【正文】 、 “ 短時(shí) ” 和“ 斷續(xù) 三種工作制。 （ 7）額定轉(zhuǎn)速 指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定輸出功率的情況下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。圖 74所示為三相繞組的 Y形和△形連接方法。 （ 5）接法 指電動(dòng)機(jī)定子三相繞組的連接方法，一般有 Y形和△形兩種接法。 （ 3）額定電壓 指電動(dòng)機(jī)正常工作情況下加在定子繞組上的線電壓，單位為 V。 （ 1）型號(hào) 表示電動(dòng)機(jī)系列品種、性能、防護(hù)結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)子類(lèi)型等產(chǎn)品代號(hào)。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 圖 73 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 Network Optimization Expert Team 1）銘牌的意義 電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)示著電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)的額定數(shù)據(jù)。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的最大值叫最大轉(zhuǎn)矩，又稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)矩，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)就帶不動(dòng)了，發(fā)生所謂悶車(chē)現(xiàn)象。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小時(shí)，不能啟動(dòng)或者使啟動(dòng)時(shí)間拖得很長(zhǎng)。 電動(dòng)機(jī)除了有額定轉(zhuǎn)矩概念外，還有最大轉(zhuǎn)矩 Tmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst的概念。m（牛頓 另外，轉(zhuǎn)矩 T還與定子每相電壓 U的平方成比例，所以當(dāng)電源電壓有所變動(dòng)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響很大。 當(dāng) n＝ 0時(shí)（啟動(dòng)的初始瞬間）， S＝ 1，此時(shí)轉(zhuǎn)差率最大。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 n0相差的程度用轉(zhuǎn)差率 S來(lái)表示，即 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 00nnnS ??Network Optimization Expert Team 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的物理量，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速愈接近磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速則轉(zhuǎn)差率愈小。因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速之間必須要有差別，這就是異步電動(dòng)機(jī)名稱(chēng)的由來(lái)。這是因?yàn)槿绻麅烧呦嗟?，則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而磁力線就不能切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，于是轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)矩也就都不存在。另外，如果將同三相電源聯(lián)接的三根電源線中的任意兩根的一端對(duì)調(diào)位置（例如對(duì)調(diào)了 U和 W兩相），則電動(dòng)機(jī)三相繞組的相序發(fā)生改變，于是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)也就跟著改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)起來(lái)。該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同磁極在空間轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的作用是一樣的，即：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，從而在導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，轉(zhuǎn)子中電流同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生力矩使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 圖 72 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖 Network Optimization Expert Team 1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 異步電動(dòng)機(jī)是利用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子感生電流所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)工作的。這樣定子鐵心、氣隙和轉(zhuǎn)子鐵心構(gòu)成電動(dòng)機(jī)完整磁路。 （ 3）氣隙 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子放在定子內(nèi)腔，轉(zhuǎn)子軸安放在兩邊端蓋的軸承中，定子內(nèi)腔和轉(zhuǎn)子外圓之間應(yīng)有一定的氣隙，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 （ 2）轉(zhuǎn)軸由中碳鋼制成，上面套有轉(zhuǎn)子沖片，兩端裝有轉(zhuǎn)承，支撐在端蓋上，軸的伸出端有鍵槽，用固定皮帶輪等，以便與被拖動(dòng)機(jī)械連接。 （ 1）轉(zhuǎn)子鐵心用 ~ mm硅鋼片疊壓而成。 6個(gè)引出端分別引到電動(dòng)機(jī)機(jī)座的接線盒內(nèi)，以便根據(jù)需要連接成 Y形或△形形式。鐵心內(nèi)圓圓周開(kāi)有均勻分布的槽，用以安放定子繞組。 （ 1）機(jī)座是由鑄鐵澆注的電機(jī)外殼，并有加強(qiáng)散熱功能的散熱筋片，主要用于固定定子鐵心和前后端蓋，以支撐旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 71所示。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)主要分為兩大部分，即靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。 （ 3）按定子相數(shù)分類(lèi) ①單相異步電動(dòng)機(jī)；②兩相異步電動(dòng)機(jī)；③三相異步電動(dòng)機(jī)。 （ 1）按防護(hù)型式分類(lèi) ①開(kāi)啟式：用于實(shí)驗(yàn)室等室內(nèi)場(chǎng)所；②防護(hù)式：用于較清潔的場(chǎng)所；③封閉式：用于灰砂較多的場(chǎng)所；④防爆式：用于有爆炸性混合物的場(chǎng)所。