《電機與變頻器安裝和維護》課件 項目二 電動卷揚機拖動電動機的選型與運行維護_第1頁
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文檔簡介

電機與變頻器安裝和維護項目二

電動卷揚機拖動電動機的選型與運行維護通過項目的設(shè)計與實現(xiàn)掌握電動卷揚機拖動電動機的選型與運行維護,了解三相異步電動機的起動、調(diào)速和起動方法,掌握三相異步電動機的的故障診斷與排除方法。項目具體目標如下:【培養(yǎng)目標】1、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)工藝要求合理選擇電動機的能力。2、正確使用電工工具及電動機檢測儀表的能力。3、正確三相異步電動機進行裝配的能力。4、三相異步電動機安裝與調(diào)試的能力。5、三相異步電動機進行檢修和維護的能力。6、獲取新信息和查找相關(guān)資料的能力。7、解決問題及優(yōu)化決策的能力。8、培養(yǎng)工藝意識、成本意識、質(zhì)量意識和安全意識。9、團隊協(xié)作能力、溝通表達能力。《電機與變頻器安裝和維護》

完成電動卷揚機拖動電動機的選型與運行維護,項目具體要求如下:【項目要求】1、制定項目工作計劃。2、完成電動卷揚機拖動電動機選型。3、完成電動卷揚機拖動電動機的裝配。4、完成電動卷揚機拖動電動機的調(diào)試電路的設(shè)計。5、電動卷揚機拖動電動機的調(diào)試并運行。6、針對電動卷揚機拖動電動機的故障現(xiàn)象,正確使用檢修工具和儀表對直流電動機進行檢修和維護。項目二

電動卷揚機拖動電動機的選型與運行維護《電機與變頻器安裝和維護》一、項目分析【項目構(gòu)思】一、項目分析《電機與變頻器安裝和維護》完成電動卷揚機拖動電動機的選型與運行維護,項目具體要求如下:1、制定項目工作計劃。2、完成電動卷揚機拖動電動機選型。3、完成電動卷揚機拖動電動機的裝配。4、完成電動卷揚機拖動電動機的調(diào)試電路的設(shè)計。5、電動卷揚機拖動電動機的調(diào)試并運行。6、針對電動卷揚機拖動電動機的故障現(xiàn)象,正確使用檢修工具和儀表對直流電動機進行檢修和維護。一、項目分析《電機與變頻器安裝和維護》二、三相異步電動機的認知(一)三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)《電機與變頻器安裝和維護》

二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》定子部分是電機磁路的一部分;用0.5mm硅鋼片疊成,以減少鐵心損耗;疊片內(nèi)圓沖有槽,以嵌放定子(電樞)繞組;定子鐵心壓裝在機座內(nèi)。1.定子鐵心二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》定子部分2.定子繞組是電機的電路部分。定子繞組為按一定規(guī)律連接而成的三相對稱繞組,嵌放在定子鐵心槽內(nèi)。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》定子部分3.機座

用來固定和支撐定子鐵心及端蓋。中小電機用鑄鐵機座,大型電機用鋼板焊接而成。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》轉(zhuǎn)子部分1.轉(zhuǎn)子鐵心是電機磁路的一部分;用0.5mm硅鋼片疊成,以減少鐵心損耗;疊片外圓沖有槽,以嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸上。

2.轉(zhuǎn)子繞組有兩種結(jié)構(gòu)型式鼠籠型轉(zhuǎn)子——鼠籠型異步電動機繞線型轉(zhuǎn)子——繞線型異步電動機二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》(1)籠型轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子每個槽中有一根導(dǎo)條,在鐵心兩端用短路環(huán)短接,形成一個多相對稱短路繞組(一個槽為一相)。去掉轉(zhuǎn)子鐵心,整個繞組猶如一個“松鼠籠子”,由此得名。大型電動機多用銅導(dǎo)條和銅端環(huán)組成;中、小型電動機采用鑄鋁導(dǎo)條,連同端環(huán)、冷卻用的風(fēng)葉一次澆鑄成型

。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》(2)繞線轉(zhuǎn)子三相對稱繞組,一般采用星形聯(lián)結(jié)。三相繞組的出線端分別接在三個滑環(huán)上,經(jīng)電刷引出,再經(jīng)串聯(lián)電阻后短接起來。轉(zhuǎn)子回路串電阻,可以改善電動機的起動性能或?qū)崿F(xiàn)電動機調(diào)速。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》氣隙定子和轉(zhuǎn)子之間氣隙大小,對電動機性能影響很大。異步電機氣隙磁阻很大,產(chǎn)生一定的主磁通所需要的勵磁電流較大,一般為額定電流的20~50%。為提高功率因數(shù),必須減小勵磁電流,最有效的方法就是減小氣隙長度。異步電動機的氣隙大小一般為0.2~1.5mm左右。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

(二)

1.定子繞組特點三相對稱交流繞組每相繞組匝數(shù)相等結(jié)構(gòu)相同在空間相差120度電角度二、三相異步電動機的認知

三相異步電動機的工作原理《電機與變頻器安裝和維護》

三相異步電動機示意圖2.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》二、三相異步電動機的認知NS2.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生▲

用右手定則判斷轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電流的方向▲

用左手定則判斷轉(zhuǎn)子導(dǎo)體受到的電磁力的方向電磁力→電磁轉(zhuǎn)矩TT與n1同方向

工作原理示意圖《電機與變頻器安裝和維護》

為什么三相異步電動機產(chǎn)生的是圓形旋轉(zhuǎn)磁場?二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

3.圓形旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生原因(?)電流出(

)電流入V2V1W2U2U1W1二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

二、三相異步電動機的認知

t=0O

時iU=0,iV<0,iW>0U1U2V1V2W2W1NS

t=120O

時iU>0,iV=

0,iW<0U1U2V1V2W2W1NS《電機與變頻器安裝和維護》二、三相異步電動機的認知U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NS

t=240O

時iU<

0,iV>0,iW=0

t=360O

時iU=0,iV<0,iW>0NS三相對稱繞組通入三相對稱電流形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場《電機與變頻器安裝和維護》

結(jié)論:三相對稱繞組通入三相對稱電流形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向呢?二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

4.旋轉(zhuǎn)磁場的方向取決于通入繞組中的三相交流電源的相序,只要任意對調(diào)電動機的相序,則可改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向。L1L2L3U1U2V1V2W1W2i3i1i2U1U2V1V2W2W1二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

U1U2V1V2W2W1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i2i1i3二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

