激光設(shè)備控制技術(shù)教材——第一章第十節(jié)講解

1、第十節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。本節(jié)主要介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的用途和結(jié)構(gòu)及工作原理，并重點(diǎn)講述轉(zhuǎn)差率的概念，最后講述異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的用途和結(jié)構(gòu)1 三相異步電動(dòng)機(jī)的用途交流電機(jī)分為同步電機(jī)和異步電機(jī)兩大類(lèi)。異步電動(dòng)機(jī)是交流電機(jī)的一種，也叫感應(yīng)電機(jī)，主要作為電動(dòng)機(jī)使用。用來(lái)拖動(dòng)各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械，在冶金、機(jī)械、輕紡、化工以及 礦山等各個(gè)工業(yè)部門(mén)都得到了廣泛的應(yīng)用。異步電動(dòng)機(jī)也可作為發(fā)電機(jī)使用，但一般只在特殊情況下才應(yīng)用。20世紀(jì)70年代以前，約占電力拖動(dòng)總?cè)萘康?80%的不調(diào)速和調(diào)速要求不高的生產(chǎn)機(jī)械 都

2、用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)， 其中大多數(shù)用異步電動(dòng)機(jī)， 同步電動(dòng)機(jī)只占其中很少一部分。其余要求調(diào)速性能較高的調(diào)速系統(tǒng)用直流電動(dòng)機(jī)。20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于電力電子器件和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速發(fā)展快， 在一些領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始取代直流調(diào)速系統(tǒng)。這其中同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速雖然也在發(fā)展，但至今為止多數(shù)還是用異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)所以能得到如此廣泛的應(yīng)用，這與它自身的優(yōu)點(diǎn)有直接關(guān)系。異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，運(yùn)行可靠，堅(jiān)固耐用并有較好的工作特性。特別是籠型異步電動(dòng)機(jī)，即 使是用在周?chē)h(huán)境較差、粉塵較大的場(chǎng)合，仍能很好地運(yùn)行。異步電動(dòng)機(jī)的不足之處是功率 因數(shù)稍差，運(yùn)行時(shí)需從電網(wǎng)吸收滯后的無(wú)功功率，這一缺點(diǎn)在

3、輕載和起動(dòng)時(shí)更為突出，但現(xiàn)在各類(lèi)晶閘管節(jié)能起動(dòng)器已經(jīng)陸續(xù)問(wèn)世，有效地解決了這一問(wèn)題，加之電網(wǎng)的功率因數(shù)也可用其他方法加以補(bǔ)償，因此異步電動(dòng)機(jī)的這一缺點(diǎn)對(duì)其廣泛應(yīng)用并無(wú)很大影響。2三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)主要由靜止部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分兩大部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-41所示。L轉(zhuǎn)予2.紬朮1機(jī)廂4.揣戲5.軸承畫(huà)G.擺址險(xiǎn)7,轉(zhuǎn)輜融宦于鐵芯亂定于撓堆 心風(fēng)葉11.城葉眾12.轉(zhuǎn) d芯沖片13-(1) 靜止部分電動(dòng)機(jī)的靜止部分由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座、端蓋、軸承等部件組成。1) 定子鐵芯。定子鐵芯的作用是形成電動(dòng)機(jī)的磁路和安放定子繞組。為了減小渦流和磁滯損耗，定子鐵芯一般采用厚度為0.35 mm

