电动机构造

上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）电工技术盐城生物工程学院精品课件主讲:李功策上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）•任务（一）：电动机的拆装【学习目标】1．掌握三相电动机的结构、原理；2．了解电动机的铭牌；3.能够进行电动机的拆装。【重点难点】1．三相电动机的结构、原理；2．电动机的正确拆装。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）异步电动机是把交流电能转变为机械能的动力机械，广泛应用于工业（如：机床、纺织机械、起重机、矿山机械等）、农业（脱粒机、粉碎机、水泵及加工机械等）、家用电器（电风扇、空调、洗衣机、电冰箱及小功率电动工具等）。电动机发电机电机直流电机交流电机同步电机异步电机（笼型、绕线型）特殊电机三相异步电机单相异步电机本章重点介绍三相异步电机。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）三相异步电机接线盒转轴上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）6.1三相异步电动机的结构和转动原理1.定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。U1----U2V1----V2W1----W2三相绕组机壳（包括端盖和机座）：铸钢或铸铁一、三相异步电动机的结构动画作用：产生旋转磁场。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）异步电动机的结构上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）V’VW’U’UW三相异步机的结构定子转子上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）三相异步电动机的结构机座定子铁心定子绕组接线盒端盖罩壳风扇转子主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。转轴上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）一、异步电动机的构造电动机由定子和转子两个基本部分组成，如图6-1所示。图6-1三相异步电动机的构造上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）笼型异步电动机的结构型异步电动机由定子和转子组成，定子和转子间留有很小的空气间隙。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）定子由定子铁心、定子绕组和机座组成。（一）定子2．铁心：是电动机的磁路部分。由彼此绝缘的硅钢片叠成，目的是减小铁损（涡流和磁滞损耗）。硅钢片内圆冲有均匀分布的槽口用来嵌放线圈。整个铁心被固定在铸铁机座内。1．机座：用于容纳定子铁心和绕组并固定端盖，起保护和散热作用。3．绕组：是电动机的电路部分。三组，均匀分布，空间位置彼此相差120。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）铁心定子绕组机座定子铁心冲片U1U2（U相）定子三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组组成。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）1．定子三相异步电动机的定子由机座、铁心和定子绕组组成。定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，按一定规则连接，有六个出线端。即U1-U2、V1-V2、W1-W2接到机座的接线盒中，定子绕组接成星形或三角形。图6-2定子绕组的星形和三角形联结图上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）1．转轴：输出机械转矩。2．铁心：由外圆冲有均匀槽口、彼此绝缘的硅钢片叠成。3．绕组：笼型绕组铸于铁心槽内，铝质或铜质，为短路绕组，两端铸有端环。整个转子套在转轴上形成紧配合，被支承在端盖中央的轴承中。（二）转子上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）2.转子根据转子绕组结构的不同分为：三相异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心冲片铁心转子绕组转轴笼型转子去掉铁心后的转子导条（转子铁心槽内嵌有铸铝导条）笼型转子绕线型转子（转子铁心槽内嵌有三相绕组）上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）图6-7绕线式转子绕组与外接变阻器的连接绕组滑环轴电刷变阻器上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）（三）其他附件端盖、轴承、轴承盖、风扇叶、接线盒。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）2．转子转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、转子铁心和转子绕组三部分组成，其作用是输出机械转矩。跟据构造的不同，转子绕组分为绕线式和笼型两种，图6-3(a)所示为笼型绕组，(b)为铸铝的笼型转子。图6-3笼型绕组及转子3.转子轴用来支撑转子并传递机械转矩.异步电动机转子与定子之间气隙约0.2~1.0毫米上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）二.工作原理为了说明三相异步电机的转动原理，我们先做一个演示实验如图6-4所示。SN图6-4旋转磁场带动鼠笼转子旋转上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）磁极间放一个由铜条构成的鼠龙式转子，当我们摇动磁极时转子跟着转动。异步电机转子转动原理与图6-4相似可用图6-5所示加以说明NS-+FFnNS0n图6-5转子转动原理0n上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）二、工作原理1.