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1、华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 电厂发电部培训教材 电气培训教材 电动机 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 电动机 分类 交流电动机 电动机 直流电动机 鼠笼式 绕线式 异步机 同步机 他励、异励、串励、复励 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原
2、理和结构 异步电动机的主要用途和分类 异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机 械。 异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格 低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和 具有适用的工作特征。 异步电动机的缺点:功率因数较差。异步电动机 运行时，必须从电网或系统里吸收落后性的无 功功率，它的功率因数总是小于。 异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上 ，转子绕组自身短路，由于电磁感应的关系， 在转子绕组中产生电动势、电流，从而产生电 磁转矩。所以，异步电机又叫感应电机。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PL
3、ANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 异步电动机的种类很多，从不同角度看，有 不同的分类法： 按定子相数分有：单相、两相、三相异步电 动机。 按转子结构分有：绕线式、鼠笼式异步电动 机。后者又包括单鼠笼、双鼠、深槽式异步 电动机。 此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小 ，又有高压、低压异步电动机之分。从其它 角度看，还有高起动转矩异步电机、高转差 率异步电机、高转速异步电机等等。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 Y B Z X A
4、C 转子 定子 定子绕组 （三相） 机 座 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 异步电动机定子：由机座、定子铁心和定子绕组三部分组成 。 1、定子铁心：是电动机磁路的一部分，装在机座里。为了降 低定子铁心里的铁损耗，定子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠 压而成的，在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。下图所示为 定子槽,其中(a)是开口槽，用于大、中型容量的高压异步 电动机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以下的异步电 动机中；(c)是半闭口槽，用于低压小型异步
5、电动机中。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 2、定子绕组：定子绕组用绝缘的铜（或铝）导线 绕成，嵌在定子槽内。高压大、中型容量的异步 电动机定子绕组常采用Y接，只有三根引出线， 如图所示。对中、小容量低压异步电动机，通常 把定子三相绕组的六根出线头都引出来，根据需 要可接成Y形或形。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原
6、理和结构 3、机座：主要是为了固定与支撑定子铁心。如 果是端盖轴承电机，还要支撑电机的转子部 分。因此，机座应有足够的机械强度和刚度 。对中、小型异步电动机，通常用铸铁机座 。对大型电机，一般采用钢板焊接的机座， 整个机座和座式轴承都固定在同一个底板上 。 气隙： 异步电动机的气隙比同容量直流电动机的气 隙小得多，在中、小型异步电动机中，气隙 一般为0.20.7mm左右。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 异步电动机的转子：是由转子铁心、转子绕组和转轴
7、组成的 。 1、转子铁心：是电机磁路的一部分，用0.5mm厚的硅钢片叠压而 成。铁心固定在转轴或转子支架上，整个转子的外表呈圆柱形 。 2、转子绕组：分为笼型和绕线型两类。 1）笼型转子：笼型绕组是一个自己短路的绕组。在转子的 每个槽里放上一根导体，在铁心的两端用端环连接起来，形成 一个短路的绕组。如果把转子铁心拿掉，则可看出，剩下来的 绕组形状像个松鼠笼子，如图（a) 所示，因此又叫鼠笼转子 。导条的材料有用铜的，也有用铝的。如果用的是铜料，就需 要把事先做好的裸铜条插入转子铁心上的槽里，再用铜端环套 在伸出两端铜条上，最后焊在一起，如图(b)所示。如果用的 是铸铝，就连同端环、风扇一次铸成
8、，如图(c)所示 。笼型转 子结构简单、制造方便、是一种经济、耐用的电机，所以应用 极广。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 2）绕线型转子：绕线型转子的槽内嵌放有用绝缘导线组成 的三相绕组，一般都联接成Y形。转子绕组的三条引线分 别接到三个滑环上，用一套电刷装置引出来，如图所示 。这就可以把外接电阻串联到转子绕组回路里去，以改 善电动机的启动性能或调节电动机的转速。与笼型转子 相比较，绕线型转子结构稍复杂，价格稍贵，因此只在 要求起动电流小，起动转距
