電動(dòng)機(jī)原理和結(jié)構(gòu)及常見(jiàn)故障

1、山東電力建設(shè)第一工程公司異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理三相交流異步電動(dòng)機(jī)也是用三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)子不是永磁的也不是線繞電磁的，在轉(zhuǎn)子鐵芯上鑲嵌著一個(gè)“鼠籠”。下圖是一個(gè)銅制的鼠籠，由多根銅條與兩個(gè)銅端環(huán)組成，銅條與銅端環(huán)有良好的電連接。轉(zhuǎn)子的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理把鼠籠放在有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的定子鐵芯中間，在定子芯繞組通上三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，會(huì)看到鼠籠會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榇艌?chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，鼠籠的銅條切割磁力線產(chǎn)生電流，而有電流的銅條又受到磁力的作用，于是鼠籠便旋轉(zhuǎn)起來(lái)。下面四幅圖是鼠籠隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫截圖，為使畫面清楚，僅顯示旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與鼠籠電流的方向。感生電流

2、的方向可用右手定則判斷，銅條受力方向按左手定則判斷。圖中標(biāo)有磁力線與旋轉(zhuǎn)方向，銅條端面的顏色代表電流的方向。綠色表示電流指向屏幕外，紅色表示電流指向屏幕內(nèi)，黃色表示無(wú)電流，電流變化用顏色變化表示。第一幅是電流變化周期為0度時(shí)磁場(chǎng)與電流方向：鼠籠隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫截圖（0度）鼠籠隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫截圖（90度）鼠籠隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫截圖（180度）鼠籠隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫截圖（270度）異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理顯然，鼠籠是不可能與磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)的，只有鼠籠比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)的慢才有鼠籠與磁場(chǎng)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，才能切割磁力線感生電流，感生電流在洛倫茲力作用下推動(dòng)鼠籠轉(zhuǎn)子異步旋轉(zhuǎn)。鼠籠與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差大則感生電流大，電

3、流大則力大，力大則增加鼠籠轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)差與力會(huì)形成平衡，鼠籠轉(zhuǎn)速將穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)差值。異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理請(qǐng)觀看鼠籠隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的3D動(dòng)畫F:培訓(xùn)課件電動(dòng)機(jī)jiaoliuyibuji-SLDH.flv異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理為增大導(dǎo)磁率，鼠籠是嵌裝在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的，下圖是一個(gè)嵌有銅制鼠籠的轉(zhuǎn)子：鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理把鼠籠轉(zhuǎn)子插入定子鐵芯中，組成一個(gè)三相交流異步電動(dòng)機(jī)原理模型。通上三相交流電，電機(jī)就旋轉(zhuǎn)了。由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度比旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)慢，故稱之為異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度之差再與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度之比稱為轉(zhuǎn)差率，一般異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率為2%至6%，輸入三相交流電為50周時(shí)

4、，鼠籠轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)速約2820至2940轉(zhuǎn)。 下面是三相交流異步電動(dòng)機(jī)模型旋轉(zhuǎn)3D動(dòng)畫截圖異步電動(dòng)機(jī)模型3D動(dòng)畫截圖異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理請(qǐng)觀看三相交流異步電動(dòng)機(jī)原理模型旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫F:培訓(xùn)課件電動(dòng)機(jī)jiaoliuyibuji-MXDH.flv異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯由硅鋼片疊成，在鐵芯內(nèi)圓有許多槽，用來(lái)嵌放定子繞組，見(jiàn)圖1左圖。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯也由硅鋼片疊成，在鐵芯外圓有許多槽，用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組，見(jiàn)圖1中圖。圖1右圖是轉(zhuǎn)子鐵心插入定子鐵心示意圖，定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵心之間留有氣隙。圖1-定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵心異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)定子鐵芯的槽內(nèi)嵌放著定子繞組，

5、即三相交流繞組，接入三相交流電源就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。圖2-嵌放繞組的定子鐵心異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)定子鐵芯固定在機(jī)座上，機(jī)座外面有散熱筋（散熱片）幫助定子散熱，機(jī)座由鑄鐵或鑄鋼鑄造。下圖是剖面的定子與機(jī)座圖。圖3-定子安裝在機(jī)座上異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯外周的許多槽是用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組，籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是籠型結(jié)構(gòu)，俗稱鼠籠。鼠籠由銅條或（鋁條）與銅端環(huán)（鋁端環(huán)）組成，參見(jiàn)異步電動(dòng)機(jī)原理一節(jié)。但應(yīng)用最廣的小型異步電動(dòng)機(jī)采用在轉(zhuǎn)子鐵芯上直接澆鑄熔化的鋁液形成鼠籠轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)直接形成鋁條即繞組，并同時(shí)鑄出散熱的風(fēng)葉，簡(jiǎn)單又結(jié)實(shí)，圖4是鑄有籠型繞組的轉(zhuǎn)子。