但大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速調(diào)速要求不高，有的則無(wú)需調(diào)節(jié)速度，而在調(diào)速性能要求比較高的場(chǎng)合，則用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)更為理想。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格便宜、效率高和工作可靠。 一、項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 三相異步電動(dòng)機(jī)概述 、特點(diǎn)和分類(lèi) 1）用途和特點(diǎn) 異步電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面。 ： “ 小型三相異步電動(dòng)機(jī)的拆卸與安裝 ” 、“ 小型三相異步電動(dòng)機(jī)的故障檢查與維修 ” 。 。Network Optimization Expert Team 項(xiàng)目 7 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team ，觀察銘牌，重點(diǎn)認(rèn)知三相異步電動(dòng)機(jī)。 。 。 、原理、拆卸、裝配、維修等，每人寫(xiě)出項(xiàng)目報(bào)告。 異步電動(dòng)機(jī)之所以能得到如此廣泛的應(yīng)用，在于它有比其他電機(jī)無(wú)法比擬的特點(diǎn)。當(dāng)然，異步電動(dòng)機(jī)也存在不易調(diào)速和功率因數(shù)低等缺點(diǎn)。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 2）分類(lèi) 異步電動(dòng)機(jī)種類(lèi)很多，按照不同性能和用途，一般有如下幾種。 （ 2）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類(lèi) ①籠型異步電動(dòng)機(jī)：?jiǎn)位\型異步電動(dòng)機(jī)，雙籠型異步電動(dòng)機(jī)，深槽式異步電動(dòng)機(jī)；②繞線式異步電動(dòng)機(jī)。 此外，還有按照定子電壓高低分為高壓和低壓電動(dòng)機(jī)，按安裝方式分為立式和臥式電動(dòng)機(jī)和按有無(wú)換向器式分為有換向器式和無(wú)換向器式電動(dòng)機(jī)等。定子和轉(zhuǎn)子之間有一個(gè)很小的氣隙。 1）定子 定子主要包括機(jī)座、定子鐵心和定子繞組等 3個(gè)部分。 （ 2）定子鐵芯是組成電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，為減小渦流和磁滯損失，用~ mm硅鋼片疊壓而成，并壓裝在機(jī)座內(nèi)腔。 （ 3）定子繞組是由按一定規(guī)律嵌入定子槽中、并按一定方式連接起來(lái)的三相繞組，每相繞組均有兩個(gè)引出端，一個(gè)為首端，另一個(gè)為尾端。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 圖 71 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 Network Optimization Expert Team 2）轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子主要包括轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等 3個(gè)部分。鐵心外圓圓周上有均勻分布的槽，用以鑄入鋁條（籠型）或嵌入三相繞組（繞線式電動(dòng)機(jī)），硅鋼片加工疊成后，裝在轉(zhuǎn)軸上。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖 72所示。中、小型異步電動(dòng)機(jī)氣隙一般為 ～ mm之間。氣隙大小會(huì)影響電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能。在異步電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，是由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用導(dǎo)致的，這一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)源于三相異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心中的三相對(duì)稱(chēng)繞組 U1U V1V2和 W1W2，這三相繞組聯(lián)成星形，接在三相電源上，繞組中通入三相對(duì)稱(chēng)電流，三相對(duì)稱(chēng)電流共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)隨著電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著，這便是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是相同的，如要使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，則必須改變磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 雖然電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 n0(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 n0常稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速 )，即 n＜ n0 。這樣轉(zhuǎn)子就不可能繼續(xù)以 n0的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子的電流是通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，所以又叫感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。由于三相異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相近，所以它的轉(zhuǎn)差率很小，通常異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為 1％－ 9％。 轉(zhuǎn)差率還可寫(xiě)成 n＝（ 1－ S） n0 2．電磁轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 T簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，是三相交流異步電機(jī)很重要的物理量之一，由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每極磁通 ∮ 與轉(zhuǎn)子電流 I相互作用產(chǎn)生，與 ∮ 和 I都成正比關(guān)系。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩： T＝ 9550（ P2／ n） N米）； 公式中 P2—— 電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是 kW（千瓦）； n—— 轉(zhuǎn)速，單位是 r/min（轉(zhuǎn)／分）； 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為額定轉(zhuǎn)矩，根據(jù)上述轉(zhuǎn)矩公式和電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)定的額定功率（輸出機(jī)械功率）及額定轉(zhuǎn)速，便可求得額定轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩同電源電壓 U1的平方成比例，當(dāng)電源電壓 U1降壓時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩就會(huì)減小。