旋转磁场的产生三相异步电动机的定子铁心中放入三相定子绕组。U2V1V2W1W2U1V1W1iuiviw定子绕组Y接接入三相对称电源。t02iuiwivitIisinmu)120sin(OmvtIi)120sin(OmwtIi上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）t=0°iu=0iv为负值iw为正值U1V1V2W1W2U2++U1V1V2W1W2U2++t=0°360°240°120°t=120°t=240°t=360°U1V1V2W1W2U2++U1V1V2W1W2U2++NSNS2.磁场的旋转方向与绕组中电流的相序一致U-V-W-U。t02iuiwivi上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）t0iuiviwit=0°360°240°120°U1V1W1iuiwivU1V1V2W1W2U2++t=120°U1V1V2W1W2U2++U1V1V2W1W2U2++NSt=0°t=240°绕组中电流的相序为U-W-V-U，磁场逆时针旋转。t=360°上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）把三相异步电动机的三根线任意调换两根与电源相接，电动机旋转方向反向。上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）旋转磁场的磁极对数p与取决于三相定子绕组的结构和连接方式。3.旋转磁场的磁极对数p4.旋转磁场的转速n0pfn1160(转/每分）电源频率电动机的磁极对数7501000150030004321pn(转/每分)上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）极对数（P）的概念BiAXBYCZAiCi1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZNS上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AiBiCi将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。'X'AAXBY'B'YCZ'C'Z上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）图产生四极旋转磁场的定子绕组ABCABCXYZ(a)ACBXYZciBiAi（b）上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）极对数2pA'XX'ANSSNZC'Z'CBY'B'YC'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AiCiBiAiBiCimIt上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）iCiTt400t41Tt22Tt433Tt22320NNSSNNSSNNSSNNSSNNSS(a)(d)(b)(c)(e)无电流电流进电流出图aiBi上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）XNSASNZB'X'AYC'Z'B'C'Y0t分）转/(600pfn60t'A0nAZ'XXC'Z'CSNSN30极对数和转速的关系AiBiCimIt上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）旋转磁场的转速上述旋转磁场具有一对磁极，若用p表示磁极对数，则p=1。磁极对数p=1的旋转磁场，其转速与正弦电流同步，若交流电的频率为f，则旋转磁场的转速n0=60fpfn600式中n0又称为同步转速。磁极对数p=2时，交流电变化一周，旋转磁场转动1/2周，依此类推当旋转磁场具有p对磁极时，交流电变化一周，旋转磁场转动1/p周。因此交流电频率为f，磁极对数为p，则旋转磁场的转速为上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）U1U2V1V2W1W2++SN6.1.3三相异步电动机的运转原理•+ff转子转速n旋转的磁场可以带动转子同方向旋转异步电动机原理图•••+++转子定子磁场转速n1n三相异步电动机转子在旋转磁场的作用下转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。磁场转速n1转子感应电动势(电流)上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）n=(1–s)n1转差率：0ssN=0.01~0.0611nnns例6.1一台额定转速为1450r/min的三相异步电动机，求：额定转差率。解：速）旋转磁场转速（同步转1n转子转速n因为sN=0.01~0.06，所以该电动机为4极电机，旋转磁场转速为1500r/min。033.01500145015001N1Nnnns上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但异步电动机0nn无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流提示：如果0nn上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）转差率的概念：)(s%10000nnns异步电机运行中:%9~1s转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间:1,0sn（转差率最大）上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）三、笼型电动机的铭牌三相异步电动机型号Y112M-4额定频率50Hz额定功率4kW绝缘等级E级接法温升80C额定电压380V定额连续额定电流8.6A功率因数0.85额定转速1440r/min质量59kg××电机厂上一内容下一内容回主目录返回盐城生物工程学院电工技术（模块六电动机测试与装配）（一）型号电动机型号（Y112M-4）（二）额定功率“Y”：指国产Y系列异步电动机；