对于发动机的认识,我们可能都知道有直流发电机和交流发电机,这两种电动机在很早之前就出现了,并且这种电机的出现使得我们工业化的进程得到了极大的提高,而作为交流电动机的一种,因为很多方面的优势而得到了很大的发展,比其他类型的电动机具有非常多的优势,比如说价格方面、实用性方面、运行保障方面等等都有三相异步电机的优势体现,因此目前三相异步电动机已经被广泛的使用在很多方面,并且三相异步电动机也是很多电控专业基本的知识,本文就详细的为大家介绍一下关于三相异步电动机的相关知识,希望本文的介绍,能够让热爱电动机的迷们能够对三相异步电动机有一个比较清晰的认识。
实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。
在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。
机械的特性是指电动机的转速与电动机的电磁转矩之间的关系。因为转速与转差率有一些关系,所以在表达机械特性时也经常用转差率进行表示。
可以有三种不同的形式来对三相异步电动机进行表示其电磁转矩,这三种形式分别为物理表示法、参数表示法、实用表示法。
利用物理表示法能够直接的反映电动机电磁转矩所表达的物理本质,这也充分的说明了电磁转矩与转子电流会反映电磁转矩的作用。参数表示法是对电磁转矩、电源参数、电动参数三者之间关系的表达。
参数表示法是对电磁转矩、电源指数、电动参数三者关系的直接表达,此方式可以对参数的变化与电磁转矩对机械工程的影响进行分析。而这三种方式中实用表示法是最常用且便于人们记忆的。
能够反映电动机的启动性能和能力的指标是最大转矩与启动的转矩,这两种指标数值越大,表示电动机的性能就越强,启动效果越佳。
三相异步电动机所自有的机械特性呈现出非线性的曲线形式,通常情况下,是在最大转矩的数值作为分界点,在线性部分是表示稳定的,而非线性部分是不稳定的。
而机械特性在人为的情况下可以以参数表示法进行研究得出,找出最大的转矩,从而利用临界转差及启动转矩及以上这三种参数制定变换规律。
三相异步电动机分为小容量及大容量,而小容量的可以在启动的时候采用直接启动法,而大容量的电动机可以采用较先进的降压启动法。其中降压启动还分为电抗降压启动或者定子串接电阻启动、自耦变压器降压启动和Y-D降压启动。
在启动的过程中电流会随着电压的减少而降低,启动的转矩会随着电压的平方系数而降低,通常是适用于较轻的启动中。在正常运行中可以使用Y-D的启动方式,这种启动方式可以将电流与转矩迅速的降低到原有的1/3。大容量启动时可以采用自耦变压器的启动方式,这种方式是将转矩直接降低到原有的1/k2。
异步电动机的绕线转子方式可以利用转子的电阻串接方式及电阻的频敏性,将其的转矩变大,电流减小,从而适用于大容量电动机的启动中。
软启动器是一种新型的控制装置,其最主要的优点是能够进行软启动、轻载节能、快速集于一身的一种新型装置,在国外统称为Soft Starter。它其中最主要的特点是具有串接电源将控制电动机的晶闸管进行电子电路的控制。
利用软启动器将电源与电动机进行连接,运用不同的方式来控制晶闸管中的导通角,从而使电动机内的输入电压可以从零数值逐渐升高,观察电动机启动到结束,将全部电压给予到电动机上,这种方式即称之为软启动。
这种方式的启动下,电动机在启动过程中其转矩在不断增加,转速也在不断的增加。实际上软启动器就是一个调压器,是在电动机的启动时,不改变频率而只改变电压的一种调节器。
三相异步电动机在未接通电源之前,转子是静止不动的。当电动机的定子绕组接通三相电源后,在定子内的空气隙中便产生了旋转磁场。假定旋转磁场按顺时针方向旋转,则转子与旋转磁场间就有相对运动,转子导线中将产生感应电动势。
由于磁场按顺时针方向旋转,相当于磁场不动,转子导线以逆时针方向运动切割磁力线,按照右手定则可以确定,转子上半部导线的感应电动势方向是向外的,下半部导线的感应电动势方向是向内的。由于转子绕组是闭合的,因此,在感应电动势作用下转子导线内有感应电流通过,称为转子电流。
转子电流在旋转磁场中受到电磁力作用,其方向由左手定则决定。这些电磁力对转轴形成一个转矩(称为电磁转矩),其作用方向与旋转磁场方向一致,因此转子就顺着旋转磁场的方向转动起来。