怎樣讓電動機反轉(zhuǎn)呢?二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

改變相序讓電動機反轉(zhuǎn)二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的大小呢?二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

4.同步轉(zhuǎn)速三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速又稱為同步轉(zhuǎn)速。601pfn=min)r/(

f=50Hz時,不同極對數(shù)時的同步轉(zhuǎn)速:

p1234n1/(r/min)300015001000750同步轉(zhuǎn)速二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

電動機的轉(zhuǎn)速能等于同步轉(zhuǎn)速嗎?二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

5.轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為異步電動機的轉(zhuǎn)差率電動機的轉(zhuǎn)差率范圍為0-1,負載越大,轉(zhuǎn)速越低,轉(zhuǎn)差率越大;反之,轉(zhuǎn)差率越小轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機的轉(zhuǎn)速大小或負載大小二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》思考題:三相異步電動機為什么稱為感應(yīng)電動機?二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

(四)三相異步電動機的銘牌

三相異步電動機的銘牌二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》1.型號

異步電動機型號的表示方法,一般采用漢語拼音的大寫字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。產(chǎn)品代號表示電動機的類型,用大寫漢語拼音字母表示。設(shè)計序號指電動機產(chǎn)品設(shè)計的順序,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。規(guī)格代號是用中心高、鐵心外徑、機座號、機座長度、鐵心長度、功率、轉(zhuǎn)速或極數(shù)表示。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》Y132S2-2產(chǎn)品代號Y系列異步電動機漢語拼音英文字母S、M、L分別表示短、中、長機座2極短機座2號(長)鐵芯中心高132mm三相異步電動機型號二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》2.額定值

(1)額定功率:在額定狀態(tài)下運行時,轉(zhuǎn)子軸上輸出的機械功率。(2)額定電壓:在額定運行狀態(tài)時,加在電動機定子繞組上的線電壓。(3)額定電流

:在額定運行狀態(tài)時,流入電動機定子繞組的線電流。(4)額定頻率:在額定運行狀態(tài)時,電動機所接交流電源的頻率。

我國電網(wǎng)工頻為50Hz。(5)額定轉(zhuǎn)速:在額定電壓、額定頻率和額定功率時,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》3.接法:指三相異步電動機的定子繞組的連接方式接法的選擇:額定電壓為220V/380V,聯(lián)結(jié)方式為Δ/Y,當(dāng)電源電壓為220V時,用三角形聯(lián)結(jié),當(dāng)電源電壓為380V時,用星形聯(lián)結(jié)。通常三相異步電動機3kW以下者聯(lián)結(jié)成星形,4kW以上者,聯(lián)結(jié)成三角形。三相異步電動機的接線a)星形聯(lián)接b)三角形聯(lián)接二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》AXBYCZABCZXYAXBYCZAXBYCZABCZXY定子繞組星接定子繞組角接端子二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》4.防護等級電動機外殼防護等級是用字母“IP”和其后面的兩位數(shù)字表示的?!癐P”為國際防護的英文縮寫;IP后面的第一位數(shù)字表示第一種防護形式(防塵)等級,共分為0~6七個等級;第二個數(shù)字表示第二種防護形式(防水)等級,共分0~8九個等級;數(shù)字越大,表示防護的能力越強;二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》注意:額定功率因數(shù)額定負載時一般為0.7-0.9,空載時功率因數(shù)很低約為0.2-0.3。額定負載時,功率因數(shù)最大。實際工作中應(yīng)根據(jù)負載選擇合適容量的電機,防止“大馬”拉“小車”的現(xiàn)象。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》5.絕緣等級表示電動機所用絕緣材料的耐熱等級,它決定了電動機的允許溫升。電動機最常用的B級絕緣電動機的允許溫升為80℃,通常環(huán)境溫度取40℃,則允許的實際溫度為120℃。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》6.工作制電動機的工作制指的是用電機等相關(guān)技術(shù)完成人們所要達到的工作效果,表明在不同負載下的允許循環(huán)時間;常見工作制是S1、S2和S3,S1是連續(xù)工作制,S2是短時工作制,S3是斷續(xù)周期工作制。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

電功率機械功率(定子)(轉(zhuǎn)子)能量守恒:輸出功率應(yīng)等于輸入功率減去總損耗。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》(五)三相異步電動機的功率平衡方程

異步電動機的T型等效電路定子側(cè)轉(zhuǎn)子側(cè)二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》P1pCu1pFepCu2pmec+padPemP2PMEC輸入功率定子銅損耗鐵心損耗pCu1=m1I12r1pFe=m1Im2

rm電磁功率Pem=P1-pCu1-pFe轉(zhuǎn)子銅損耗pCu2=m2I22r2=m1I2′2r2′總機械功率PMEC=Pem-pCu2PMEC=

m1I2′2

r2′(1-s)/s機械損耗附加損耗P1P2大寫字母P表示功率,小寫字母p表示損耗二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

P1PemP2Pmec輸入功率定子鐵耗輸出功率定子銅耗轉(zhuǎn)子銅耗(總損耗:)總機械功率二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

二、三相異步電動機的認知P1PemP2Pmec輸出功率式中——總損耗《電機與變頻器安裝和維護》

三相異步電動機的功率流程圖功率是逐漸降低的過程。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》(1)兩個重要關(guān)系式(電磁功率、總機械功率、轉(zhuǎn)子銅耗三者的關(guān)系):說明:電磁功率轉(zhuǎn)子銅耗總機械功率可見,從氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率分為兩部分,一小部分變?yōu)檗D(zhuǎn)子銅損耗,絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榭倷C械功率。轉(zhuǎn)差率越大,轉(zhuǎn)子銅損耗就越多,電機效率越低。因此正常運行時電機的轉(zhuǎn)差率均很小。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

(2)效率說明:電動機內(nèi)部的總損耗定、轉(zhuǎn)子銅耗、定子鐵耗、機械損耗、附加損耗之和二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》(3)空載損耗說明:二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》2)求T、TN和T0

nN=n1(1-s)=1000×(1-0.02)r/min=980r/min

額定效率額定電流額定轉(zhuǎn)速電磁轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩或二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》二、三相異步電動機的認知工作特性:額定電壓和額定頻率下,轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩、定子電流、定子功率因數(shù)及效率等與輸出功率之間的關(guān)系。(六)三相異步電動機的工作特性三相異步電動機工作特性曲線《電機與變頻器安裝和維護》1.轉(zhuǎn)速特性曲線是一條微微向下傾斜的曲線

時,,。空載:負載:二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》2.轉(zhuǎn)矩特性

時,曲線為一條過零點稍向上翹的直線空載:負載:二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》3.定子電流特性

