Network Optimization Expert Team项目项目7 7三相异步电动三相异步电动机的拆装与维机的拆装与维修修Network Optimization Expert Team1.1.现场展示实训室各种型号的三相异步电动机，观察铭牌，重点认知三现场展示实训室各种型号的三相异步电动机，观察铭牌，重点认知三相异步电动机。相异步电动机。2.2.引领学生学习三相异步电动机的基本知识。引领学生学习三相异步电动机的基本知识。3.3.引领学生完成三相异步电动机的拆卸与装配。引领学生完成三相异步电动机的拆卸与装配。4.4.引领学生学会三相异步电动机常见故障的查找与排除。引领学生学会三相异步电动机常见故障的查找与排除。5.5.学生自主分组训练项目：学生自主分组训练项目：“小型三相异步电动机的拆卸与安装小型三相异步电动机的拆卸与安装”、“小型三相异步电动机的故障检查与维修小型三相异步电动机的故障检查与维修”。6.6.总结归纳三相异步电动机的结构、原理、拆卸、装配、维修等，每人总结归纳三相异步电动机的结构、原理、拆卸、装配、维修等，每人写出项目报告。写出项目报告。一、项目学习目标一、项目学习目标 项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team三相异步电动机概述三相异步电动机概述1.1.三相异步电动机用途、特点和分类三相异步电动机用途、特点和分类1 1）用途和特点）用途和特点异步电动机又称感应电动机，它广泛应用于国民经济各个方面。异步电动机又称感应电动机，它广泛应用于国民经济各个方面。异步电动机之所以能得到如此广泛的应用，在于它有比其他电机无法比异步电动机之所以能得到如此广泛的应用，在于它有比其他电机无法比拟的特点。它结构简单、容易制造、价格便宜、效率高和工作可靠。当拟的特点。它结构简单、容易制造、价格便宜、效率高和工作可靠。当然，异步电动机也存在不易调速和功率因数低等缺点。但大多数生产机然，异步电动机也存在不易调速和功率因数低等缺点。但大多数生产机械对转速调速要求不高，有的则无需调节速度，而在调速性能要求比较械对转速调速要求不高，有的则无需调节速度，而在调速性能要求比较高的场合，则用直流电动机拖动更为理想。高的场合，则用直流电动机拖动更为理想。二、项目相关知识二、项目相关知识 项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team2 2）分类）分类 异步电动机种类很多，按照不同性能和用途，一般有如下几种。异步电动机种类很多，按照不同性能和用途，一般有如下几种。 （1 1）按防护型式分类）按防护型式分类 开启式：用于实验室等室内场所；开启式：用于实验室等室内场所；防护式：用防护式：用于较清洁的场所；于较清洁的场所；封闭式：用于灰砂较多的场所；封闭式：用于灰砂较多的场所；防爆式：用于有爆炸性防爆式：用于有爆炸性混合物的场所。混合物的场所。 （2 2）按转子结构分类）按转子结构分类 笼型异步电动机：单笼型异步电动机，双笼型异笼型异步电动机：单笼型异步电动机，双笼型异步电动机，深槽式异步电动机；步电动机，深槽式异步电动机；绕线式异步电动机。绕线式异步电动机。 （3 3）按定子相数分类）按定子相数分类 单相异步电动机；单相异步电动机；两相异步电动机；两相异步电动机；三相异三相异步电动机。步电动机。此外，还有按照定子电压高低分为高压和低压电动机，按安装方式分为立式和此外，还有按照定子电压高低分为高压和低压电动机，按安装方式分为立式和卧式电动机和按有无换向器式分为有换向器式和无换向器式电动机等。卧式电动机和按有无换向器式分为有换向器式和无换向器式电动机等。二、项目相关知识二、项目相关知识项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team2.2.笼型电动机结构笼型电动机结构异步电动机结构主要分为两大部分，即静止的定子和旋转的转子。定子和转子异步电动机结构主要分为两大部分，即静止的定子和旋转的转子。定子和转子之间有一个很小的气隙。三相笼型异步电动机结构如图之间有一个很小的气隙。三相笼型异步电动机结构如图7-17-1所示。所示。 1 1）定子）定子定子主要包括机座、定子铁心和定子绕组等定子主要包括机座、定子铁心和定子绕组等3 3个部分。个部分。 （1 1）机座是由铸铁浇注的电机外壳，并有加强散热功能的散热筋片，主要）机座是由铸铁浇注的电机外壳，并有加强散热功能的散热筋片，主要用于固定定子铁心和前后端盖，以支撑旋转的转子轴。用于固定定子铁心和前后端盖，以支撑旋转的转子轴。 （2 2）定子铁芯是组成电动机磁路的一部分，为减小涡流和磁滞损失，用）定子铁芯是组成电动机磁路的一部分，为减小涡流和磁滞损失，用0.350.5 mm0.350.5 mm硅钢片叠压而成，并压装在机座内腔。铁心内圆圆周开有均匀分布硅钢片叠压而成，并压装在机座内腔。铁心内圆圆周开有均匀分布的槽，用以安放定子绕组。的槽，用以安放定子绕组。 （3 3）定子绕组是由按一定规律嵌入定子槽中、并按一定方式连接起来的三）定子绕组是由按一定规律嵌入定子槽中、并按一定方式连接起来的三相绕组，每相绕组均有两个引出端，一个为首端，另一个为尾端。相绕组，每相绕组均有两个引出端，一个为首端，另一个为尾端。6 6个引出端分个引出端分别引到电动机机座的接线盒内，以便根据需要连接成别引到电动机机座的接线盒内，以便根据需要连接成Y Y形或形或形形式。形形式。二、项目相关知识二、项目相关知识项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修图图7-1 三相笼型异步电动机结构图三相笼型异步电动机结构图Network Optimization Expert Team2 2）转子）转子转子主要包括转子铁心、转子绕组和转轴等转子主要包括转子铁心、转子绕组和转轴等3 3个部分。个部分。（1 1）转子铁心用）转子铁心用0.350.5 mm0.350.5 mm硅钢片叠压而成。铁心外圆圆周上有均匀分布的硅钢片叠压而成。铁心外圆圆周上有均匀分布的槽，用以铸入铝条（笼型）或嵌入三相绕组（绕线式电动机），硅钢片加工叠槽，用以铸入铝条（笼型）或嵌入三相绕组（绕线式电动机），硅钢片加工叠成后，装在转轴上。成后，装在转轴上。（2 2）转轴由中碳钢制成，上面套有转子冲片，两端装有转承，支撑在端盖上，）转轴由中碳钢制成，上面套有转子冲片，两端装有转承，支撑在端盖上，轴的伸出端有键槽，用固定皮带轮等，以便与被拖动机械连接。三相笼型异步轴的伸出端有键槽，用固定皮带轮等，以便与被拖动机械连接。三相笼型异步电动机转子结构如图电动机转子结构如图7-27-2所示。所示。（3 3）气隙）气隙异步电动机转子放在定子内腔，转子轴安放在两边端盖的轴承中，定子内腔和异步电动机转子放在定子内腔，转子轴安放在两边端盖的轴承中，定子内腔和转子外圆之间应有一定的气隙，以便转子旋转。中、小型异步电动机气隙一般转子外圆之间应有一定的气隙，以便转子旋转。中、小型异步电动机气隙一般为为0.20.21.0 mm1.0 mm之间。这样定子铁心、气隙和转子铁心构成电动机完整磁路。气之间。这样定子铁心、气隙和转子铁心构成电动机完整磁路。气隙大小会影响电动机运行性能。隙大小会影响电动机运行性能。二、项目相关知识二、项目相关知识项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修图图7-2 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 Network Optimization Expert Team3.3.三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理1 1）旋转磁场）旋转磁场异步电动机是利用旋转磁场和转子感生电流所产生的电磁转矩使电动机工作的。在异步电异步电动机是利用旋转磁场和转子感生电流所产生的电磁转矩使电动机工作的。在异步电动机中，转子的转动，是由于旋转磁场的作用导致的，这一旋转磁场源于三相异步电动机动机中，转子的转动，是由于旋转磁场的作用导致的，这一旋转磁场源于三相异步电动机定子铁心中的三相对称绕组定子铁心中的三相对称绕组U1U2U1U2、V1V2V1V2和和W1W2W1W2，这三相绕组联成星形，接在三相电源上，这三相绕组联成星形，接在三相电源上，绕组中通入三相对称电流，三相对称电流共同产生的合成磁场随着电流的交变而在空间不绕组中通入三相对称电流，三相对称电流共同产生的合成磁场随着电流的交变而在空间不断地旋转着，这便是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间转动所产生的作用是一样的，即：断地旋转着，这便是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间转动所产生的作用是一样的，即：旋转磁场也切割转子导体，从而在导体中感应出电动势和电流，转子中电流同旋转磁场相旋转磁场也切割转子导体，从而在导体中感应出电动势和电流，转子中电流同旋转磁场相互作用产生力矩使电机转动起来。同时，电动机的转子转动方向和磁场的旋转方向是相同互作用产生力矩使电机转动起来。同时，电动机的转子转动方向和磁场的旋转方向是相同的，如要使电动机反转，则必须改变磁场的旋转方向。另外，如果将同三相电源联接的三的，如要使电动机反转，则必须改变磁场的旋转方向。另外，如果将同三相电源联接的三根电源线中的任意两根的一端对调位置（例如对调了根电源线中的任意两根的一端对调位置（例如对调了U U和和W W两相），则电动机三相绕组的相两相），则电动机三相绕组的相序发生改变，于是旋转磁场将反转，电动机也就跟着改变转动方向反转起来。序发生改变，于是旋转磁场将反转，电动机也就跟着改变转动方向反转起来。二、项目相关知识二、项目相关知识项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team 虽然电动机转子的转动方向与磁场方向相同，但转子的转速虽然电动机转子的转动方向与磁场方向相同，但转子的转速n n不可不可能达到与旋转磁场的转速能达到与旋转磁场的转速n0(n0(旋转磁场的转速旋转磁场的转速n0n0常称为同步转速常称为同步转速) )，即，即n nn0 n0 。这是因为如果两者相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运。这是因为如果两者相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，因而磁力线就不能切割转子导体，于是转子电动势、转子电流以及动，因而磁力线就不能切割转子导体，于是转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在。这样转子就不可能继续以转矩也就都不存在。这样转子就不可能继续以n0n0的转速转动。因此转子的转速转动。因此转子的转速与磁场转速之间必须要有差别，这就是异步电动机名称的由来。的转速与磁场转速之间必须要有差别，这就是异步电动机名称的由来。由于转子的电流是通过电磁感应产生的，所以又叫感应电动机。由于转子的电流是通过电磁感应产生的，所以又叫感应电动机。转子转速与磁场转速转子转速与磁场转速n0n0相差的程度用转差率相差的程度用转差率S S来表示，即来表示，即 二、项目相关知识二、项目相关知识项目七项目七 三相异步电动机的拆三相异步电动机的拆装与维修装与维修Network Optimization Expert Team 转差率是异步电动机的一个重要的物理量，转子的转速愈接近磁场转速则转差率是异步电动机的一个重要的物理量，转子的转速愈接近磁场转速则转差率愈小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，所以它的转差转差率愈小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，所以它的转差率很小，通常异步电动机在额定负载时的转差率约为率很小，通常异步电动机在额定负载时的转差率约为19