学习内容:
(1)三相异步电动机基础知识
(2)三相异步电动机启动
(3)三相异步电动机使用与维护
(4)三相异步电动机启动线路连接
三相异步电动机
电动机是利用电磁感应原理把电能转换成机械能的电器装置。根据供电电源特性,有交流电动机和直流电动机之分,交流电动机又可分为三相异步电动机、单相异步电动机和同步电动机等。
一、三相异步电动机基础知识
1.三相异步电动机分类

2.三相异步电动机结构
三相异步电动机基本结构有定子和转子两大部分组成,定子和转子之间有空气隙。
1)定子
定子是指电动机中静止不动的部分,主要包括定子铁芯、定子绕组、机座、端盖、罩壳等。

(1)定子铁芯是电动机磁通通路的重要组成部分,通常由带绝缘层的硅钢片叠压而成,定子绕组嵌藏于其槽内。
(2)定子绕组: 作为电动机的电路组成部分,其作用是在通入三相交流电时产生旋转磁场。
定子三相绕组为完全对称结构,通常有U1、U2、V1、V2、W1、W2共6个出线端,可以根据需要接成星形(Y)或三角形(△)连接。
(3)定子绕组绝缘:
①对地绝缘即定子绕组与定子铁芯之间的绝缘
②相间绝缘即各相定子绕组之间的绝缘
③匝间绝缘即每相定子绕组各线匝之间的绝缘

2)转子
转子即电动机的转动部分,包括转子铁芯、定子铁芯、风扇及转轴等。
(1)转子铁芯
与定子铁芯类似,也是电动机磁路的一部分,用于嵌藏转子绕组。
(2)转子绕组
转子绕组用来切割定子旋转磁场,产生感应时电动势和电流,并在旋转磁场的作用下受力而使转子转动,有鼠笼型和绕线型两种。


(6)接法:三角形“△”接法
国家标准规定:3Kw及以下,采用星形连接,4Kw及以上采用三角形接法。
(7)防护等级:IP44:封闭式;IP11:开启式;IP22、IP23:防护式;
(8)频率:50Hz
(9)绝缘等级:B绵
表示电动机各绕组及其他绝缘部件所用绝缘材料的等级,按耐热性分Y(90℃)、A(105℃)、E(120℃)、B(130℃)、F(155℃)、H(180℃)、C(200℃ 以上)等7个级别,国产电机使用B、F、H、C 4个等级。
(10)定额工作制:S1:连续;S2:短时,10min、30min、60min、90min四种;S3:断续
.三相异步电动机工作原理
1)定子旋转磁场产生
在向定子三相绕组中分别通入三相交流电后,则在定子、转子两者构成的空气隙中形成一个沿定子内圆旋转的合成磁场,即旋转磁场。图中磁场旋转方向为顺时针。
2)旋转磁场方向
任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序,旋转磁场即反转。
3)旋转磁场的旋转速度n1
四极电机的即极对数p=2.

4)三相异步电动机旋转原理
定子绕组产生的旋转磁场穿过转子导体,在转子导体中产生感应电动势和电流,转子导体中的电流与穿过导体的磁场相互作用,使转子导体受到电磁力的作用,该电磁力在转子轴上形成电磁转矩,使转子以转速n旋转。
异步电动机的转子与电源不直接相接,是依靠电磁感应来产生电动势和电流,获得电磁转矩而旋转,因此,又称为感应电动机。
转差率S:异步电动机旋转磁场转速n1与电动机转速n之差与旋转磁场转速n1之比。

二、三相异步电动启动
异步电动机在启动瞬间,转速从零开始增加,瞬间转差率S=1,转子绕组中感应电极很大,使定子绕组中流过的启动电流达到额定电流的4~7倍。尽管启动时间很短(几秒至十几秒),但会引起电网电压较大下降,影响其他用电设备正常工作。
三相鼠笼型异步电动机有直接启动和降压启动两种启动方式。
1、直接启动
满足以下条件之一,即可采用直接启动:
(1)容量在7Kw以下的三相异步电动机
(2)使用专用变压器且电动机容量小于变压器容量的20%。
2.三相鼠笼型异步电动机降压启动
降压启动是指启动时降低加在电动机定子绕组上的电压,启动运动后,再使其电压恢复到额定电压正常运动 的启动方式。
降压启动常用于轻载或空载启动。
常用方法有:串电阻降压启动、自耦变压器降压启动和星—三角降压启动。
异步电动机在启动瞬间,转速从零开始增加,瞬间转差率S=1,转子绕组中感应电流很大,使定子绕组中流过的启动电流会达到额定电流的4~7倍。尽管启动时间很短(几秒至十几秒),但会引起电网电压较大下降,影响其他用电设备正常工作。
三相鼠笼型异步电动机有直接启动和降压启动两种启动方式。
1、直接启动
满足以下条件之一,即可采用直接启动:
(1)容量在7Kw以下的三相异步电动机
(2)使用专用变压器且电动机容量小于变压器容量的20%。
2.三相鼠笼型异步电动机降压启动
降压启动是指启动时降低加在电动机定子绕组上的电压,启动运动后,再使其电压恢复到额定电压正常运动 的启动方式。
降压启动常用于轻载或空载启动。
常用方法有:串电阻降压启动、自耦变压器降压启动和星—三角降压启动。





三、三相异步电动的使用与维护
1.使用前的检查
1)外面表面清洁
使用不大于2个大气压的压缩空气吹净污物,或使用干抹布擦除,不得使用湿布或沾有油渍的布擦拭电动机内部。
2)拆除电动机出线端子上所有外部接线及出线端子本身之间的连接
(1)使用兆欧表测量绝缘电阻
①各相绕组电:≥1M Ω/1Kv
②每相绕组与金属机壳间: ≥1M Ω/1Kv
三相380V电动机使用500V的兆欧表测量就可以,其绝缘电阻值应大于0.5M Ω。若绝缘电阻值明显低于0.5M Ω/500V,则可能是潮湿引起,进行烘干处理后再测量判定;若绝缘电阻值为零,先烘干处理,再测量绝缘损坏。
(2)接线复原。绝缘电阻测试合格后,再将所有的接线复原。
3)核对电动机铭牌额定数据
4)检查电动机轴承润滑脂(油)状况
5)检查电动机与安装座墩
6)检查电动机辅助设备,如熔断器是否熔断,熔丝规格是否合适等等。
2.运行中的监视与维护
在电动机处于运行中时,通过听、看、闻等方法及时监视,确保在运行中出现异常情况时能及时切断电动机电源,以免故障扩大。
(1)“听”。电动机运行中出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击或振动等异音时,应立即断电检查;
(2)“看”。经常检查、监视电动机的温度,确保电动机通风良好。
(3)“闻”。焦臭味因电动机温度过高所致,须立即断电检查
(4)定期清洁与润滑
(5)定期监测电动机绝缘电阻
(6)笼形电动机全压启动时,不宜过于频繁。


