【正文】 為了學好本門課程，必須做到以下幾點： 抓主要矛盾，有條件地略去一些次要因素； 抓住重點，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性； 要有良好的學習方法，運用對比或比較的方法，分析電機的共性和特點，加深對原理和性能的理解； 理論聯(lián)系實際，重視科學實驗和工程實踐； 充分預習和復習。 特點 殼式變壓器的機械強度較好，常用于低 電壓、大電流的變壓器或小容量電訊變壓器。 交迭式 結構 交迭式繞組的高、低壓繞組沿心柱高度方向互相交迭地放置。 按相數分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。在三相變壓器中指的是線電流 LOGO １ . 電磁關系 一、空載運行時的物理情況 0I?2u0??10RI?1U?1E??1E?20U?)( 2I??1??2E?1U? 0I? 100 NIF ?? ??1E?0???1??1E?2E?１ .2 單相變壓器的空載運行 LOGO 主磁通與漏磁通的區(qū)別 二、各電磁量參考方向的規(guī)定 強調 ：磁通與產生它的電流之間符合右手螺旋定則；電動勢與感應它的磁通之間符合右手螺旋定則。 為減少空載損耗，改進方法是采用優(yōu)質鐵磁材料：優(yōu)質硅鋼片、激光化硅鋼片或應用非晶態(tài)合金。 11 , XXRR mm ????mZ1U 0I mZ0I0ImZLOGO １ .3 單相變壓器的負載運行 負載運行時的電磁關系 變壓器一次側接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負載的運行狀態(tài)，稱為 負載運行 。 折算原則： 1） 保持二次側磁通勢不變； 2）保持二次側各功率或損耗不變。和測出對應的范圍內變化在讓電流通過調節(jié)電壓kkkNkPIUII,~0,)23）同時記錄實驗室的室溫； 4）由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認為 。 * * 1u2u1U2U1u2u* * 1U2U* * 1U2U1u2u一、二次繞組的同極性端異標志時，一、二次繞組的電動勢反相位。 LOGO １ .6 變壓器的運行特性 １ . 電壓變化率 用相量圖可以推導出電壓變化率的表達式： 定義：是指一次側加 50Hz額定電壓、二次空載電壓與帶負載后在某功率因數下的二次電壓之差，與二次額定電壓的比值，即 電壓變化率是表征變壓器運行性能的重要指標之一 ,它大小反映了供電電壓的穩(wěn)定性。 %或 UN 177。附加損耗包括由鐵心疊片間絕緣損傷引起的局部渦流損耗、主磁通在結構部件中引起的渦流損耗等。 并聯(lián)運行的理想情況是： 為了達到上述理想運行情況，并聯(lián)運行的變壓器需滿足以下條件： 各變壓器一、二次側的額定電壓分別相等，即變比相同； 各變壓器的連接組別相同； 各變壓器的短路阻抗（短路電壓）的相對值相等，且短路阻抗角也相等。 二、聯(lián)結組別不同時并聯(lián)運行 聯(lián)結組別不同時，二次側線電壓之間至少相差 300，則二次線電壓差為線電壓的 %，由于變壓器的短路阻抗很小 ,這么大的電壓差將產生幾倍于額定電流的空載環(huán)流，會燒毀繞組，所聯(lián)結組別不同絕不允許并聯(lián)。用于將大電流變換為小電流。 LOGO 二、電壓互感器 電壓互感器的原繞組匝數很多，并聯(lián)于待測電路兩端；副繞組匝數較少，與電壓表及電度表、功率表、繼電器的電壓線圈并聯(lián)。 二、容量關系 輸出容量 S2=U2I2=U2（ I+I1） = U2I + U2I1， （電磁功率） （傳導功率） LOGO 三、自耦變壓器的主要優(yōu)、缺點 優(yōu)點： （ 1）因繞組容量小于額定容量，所以省材料、成本低。當可變電抗器的氣隙增大時，電抗器的電抗減小，焊接電流增大；當氣隙減小時，電抗增大，焊接電流減小。