電動機的基礎知識課題一電動機的種類和用途課題二異步電動機的結構課題三異步電動機的工作原理課題四電動機的銘牌和型號電動機的基礎知識課題一電動機的種類和用途第一節電動機的種類和用途

選擇電動機種類應在滿足生產機械對拖動性能的要求下，優先選用結構簡單、運行可靠、維護方便、價格便宜的電動機。電動機種類選擇時應考慮的主要內容有：（1）電動機的機械特性應與所拖動生產機械的機械特性相匹配；（2）電動機的調速性能（調速范圍、調速的平滑性、經濟性）應該滿足生產機械的要求。對調速性能的要求在很大程度上決定了電動機的種類、調速方法以及相應的控制方法；（3）電動機的啟動性能應滿足生產機械對電動機啟動性能的要求，電動機的啟動性能主要是啟動轉矩的大小，同時還應注意電網容量對電動機啟動電流的限制；（4）電源種類在滿足性能的前提下應優先采用交流電動機；（5）經濟性一是電動機及其相關設備（如：啟動設備、調速設備等）的經濟性；二是電動機拖動系統運行的經濟性，主要是要效率高，節省電能。目前應優先選用YE3和YX3系列的電機。第一節電動機的種類和用途交流電動機電動機直流電動機鼠籠式繞線式異步機同步機他勵、異勵、串勵、復勵鼠籠式異步交流電動機授課內容：基本結構、工作原理、機械特性、控制方法電動機的分類交流電動機電動機直流電動機鼠籠式異步機他勵、異勵、串勵、復勵第二節三相異步電動機的結構磁鐵閉合線圈第二節三相異步電動機的結構磁鐵閉合磁極旋轉導線切割磁力線產生感應電動勢導線長磁感應強度切割速度（右手定則）閉合導線產生電流

i（左手定則）通電導線在磁場中受力磁極旋轉導線切割磁力線產生感應電動勢導線長磁感應強度切割速度1.線圈跟著磁鐵轉→兩者轉動方向一致

結論：異步2.線圈比磁場轉得慢1.線圈跟著磁鐵轉→兩者轉動方向一致結論：異步2.線圈三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組（三相）機座轉子：在旋轉磁場作用下，產生感應電動勢或電流。三相定子繞組：產生旋轉磁場。線繞式鼠籠式鼠籠轉子三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組機座轉子：在旋轉磁場的產生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極(?)電流出()電流入X第三節異步電機的工作原理旋轉磁場的產生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極(?AXYCBZAXBYCZ合成磁場方向：向下AXYCBZAXBYCZ合成磁場方向：XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它電流角度下的磁場方向：XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中兩相旋轉磁場的旋轉方向旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中旋轉磁場的轉速大小

一個電流周期，旋轉磁場在空間轉過360°。則

同步轉速（旋轉磁場的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ旋轉磁場的轉速大小一個電流周期，旋轉磁場在空間極對數（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數為1。即：AXYCBZ極對數（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極對數（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內。形成的磁場則是兩對磁極。AXBYCZ極對數（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數和轉速的關系極對數和轉速的關系三相異步電動機的同步轉速極對數每個電流周期磁場轉過的空間角度同步轉速三相異步電動機的同步轉速極對數每個電流周期同步轉速電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方向與磁場旋轉的方向一致，但

異步電動機無轉距轉子與旋轉磁場間沒有相對運動無轉子電動勢（轉子導體不切割磁力線）無轉子電流提示：如果電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方

轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率為旋轉磁場的同步轉速和電動機轉速之差。即：電動機起動瞬間:（轉差率最大）轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率第四節三相異步機銘牌與技術數據1.型號Y132M－4磁極數(極對數p=2)同步轉速1500轉/分轉差率2.轉速:電機軸上的轉速（n)。如：n=1440轉/分第四節三相異步機銘牌與技術數據1.型號Y3.聯接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：3.聯接方式：Y/接法：Y接法：4.額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓.

說明：一般規定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的5％。線電壓AZBYXC線電壓ABCXYZ例：380/220Y/是指：線電壓為380V時采用Y接法；當線電壓為220V時采用接法。4.額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓.說明5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：

表示三角接法下，電機的線電流為11.2A，相電流為6.48A；星形接法時線、相電流均為6.48A。6.額定功率：

額定功率指電機在額定運行時軸上輸出的功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關系為：其中鼠籠電機=72－93％5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：表示

額定負載時一般為0.7~0.9，空載時功率因數很低約為0.2~0.3。額定負載時，功率因數最大。注意：實用中應選擇合適容量的電機，防止“大馬”拉“小車”的現象。7.功率因數(cos1)：P2PNcos1額定負載時一般為0.7~0.9，空載時功電機的絕緣等級根據繞組所用的絕緣材料，按照它的允許耐熱程度規定的等級。中小型異步電動機的絕緣等級有A、E、B、F和H級。電動機的工作溫度主要受絕緣材料的限制。若工作溫度超出絕緣材料所允許的溫度，絕緣材料就會迅速老化，其使用壽命將大大縮短。修理電動機時，所選用的絕緣材料應符合銘牌規定的絕緣等級。電機的絕緣等級根據繞組所用的絕緣材料，按照它的允許耐熱程度規電機絕緣等級絕緣的溫度等級AEBFH最高允許溫度℃105120130155180繞組溫升限值℃607580100125性能參考溫度℃8095100120145電機絕緣等級絕緣的溫度等級AEBFH最高允許溫度℃10512三相異步電動機的運行課題一三相異步電動機的啟動課題二三相異步電動機的調速三相異步電動機的運行課題一三相異步電動機的啟動第一節三相異步電動機的啟動一、起動性能電動機的起動就是將它開動起來。在起動瞬間，n=0,s=1。我們沒從起動時的電流和轉矩來分析電動機的期待性能。1、起動電流Ist

在剛起動時，由于旋轉磁場對靜止的轉子有著很大的相對轉速，磁力線切割轉子導體的速度很快，這時轉子繞組中感應出的電動勢和產生的轉子電流都很大。一般中小型電動機的起動電流約為額定值的5-7倍。即：第一節三相異步電動機的啟動一、起動性能電動機的起動就是將當電動機不是頻繁啟動時，起動電流對電機本身影響不大。因為電機的啟動時間很短。但當啟動頻繁時，由于熱量的積累，可以使電機過熱。規程規定，電機在熱狀態時允許啟動1次，在冷狀態時允許啟動2次，不能超過啟動次數，否則可能造成電機繞組損壞。電動機的啟動電流對線路是有影響的。如果線路容量設計過小，可能造成電機啟動困難，照明燈滅，嚴重的會造成整個線路的設備停運。當電動機不是頻繁啟動時，起動電流對電機本身影響不大。因為電機2、起動轉矩Tst在剛起動時，雖然轉子電流較大，但由于轉子的功率因數是很低的。因此起動轉矩是不大的，它與額定轉矩之比值約為1.0~2.2。如果起動轉矩過小，就不能在滿載下起動，應設法提高。但起動轉矩也不能過大，否則，會使傳動機構收到沖擊而損壞。由上述可知，異步電動機起動時的主要缺點是起動電流較大。為了減小起動電流，必須采用適當的起動方法。2、起動轉矩Tst在剛起動時，雖然轉子電流較大，但由于轉子的二、起動方法鼠籠式電動機的起動方法有兩種1、直接起動2、降壓起動1、直接起動

直接起動就是利用閘刀開關或接觸器將電動機直接接到額定電源上。這種起動方法雖然簡單，但如上所述，由于起動電流較大，將使線路電壓下降，影響負載的正常工作。一般只有功率在二三十千瓦以下的異步電動機才能采用直接起動的方法來起動。而對于功率較大的異步電動機通常都采用降壓起動。二、起動方法鼠籠式電動機的起動方法有兩種1、直接起動2、降壓2、降壓起動所謂降壓起動就是在電動機起動時，降低其所加的電壓。其目的就是要減小起動電流。降壓起動通常采用下面的幾種方法。（1）星形—三角形（Y-△）換接起動該方法只適合于電動機在工作時，其定子繞組接成三角形時的情況。

