异步电动机的基本结构和运行分析 联系客服

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机外形示意图9-4所示,三相鼠笼式异步电动机外形示意图如图9-5所示。

图9-4 三相绕线式异步电动机外形

根据机壳不同的保护方式,异步电动机可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式等。

防护式异步电动机具有防止外界杂物落入电机内的防护装置,一般在转轴上装有风扇,冷却空气进人电机内部冷却定于绕组端部及定子铁心后将热量带出来。JZ系列电动机就是鼠笼式转子防护式异步电动机JR系列电动机是绕线转子防护式异步电动机。

封闭式异步电动机的内部和外部的空气是隔开的。它的冷却是依靠装在机壳外面转轴上的风扇吹风,借机座上的散热片将电机内部发散出来的热量带走。这种电机主要用于尘埃较多的场所,例如机床上使用的电机。JOR系列及Y系列电机就属于这种类型。

防爆式异步电动机为全封闭式,它将内部与外界的易燃、易爆性气体隔离。这种电机多用于有汽油、酒精、天然气、煤气等气体较多的地方,如矿井或某些化工厂等处。

图9-5 三相鼠笼式异步电动机外形 (a)开启式;(b)防护式;(c)封闭式

三、异步电动机的铭牌和额定值

每台异步电动机机壳上都装有铭牌,把它的运行额定值印刻在上面,如图9-6所示。

三相异步电动机 型号Y-112M-4 4.0kW 380kV 1440r/min 防护等级IP44 工作制SI 编号 8.8A LW82dB 50Hz B级绝缘 电机厂 图9-6 三相异步电动机铭牌

接法? 标准编号 45kg 年月 电机按铭牌上所规定的条件运行时,就称为电机的额定运行状态。根据国家标准规定,异步电动机的额定值主要有:

(1)额定功率PN:指电动机在制造厂(铭牌)所规定额定运行状态下运行时,轴端输出的机械功率,单位为W或kW。

(2)定子额定电压UN:指电动机在额定状态下运行时,定子绕组应加的线电压,单位为V或kV。

(3)定子额定电流IN:指电动机在额定电压下运行,输出额定功率时,流人定子绕组的电流,单位为A。

对三相异步电动机,额定功率为:

PN?3UNIN?Ncos?N (9-1) 式中?N——额定运行时异步电动机的效率;

cos?N——额定运行时异步电动机的功率因数。

(4)额定转速nN:指电动机在额定状态下运行时,转子的转速,单位为r/min。

(5)额定频率 fN:我国工频为 50HZ。

除上述数据外,铭牌上有时还标明定子相数和绕组接法、额定运行时电机的

功率因数、效率、温升或绝缘等级、定额等。对绕线转子异步电机还标出定子加额定电压、转子开路时集电环间的转子电压和转子的额定电流等数据。下面对绕组接法、温升和定额作简要说明。

绕组接法:三相异步电动机的定于绕组可接成星形或三角形,视额定电压和电源电压的配合情况而定。例如星形接法时额定电压为380V,则改为三角形时就可用于220V的电源上。为了满足这种改接的需要,通常把三相绕组的6个端头都引到接线板上,以便于采用两种不同接法,如图9-7所示。

图9-7 三相异步电动机的接线板 (a) 星形连接;(b) 三角形连接。

温升:指电机按规定方式运行时,绕组容许的温度升高,即绕组的温度比周围空气温度高出的数值。容许温升的高低取决于电机所使用的绝缘材料。例如Y系列电机一般采用B级绝缘,其最高容许温度为130℃,如周围空气温度按40℃计算,并计入10℃的裕量,则B级绝缘的容许温升为130℃-(40 ℃+10℃)=80℃。

定额:我国电机的定额分为3类,即连续定额、短时定额和断续定额。连续定额是指电机按铭牌规定的数据长期连续运行。短时定额和断续定额均属于间歇运行方式,即运行一段时间后就停止运行一段时间。可见,短时定额和断续定额方式下,有一段时间电机不发热,所以,容量相同时这类电机的体积可以做得小

一些,或者连续定额的电机用作短时定额或断续定额运行时,所带的负载可以超过铭牌上规定的数值。但是,短时定额和断续定额的电机不能按其容量作连续运行,否则会使电机过热而损坏。

第二节 交流绕组(*)

三相异步电动机的交流绕组是由许多嵌放在走子铁心槽中的线圈按照一定的规律分布、排列并连接而成的。本节主要介绍三相异步电动机交流绕组的构成、连接方法、展开图绘制方法。

一、交流绕组概述

交流绕组是把属于同相的导体绕成线圈,再按照一定的规律,将线图串联或并联起来。交流绕组通常都绕成开启式,每相绕组的始端和终端都引出来,以便于接成星形或三角形。

1.绕组的基本术语 (1)线圈、线圈组、绕组

线圈也称绕组元件,是构成绕组的最基本单元,它是用绝缘导线按一定形状绕制而成的,可由一匝或多匝组成;多个线圈连成一组就称为线圈组;由多个线圈或线圈组按照一定规律连接在一起就形成了绕组,图9-8所示为常用的线圈示意图。线圈嵌放在铁心槽内用,不能直接转换能量,称为端部。

图9-8 线圈示意图

(2)极距τ

极距是指交流绕组一个磁极所占有定子圆周的距离,一般用定子槽数来表示。即: