电动机的结构与工作原理08575.ppt
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1、讲师:顾永辉电动机的结构与工作原理一、电机的分类 二、电动机的结构三、电动机的工作原理四、电动机的控制五、电动机的维护保养培训内容鼠笼式一、电动机的分类交流电动机电动机直流电动机异步机他励、异励、串励、复励同步机绕线式1)按转子结构形式可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。2)按防护形式可分为开启型、防护型、封闭型、密闭型、潜水型以及防爆型等多种。3)按定额工作制方式可分为连续工作制方式、断续周期工作制方式和短时工作制方式等多种类型。4)按使用环境可分为普通环境用、湿热带用、干热带用、船用、化工防护用、户外用、防爆用以及高原用等多种。5)按安装方式可分为卧式和立式两大类。6)按结构大小可分为
2、大型、中型、小型及微型电动机。三相交流异步电动机,又称为三相交流感应电动机,可分为下述几大类 三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机铭牌数据1 1、型号型号磁极数(极对数p=2)例如:Y132M4用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座中心高(mm)三相异步电动机2、电动机的防护等级1、IP防护等级标准的目的是为了将电器等设备依其防尘防水之特性加以分级。2、IP防护等级是由两个数字所组成,第一个标记数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级,第二个标记数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。IP65防护等级IP为标记字母,数字6为第一标记数字,5为第二标记数字
3、防尘、防止外物侵入等级(第一标记数字)数字防护范围说明0无防护对外界的人或物无特殊的防护1防止大于50mm的固体外物侵入防止人体(如手掌)因意外而接触到电器内部的零件,防止较大尺寸(直径大于50mm)的外物侵入2防止大于12.5mm的固体外物侵入防止人的手指接触到电器内部的零件,防止中等尺寸(直径大于12.5mm)的外物侵入3防止大于2.5mm的固体外物侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件4防止大于1.0mm的固体外物侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件5防止外物及灰尘完全防止外物侵入,虽不能完
4、全防止灰尘侵入,但侵入的灰尘量不会影响电器的正常运作6防止外物及灰尘完全防止外物及灰尘侵入防湿气、防水侵入的密闭程度(第二标记数字)数字防护范围说明0无防护对水及湿气无特殊的防护1防止水滴侵入垂直落下的水滴(如凝结水)不会对电器造成损坏2倾斜15度时,仍可防止水滴侵入当电器由垂直倾斜至15度时,滴水不会对电器造成损坏3防止喷洒的水侵入防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入电器而造成损坏4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水侵入电器而造成损坏5防止喷射的水侵入防止来自各方向由喷嘴射出的水侵入电器而造成损坏6防止大浪侵入装设于甲板上的电器,可防止因大浪的侵袭而造成损坏7防止浸水时水
5、的侵入电器侵在水中一定时间或水压在一定的标准以下,可确保不因侵水而造成损坏8防止沉没时水的侵入电器无限期沉没在指定的水压下,可确保不因侵水而造成损坏S1 连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。S2 短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行。S3 断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行。S4 包括起动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行。S5 包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行。S6 连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒 定负载运行时间和一段空载运行 时间,但无断能停转时间。S7 包括电制动的连续周期工作制:S8 包括变速变负
6、载的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每 一周期包括一段在预定转速下恒 定负载运行时间,和一段或几段在不同 转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间。S9 负载和转速非周期性变化工作制:负载和转速在允许的范围内变化的非 周期工作制。这种工作制包括经 常过载,其值可远远超过满载电动机工作制的分类是对电机承受负载情况的说明,3、电动机工作制4、电动机的绝缘等级 电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级 最高允许温度()105 120 130 155 180 绕组温升限值(K)60 7580 100 125
7、性能参考温度()80 95 100 120 145 在电气设备中,绝缘材料是最为薄弱的环节,尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别,采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。二、电动机的结构异步电动机零部件的拆解图三相异步机的结构模型三相异步机的结构VVWUUW转子定子定子绕组机座转子:在旋转磁场作用下,产生感应电动势或电流。三相定子绕组:产生旋转磁场线绕式鼠笼式鼠笼转子AXCZBYo旋转磁场的产生VVWUUW三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转
8、磁场,电流每变化一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。三、电动机的工作原理当三相交流电流通入三相定子绕组后,在定子腔内便产生一个旋转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转磁场作用下,相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线,从而在转子导体中产生了感应电流(电磁感应原理)。这些带感应电流的转子导体在磁场中便会发生运动(电流的力效应电磁力)。由于转子内导体总是对称布置的。因而导体上产生的力正好方向相反,从而形成电磁转矩,使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场感应产生的。因此也称感应电动机。又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速,所以又称为异步电动机。
9、三相异步电动机是怎样转动起来的电动机的极对数、极数和转速此种接法下,合成磁场只有一对磁极,则极对数为1,即:P=1。UXYWVZ当磁极对数P=1时,一个电流周期,旋转磁场在空间转过360旋转磁场转速当P=1时f为电源频率极对数(P)的改变对转速的影响根据上述公式我们知道,电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关。控制交流电动机的转速有两种方法:1、改变磁极法;2、变频法。极对数P同步转速n112343000r/min1500r/min1000r/min 750r/min磁极对数P=2将每相绕组分成两段,按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。磁场转速n1=1500转/分钟1、接线方法 型
10、连接UwVvuW Y型连接ABCXYZUVWuvwUVWwuv四、电动机的控制起动电流:中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的57倍。大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响:原因:起动时n=0,转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流定子电流2、起动先减小定子电压-减小启动电流,待启动完毕后再加上额定电压(1)直接起动。11千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。(2)降压起动。Y起动自耦降压起动(3)转子串电阻起动。降压起动下面主要介绍Y启动方法Y起动 正常运行UwVvuW 起动时ABCXYZ主要目的:减小启动电流启动电流只有原来的1/3AZBYXC正常运
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