三相異步電動(dòng)機(jī)

簡介

　　與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

　　三相異步電動(dòng)機(jī)原理

　　當(dāng)向三相定子繞組中通過入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢（感應(yīng)電動(dòng)勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。

　　交流三相異步電動(dòng)機(jī)繞組分類單層繞組：單層繞組就是在每個(gè)定子槽內(nèi)只嵌置一個(gè)線圈有效邊的繞組，因而它的線圈總數(shù)只有電機(jī)總槽數(shù)的一半。單層繞組的優(yōu)點(diǎn)是繞組線圈數(shù)少工藝比較簡單；沒有層間絕緣故槽的利用率提高；單層結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生相間擊穿故障等。缺點(diǎn)則是繞組產(chǎn)生的電磁波形不夠理想，電機(jī)的鐵損和噪音都較大且起動(dòng)性能也稍差，故單層繞組一般只用于小容量異步電動(dòng)機(jī)中。單層繞組按照其線圈的形狀和端接部分排列布置的不同，可分為鏈?zhǔn)嚼@組、交叉鏈?zhǔn)嚼@組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。1：鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組是由具有相同形狀和寬度的單層線圈元件所組成，因其繞組端部各個(gè)線圈像套起的鏈環(huán)一樣而得名。單層鏈?zhǔn)嚼@組應(yīng)特別注意的是其線圈節(jié)距必須為奇數(shù)，否則該繞組將無法排列布置。2：交叉鏈?zhǔn)嚼@組當(dāng)每極每相槽數(shù)9為大于2的奇數(shù)時(shí)鏈?zhǔn)嚼@組將無法排列布置，此時(shí)就需要采用具有單、雙線圈的交叉式繞組。3：同心式繞組在同一極相組內(nèi)的所有線圈圍抱同一圓心。4：當(dāng)每級(jí)每相槽數(shù)Q為大于2的偶數(shù)時(shí)則可采取交叉同心式繞組的形式。單層同心繞組和交叉同心式繞組的優(yōu)點(diǎn)為繞組的繞線、嵌線較為簡單，缺點(diǎn)則為線圈端部過長耗用導(dǎo)線過多。現(xiàn)除偶有用在小容量2極、4極電動(dòng)機(jī)中以外，目前已很少采用這種繞組形式。

　　雙層疊式繞組單雙層混合繞組星接與角接的關(guān)系星接改角接：原星接時(shí)線徑總截面積除以1.732等于角接時(shí)的線徑總截面積。角接改星接：原角接時(shí)線徑總截面積乘以1.732等于星接時(shí)的線徑總截面積。星接與角接本質(zhì)上的區(qū)別星接時(shí)線電壓等于相電壓的1.732倍，相電流等于線電流。角接時(shí)相電壓等于線電壓，線電流等于相電流的1.732倍。同功率的電機(jī)，星接時(shí)，線徑粗，匝數(shù)少，角接時(shí)，線徑細(xì)，匝數(shù)多。角接時(shí)的截面積是星接時(shí)的0.58倍。（即角接時(shí)線徑總截面積除以0.58等于星接時(shí)的線徑總截面積。星接時(shí)線徑總截面積乘以0.58等于角接時(shí)的線徑總截面積）線徑截面積計(jì)算公式：截面積S=直徑的平方乘以0.785電機(jī)的內(nèi)部連接有顯極和庶極之分，顯極和庶極連接是由電機(jī)的設(shè)計(jì)屬性決定的，是不能更改的電動(dòng)機(jī)空載電流計(jì)算系數(shù)四極、六極功率因數(shù)0.85-0.98.5功率因數(shù)0.85，效率0.85時(shí)系數(shù)為：0.435，乘以額定電流功率因數(shù)0.86，效率0.86時(shí)系數(shù)為：0.393，乘以額定電流功率因數(shù)0.87，效率0.87時(shí)系數(shù)為：0.353，乘以額定電流功率因數(shù)0.88，效率0.88時(shí)系數(shù)為：0.313，乘以額定電流功率因數(shù)0.89，效率0.89時(shí)系數(shù)為：0.276，乘以額定電流功率因數(shù)0.90，效率0.90時(shí)系數(shù)為：0.240，乘以額定電流功率因數(shù)0.91，效率0.91時(shí)系數(shù)為：0.205，乘以額定電流功率因數(shù)0.92，效率0.92時(shí)系數(shù)為：0.172，乘以額定電流功率因數(shù)0.93，效率0.93時(shí)系數(shù)為：0.142，乘以額定電流功率因數(shù)0.94，效率0.94時(shí)系數(shù)為：0.113，乘以額定電流功率因數(shù)0.95，效率0.95時(shí)系數(shù)為：0.086，乘以額定電流功率因數(shù)0.96，效率0.96時(shí)系數(shù)為：0.062，乘以額定電流功率因數(shù)0.97，效率0.97時(shí)系數(shù)為：0.040，乘以額定電流功率因數(shù)0.98，效率0.98時(shí)系數(shù)為：0.022，乘以額定電流功率因數(shù)0.99，效率0.99時(shí)系數(shù)為：0.008，乘以額定電流四極、六極、八極功率因數(shù)0.81-0.85功率因數(shù)0.81，效率0.81時(shí)系數(shù)為：0.468，乘以額定電流功率因數(shù)0.82，效率0.82時(shí)系數(shù)為：0.433，乘以額定電流功率因數(shù)0.83，效率0.83時(shí)系數(shù)為：0.398，乘以額定電流功率因數(shù)0.84，效率0.84時(shí)系數(shù)為：0.365，乘以額定電流功率因數(shù)0.85，效率0.85時(shí)系數(shù)為：0.332，乘以額定電流四極、六極、八極功率因數(shù)0.70-0.80[1]功率因數(shù)0.70，效率0.70時(shí)系數(shù)為：0.728，乘以額定電流功率因數(shù)0.71，效率0.71時(shí)系數(shù)為：0.694，乘以額定電流功率因數(shù)0.72，效率0.72時(shí)系數(shù)為：0.661，乘以額定電流功率因數(shù)0.73，效率0.73時(shí)系數(shù)為：0.630，乘以額定電流功率因數(shù)0.74，效率0.74時(shí)系數(shù)為：0.595，乘以額定電流功率因數(shù)0.75，效率0.75時(shí)系數(shù)為：0.562，乘以額定電流功率因數(shù)0.76，效率0.76時(shí)系數(shù)為：0.530，乘以額定電流功率因數(shù)0.77，效率0.77時(shí)系數(shù)為：0.499，乘以額定電流功率因數(shù)0.78，效率0.78時(shí)系數(shù)為：0.468，乘以額定電流功率因數(shù)0.79，效率0.79時(shí)系數(shù)為：0.438，乘以額定電流功率因數(shù)0.80，效率0.80時(shí)系數(shù)為：0.408，乘以額定電流六極、八極功率因數(shù)0.75功率因數(shù)0.75，效率0.75時(shí)系數(shù)為：0.496，乘以額定電流連體半密封的電機(jī)定子鐵芯拆出：用加熱的方法，把定子殼反過來放下面懸空，加熱定子外殼當(dāng)溫度達(dá)到一定溫度時(shí)輕輕震一震自己就出來了。