異步電動機(jī)軟啟動分析-論文

1、異步電動機(jī)軟啟動分析 屆 專業(yè) 班級題 目 姓 名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 職稱 站 別 論文成績指 導(dǎo) 教 師答辯成績答辯委員會主任【內(nèi)容摘要】近三十多年來，國外對晶閘管三相交流調(diào)壓電路進(jìn)行了廣泛的研究，在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在某些領(lǐng)域應(yīng)用顯示出獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。文章對異步電動機(jī)軟啟動做了分析?！娟P(guān)鍵詞】異步電動機(jī)；三相異步電動機(jī)原理；軟啟動；晶閘管 電動機(jī)作為重要的動力裝置，已被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防軍事設(shè)施以及日常生活中。直流電動機(jī)其調(diào)速在過去一直占統(tǒng)治地位，但由于本身結(jié)構(gòu)原因，例如換向器的機(jī)械強(qiáng)度不高，電刷易于磨損等，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)向高速大容量化發(fā)展的要求。而交流電動機(jī)，

2、特別是三相鼠籠式異步電動機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價格低廉，而且堅固耐用，慣量小，運(yùn)行可靠等優(yōu)勢，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了極廣泛的應(yīng)用，也正在發(fā)揮著越來越重要的作用。一、三相異步電動機(jī)原理當(dāng)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(dǎo)體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定

3、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(jī)工作原理為：當(dāng)電動機(jī)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(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。與單相異步電動機(jī)相比，三相異步電動機(jī)運(yùn)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(jī)可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用

4、，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步 電動機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)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(jī)的起動性能和調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。、三相異步電動機(jī)繞組分類 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(jī)總槽數(shù)的一半。單層繞組的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)則是繞組產(chǎn)生的電磁波形不夠理想，電機(jī)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(jī)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?zhǔn)嚼@組、交叉鏈?zhǔn)嚼@組、同心式繞組和

5、交叉式同心繞組等幾種繞組形式。 1：鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@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?zhǔn)嚼@組應(yīng)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?zhǔn)嚼@組當(dāng)每極每相槽數(shù)9為大于2的奇數(shù)時鏈?zhǔn)嚼@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(dāng)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(diǎn)為繞組的繞線、嵌線較為簡單，缺點(diǎn)則為線圈端部過長耗用導(dǎo)線過多。現(xiàn)除偶有用在小容量2極、4極電動機(jī)中以外，目前已很

6、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(guān)系有a.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。 b.星接改角接：原星接時每槽導(dǎo)線根數(shù)乘以1.732等于角接時的線徑總截面積。 c.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。 d.角接改星接：原角接時每槽導(dǎo)線根數(shù)除以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(jī)，星接時，線徑粗，匝數(shù)少，角接時，線徑細(xì)，匝數(shù)多。 角接時的截面

7、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(jī)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(jī)的設(shè)計屬性決定的,是不能更改的 電動機(jī)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，

8、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

9、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 功率因數(shù)0.70，效率0.70時系數(shù)為：0.

10、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

11、，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(jī)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(dāng)溫度達(dá)到一定溫度時輕輕震一震自己就出來了。、三相異步電動機(jī)的故障分析和處理 1、繞組是電動機(jī)的組成部分,老化,受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會造成對繞組的傷害,電機(jī)過載、欠電壓、過電壓,缺相運(yùn)行也能引起繞組故障。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯誤。現(xiàn)在分別說明故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及檢查方法。(1)電橋檢查。測量個繞組

12、直流電阻,一般相差不應(yīng)超過5%以上,如超過,則電阻小的一相有短路故障。 (2)短路偵察器法。被測繞組有短路,則鋼片就會產(chǎn)生振動。 (3)萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻,若讀數(shù)極小或?yàn)榱?說明該二相繞組相間有短路。 (4)電壓降法。把三繞組串聯(lián)后通入低壓安全交流電,測得讀數(shù)小的一組有短路故障。 (5)電流法。電機(jī)空載運(yùn)行,先測量三相電流,在調(diào)換兩相測量并對比,若不隨電源調(diào)換而改變,較大電流的一相繞組有短路。 (6)短路處理方法 a、短路點(diǎn)在端部:可用絕緣材料將短路點(diǎn)隔開,也可重包絕緣線,再上漆重烘干。 b、短路在線槽內(nèi)。將其軟化后,找出短路點(diǎn)修復(fù),重新放入線槽后,再上漆烘干。 c

13、、對短路線匝少于1/12的每相繞組,串聯(lián)匝數(shù)時切斷全部短路線,將導(dǎo)通部分連接,形成閉合回路,供應(yīng)急使用。 d、繞組短路點(diǎn)匝數(shù)超過1/12時,要全部拆除重繞。 2、繞組斷路 由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑,焊接后又未清除干凈,就可能造成壺焊或松脫；受機(jī)械應(yīng)力或碰撞時線圈短路、短路與接地故障也可使導(dǎo)線燒毀,在并燒的幾根導(dǎo)線中有一根或幾根導(dǎo)線短路時,另幾根導(dǎo)線由于電流的增加而溫度上升,引起繞組發(fā)熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯(lián)支路處斷路、多根導(dǎo)線并燒中一根斷路、轉(zhuǎn)子斷籠。 1）故障現(xiàn)象 電動機(jī)不能啟動,三相電流不平衡,有異常噪聲或振動大,溫升超過允許值或冒煙。 2）產(chǎn)生原因 (1)在

14、檢修和維護(hù)保養(yǎng)時碰斷或制造質(zhì)量問題。 (2)繞組各元件、極(相)組和繞組與引接線等接線頭焊接不良,長期運(yùn)行過熱脫焊。 (3)受機(jī)械力和電磁場力使繞組損傷或拉斷。 (4)匝間或相間短路及接地造成繞組嚴(yán)重?zé)够蛉蹟嗟取?3）檢查方法 (1)觀察法。斷點(diǎn)大多數(shù)發(fā)生在繞組端部,看有無碰折、接頭出有無脫焊。 (2)萬用表法。利用電阻檔,對“Y”型接法的將一根表棒接在“Y”形的中心點(diǎn)上,另一根依次接在三相繞組的首端,無窮大的一相為斷點(diǎn)；“”型接法的短開連接后,分別測每組繞組,無窮大的則為斷路點(diǎn)。 (3)試燈法。方法同前,等不亮的一相為斷路。 (4)兆歐表法。阻值趨向無窮大(即不為零值)的一相為斷路點(diǎn)。 (

15、5)電流表法。電機(jī)在運(yùn)行時,用電流表測三相電流,若三相電流不平衡、又無短路現(xiàn)象,則電流較小的一相繞組有部分短斷路故障。 (6)電橋法。當(dāng)電機(jī)某一相電阻比其他兩相電阻大時,說明該相繞組有部分?jǐn)嗦饭收希?(7)電流平衡法。對于“Y”型接法的,可將三相繞組并聯(lián)后,通入低電壓大電流的交流電,如果三相繞組中的電流相差大于10%時,電流小的一端為斷路；對于“”型接法的,先將定子繞組的一個接點(diǎn)拆開,再逐相通入低壓大電流,其中電流小的一相為斷路。 (8)斷籠偵察器檢查法。檢查時,如果轉(zhuǎn)子斷籠,則毫伏表的讀數(shù)應(yīng)減小。 4）斷路處理方法 (1)斷路在端部時,連接好后焊牢,包上絕緣材料,套上絕緣管,綁扎好,再烘干。

16、(2)繞組由于匝間、相間短路和接地等原因而造成繞組嚴(yán)重?zé)沟囊话銘?yīng)更換新繞組。(3)對斷路點(diǎn)在槽內(nèi)的,屬少量斷點(diǎn)的做應(yīng)急處理,采用分組淘汰法找出斷點(diǎn),并在繞組斷部將其連接好并絕緣合格后使用。(4)對籠形轉(zhuǎn)子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修復(fù)。 3、繞組接錯 繞組接錯造成不完整的旋轉(zhuǎn)磁場,致使啟動困難、三相電流不平衡、噪聲大等癥狀,嚴(yán)重時若不及時處理會燒壞繞組。主要有下列幾種情況:某極相中一只或幾只線圈嵌反或頭尾接錯；極(相)組接反；某相繞組接反；多路并聯(lián)繞組支路接錯；“”、“Y”接法錯誤。 1）故障現(xiàn)象 電動機(jī)不能啟動、空載電流過大或不平衡過大,溫升太快或有劇烈振動并有很大的噪聲、燒斷保險

17、絲等現(xiàn)象。 2）產(chǎn)生原因誤將“”型接成“Y”型；維修保養(yǎng)時三相繞組有一相首尾接反；減壓啟動是抽頭位置選擇不合適或內(nèi)部接線錯誤；新電機(jī)在下線時,繞組連接錯誤；舊電機(jī)出頭判斷不對。 3）檢修方法 (1)滾珠法。 如滾珠沿定子內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)滾動,說明正確,否則繞組有接錯現(xiàn)象。 (2)指南針法。如果繞組沒有接錯,則在一相繞組中,指南針經(jīng)過相鄰的極(相)組時,所指的極性應(yīng)相反,在三相繞組中相鄰的不同相的極(相)組也相反；如極性方向不變時,說明有一極(相)組反接；若指向不定,則相組內(nèi)有反接的線圈。 (3)萬用表電壓法。按接線圖如果兩次測量電壓表均無指示,或一次有讀數(shù)、一次沒有讀數(shù),說明繞組有接反處。 (4

18、)常見的還有干電池法、毫安表剩磁法、電動機(jī)轉(zhuǎn)向法等。 4）處理方法 (1)一個線圈或線圈組接反,則空載電流有較大的不平衡,應(yīng)進(jìn)廠返修。 (2)引出線錯誤的應(yīng)正確判斷首尾后重新連接。(3)減壓啟動接錯的應(yīng)對照接線圖或原理圖,認(rèn)真校對重新接線。(4)新電機(jī)下線或重接新繞組后接線錯誤的,應(yīng)送廠返修。 (5)定子繞組一相接反時,接反的一相電流特別大,可根據(jù)這個特點(diǎn)查找故障并進(jìn)行維修。(6)把“Y”型接成“”型或匝數(shù)不夠,則空載電流大,應(yīng)及時更正。、三相異步電動機(jī)保養(yǎng)方法連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的三相異步電動機(jī)，日常保養(yǎng)內(nèi)容：外觀檢查，風(fēng)扇是否工作正常，是否有異常振動，聯(lián)軸器連接是否可靠，底座固定是否緊固，軸承工作是否

19、正常(聽聲音），溫度是否正常（紅外測溫儀），定期檢查電線接頭和開關(guān)觸點(diǎn)，工作電流是否正常（鉗型電流表），另外繞線式電機(jī)還須檢查碳刷和滑環(huán) 、三相異步電動機(jī)型號字母表示的含義 J異步電動機(jī)；O封閉；L鋁線纏組；W戶外；Z冶金起重； Q高起動轉(zhuǎn)輪；D多速； B防爆；R一繞線式； S雙鼠籠；K高速； H高轉(zhuǎn)差率。、三相異步電動機(jī)的七種調(diào)速方式 1）變極對數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機(jī)定子極對數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下： 1、具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好； 2、無轉(zhuǎn)差損耗，效率高； 3、接線簡單、控制方便、價格低； 4、有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；5、可以

20、與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。 2）變頻調(diào)速方法 變頻調(diào)速是改變電動機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流直流交流變頻器和交流交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交直交變頻器。其特點(diǎn)： 1、效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗； 2、應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機(jī)； 3、調(diào)速范圍大，特性硬，精度高； 4、技術(shù)復(fù)雜，造價高，維護(hù)檢修困難。 本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。 3）串級調(diào)速方法 串級調(diào)速是指繞

21、線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機(jī)串級調(diào)速、機(jī)械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速，其特點(diǎn)為： 1、可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高； 2、裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%90%的生產(chǎn)機(jī)械上； 3、調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)； 4、晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。 本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠

22、壓機(jī)上使用。 4）繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法 繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機(jī)械特性較軟。 5）定子調(diào)壓調(diào)速方法 當(dāng)改變電動機(jī)的定子電壓時，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機(jī)，或者在繞線式電動機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)

23、速在2：1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)： 1、調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實(shí)現(xiàn)自動控制； 2、調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。 3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。 6）電磁調(diào)速電動機(jī)調(diào)速方法 電磁調(diào)速電動機(jī)由籠型電動機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源（控制器）三部分組成。直流勵磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵磁電流的大小。電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極

24、和勵磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分，由電動機(jī)帶動；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對接稱從動部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時，如勵磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，由于電樞與磁極間相對運(yùn)動，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)：裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單、運(yùn)行可靠、維修方便； 1、調(diào)速平滑、無級調(diào)

25、速； 2、對電網(wǎng)無諧影響； 3、速度失大、效率低。 本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。 7）液力耦合器調(diào)速方法 液力耦合器是一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動機(jī)帶動下旋轉(zhuǎn)時，處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級調(diào)速，其特點(diǎn)為： 1、功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要； 2

26、、結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低； 3、尺寸小，能容大； 4、控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動控制。 本方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。 、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu) 1）定子（靜止部分） 1、定子鐵心 作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。 構(gòu)造：定子鐵心一般由0.350.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。定子鐵心槽型有以下幾種:半閉口型槽：電動機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。 半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。

27、開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機(jī)中。 2、定子繞組 作用：是電動機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 構(gòu)造：由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。 定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。 （1）對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。 （2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。 （3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。電動機(jī)接線盒內(nèi)的接線：電動機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個線頭排成上下兩排，并規(guī)定

28、上排三個接線樁自左至右排列的編號為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個接線樁自左至右排列的編號為6（W2）、4（U2）、5（V2），.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應(yīng)按這個序號排列。3、機(jī)座 作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。 構(gòu)造：機(jī)座通常為鑄鐵件，大型異步電動機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成，微型電動機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔，使電動機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對流，以利于散熱。 2）轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分） 1、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心： 作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞

29、組。 構(gòu)造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動機(jī)（轉(zhuǎn)子直徑在300400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。 2、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組 作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。 構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。 （1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞

30、組，對于100KW以上的電動機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。鼠籠轉(zhuǎn)子分為：阻抗型轉(zhuǎn)子、單鼠籠型轉(zhuǎn)子、雙鼠籠型轉(zhuǎn)子、深槽式轉(zhuǎn)子幾種，起動轉(zhuǎn)矩等特性各有不同。 （2）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故繞線式電動機(jī)的應(yīng)用不如鼠籠式電動機(jī)廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機(jī)的起、制動性能及調(diào)速性能，故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備，如吊車、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。3）三相異步電動機(jī)的其它附件1、端蓋：支撐作用。2、軸承：連接轉(zhuǎn)動部分與

31、不動部分。3、軸承端蓋：保護(hù)軸承。4、風(fēng)扇：冷卻電動機(jī)。二、軟啟動的現(xiàn)狀交流電動機(jī)和直流電動機(jī)相比存在許多優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)異步電機(jī)在起動過程中又有許多弊病。所謂起動過程是在交流傳動系統(tǒng)中，當(dāng)異步電動機(jī)投入電網(wǎng)時，其轉(zhuǎn)速由零開始上升，轉(zhuǎn)速升到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的全過程。如不采用任何起動裝置的情況下，直接加額定電壓到定子繞組起動電動機(jī)時，電機(jī)的起動電流可達(dá)額定電流的48倍，其轉(zhuǎn)速也在很短時間內(nèi)由零上升到額定轉(zhuǎn)速。同時三相感應(yīng)電動機(jī)起動時的轉(zhuǎn)矩沖擊較大，一般可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的兩倍以上。起動時過高的電流一方面會造成嚴(yán)重的電網(wǎng)沖擊，給電網(wǎng)造成過大的電壓降落，降低電網(wǎng)電能質(zhì)量并影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。而過大的轉(zhuǎn)矩沖擊又將造成

32、機(jī)械應(yīng)力沖擊，影響電動機(jī)本身及其拖動設(shè)備的使用壽命。因此，通?？偸橇η笤谳^小的起動起動電流下得到足夠大的起動轉(zhuǎn)矩，為此就要選擇合適的起動方法。在選擇起動方法時可以根據(jù)具體情況具體要求來選擇。對三相鼠籠式異步電動機(jī)的起動電流的限制，通常有定子串接電抗器起動、Y-起動、自藕變壓器將壓起動、延邊三角形起動。而對繞線式交流電動機(jī)，常采用轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動、轉(zhuǎn)子串電阻分級起動。但這些傳統(tǒng)的起動方法都存在一些問題。1定子串接電阻起動:由于外串了電阻，在電阻上有較大的有功損耗，特別對中型、大型異步電動機(jī)更不經(jīng)濟(jì)，因此在降低了起動電流的同時、卻付出了較大的代價 起動轉(zhuǎn)矩降低得更多，一般只能用于空載和輕載。

33、2Y-起動:丫一起動方法雖然簡單，只需一個Y一轉(zhuǎn)換開關(guān)。但是Y-起動的電動機(jī)定子繞組六個出線端都要引出來，對于高電壓的電動機(jī)有一定的困難，一般只用于接法380v電動機(jī)。3自禍變壓器將壓起動:自禍變壓器將壓起動，比起定子串接電抗器起動，當(dāng)限定的起動電流相同時，起動轉(zhuǎn)矩?fù)p失的較少;比起卜起動，有幾種抽頭供選用比較靈活，并且鞏/峨較大時，可以拖動較大些的負(fù)載起動。但是自禍變壓器體積大，價格高，也不能拖動重負(fù)載起動。4延邊三角形起動:采用延邊三角形起動鼠籠式異步電動機(jī)，除了簡單的繞組接線切換裝置之外，不需要其他專用起動設(shè)備。但是，電動機(jī)的定子繞組不但為接，有抽頭，而且需要專門設(shè)計，制成后抽頭又不能隨意

34、變動。5、 三相異步電機(jī)接線圖分析 三相繞組由三個彼此獨(dú)立的繞組組成，且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相，每個繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制。中、小型三相電動機(jī)多采用圓漆包線，大、中型三相電動機(jī)的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上，首端分別標(biāo)為U1, V1, W1 ，末端分別標(biāo)為U2, V2, W2 。這六個出線端在接線盒里的排列如圖4.3所示，可以接成星形或三角形。Y接法的線電壓是380伏，相電壓是220伏； 接法的線電壓和相電壓都是380伏。對電機(jī)采納Y接法還是接法供電，這要看電機(jī)繞組額定相電壓是多大了。如果電機(jī)繞組額