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感應(yīng)電動(dòng)�(jī)
閱讀�4339�(shí)間:2017-08-09 15:19:53

    感應(yīng)電動(dòng)�(jī)又稱�異步電動(dòng)�(jī)�,是將轉(zhuǎn)子置于旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)中,在旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,獲得一�(gè)�(zhuǎn)�(dòng)力矩,因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)�(dòng)的裝�。轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)�(dòng)的導(dǎo)體,通常多呈鼠籠狀。由電氣工程師尼古拉·特斯拉于1887年發(fā)�。詞條介紹了感應(yīng)電動(dòng)�(jī)的概�、發(fā)明者、工作原�、基本結(jié)�(gòu)、工作方�、制�(dòng)方式、異步特�、規(guī)格以及故障檢查�

概念

    感應(yīng)電動(dòng)�(jī)又稱“異步電�(dòng)�(jī)(asynchronousmotor)�,即�(zhuǎn)子置于旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)�,在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,獲得一�(gè)�(zhuǎn)�(dòng)力矩,因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)�(dòng)�

    �(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)�(dòng)的導(dǎo)體,通常多呈鼠籠狀。定子是電動(dòng)�(jī)中不�(zhuǎn)�(dòng)的部�,主要任�(wù)是產(chǎn)生一�(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)并不是用�(jī)械方法來(lái)�(shí)�(xiàn)。而是以交流電通于�(shù)�(duì)電磁鐵中,使其磁極性質(zhì)循環(huán)改變,故相當(dāng)于一�(gè)旋轉(zhuǎn)的磁�(chǎng)。這種電動(dòng)�(jī)并不像直流電�(dòng)�(jī)有電刷或集電�(huán),依�(jù)所用交流電的種類有單相電動(dòng)�(jī)和三相電�(dòng)�(jī),單相電�(dòng)�(jī)用在如洗衣機(jī),電�(fēng)扇等;三相電�(dòng)�(jī)則作為工廠的�(dòng)力設(shè)��

�(fā)明�

    尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla�1856�7�10日~1943�1�7日),塞爾維亞裔美籍�(fā)明家、機(jī)械工程師、電氣工程師。他被認(rèn)為是電力商業(yè)化的重要推動(dòng)者之一,并因主持設(shè)�(jì)了現(xiàn)代交流電系統(tǒng)而最為人知。在邁克爾·法拉第�(fā)�(xiàn)的電磁場(chǎng)理論的基�(chǔ)�,特斯拉在電磁場(chǎng)�(lǐng)域有著多�(xiàng)革命性的�(fā)明�1887年發(fā)明感�(yīng)電動(dòng)�(jī),他的多�(xiàng)相關(guān)專利以及電磁�(xué)的理論研究工作是�(xiàn)代的�(wú)線通信和無(wú)線電的基��

工作原理

    通過(guò)定子�(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(其�(zhuǎn)速為同步�(zhuǎn)速n1)與�(zhuǎn)子繞組的相對(duì)�(yùn)�(dòng),轉(zhuǎn)子繞組切割磁感線�(chǎn)生感�(yīng)電動(dòng)�(shì),從而使�(zhuǎn)子繞組中�(chǎn)生感�(yīng)電流。轉(zhuǎn)子繞組中的感�(yīng)電流與磁�(chǎng)作用,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)�,使�(zhuǎn)子旋�(zhuǎn)。由于當(dāng)�(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸接近同步�(zhuǎn)速時(shí),感�(yīng)電流逐漸減小,所�(chǎn)生的電磁�(zhuǎn)矩也相應(yīng)減小,當(dāng)異步電動(dòng)�(jī)工作在電�(dòng)�(jī)狀�(tài)�(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)�。為了描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n1之間的差�,引入轉(zhuǎn)差率(slip��

基本�(jié)�(gòu)

    單相異步電機(jī)的基本結(jié)�(gòu)