如有一臺三角形聯接的電動機，接在電壓為380V的電源上，其每相定子繞組上的電壓就是380V；當采用星形聯接并接在相同電源上，此時每相定子繞組上的電壓是220V。2、降壓起動所謂降壓起動就是在電動機起動時，降低其所加的電壓電流關系|Z|ULIly=IpyIl△Ip△UL當電動機正常工作時，當電動機星形起動時，電流關系|Z|ULIly=IpyIl△Ip△UL當電動機正常通過計算可以看出，電壓下降了1/√3倍，電流下降了1/3。

由于轉矩與電壓的平方成正比，所以起動轉矩也減小到直接起動時的1/3。因此，這種方法只適合于空載或輕栽時起動。該種起動一般采用星三角起動器來實現，電路如圖所示。通過計算可以看出，電壓下降了1/√3倍，電流下降了1/3。△動觸點Y動觸點Y起動狀態△動觸點Y動觸點待起動狀態△動觸點Y動觸點切換狀態△動觸點Y動觸點Δ工作狀態△動觸點Y動觸點返回正常狀態△動觸點Y動觸點Y起動狀態△動觸點Y動觸點待起動狀態△動觸點（2）自耦降壓起動自耦降壓起動是利用三相自耦變壓器將電動機在起動過程中的端電壓降低，其接線如圖所示。自耦變壓器備有抽頭，以便得到不同的電壓（例如為電源電壓的73%、64%、55%），根據對起動轉矩的要求而選用。自耦降壓起動適用于容量較大的或正常運行時聯成星形不能采用三角起動器的鼠籠式異步電動機。自耦降壓起動接線圖工作起動（2）自耦降壓起動自耦降壓起動是利用三相自耦變壓器將電動機在（3）、接起動電阻起動對于繞線式電動機的起動，只要在轉子電路中接入大小適當的起動電阻，就可達到減小起動電流的目的；同時起動轉矩也提高了。例有一Y225M-4型三相異步電動機，其額定數據如下：試求：（1）額定電流；（2）額定轉差率SN；（3）額定轉矩TN；最大轉矩Tmax;起動轉矩Tst1480r/min功率45KW轉速電壓效率功率因數380V92.3%0.887.01.92.2（3）、接起動電阻起動對于繞線式電動機的起動，只要在轉子電路（2）（3）解：（1）4~100KW的電動機通常都是380V、△聯接。（2）（3）解：（1）4~100KW的電動機通常都是380V例在上題中：（1）若負載轉矩為510.2N.m，試問在U=UN和U/=0.9UN兩種情況下，能否起動？（2）采用Y-△換接起動時，求起動電流和起動轉矩。又當負載轉矩為額定轉矩TN的80%和50%時，電動機能否起動？解：（1）Tst=551.8N.m＞510.2N.m所以能起動。（2）在U/=0.9UN時，