曲線是上升磁動勢平衡方程式空載:負載:二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》,基本是無功性質(zhì)的曲線基本是上升。,4.功率因數(shù)特性二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》5.效率特性。

曲線是先上升后下降的曲線當(dāng)可變損耗=不變損耗,即約(0.7~1.0)PN時最高額定效率通常在74%~94%之間。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》結(jié)論:異步電動機的功率因數(shù)和效率都是在額定負載附近達到最大值。因此,選用電動機時,應(yīng)使電動機容量與負載容量相匹配。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》大馬拉小車▲電動機容量選擇過大,電機長期處于輕載運行,投資費用高,且功率因數(shù)和效率都低,運行不經(jīng)濟。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》

▲若電動機容量選擇過小,將使電動機過載而造成發(fā)熱,影響其壽命,甚至損壞。在實際應(yīng)用中,如果負載較小,定子繞組又是△聯(lián)結(jié),可以將其改為Y聯(lián)結(jié)運行,這樣既可以減少勵磁電流,提高功率因數(shù),又能節(jié)省電能。二、三相異步電動機的認知《電機與變頻器安裝和維護》【項目設(shè)計】一、電動卷揚機拖動電動機的選型卷揚機是建筑施工中常用的一種機械,這種機械不僅要求實用,而且還要求經(jīng)濟。如果確定的功率過大不但會使電動機的費用增大,而且還會增大零件的尺寸,造成機器笨重,

成本增高等缺點。確定的功率過小,機械在工作時不但會由于動力不足而降低勞動生產(chǎn)率,縮小機器的使用范圍

而且電動機常在過載情況下運轉(zhuǎn),容易因過熱而導(dǎo)致?lián)p壞。根據(jù)過小的功率設(shè)計的機械零件,也會使機器達不到預(yù)期的使用壽命,或者會由于強度不足而損壞。在設(shè)計時應(yīng)盡量準確地確定機器的功率——確定卷揚機驅(qū)動功率?!峨姍C與變頻器安裝和維護》一、電動卷揚機拖動電動機的選型卷揚機的工作簡圖《電機與變頻器安裝和維護》1.該系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量一、電動卷揚機拖動電動機的選型《電機與變頻器安裝和維護》-分別為各對應(yīng)零件的轉(zhuǎn)動慣量其中:

2.等效阻力矩的計算一、電動卷揚機拖動電動機的選型《電機與變頻器安裝和維護》3.全部外力的等效力矩一、電動卷揚機拖動電動機的選型《電機與變頻器安裝和維護》等效驅(qū)動力矩:4.卷揚機的運動方程一、電動卷揚機拖動電動機的選型《電機與變頻器安裝和維護》5.驅(qū)動功率的確定一、電動卷揚機拖動電動機的選型《電機與變頻器安裝和維護》力矩:效率:電動機轉(zhuǎn)速:n式中:6.驅(qū)動電動機容量的選擇一、電動卷揚機拖動電動機的選型《電機與變頻器安裝和維護》載荷不變的情況載荷變化的情況正確選擇電動機額定功率的原則是:在電動機能夠滿足機械負載要求的前提下,最經(jīng)濟、最合理地決定電動機功率。本設(shè)計5噸橋式吊車卷揚機屬于非連續(xù)制工作機械,而且起動、制動頻繁,工作粉塵量大。因此,選擇電動機應(yīng)與其工作特點相適應(yīng)。一、電動卷揚機拖動電動機的選型二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程第一步:準備工作。拆卸電動機之前,必須拆除電動機與外部電氣連接的連線,并做好相位標記。第二步:皮帶輪或聯(lián)軸器的拆卸拆卸前,先在皮帶輪或聯(lián)軸器的軸伸端作好定位標記,用專用位具將皮帶輪或聯(lián)軸器慢慢位出拉時要注意皮帶輪或聯(lián)軸器受力情況務(wù)必使合力沿軸線方向,不得損壞轉(zhuǎn)子軸端中心孔。《電機與變頻器安裝和維護》二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程皮帶輪的位置標記用拉具拉卸皮帶輪二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程《電機與變頻器安裝和維護》第三步:拆卸前軸承外蓋、前端蓋、風(fēng)罩、風(fēng)扇拆卸前,先在機殼與端蓋的接縫處(即止口處)作好標記以便復(fù)位。均勻拆除軸承蓋及端蓋螺栓拿下軸承蓋,再用兩個螺栓旋于端蓋上兩個項絲孔中,兩螺栓均勻用力向里轉(zhuǎn)(較大端蓋要用吊繩將端蓋先掛上)將端蓋拿下。(無頂絲孔時,可用銅棒對稱敲打,卸下端蓋,但要避免過重敲擊,以免損壞端蓋),現(xiàn)卸下風(fēng)罩、風(fēng)扇。二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程《電機與變頻器安裝和維護》二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程《電機與變頻器安裝和維護》二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程《電機與變頻器安裝和維護》第四步:拆卸后軸承外蓋、后端蓋、抽出轉(zhuǎn)子繼續(xù)拆卸后軸承外蓋、端蓋后就可抽出轉(zhuǎn)子了。拆、裝轉(zhuǎn)子時,一定要遵守要點的要求,不得損傷繞組,拆前、裝后均應(yīng)測試繞組絕緣及繞組通路。對電動機進行拆裝時,一定注意要小心,尤其是繞組,因為其繞組帶有絕緣,容易損壞。對于小型電動機抽出轉(zhuǎn)子是靠人工進行的,為防手滑或用力不均碰傷繞組,應(yīng)用紙板墊在繞組端部進行。轉(zhuǎn)子拆裝時,應(yīng)注意對軸及軸承的保護。二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程《電機與變頻器安裝和維護》第五步:拆卸前軸承、前軸承內(nèi)蓋、后軸承、后軸承內(nèi)蓋拆卸軸承應(yīng)先用適宜的專用拉具。拉力應(yīng)著力于軸承內(nèi)圈,不能拉外圈,專用拉具頂端不得損壞轉(zhuǎn)子軸端中心孔(可加些潤滑油脂)。在軸承拆卸前,應(yīng)將軸承用清洗劑洗干凈,檢查它是否損壞,有無必要更換。清洗電動機及軸承的清洗劑(汽、煤油)不準隨使亂倒,必須倒入污油井內(nèi)。二、電動卷揚機拖動電動機的裝配流程《電機與變頻器安裝和維護》UVW機械能電能n轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩Tem的關(guān)系如何?受哪些因素影響呢?《電機與變頻器安裝和維護》三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

