【文章內容簡介】 為： （ 1）鼠籠式異步電動機 （ 2）繞線式異步電動機。 按機座號分為： （ 1）小型電機 —— 1 號機座到 9 號機座，容量約 千瓦到 125 千瓦。 （ 2）中型電機 —— 11 機座到 15 號機座，容量 從 100 千瓦到 1250 千瓦。 （ 3）大型電機 —— 15 號機座以上，容量在 1250 千瓦以上。 三相異步電動機的調速 電動機的調速是在同一負載下得到不同的轉速，以滿足生產過程的要求。由電動機 三相異步電動機的簡介與維護 7 的轉速公式： 1n=(1s)60f /p可知，改變電動機轉速的方法有三種，即改變極對數(shù) p ，改變轉差率 s 和改變電源頻率 f1。 當頻率 f1 一定時，旋轉磁場的轉速取決于磁場的極數(shù)，當旋轉磁場具 有 P 對極時，磁場的轉速磁極對數(shù) p 的關系如表 21所示 。 表 21 同步轉速與磁極對數(shù)的關系表 P 1 2 3 4 5 6 n1() 3000 1500 1000 750 600 500 1）變極調速 改變電動機的極對數(shù) p ，即改變電動機定子繞組的接線，從而得到不同的轉速，由于極對數(shù)只能成倍改變，因此這種方法是有級調速。 2)變頻調速 變頻調速就是利用變頻裝置改變交流電源的頻率來實現(xiàn)調速，變頻裝置主要由整流器和逆變器兩部分組成。當改變頻率 f1 時，即可改變電動機的轉速，由此，可使電動機實現(xiàn)無級調速，并具有硬的機械特性。 3）變轉差率調速 改變轉差率調速是在不改變同步轉速 n0 條件下的調速，這種調速只適用于繞線式電動機。這種調速方法的優(yōu)點是設備簡單，投資少。但能量損耗較大。 異步電機的特性 三相異步電動機的主要工作特性是指電動機在額定電壓和額定頻率下運行時，電動機的定子電流、效率 ? 及定子繞組功率因數(shù)隨輸出功率 P2 的變化關系。 圖 28 是一臺 10kW 的三相異步電動機的工作特性曲線。 圖 28 三相異步電動機的工作特性曲線 電磁轉矩 電磁轉矩是決定三相異步電動機輸出機械功率大小的重要參數(shù)，也是電動機的一項重要性能指標。 由三相異步電動機的工作原理可知，驅動電動機旋轉的電磁轉矩是由轉子電流 I2與旋轉磁場相互作用而產生的，因此電磁轉矩的大小與旋轉磁場的磁通、轉子電流及轉子的功率因素有關 。 0 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 . . 紫瑯職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 8 ?? 2COSKT T (23) 式中 T—— 電磁轉矩（ N/m） Kt—— 電動機的電磁轉矩系數(shù) I2—— 轉子電流（ A） ∮ —— 旋轉磁場的磁通（ Wb） COS∮ 2—— 轉子的功率因素。 從進一步的理論分析可知，當電源電壓 U1 和轉子電路參數(shù)為定值時，電磁轉矩 T是轉差率 s 的單值函數(shù)。兩者之間的關系 T=f(s)稱為三相異步電動機的轉矩特性。轉矩特性可用圖 29所示的曲線來表示，該曲線稱為三相異步電動機的轉矩特性曲線。 由轉矩特性曲線可以看到，當 s=0,n=n0 時，電磁轉矩 T=0， n0 稱為電動 機的理想空載轉速。隨著 s 的增大， T也開始增大，但達到最大值 Tm 后，隨著 s 的增大， T 反而減小。 Tm稱為三相異步電動機的最大轉矩，其對應的 Sm 稱為臨界轉差率。 圖 29 三相異步電動機的轉矩曲線 三相異步電動機的機械特性 當電源電壓 U1和轉子電路參數(shù)為定值時，轉速 n 和電磁轉矩 T 的關系 n=f(T)稱為三相異步電動機的機械特性。