后者又包括單鼠籠異步電動機、雙鼠籠異步電動機和深槽式異步電動機。 一、異步電動機的定子 ： 異步電動機的定子是由機座、定子鐵心和定子繞 組三個部分組成的。如果把轉子鐵心拿掉，則可看出，剩下來的繞組形狀像個松鼠籠子，因此又叫鼠籠轉子。轉子繞組的三條引線分別 接到三個滑環(huán)上，用一套電刷裝置引出來，如圖所示。 ５、額定轉速 nN 指電動機定子加額定頻率的額定電壓，且 軸端輸出額定功率時電機的轉速，單位為 r/min 。 LOGO 差率 S 由工作原理可知：轉子的轉速 n（ 電動機的轉速 ）恒比旋轉磁場的旋轉速度 n1（ 同步速度 ） 要小 。 ，稱為機械角度。 ? 2,各相鄰極相組之間的電流方向相反。 交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。 異步電動機的運行分析 一、空載運行分析 空載電流：電動機空載時的定子電流稱為空載電流Ｉ ０ Ｉ ０ 包括有功分量Ｉ ０Ｐ 和無功分量Ｉ ０Ｑ 。 1?1?1E? 2E?由于 Ｕ １ ≈Ｅ １ 而Ｅ 1＝４．４４ f1N1kw1Φm U1不變， mm ??? .0. mFFFF m ??? ???LOGO 三、功率平衡方程 這樣電磁功率減去轉子銅耗，剩下的就是等效電阻上的損耗，而此損耗實際上是電機轉軸上總的機械功率，用 表示，即： emCu sPrIp ???? 2222 3功率平衡方程 ? ?emCuem PsrssIpPP )1(132222 ??????????P 轉子繞組中的銅損耗為： LOGO 轉子繞組各電磁量 一、轉子電動勢的頻率 感應電動勢的頻率正比于導體與磁場的相對切割速度 ,故轉子電動勢的頻率為 : 1 1 12111 60p ( n n ) n n p nf = = = s fnn ?轉子不轉時 , .ff,s,n1210 ??? 理想空載時 , .f,s,nn 00 21 ???二、轉子繞組的感應電動勢 轉子旋轉時的感應電動勢 : 02222 444 ?ws ?轉子不轉時的感應電動勢 : 02212 444 ? ?二者關系為 : 22sE = sELOGO 三、轉子繞組的漏阻抗 電抗與頻率正比于 ,轉子旋轉時轉子漏電抗 : 二者關系 : 轉子繞組的漏阻抗 : 四、轉子繞組的電流 轉子繞組為閉合繞組 ,轉子電流為 轉子不轉時轉子漏電抗 : 222 2 LπfX ?當轉速降低時 ,轉差率增大 ,轉子電流也增大 . LOGO 五、轉子繞組的功率因數 2222 2 2 22 2 2 2RRc o s = =R + X R + ( sX )? 轉子功率因數與轉差率有關 ,當轉差率增大時 ,轉子功率因數則減小。 )( 2PfT em ?20 TTTem ???? 22 TP ??? 20 PTT em0TTem? 2P2P五、效率特性 ： ?????? pP pPP 212 1?)( 2Pf?? 空載時， = 0， ＝ 0，隨著輸出功率的增加，效率也增加。e m TT C I c os???表明：三相異步電動機的電磁轉矩是由主磁通 與轉子電流的有功分量 相互作用產生的。RRsXXR ( X X )? ? ? ? ???221 1 1 122 1 1 21 1 1 1 2 44 [ ]m 39。RRsXXR ( X X )? ? ? ? ???221 1 1 122 1 1 21 1 1 1 2 44 [ ]m 39。 利用電磁轉矩除以最大電磁轉矩可得電磁轉矩的實用表達式 ： LOGO 三相異步電動機的固有機械特性和人為機械特性 一、固有機械特性 固有機械特性 是指電動機在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定的接線，定、轉子電路不外接阻抗時的機械特性。 stT 1ms ? st mTT?stT 串電阻后，機械特性線性段斜率變大，特性變軟。試驗前，還應測量定子繞組每相電阻 的大小。 