三相异步电动机是一种应用极广的设备,其又被称为感应电动机。三相异步电动机的结构简单、制造简便、工作可靠性高且具有较强的可维护性。
三相异步电动机主要分为定子和转子两大部分,其中定子(三相异步电动机的静止部分)主要由被应用于实现对于三相异步电动机的定子铁芯和定子绕组固定和保护的支撑机座和构成三相异步电动机中励磁的定子铁芯和绕组等组成。
而三相异步电动机的转子(三相异步电动机的旋转部分)则主要由用于支撑转子,传递电机转矩,保证定子与转子之间气隙的均匀的转轴与定子铁芯一起构成励磁路的转子铁芯和转子绕组等组成。接下来让皮卡中国小编就三相异步电动机为大家做详细介绍。
转轴用以传递电动机的输出转矩,并保证定子和转子间有均匀气隙,以保证电动机功率因数和励磁电流达到规定值内。
三相异步电动机的绕组有三个,每个绕组由若干个线圈组成,每个线圈又由多匝构成。绕组一般由高强度聚酯漆包圆铜线个出线头,固定在机座外壳的接线盒内,各绕组的始末端符号标在线头旁。三相绕组有星形和三角形两种联结方式。
定子铁心是用0.35~0.5mm的圆环形硅钢片叠压而成,硅钢片表面涂有绝缘漆,以减小交变磁通引起的涡流损耗。定子硅钢片的内圆上冲压有均匀分布的槽口,用以安装定子绕组。
电动机的支架,由铸铁制成。封闭式电动机表面上装有散热片,以增加散热面积。机座上还装有接线盒,用以连接绕组引线和接入电源。
表示电动机的防护能力,格式为IP * *(星号是两位数字,如IP 4 ,IP是防护的英文缩写,后面第一位数字表示防止固体物体进入内部的等级,第二位数值表示防止水进入内部的等级。
指电动机在额定工作情况下,不同工作条件和情况允许的持续时间和周期。工作方式可分为连续(S1)、短时(S2)及断续(S3)三种。
是指电动机定子绕组所用的绝缘材料的等级,它表明电动机所允许的最高工作温度。绝缘材料的等级共分为七级,分别是Y:90°、A:105°、E:120°、B:130°、F:155°、R:180°、C:180°以上。
频率是指电动机定子绕组上的允许频率,国产异步电动机的额定频率为50Hz,用符号“f”表示,单位为“Hz”或“赫兹”。
是指电动机定子三相绕组规定应加的线电压值。用符号“Ue”表示,单位是“V”或“伏”。若铭牌上标有两个额定值,220/380伏,这表示定定子绕组做△连接时,其额定电压应是220伏,而作星形(Y)连接时,其额定电压应是380伏。
表示电动机在额定工作状态下运行时转轴上输出的机械功率。用符号“P”表示,单位用“KW”或千瓦表示。
三相异步电动机型号是表示电动机的品种、规格、极数等量的一种产品代号。国产异步电动机的种类很多,不同类型的异步电动机采用大写汉语拼音字母来表示。常用国产异步电动机有Y、J、JO、JR等系列。其中Y系列电动机是我国最新设计的统一系列产品;J、JO、JR是旧系列产品。字母J表示异步电动机,O表示封闭式电动机,R表示绕线式电动机。
三相异步电动机是一种应用极广的设备,通过对三相异步电动机的常见故障总结归纳,可以将三相异步电动机常见的故障分为以下几种:
1、在三相异步电动机的故障中另外一种较为常见的故障是三相异步电动机的绕组部分出现的故障。在这一故障中鼠笼型转子出现断条后将会使得三相异步电动机无法正常启动,即使能够启动三相异步电动机在运行时也会出现周期性的电磁噪音与异常的振动,严重影响三相异步电动机的正常运行。造成三相异步电动机出现转子绕组故障的主要原因是由于电机频繁启动、操作不当或是三相异步电动机的转子绕组质量较差等。
2、三相异步电动机的轴承部分出现故障,三相异步电动机的轴承部分是易损件,轴承在长时间的使用后由于受到电机不平衡力的作用以及周边恶劣的环境将会造成三相异步电动机的轴承锈蚀或是卡死,当三相异步电动机的轴承出现问题将会造成电机异常升温或是振动,严重时将会造成电机轴承烧毁。
3、三相异步电动机的定子绕组部分出现的故障。三相异步电动机在使用的过程中由于受潮、长时间高频率的过载运行或是定子绕组部分的绝缘老化、雷击等都会造成定子绕组部分的绝缘出现问题从而使得三相异步电动机的定子绕组部分与铁芯或是三相异步电动机的外壳之间形成短路,当出现此类故障时,如果三相异步电动机的保护接地做得不到位将会使得三相异步电动机的外壳部分是带电的,容易造员及财产损。
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