三相交流異步電動機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電力拖動裝置。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的氣隙構(gòu)成。對定子繞組通往三相交流電源后,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并切割轉(zhuǎn)子,獲得轉(zhuǎn)矩。三相交流異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、價格便宜、過載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
1. 電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
電動機(jī)的構(gòu)造也分為兩部分:定子與轉(zhuǎn)子。
(1)定子:
定子是電動機(jī)固定部分,作用是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。它主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座組成。
(2)轉(zhuǎn)子:
轉(zhuǎn)子是重點(diǎn)掌握的部分,轉(zhuǎn)子有兩種,鼠籠式與繞線式。掌握他們各自的特點(diǎn)與區(qū)別。鼠籠式用于中小功率(100k以下)的電動機(jī),他的結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,使用維護(hù)方便。繞線式可以改善啟動性能和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,定子與轉(zhuǎn)子之間的 氣隙大小,會影響電動機(jī)的性能,一般氣隙厚度為0.2-1.5mm之間。
掌握定子繞組的接線方法。
2. 三相交流異步電動機(jī)的工作原理
掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P,同時明白它們的意義(很重要),要能夠靈活運(yùn)用這些公式,進(jìn)行計算。同時記?。和ǔk妱訖C(jī)在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率SN約為0.01-0.06。書上的例題要重點(diǎn)掌握。
3. 電動機(jī)銘牌上的數(shù)據(jù)
(1)型號:掌握書上的例子。
(2)額定值:一般了解,掌握額定頻率和額定轉(zhuǎn)速,我國的頻率為50赫茲。
(3)連接方法:有Y型和角型。
(4)絕緣等級和溫升:掌握允許溫升的定義。
(5)工作方式:連續(xù)工作制S1;短時工作制S2;斷續(xù)周期工作制S3;包括起動的斷續(xù)周期工作制S4;包括電制動的斷續(xù)周期工作制S5;連續(xù)周期工作制S6;包括電制動的連續(xù)周期工作制S7;包括變速負(fù)載的連續(xù)周期工作制S8;負(fù)載與轉(zhuǎn)速非周期變化工作制S9。
4. 電動機(jī)的機(jī)械特性
掌握額定轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩與啟動轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。書上的公式要掌握并能靈活運(yùn)用進(jìn)行計算。同時記住以下內(nèi)容:
(1)在等速轉(zhuǎn)動時,電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩必須和阻轉(zhuǎn)矩相平衡。
(2)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時,初瞬間電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩T
(3)一般異步電動機(jī)的過載系數(shù)是1.8-2.2 .
(4)電動機(jī)剛啟動時n=0,s=1.
5. 電動機(jī)的起動
(1)直接起動
啟動時轉(zhuǎn)差率為1,轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動勢很大,轉(zhuǎn)子電流也很大。當(dāng)電動機(jī)在額定電壓下啟動時,稱為直接啟動,直接啟動的電流約為額定電流的5-7倍。一般來說,額定功率為7.5kw以下的小容量異步電動機(jī)可直接起動。
直接起動控制線路所用電器包括組合開關(guān)、按鈕、交流接觸器中間繼電器、熱繼電器及熔斷器。掌握它們各自的特點(diǎn),同時掌握熔斷器熔絲額定電流的計算。
直接起動控制電路:掌握其控制原理。
(2)鼠籠式異步電動機(jī)的降壓起動。
掌握星型-角型起動和自耦變壓器降壓起動的工作原理
(3)繞線式電動機(jī)的起動 1.轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動。繞線式異步電動機(jī)可以在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻進(jìn)行起動,這樣就減小了起動電流。一般采用起動變阻器起動,起動時全部電阻串入轉(zhuǎn)子電路中,隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加快,利用控制器逐級切除起動電阻,后將全部起動電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除。2.轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器起動。頻敏變阻器的電阻隨線圈中所通過的電流頻率而變。起動時,轉(zhuǎn)差率S=1,轉(zhuǎn)子電流(即頻敏電阻線圈通過的電流)頻率大,等于電源頻率。因此,頻敏變阻器的電阻大,這就相當(dāng)于起動時在轉(zhuǎn)子回路中串接一個較大電阻,從而使起動電流減小。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的加快轉(zhuǎn)差率 S逐漸減小,轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低,頻敏變阻器電阻也逐漸減小,后把電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組短接,頻敏變阻器從轉(zhuǎn)子電路中切除。采用頻敏變阻器起動,具有起動平滑、操作簡便、運(yùn)行可靠、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),因此在繞線式電動機(jī)中應(yīng)用較廣。
6. 電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動部件可以實現(xiàn)正反兩個方向的起動,這就要求拖動電動機(jī)能作正、反向旋轉(zhuǎn)。由電機(jī)原理可知,改變電動機(jī)三相電源的相序,就能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向。三相交流異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向*,而旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相電流的相序。因此,要改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,必須改變?nèi)嘟涣麟姷南嘈颉嶋H上,只要將接到電源的任意二根聯(lián)線對調(diào)即可。三相交流異步電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)方法:任意調(diào)換電源的兩根進(jìn)線,電動機(jī)反轉(zhuǎn)。
7.電動機(jī)的調(diào)速
改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種可能,即改變頻率、改變繞組的磁極對數(shù)或改變轉(zhuǎn)差率。