9、大，或需平滑调速的场合使 用。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 异步电动机的工作原理：当三相异步电动 机定子绕组接通三相电交流源后，在电机 空间内就形成一个圆形同步旋转磁场，转 速ns，方向为逆时针旋转，若转子静止不 转，此时转子绕组与旋转磁场间有相对运 动，从而在转子绕组中感应出电动势e， 方向由右手定则确定。由于转子导条彼此 在端部短接，使转子绕组构成闭合回路， 于是转子绕组中便有电流，不考虑电动势 与电流的相位差时，电流方向与电动势方 向相同。
10、这样，转子电流便和旋转磁场相 互作用，转子在磁场中受力f，产生电磁 转矩T作用在转子上，方向由左手定则判 定。方向与旋转磁场方向相同，从而使电 机转子顺着旋转磁场的方向转动起来。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机原理和结构 一般情况下异步机转速n总是小于同步旋转磁场的转速 ns。 异步机之所以能够转动，关键在于转子绕组与磁场之间 存在相对运动，而感应电势产生电流，从而产生电磁力 。如n=ns，不存在磁场与转子之间的相对运动，在转子 导条中就不感应电势，不产生转矩
11、，电机就不能转动， 所以n总是与ns异步的旋转，所以我们也称感应电动机 为异步电动机。 我们定义转子转速n与旋转磁场的转速ns相差的程度与 同步转速ns之比为转差率s。 转差率是异步电机的一个主要参数，根据s的正负和大 小可以判断电机的运行状态。 作为电动机的运行状态。当转子的转向与ns相同且小于 ns时（即1s0）为电动机运行状态，如图此时电磁转 矩的方向与n相同，它拖动转子旋转。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 三相异步机铭牌与技术数据 1.型号 Y 132M4 磁极
12、数(极对数 p=2) 同步转速1500转/分 转差率 三相异步电动机的使用 2. 转速:电机轴上的转速n。 如： n =1440 转/分 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 联接方式 ： Y/ 接法 A B C Z X Y Y 接法： 接法： A B C Z X Y A B C X Y Z AZ BY X C ABC XYZ 接线盒： 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发
13、电部培训教材 额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压. 说明：一般规定电动机的运行电压不 能高于或低于额定值的 5 。 线 电 压 AZ B Y X C 线 电 压 A B C X Y Z 例：380/220 Y/是指：线电压为380V时采用Y接法； 当线电压为220V时采用接法。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。 如： 表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流 为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。 额定功
14、率： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率 （ ），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的 关系为： 其中 鼠笼电机 =7293 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 额定负载时一般为0.7 0.9，空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。 注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马”拉“小 车”的现象。 功率因数(cos1)： P2 PN cos1 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.
15、LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 二、 三相异步机的起动 起动电流 ： 中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的4 7 倍。 定子电流 原因：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。 转子感应电势 转子电流 大电流使电网电压降低 影响其他负载工作 频繁起动时造成热量积累 电机过热 影响： 启动 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 异步电动机起动时的主要缺点是起动电流较大。为了减小 起动电流，必须采用适当的起动方法。 三相异步机的起动方法： （1） 直接起动。小
16、容量的异步电动机一般 采用直接起动。 （2） 降压起动。 Y 起动 自耦降压起动 （3）转子串电阻起动。 以下详细介绍Y 起动。 启动 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANT 伊敏电厂发电部培训教材 启动-直接启动 直接起动就是利用开关或接触器将电动机 直接接到额定电源上。这种起动方法虽然 简单，但如上所述，由于起动电流较大， 将使线路电压下降，影响负载的正常工作 。一般只有小容量异步电动机才能采用直 接起动的方法来起动。而对于功率较大的 异步电动机通常都采用降压起动。 华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HU
