三相异步电动机工作原理

三相异步电动机求助编辑百科名片三相异步电机作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。目录简介三相异步电动机原理三相异步电动机的故障分析和处理一、绕组接地1、故障现象2、产生原因3.检查方法4.处理方法二、绕组短路1.故障现象2.产生原因3.检查方法4.短路处理方法三、绕组断路1.故障现象2.产生原因3.检查方法4.断路处理方法四、绕组接错1、故障现象2、产生原因3.检修方法4.处理方法五、三相异步电动机保养方法四、测量三相异步电动机六股引出线相同端头三相异步电动机型号字母表示的含义三相异步电动机的七种调速方式三相异步电动机的结构一、定子（静止部分）二、转子（旋转部分）三、三相异步电动机的其它附件简介三相异步电动机原理三相异步电动机的故障分析和处理一、绕组接地1、故障现象2、产生原因3.检查方法4.处理方法二、绕组短路1.故障现象2.产生原因3.检查方法4.短路处理方法三、绕组断路1.故障现象2.产生原因3.检查方法4.断路处理方法四、绕组接错1、故障现象2、产生原因3.检修方法4.处理方法五、三相异步电动机保养方法四、测量三相异步电动机六股引出线相同端头三相异步电动机型号字母表示的含义三相异步电动机的七种调速方式三相异步电动机的结构一、定子（静止部分）二、转子（旋转部分）三、三相异步电动机的其它附件展开编辑本段简介与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。编辑本段三相异步电动机原理当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。交流三相异步电动机绕组分类单层绕组单层绕组就是在每个定子槽内只嵌置一个线圈有效边的绕组，因而它的线圈总数只有电机总槽数的一半。单层绕组的优点是绕组线圈数少工艺比较简单；没有层间绝缘故槽的利用率提高；单层结构不会发生相间击穿故障等。缺点则是绕组产生的电磁波形不够理想，电机的铁损和噪音都较大且起动性能也稍差，故单层绕组一般只用于小容量异步电动机中。单层绕组按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同，可分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组和交叉式同心绕组等几种绕组形式。1：链式绕组链式绕组是由具有相同形状和宽度的单层线圈元件所组成，因其绕组端部各个线圈像套起的链环一样而得名。单层链式绕组应特别注意的是其线圈节距必须为奇数，否则该绕组将无法排列布置。2：交叉链式绕组当每极每相槽数9为大于2的奇数时链式绕组将无法排列布置，此时就需要采用具有单、双线圈的交叉式绕组。3：同心式绕组在同一极相组内的所有线圈围抱同一圆心。4：当每级每相槽数Q为大于2的偶数时则可采取交叉同心式绕组的形式。单层同心绕组和交叉同心式绕组的优点为绕组的绕线、嵌线较为简单，缺点则为线圈端部过长耗用导线过多。现除偶有用在小容量2极、4极电动机中以外，目前已很少采用这种绕组形式。双层叠式绕组单双层混合绕组星接与角接的关系星接改角接：原星接时线径总截面积除以1.732等于角接时的线径总截面积。星接改角接：原星接时每槽导线根数乘以1.732等于角接时的线径总截面积。角接改星接：原角接时线径总截面积乘以1.732等于星接时的线径总截面积。角接改星接：原角接时每槽导线根数除以1.732等于星接时的线径总截面积。星接与角接本质上的区别星接时线电压等于相电压的1.732倍,相电流等于线电流。角接时相电压等于线电压,线电流等于相电流的1.732倍。同功率的电机，星接时，线径粗，匝数少，角接时，线径细，匝数多。角接时的截面积是星接时的0.58倍。（即角接时线径总截面积除以0.58等于星接时的线径总截面积。星接时线径总截面积乘以0.58等于角接时的线径总截面积）线径截面积计算公式:截面积S=直径的平方乘以0.785电机的内部连接有显极和庶极之分,显极和庶极连接是由电机的设计属性决定的,是不能更改的电动机空载电流计算系数四极、六极功率因数0.85-0.98.5功率因数0.85，效率0.85时系数为：0.435，乘以额定电流功率因数0.86，效率0.86时系数为：0.393，乘以额定电流功率因数0.87，效率0.87时系数为：0.353，乘以额定电流功率因数0.88，效率0.88时系数为：0.313，乘以额定电流功率因数0.89，效率0.89时系数为：0.276，乘以额定电流功率因数0.90，效率0.90时系数为：0.240，乘以额定电流功率因数0.91，效率0.91时系数为：0.205，乘以额定电流功率因数0.92，效率0.92时系数为：0.172，乘以额定电流功率因数0.93，效率0.93时系数为：0.142，乘以额定电流功率因数0.94，效率0.94时系数为：0.113，乘以额定电流功率因数0.95，效率0.95时系数为：0.086，乘以额定电流功率因数0.96，效率0.96时系数为：0.062，乘以额定电流功率因数0.97，效率0.97时系数为：0.040，乘以额定电流功率因数0.98，效率0.98时系数为：0.022，乘以额定电流功率因数0.99，效率0.99时系数为：0.008，乘以额定电流四极、六极、八极功率因数0.81-0.85功率因数0.81，效率0.81时系数为：0.468，乘以额定电流功率因数0.82，效率0.82时系数为：0.433，乘以额定电流功率因数0.83，效率0.83时系数为：0.398，乘以额定电流功率因数0.84，效率0.84时系数为：0.365，乘以额定电流功率因数0.85，效率0.85时系数为：0.332，乘以额定电流四极、六极、八极功率因数0.70-0.80功率因数0.70，效率0.70时系数为：0.728，乘以额定电流功率因数0.71，效率0.71时系数为：0.694，乘以额定电流功率因数0.72，效率0.72时系数为：0.661，乘以额定电流功率因数0.73，效率0.73时系数为：0.630，乘以额定电流功率因数0.74，效率0.74时系数为：0.595，乘以额定电流功率因数0.75，效率0.75时系数为：0.562，乘以额定电流功率因数0.76，效率0.76时系数为：0.530，乘以额定电流功率因数0.77，效率0.77时系数为：0.499，乘以额定电流功率因数0.78，效率0.78时系数为：0.468，乘以额定电流功率因数0.79，效率0.79时系数为：0.438，乘以额定电流功率因数0.80，效率0.80时系数为：0.408，乘以额定电流六极、八极功率因数0.75功率因数0.75，效率0.75时系数为：0.496，乘以额定电流连体半密封的电机定子铁芯拆出:用加热的方法，把定子壳反过来放下面悬空，加热定子外壳当温度达到一定温度时轻轻震一震自己就出来了。编辑本段三相异步电动机的故障分析和处理绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。一、绕组接地指绕组与铁心或与机壳绝缘破坏而造成的接地。1、故障现象机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。2、产生原因绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载运行；有害气体腐蚀；金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；绕组端部碰端盖机座；定、转子磨擦引起绝缘灼伤；引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压(如雷击)使绝缘击穿。3.检查方法(1)观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹,如有就是接地点。(2)万用表检查法。用万用表低阻档检查,读数很小,则为接地。(3)兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻,若读数为零,则表示该项绕组接地,但对电机绝缘受潮或因事故而击穿,需依据经验判定,一般说来指针在“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。(4)试灯法。如果试灯亮,说明绕组接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试棒接地时也出现火花,说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲,敲到某一处等一灭一亮时,说明电流时通时断,则该处就是接地点。(5)电流穿烧法。用一台调压变压器,接上电源后,接地点很快发热,绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍,时间不超过半分钟；大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流,到接地点刚冒烟时立即断电。(6)分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害,烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半,依此类推,最后找出接地点。此外,还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等,此处不一一介绍。4.处理方法(1)绕组受潮引起接地的应先进行烘干,当冷却到60——70℃左右时,浇上绝缘漆后再烘干。(2)绕组端部绝缘损坏时,在接地处重新进行绝缘处理,涂漆,再烘干。(3)绕组接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。最后应用不同的兆欧表进行测量,满足技术要求即可。二、绕组短路由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。1.故障现象离子的磁场分布不均,三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧,严重时电动机不能启动,而在短路线圈中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧毁。2.产生原因电动机长期过载,使绝缘老化失去绝缘作用；嵌线时造成绝缘损坏；绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿；端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏；端部连接线绝缘损坏；过电压或遭雷击使绝缘击穿；转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多。3.检查方法(1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色,并有臭味。(2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。(3)通电实验法。用电流表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。(4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。(5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。(6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读数极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。(7)电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读数小的一组有短路故障。(8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。4.短路处理方法(1)短路点在端部。可用绝缘材料将短路点隔开,也可重包绝