浔之漫智控技术(上海)有限公司
西门子PLC模块 , CPU模块 , DP通讯电缆 , 6GK交换机
上海西门子模块中国一级代理商|安装调试

  异步电动机的三相定子绕组通入三相电流,便产生旋转磁场,并切割转子导体(导体切割磁力线),在转子电路中产生感应电流,载流转子在磁场中受力产生电磁转矩,从而使转子旋转,所以旋转磁场的产生是转子转动的先决条件。
  1、旋转磁场的产生
  三相对称绕组AX、BY、CZ在空间互差,将其星形接法(Y接),即X、Y、Z连接在一起,A、B、C分别接到三相电源上,便有对称的三相交变电流通入相应的定子绕组。即
      
      
      
  通入电机的三相电流波形如下图所示:

      

  为了便于分析,取三个时刻进行分析。
  (1)时,,根据右手螺旋定则:是负值, 是正值,此时,电流从Y、C流入,从Z、B流出,AX线圈中没有电流,磁力线分布由上到下,从而形成的磁场方向上面是N级下面是S级。

  (2)时, 是负值, ,磁场方向如下图所示,逆时针偏转

  (3)时,是正值,是负值,是正值,磁场方向如下图所示,逆时针偏转

  结论:当定子绕组中通入三相电流后,它们共同产生的合成磁场是随电流交变而在空间不断旋转着,这就是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间旋转所起的作用是一样的。
  产生条件:三相对称电流通过三相对称绕组。

   2、旋转磁场的方向
  旋转磁场的方向与通入绕组的三相电流的相序有关。
  如果将三根导线中的任意两根对调位置(例如对调了B和C两相),则电动机三相绕组的B相与C相对调(注意:电源三相端子的相序未变),旋转磁场反转。    3、旋转磁场的极对数
  每相绕组只有一个线圈,绕组的始端之间相差120°空间角,则产生的旋转磁场具有一对极,即(p是磁极对数)。如将定子绕组安排成每相有两个线圈串联,绕组的始端之间相差60°空间角,则产生的旋转磁场具有两对极,即
  显然,p与定子绕组的安排有关。
  一般的电动机制造好以后,从型号上即可判断磁极对数。
  例:Y132M-4→
    Y180L-6→

  4、旋转磁场的转速
  根据上面的分析,电流变化一个周期,两极旋转磁场在空间旋转一周。若电流的频率为f,则旋转磁场的转速为每秒f转。若以表示旋转磁场的每分钟转速(r/min),则 
  如果每相绕组有两个线圈(四个圈边),适当地安排绕组的分布,可以形成四个极(两对极)的旋转磁场,即。可以证明,时,电流变化一个周期,合成磁场在空间只旋转180°,其转速为  ,由此可以推广到p对极的旋转磁场的转速为 
  由上式可知,旋转磁场的转速(亦称同步转速)取决于电源频率和电动机的磁极对数p。
  我国的电源频率为50Hz,则无论电动机多么复杂,若p一定则一定。
  下表为电动机的极对数与同步转速的关系。

p123456(r/min)3000600500

  5、转子转动的原理
  旋转磁场旋转时,其磁通切割转子导条,导条中就感应出电动势。在电动势的作用下,闭合的导条中就有电流。该电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩,使转子沿着磁场旋转方向转动。因为转子与旋转磁场间必须有相对运动才能产生感应电动势,所以转子转速一定低于旋转磁场转速,故称为异步电动机。又因转子中的电流是感应产生的,故又称感应电动机。
  下图是转子转动原理示意图,其中旋转磁场用一对旋转磁铁表示:

  两极(一对级,p=1)三相异步电动机转动原理如图所示,N、S表示两极旋转磁场,转子中只画出两根导条。当旋转磁场向顺时针方向旋转时,其磁力线切割转子导条,转子与磁场之间有相对运动,相当于磁场不动,导体沿逆时针切割磁力线,从而在转子导条中产生感应电动势,电动势的方向由右手定则确定。在电动势作用下,闭合的导条中就有电流,而载流导体在磁场中受电磁力F,电磁力方向可用左手定则来确定。由电磁力产生电磁转矩,转子就转动起来了。

  6、转差率
  转子转动的方向和磁极转动的方向相同。但转子的转速n不可能达到与旋转磁场的转速相等,即。因为,如果两者相等,则转子与旋转磁场之间就没有相对运动,因而磁通就不切割转子导条,转子电动势、转子电流以及转矩就都不存在了,这样,转子就不可能继续以的转速转动。因此,转子转速与磁场转速之间必须有差别。这就是异步电动机名称的由来。
  我们用转差率来表示转子转速n与磁场转速相差的程度,即  
  转差率是异步电动机的一个重要的物理量。转子转速越接近磁场转速,则转差率越小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近,所以它的转差率很小。通常异步电动机在额定负载时的转差率为1%~9%。
  当n=0时(起动初始瞬间),s=1,这时转差率Zui大。
    也可写成  
  例:有一台三相异步电动机,其额定转速n=970r/min,电源频率50HZ。那么电动机极对数是多少?额定负载时的转差率如何确定?
  解:因为n=970r/min,这是电机的转子转速。转子转速应该略小于旋转磁场转速。而旋转磁场转速根据极对数不同,当电源频率50HZ时,分别为3000、1500、1000、750等几个数值,因此970接近于其中的1000转/分(3对磁极),故电机的磁极对数为p=3,旋转磁场转速为
  额定转差率为 

    电动机由定子架、绕组及绝缘材料、转子、两端妯承及端盖等组成,比较简单。电动机故障的原因有:电源断相、电压或频率不对;绕组短路、断路、接地;妯承运转不良;内、外部脏,散热不好(外部涂油漆太厚也是散热不好的原因),和自带冷却风扇坏,通风不畅;与机械装备不良;长期高负荷运行;环境温度高等等。

