三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理
2019-05-14 08:57:54
當(dāng)向三相定子繞組中通入對(duì)稱(chēng)的三相交流電時(shí),就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)是靜止的,故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定)。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接,在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。通過(guò)上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為:當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對(duì)稱(chēng)交流電后,將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。交流三相異步電動(dòng)機(jī)繞組分類(lèi):?jiǎn)螌永@組:?jiǎn)螌永@組就是在每個(gè)定子槽內(nèi)只嵌置一個(gè)線(xiàn)圈有效邊的繞組,因而它的線(xiàn)圈總數(shù)只有電機(jī)總槽數(shù)的一半。單層繞組的優(yōu)點(diǎn)是繞組線(xiàn)圈數(shù)少工藝比較簡(jiǎn)單;沒(méi)有層間絕緣故槽的利用率提高;單層結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生相間擊穿故障等。缺點(diǎn)則是繞組產(chǎn)生的電磁波形不夠理想,電機(jī)的鐵損和噪音都較大且起動(dòng)性能也稍差,故單層繞組一般只用于小容量異步電動(dòng)機(jī)中。單層繞組按照其線(xiàn)圈的形狀和端接部分排列布置的不同,可分為鏈?zhǔn)嚼@組、交叉鏈?zhǔn)嚼@組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。1、鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組是由具有相同形狀和寬度的單層線(xiàn)圈元件所組成,因其繞組端部各個(gè)線(xiàn)圈像套起的鏈環(huán)一樣而得名。單層鏈?zhǔn)嚼@組應(yīng)特別注意的是其線(xiàn)圈節(jié)距必須為奇數(shù),否則該繞組將無(wú)法排列布置。2、交叉鏈?zhǔn)嚼@組當(dāng)每極每相槽數(shù)9為大于2的奇數(shù)時(shí)鏈?zhǔn)嚼@組將無(wú)法排列布置,此時(shí)就需要采用具有單、雙線(xiàn)圈的交叉式繞組。3、同心式繞組在同一極相組內(nèi)的所有線(xiàn)圈圍抱同一圓心。4、當(dāng)每級(jí)每相槽數(shù)Q為大于2的偶數(shù)時(shí)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(yōu)點(diǎn)為繞組的繞線(xiàn)、嵌線(xiàn)較為簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)則為線(xiàn)圈端部過(guò)長(zhǎng)耗用導(dǎo)線(xiàn)過(guò)多?,F(xiàn)除偶有用在小容量2極、4極電動(dòng)機(jī)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(guān)系星接改角接:原星接時(shí)線(xiàn)徑總截面積除以1.732等于角接時(shí)的線(xiàn)徑總截面積。角接改星接:原角接時(shí)線(xiàn)徑總截面積乘以1.732等于星接時(shí)的線(xiàn)徑總截面積。星接與角接本質(zhì)上的區(qū)別星接時(shí)線(xiàn)電壓等于相電壓的1.732倍,相電流等于線(xiàn)電流。角接時(shí)相電壓等于線(xiàn)電壓,線(xiàn)電流等于相電流的1.732倍。同功率的電機(jī),星接時(shí),線(xiàn)徑粗,匝數(shù)少,角接時(shí),線(xiàn)徑細(xì),匝數(shù)多。角接時(shí)的截面積是星接時(shí)的0.58倍。(即角接時(shí)線(xiàn)徑總截面積除以0.58等于星接時(shí)的線(xiàn)徑總截面積。星接時(shí)線(xiàn)徑總截面積乘以0.58等于角接時(shí)的線(xiàn)徑總截面積)線(xiàn)徑截面積計(jì)算公式:截面積S=直徑的平方乘以0.785電機(jī)的內(nèi)部連接有顯極和庶極之分,顯極和庶極連接是由電機(jī)的設(shè)計(jì)屬性決定的,是不能更改的電動(dòng)機(jī)空載電流計(jì)算系數(shù)四極、六極功率因數(shù)0.85-0.98.5功率因數(shù)0.85,效率0.85時(shí)系數(shù)為:0.435,乘以額定電流功率因數(shù)0.86,效率0.86時(shí)系數(shù)為:0.393,乘以額定電流功率因數(shù)0.87,效率0.87時(shí)系數(shù)為:0.353,乘以額定電流功率因數(shù)0.88,效率0.88時(shí)系數(shù)為:0.313,乘以額定電流功率因數(shù)0.89,效率0.89時(shí)系數(shù)為:0.276,乘以額定電流功率因數(shù)0.90,效率0.90時(shí)系數(shù)為:0.240,乘以額定電流功率因數(shù)0.91,效率0.91時(shí)系數(shù)為:0.205,乘以額定電流功率因數(shù)0.92,效率0.92時(shí)系數(shù)為:0.172,乘以額定電流功率因數(shù)0.93,效率0.93時(shí)系數(shù)為:0.142,乘以額定電流功率因數(shù)0.94,效率0.94時(shí)系數(shù)為:0.113,乘以額定電流功率因數(shù)0.95,效率0.95時(shí)系數(shù)為:0.086,乘以額定電流功率因數(shù)0.96,效率0.96時(shí)系數(shù)為:0.062,乘以額定電流功率因數(shù)0.97,效率0.97時(shí)系數(shù)為:0.040,乘以額定電流功率因數(shù)0.98,效率0.98時(shí)系數(shù)為:0.022,乘以額定電流功率因數(shù)0.99,效率0.99時(shí)系數(shù)為:0.008,乘以額定電流四極、六極、八極功率因數(shù)0.81-0.85功率因數(shù)0.81,效率0.81時(shí)系數(shù)為:0.468,乘以額定電流功率因數(shù)0.82,效率0.82時(shí)系數(shù)為:0.433,乘以額定電流功率因數(shù)0.83,效率0.83時(shí)系數(shù)為:0.398,乘以額定電流功率因數(shù)0.84,效率0.84時(shí)系數(shù)為:0.365,乘以額定電流功率因數(shù)0.85,效率0.85時(shí)系數(shù)為:0.332,乘以額定電流四極、六極、八極功率因數(shù)0.70-0.80功率因數(shù)0.70,效率0.70時(shí)系數(shù)為:0.728,乘以額定電流功率因數(shù)0.71,效率0.71時(shí)系數(shù)為:0.694,乘以額定電流功率因數(shù)0.72,效率0.72時(shí)系數(shù)為:0.661,乘以額定電流功率因數(shù)0.73,效率0.73時(shí)系數(shù)為:0.630,乘以額定電流功率因數(shù)0.74,效率0.74時(shí)系數(shù)為:0.595,乘以額定電流功率因數(shù)0.75,效率0.75時(shí)系數(shù)為:0.562,乘以額定電流功率因數(shù)0.76,效率0.76時(shí)系數(shù)為:0.530,乘以額定電流功率因數(shù)0.77,效率0.77時(shí)系數(shù)為:0.499,乘以額定電流功率因數(shù)0.78,效率0.78時(shí)系數(shù)為:0.468,乘以額定電流功率因數(shù)0.79,效率0.79時(shí)系數(shù)為:0.438,乘以額定電流功率因數(shù)0.80,效率0.80時(shí)系數(shù)為:0.408,乘以額定電流六極、八極功率因數(shù)0.75功率因數(shù)0.75,效率0.75時(shí)系數(shù)為:0.496,乘以額定電流連體半密封的電機(jī)定子鐵芯拆出:用加熱的方法,把定子殼反過(guò)來(lái)放下面懸空,加熱定子外殼當(dāng)溫度達(dá)到一定溫度時(shí)輕輕震一震自己就出來(lái)了。運(yùn)行:電動(dòng)機(jī)應(yīng)妥善接地,接線(xiàn)盒內(nèi)右下方有接地螺釘,必要時(shí)也可圖1利用電動(dòng)機(jī)的底腳或法蘭盤(pán)固定螺栓接地。電動(dòng)機(jī)銘牌上有規(guī)定的星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié),我國(guó)3kW以下電動(dòng)機(jī)采用星形聯(lián)結(jié),3kW以上電動(dòng)機(jī)采用三角形聯(lián)結(jié),不能接錯(cuò)。電動(dòng)機(jī)一般應(yīng)配有故障保護(hù)裝置,如熱保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)電子保護(hù)器等,并根據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌電流調(diào)整保護(hù)裝置的整定值選擇。如電動(dòng)機(jī)負(fù)載較穩(wěn)定,為了更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī),可按電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流來(lái)調(diào)整保護(hù)裝置的整定值。電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流可在電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),用鉗形電流表直接測(cè)定。當(dāng)電源的電壓、頻率與銘牌上的數(shù)值偏差超過(guò)5%時(shí),電動(dòng)機(jī)不能保證連續(xù)輸出額定功率。連續(xù)工作的電動(dòng)機(jī)不允許過(guò)載。電動(dòng)機(jī)空載或負(fù)載運(yùn)行不應(yīng)有斷續(xù)的或異常的聲響或振動(dòng),軸承溫度不應(yīng)過(guò)高。字母含義:J——異步電動(dòng)機(jī); O——封閉; L——鋁線(xiàn)纏組;W——戶(hù)外; Z——冶金起重; Q——高起動(dòng)轉(zhuǎn)輪;D——多速; B——防爆; R一繞線(xiàn)式;S——雙鼠籠; K一—高速; H——高轉(zhuǎn)差率。