三相异步电动机;;任务1
三相异步电动机的认识;学习目标;任务引入;相关知识;三相交流异步电动机的内部结构
1—风罩2—风叶3—吊环4—机座5—定子铁心6—定子绕组
7—端盖8—轴9—底座10—转子铁心和绕组11—轴承;三相交流异步电动机构件分解图;1.定子
电动机的固定部分称为定子。三相异步电动机的定子一般包括机座、定子铁心和定子绕组等部件。
(1)机座机座通常采用铸铁或钢板制成,用来固定定子铁心,利用两个端盖支撑转子,并散发电动机运行中产生的热量,并对三相异步电动机的定子绕组起到保护作用。
(2)定子铁心定子铁心是电动机的磁路的一部分。在定子铁心的内圆周表面冲有均匀分布的槽,用于嵌放定子绕组。机座与定子铁心如图所示。;三相交流异步电动机的机座与定子铁心
a)机座b)定子铁心;(3)定子绕组三相异步电动机定子绕组的作用是通入三相对称交流电流,产生旋转磁场,是三相异步电动机的电路部分。它有三相绕组,即U相、V相和W相。它们对称嵌放在定子铁心槽内,彼此在空间位置上相差120°电角度,如图所示。
三相定子绕组分别引出6个端子接在电动机外壳的接线盒里。三相定子绕组根据电源电压和绕组额定电压的大小连接成Y(星)形或△(三角)形,三相绕组的首端接三相交流电源,如图所示。;三相定子绕组;三相交流异步电动机定子绕组的联结
a)星形联结b)三角形联结c)星形联结接线实物d)三角形联结接线实物;2.转子
转子是电动机的旋转部分,三相异步电动机的转子是将旋转磁场能转化为转子导体上的电动势能而最终转化为机械能的环节,主要由转轴、转子铁心和转子绕组等部件构成。
(1)转轴转轴由碳钢或合金钢制成,主要用来传递动力和支撑转子旋转,保证定子与转子间均匀的空气隙。三相交流异步电动机的转轴如图所示。;(2)转子铁心转子铁心一方面作为电动机磁路的一部分,另一方面用来嵌放定子绕组。转子铁心一般是由0.5mm厚、表面涂有绝缘层的薄硅钢片叠压而成。转子铁心的外圆周表面冲有均匀分布的槽,用来嵌放转子绕组。为了改善启动和运行性能,笼型异步电动机一般采用斜槽结构,如图所示。;(3)转子绕组转子绕组的作用是产生感应电动势和电流,并在旋转磁场的作用下产生电磁力矩而使转子转动。转子绕组分为笼型转子绕组和绕线式转子绕组两种。;三相异步电动机的绕线转子
1—风叶2—铁心3—绕组4—集电环5—轴承;绕线转子与外电阻接线图
1—电刷2—集电环3—可调电阻;3.其他附件
(1)端盖由铸铁或铝铸造而成,起支撑转子的作用。
(2)轴承连接转动与不动部分,一般采用滚动轴承。
(3)轴承端盖保护轴承,不使润滑油溢出。
(4)风扇用铝材或塑料制成,起冷却作用。;二、三相异步电动机的分类和用途
按照转子结构不同,三相异步电动机分为三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机两种,两者的比较见表。;三、三相异步电动机的铭牌参数
每台三相异步电动机的机座上都有一块铭牌,如图所示。现以Y180M-4型三相异步电动机为例来说明铭牌上各个数据的含义。;1.型号
型号是电动机类型、规格的代号,以型号Y180M-4为例,其中:
Y——一般用途三相笼型异步电动机。
180——机座中心高180mm。
M——机座长度代号(S——短机座,M——中机座,L——长机座)。
4——磁极个数(磁极对数p=2)。
2.接法
接法是三相定子绕组的连接方式,有星形(Y)或三角形(△)两种。;3.额定功率P
额定功率也称额定容量,是指在额定运行状态下,电动机转轴上输出的机械功率,单位为kW。
4.额定电压U
额定电压是指电动机在正常运行时加到定子绕组上的线电压,单位为V。常用的中小功率电动机额定电压为380V。
5.额定电流I
额定电流是指电动机在额定条件下运行时,定子绕组的额定电流值,单位为A。通常,电动机的启动电流约为额定电流的4~7倍。;6.额定频率f
额定频率是指电动机使用交流电源的频率,单位为Hz。我国工业用交流电的频率为50Hz,在调速时则可以通过变频器改变电动机的电源频率。
7.额定转速n
额定转速是指电动机在额定电压、额定频率及输出额定功率时的转速,单位为r/min。
8.绝缘等级
绝缘等级是指电动机定子绕组所用绝缘材料允许的最高温度等级。;9.工作方式
电动机常用的工作方式有以下三种:
(1)连续工作方式
(2)短时工作方式
(3)断续工作方式;10.铭牌额定数值计算
(1)转矩和功率的关系:
(2)输入功率和额定电压、额定电流的关系:
(3)损耗: