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第五章 电动机和电力拖动 2015年4月 第一节 异步电动机参数与运行特性 一、电动机的分类 电动机是一种根据电磁感应原理，把电能转换为机械能的旋转电气设备。 一、电动机的基本结构（3） 机械：机座、端盖、轴与轴承、风扇等； 电气：绕组线圈、接线盒、电刷、滑环； 磁路：定子和转子铁芯。 二、异步电动机的类别 1、按机壳防护形式分： 开启式、防护式、封闭式、防爆式、潜水式 2、按冷却方式分： 空气冷却：自冷却式、自扇冷式、他扇冷式、管道通风式 液体冷却： 3、按安装方式分：立式、卧式 4、按机座号及容量分：微型、分马力、小型、中型、大型 5、按绝缘等级分：E、B、F、H…… 6、按工作定额分：连续工作制、短时工作制、断续周期工作制 三、电动机的铭牌参数 型号 三、电动机的铭牌参数 额定电压：Un，如果标有两个额定电压表示绕组存在两种不同接法； 额定电流：In，如果标有两个额定电流表示绕组存在两种不同接法； 额定功率：Pn，额定状态下，转轴上输出的机械功率。 额定转速：nN 额定频率：fN 绝缘等级与温升： 绝缘等级：绕组绝缘材料的耐热等级，A（105℃）、E、B、F（允许温度155℃，电机允许温升100 ℃ ）、H、C 温升：设备工作温度与环境温度之差（实际使用时，环境温度一般取40℃）。 绕组绝缘材料，正常条件下使用可达20年，超温将缩短寿命，例如A级材料，每超8℃，寿命减一半（八度规则） 三、电动机的铭牌参数 接法：三角形、星形，3kW及以下容量电机多为星形接法； 起动电流：4～7倍的额定电流；大电流影响：电网电压、电机寿命 工作定额：又称工作方式、运行方式 连续工作制：S1，长时间连续运行； 短时工作制：S2，在限定的时间内短时间运行，标准10、30、60、90分钟，例如：电动闸门的驱动电机； 断续周期工作制：S3，工作周期一般为10分钟，标准有15%、25%、40%、60%四种，指运行时间占工作周期的比例 四、工作原理、电动机的铭牌参数 工作原理：三角形、星形，3kW及以下容量电机多为星形接法； 三种工作状态： 转子转动与定子的旋转磁场之间存在速度差； 相对运动切割磁力线。 电动机转矩M与电源电压U的平方成正比，即M∝U2 第二节 电动机的选择、安装及使用 一、电动机选择 电动机类型：交流、直流； 额定电压：根据供电电压、电机功率（用电负荷250kW分水岭）选择 额定转速：根据生产机械的转速和传动方式选择 结构类型和防护类型：根据安装位置和周围环境选择 几个原则： 优选三相交流异步电动机，简单，耐用，可靠，低价，易维护 起动频繁、高起动转矩：选绕线式电动机，例如起重设备、卷扬机 尽量选卧式：立式电机的对轴承有特殊要求，造价略高 星三角起动：应选择380/660V 电动机容量超过200kW，宜选择高压供电 同功率电动机，极数少、转速高，则效率、功率因数高，且体积小 二、电动机的安装工艺： 搬运、安装、找正： （略）自学了解 四、电动机定子绕组的首尾判别： 1、干电池+万用表 绕组分相—判断出任意两组的首尾段—再判别第三组 四、电动机定子绕组的首尾判别： 2、36V低压电源+灯泡 四、电动机定子绕组的首尾判别： 3、万用表+转子剩磁：无需电源，操作方便 五、电动机试车 检查电动机基础是否牢固，装配是否正确，轴承是否缺油； 根据电动机铭牌数据，检查电源电压、绕组接线等是否符合要求； 检查外壳的保护接地（零）是否良好； 检测电动机电缆及电机绕组绝缘，相间、相地间不应小于0.5MΩ（低压电动机，对于高压电动机每1kV电压不低于1MΩ）； 检查机械设备是否具备条件； 检查保护及设置是否合适； 先空载运行，试验转向；测量空载电流，确认是否正常；听测轴承及电机整机噪音，确认是否正常； 负载运行，测运行电流，判断噪音、振动是否合格； 试车常见故障及处理（自学） 六、电动机运行监视 1、电动机运行温度：不得超过绝缘材料规定的最高允许温度 六、电动机运行监视 2、电动机运行电流：三相电流最大或者最小一相与平均电流之比应小于10%。 七、电动机运行中常见的几个问题： 1、超过允许温升： 负载过重 缺相运行 电压过高或者过低 风道堵塞 环境温度过高 绕组短路：测绕组绝缘、直流电阻 绕组接地 说明：绝缘材料的寿命一般为20年，超温运行会缩短寿命（“八度规则”）。 2、电机起动即打保险或跳开关： 电动机绕组相间、匝间短路或接地； 电缆短路或接地； 机械卡住、工艺设备堵转或负载过重； 电动机绕组接错，如：误将星形接为三角形，误将一相绕组首尾用错； 电源缺相； 熔断器或开关保护值选择过小，躲不过起动电流的冲击 3、缺相运行 原因： 电源柜中一相熔断器熔断； 接触器或开关等器件有一相触头接触不良； 电动机接线盒内接头不牢，