1、1.了解交流异步电动机的基本构造和转动原理。,2.理解交流异步电动机的机械特性，掌握起动和 反转的基本方法,了解调速和制动的方法。,3.理解交流异步电动机铭牌数据的意义。,交流异步电动机,简介：,第1章 三相异步电动机, 1.4 三相异步电动机的常见故障及排除, 1.2 三相异步电动机的结构与工作原理, 1.3 三相异步电动机的使用,1.1 概述,交流电动机,电动机,直流电动机,他励、异励、串励、复励,电动机的分类,1.1 概述,电机：是实现能量转换和信号转换的电磁装置。,1.2 三相异步电动机的结构与工作原理,一、三相异步机的结构,鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：,鼠笼式：结构简单、价格
2、低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。,绕线式：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子 外加电阻可人为改变电动机的机械特性。,e方向用 右手定则 确定,f方向用 左手定则 确定,磁场旋转,二、 三相异步电动机的工作原理,磁极旋转,导线切割磁力线产生感应电动势,导线长,切割速度,（右手定则）,2. 线圈比磁场转得慢,1、旋转磁场的产生,A,Y,C,B,Z,()电流出,()电流入,X,合成磁场方向：向下,异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,三相电流合成磁场的分布,2、旋转方向：取决于三相电流的相序。,改变电机的旋转方向：换接其中两相。,3、旋转磁场的转速大小,一个电流周期，旋转磁场在空间转过
3、360,电流频率为 f ，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：,同步转速,旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系,电动机转速和旋转磁场同步转速的关系,电动机转速（额定转速）:,提示：如果,转差率 的概念：,异步电机运行中:,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。, 1.3 三相异步电动机的使用,一、三相异步机铭牌与技术数据,1. 型号 Y 132M4,异步电动机产品名称代号,转差率,3. 联接方式 ： Y/ 接法,二、 三相异步机的起动,三相异步机的起动方法：,（1） 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。,（3）转子串电阻起动。,1、Y 起动：,设：电机每相
4、阻抗为,2、自耦调压起动：,利用自耦调压器，降低电动机起动时的定子电压。,适用于定子绕组为星接的大容量电动机。,3,1 变频调速 (无级调速),频率调节范围：0.5几百赫兹,三、三相异步电动机的调速,2 变极调速 (有级调速),P=2,P=1,采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。,3 变转差率调速 (无级调速),变转差率调速是绕线式电动机特有的一种调速方法。其优点是调速平滑、设备简单投资少，缺点是能耗较大。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备中。,一、电动机不转且没有声音： 1故障原因 电源未通
5、（至少两相未通）； 熔丝熔断（至少两相熔断）； 过流继电器调得过小； 控制设备接线错误。 2故障排除 检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复； 检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝； 调节继电器整定值与电动机配合； 改正接线。,1.4 三相异步电动机常见故障及排除,二、电动机不转但有嗡嗡声： 1故障原因 定、转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电； 绕组引出线始末端接错或绕组内部接反； 电源回路接点松动，接触电阻大； 电动机负载过大或转子卡住； 电源电压过低； 小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬； 轴承卡住。 2故障排除 查明断点予以修复； 检查绕组极性；判断绕组末端是否正确； 紧固松
6、动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复； 减载或查出并消除机械故障， 检查是还把规定的面接法误接为Y；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正， 重新装配使之灵活；更换合格油脂； 修复轴承。,三、电动机转速慢且有嗡嗡声： 1. 故障原因 电源电压过低； 面接法电机误接为Y； 笼型转子开焊或断裂； 定转子局部线圈错接、接反； 修复电机绕组时增加匝数过多； 电机过载。 2. 故障排除 测量电源电压，设法改善； 纠正接法； 检查开焊和断点并修复； 查出误接处，予以改正； 恢复正确匝数； 减载。,四、通电后电动机不转，然后熔丝烧断 1. 故障原因 缺一相电源，或定干线圈一相反接； 定子绕组