4、0.5 mm表面涂絕緣漆的硅鋼片沖制、疊壓而成，如圖1-42所示。硅鋼片內(nèi)圓周上沖有均勻分布的槽孔，用以嵌放定子三相繞組。2) 定子繞組。定子繞組的作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由三相對(duì)稱(chēng)繞組組成。按照一定的空間角度嵌放在定子槽內(nèi)，并與鐵芯間絕緣。每相繞組的首端和尾端分別用U1、V1、W1和U2、V2、W2表示，通常將三相繞組的 6個(gè)端子引入接線盒內(nèi)，與接線柱相連，如圖 1-43 所示。三相對(duì)稱(chēng)定子繞組根據(jù)需要既可接成星形，也可以接成三角形。3）端蓋和機(jī)座。端蓋裝在機(jī)座的兩側(cè)，起支撐轉(zhuǎn)子的作用。機(jī)座的主要作用是作為整個(gè)電機(jī)的支架，用它固定定子鐵芯和定子繞組，并以前、后兩個(gè)端蓋支承轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸。它的外表面鑄有

5、散熱筋，以增加散熱面積，提高散熱效果。機(jī)座通常用鑄鐵或鑄鋼鑄造而成。定了鐵也沖片開(kāi)口搭（OtdiUl*t繞線2.搭鋌緣3.I.層間絕堞圖1-42 定子鐵芯與槽口形式Wj v2C° ° °)O4ViL'-Co1o圖1-43 三相異步電動(dòng)機(jī)接線（2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分稱(chēng)為轉(zhuǎn)子，它由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)葉等組成。1） 轉(zhuǎn)子鐵芯。轉(zhuǎn)子鐵芯是電動(dòng)機(jī)磁路主磁通的一部分，通常也是由0.5 mm厚的沖槽 硅鋼片疊成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面呈圓柱形。2）轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型和繞線型兩種結(jié)構(gòu)。籠型轉(zhuǎn)子（短路轉(zhuǎn)子）的鐵芯外圓也有均

6、勻分布的槽，每個(gè)槽內(nèi)安放一根導(dǎo)條并伸出鐵芯以外，然后用兩個(gè)端環(huán)把所有導(dǎo)條的兩端分別連接起來(lái)。如去掉鐵芯，整個(gè)繞組的外形就像一個(gè)“鼠籠”，如圖1-44（a）所示，所以稱(chēng)之為鼠籠型轉(zhuǎn)子。鼠籠型轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條可以是銅條，也可以用鑄鋁的方法將導(dǎo)條、端環(huán)和風(fēng)葉一次鑄成，見(jiàn)圖1-44（b）。對(duì)于大、中型異步電動(dòng)機(jī)，一般采用端環(huán)焊接構(gòu)成鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組。繞線式轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，是用絕緣導(dǎo)線嵌于轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，連接成Y形接法的三相對(duì)稱(chēng)繞組，然后再把三個(gè)出線端分別接到轉(zhuǎn)子軸上的三個(gè)相互絕緣的滑環(huán)上，通過(guò)電刷把電流引出來(lái)，如圖 1-45所示。8)審條麗兀弭flb.鑄鋁第式轉(zhuǎn)uI一疋寸-疑銅：2轉(zhuǎn)3- »電

7、環(huán)圖1-44籠式轉(zhuǎn)子繞組外形1-45繞線式轉(zhuǎn)子繞組由于繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行可靠性較差(因?yàn)榇嬖陔娝⒔佑|系統(tǒng))、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、造價(jià)較高，所以，除要求啟動(dòng)電流較小而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大且需要調(diào)速和頻繁啟動(dòng)的設(shè)備外， 通常不采用繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。3) 轉(zhuǎn)軸和風(fēng)葉。轉(zhuǎn)軸的作用是支持轉(zhuǎn)子鐵芯和輸出轉(zhuǎn)矩，它必須具有足夠的剛度和強(qiáng) 度，以保證負(fù)載時(shí)氣隙均勻及轉(zhuǎn)軸本身不致斷裂。轉(zhuǎn)軸一般用中碳鋼或合金鋼制成。風(fēng)葉的作用是強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣流動(dòng)，將內(nèi)部的熱量帶走，加強(qiáng)散熱。(3) 氣隙與其他電機(jī)一樣，異步電動(dòng)機(jī)定子、轉(zhuǎn)子之間必須有一個(gè)氣隙。氣隙是異步電動(dòng)機(jī)磁路 的一部分，對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能影響道很大，為了減小勵(lì)磁