    單相異步電動(dòng)�(jī)就是只需單相交流電源供電的電�(dòng)�(jī)。單相異步電�(dòng)�(jī)由定�、轉(zhuǎn)子、軸�、機(jī)殼、端蓋等�(gòu)�。定子由�(jī)座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成,槽�(nèi)嵌裝兩套空間互隔90°電角度的主繞組(也稱�(yùn)行繞組)和輔繞組(也稱起�(dòng)繞組成副繞組)。主繞組接交流電�,輔繞組串接離心開關(guān)S或起�(dòng)電容、運(yùn)行電容等之后,再接入電源。轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁�(zhuǎn)子,它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽�,并一起鑄出端�(huán),使�(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型�

    單相異步電動(dòng)�(jī)又分為單相電阻起�(dòng)異步電動(dòng)�(jī),單相電容起�(dòng)異步電動(dòng)�(jī)、單相電容運(yùn)�(zhuǎn)異步電動(dòng)�(jī)和單相雙值電容異步電�(dòng)�(jī)�

    三相異步電機(jī)的基本結(jié)�(gòu)

    三相異步電動(dòng)�(jī)主要有由定子和轉(zhuǎn)�,軸承組�。定子主要由鐵心,三相繞�,機(jī)�,端蓋組成。定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的�,用以嵌放定子繞�。三相繞組由三�(gè)在空間互�120°電角度、隊(duì)稱排列的�(jié)�(gòu)完全相同繞組連接而成,這些繞組的各�(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽�(nèi)。其作用是通入三相交流�,產(chǎn)生旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)。機(jī)座通常為鑄鐵件,大型異步電�(dòng)�(jī)�(jī)座一般用鋼板焊成,微型電�(dòng)�(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件,其作用是固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)�,并起防�(hù)、散熱等作用。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積,防�(hù)式電�(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔,使電�(dòng)�(jī)�(nèi)外的空氣可直接對(duì)�,以利于散熱。端蓋主要起固定�(zhuǎn)子,支撐和防�(hù)作用。轉(zhuǎn)子主要由鐵心和繞組組成。轉(zhuǎn)子鐵心所用材料與定子一�,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用�(lái)安置�(zhuǎn)子繞�。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片�(nèi)圓來(lái)沖制�(zhuǎn)子鐵�。一般小型異步電�(dòng)�(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在�(zhuǎn)軸上,大、中型異步電�(dòng)�(jī)(轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上)的�(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子繞組分為鼠籠式�(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)�� �1)鼠籠式�(zhuǎn)子:�(zhuǎn)子繞組由插入�(zhuǎn)子槽中的多根�(dǎo)條和兩�(gè)�(huán)行的端環(huán)組成。若去掉�(zhuǎn)子鐵�,整�(gè)繞組的外形像一�(gè)鼠籠,故稱籠型繞�。小型籠型電�(dòng)�(jī)采用鑄鋁�(zhuǎn)子繞組,�(duì)�100KW以上的電�(dòng)�(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。鼠籠轉(zhuǎn)子分為:阻抗型轉(zhuǎn)�、單鼠籠型轉(zhuǎn)子、雙鼠籠型轉(zhuǎn)�、深槽式�(zhuǎn)子幾種,起動(dòng)�(zhuǎn)矩等特性各有不�� �2)繞線式�(zhuǎn)子:繞線�(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似,也是一�(gè)�(duì)稱的三相繞組,一般接成星�,三�(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三�(gè)集流�(huán)�,再通過(guò)電刷與外電路�(lián)��

工作方式

    1 異步電動(dòng)�(jī)起動(dòng)方式

    1.1 軟起�(dòng)

    隨著微型�(jì)算機(jī)控制技�(shù)的迅猛發(fā)�,在相關(guān)的控制工程領(lǐng)域中先后研制成功了一批電子式軟起�(dòng)控制�,廣泛應(yīng)用在電動(dòng)�(jī)的起�(dòng)�(guò)�,降�?jiǎn)�?dòng)器隨之被替代。當(dāng)前電子式的軟起動(dòng)�(shè)施都使用的是晶閘管的�(diào)壓電�,其電路�(gòu)成如下所描述:晶閘管六只,兩兩反并聯(lián)后串�(lián)至三相電源上,待系統(tǒng)�(fā)送起�(dòng)信號(hào)�,微�(jī)控制起動(dòng)器系�(tǒng)立即�(jìn)行數(shù)�(jù)�(jì)算,令晶閘管輸送觸�(fā)信號(hào),使晶閘管的�(dǎo)通角得到控制,根�(jù)給定的輸�,調(diào)節(jié)輸出電壓,實(shí)�(xiàn)電動(dòng)�(jī)的控制。該起動(dòng)方式適合各種功率值的三相交流異步電動(dòng)�(jī)包括六根和三根連接方式的起�(dòng)控制�

    1.2 直接起動(dòng)

    此種起動(dòng)方式是電�(jī)起動(dòng)方式中最基礎(chǔ)最�(jiǎn)單的,首先借助用刀開關(guān)使電�(dòng)�(jī)與電�(wǎng)�(jìn)行連接,此�(shí)在額定電壓下電動(dòng)�(jī)起動(dòng)并運(yùn)行起�(lái),該方式特點(diǎn)為:投資�,設(shè)備簡(jiǎn)單、數(shù)量少,雖然起�(dòng)�(shí)間短,但起動(dòng)�(shí)的轉(zhuǎn)矩較�,電流較�,比較適合應(yīng)用在容量小的電動(dòng)�(jī)起動(dòng)�

    1.3 降壓起動(dòng)

    由于直接起動(dòng)存在較大的缺�(diǎn),降壓起�(dòng)隨之�(chǎn)�。這種起動(dòng)方式適用的起�(dòng)�(huán)境為空載和輕載這兩種情�,由于降壓起�(dòng)方式是在同時(shí)�(shí)�(xiàn)了限制起�(dòng)�(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流的,因此起動(dòng)工作�(jié)束后需要使工作的電路恢�(fù)到額定狀�(tài)�

制動(dòng)方式

    三相感應(yīng)電動(dòng)�(jī)電氣制動(dòng)方式有:能耗制�(dòng)、反接制�(dòng)、再生制�(dòng)三種�

    (1)能耗制�(dòng)�(shí)切斷電動(dòng)�(jī)的三相交流電�,將直流電送入定子繞組。在切斷交流電源的瞬�,由于慣性作�,電�(dòng)�(jī)仍按原來(lái)方向�(zhuǎn)�(dòng),這種方式的特�(diǎn)是制�(dòng)平穩(wěn),但需直流電源、大功率電動(dòng)�(jī),所需直流�(shè)備成本大,低速時(shí)制動(dòng)力小�

    (2)反接制動(dòng)又分�(fù)載反接制�(dòng)和電源反接制�(dòng)兩種�

    1)�(fù)載反接制�(dòng)又稱�(fù)載倒拉反接制動(dòng)。此�(zhuǎn)矩使重物以穩(wěn)定的速度緩慢下降。這種制動(dòng)的特�(diǎn)是:電源不用反接,不需要專用的制動(dòng)�(shè)備,而且還可以調(diào)節(jié)制動(dòng)速度,但只適用于繞線型電�(dòng)�(jī),其�(zhuǎn)子電路需串入大電�,使�(zhuǎn)差率大于1�

    2)電源反接制動(dòng)�(dāng)電動(dòng)�(jī)需制動(dòng)�(shí),只要任意對(duì)�(diào)兩相電源�,使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反就能很快制動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)�(jī)�(zhuǎn)速等于零�(shí),立即切斷電�。這種制動(dòng)的特�(diǎn)是:停車�,制�(dòng)力較�(qiáng),無(wú)需制動(dòng)�(shè)備。但制動(dòng)�(shí)由于電流�,沖擊力也大,易使電�(dòng)�(jī)�(guò)�,或損傷傳動(dòng)部分的零部件�

    (3)再生制動(dòng)又稱回饋制動(dòng),在重物的作用下(�(dāng)起重�(jī)電動(dòng)�(jī)下放重物),電�(dòng)�(jī)的轉(zhuǎn)速高于旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)�。這時(shí)�(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感�(yīng)電流,在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下�(chǎn)生反旋轉(zhuǎn)方向�(zhuǎn)�,但電動(dòng)�(jī)�(zhuǎn)速高,需用變速裝置減��

異步特征

    1、一般來(lái)�(shuō),小型異步電�(jī)指的就是感應(yīng)�(yùn)�(zhuǎn)型異步電�(jī)。這種電機(jī)不只在啟�(dòng)�(shí),在�(yùn)�(zhuǎn)�(shí)也使用輔助線圈和電容器。雖然啟�(dòng)�(zhuǎn)矩不是很�,但其結(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,信賴度�,效率也��

    2、隨�(fù)荷的大小,電�(jī)的額定轉(zhuǎn)速也�(huì)改變�

    3、可以連續(xù)�(yùn)�(zhuǎn)�

    4、使用于不需要速度制動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合�

    5、用E種絕緣等�(jí),而UL型電�(jī)則用A種�

    6、有感應(yīng)�(yùn)�(zhuǎn)型單相異步電�(jī)和三相異步電�(jī)兩種�

    7、單相電�(jī)為感�(yīng)�(yùn)�(zhuǎn)型異步電�(jī),效率高,噪聲低�

    8、單相異步電�(jī)�(yùn)�(zhuǎn)�(shí),產(chǎn)生和旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)�,因此不可能在短�(shí)間內(nèi)改變方向。應(yīng)在電�(jī)完全停止以后,再�(zhuǎn)換其旋轉(zhuǎn)方向�

    9、單相電�(jī)的電源有A�110V 60Hz�、B�22V 60Hz�、C�100V 50/60Hz�、D�200V 50/60Hz�、E�115V 60Hz)、X�200-240V50Hz)等�

    10、三相電�(jī)�(shí)使用U�200V 50/60Hz�、T�220V 50/60Hz)、S�380-440V 50/60Hz)電源的異步電機(jī)�

一般規(guī)�

�(xiàng)�
事項(xiàng)
絕緣阻抗
在常溫金屬阻和電�(dòng)�(jī)外殼之間的絕緣電阻超�(guò)100MΏ
絕緣�(nèi)�
在常溫金屬繞組和電動(dòng)�(jī)箱之間的電壓
溫度上升
�1500V�50/60Hz輸入1min�(shí)�(méi)有任何問(wèn)��
絕緣等級(jí)
E種(120℃)
�(guò)熱保�(hù)裝置
開放�120±5℃);復(fù)歸(77±5℃)
使用溫度
-10~50℃(UL CE�(guī)格電�(dòng)�(jī)使用溫度�-10~40℃)

故障檢查

    �1)電�(dòng)�(jī)投入電源后不�(zhuǎn)的原因檢查及修理

    電動(dòng)�(jī)投入電源后不�(zhuǎn),一般有下列原因�

    1)控制設(shè)備的接線�(cuò)誤;

    2)過(guò)電流繼電器調(diào)整的整定值偏??�

    3)電源未接通,如熔絲燒�、開�(guān)有故障或觸頭接觸不良、引線斷路等�

    4)電源至電動(dòng)�(jī)之間的連接有故��

    5)電�(dòng)�(jī)繞組有故�,如相間短路、接�、接�(cuò)�、斷路等�

    6)繞線式�(zhuǎn)子異步電�(dòng)�(jī)起動(dòng)誤操作或起動(dòng)電阻�(guò)��

    7)電�(dòng)�(jī)軸承有故�,被�??�

    8)定、轉(zhuǎn)子鐵芯相擦(掃膛�,等于增加過(guò)大的�(fù)載;

    9)電�(dòng)�(jī)�(fù)載過(guò)大或�(jī)械轉(zhuǎn)�(dòng)部分被卡住等�

    2)電�(dòng)�(jī)�(guò)熱檢查及修理

    �(fā)�(xiàn)正常�(yùn)行的電動(dòng)�(jī)�(guò)熱,一般有下列原因�

    1)電源電壓突然變�,并于電�(dòng)�(jī)銘牌額定電壓不相�,或者三相電源電壓嚴(yán)重不平衡�

    2)電�(dòng)�(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載變�(dòng)較大,電�(jī)暫時(shí)處于�(guò)載狀�(tài)�

    3)由于軸承產(chǎn)生故障或間隙磨損超限、轉(zhuǎn)軸發(fā)生彎�、鐵芯局部過(guò)熱變�、轉(zhuǎn)子軸向串�(dòng)等原�,使�、轉(zhuǎn)子鐵芯掃��

    4)環(huán)境粉塵�(jìn)入電�(dòng)�(jī)�(nèi)部粘附在絕緣表面上和堵塞冷卻�(fēng)�、冷卻風(fēng)管等,使電動(dòng)�(jī)通風(fēng)不良,冷卻效果大大降�,造成電機(jī)�(guò)��

    5)電�(dòng)�(jī)冷卻裝置失效,調(diào)節(jié)�(fēng)溫裝置有故障,造成電機(jī)�(guò)熱;

    6)三相電�(dòng)�(jī)單相�(yùn)��

    7)繞組有故障,如短路、斷路、接�、接�(cuò)��

    8)氣隙不均勻�

    �(jīng)重繞后的電動(dòng)�(jī)�(fā)生過(guò)�,其原因是:

    1)接線錯(cuò)誤;

    2)線圈匝�(shù)�(guò)多或�(guò)少;

    3)線圈導(dǎo)線過(guò)�(xì),線圈節(jié)距過(guò)小或�(guò)大;

    4)電�(dòng)�(jī)裝配�(zhì)量不�,鐵芯未�(duì)�,定�(zhuǎn)子鐵芯軸向有差距引起軸向磁拉�,氣隙裝配和�(diào)整不均勻。由于電�(dòng)�(jī)絕緣水平不斷提高,允許溫升限度也提高,所以電�(jī)外殼溫升較高可能屬正�。但要用酒精溫度�(jì)�(cè)試部門的外殼溫升和軸承溫升,并和電�(dòng)�(jī)的絕緣等�(jí)所允許的溫升相�(duì)照比較后,確�(rèn)電動(dòng)�(jī)是過(guò)�,那么可按以下步驟�(jìn)行檢查[9]  �

    1)首先檢查三相電源的電壓是否平衡,電壓波�(dòng)的程度是否大于制造場(chǎng)廠的保證值(±10[%])。由于電壓不平衡,產(chǎn)生三相不平衡電流,引起電�(jī)損耗增大和電機(jī)�(fā)�,所以要及時(shí)糾正。電源頻率變�(dòng)�(duì)(�5[%])電�(jī)�(fā)熱也有影�,但�(shí)際變化不大,所以在分析�(shí)一般可不考慮�

    2)檢查電�(jī)是否單相�(yùn)�(zhuǎn),三相接觸器的觸頭是否接觸好,開�(guān)的熔絲是否有一相燒�,接線有否(單相)斷�。故障檢查出后�(jìn)行處理�

    3)檢查三相電流是否超�(guò)額定值。若超過(guò)額定值時(shí),要檢查其原因。處理這類故障�(shí),要查清造成掃膛的原因:①轉(zhuǎn)軸彎�;②軸承故障。輕微的鐵芯掃膛不影響電�(jī)正常�(yùn)�,掃膛嚴(yán)重時(shí),可用車刀將轉(zhuǎn)子表面輕輕切削一層(一般車削直徑為0.2mm左右為宜)�

    4)粉塵敷滿絕緣影響電�(jī)散熱,過(guò)濾網(wǎng)堵塞,通風(fēng)道和通風(fēng)管堵塞等,都�(huì)引起電機(jī)�(guò)�。因此可采取吹風(fēng)清掃措施了消除粉塵,必要�(shí)電機(jī)要解體�(jìn)行清洗處��

    5)如�(rèn)為繞組有故障�(shí),可�(jìn)行繞組短路和接地試驗(yàn)檢查。根�(jù)�(jìn)行經(jīng)�(yàn)表明,電�(jī)繞組如有匝間短路,電�(jī)則會(huì)振動(dòng),動(dòng)�(zhuǎn)�(shí)間不少就�(huì)�(shí)間不�(zhǎng)就會(huì)冒煙。但是匝間短路引起電�(jī)�(fā)�,并且持�(xù)�(zhǎng)�(shí)期的�(jī)�(huì),是很少��

    重繞大修后的電機(jī)溫升超限,可能是絕緣處理工藝不好,線圈數(shù)�(jù)不對(duì),接線錯(cuò)誤以及裝配質(zhì)量等�(wèn)題引�。這時(shí)電機(jī)�(yīng)解體�(duì)照原始記錄檢查,以及查明繞組�(shù)�(jù)的正確��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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