用相同方法判斷出第三相繞組首尾端 LOGO 二、剩磁法 分相 假設三相繞組首尾端 將三相繞組的首端連接在一起，將尾端也連接在 一起，然后將兩端與交流微安表連接 用手轉動電動機轉軸，若微安表指針偏轉，說明 有繞組首尾端假設錯誤，任意調換一相繞組首尾端， 再轉動電動機，直至微安表指針不偏轉，這時連接在 一起的就為同名端了。 LOGO ，若有則作相應修復或更換。 ?。 ?(2) 檢查端蓋螺釘是否緊固 。 ?(2) 檢查接地是否可靠，測量絕緣電阻 。 (3) 檢查軸承潤滑油是否變質，是否需要重新加油。 (1)聯(lián)軸器是否牢固。 LOGO 三相異步電動機的拆裝 一、三相異步電動機的一般拆卸步驟 1. 切斷電源 ,卸下皮帶 。 8. 卸下風葉。 (4)在螺絲孔內注入煤油 。 → → LOGO (4) 調整皮帶輪或聯(lián)軸器與轉軸之間的鍵槽位置 。 → ? (a) 拆前端蓋 ? (b) 拆后端蓋 LOGO ? 軸承外蓋的安裝步驟： (1)裝上軸承外蓋 。若是小型電動機，則風葉通常不必拆下，可隨轉子一起抽出。 要注意，不能碰傷定子繞組。 (3)把其余兩個螺絲也裝上 ,旋緊。 (6) 旋緊壓緊螺絲 . → → LOGO (二 ) 軸承蓋和端蓋的拆裝步驟 : (1) 拆卸軸承外蓋的方法比較簡單，只要旋下固定軸承蓋的螺絲，就可把外蓋取下。 (6) 拉具的絲桿頂端要對準電動機軸的中心 ,轉動絲桿 ,使皮帶輪或聯(lián)軸器慢慢地脫離轉軸。 。 3. 卸下底腳螺母、彈簧墊圈和平墊片 。 (3)檢查皮帶松緊程度。 (2) 轉子有無斷條。主要檢修內容如下所示。 ?(4) 檢查接地是否良好。若有，要進行相應處理。清理中，注意觀查繞組絕緣狀況。合上電源開關瞬間，若表指針正偏， 則電源正極連接端與萬用表黑表筆連接端為同名端； 若表指針反偏，則電源正極連接端與萬用表紅表筆 連接端為同名端。 實驗電路 ,mm xrNU 定子加額定電壓時，根據空載試驗測得的數據 和 ，可以算出 : 0I 0P2000010 3, IPrIUz ??20200 rzx ??10 xxx m ??203 Ipr Fem ? 空載實驗 試驗過程 ：轉軸上不加任何負載，即電動機處于空載運行，把定子繞組接 到額定頻率的三相對稱電源上，當電源電壓為額定值時，讓電動機運行一段 時間，使其機械損耗達到穩(wěn)定值。 1 0 Tst Tm Tem s n 0 n1 sm R2 Tst sm R2+Rs 三、穩(wěn)定運行區(qū) LOGO 第三章 三相異步電動機安裝、調試 三相異步電動機安裝方法 三相異步電動機運行檢查 三相異步電動機參數測試及首尾端判斷 LOGO 三相異步電動機安裝方法 安裝地點選擇 安裝基礎形式與做法 通風、干燥、灰塵少和不易受潮的地點 永久性基礎 流動性、臨時性基礎 校正方法 基礎水平校正 傳動裝置平行校正方法 皮帶傳動裝置 聯(lián)軸傳動裝置 LOGO 接地裝置、電源線安裝 一、接地裝置 作用：防止因電動機外殼意外帶電，造成人員觸電事故 組成：接地體、接地線 安裝方式：垂直安裝、水平安裝 接地電阻：包括接地線電阻、接地體電阻和土壤散流電阻 降低接地電阻的措施 另選安裝地點 增大接地體與土壤的接觸面積 土壤中加入食鹽或木炭 二、電源線安裝 導線類型和截面選擇 電源線敷設方式 明敷：管設 暗敷：管設、電纜溝 LOGO 三相異步電動機運行檢查 運行條件 電源條件 環(huán)境條件 負載條件 運行主要內容 電壓值波動小，三相電壓保持平衡 溫升不超過規(guī)定值 功率和功率因數應達到額定值 不能影響其他設備運行 啟動前檢查 絕緣檢查 傳動裝置檢查 接線與電壓檢查 LOGO 運行監(jiān)視 電動機聲音 電源電壓觀察 工作電流檢查 電動機溫升 電動機轉向 電動機啟動、運行中出現(xiàn)意外，應立即停電檢查 LOGO 三相異步電動機參數的測定及首尾端判斷 短路 (堵轉 )實驗 短路試驗又叫堵轉試驗，即把繞線式異步電機的轉子繞組短路，并把轉子卡住，不使其旋轉，鼠籠式電機轉子本身已短路。 1. 降壓時的人為機械特性 s n sm 1 0 TL