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三相異步電動機

作電動機運行的三相異步電機。三相異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流,并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,實現(xiàn)能量變換。

簡介

  與單相異步電動機相比,三相異步電動機運行性能好,并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種?;\式轉(zhuǎn)子的異步電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜,得到了廣泛的應用,其主要缺點是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動機的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。

  三相異步電動機原理

  當向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時,就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導體開始時是靜止的,故轉(zhuǎn)子導體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應電動勢(感應電動勢的方向用右手定則判定)。由于轉(zhuǎn)子導體兩端被短路環(huán)短接,在感應電動勢的作用下,轉(zhuǎn)子導體中將產(chǎn)生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出電動機工作原理為:當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對稱交流電后,將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn),并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。

  交流三相異步電動機繞組分類單層繞組:單層繞組就是在每個定子槽內(nèi)只嵌置一個線圈有效邊的繞組,因而它的線圈總數(shù)只有電機總槽數(shù)的一半。單層繞組的優(yōu)點是繞組線圈數(shù)少工藝比較簡單;沒有層間絕緣故槽的利用率提高;單層結(jié)構(gòu)不會發(fā)生相間擊穿故障等。缺點則是繞組產(chǎn)生的電磁波形不夠理想,電機的鐵損和噪音都較大且起動性能也稍差,故單層繞組一般只用于小容量異步電動機中。單層繞組按照其線圈的形狀和端接部分排列布置的不同,可分為鏈式繞組、交叉鏈式繞組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。1:鏈式繞組鏈式繞組是由具有相同形狀和寬度的單層線圈元件所組成,因其繞組端部各個線圈像套起的鏈環(huán)一樣而得名。單層鏈式繞組應特別注意的是其線圈節(jié)距必須為奇數(shù),否則該繞組將無法排列布置。2:交叉鏈式繞組當每極每相槽數(shù)9為大于2的奇數(shù)時鏈式繞組將無法排列布置,此時就需要采用具有單、雙線圈的交叉式繞組。3:同心式繞組在同一極相組內(nèi)的所有線圈圍抱同一圓心。4:當每級每相槽數(shù)Q為大于2的偶數(shù)時則可采取交叉同心式繞組的形式。單層同心繞組和交叉同心式繞組的優(yōu)點為繞組的繞線、嵌線較為簡單,缺點則為線圈端部過長耗用導線過多?,F(xiàn)除偶有用在小容量2極、4極電動機中以外,目前已很少采用這種繞組形式。

  雙層疊式繞組單雙層混合繞組星接與角接的關系星接改角接:原星接時線徑總截面積除以1.732等于角接時的線徑總截面積。角接改星接:原角接時線徑總截面積乘以1.732等于星接時的線徑總截面積。星接與角接本質(zhì)上的區(qū)別星接時線電壓等于相電壓的1.732倍,相電流等于線電流。角接時相電壓等于線電壓,線電流等于相電流的1.732倍。同功率的電機,星接時,線徑粗,匝數(shù)少,角接時,線徑細,匝數(shù)多。角接時的截面積是星接時的0.58倍。(即角接時線徑總截面積除以0.58等于星接時的線徑總截面積。星接時線徑總截面積乘以0.58等于角接時的線徑總截面積)線徑截面積計算公式:截面積S=直徑的平方乘以0.785電機的內(nèi)部連接有顯極和庶極之分,顯極和庶極連接是由電機的設計屬性決定的,是不能更改的電動機空載電流計算系數(shù)四極、六極功率因數(shù)0.85-0.98.5功率因數(shù)0.85,效率0.85時系數(shù)為:0.435,乘以額定電流功率因數(shù)0.86,效率0.86時系數(shù)為:0.393,乘以額定電流功率因數(shù)0.87,效率0.87時系數(shù)為:0.353,乘以額定電流功率因數(shù)0.88,效率0.88時系數(shù)為:0.313,乘以額定電流功率因數(shù)0.89,效率0.89時系數(shù)為:0.276,乘以額定電流功率因數(shù)0.90,效率0.90時系數(shù)為:0.240,乘以額定電流功率因數(shù)0.91,效率0.91時系數(shù)為:0.205,乘以額定電流功率因數(shù)0.92,效率0.92時系數(shù)為:0.172,乘以額定電流功率因數(shù)0.93,效率0.93時系數(shù)為:0.142,乘以額定電流功率因數(shù)0.94,效率0.94時系數(shù)為:0.113,乘以額定電流功率因數(shù)0.95,效率0.95時系數(shù)為:0.086,乘以額定電流功率因數(shù)0.96,效率0.96時系數(shù)為:0.062,乘以額定電流功率因數(shù)0.97,效率0.97時系數(shù)為:0.040,乘以額定電流功率因數(shù)0.98,效率0.98時系數(shù)為:0.022,乘以額定電流功率因數(shù)0.99,效率0.99時系數(shù)為:0.008,乘以額定電流四極、六極、八極功率因數(shù)0.81-0.85功率因數(shù)0.81,效率0.81時系數(shù)為:0.468,乘以額定電流功率因數(shù)0.82,效率0.82時系數(shù)為:0.433,乘以額定電流功率因數(shù)0.83,效率0.83時系數(shù)為:0.398,乘以額定電流功率因數(shù)0.84,效率0.84時系數(shù)為:0.365,乘以額定電流功率因數(shù)0.85,效率0.85時系數(shù)為:0.332,乘以額定電流四極、六極、八極功率因數(shù)0.70-0.80[1]功率因數(shù)0.70,效率0.70時系數(shù)為:0.728,乘以額定電流功率因數(shù)0.71,效率0.71時系數(shù)為:0.694,乘以額定電流功率因數(shù)0.72,效率0.72時系數(shù)為:0.661,乘以額定電流功率因數(shù)0.73,效率0.73時系數(shù)為:0.630,乘以額定電流功率因數(shù)0.74,效率0.74時系數(shù)為:0.595,乘以額定電流功率因數(shù)0.75,效率0.75時系數(shù)為:0.562,乘以額定電流功率因數(shù)0.76,效率0.76時系數(shù)為:0.530,乘以額定電流功率因數(shù)0.77,效率0.77時系數(shù)為:0.499,乘以額定電流功率因數(shù)0.78,效率0.78時系數(shù)為:0.468,乘以額定電流功率因數(shù)0.79,效率0.79時系數(shù)為:0.438,乘以額定電流功率因數(shù)0.80,效率0.80時系數(shù)為:0.408,乘以額定電流六極、八極功率因數(shù)0.75功率因數(shù)0.75,效率0.75時系數(shù)為:0.496,乘以額定電流連體半密封的電機定子鐵芯拆出:用加熱的方法,把定子殼反過來放下面懸空,加熱定子外殼當溫度達到一定溫度時輕輕震一震自己就出來了。


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