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2012年资产评估师考试机电设备复习讲义(15)

发表时间:2012/2/7 13:50:25 来源:互联网 点击关注微信:关注中大网校微信
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第二节 交流电动机及其电力拖动运行(上)

交流电动机分为:异步和同步电动机。

一、三相异步电动机的基本结构(重点)

三相异步电动机的组成如图3-3

三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成。

(一)定子

定子是电动机固定部分,作用是产生旋转磁场。主要由定子铁芯、定子绕组和机座组成。

1、 定子铁芯。圆筒状,硅钢片叠成,表面有均布的槽,用来安放绕组。

2、 定子绕组。由许多线圈连接而成。

3、 机座。用来安装定子铁芯,支撑转子。

三相定子绕组的三个首端和三个末端分别接在电动机出线盒的6个接线柱上。

(二)转子

组成:转子绕组、转子铁芯、转轴。其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩。

按照构造的不同,转子分为鼠笼式和绕线式两种。

1、鼠笼式转子。这种转子用铜条安装在转子铁芯槽内,两端用端环焊接,形状像鼠笼。

对于中、小功率的电动机(100kW以下)目前大部分采用铸铝方式。

鼠笼式异步电动机结构简单,工作可靠,使用维护方便,因而得到广泛应用。

2、绕线式转子。绕线式转子的绕组和定子绕组相似,但三相绕组连接成星形,三根端线连接到装在转轴上的三个铜滑环上,通过一组电刷与外电路相连接。

绕线式电动机的特点是:可以通过滑环和电刷,将附加电阻接入转子电路,从而改善起动性能和调节转速。

二、三相异步电动机的工作原理

通入定子绕组的三相电流共同产生的合成磁场随着电流的交变而在空间不断地旋转,称为旋转磁场。

旋转磁场切割转子铁芯槽中的导体,在闭合的导体中产生电流,转子导体电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩而使转子旋转。

旋转磁场的转速n1与电源频率f成正比,与旋转磁场的磁极对数P成反比。即

F─电源频率(50次 / 秒);

P─磁极对数

注意:电动机转子的转速与定子旋转磁场的转速不相等。两者的差异是保证电动机旋转的必要条件。转子转速n小于旋转磁场转速,相差程度用转差率S表示。

转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。当电动机通电而转子未转动时(如在起动最初瞬间或电动机严重过载而堵转时),n=0,则S=1;当转子空载运行时,其转速非常接近旋转磁场转速,则S≈0。转差率变化范围0~1。

电机转速

三、三相异步电动机铭牌及主要系列(重点)

电动机铭牌标明的有关电量和机械量的数值是厂家依据国家的有关标准制定的,称为额定值。

(一) 型号:三相异步电动机型号主要说明电动机的机型、规格。

(二)额定值

在异步电动机铭牌上标注有一系列额定数据。在一般情况下,电动机都按其铭牌上标注的条件和额定数据运行,即所谓的额定运行。异步电动机的额定数据主要有:

1、额定功率P:在额定运行情况下,电动机轴上输出的机械功率称为额定功率,单位为kW,即千瓦。

2、额定电压U:在额定运行情况下,外加于定子绕组上的线电压称为额定电压,单位为V,即伏或kV,即千伏。

3、额定电流I:电动机在额定电压下,轴端有额定功率输出时,定子绕组线电流,单位为A,即安。

4、额定频率f:我国规定标准工业用电的频率为50Hz。

5、额定转速n:指电动机在额定运行时电动机的转速,单位为r/min,即转/分。

(三)连接方法

电动机出线盒中有六个接线柱,分上下两排用金属连接板可以把三相定子绕组接成星形(Y形)或三角形(Δ形)。

星形接法是把三个末端连接在一起,三角形接法是首尾相接。

(四)绝缘等级和温升

绝缘等级是指电动机所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F等级。常用B级绝缘材料的允许最高温度为120℃左右。

允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。例如B级绝缘的电动机温升为80℃(环境温度以40℃为标准)。

(五)工作方式

表示电动机的运行方式,可分为连续、短时、断续三种。

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