T/st=0.92×551.8=447N.m＜510.2N.m所以不能起動。例在上題中：（1）若負載轉矩為510.2N.m，試問在U=U在80%額定負載時在50%額定負載時在80%額定負載時在50%額定負載時例對上題如采用自耦降壓起動，設起動時電動機的端電壓降到電源電壓的64%，求線路起動電流和電動機的起動轉矩。解：直接起動時的起動電流設降壓起動時電動機中的起動電流為設降壓起動時線路中的起動電流為設降壓起動時的起動轉矩為例對上題如采用自耦降壓起動，設起動時電動機的端電壓降到電源電第二節三相電動機的調速調速就是在同一負載下能得到不同的轉速，以滿足生產過程的要求。從三相異步電動機的轉速公式可以看到改變電動機的轉速有三種可能：（1）改變電源頻率f1（2）改變極對數p（3）改變轉差率s前兩者是鼠籠式電動機的調速方法，后者是繞線式電動機的調速方法。下面我們分別討論。第二節三相電動機的調速調速就是在同一負載下能得到不同的轉一、變極調速由式可知，如果極對數減小一半，則旋轉磁場的轉速便提高一倍，轉子轉速差不多也提高一倍，因此，改變p可以得到不同的轉速。如何改變極對數呢？這同定子繞組的接法有關。A1X1A2X2AXA1X1A2X2AXp=1的繞組接法p=2的繞組接法一、變極調速由式可知，如果極對數減小一半，則旋轉磁場的轉速便二、變頻調速變頻調速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動機的轉速。目前主要采用下圖所示的變頻裝置整流器~f1=50Hz逆變器-+M3~f可變整流器先將50Hz的交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率可調、電壓有效值也可調的三相交流電，供給鼠籠式異步電動機。由此可得到電動機的無級調速，并具有硬的機械特性。二、變頻調速變頻調速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動機的三、變轉差率調速只要在繞線式電動機的轉子電路中接入一個調速電阻，改變電阻的大小，就可以得到平滑調速。如增大調速電阻時，轉差率上升，而轉速下降。這種調速方法的優點是設備簡單、投資少；但能量損耗較大。這種調速方法廣泛應用于起重設備中。三、變轉差率調速只要在繞線式電動機的轉子電路中接入一個調速電單相異步電動機課題一單相異步電動機的原理、結構及分類課題二單相異步電動機的運行課題三單相異步電動機的常見故障及處理單相異步電動機課題一單相異步電動機的原理、結構及分類一、電動機的分類電動機

直流電動機

交流電動機

異步電動機

同步電動機

三相異步電動機

單相異步電動機單相異步電動機：由單相電源供電的小功率異步電動機。應用廣泛，如日常生活中的電風扇、電冰箱、洗衣機、抽排油煙機、手電鉆、醫用器械、自動化儀表。

第一節單相異步電動機的原理、結構及分類一、電動機的分類電動機直流電動機交流電動機異步電動機二、單相異步電動機（一）單相異步電動機的工作原理（二）單相異步電動機的起動方法

二、單相異步電動機（一）單相異步電動機的工作原理單相感應電動機中的磁場：靜止的脈動磁場

三相感應電動機中的磁場：旋轉磁場（一）單相異步電動機的工作原理結構：定子放單相繞組（其中通單相交流電）；轉子一般用鼠籠式。定子轉子定子繞組定子中通入單相交流電后，形成脈動磁場。其磁感應強度按正弦分布，且隨時間按正弦變化。結構：定子放單相繞組（其中通單相交流電）；定子轉子定子定子

轉子借助其它力量轉動后，外力去除后仍按原方向繼續轉動。

定子繞組產生的脈動磁場（），可用正、反兩個旋轉磁場合成而等效。即：

+

-=

+

-=

mtm轉子借助其它力量轉動后，外力去除后仍按原第二節單相異步電動機的運行由于單相異步電動機繞組通過單相交變電流，若電動機定子鐵心只具有單相繞組，則產生的磁通是交變脈動磁通，它的軸線在空間上是固定不變的，這種磁通不可能使轉子起動旋轉。必須采取另外的起動措施。第二節單相異步電動機的運行

單相異步電動機常用的起動方法有分相起動法和罩極法。1.電容分相式單相異步電動機適合容量較大或要求起動轉矩較高的單相異步電動機。單相異步電動機常用的起動方法有分相起動法和罩極法。

電容分相式單相異步電動機的定子有兩個繞組：一個是工作繞組（主繞組）；另一個是起動繞組（副繞組），兩個繞組在空間互成90°。起動繞阻與電容C串聯，起動時離心開關閉合，使起動繞組電流i2和工作繞組電流i1產生90°相位差，從而產生旋轉磁場。在旋轉磁場的作用下，電動機的轉子就會沿旋轉磁場方向旋轉。轉動正常以后離心開關被甩開，起動繞組被切斷。電容分相式單相異步電動機的定子有兩個繞組：一個是工作繞

下圖所示分別為ωt=0°、45°、90°時合成磁場的方向，由圖可見該磁場隨著時間的增長順時針方向旋轉。這樣一來，單相異步電動機就可以在該旋轉磁場的作用下起動了。下圖所示分別為ωt=0°、45°、90°時合成磁場其他方法：

除用電容來分相外，也可以與起動繞組串聯適當的電阻(或起動繞組本身的電阻比工作繞組大很多)，這樣，工作繞組中的電流比起動繞組中的電流滯后，也可以產生一個旋轉磁場使電動機起動。但起動轉矩要比電容分相的起動轉矩小些。其他方法：注意：

三相異步電動機接到電源的三根導線中由于某種原因斷開了一根線，就成為單相電動機運行。如果起動時就斷開了一根線，則不能起動，只聽到嗡嗡聲，這時電流很大，時間長了，電動機會被燒壞。如果在運行中斷了一根線，則電動機將繼續轉動，若此時還帶動額定負載，其他兩相電路中的電流將超過額定電流，時間一長，也會使電動機燒壞。因此，在實際工作中必須特別注意三相異步電動機在運行時有無發生一相熔絲燒斷現象，一般要采取自動保護措施。注意：定子磁極轉子短路環

2.罩極式單相異步電動機

定子通入電流以后，部分磁通穿過短路環，并在其中產生感應電流。短路環中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環部分和沒有短路環部分產生的磁通有了相位差，從而形成旋轉磁場，使轉子轉起來。

圖中電機的轉動方向：瞬時針旋轉。因為沒有短路環部分的磁通比有短路環部分的磁通領先。定子轉子短路2.罩極式單相異步電動機圖中電機的轉電機基礎知識課件

講課結束謝謝大家

電動機的基礎知識課題一電動機的種類和用途課題二異步電動機的結構課題三異步電動機的工作原理課題四電動機的銘牌和型號電動機的基礎知識課題一電動機的種類和用途第一節電動機的種類和用途

選擇電動機種類應在滿足生產機械對拖動性能的要求下，優先選用結構簡單、運行可靠、維護方便、價格便宜的電動機。電動機種類選擇時應考慮的主要內容有：（1）電動機的機械特性應與所拖動生產機械的機械特性相匹配；（2）電動機的調速性能（調速范圍、調速的平滑性、經濟性）應該滿足生產機械的要求。對調速性能的要求在很大程度上決定了電動機的種類、調速方法以及相應的控制方法；（3）電動機的啟動性能應滿足生產機械對電動機啟動性能的要求，電動機的啟動性能主要是啟動轉矩的大小，同時還應注意電網容量對電動機啟動電流的限制；（4）電源種類在滿足性能的前提下應優先采用交流電動機；（5）經濟性一是電動機及其相關設備（如：啟動設備、調速設備等）的經濟性；二是電動機拖動系統運行的經濟性，主要是要效率高，節省電能。目前應優先選用YE3和YX3系列的電機。第一節電動機的種類和用途交流電動機電動機直流電動機鼠籠式繞線式異步機同步機他勵、異勵、串勵、復勵鼠籠式異步交流電動機授課內容：基本結構、工作原理、機械特性、控制方法電動機的分類交流電動機電動機直流電動機鼠籠式異步機他勵、異勵、串勵、復勵第二節三相異步電動機的結構磁鐵閉合線圈第二節三相異步電動機的結構磁鐵閉合磁極旋轉導線切割磁力線產生感應電動勢導線長磁感應強度切割速度（右手定則）閉合導線產生電流

i（左手定則）通電導線在磁場中受力磁極旋轉導線切割磁力線產生感應電動勢導線長磁感應強度切割速度1.線圈跟著磁鐵轉→兩者轉動方向一致

結論：異步2.線圈比磁場轉得慢1.線圈跟著磁鐵轉→兩者轉動方向一致結論：異步2.線圈三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組（三相）機座轉子：在旋轉磁場作用下，產生感應電動勢或電流。三相定子繞組：產生旋轉磁場。線繞式鼠籠式鼠籠轉子三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組機座轉子：在旋轉磁場的產生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極(?)電流出()電流入X第三節異步電機的工作原理旋轉磁場的產生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極(?AXYCBZAXBYCZ合成磁場方向：向下AXYCBZAXBYCZ合成磁場方向：XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它電流角度下的磁場方向：XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中兩相旋轉磁場的旋轉方向旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中旋轉磁場的轉速大小

一個電流周期，旋轉磁場在空間轉過360°。則

同步轉速（旋轉磁場的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ旋轉磁場的轉速大小一個電流周期，旋轉磁場在空間極對數（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數為1。即：AXYCBZ極對數（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極對數（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內。形成的磁場則是兩對磁極。AXBYCZ極對數（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數和轉速的關系極對數和轉速的關系三相異步電動機的同步轉速極對數每個電流周期磁場轉過的空間角度同步轉速三相異步電動機的同步轉速極對數每個電流周期同步轉速電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方向與磁場旋轉的方向一致，但

異步電動機無轉距轉子與旋轉磁場間沒有相對運動無轉子電動勢（轉子導體不切割磁力線）無轉子電流提示：如果電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方

轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率為旋轉磁場的同步轉速和電動機轉速之差。即：電動機起動瞬間:（轉差率最大）轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率第四節三相異步機銘牌與技術數據1.型號Y132M－4磁極數(極對數p=2)同步轉速1500轉/分轉差率2.轉速:電機軸上的轉速（n)。如：n=1440轉/分第四節三相異步機銘牌與技術數據1.型號Y3.聯接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：3.聯接方式：Y/接法：Y接法：4.額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓.

說明：一般規定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的5％。線電壓AZBYXC線電壓ABCXYZ例：380/220Y/是指：線電壓為380V時采用Y接法；當線電壓為220V時采用接法。4.額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓.說明5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：

表示三角接法下，電機的線電流為11.2A，相電流為6.48A；星形接法時線、相電流均為6.48A。6.額定功率：

額定功率指電機在額定運行時軸上輸出的功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關系為：其中鼠籠電機=72－93％5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：表示

額定負載時一般為0.7~0.9，空載時功率因數很低約為0.2~0.3。額定負載時，功率因數最大。注意：實用中應選擇合適容量的電機，防止“大馬”拉“小車”的現象。7.功率因數(cos1)：P2PNcos1額定負載時一般為0.7~0.9，空載時功電機的絕緣等級根據繞組所用的絕緣材料，按照它的允許耐熱程度規定的等級。中小型異步電動機的絕緣等級有A、E、B、F和H級。電動機的工作溫度主要受絕緣材料的限制。若工作溫度超出絕緣材料所允許的溫度，絕緣材料就會迅速老化，其使用壽命將大大縮短。修理電動機時，所選用的絕緣材料應符合銘牌規定的絕緣等級。電機的絕緣等級根據繞組所用的絕緣材料，按照它的允許耐熱程度規電機絕緣等級絕緣的溫度等級AEBFH最高允許溫度℃105120130155180繞組溫升限值℃607580100125性能參考溫度℃8095100120145電機絕緣等級絕緣的溫度等級AEBFH最高允許溫度℃10512三相異步電動機的運行課題一三相異步電動機的啟動課題二三相異步電動機的調速三相異步電動機的運行課題一三相異步電動機的啟動第一節三相異步電動機的啟動一、起動性能電動機的起動就是將它開動起來。在起動瞬間，n=0,s=1。我們沒從起動時的電流和轉矩來分析電動機的期待性能。1、起動電流Ist

在剛起動時，由于旋轉磁場對靜止的轉子有著很大的相對轉速，磁力線切割轉子導體的速度很快，這時轉子繞組中感應出的電動勢和產生的轉子電流都很大。一般中小型電動機的起動電流約為額定值的5-7倍。即：第一節三相異步電動機的啟動一、起動性能電動機的起動就是將當電動機不是頻繁啟動時，起動電流對電機本身影響不大。因為電機的啟動時間很短。但當啟動頻繁時，由于熱量的積累，可以使電機過熱。規程規定，電機在熱狀態時允許啟動1次，在冷狀態時允許啟動2次，不能超過啟動次數，否則可能造成電機繞組損壞。電動機的啟動電流對線路是有影響的。如果線路容量設計過小，可能造成電機啟動困難，照明燈滅，嚴重的會造成整個線路的設備停運。當電動機不是頻繁啟動時，起動電流對電機本身影響不大。因為電機2、起動轉矩Tst在剛起動時，雖然轉子電流較大，但由于轉子的功率因數是很低的。因此起動轉矩是不大的，它與額定轉矩之比值約為1.0~2.2。如果起動轉矩過小，就不能在滿載下起動，應設法提高。但起動轉矩也不能過大，否則，會使傳動機構收到沖擊而損壞。由上述可知，異步電動機起動時的主要缺點是起動電流較大。為了減小起動電流，必須采用適當的起動方法。2、起動轉矩Tst在剛起動時，雖然轉子電流較大，但由于轉子的二、起動方法鼠籠式電動機的起動方法有兩種1、直接起動2、降壓起動1、直接起動

直接起動就是利用閘刀開關或接觸器將電動機直接接到額定電源上。這種起動方法雖然簡單，但如上所述，由于起動電流較大，將使線路電壓下降，影響負載的正常工作。一般只有功率在二三十千瓦以下的異步電動機才能采用直接起動的方法來起動。而對于功率較大的異步電動機通常都采用降壓起動。二、起動方法鼠籠式電動機的起動方法有兩種1、直接起動2、降壓2、降壓起動所謂降壓起動就是在電動機起動時，降低其所加的電壓。其目的就是要減小起動電流。降壓起動通常采用下面的幾種方法。（1）星形—三角形（Y-△）換接起動該方法只適合于電動機在工作時，其定子繞組接成三角形時的情況。

如有一臺三角形聯接的電動機，接在電壓為380V的電源上，其每相定子繞組上的電壓就是380V；當采用星形聯接并接在相同電源上，此時每相定子繞組上的電壓是220V。2、降壓起動所謂降壓起動就是在電動機起動時，降低其所加的電壓電流關系|Z|ULIly=IpyIl△Ip△UL當電動機正常工作時，當電動機星形起動時，電流關系|Z|ULIly=IpyIl△Ip△UL當電動機正常通過計算可以看出，電壓下降了1/√3倍，電流下降了1/3。

由于轉矩與電壓的平方成正比，所以起動轉矩也減小到直接起動時的1/3。因此，這種方法只適合于空載或輕栽時起動。該種起動一般采用星三角起動器來實現，電路如圖所示。通過計算可以看出，電壓下降了1/√3倍，電流下降了1/3。△動觸點Y動觸點Y起動狀態△動觸點Y動觸點待起動狀態△動觸點Y動觸點切換狀態△動觸點Y動觸點Δ工作狀態△動觸點Y動觸點返回正常狀態△動觸點Y動觸點Y起動狀態△動觸點Y動觸點待起動狀態△動觸點（2）自耦降壓起動自耦降壓起動是利用三相自耦變壓器將電動機在起動過程中的端電壓降低，其接線如圖所示。自耦變壓器備有抽頭，以便得到不同的電壓（例如為電源電壓的73%、64%、55%），根據對起動轉矩的要求而選用。自耦降壓起動適用于容量較大的或正常運行時聯成星形不能采用三角起動器的鼠籠式異步電動機。自耦降壓起動接線圖工作起動（2）自耦降壓起動自耦降壓起動是利用三相自耦變壓器將電動機在（3）、接起動電阻起動對于繞線式電動機的起動，只要在轉子電路中接入大小適當的起動電阻，就可達到減小起動電流的目的；同時起動轉矩也提高了。例有一Y225M-4型三相異步電動機，其額定數據如下：試求：（1）額定電流；（2）額定轉差率SN；（3）額定轉矩TN；最大轉矩Tmax;起動轉矩Tst1480r/min功率45KW轉速電壓效率功率因數380V92.3%0.887.01.92.2（3）、接起動電阻起動對于繞線式電動機的起動，只要在轉子電路（2）（3）解：（1）4~100KW的電動機通常都是380V、△聯接。（2）（3）解：（1）4~100KW的電動機通常都是380V例在上題中：（1）若負載轉矩為510.2N.m，試問在U=UN和U/=0.9UN兩種情況下，能否起動？（2）采用Y-△換接起動時，求起動電流和起動轉矩。又當負載轉矩為額定轉矩TN的80%和50%時，電動機能否起動？解：（1）Tst=551.8N.m＞510.2N.m所以能起動。（2）在U/=0.9UN時，

T/st=0.92×551.8=447N.m＜510.2N.m所以不能起動。例在上題中：（1）若負載轉矩為510.2N.m，試問在U=U在80%額定負載時在50%額定負載時在80%額定負載時在50%額定負載時例對上題如采用自耦降壓起動，設起動時電動機的端電壓降到電源電壓的64%，求線路起動電流和電動機的起動轉矩。解：直接起動時的起動電流設降壓起動時電動機中的起動電流為設降壓起動時線路中的起動電流為設降壓起動時的起動轉矩為例對上題如采用自耦降壓起動，設起動時電動機的端電壓降到電源電第二節三相電動機的調速調速就是在同一負載下能得到不同的轉速，以滿足生產過程的要求。從三相異步電動機的轉速公式可以看到改變電動機的轉速有三種可能：（1）改變電源頻率f1（2）改變極對數p（3）改變轉差率s前兩者是鼠籠式電動機的調速方法，后者是繞線式電動機的調速方法。下面我們分別討論。第二節三相電動機的調速調速就是在同一負載下能得到不同的轉一、變極調速由式可知，如果極對數減小一半，則旋轉磁場的轉速便提高一倍，轉子轉速差不多也提高一倍，因此，改變p可以得到不同的轉速。如何改變極對數呢？這同定子繞組的接法有關。A1X1A2X2AXA1X1A2X2AXp=1的繞組接法p=2的繞組接法一、變極調速由式可知，如果極對數減小一半，則旋轉磁場的轉速便二、變頻調速變頻調速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動機的轉速。目前主要采用下圖所示的變頻裝置整流器~f1=50Hz逆變器-+M3~f可變整流器先將50Hz的交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率可調、電壓有效值也可調的三相交流電，供給鼠籠式異步電動機。由此可得到電動機的無級調速，并具有硬的機械特性。二、變頻調速變頻調速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動機的三、變轉差率調速只要在繞線式電動機的轉子電路中接入一個調速電阻，改變電阻的大小，就可以得到平滑調速。如增大調速電阻時，轉差率上升，而轉速下降。這種調速方法的優點是設備簡單、投資少；但能量損耗較大。這種調速方法廣泛應用于起重設備中。三、變轉差率調速只要在繞線式電動機的轉子電路中接入一個調速電單相異步電動機課題一單相異步電動機的原理、結構及分類課題二單相異步電動機的運行課題三單相異步電動機的常見故障及處理單相異步電動機課題一單相異步電動機的原理、結構及分類一、電動機的分類電動機

直流電動機

交流電動機

異步電動機

同步電動機

三相異步電動機

單相異步電動機單相異步電動機：由單相電源供電的小功率異步電動機。應用廣泛，如日常生活中的電風扇、電冰箱、洗衣機、抽排油煙機、手電鉆、醫用器械、自動化儀表。

第一節單相異步電動機的原理、結構及分類一、電動機的分類電動機直流電動機交