8、電流，通常中、小型異步電動(dòng)機(jī)的 氣隙為0.21.5 mm。(4) 其他附件1) 軸承。軸承的作用是連接轉(zhuǎn)動(dòng)部分與靜止部分，一般采用滾動(dòng)軸承以減少摩擦。2) 軸承端蓋。軸承端蓋的作用是保護(hù)軸承，使軸承內(nèi)的潤(rùn)滑油不致溢出。3) 風(fēng)葉罩。風(fēng)葉罩保護(hù)風(fēng)葉，同時(shí)起安全防護(hù)作用。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，是以三相交流電通入定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為基礎(chǔ)的。所謂旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是指磁場(chǎng)的軸線位置隨時(shí)間而旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交變電流，該電流就在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。那么，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是如何形成的呢？現(xiàn)以?xún)蓸O異步電動(dòng)機(jī)為例，說(shuō)明定子三相繞組通入對(duì)稱(chēng)三相電流產(chǎn)生磁

9、場(chǎng)的情況。為方便起見(jiàn)，把三相定子繞組簡(jiǎn)化成由U1U2、V1V2、W1W2三個(gè)線圈組成，它們?cè)诳臻g上彼此相隔120。定子繞組的嵌放情況與星形連接如圖1-46 ( a)、( b)所示。當(dāng)定子繞組的 3個(gè)首端5、V1、W1與三相交流電源接通時(shí)，定子繞組中有對(duì)對(duì)稱(chēng)的三相交流電流iu , iv, iw流過(guò)。設(shè)三相交流電流分別為：iu = Im si nt , iv = Ims in ( t- 120), iw = I mS in (t 120)則三相繞組電流的波形如圖1-46 (c)所示。我們假定：電流的瞬時(shí)值為正時(shí)，電流從各繞組的首端流入，尾端流出；當(dāng)電流為負(fù)值時(shí)，電流從各繞組的尾端流入，首端流出。電

10、 流流入端，在圖中用“:”表示；電流流出端，在圖中用“O”表示。下面按此規(guī)定以圖 1-46 ( d)為例，分析不同時(shí)刻各繞組中電流和磁場(chǎng)方向。 3 t= 0時(shí)，iu = 0, U相繞組此時(shí)無(wú)電流；iV為負(fù)值，V相繞組電流的實(shí)際方向與規(guī) 定的參考方向相反，即電流從尾端V2流入、首端 V1流出；iw為正值，W相繞組電流的實(shí)際方向與規(guī)定的參考方向一致，即電流從首端Wi流入、尾端 W2流出。根據(jù)右手定則可以確定在3 t= 0時(shí)刻的合成磁場(chǎng)方向。這時(shí)的合成磁場(chǎng)是對(duì)磁極， 磁場(chǎng)方向與縱軸線方向一致， 上邊是N極，下邊是S極。 4/2時(shí)，iu由0變?yōu)檎畲笾担娏鲝氖锥?Ui流入、尾端Ui流出；V相繞組電流

11、的實(shí)際方向與規(guī)定的參考方向相反，即電流從尾端 V2流入、首端V1流出；iW變?yōu)樨?fù)值，電流從尾端 W2流入、首端 W2流出。根據(jù)右手定則可以確定-t - -：/ 2時(shí)刻的合成磁場(chǎng)方向。這時(shí)的合成磁場(chǎng)是一對(duì)磁極，磁場(chǎng)方向與橫軸軸線方向一致，左邊是N極，右邊是S極?？梢?jiàn)磁場(chǎng)方向和 3 t = 0時(shí)刻比較，已按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)90°。即簡(jiǎn)化的二那繞細(xì)仔枷曲問(wèn)髻議弱鷲趙（沱刪稱(chēng)頤的覦圖"0H(yj = 6#（4） .1411（腳）堆祖缸鶉儘城的脳懺圖1-46 兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成應(yīng)用同樣的分析方法，可畫(huà)出3 t = n , 3 t = 3 n /2, 3 t= 2 n時(shí)的合成磁場(chǎng)。由合成

