三相异步电动机检修

2020/4/24三项异步电机维修1三相异步电动机检修三相异步电动机检修检修前准备电机修理修试、试验、维护2020/4/24三项异步电机维修2学习子情境1:检修前准备三相电机结构、类型三相异步电机的拆装方法三相异步电机修前检测方法三相异步电机的工作原理三相异步电机的转矩与机械特性三相异步电机的名牌数据2020/4/24三项异步电机维修3三相异步电机的拆装方法1、检修前准备拆卸方法2020/4/24三项异步电机维修4三相异步电机的拆装方法拆开端接头拆卸轴承盖和端盖抽出转子拆卸风罩和风叶拆卸皮带轮或轴器1、检修前准备拆卸步骤2020/4/24三项异步电机维修5装配方法三相异步电动机拆卸与装配工艺过程正好是相反的。安装转子安装皮带轮或轴承安装风罩和风叶安装轴承盖和端盖安装端接线装配步骤1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修6三相异步电机的结构异步电动机基本结构:定子、转子1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修7三相异步电机的结构定子定子铁心定子绕组机座++=电动机磁路的一部分由0.5mm厚,两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成,在其内部冲有均匀分布的槽,槽内嵌放三相对称绕组.转子转子铁心转子绕组轴承++=由0.5mm厚,两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成,在其外圆冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组,转子铁心装在转轴上.1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修8三相异步电机的类型根据电机转子绕组形状不同,分为:1、检修前准备笼型绕组为自行闭合的对称多相绕组,它由插入每个转子槽的导条和两端的环形端环构成,一根导条代表一相,如果去掉铁心,整个绕组外形就像个圆笼绕线型转子铁心槽内用绝缘导线组成三相绕组,绕组的三个出线端接到三个滑环上,而滑环固定在转子轴上,三个滑环彼此绝缘,与轴也绝缘,通过三个电刷与外部连通.鼠笼型异步电机绕线型异步电机三相异步电机2020/4/24三项异步电机维修9鼠笼式转子结构示意图1、检修前准备三相异步电机的类型2020/4/24三项异步电机维修10三相异步电机的工作原理1、检修前准备定子三相对称绕组通入三相对称电流产生旋转磁场转子导条切割定子旋转磁场产生感应电动势、感应电流载流的转子导体在磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩,驱动转子旋转,实现了电能向机械能的转换。2020/4/24三项异步电机维修11三相异步电机的工作原理YBZXAC转子定子线绕式鼠笼式鼠笼转子定子绕组（三相）机座三相定子绕组：产生旋转磁场转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修12三相异步电动机的工作原理先来看一下异步电动机的基本原理NS0n闭合线圈磁铁feni1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修13vlBe导线长磁感应强度切割速度（右手定则）闭合导线产生电流in0neif（左手定则）通电导线在磁场中受力ilBf导线切割磁力线产生感应电动势磁极旋转NS三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修141.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致结论：2.线圈比磁场转得慢0nn异步n0neiNSf三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修15旋转磁场的产生异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极0nAYCBZX()电流入(•)电流出240sin120sinsintIitIitIimCmBmAAiBiCimIt三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修16BiAXBYCZAiCiAiBiCimIt合成磁场方向：向下0tAXYCBZNS三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修17同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：AiBiCitmI60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n180tXBZ0nAYC三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修18旋转磁场的旋转方向：取决于三相电流的相序。AiBiCimIt0nAiCiBimIt0n改变电机的旋转方向：换接其中两相三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修19旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°则同步转速（旋转磁场的速度）为分）转/(600fnAiBiCimItAXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNS三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修20极对数（P）的概念BiAXBYCZAiCiAXYCBZNS1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修21极对数（P）的改变•将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AiBiCi'X'AAXBY'B'YCZ'C'Z三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修22C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AiCiBiA'XX'ANSSNZC'Z'CBY'B'YAiBiCimIt极对数2p三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修23极对数和转速的关系XNSASNZB'X'AYC'Z'B'C'Y0t60t'A0nAZ'XXC'Z'CSNSN30分）转/(600pfnAiBiCimIt三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修24分）转/(600pfn2p180分）转/(50011p360分）转/(0003极对数)50(Hzf3p120分）转/(0001每个电流周期磁场转过的空间角度0n同步转速三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的工作原理1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修25电磁转矩T是三相异步电动机最重要的物理量之一，机械特性是电动机的主要特性。