(一)三相異步電動機的機械特性

三相異步電動機的機械特性是指電動機的轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩

之間的關(guān)系。

也可由轉(zhuǎn)矩特性曲線表示。即即

《電機與變頻器安裝和維護》物理表達式參數(shù)表達式實用表達式機械特性的三種表達式三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》物理表達式物理表達式表明了異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通與轉(zhuǎn)子電流的有功分量相互作用產(chǎn)生的,反映了電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的物理本質(zhì),但并沒有直接反映出電磁轉(zhuǎn)矩與電動機參數(shù)之間的關(guān)系。式中,——三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩系數(shù),是一常數(shù);——三相異步電動機的氣隙每極磁通量;——轉(zhuǎn)子電流的折算值;——轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)。三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》上式表明:電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)(U、f)、結(jié)構(gòu)參數(shù)(r、x、m、p)和運行參數(shù)(s)有關(guān)。參數(shù)表達式直接反映出電磁轉(zhuǎn)矩與電動機參數(shù)之間的關(guān)系,適用于分析各種參數(shù)變化對電動機運行性能的影響。參數(shù)表達式三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》實用表達式適用于電動機機械特性的工程計算。

實用表達式

式中,Tm-最大轉(zhuǎn)矩;sm-臨界轉(zhuǎn)差率。

三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》機械特性曲線n=f(Tem)sm:臨界轉(zhuǎn)差率Tm:最大轉(zhuǎn)矩Tst:起動轉(zhuǎn)矩——最大電磁轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率?!从畴妱訖C的過載能力?!从畴妱訖C的起動性能。Ⅰ象限,0≤s<1,0≤n<n1,Tem為正值,電動運行狀態(tài)Ⅱ象限,s<0,n>n1,Tem為負值,發(fā)電運行狀態(tài)Ⅳ象限,s>1,n<0,Tem為正值,制動運行狀態(tài)三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》固有機械特性

1.三相異步電動機的固有機械特性

三相異步電動機的固有機械特性是指電動機在額定電壓和額定頻率下,按規(guī)定的接線方式接線,定子和轉(zhuǎn)子電路不外接電阻或電抗時的機械特性。

nNnm

Tem

n0TN

Tst

TmABCD三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》電動機固有機械特性的幾個特殊點:最大轉(zhuǎn)矩點B起動點A同步轉(zhuǎn)速

點D額定運行點Cn0TN

Tst

TmABCDTem

n=0,s=1,Tem=Tsts=sm,Tem=Tmn=nN,Tem=TNn=n1,s=0,Tem=0穩(wěn)定運行的臨界點線性段BD段:斜率越大,特性越軟;(穩(wěn)定運行區(qū))

斜率越小,特性越硬。三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》三相異步電動機的人為機械特性是指人為地改變電源參數(shù)或電動機參數(shù)而得到的機械特性。人為機械特性常見的人為機械特性有:(1)降低定子電壓時的人為機械特性;(2)轉(zhuǎn)子電路串接對稱電阻時的人為機械特性。

2.三相異步電動機的人為機械特性U1、f1P、R1、X1、R2、X2三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》(1)降低定子電壓時的人為機械特性123Tm∝U12Tst∝U12n1n2s→I2→I1三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》(2)轉(zhuǎn)子電路串接對稱電阻時的人為機械特性TLRS1<RS2<RS3R2+RS1R2+RS2R2+RS3sm1sm2sm3Tst1Tst2Tst3n1n2n3三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

(二)三相異步電動機的起動方法起動:電動機接到電源上后,從靜止狀態(tài)到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程。對異步電動機的啟動要求:①啟動電流要小,以減小對電網(wǎng)的沖擊;②啟動轉(zhuǎn)矩要大,以縮短啟動時間;③啟動設(shè)備簡單,可靠?!峨姍C與變頻器安裝和維護》

(一)三相籠型異步電動機的起動籠型異步電動機的起動方法有兩種:優(yōu)點:設(shè)備簡單,操作方便;缺點:起動電流大,起動轉(zhuǎn)矩不大。降壓起動直接起動1.直接起動適用條件:受電網(wǎng)容量限制,單機起動時,不使電網(wǎng)電壓降低10%以上,允許全壓直接起動。三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》啟動電流大(ki=Ist/IN=4-7);啟動轉(zhuǎn)矩不大(kst=Tst/TN=1-2)。啟動轉(zhuǎn)矩不大的原因

(1)功率因數(shù)很低;(2)氣隙磁通減??;(3)使啟動轉(zhuǎn)矩Tst不大。

啟動電流大的原因:由等效電路可分析,此時處于短路狀態(tài)。異步電動機的啟動性能不好:三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》降壓起動的目的是限制起動電流。起動時,降低加在電動機定子繞組電壓,使電動機起動時電壓小于額定電壓,待電動機轉(zhuǎn)速上升到一定數(shù)值后,再使電動機承受額定電壓,由此限制起動電流。常見降壓起動方法有兩種。(1)星形-三角形降壓起動(2)自耦變壓器降壓起動2.降壓起動三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》

適用條件:正常工作時定子繞組需三角形接法的電動機才能采用。定子繞組Y接起動時,電壓(1)星-三角起動起動電流起動轉(zhuǎn)距三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》(2)自耦變壓器起動三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》

起動時自耦變壓器一次繞組加全電壓,電動機定子電壓為自耦變壓器二次抽頭部分的電壓,電動機在低壓下起動。待轉(zhuǎn)速上升到一定數(shù)值時,切除自耦變壓器,電動機在全壓下運行。起動用自耦變壓器有QJ2型QJ3型兩個系列。QJ2型三個抽頭分別為:55%、54%、73%。QJ3型三個抽頭分別為:40%、50%、80%。缺點:設(shè)備費用較高。適用于大容量電動機起動。優(yōu)點:一般有三個抽頭,可供不同負載選擇。自耦變壓器起動的特點三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》1.轉(zhuǎn)子串電阻起動

在轉(zhuǎn)子回路中串入多級對稱電阻。起動時,隨著轉(zhuǎn)速的升高,逐級切除起動電阻。使整個起動過程有較大的加速轉(zhuǎn)矩,并使起動過程比較平滑。①優(yōu)點:只要在轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮瑁瓤蓽p少起動電流,又可增加起動轉(zhuǎn)矩。②適用條件:電動機在重載情況下的起動場合。三相繞線式異步電動機的起動三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》1.轉(zhuǎn)子串電阻起動(二)三相繞線式異步電動機的起動三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》2.轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動

