zhuǎn)情況分析和判斷故障。3.電動機的洗油三相異步電動機洗油屬于正常技術(shù)維護。電動機每運行2500~3000小時進行一次,高溫車間電動機每年至少進行一次。洗油就是將電動機拆卸后,將轉(zhuǎn)子二軸承置于柴油或汽油中,邊轉(zhuǎn)動邊用毛刷刷干凈,然后晾干,按要求注入潤滑脂(習(xí)慣上也叫潤滑油)即可。

使用潤滑脂的方法:

電動機運行1000~1500小時后,應(yīng)添加一次潤滑脂。運行2500~3000小時后。應(yīng)更換潤滑脂。

用量:

每次不宜超過軸承蓋容積的2/3,轉(zhuǎn)速在2000轉(zhuǎn)/分時,應(yīng)減少至1/2。

軸承盒間隙中:

潤滑脂注入到盒容積的1/2即可。其余部分注入到軸承蓋內(nèi)。更換潤滑脂時,必須用汽油或柴油將軸承洗干凈。

6.7

單相異步電動機單相異步電動機就是由單相電源供電的小功率異步電動機。單相異步電動機在工業(yè)上和日常生活中應(yīng)用十分廣泛。單相異步電動機的構(gòu)造與三相異步電動機相似,也可由定子和籠型轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。由于單相異步電動機繞組通過單相交變電流,因此,電動機定子鐵心只有單相繞組,所以產(chǎn)生的磁通是交變脈動磁通,這樣,單相定子繞組的磁場不是旋轉(zhuǎn)磁場,而這種磁場是不可能使轉(zhuǎn)子起動旋轉(zhuǎn)的,必須采取另外的起動措施。本節(jié)主要介紹單相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)、類型、工作原理及其應(yīng)用等內(nèi)容。6.7.1

單相電動機的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論