12、磁場(chǎng)的軸線在不同時(shí)刻的不同位置可見(jiàn)， 磁場(chǎng)逐步按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)， 當(dāng)正弦交流電變化一 周時(shí)，合成磁場(chǎng)在空間也正好旋轉(zhuǎn)一周。由此可見(jiàn)，對(duì)稱(chēng)三相電流iu、iv、iw分別通入對(duì)稱(chēng)三相繞組U1U2、Vi V2、W1W2后，形成的合成磁場(chǎng)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向（1）三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與交流電流的頻率及三相繞組的磁極數(shù)有關(guān)磁極對(duì)數(shù)p=1 （一個(gè)N極，一個(gè)S極）的磁場(chǎng)，即兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與正弦電流同步變化。 對(duì)工頻電流，即 fi=50Hz的正弦交流電來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間每秒鐘轉(zhuǎn)50周。以轉(zhuǎn)每分（r/min ）為單位，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速ni=60fi=3000 r/min （同步轉(zhuǎn)速）?？梢宰C明，

13、當(dāng)磁極對(duì)數(shù)p=2時(shí)（四極電動(dòng)機(jī)），交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只轉(zhuǎn)動(dòng)半周，它的轉(zhuǎn)速為p=1時(shí)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的一半。依此類(lèi)推，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有p對(duì)磁極時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速公式為(1-22)60 fn二p式中，m為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，單位是r/min ;f為三相交流電源的頻率，單位是Hz ;p為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)，磁極數(shù)是2 p。（2）三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋向與定子繞組的相序有關(guān)如果三相繞組按順時(shí)針?lè)较蚺帕?，電流相序Vt W，即iu超前2120 ° , iV超前iw120。當(dāng)iu流入U(xiǎn)1U2相繞組，iv流入V1V2相繞組，iw流入W1W2相繞組時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 也將按繞組電流的相序，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按U1U2 T

14、V1V2T W1W2的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果將三相電流連接的三根導(dǎo)線中的任意兩根的線端對(duì)調(diào)位置，例如將U相與W相對(duì)調(diào)，則繞組電流的相序變成 iu流入W1W2繞組，iv流入V1V2繞組，iw流入U(xiǎn)1U2繞組，根 據(jù)改變后的繞組電流相序，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也按W1w2tV1v2tU1u2的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也改變了旋向，從而改變了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。3.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理與轉(zhuǎn)差率(1) 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)8當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子中通入三相交流電流后產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)靜止的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可用右手螺

15、旋定則來(lái)確定，如圖 1-47所示。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是個(gè)閉合回路，因此，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作 用下，轉(zhuǎn)子繞組中形成感應(yīng)電流，此電流又與磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電磁力F。力F的方向可由左手定則來(lái)確定。圖1-47中，轉(zhuǎn)子上半部分導(dǎo)體受到的電磁力方向向右，下半部分導(dǎo)體受到的電磁力方 向向左，這對(duì)力對(duì)轉(zhuǎn)子軸形成與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向一致的轉(zhuǎn)矩，于是，轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。如果旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向改變，那么轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也隨之改變。這個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為電磁轉(zhuǎn)矩或電磁力矩。(2) 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速 n與定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1方向一致，但在數(shù)值上，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速要低于 n1。如果n=n1,轉(zhuǎn)子繞組與定子磁場(chǎng)便