頻敏變阻器是一鐵損耗很大的三相電抗器,在啟動過程中,能自動、無級的減小電阻保持轉(zhuǎn)矩近似不變,使啟動過程平穩(wěn)、迅速。結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,維護方便,應(yīng)用廣泛。(二)三相繞線式異步電動機的起動三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》鐵芯損耗頻敏變阻器的工作原理圖rmxmr1

轉(zhuǎn)子頻率高時鐵芯損耗大;轉(zhuǎn)子頻率低時鐵芯損耗小。三、電動卷揚機拖動電動機起動電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計制動:在電動機轉(zhuǎn)軸上施加一個與其旋轉(zhuǎn)方向相反的力矩,使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降直至停止轉(zhuǎn)動的過程。異步電動機運行于制動狀態(tài)時,Tem與n反方向,是制動轉(zhuǎn)矩。制動目的:①使電力拖動系統(tǒng)快速停車;②使電力拖動系統(tǒng)盡快減速;③使位能性負載有穩(wěn)定的下放速度?!峨姍C與變頻器安裝和維護》三相異步電動機的制動方法制動方法機械制動電氣制動能耗制動反接制動回饋制動電機制動器(電磁抱閘)四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(一)能耗制動制動方法:電動機定子繞組脫離交流電網(wǎng),通入直流電流。制動原理:定子產(chǎn)生恒定磁場,轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割恒定磁場,異步電動勢與電流方向與電動狀態(tài)相反,產(chǎn)生制動力矩。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(一)能耗制動能耗制動原理圖能耗制動的機械特性曲線圖初始勵磁電流,初始轉(zhuǎn)子電阻較大勵磁電流較大轉(zhuǎn)子電阻四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計異步電動機的制動方法《電機與變頻器安裝和維護》(一)能耗制動能耗制動的特點是平穩(wěn)、準確,能量消耗小,但需附加直流電源裝置,設(shè)備投資較高,制動力較弱,在低速時制動力矩小。能耗制動可用于反抗性負載準確停車,可使位能負載勻速下放。能耗制動主要用于容量較大的電動機制動或制動頻繁的場合及制動準確、平穩(wěn)的設(shè)備,如磨床、立式銑床等的控制,但不適合用于緊急制動停車。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(二)反接制動

三相異步電動機的反接制動適用于要求更快速停車的情況,其方式有電源兩相反接和倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動。

1、電源兩相反接制動

制動方法:在電動狀態(tài)下,突然將電源兩相反接,使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)。

制動原理:定子磁場反向,轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁場,異步電動勢與電流方向與電動狀態(tài)相反,產(chǎn)生制動力矩。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》(二)反接制動

電源兩相反接的反接制動原理圖

電源兩相反接的反接制動機械特性曲線圖1-制動前運行時的機械特性2-反接制動時的機械特性3-轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)制動電阻時的機械特性1.電源兩相反接的反接制動AB電動運行制動狀態(tài)電動運行四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(二)反接制動反接制動的特點是制動力強,制動迅速,控制電路簡單,設(shè)備投資少,但制動準確性差,制動過程中沖擊力強烈,易損壞傳動部件。反接制動適用于l0kw以下小容量的電動機制動要求迅速、系統(tǒng)慣性大,不經(jīng)常啟動與制動的設(shè)備,如銑床、鏜床、中型車床等主軸的制動控制。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》2.倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動原理圖其實現(xiàn)方式是在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)適當(dāng)大的電阻。

制動方法:保持旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向不變,繞線式電動機在轉(zhuǎn)子回路串入大電阻。轉(zhuǎn)子在位能負載的作用下進行倒拉反轉(zhuǎn)。

四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》2.倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動原理圖

其實現(xiàn)方式是在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)適當(dāng)大的電阻。

制動原理:電動機在轉(zhuǎn)子回路串入大電阻,使電流減小,先是電磁轉(zhuǎn)矩下降,小于負載轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速先下降,然后轉(zhuǎn)子在位能負載的作用下反轉(zhuǎn),進入倒拉反轉(zhuǎn)的運行狀態(tài)。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》2.倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動

倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動原理圖其實現(xiàn)方式是在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)適當(dāng)大的電阻。

倒拉反接制動適用于位能性負載的低速下放,其適用條件是繞線式異步電動機帶位能性負載的情況。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》2.倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動機械特性曲線圖反接制動的共同點是轉(zhuǎn)差率大于1。

特點:方法簡單,制動力強,效果較好,但制動過程中沖擊強烈,易損壞傳動器件,能量消耗大,不經(jīng)濟,頻繁反接制動會使電動機過熱。ABCDTL—拖動轉(zhuǎn)矩Tem—制動轉(zhuǎn)矩倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(三)回饋制動回饋制動:當(dāng)異步電動機處于電動機工作狀態(tài)時,由于某種原因,在轉(zhuǎn)向不變的條件下,當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n大于同步轉(zhuǎn)速n1時的狀態(tài)(發(fā)電狀態(tài))。制動條件:在某一轉(zhuǎn)矩作用下,使電動機轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速。電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)橹苿愚D(zhuǎn)矩,將電能回饋到電網(wǎng)。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(三)回饋制動三相異步電動機的回饋制動分為反向回饋制動和正向回饋制動。有兩種情況會出現(xiàn)回饋制動:①位能負載下放時;②變極調(diào)速或變頻調(diào)速過程中。優(yōu)點:制動經(jīng)濟性較好,缺點是應(yīng)用范圍窄,常用于起重機、電力機車中。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計異步電動機的制動方法《電機與變頻器安裝和維護》

(三)回饋制動回饋制動:當(dāng)異步電動機處于電動機工作狀態(tài)時,由于某種原因,在轉(zhuǎn)向不變的條件下,當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n大于同步轉(zhuǎn)速n1時的狀態(tài)(發(fā)電狀態(tài))。制動條件:在某一轉(zhuǎn)矩作用下,使電動機轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速。電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)橹苿愚D(zhuǎn)矩,將電能回饋到電網(wǎng)。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(三)回饋制動回饋制動的原理圖下放重物時的回饋制動

制動方法:在電動狀態(tài)下,將電源兩相反接,使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)。同步速為-n1,電動機經(jīng)反接制動、反接電動的加速過程,最后在位能負載的的作用下,穩(wěn)定運行在大于同步速的轉(zhuǎn)速下,勻速下放重物。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》

(三)回饋制動反向回饋制動的原理圖下放重物時的回饋制動

制動原理:定子磁場反向,轉(zhuǎn)子也反向,磁場轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,感應(yīng)電動勢與電流方向與電動狀態(tài)相反,產(chǎn)生制動力矩。四、電動卷揚機拖動電動機制動電路的設(shè)計《電機與變頻器安裝和維護》異步電動機的調(diào)速原理由轉(zhuǎn)速公式得出①改變定子極對數(shù)p調(diào)速;②改變電源頻率f1調(diào)速;③改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速。異步電動機的調(diào)速方法五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》(一)變極調(diào)速

變極原理:每相繞組由兩個線圈組成,每個線圈看作一個半相繞組。若兩個半相繞組順向串聯(lián),電流同向,可產(chǎn)生4極磁場;其中一個半相繞組電流反向,可產(chǎn)生2極磁場。注意:變極前后,三相繞組的相序發(fā)生改變,為保證電動機的轉(zhuǎn)向不變,須對調(diào)定子兩相繞組的出線端。五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》

變級調(diào)速的原理圖a)順串展開圖b)反串展開圖c)反并展開圖(一)變極調(diào)速

若要使定子繞組的極對數(shù)改變一倍,只要改變定子繞組的連接方式,即將每相繞組分成兩個“半相繞組”,通過改變其引出端的聯(lián)結(jié)方式,使其中任一“半相繞組”中的電流反向,即可使定子繞組的極對數(shù)增大(順串)或減少(反串或反并)一倍。五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》Y-YY變極連接方式:(2P→P)1.Y-YY變極接線方式按Y-YY聯(lián)結(jié)后,極對數(shù)減少一半轉(zhuǎn)速增大一倍,即nyy=2ny保持每一繞組電流為IN,則輸出功率和轉(zhuǎn)矩為Pyy=2Py,Tyy=Ty

五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》

Y-YY聯(lián)結(jié)方式時,電動機的轉(zhuǎn)速增大一倍,輸出功率增大一倍,而輸出轉(zhuǎn)矩保持不變,這種變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,它適用于恒轉(zhuǎn)矩負載。Y-YY聯(lián)結(jié)方式調(diào)速時的機械特性曲線圖Y-YY聯(lián)結(jié)方式調(diào)速時的機械特性五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》Δ-YY

變極連接方式:((2P→P)2.Δ-YY變極接線方式按Δ-YY聯(lián)結(jié)后,極對數(shù)減少一半,轉(zhuǎn)速增大一倍,即nyy=2nΔ,保持每一繞組電流為IN,則輸出功率和轉(zhuǎn)矩為:PYY=1.15PΔ,TYY=0.58TΔ五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》Δ-YY聯(lián)結(jié)方式調(diào)速時的機械特性

Δ-YY聯(lián)結(jié)方式時,電動機的轉(zhuǎn)速增大一倍,輸出功率近似不變,而輸出轉(zhuǎn)矩近似減少一半,這種變極調(diào)速屬于恒功率調(diào)速,它適用于恒功率負載。

Δ-YY聯(lián)結(jié)方式調(diào)速時的機械特性曲線五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》

連續(xù)調(diào)節(jié)頻率可平滑的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,但單一的調(diào)節(jié)頻率將導(dǎo)致電動運行性能的惡化。異步電動機有以下關(guān)系式:

U1≈E1=4.44f1N1KN1Φm

若U1不變,f1與Φ1成反比。如果f1下降,則Φ1增加,使磁路過飽和,勵磁電流迅速上升,鐵損增加,電動機效率降低,也使功率因數(shù)減小。為此,頻率與電壓同時調(diào)節(jié)。1.基本原理(二)變頻調(diào)速五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》

一般認為,變頻調(diào)速時,保持過載能力不變,運行性能較理想。(二)變頻調(diào)速五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》2.恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速3.恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速

變頻調(diào)速時電動機的機械特性機械特性:轉(zhuǎn)子串附加電阻,n1、Tm不變,sm增大,特性斜率增大。

(三)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速

繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子回路串接對稱電阻時的機械特性適用場合:起重機一類對調(diào)速要求不高的場合。

五、電動卷揚機拖動電動機調(diào)速電路的設(shè)計

《電機與變頻器安裝和維護》優(yōu)點:設(shè)備簡單,易于實現(xiàn)。缺點:有級調(diào)速,低速時轉(zhuǎn)差率大,銅耗大,運行效率低,機械特性軟,負載波動時轉(zhuǎn)速變化大?!卷椖繉崿F(xiàn)】《電機與變頻器安裝和維護》(一)繪制三相異步電動機定子繞組展開圖一、

電動卷揚機拖動電動機的裝配120°120°120°線圈元件一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》繞組展開圖一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》繞組展開圖將電動機從兩個定子槽之間沿著軸線方向切開,然后展開平鋪于一個平面上,是一種直觀的、方便同學(xué)們了解和學(xué)習(xí)電動機的平面圖形。注意:其切口處不是電動機的槽,而是兩槽之間的硅鋼片鐵心。定子槽數(shù)線圈在槽中的安放方式一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》三相單層鏈式繞組展開圖(以三相四極24槽為例)例:某三相異步電動機采用單層鏈式繞組,z=24,2p=4,m=3,y=5,試繪出其定子繞組展開圖。展開圖的繪制一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》1.計算相關(guān)參數(shù)(1)極距:(2)每極每相槽數(shù):繪圖步驟一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》2.畫槽用豎短線表示槽,并加上標號。以線段表示24槽等距地畫于紙上,兩端向外伸出半個槽寬各作一條直線,兩豎直線之間的距離即為定子圓周長。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》3.分極(確定每極槽數(shù))將定子全部槽數(shù)按極數(shù)均分,即每極槽數(shù)為:按N、S、N、S…的順序進行一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》4.分相確定每極每相槽數(shù),并寫出每對極下相帶的順序:相帶按U1、W2、V1、U2、W1、V2的順序進行一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》5.標出電流方向在同極距(同性磁極)下所有元件有效邊電流方向相同,在異性磁極下元件有效邊的電流方向相反。根據(jù)相鄰異性磁極下電流方向相反的原則,即N?、S?。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》6.畫單個線圈(下元件)(2)先確定繞組節(jié)距y:y=5(1-6槽)(3)嵌線:U相4個線圈(2-7)(8-13)(14-19)

(20-1)

(1)嚴格根據(jù)節(jié)距(y)大小將相鄰異性磁極下屬于同一相的有效邊行連接。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》嵌線:V相4個線圈(6-11)(12-17)(18-23)

(24-5)

一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》嵌線:W相4個線圈(10-15)(16-21)(22-3)

(4-9)