7、相间短路； 定子绕组接地； 定子绕组接线错误； 熔丝截面过小； 电源线短路或接地。 2故障排除 检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；消除反接故障 查出短路点，予以修复； 消除接地； 查出误接，予以更正； 更换熔丝； 消除接地点。,五、电动机运行时声音不正常 1. 故障原因： 电动机内部连接错误，造成接地或短路，电流不稳引起噪音； 电动机内部抽成年久失修，或内部有杂物。 2. 故障排除： 第一种情况需打开进行全面检查； 第二种情况可以处理抽成杂物或更换为轴承室的1/2-1/3。,六、电动机振动 1. 故障原因： 电动机安装的地面不平； 电动机内部转子不稳定； 皮带轮或联轴器不平衡；
8、内部转头的弯曲； 电动机风扇问题。 2. 故障排除： 将电动机安装平稳底座，保证平衡性； 需校对转子平衡； 进行皮带轮或联轴器校平衡； 校直转轴，将皮带轮找正后镶套重车； 对风扇校直。,-41-,所谓单相异步电动机是指正常情况下用单相交流电源供电的异步电动机。单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小等优点。由于只需要单相电源供电，使用方便，广泛应用于工业、农业和人民生活的各个方面，尤其以家用电器、电动工具、医疗器械等使用较多。与同容量的三相异步电动机相比较，单相异步电动机的体积较大，因此一般只做成小容量的。单相异步电动机的工作原理和三相异步电动机基本相同，但有其自身的特点。单相异步电动机通
9、常在定子上有两相绕组，转子是普通笼型的。根据两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同，可以产生不同的起动特性与工作特性。,第2章 单相异步电动机,-42-,2.1 工作原理1. 一相绕组通电时当单相正弦电流通过定子绕组时，电机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电机无法旋转。所以，对于单相异步电动机，定子上如果只有主绕组，则无起动转矩。,-43-,单相异
10、步电动机定子两相绕组是主绕组m及副绕组a，它们一般是相差90空间电角度的两个分布绕组，通电时主绕组及副绕组都要产生空间分布的磁动势。 定子绕组所产生的磁动势实际上是两相绕组产生的磁动势的叠加。,-44-,2.2 单相异步电动机的分类 单相异步电动机的主要优点是使用单相交流电源，但是单相异步电动机起动时又要求在两相绕组中通入相位不同的两相电流。如何把定子绕组中的电流相位分开即“分相”是单相异步电动机必须解决的首要问题。根据分相方法的不同就有不同类型的单相异步电动机。,-45-,1. 电阻分相起动异步电动机电阻分相起动异步电动机的副绕组通过一个离心开关和主绕组并联接到单相电源上，如图9-19所示。
11、为使定子两相绕组中电流存在相位差，在设计上使两相绕组的阻抗不等，接在同一电源上可导致副绕组中电流的相位超前主绕组中电流的相位，达到分相的目的。这种异步电动机由于受到绕组的制约两相绕组中电流的相位差不大，因而起动转矩不大。,-46-,2. 电容分相起动异步电动机电容分相起动异步电动机是在副绕组中串联电容再通过一个离心开关和主绕组并联接到单相电源上，如图9-20所示。 由于电容的作用副绕组回路的阻抗呈容性， 而主绕组回路的阻抗呈感性，从而导致两相绕组中电流的相位差较大。因此，电容分相起动异步电动机具有较大的起动转矩。,-47-,电容电流超前，电压滞后。,电压：,电容与电量：,电容电流：,-48-,
12、3. 电容运转异步电动机在电容运转异步电动机中，副绕组不仅在起动时起作用，而且在电动机运转时也起作用，长期处于工作状态，因而实际上是两相电机，电动机定子接线如图9-21所示。 这种电机电容的选择是按照运行时考虑的，要求在运行时磁动势接近于圆形旋转磁动势，以提高电机的运行性能。但在起动时磁动势椭圆度较大，造成起动转矩较小，而起动电流较大。,-49-,4. 电容起动与运转异步电动机为了使电动机在起动和运转时都能得到比较好的性能， 在副绕组中采用两个电容的并联，如图所示。电容C是运转时使用的， 电容Cs是在电动机起动时使用的， 它与起动开关串联后再与电容C并联。 起动时串联在副绕组回路中的总电容为
13、C+Cs ， 比较大， 可以使电机气隙中的旋转磁动势接近于圆形旋转磁动势。 当电动机转速接近于同步转速时， 起动开关动作， 将电容Cs切除，从而使电动机在运行时， 气隙中的旋转磁动势也接近于圆形旋转磁动势。,电容起动与运转的单相异步电动机，与电容起动的单相异步电动机相比较，起动转矩和最大转矩有所增加， 功率因数和效率有所提高，电动机的噪音较小，所以它是单相异步电动机中最理想的一种。,-50-,5. 罩极式异步电动机罩极式异步电动机的定子铁心多制成凸极式，由硅钢片叠压而成，每极上装有集中的绕组，即主绕组，在每极的极靴一边开有小槽，在小槽中嵌入短路铜环，将部分磁极罩起来，转子是鼠笼式结构，如图9-23所示。,
