电机安装与机安装与维修修目录1234 任务一任务一 认识三相异步电动机认识三相异步电动机 任务二任务二 三相异步电动机的运行三相异步电动机的运行任务三三相异步电动机的使用、维护和检修任务三三相异步电动机的使用、维护和检修任务四单相异步电动机的应用任务四单相异步电动机的应用任务一认识三相异步电动机任务一认识三相异步电动机 学习目标学习目标1了解三相异步电动机的特点、用途和分类；熟悉三相异步电动机的基本工作2认识三相异步电动机的外形和内部结构，熟悉各部件的作用。3了解三相异步电动机铭牌中型号和额定值的含义。4会进行三相异步电动机的检测、接线和简单操作。什么是电机?电机：实现电能与机械能之间相互转换的电力机械。按照用途可以分为电动机和发电机两类。发电机：将机械能转换成电能的电机电动机：将电能转换成机械能的电机讨论：家庭中哪些地方有交流电机吗？洗衣机电机油烟机电机电动车电机家用空调电机什么是三相异步电动机 根据产生或使用电能种类的不同，旋转的电磁机械可分为直流电机和交流电机两大类。交流电机可分为异步电机和同步两种。异步电机主要作为电动机使用。异步电动机又有单相和三相两种，而三相异步电动机三相异步电动机又分笼型和绕线式。又分笼型和绕线式。 交流电动机分类同步电机同步电机异步电机三相异步电动机三相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机绕线鼠笼三相异步电动机外形三相异步电动机应用(a)普通车床 (b)摇臂钻床 (c)自动生产线 (d)万能铣床 仿真三相异步电动机的结构定子定子主要由机座、定子铁心和定子绕组构成定子定子由定子铁心、定子绕组、机座和端盖等组成。机座的主要作用是用来支撑电机各部件，因此应有足够的机械强度和刚度，通常用铸铁制成。为了减少涡流和磁滞损耗， 定子铁心用0.5 mm厚涂有绝缘漆的硅钢片叠成，铁心内圆周上有许多均匀分布的槽，槽内嵌放定子绕组转子转子主要部分为转子铁心和转子绕组、转轴 转子绕组根据构造的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。转子笼形绕组绕线转子结构示意图绕线转子结构示意图 绕线式转子绕组转子由转子铁心、转子绕组、转轴和风扇等组成。转子铁心也用0.5 mm厚硅钢片冲成转子冲片叠成圆柱形， 压装在转轴上。 其外围表面冲有凹槽，用以安放转子绕组。 异步电动机按转子绕组形式不同， 可分为绕线式和鼠笼式两种。 绕线式转子的绕组和定子绕组一样，也是三相绕组，绕组的三个末端接在一起（Y型），三个首端分别接在转轴上三个彼此绝缘的铜制滑环上，再通过滑环上的电刷与外电路的变阻器相接，以便调节转速或改变电动机的起动性能，如图3-4所示。绕线式异步电动机由于其结构复杂， 价位较高， 所以通常用于起动性能或调速要求高的场合。鼠笼式转子绕组鼠笼式转子绕组是在转子铁心槽内插入铜条， 两端再用两个铜环焊接而成的。 若把铁心拿出来， 整个转子绕组外形很像一个鼠笼， 故称鼠笼式转子。 对于中小功率的电机， 目前常用铸铝工艺把鼠笼式绕组及冷却用的风扇叶片铸在一起， 如图3-5所示。接线盒定子绕组接法定子绕组接法 三相异步电动机铭牌的含义三相异步电动机铭牌的含义三相异步电动机的铭牌一般形式如下图所示。现将铭牌的含义简单描述：1、型号：、型号：Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠笼式异步电动机（YR表示绕线式异步电动机），“112”表示电机的中心高为112mm，“M”表示中机座（L表示长机座，S表示短机座），“4”表示4极电机。有些电动机型号在机座代号后面还有一位数字，代表铁心号，如Y132S2-2型号中S后面的“2”表示2号铁心长（1为1号铁心长）。2、额定功率：、额定功率：电动机加以额定电压，在其轴上输出额定功率时，定子从电源取用的线电流值称为额定电流。单位： 千瓦（KW ）3、额定速度：、额定速度：在额定状态下运行时的转速称为额定转速。单位：转/分（r/min）4、额定电压：、额定电压：额定电压是电动机在额定运行状态下，电动机定子绕组上应加的线电压值。Y系列电动机的额定电压都是380V。凡功率小于3KW的电机，其定子绕组均为星型联接，4KW以上都是三角形联接。单位：伏（V）或千伏（KV ）5、额定电流：、额定电流：电动机加以额定电压，在其轴上输出额定功率时，定子从电源取用的线电流值称为额定电流。定子绕组的线电流，单位： 安培（A ）6、防护等级：、防护等级：指防止人体接触电机转动部分、电机内带电体和防止固体异物进入电机内的防护等级。防护标志IP44含义：IP特征字母，为“国际防护”的缩写；444级防固体（防止大于1mm固体进入电机）；4级防水（任何方向溅水应无害影响）。6、防护等级：、防护等级：6、防护等级：、防护等级：7、LW值：值：LW值指电动机的总噪声等级。LW值越小表示电动机运行的噪声越低。噪声单位为dB。8、工作制：、工作制：指电动机的运行方式。一般分为“连续”（代号为S1）、“短时”（代号为S2）、“断续”（代号为S3）9、额定频率：、额定频率：电动机在额定运行状态下，定子绕组所接电源的频率，叫额定频率。我国规定的额定频率为50HZ10、接法：、接法：Y系列的电动机，功率在4KW以上的，其电压为380V， 接法。功率在4KW以下的，其电压为380/220V，接法为Y/。即当电源线电压为380V时，接成Y形；当电源线电压为220V时，应接成形。 11、绝缘等级 绝缘等级 指电动机所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F等级。常用B级绝缘材料的允许最高温度为120左右。 允许温升 指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。例如B级绝缘的电动机温升为80（环境温度以40为标准）。 11、绝缘等级 一般的电气设备都规定其工作的最高温度。