16、無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)子繞組中無(wú)感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流產(chǎn)生，可見(jiàn)n<n1,是異步電動(dòng)機(jī)工作的必要條件。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 n1不同步，故稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)。又因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流是通過(guò)電磁感應(yīng) 作用下產(chǎn)生的，所以又稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的百分率稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，用下式表示，即n nS 1100%(1-23)n1式中，S為轉(zhuǎn)差率；n1為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，單位是 r/min ;n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，單位是 r/min。三相異步電動(dòng)機(jī)大多數(shù)為中小型電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率不大，在額定負(fù)載時(shí)，S = (26) %,實(shí)際上可以認(rèn)為它們屬于恒轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)。4異步電機(jī)的三種運(yùn)行

17、狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負(fù)，異步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài)。(1)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩即為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其當(dāng)定子繞組接至電源，轉(zhuǎn)子就會(huì)在電磁轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同，如圖1-48 （b）所示，此時(shí)電機(jī)從電網(wǎng)取得電功率轉(zhuǎn)變成機(jī)械功率，由轉(zhuǎn)軸傳輸給負(fù)載。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為n, n . 0其轉(zhuǎn)差率范圍為0 ： s空1。（2）發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異步電機(jī)定子繞組仍接至電源，該電機(jī)的轉(zhuǎn)軸不再接機(jī)械負(fù)載，而用一臺(tái)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以大于同步轉(zhuǎn)速（n .厲）并順旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)，如圖1-48（c）所示。顯然，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，起著制動(dòng)作用，為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為克服電磁轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)作用而使轉(zhuǎn)子繼續(xù)

18、旋轉(zhuǎn)，并保持n n,，電機(jī)必須不斷從原動(dòng)機(jī)吸收機(jī)械功率，把機(jī)械功 率轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵龅碾姽β?，因此成為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí) n .n,，則轉(zhuǎn)差率s ： 0。卩一* 亠 gflM)n=n |n 一£8?=5網(wǎng)-a電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)（c）發(fā)電機(jī)圖1-48 異步電動(dòng)機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)（3）電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)異步電機(jī)定子繞組仍接至電源， 如果用外力拖著電機(jī)逆著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩與電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反， 起制動(dòng)作用。電機(jī)定子仍從電網(wǎng)吸收電功率， 同時(shí)轉(zhuǎn)子從 外力吸收機(jī)械功率，這兩部分功率都在電機(jī)內(nèi)部以損耗的方式轉(zhuǎn)化成熱能消耗掉。這種運(yùn)行狀態(tài)稱(chēng)為電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。此種情況下，而為n負(fù)值，即n ：

19、 0 ,則轉(zhuǎn)差率s > 1。由此可知，區(qū)分這三種運(yùn)行狀態(tài)的依據(jù)是轉(zhuǎn)差率s的大小： 當(dāng)0 ： s : 1為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。 當(dāng)-：:s ： 0為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。 當(dāng)1 ： s ： :為電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。綜上所述，異步電機(jī)可以作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作發(fā)電機(jī)運(yùn)行和電磁制動(dòng)運(yùn)行，但一般作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，異步發(fā)電機(jī)很少使用， 電磁制動(dòng)是異步電機(jī)在完成某一生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的短 時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。例如，起重機(jī)下放重物時(shí)，為了安全、平穩(wěn)，需限制下放速度時(shí)，就使異步電 動(dòng)機(jī)短時(shí)處于電磁制動(dòng)狀態(tài)。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和主要系列1.銘牌每臺(tái)電機(jī)的銘牌上都標(biāo)注了電機(jī)的型號(hào)、額定值和額定運(yùn)行情況下的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。電機(jī)按銘牌

