三相異步電動機工作原理
2019-05-14 08:57:54
當向三相定子繞組中通入對稱的三相交流電時，就產生了一個以同步轉速n1沿定子和轉子內圓空間作順時針方向旋轉的旋轉磁場。由于旋轉磁場以n1轉速旋轉，轉子導體開始時是靜止的，故轉子導體將切割定子旋轉磁場而產生感應電動勢（感應電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉子導體兩端被短路環短接，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。轉子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉子軸產生電磁轉矩，驅動轉子沿著旋轉磁場方向旋轉。通過上述分析可以總結出電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。交流三相異步電動機繞組分類：單層繞組：單層繞組就是在每個定子槽內只嵌置一個線圈有效邊的繞組，因而它的線圈總數只有電機總槽數的一半。單層繞組的優點是繞組線圈數少工藝比較簡單；沒有層間絕緣故槽的利用率提高；單層結構不會發生相間擊穿故障等。缺點則是繞組產生的電磁波形不夠理想，電機的鐵損和噪音都較大且起動性能也稍差，故單層繞組一般只用于小容量異步電動機中。單層繞組按照其線圈的形狀和端接部分排列布置的不同，可分為鏈式繞組、交叉鏈式繞組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。1、鏈式繞組鏈式繞組是由具有相同形狀和寬度的單層線圈元件所組成，因其繞組端部各個線圈像套起的鏈環一樣而得名。單層鏈式繞組應特別注意的是其線圈節距必須為奇數，否則該繞組將無法排列布置。2、交叉鏈式繞組當每極每相槽數9為大于2的奇數時鏈式繞組將無法排列布置，此時就需要采用具有單、雙線圈的交叉式繞組。3、同心式繞組在同一極相組內的所有線圈圍抱同一圓心。4、當每級每相槽數Q為大于2的偶數時則可采取交叉同心式繞組的形式。單層同心繞組和交叉同心式繞組的優點為繞組的繞線、嵌線較為簡單，缺點則為線圈端部過長耗用導線過多。現除偶有用在小容量2極、4極電動機中以外，如今已很少采用這種繞組形式。雙層疊式繞組單雙層混合繞組星接與角接的關系星接改角接：原星接時線徑總截面積除以1.732等于角接時的線徑總截面積。角接改星接：原角接時線徑總截面積乘以1.732等于星接時的線徑總截面積。星接與角接本質上的區別星接時線電壓等于相電壓的1.732倍，相電流等于線電流。角接時相電壓等于線電壓，線電流等于相電流的1.732倍。同功率的電機，星接時，線徑粗，匝數少，角接時，線徑細，匝數多。角接時的截面積是星接時的0.58倍。（即角接時線徑總截面積除以0.58等于星接時的線徑總截面積。星接時線徑總截面積乘以0.58等于角接時的線徑總截面積）線徑截面積計算公式：截面積S=直徑的平方乘以0.785電機的內部連接有顯極和庶極之分，顯極和庶極連接是由電機的設計屬性決定的，是不能更改的電動機空載電流計算系數四極、六極功率因數0.85-0.98.5功率因數0.85，效率0.85時系數為：0.435，乘以額定電流功率因數0.86，效率0.86時系數為：0.393，乘以額定電流功率因數0.87，效率0.87時系數為：0.353，乘以額定電流功率因數0.88，效率0.88時系數為：0.313，乘以額定電流功率因數0.89，效率0.89時系數為：0.276，乘以額定電流功率因數0.90，效率0.90時系數為：0.240，乘以額定電流功率因數0.91，效率0.91時系數為：0.205，乘以額定電流功率因數0.92，效率0.92時系數為：0.172，乘以額定電流功率因數0.93，效率0.93時系數為：0.142，乘以額定電流功率因數0.94，效率0.94時系數為：0.113，乘以額定電流功率因數0.95，效率0.95時系數為：0.086，乘以額定電流功率因數0.96，效率0.96時系數為：0.062，乘以額定電流功率因數0.97，效率0.97時系數為：0.040，乘以額定電流功率因數0.98，效率0.98時系數為：0.022，乘以額定電流功率因數0.99，效率0.99時系數為：0.008，乘以額定電流四極、六極、八極功率因數0.81-0.85功率因數0.81，效率0.81時系數為：0.468，乘以額定電流功率因數0.82，效率0.82時系數為：0.433，乘以額定電流功率因數0.83，效率0.83時系數為：0.398，乘以額定電流功率因數0.84，效率0.84時系數為：0.365，乘以額定電流功率因數0.85，效率0.85時系數為：0.332，乘以額定電流四極、六極、八極功率因數0.70-0.80功率因數0.70，效率0.70時系數為：0.728，乘以額定電流功率因數0.71，效率0.71時系數為：0.694，乘以額定電流功率因數0.72，效率0.72時系數為：0.661，乘以額定電流功率因數0.73，效率0.73時系數為：0.630，乘以額定電流功率因數0.74，效率0.74時系數為：0.595，乘以額定電流功率因數0.75，效率0.75時系數為：0.562，乘以額定電流功率因數0.76，效率0.76時系數為：0.530，乘以額定電流功率因數0.77，效率0.77時系數為：0.499，乘以額定電流功率因數0.78，效率0.78時系數為：0.468，乘以額定電流功率因數0.79，效率0.79時系數為：0.438，乘以額定電流功率因數0.80，效率0.80時系數為：0.408，乘以額定電流六極、八極功率因數0.75功率因數0.75，效率0.75時系數為：0.496，乘以額定電流連體半密封的電機定子鐵芯拆出：用加熱的方法，把定子殼反過來放下面懸空，加熱定子外殼當溫度達到一定溫度時輕輕震一震自己就出來了。運行：電動機應妥善接地，接線盒內右下方有接地螺釘，必要時也可
圖1利用電動機的底腳或法蘭盤固定螺栓接地。電動機銘牌上有規定的星形聯結和三角形聯結，我國3kW以下電動機采用星形聯結，3kW以上電動機采用三角形聯結，不能接錯。電動機一般應配有故障保護裝置，如熱保護裝置、電動機電子保護器等，并根據電動機銘牌電流調整保護裝置的整定值選擇。如電動機負載較穩定，為了更好地保護電動機，可按電動機的實際工作電流來調整保護裝置的整定值。電動機的實際工作電流可在電動機負載運轉時，用鉗形電流表直接測定。當電源的電壓、頻率與銘牌上的數值偏差超過5%時，電動機不能保證連續輸出額定功率。連續工作的電動機不允許過載。電動機空載或負載運行不應有斷續的或異常的聲響或振動，軸承溫度不應過高。字母含義：J——異步電動機； O——封閉； L——鋁線纏組；W——戶外； Z——冶金起重； Q——高起動轉輪；D——多速； B——防爆； R一繞線式；S——雙鼠籠； K一—高速； H——高轉差率。
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