任務(wù)2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)與拆裝

.,項(xiàng)目2交流電動(dòng)機(jī)的拆裝與維護(hù),【項(xiàng)目目標(biāo)】,【項(xiàng)目?jī)?nèi)容】,三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)原理；三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性；三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)；單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；交流電動(dòng)機(jī)的維護(hù)與檢修。,掌握三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)；理解三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，理解交流電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)；掌握三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組首尾端的測(cè)定方法；掌握三相交流異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理及運(yùn)行特性；掌握三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)的方法，理解其原理；掌握三相交流異步電動(dòng)機(jī)的選用、使用與維護(hù)方法；掌握單相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用與維護(hù)方法；能正確地對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆裝；能夠?qū)θ?、單相交流異步電?dòng)機(jī)進(jìn)行故障檢測(cè)與排除。,.,任務(wù)2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)與拆裝,一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。固定不動(dòng)的部分叫定子；旋轉(zhuǎn)部分叫轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子裝在定子腔內(nèi)，定子、轉(zhuǎn)子之間有一空氣間隙，稱為氣隙。圖2-1所示的是鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)拆開后各個(gè)部件的形狀。,.,1.定子部分定子部分主要由機(jī)座、定子鐵芯和定子繞組三部分組成。圖2-2所示為三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的裝配圖。,.,(1)機(jī)座三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座起固定和支撐定子鐵芯和端蓋、保護(hù)電動(dòng)機(jī)的繞組和旋轉(zhuǎn)部分的作用，一般用鑄鐵鑄造而成。(2)定子鐵芯鐵芯內(nèi)圓有均勻分布與軸平行的定子槽，如圖2-3所示，用以嵌放對(duì)稱繞組。繞組是根據(jù)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)和槽數(shù)按照一定規(guī)則排列與連接的。鐵芯外圓周面固定在機(jī)座內(nèi)，如圖2-4所示。,.,(3)定子繞組三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組是三相對(duì)稱繞組，它由三個(gè)完全相同的繞組組成，每個(gè)繞組即為一相，三相繞組在鐵芯內(nèi)圓周面上相差120o電角度布置，每相繞組的兩端分別用U1U2，V1V2，W1W2表示，三相繞組的六個(gè)出線端引到接線盒上，從接線盒與三相電源相連接，可以根據(jù)需要接成星形或三角形。圖2-5(a)為定子繞組的星形接法；圖2-5(b)為定子繞組的三角形接法。,.,2.轉(zhuǎn)子部分(1)轉(zhuǎn)子鐵芯。一般中、小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，鐵芯外圓有均勻分布與軸平行的槽，如圖2-6所示，用以嵌放轉(zhuǎn)子繞組，套在轉(zhuǎn)軸上。,(2)轉(zhuǎn)子繞組鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組。如圖2-7所示。鼠籠型轉(zhuǎn)子，如圖2-8所示。鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖2-9所示。,具有上述鼠籠型轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，這類電動(dòng)機(jī)之一的外形如圖2-10所示。,.,繞線型轉(zhuǎn)子繞組與接線原理如圖2-11所示。繞線型異步電動(dòng)機(jī)。,(3)轉(zhuǎn)軸3.氣隙,.,二、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌及主要技術(shù)參數(shù)電動(dòng)機(jī)銘牌如表2.1所示。,1.型號(hào)。各類型電動(dòng)機(jī)的主要產(chǎn)品代號(hào)意義摘錄于表2.2中。,.,(8)溫升及絕緣等級(jí)：按耐熱程度不同，將電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)分為A、E、B、F、H、C等幾個(gè)等級(jí)，它們?cè)试S的最高溫度如表2.3所示，其中最高允許溫升是按環(huán)境溫度40oC計(jì)算出來(lái)的。,.,三、三相異步電動(dòng)機(jī)的繞組首、尾端的測(cè)定1.萬(wàn)用表或微安表判別方法(1)萬(wàn)用表或微安表判別方法之一首先用萬(wàn)用表電阻擋判斷出各相繞組的兩個(gè)出線端，分清三相繞組各相的兩個(gè)線頭，并進(jìn)行假設(shè)編號(hào)，假設(shè)編號(hào)為U1、U2、V1、V2的W1、W2。按圖2-12方法接線。注視萬(wàn)用表(微安擋)或微安表指針擺動(dòng)的方向，合上開關(guān)瞬間，若指針擺向大于0的一邊，則接電池正極的線頭與萬(wàn)用表(或微安表)負(fù)極所接的線頭同為首端或尾端。如指針?lè)聪驍[動(dòng)，則接電池正極的線頭與萬(wàn)用表(或微安表)正極所接的線頭同為首端或尾端。,再將電池和開關(guān)接另一相繞組的兩個(gè)線頭，進(jìn)行測(cè)試，就可正確判別各相繞組的首尾端。,.,(2)萬(wàn)用表或微安表判別方法之二同方法一。按圖2-13接線，判斷首、尾端。用手轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，如萬(wàn)用表(微安擋)指針不動(dòng)，則證明假設(shè)的編號(hào)是正確的；若指針有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明其中有一相首、尾端假設(shè)編號(hào)不對(duì)，應(yīng)逐相對(duì)調(diào)重測(cè)，直至正確為止。,.,2.繞組串電壓表法同方法一。按圖2-14接線。把其中任意兩相繞組串聯(lián)后再與電壓表或萬(wàn)用表的交流電壓擋連接(也可用燈泡替代電壓表或萬(wàn)用表)，第三相繞組與36V低壓交流電源接通。判斷首、尾端。通電后，若電壓表無(wú)讀數(shù)(或燈不亮)，說(shuō)明連在一起的兩個(gè)線頭同為首端或尾端；電壓表有讀數(shù)(或燈亮)，說(shuō)明連在一起的兩個(gè)線頭中一個(gè)是首端，另一個(gè)是尾端；任定一端為已知首端，同法可測(cè)定第三相的首、尾端。,.,四、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生(1)兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生,.,由此可見，三相繞組通入三相交流電流時(shí)，將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。若滿足兩個(gè)對(duì)稱(即繞組對(duì)稱、電流對(duì)稱)，則此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的大小便恒定不變(稱為圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))，否則將產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)大小不恒定)。由圖2-16可看出，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的，如果將定子繞組接到電源三根端線中的任意兩根對(duì)調(diào)一下，即沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，與未對(duì)調(diào)端線時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反。由此可知，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向總是與定子繞組中三相電流的相序一致。所以，只要將三相電源線中的任意兩相與繞組端的連接順序?qū)φ{(diào)，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向。,.,(2)四極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生如果每相繞組由兩個(gè)線圈組成，三相共有六個(gè)線圈，各線圈的位置互差120o，并把兩個(gè)互差90o的線圈串聯(lián)起來(lái)作為一個(gè)相繞組，如圖2-17(a)所示。通入三相交流電流時(shí)，便產(chǎn)生兩對(duì)磁極的磁場(chǎng)，如圖2-17(b)所示。,.,2.三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理圖2-18是三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理圖。電生磁；(動(dòng))磁生電；電磁力(矩)。,三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n恒小于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1，只有這樣，轉(zhuǎn)子繞組與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間才有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)速差)，轉(zhuǎn)子繞組才能感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。因而nn1(有轉(zhuǎn)速差)是異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的必要條件，異步的名稱也由此而來(lái)。,3.轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速差(n1n)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1的比稱為轉(zhuǎn)差率。用s表示為：,可得：,.,五、三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝1.拆裝電動(dòng)機(jī)的常用工具拆裝電動(dòng)機(jī)時(shí)，常用工具有：拉鉤、油盤、活扳手、榔頭、螺絲刀，紫銅棒、鋼套筒和毛刷等，如圖2-19所示。,用拉具拆卸皮帶輪或聯(lián)軸器時(shí)，拉腳應(yīng)勾住其外緣，如圖2-20所示；在拆卸軸承時(shí)拉腳應(yīng)勾在軸承的內(nèi)環(huán)上，如圖2-21所示。,.,2.三相異步電動(dòng)機(jī)的拆卸(1)三相異步電動(dòng)機(jī)的拆卸順序如下：切斷電源，拆下電動(dòng)機(jī)與電源的連接線，并將電源連接線線頭做好絕緣處理。脫開帶輪或聯(lián)軸器與負(fù)載的連接，松開地腳螺栓和接地螺栓。拆卸帶輪或聯(lián)軸器。拆卸風(fēng)罩風(fēng)扇。拆卸軸承蓋和端蓋。抽出或吊出轉(zhuǎn)子。,(2)主要零、部件的拆卸方法如下：聯(lián)軸器或皮帶輪的拆卸。拆卸風(fēng)罩和風(fēng)扇。軸承蓋和端蓋的拆卸。,3.三相異步電動(dòng)機(jī)的裝配三相異步電動(dòng)機(jī)的裝配順序如下：滾動(dòng)軸承的安裝，后端蓋的安裝，轉(zhuǎn)子的安裝，前端蓋的安裝，安裝風(fēng)扇和皮帶輪。,4.裝配后的檢驗(yàn)一般檢查；測(cè)量絕緣電阻；測(cè)量電流；通電觀察。上述檢查合格后可通電觀察，用轉(zhuǎn)速表測(cè)量轉(zhuǎn)速是否均勻并符合規(guī)定要求；檢查機(jī)殼是否過(guò)熱；軸承有無(wú)異常聲音。,.,【任務(wù)實(shí)施】1.任務(wù)實(shí)施的內(nèi)容三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)及拆裝。2.任務(wù)實(shí)施的要求(1)正確地把三相異步電動(dòng)機(jī)接入三相電源。(2)根據(jù)給定的電路圖正確布線，使電路正常工作。(3)正確使用交流電流表、交流電壓表，正確測(cè)出數(shù)據(jù)。(4)掌握中、小型三相異步電動(dòng)機(jī)的拆卸及安裝的方法。3.設(shè)備器材電工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，1套；三相異步電動(dòng)機(jī)，1臺(tái)；交流電流表、電壓表，各1塊；萬(wàn)用表，1塊；轉(zhuǎn)速表，1塊；單刀開關(guān)，1只；電工工具(含頂拔器、活扳手、榔頭、螺絲刀、紫銅棒、鋼套筒、毛刷、鉗子、螺絲刀)，1套。,.,4.任務(wù)實(shí)施的步驟(1)觀察電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，抄錄電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表2.4中。,(2)用手撥動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，觀察其轉(zhuǎn)動(dòng)情況是否良好。(3)測(cè)量電源電壓，根據(jù)電源電壓和電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)確定電動(dòng)機(jī)定子繞組應(yīng)采用的連接形式。按圖2-22所示連接線路，選擇合適的電壓表和電流表的量程，將電動(dòng)機(jī)外殼接地。,.,(4)合上電源開關(guān)S1，觀察三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流，將數(shù)據(jù)記入表2.5中，記住這時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并以這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎D(zhuǎn)方向。(5)待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測(cè)量電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速和線電流，記入表2.5中。(6)斷掉電源，將電動(dòng)機(jī)三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào)，然后合上電源開關(guān)S1，再測(cè)啟動(dòng)電流和空載電流、空載轉(zhuǎn)速。觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，對(duì)上面各量有無(wú)影響。(7)在電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后斷開開關(guān)S2，即斷開W相，使電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行。注意電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音有無(wú)異常。迅速測(cè)量其他兩相的電流IU、IV及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，記入表2.5中。,.,(8)仍斷開開關(guān)S2，以便觀察電動(dòng)機(jī)單相啟動(dòng)情況。先用手朝任一方向撥動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，然后松手，在電動(dòng)機(jī)尚未停轉(zhuǎn)時(shí)接通電源，觀察電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，將情況記入表2.6中。,(9)三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝按三相異步電動(dòng)機(jī)的拆卸順序拆卸中、小型三相異步電動(dòng)機(jī)；對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸承洗油，對(duì)滾動(dòng)軸承上潤(rùn)滑脂；按前述三相異步電動(dòng)機(jī)裝配順序進(jìn)行裝配。將以上拆裝有關(guān)情況記入表