20、上所規(guī)定的額定值和工作條件下運(yùn)行，稱(chēng)為額定運(yùn)行。Y112M-2型三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌如圖1-49所示。三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y11ZM2功率 4 kW頻舉 50 Hi電壓3S0 V電流8. 2 A接法 A轉(zhuǎn)速2890 r/min絕螺等級(jí) H工作方貳連續(xù)X技年X冥月編號(hào) X XX XX X電機(jī)廠圖1-49三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌（1）型號(hào)型號(hào)是表示電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、規(guī)格和性能的代號(hào)。Y系列異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)由4部分組成，即機(jī)陣類(lèi)眾利峽芯段惟號(hào)機(jī)吟叩出臥即機(jī)巫底半血到軸屮芯的骷盛電動(dòng)機(jī)種類(lèi)如型號(hào)為Y100L2-4的電動(dòng)機(jī)：Y表示籠式異步電動(dòng)機(jī)；100表示機(jī)座中心高為 100mm； L2表示長(zhǎng)機(jī)座（而M表示

21、中機(jī)座，S表示短機(jī)座），鐵芯長(zhǎng)度號(hào)為2 ； 4表示磁極數(shù)為四極。（2）額定值額定值規(guī)定了電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的狀態(tài)和條件，它是選用、安裝和維修電動(dòng)機(jī)的依據(jù)。異步電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定值主要有：1） 額定功率Pn。指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位為kW。2）額定電壓Un。指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)加在定子繞組出線端的線電壓，單位為V。3）額定電流In。指定子加額定電壓，軸端輸出額定功率時(shí)的定子線電流，單位為A。4）額定頻率fN。指電動(dòng)機(jī)所接交流電源的頻率，我國(guó)電網(wǎng)的頻率（工頻）為50Hz。5）額定轉(zhuǎn)速nN。指額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。（3）接線接線是指在額定電壓下運(yùn)行時(shí)， 電動(dòng)機(jī)定子

22、三相繞組有星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)。若銘牌寫(xiě)丄，額定電壓寫(xiě)380V，表明電動(dòng)機(jī)額定電壓為 380V時(shí)應(yīng)接形。若電壓寫(xiě)成380V/220V， 接法寫(xiě)Yr ：，表明電源線電壓為 380V時(shí)應(yīng)接成Y形；電源電壓為220V時(shí)應(yīng)接成.:形。（4）絕緣等級(jí)和電動(dòng)機(jī)溫升絕緣等級(jí)是指絕緣材料的耐熱等級(jí)，通常分為如下七個(gè)等級(jí)。見(jiàn)表5.1。電動(dòng)機(jī)溫升是指電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)環(huán)境溫度的最大允許值。電動(dòng)機(jī)工作的環(huán)境溫度一般規(guī)定為00o40 C，（以前是35 C）若電動(dòng)機(jī)銘牌中標(biāo)明為A級(jí)絕緣，溫升為65 C,則電動(dòng)機(jī)的最高允ooo許溫度為65 C+40 C=105 C。在電動(dòng)機(jī)中耐熱最差的絕緣材料，故電動(dòng)機(jī)的最高允許

23、溫度 值取決于電動(dòng)機(jī)所用的絕緣材料，各種等級(jí)的絕緣材料的最高允許溫度如表1-5所示。表1-5三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)YAEBFHC最高工作溫度/oC90105120130155180>180（5） 工作方式其有三種工作方式：1）連續(xù)工作方式。在額定狀態(tài)下可以連續(xù)工作而溫升沒(méi)有超過(guò)最大值。2）短時(shí)間工作方式。短時(shí)間工作，長(zhǎng)時(shí)間停用。3）斷續(xù)工作方式。開(kāi)機(jī)、停機(jī)頻繁，工作時(shí)間很短，停機(jī)時(shí)間也不長(zhǎng)。2三相異步電動(dòng)機(jī)的主要系列簡(jiǎn)介 我國(guó)生產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)種類(lèi)很多，現(xiàn)有老系列和新系列之分。老系列電機(jī)已不再生產(chǎn)， 現(xiàn)有的將逐步被新系列電機(jī)所取代。新系列電機(jī)符合國(guó)際電工協(xié)會(huì)（ IEC ）標(biāo)準(zhǔn)，具有國(guó)際 通用性，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更高。我國(guó)生