对电动机进行分析往往离不开这两方面内容。一、转矩公式异步电动机的转矩是由旋转磁场每磁极的磁通与转子电流I2相互作用产生的。它应与电磁功率成正比，因而与转子的功率因数有关。于是2222coscosIKITT111111144.444.4UNfUNfE及22222122022202)44.4()(XRNfssXRsEI且2202222)(cossXRR三相异步电动机转矩与机械特性1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修26则转矩公式可表示为22022212)(sXRUsRKT转矩特性T=T(s)曲线如图所示，当s很小时，T与s成正比；当s很大时，T与s成反比(以双曲线为渐近线)，并且有最大转矩Tmax存在。smTmax00nn01转矩还与定子的相电U1的平方成正比。电源电压的变动对转矩的影响很大三相异步电动机转矩与机械特性1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修27三相异步电动机转矩与机械特性二、机械特性曲线转矩与转差率的关系曲线T=f(s)如右侧上图所示，转速与转矩的关系曲线n=f(T)如右侧下图所示。smTmax00nn01TbTmax0nn0TNTstnNa实际上，下图是通过上图右旋90°得到的。1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修28三相异步电动机转矩与机械特性研究机械特性是分析为了分析电动机的运行性能。在机械特性曲线上，要讨论三个转矩。1.额定转矩TN60/22202nPTTTTnPT29550在电动机匀速转动时，其转矩T必须与阻力转矩TC平衡，而阻力转矩包括负载转矩T2和空载损耗转矩T0。一般T0很小，常可忽略P2是电动机的输出功率(单位W)，T的单位是(N•m)。n的单位是(r/min)。功率单位用千瓦，则1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修29三相异步电动机转矩与机械特性额定转矩是电动机在额定负载时的转矩。某台电动机，P2N=7.5kW，额定转速nN=1440r/min，则额定转矩为14405.7955095502NNNnPTmN7.49TbTmax0nn0TstaTNnN可从电动机铭牌上额定功率和额定转速等数据求得例1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修30三相异步电动机转矩与机械特性此时对应的转差率为sm(可由dT/ds=0求得)，即令2、最大转矩Tmax在机械特性曲线的最大值，称为最大转矩或临界转矩。0])([22022212sXRUKsRdsddsdT202XRsm2021max2XUKT可见，TmaxU12,且与转子电阻R2无关，而R2越大sm也越大1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修31三相异步电动机转矩与机械特性22022212XRURKTstT0nU1U1U1U1U1对转矩的影响T0nTmaxR2R2R2R2R2对转矩的影响3、启动转矩Tmax可见，起动转矩与U12及R2有关，当电源电压降低时起动转矩会减小；当适当增加转子绕组的电阻会使起动转矩有所增加。可有上式证明当R2=X20时，Tst=Tmax，及sm=1。1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修32三相电动机的铭牌数据1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修33三相电动机的铭牌数据要正确使用电动机，必须要看懂铭牌。今Y132M-4型电动机为例，来说明铭牌上各个数据的意义。三相异步电动机型号Y132M-4功率7.5KW频率50Hz电压380V电流15.4A接法△转速1440r/min绝缘等级B工作方式连续年月编号××电机厂此外，还有功率因数0.85，效率87%。1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修34三相电动机的铭牌数据1、型号型号说明：Y132M-4三相异步电动机磁极数机座中心高机座长度代号（S-短机座；M-中机座；L-长机座）1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修35三相电动机的铭牌数据异步电动机产品名称代号产品名称异步电动机绕线式异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机新代号汉字意义老代号Y异异绕异爆异起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修36三相电动机的铭牌数据U1U2V1V2W1W2U1U2V1V2W1W2U1V1W1W2U2V2接电源U1V1W1W2U2V2接电源2、接法1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修37三相电动机的铭牌数据3、电压4、电流5、功率与效率.电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压。电动机在额定运行时轴上输出的机械功率值。效率就是输出功率与输入功率的比值.电动机在额定运行时定子绕组上的线电流1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修38三相电动机的铭牌数据6、转速7、功率因数8、绝缘等级•由于生产机械对转速的要求不同，需要生产不同磁极数的异步电动机，因此有不同的转速等级。•按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。所谓极限温度，是指电动机绝缘结构中最热点的最高容许温度。因为电动机是电感性负载，定子相电流比相电压滞后一个角。cos就是功率因数。1、检修前准备2020/4/24三项异步电机维修39三相异步电机修前检测方法检查及实验的项目定子绕组的测定绝缘电阻的测定直接电阻的测定检查1、检修前准备实验2020/4/24三项异步电机维修40三相异步电机修前检测方法1、检修前准备定子绕组的测定绕组是否有接地绕组是否有短路绕组是否有断路绕组是否有接错或嵌反（1）观察法（2）灯泡检查法（3）万用表或兆欧表发；（1）万用表及兆欧表法（2）电流表法；（3）电阻检查法；（4）短路侦察器法；（5）匝间绝缘试验仪检查法（1）万用表或兆欧表法（2）灯泡检查法（3）电压表法（1）滚珠检查法；（2）指南针检查