但若啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩超過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩太多時(shí)，則會(huì)使得電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)加速過(guò)猛，有可能導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)械（例如齒輪）受到過(guò)大的沖擊而損壞。當(dāng)悶車(chē)后，電動(dòng)機(jī)的電流馬上升高六、七倍，電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱，以至于燒壞電動(dòng)機(jī)。圖 73所示為三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌格式。 （ 2）額定功率 指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行情況下轉(zhuǎn)軸輸出的機(jī)械功率，單位為 kW。 （ 4）額定電流 指電動(dòng)機(jī)額定電壓下額定輸出時(shí)定子電路的線電流，單位為 A。視電源額定電壓情況而定。 二、 項(xiàng) 目相 關(guān) 知 識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 圖 74 三相繞組接法 Network Optimization Expert Team （ 6）額定頻率 指電動(dòng)機(jī)所接電源的頻率，我國(guó)電網(wǎng)額定頻率為 50 Hz。 （ 8）定額 指電動(dòng)機(jī)運(yùn)行允許工作的持續(xù)時(shí)間。 “ 連續(xù) ” 表示可以按照銘牌中各項(xiàng)額定值連續(xù)運(yùn)行。 “ 斷續(xù) ” 則表示可作重復(fù)周期性斷續(xù)使用。常用絕緣材料的級(jí)別及其最高允許溫度如表 71所示。 例如： Y112M4型電動(dòng)機(jī)，其中 Y代表異步電動(dòng)機(jī)， 112代表機(jī)座中心高度（單位為 mm）， M代表機(jī)座號(hào)（ L是長(zhǎng)， M是中， S是短）， 4代表磁極數(shù)。但如果方法不當(dāng)，不但修不好電動(dòng)機(jī)，反而造成新的故障，達(dá)不到檢修目的。 異步電動(dòng)機(jī)拆卸前應(yīng)做好各種準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好拆卸前檢查和記錄工作。并標(biāo)好線頭相序、端蓋、軸承蓋等處記號(hào)，以便修復(fù)后的裝配。 二、項(xiàng)目資信 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 圖 75 小型三相籠型電動(dòng)機(jī)拆卸步驟 1— 拆皮帶輪； 2— 拆前軸承外蓋； 3— 拆前端蓋； 4— 拆風(fēng)葉罩； 5— 拆風(fēng)葉； 6— 拆后軸承外蓋； 7— 拆后端蓋； 8— 抽出轉(zhuǎn)子； 9— 拆前軸承； 10— 拆前軸承內(nèi)蓋子； 11— 拆后軸承； 12— 拆后軸承內(nèi)蓋 Network Optimization Expert Team 三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障分析和排除 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行不正常就是電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行發(fā)生了故障。 正常運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，其電壓、電流、溫升和轉(zhuǎn)速都應(yīng)保持在額定范圍內(nèi)。如果電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不正常，則必然會(huì)發(fā)生異?，F(xiàn)象，如電流過(guò)大，溫升過(guò)高或發(fā)生振動(dòng)，甚至冒煙有異味等。 二、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與維修 Network Optimization Expert Team 1）電源方面的原因 （ 1）電源電壓過(guò)高或過(guò)低。如果此時(shí)滿載起動(dòng)就很困難，當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，且由于定子電流非常大（相當(dāng)于額定電流的 4~7倍），造成一旦合閘，熔體馬上熔斷。 如果在運(yùn)行中發(fā)生電源電壓降低，在負(fù)載不變的情況下，電動(dòng)機(jī)將過(guò)載運(yùn)行，轉(zhuǎn)速下降，電流增大，繞組過(guò)熱。 電源電壓過(guò)高：電源電壓過(guò)高會(huì)提高電動(dòng)機(jī)磁路的飽和程度，導(dǎo)致鐵損增大；同時(shí)電流增大導(dǎo)致銅損增大。與電壓過(guò)低的情況不同的是即使在空載或輕載情況下，電動(dòng)機(jī)也要發(fā)熱。待電源電壓恢復(fù)后再工作。如果線路上有短路、接地、接觸不良或變壓器出現(xiàn)故障時(shí)都會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)電源電壓的不平衡。 （ 3）電源斷線。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如果電源一相斷路，這時(shí)電動(dòng)機(jī)作為單相電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，但合成轉(zhuǎn)矩減小，如果負(fù)載不變，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，電流增大，繞組過(guò)熱，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。如起動(dòng)前電源線斷二相至三相、則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)且沒(méi)有任何聲響；運(yùn)轉(zhuǎn)中電源線斷二相至三相，電動(dòng)機(jī)停車(chē)，不會(huì)損壞電動(dòng)機(jī)。這對(duì)電動(dòng)機(jī)工作影響極大。嚴(yán)重過(guò)載，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，電流劇增，會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。如果在起動(dòng)時(shí)，發(fā)生過(guò)載，會(huì)使電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，合閘后，熔體爆斷。電動(dòng)機(jī)在溫度很高的環(huán)境中長(zhǎng)期使用，由于繞組的實(shí)際溫度升高，散熱能力下降，運(yùn)行中即使電流未超過(guò)額定值，也會(huì)引起過(guò)熱。如果空氣中有腐蝕性氣體，絕緣材料、電動(dòng)機(jī)外殼、導(dǎo)線接頭等都易被腐蝕損壞。電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)皮帶安裝過(guò)緊或電動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)的機(jī)械之間沒(méi)