6、圖4-籠型繞組的轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上裝有電動(dòng)機(jī)散熱的風(fēng)扇，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上裝上軸承，這就是異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分。圖5-籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)把轉(zhuǎn)子插入定子中間，通過(guò)軸承安裝在端蓋上，用端蓋把轉(zhuǎn)子支撐起來(lái)，端蓋安裝在機(jī)座上，裝上風(fēng)罩，一個(gè)三相交流異步電動(dòng)機(jī)就組成了。接入三相交流電源后定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就可帶動(dòng)籠型轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。圖6與圖7是籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的剖視圖。圖6-籠型異步電動(dòng)機(jī)剖面圖圖7-籠型異步電動(dòng)機(jī)剖面圖異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)機(jī)座裝上端蓋后，轉(zhuǎn)子與定子與定子繞組都密封在機(jī)座內(nèi)，能較好的防塵。定子與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量由機(jī)座外殼散熱，轉(zhuǎn)子上的風(fēng)葉

7、攪動(dòng)機(jī)內(nèi)空氣使熱量盡快傳到外殼上，外殼上的散熱片加大了散熱面積。這還不夠，在電機(jī)端蓋外還裝有風(fēng)扇，并有風(fēng)罩，風(fēng)罩端部開(kāi)有通風(fēng)孔，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)就像離心風(fēng)機(jī)，空氣從風(fēng)罩端部進(jìn)入，從風(fēng)罩與端蓋之間的空隙吹出，吹向機(jī)座上的散熱片，大大加速了電機(jī)的散熱。圖8中的淺藍(lán)色箭頭線表示散熱氣流的走向。圖8-籠型異步電動(dòng)機(jī)的散熱通道圖9是籠型異步電動(dòng)機(jī)外觀圖。異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性好，維護(hù)容易，價(jià)格低廉而廣受歡迎，應(yīng)用非常廣泛。請(qǐng)觀看三相籠型異步電動(dòng)機(jī)模型剖面運(yùn)轉(zhuǎn)3D動(dòng)畫。file:/F:培訓(xùn)課件電動(dòng)機(jī)jiaoliuji-PMDH.flv培訓(xùn)課件電動(dòng)機(jī)jiaoliuji-

8、PMDH.flv廠用電動(dòng)機(jī)正常啟、停應(yīng)注意那些事項(xiàng)？設(shè)備上應(yīng)無(wú)人工作；外部檢查無(wú)異常；監(jiān)視啟動(dòng)過(guò)程，如超過(guò)啟動(dòng)時(shí)間電流仍不返回正常，或合閘后電流表針不動(dòng)、電機(jī)不轉(zhuǎn)、有鳴聲、冒火花、有焦味等，應(yīng)立即斷開(kāi)電源，查明原因。啟動(dòng)后檢查電動(dòng)機(jī)的音響、電流、振動(dòng)、串動(dòng)和溫度等均應(yīng)正常；電動(dòng)機(jī)在冷、熱狀態(tài)下允許的啟動(dòng)次數(shù)，應(yīng)按廠家規(guī)定執(zhí)行。正常情況下，冷態(tài)可連續(xù)啟動(dòng)兩次，間隔時(shí)間不得少于五分鐘；熱態(tài)下只準(zhǔn)啟動(dòng)一次。電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)起什么作用?當(dāng)電動(dòng)機(jī)的供電母線電壓短時(shí)降低或短時(shí)中斷又恢復(fù)時(shí)，為了防止電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)使電源電壓嚴(yán)重降低，通常在次要廠用電動(dòng)機(jī)上裝設(shè)低電壓保護(hù)。當(dāng)供電母線電壓低到一定值時(shí)，低電壓保

9、護(hù)動(dòng)作將次要電動(dòng)機(jī)切除，使供電母線電壓迅速恢復(fù)到足夠的電壓，以保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中跳閘，如何判斷電機(jī)好壞?對(duì)電機(jī)本體進(jìn)行檢查，有無(wú)焦臭味及明顯放電痕跡；搖測(cè)電機(jī)絕緣有無(wú)接地現(xiàn)象；搖測(cè)電機(jī)三相是否接通，如有一相與其他相不通，說(shuō)明一相線圈有斷線；必要時(shí)拆開(kāi)電機(jī)中性點(diǎn)，測(cè)量相間絕緣是否良好；進(jìn)行必要的電氣試驗(yàn)，如測(cè)量直流電阻等。運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)遇到哪些情況時(shí)應(yīng)立即停用?遇到危及人身安全的機(jī)械、電氣事故時(shí)。電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的機(jī)械損壞至危險(xiǎn)程度時(shí)。電動(dòng)機(jī)或其起動(dòng)、調(diào)節(jié)裝置起火并燃燒時(shí)。電動(dòng)機(jī)發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)和軸向串動(dòng)或定、轉(zhuǎn)子摩擦。電動(dòng)機(jī)的電源電纜、接線盒內(nèi)有明顯的短路或損壞的危險(xiǎn)時(shí)。電動(dòng)機(jī)軸承或外殼溫度急劇上升，超過(guò)規(guī)定值，并繼續(xù)上升時(shí)。三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的原因有哪三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的原因有哪些些?1）正常發(fā)熱 (含轉(zhuǎn)子、定子銅耗，起動(dòng)、制動(dòng)、摩擦