电动机的损坏,90%以上都是维修人员日常检查不细,不足造成的,因此电动机修理专家提出了"看、听、摸、测、做"五个步骤来初步找病因,绝大多数故障都可以预防和避免,减少公司备件和修理费用的损失。同时维修工程师还强调不要无任何措施下私自打开电机,应该及时联系电机厂家售后或者专业的电机维修厂来处理。 

北京机电维修-日常维护五部曲

    第一步、看:每天巡查时看电动机工作电流的大小和变化,看周围有没有漏水、滴水,会引起电动机绝缘低击穿而烧坏。还要看电动机外围是否有影响其通风散热环境的物件?看风扇端盖、扇叶和电动机外部是否过脏需要清洁?要确保其冷却散热效果。无论谁发现问题,都应及时处理。 

    第二步、听:认真细听电动机的运行声音是否异常,因机房噪音较大,可借助于螺丝刀或听棒等辅助工具,贴近电动机两端听,如果经常听,不但能发现电动机及其拖动设备的不良振动,连内部妯承油的多少都能判断,从而及时作出添加妯承油,或更换新妯承等相应的措施处理,避免电动机妯承缺油干磨而堵转、走外圆、扫膛烧坏。 

    多数厂家考虑到解体更换妯承的困难,会采用开式妯承,定期(2000h)用油枪加油时需注意使用电机mingpai标示妯承油(-35℃~+140℃),并将下端放油口打开或另一边的闷头螺丝拆卸开,以便将旧油挤换出来(注意补充油定额)防止加油时因压力大把油挤到电动机内部,运转时溅到定转子上,影响电动机的散热功能等。 

    第三步、摸:用手背探摸电动机周围的温度。在妯承状况较好情况下一般两端的温度都会低于中间绕组段的温度。如果两端妯承处温度较高,就要结合所测的妯承声音情况检查妯承。如果电动机总体温度偏高,就要结合工作电流检查电动机的负载、装备和通风等情况进行相应处理。 

    根据电动机的所用绝缘材料的绝缘等级,可釉确定电动机运行时绕组绝缘能长期使用的极限温度,或者说电动机的允许温升(电动机的实际温度减去环境温度)。各国绝缘等级标准有所差异,但基本分为:Y、A、E、B、F、H、C 这几个等级,其中Y级的允许温升Zui低(45℃)而C级的允许温升Zui高(135℃以上)。从妯承油和其它材料方面考虑,用温度表贴亲电动机测量的温度zuihao控制在85℃以下。 

    第四步、测:离线:在电动机停止运行时,要定期(每月)用绝缘表测量其各相对地或相间绝缘电阻,并与上月测试结果相比较,以便及时发现绝缘缺陷,发现不良时用烘潮灯烘烤以提高绝缘,避免因绝缘太低(推荐值>1兆欧)击穿绕组烧坏电动机。设有烘潮电加热的电动机除非特殊情况,不要随意关掉加热开关。在潮湿天气和冬季时要特别注意电动机的防水、防潮和烘干。对露天及潮湿场所的电动机要特别注意水密,对怀疑严重受潮或溅过水的电动机,使用前更应认真检查。如果发现电动机浸泡水,只要将电动机解体后抽出转子,并用压缩空气吹干后,再用烤灯从电动机定子内两端烘烤,直至电动机绝缘升至正常。 

    有些电动机绕组的引线只有三根,不能检测绕组间绝缘,重绕电动机的绝缘电阻一般不应低于5兆欧。 

    在线:在电动机运行时,可测量其三相工作电压和电流,看是否均衡。电压应基本相等,各相电流与平均值的误差不应超过10%,如用钳形表测得的各相电流差值太大,则可能有匝间短路。有时需要脱开负载测量空载电流大小,一般2极约2800rpm,1/3 Ie(额定电流);4极约1600rpm,40%左右 Ie;6极约900rpm,55% Ie。它会因极数与容量的不同而不同。另外电动机的Y、△形接法不能搞错,若错将Y形接成△形,工作电流会增大;反之,则减小。同时,如电动机的绕组接线错误,或绕组匝数减少,旧电动机的定转子间气隙过大(正常0.2-1.0mm)都会使空载电流加大,这些要点可釉帮助我们判断日常运行电动机状况的好坏。 

    第五步、做:不但要对检查中发现的问题及时采取补救措施,还要按保养周期(每月)对电动机进行螺丝、接线紧固,拆解检查、清洁保养等。如电动机端盖4个固定螺丝全部松脱,会造成扫膛运转烧坏;电动机接线螺栓松动虚接造成缺相烧坏;电动机风扇叶脱落抵住机体造成堵转而烧坏;电动机妯承润滑不良、运行温度高,而未及时补充润滑油或更换妯承造成电动机烧坏;电动机因天气潮湿绝缘电阻下降,不及时烘烤提高绝缘造成击穿;工段内电动机烧坏是因为没有及时检查、紧固所致;还是因为虽已发现问题,但没做维护保养补救所致。无论是不看不做,还是只看不做,Zui终都会造成故障或事故。 

    拆检电动机时如需更换妯承,要尽可能用进口的,国内的会有不少是翻新的旧妯承,质量难以保证。如发现妯承外圆与端盖妯承座配合不紧密,即妯承走外圆时,要根据其程度不同,视情采用端盖妯承座内圈打麻点、垫铜皮或镶铜套消除。一定要定准中心点否则不久又会损坏。投入运行前,要再次确认妯伸出端径向摆动与端盖等紧固情况,转子转动是否灵活,绕组引线连接是否正确等等。


展开全文
优质商家推荐 拨打电话