一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》7.連接線圈連線:順著電流方向把同相線圈聯(lián)接起來,頭與頭相聯(lián),尾與尾相聯(lián)…反串聯(lián)。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》(二)三相異步電動機定子繞組的嵌線1.分相三相交流繞組一般為60°相帶,三相異步電動機定子繞組分相情況如表所示一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》相帶U1W2V1U2W1V2槽號1、23、45、67、89、1011、1213、1415、1617、1819、2021、2223、24(二)三相異步電動機定子繞組的嵌線2.繞組的構(gòu)成U相繞組:(2—7)(8—13)(14—19)(20—1)V相繞組:(6—11)(12—17)(18—23)(24—5)W相繞組:(10—15)(16—21)(22—3)(4—9)一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》3.嵌線規(guī)律(1)先把U相的第一個線圈1的下層邊下入槽7內(nèi),封好槽(整理槽內(nèi)導(dǎo)線,插入槽楔),線圈1的上層邊暫時還不能下入槽2中去(稱為起把或吊把)。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》(2)空一個槽(8號槽)暫時不下線,將W相的第一個線圈2的下層邊下入槽9中,封好槽,線圈2的上層邊暫時不下入槽4中。(3)再空一個槽(10號槽),將V相的第一個線圈3的下層邊下入槽11中,封好槽;線圈3的上層邊可按y=1-6的規(guī)律下入槽6中,封好槽,墊好相間絕緣。(4)再空一個槽(7號槽),將U相的第二個線圈4的下層邊下入槽13中,封好槽;然后將它的上層邊按y=1-6的規(guī)定下入槽8內(nèi)。(5)以后各線圈的下線方法都和線圈3、線圈4一樣,按空一個槽下一個槽的方法,依次后退。輪流將U、W、V三相的線圈下完,最后把線圈1和線圈2的上層邊(起把邊)下入槽2和槽4中,至此整個繞組就全部下完。

鏈式繞組的特點1.線圈具有相同的距離,從整個繞組外來看一環(huán)套一環(huán),形成長鏈。2.排列時,一條圈邊在奇數(shù)槽內(nèi),另一圈邊必在偶數(shù)槽內(nèi),故線圈節(jié)距恒為奇數(shù)。3.繞組各極相組之間的連接采用反串聯(lián)的方法,即各極相組之間“頭頭相連,尾尾相連”。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》劃線板壓線板繞線模繞線機外徑千分尺一、電動卷揚機拖動電動機的裝配4.嵌線工具《電機與變頻器安裝和維護》常用檢測儀表萬用表

萬用表是一種多用途和多量限的電氣測量儀表,應(yīng)用十分廣泛。一般萬用表可測量交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、電阻、音頻電平等。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》常用檢測儀表

兆歐表兆歐表是用來測量電氣設(shè)備絕緣電阻的儀表。兆歐表分為手搖式和數(shù)字式。手搖式兆歐表又稱搖表。

一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》三相四極24槽單層鏈式三相繞組展開圖一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》5.嵌線步驟(1)放置槽絕緣將已裁剪好的槽絕緣紙縱向折成“U”字形插入槽中,絕緣紙光面向里,便于向槽內(nèi)下線,槽絕緣紙兩端伸出鐵心的長度均勻。(2)線圈的整理①縮寬用兩手的拇指和食指分別拉壓線圈直線轉(zhuǎn)角部位,將線圈寬度壓縮到能進入定子內(nèi)膛而不碰觸鐵心。也可將線圈橫立并垂直于臺面,用雙手扶著線圈向下壓縮。②扭轉(zhuǎn)解開欲下線圈有效邊的扎線,左手拇指和食指捏住直線邊靠轉(zhuǎn)角處,同樣用右手指捏住上層邊相應(yīng)部位,將兩邊同向扭轉(zhuǎn),使線圈邊導(dǎo)線扭向一面。③捏扁將右手移到下層邊與左手配合,盡量將下層直線邊靠轉(zhuǎn)角處捏扁,然后左手不動,右手指一邊捏一邊向下搓,使下層邊梳理成扁平的刀狀,如扁平度不夠,可多搓捏幾次。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》5.嵌線步驟(1)下線的通用規(guī)則1)為了便于下線、接線,在同一臺三相電動機定子腔中,所有線圈的頭和尾引出線或過渡線,都應(yīng)在出線盒側(cè),這樣便于查線、引線。2)雙層疊繞的引出始端或終端,應(yīng)該同在底層或同在上層。這樣做可避免繞組引出線接錯,也方便查對引線。務(wù)必下線方向一致,也就是每個線圈導(dǎo)向一致。下線通常采用順時針倒退法下線。一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》6.嵌線工藝(2)下線操作方法1)沉邊(或下層邊)的下入2)浮邊(或上層邊)的下入及理線一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》(2)下線操作方法上層邊的嵌線方法劃線板運動方法3)導(dǎo)線壓實4)墊入層間絕緣5)封槽口一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》(2)下線操作方法封槽口墊入層間絕緣

6)端部相間絕緣一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》(2)下線操作方法定子嵌線過程(三)焊接定子繞組接頭一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》(四)綁扎定子繞組端部1.繞組端部尺寸是否符合要求。2.槽底口的絕緣是否良好。3.槽口絕緣是否封好,有無凸起處。4.絕緣紙是否有凸起槽口處。5.相間絕緣是否墊好。6.引出線側(cè)繞組端部是否包扎牢固。(五)檢查外觀一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》1.裝配前檢查。2.復(fù)位并檢查。3.直流電阻測量。4.測量絕緣電阻。5.檢查極性。(六)電動卷揚機拖動電動機的裝配一、電動卷揚機拖動電動機的裝配《電機與變頻器安裝和維護》二、電動卷揚機拖動電動機調(diào)試電路的連接按照設(shè)計的三相異步電動機的起動、制動和調(diào)速電路來連接三相異步電動機的調(diào)試電路,注意安全操作規(guī)程,各小組填寫項目實現(xiàn)工作記錄單?!峨姍C與變頻器安裝和維護》【項目運行】一、電動卷揚機拖動電動機的運行一、電動卷揚機拖動電動機的運行一、電動卷揚機拖動電動機的運行(一)電動卷揚機拖動電動機的調(diào)試1)開啟電源總開關(guān),按下“開”按鈕,接通三相交流電源。2)調(diào)節(jié)調(diào)壓器,將三相低電壓(30%)通入電動機三相繞組并逐步升高,使輸出電壓達電動機額定電壓220V,使電動機起動旋轉(zhuǎn),(如電動機旋轉(zhuǎn)方向不符合要求需調(diào)整相序時,必須按下“關(guān)”按鈕,切斷三相交流電源)?!峨姍C與變頻器安裝和維護》【項目運行】一、電動卷揚機拖動電動機的運行一、電動卷揚機拖動電動機的運行一、電動卷揚機拖動電動機的運行(一)電動卷揚機拖動電動機的調(diào)試3)按下“關(guān)”按鈕,斷開三相交流電源,待電動機停止旋轉(zhuǎn)后,按下“開”按鈕,接通三相交流電源,使電動機全壓起動。注意電動機起動情況,電動機開始運轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)時注意聆聽,運轉(zhuǎn)時應(yīng)平穩(wěn)、輕快、聲音均勻而不含有雜聲,軸承無漏油及溫升過高等不正?,F(xiàn)象。4)轉(zhuǎn)時間不少于10min,然后,測量三相異步電動機三相電流是否平衡,若三相電流平衡,可使電動機繼續(xù)運行。5)完成三相異步電動機的調(diào)速。《電機與變頻器安裝和維護》

一、電動卷揚機拖動電動機的運行

檢查定、轉(zhuǎn)子鐵心有無磨損和變形。檢查定子繞組是否存在故障。拆下軸承,浸在柴油或汽油中徹底清洗后,再用干凈汽油清一遍。對拆開的電機進行清理,清除所有油泥、污垢。清理中,注意觀查繞組絕緣狀況。查電機各部件有無機械損傷,若有則作相應(yīng)修復(fù)或更換對電機進行裝配、安裝,測試空載電流大小及對稱性,最后帶負載運行。

《電機與變頻器安裝和維護》(二)電動卷揚機拖動電動機的運行中的監(jiān)測看聽摸聞電動機運行檢查聲音氣味現(xiàn)象溫度

一、電動卷揚機拖動電動機的運行《電機與變頻器安裝和維護》現(xiàn)象可能原因電動機冒煙一看定子繞組短路轉(zhuǎn)速會變慢且有較沉重的“嗡嗡”聲電動機嚴重過載或缺相運行突然停止時接線處冒火花;保險絲熔斷或某部件被卡住接線松脫電動機劇烈振動傳動裝置被卡住或電動機固定不良、底腳螺栓松動等電動機內(nèi)接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡局部過熱、導(dǎo)體連接處接觸不良或繞組燒毀等

一、電動卷揚機拖動電動機的運行《電機與變頻器安裝和維護》電磁噪聲1、定子與轉(zhuǎn)子不同心,氣隙不均勻。2、三相電流不平衡。三相繞組存在誤接地、短路或接觸不良等3、鐵芯松動。1、軸承缺油。2、潤滑脂干涸或缺油。3、軸承內(nèi)滾珠損壞或電動機長期不用,潤滑脂干涸。1、皮帶接頭不平滑。2、聯(lián)軸器或皮帶輪與軸間松動以及鍵或鍵槽磨損。3、風(fēng)葉碰撞風(fēng)扇罩。軸承雜音傳動機構(gòu)和被傳動機構(gòu)雜音忽高忽低且沉重的聲音聲音忽高忽低且高低音間隔時間不變聲音很沉悶電動機運行中振動使鐵芯固定螺栓松動造成鐵芯硅鋼片松動,發(fā)出噪聲忽高忽低的變化及金屬摩擦“吱吱”聲“唧哩”聲“喀喀”聲或“嘎吱”聲連續(xù)而非忽高忽低的聲音“啪啪”聲“咚咚”聲不規(guī)則碰撞聲

一、電動卷揚機拖動電動機的運行《電機與變頻器安裝和維護》特殊油漆味原因:電動機內(nèi)部溫度過高三、聞聞聞很重的糊味或焦臭味原因:電動機絕緣層被擊穿或繞組已燒毀

一、電動卷揚機拖動電動機的運行《電機與變頻器安裝和維護》四、摸通風(fēng)不良過載軸承損壞或缺油電動機外殼、軸承周圍溫度異常定子繞組匝間短路或三相電流不平衡頻繁啟動或制動

一、電動卷揚機拖動電動機的運行《電機與變頻器安裝和維護》

電動機試車檢查檢查軸承檢查鐵心檢查繞組

二、電動卷揚機拖動電動機的維護《電機與變頻器安裝和維護》序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法1通電后電動機不能轉(zhuǎn)動,但無異響,也無異味和冒煙。1.電源未通(至少兩相未通);2.熔絲熔斷(至少兩相熔斷);3.控制設(shè)備接線錯誤;4.電機已經(jīng)損壞。1.檢查電源回路開關(guān),熔絲、接線盒處是否有斷點,修復(fù);2.檢查熔絲型號、熔斷原因,更換熔絲;3.檢查電機,修復(fù)。

二、電動卷揚機拖動電動機的維護《電機與變頻器安裝和維護》序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法2通電后電動機不轉(zhuǎn),然后熔絲燒斷1.缺一相電源,或定子線圈一相反接;2.定子繞組相間短路;3.定子繞組接地;4.定子繞組接線錯誤;5.熔絲截面過小;6.電源線短路或接地1.檢查刀閘是否有一相未合好,或電源回路有一相斷線;消除反接故障;2.查處短路點,予以修復(fù);3.消除接地;4.查出誤接,予以更正;5.更換熔絲;6.消除接地點。

二、電動卷揚機拖動電動機的維護《電機與變頻器安裝和維護》序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法3通電后電動機不轉(zhuǎn),有嗡嗡聲。1.定子、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電;2.繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反;3.電源回路接點松動,接觸電阻大;4.電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡??;5.電源電壓過低;6.小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬,軸承卡住。1.查明斷點,予以修復(fù);2.檢查繞組極性;判斷繞組首末端是否正確;3.緊固松動的接線螺栓,用萬用表判斷各接頭是否假接,予以修復(fù);4.減載或查出并消除機械故障;5.檢查是否把規(guī)定的△接法誤接為Y接法;是否由于電源導(dǎo)線過細使壓降過大,予以糾正;6.重新裝配使之靈活;更換合格油脂,修復(fù)軸承。

二、電動卷揚機拖動電動機的維護《電機與變頻器安裝和維護》序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法4電動機起動困難,帶額定負載時,電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速叫多。1.電源電壓過低;2.△接法誤接為Y接法;3.籠形轉(zhuǎn)子開焊或斷裂;4.定子、轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反;5.電機過載。1.測量電源電壓,設(shè)法改善;2.糾正接法;3.檢查開焊和斷點并修復(fù);4.查出誤接處,予以改正;5.減載。

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