根据不同绝缘材料耐受高温的能力不同。电动机铭牌的含义电动机铭牌的含义电动机铭牌的含义电动机铭牌的含义三相异步电动机的工作原理电生磁：闭合的转子绕组切割磁力线，产生感应电流磁生电：三相定子绕组通入称三相对称电流，在空间产生了旋转磁场电磁相互作用产生电磁力：此电流又与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子跟随旋转磁场同向转动根据电磁感应原理工作，又名感应电动机根据电磁感应原理工作，又名感应电动机39一一. 转动原理：转动原理： 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理 实验分析实验分析NIFFS通电线圈在磁场中会发生逆时针转动通电线圈在磁场中会发生逆时针转动制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚NFFS当当线线圈圈的的平平面面与与磁磁场场垂垂直直时时，通通电电线线圈圈受受平平衡衡力力作作用用，达达到到平平衡衡位位置置。这这时时由由于于惯惯性性，线线圈圈还会继续转动还会继续转动制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚NSFF线线圈圈靠靠惯惯性性越越过过平平衡衡位位置置的的后后，磁磁场场力力作作用用的的结果使线圈顺时针旋转结果使线圈顺时针旋转制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚NFFS通电线圈最后静止在平衡位置通电线圈最后静止在平衡位置制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚制作人：段刚讨论：旋转磁场转速与转子转速相同吗？不相同，这就是异步的由来不相同，这就是异步的由来旋转磁场的产生三相异步电动机的定子绕组是一个空间位置对称的三相绕组，如果在定子绕组中通入三相对称交流电，就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场，称为旋转磁场，它是异步电动机工作的基本条件。 iAiBiCABCXYZiA = Imsin tiB = Imsin( t 120 )iC = Imsin( t + 120 )iAiBiC相序相序 A-B-C 对称三相电流对称三相电流流入流入对称三相绕组。对称三相绕组。 tiO 旋转磁场旋转磁场 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理iA t = 0 tiAZBXCYiA = 0iB 为为负负值值iC 为为正正值值NS0电流的流入端用电流的流入端用 + 表示表示 iBiC电流的流出端用电流的流出端用 表示表示1. 旋转磁场的产生旋转磁场的产生O t t = 60iAZBXCYNS60iC = 0 iB 为为负负值值 iA 为为正正值值iAiBiCO1. 旋转磁场的产生旋转磁场的产生 t = 90AZBXCYNS90iA 为为正正值值 iB 为为负负值值 iC 为为负负值值 tiiAiBiCO1. 旋转磁场的产生旋转磁场的产生 t = 180AZBXCYiA = 0 iB 为为正正值值 iC 为为负负值值180NS tiiAiBiCO1. 旋转磁场的产生旋转磁场的产生 t = 0AZBXCYNS0N t =180 AZBXCYS180 t = 90AZBXCYNS90 t = =60 AZBXCYNS601. 旋转磁场的产生旋转磁场的产生空间相差空间相差 120 角的三相绕组，通入对称三相电流角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场，当电流经过一个周时，产生的是一对磁极的旋转磁场，当电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周( (在空间在空间旋转的角度为旋转的角度为360) )。综上分析可以得出：综上分析可以得出： tiiAiBiCOABCXYZiAiC90 600 AZBXCYNS0AZBXCYNS60相序相序 A-C-B-AAZBXCYNS90iB2. 改变旋转磁场的转向改变旋转磁场的转向改变流入三相绕组的电流相序，就能改变旋转改变流入三相绕组的电流相序，就能改变旋转磁场的转向；改变了旋转磁场的转向，也就改磁场的转向；改变了旋转磁场的转向，也就改变了三相异步电动机的旋转方向。变了三相异步电动机的旋转方向。综上分析可以得出：综上分析可以得出：旋转磁场的磁极对数旋转磁场的磁极对数 p 与三相定子绕组的连接方式有关与三相定子绕组的连接方式有关3. 旋转磁场的磁极对数旋转磁场的磁极对数 p 若每相定子绕组由两个线圈串联组成，则绕组始端之间相差若每相定子绕组由两个线圈串联组成，则绕组始端之间相差若每相定子绕组由两个线圈串联组成，则绕组始端之间相差若每相定子绕组由两个线圈串联组成，则绕组始端之间相差6060空间角，因而旋转空间角，因而旋转空间角，因而旋转空间角，因而旋转磁场具有两对磁极，磁场具有两对磁极，磁场具有两对磁极，磁场具有两对磁极，p=2.p=2.AABCXXBYYZZC返回返回ABCXAXBYYZZC转子转子P=2 磁场位置(t=0)AXXABCYZB/YC/XNSSN当电流变化一个周期后，磁场沿着顺时针方向旋转了当电流变化一个周期后，磁场沿着顺时针方向旋转了180。电源的频率电源的频率 磁极对数磁极对数若若 f1 = 50 Hz ，p = 1， n0 = 3 000 r/min； 4. 旋转磁场的转速旋转磁场的转速 n0n0 的单位：转的单位：转/每分每分在中国在中国在中国在中国f f1 1=50Hz=50Hz，磁场转速，磁场转速，磁场转速，磁场转速n n0 0为：为：为：为：1 12 23 34 45 56 6300030001500150010001000750750600600500500