將圖 29中的轉矩特性曲線順時針轉動 90。 ，并將 s換成 n就可以得到三相異步 電動機的機械特性曲線，如圖 210 所示。 圖 210 三相異步電動機的機械曲線 機械特性曲線上有三點反映了它的基本性能和特點： （ a）最大轉矩 Tmax，反映過載能力； TTTmaxnS1SS n m0 0 TTTT n st maxnnnSnmamm0TTTmaxnS1SS n m0 0 TTTT n st maxnnnSnmamm0 三相異步電動機的簡介與維護 9 （ b）起動轉矩 Tst ，反映起動性能； （ c）額定轉矩 N T ，反映穩(wěn)定運行的負載能力和特點。 （ 1）三個重要轉矩 1）額定轉 `矩 N T 三相異步電動機穩(wěn)態(tài)運行時，轉速保持不變。這時，在忽略電動機本身的機械損耗轉矩 (如軸承摩擦等 )的情況下，可以認為電磁轉矩 T 與軸上的輸出轉矩即機械負載轉矩 T2 相等，經(jīng)推導有 22T T =9550P /n? (24) 式中 P2 —— 電動機軸上輸出的機械功率（ KW）； n—— 電動機轉速（ r/min）。 額定轉矩 NT 是電動機在帶動軸上的額定機械負載時產生的轉矩。這時電動機處于額定狀態(tài)，其輸出功率、轉速和轉差率分別為額定額定值 Pn、 Nn、 Sn。根據(jù)上式，額定轉矩 Tn 為 : N N N T =9550P / n (25) 2）最大轉矩 Tm Tm 是三相異步電動機所能產生的最大電磁轉矩。為了保證電動機在電源電壓發(fā)生波動時，仍能夠可靠運行，一般規(guī)定最大轉矩 Tm 應為額定轉矩Tn的數(shù)倍，用 rm來表示 ,稱為過載系數(shù)，即 m m Nr = T /T (26) 過載系數(shù) rm 表示了電動機允許的短時過載運行能力，是異步電動機的一個重要指標。 rm 越大，電動機適應電源電壓波動的能力和短時過載的能力就越強。一般三相異步電動機的過載系數(shù) rm 為 ～ 。 3）起動轉矩 Tst 電動機起動瞬間， n=0， s=0，所對應的電磁轉矩 Tst 稱為起動轉矩。 Tst 與電源電壓 U1 的平方以及電阻 R2 成正比。 顯然，只有在 Tst 大于負載轉矩 T2時，電動機才能起動。 Tst 越大，電動機帶負載起動的能力就越強，起動時間也越短。 Tst 與 Tn 的比值稱為起動系數(shù)，用 rs表示，即 s st Nr = T /T (27) 一般籠型轉子異步電動機的 sr 約為 ～ 2。 由上可知，改變轉子電阻 R2，可使起動轉矩 Tst=Tn，這在生產上具有實際的意義。 （ 2）電動機的穩(wěn)定運行 由以上分析可知，只要啟動轉矩 stT 大于負載轉矩 2 T ，電動機就能起動旋轉。 功率和效率 三相異步電動機運行時，電動機輸入功率為 ?? 131 LLIUP (28) 式中 P1—— 電動機輸 入功率（ W） UL—— 電源的線電壓（ V） IL—— 電源線電流（ A） 紫瑯職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 10 COS∮ 1—— 電動機功率因素。 三相異步電動機輸出的機械功率 2P 與電動機輸入功率 P1 之比稱為電動機的效率，用 ? 表示，即 0 021= (P / P ) 100? ? (29) 可以證明，電動機效率的最高值一般出現(xiàn)在額定負載的 80℅～ 90℅左右。電動機容量越大效率相對越高。 異步電動機的使用 銘牌 每臺異步電動機的機座上都訂有一塊銘牌，上面標出該電動機的主要技