【正文】 動(dòng)機(jī)的定子電路與轉(zhuǎn)子電路三相異步電動(dòng)機(jī)中的電磁關(guān)系同變壓器類似，定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組，轉(zhuǎn)子繞組（一般是短接的）相當(dāng)于副繞組?？偨Y(jié)：三相異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。即： 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的物理量，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速一般很接近，轉(zhuǎn)差率很小。三相異步電動(dòng)機(jī)中的電磁關(guān)系同變壓器類似，定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組，轉(zhuǎn)子繞組（一般是短接的）相當(dāng)于副繞組。電磁轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)子繞組中的電流I及旋轉(zhuǎn)磁場的強(qiáng)弱有關(guān)。此外，轉(zhuǎn)矩T還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。2．機(jī)械特性曲線 圖 55 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線在一定的電源電壓U1和轉(zhuǎn)子電阻R2下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率n之間的關(guān)系曲線T=f(s)或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線n=f(T)，稱為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線，它可根據(jù)式（54）得出，如圖55所示。 （56） 式中P2是電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，其單位是瓦特，n的單位是轉(zhuǎn)/分，TN的單位是牛 當(dāng)忽略電動(dòng)機(jī)本身機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)矩T0時(shí)，阻轉(zhuǎn)矩近似為負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，電動(dòng)機(jī)作等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T必與阻轉(zhuǎn)矩TL相等，即T= TL。2）．最大轉(zhuǎn)矩Tm Tm又稱為臨界轉(zhuǎn)矩，是電動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩。 最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率為Sm，此時(shí)的Sm叫做臨界轉(zhuǎn)差率，見圖55（a） 最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN之比稱為電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)l，即 l= Tm/ TN ~。否則，就是重選電動(dòng)機(jī)。為確保電動(dòng)機(jī)能夠帶額定負(fù)載起動(dòng)，必須滿足：TstTN，一般的三相異步電動(dòng)機(jī)有Tst/TN=1~。直至新的平衡?？偨Y(jié)：電磁轉(zhuǎn)矩T的大小與轉(zhuǎn)子繞組中的電流I及旋轉(zhuǎn)磁場的強(qiáng)弱有關(guān)。此外，轉(zhuǎn)矩T還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。其特性見圖55三個(gè)轉(zhuǎn)矩：1）．額定轉(zhuǎn)矩TN 額定轉(zhuǎn)矩TN是異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。它反映了電動(dòng)機(jī)的過載能力。電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力自適應(yīng)分析電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，它所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T的大小能夠在一定的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)負(fù)載的變化，這種特性稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。這種控制系統(tǒng)一般稱為繼電——接觸器控制系統(tǒng)。因此，在本節(jié)中我們主要討論繼電——接觸器控制的一些基本電路。電器的種類繁多，可分為手動(dòng)的和自動(dòng)的兩類。而自動(dòng)電器則是按照指令、信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的，例如各種繼電器、接觸器、電磁閥等。． 常用低壓電器介紹1．手動(dòng)電器電路符號(hào)QS1）．刀開關(guān)216。216。216。按極數(shù)（刀片數(shù)）分為單極、雙極和三極；按結(jié)構(gòu)分為平板式和條架式；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式；按轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等。 刀開關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用，以便在短路或過負(fù)荷時(shí)熔斷器熔斷而自動(dòng)切斷電路。 刀開關(guān)的額定電壓通常為250V和500V，額定電流在1500A以下。 考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：3~5倍異步電機(jī)額定電流2）．按鈕按鈕常用于接通、斷開控制電路，它的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)見圖57。 圖 57 按鈕的結(jié)構(gòu)和符號(hào)2．自動(dòng)電器1）．熔斷器216。線路正常工作時(shí)如同一根導(dǎo)線，起通路作用；當(dāng)線路短路或過載時(shí)熔斷器熔斷，起到保護(hù)線路上其他電器設(shè)備的作用。 熔斷器的結(jié)構(gòu)有管式、磁插式、螺旋式、等幾種。216。；如果電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁，則為：熔體額定電流≥電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流247。2）．交流接觸器接觸器是一種自動(dòng)開關(guān)，是電力拖動(dòng)中主要的控制電器之一，它分為直流和交流兩類。圖59是交流接觸器的主要結(jié)構(gòu)圖。它是利用電磁鐵的吸引力而動(dòng)作的。 圖59 接觸器工作原理圖根據(jù)用途不同，接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。如CJl020型交流接觸器有三個(gè)常開主觸頭和四個(gè)輔助觸頭 (兩個(gè)常開，兩個(gè)常閉)。通常交流接觸器的觸頭都做成橋式結(jié)構(gòu)，它有兩個(gè)斷點(diǎn)，以降低觸頭斷開時(shí)加在斷點(diǎn)上的電壓，使電弧容易熄滅，同時(shí)各相間裝有絕緣隔板，可防止短路。 接觸器的電路符號(hào)見圖510，接觸器線圈 主觸頭－－用于主電路輔助觸頭－－用于控制電路 圖 510 接觸器電路符號(hào)在選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸頭數(shù)量等。3）．中間繼電器 中間繼電器的結(jié)構(gòu)與接觸器基本相同，只是體積較小，觸點(diǎn)較多，通常用來傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可以用來控制小容量的電動(dòng)機(jī)或其他執(zhí)行元件。4）．熱繼電器熱繼電器是用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)，使之免受長期過載危害的繼電器。圖中熱元件是一段電阻不大的電阻絲，接在電動(dòng)機(jī)的主電路中的雙金屬片，由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬采用熱和壓力輾壓而成，亦可采用冷結(jié)合，其中，下層金屬的膨脹系數(shù)大，上層的小。觸頭是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的，控制電路斷開使接觸器的線圈斷電，從而斷開電動(dòng)機(jī)的主電路。但是這個(gè)熱慣性又是合乎我們要求的，比如在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或短時(shí)過載時(shí)，由于熱慣性熱繼電器不會(huì)動(dòng)作，這可避免電動(dòng)機(jī)的不必要的停車。圖511 熱繼電器工作原理圖常用的熱繼電器有JR0、JRl0及JRl6等系列。所謂整定電流，就是熱元件通過的電流超過此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)當(dāng)在20min內(nèi)動(dòng)作。5）．行程開關(guān)行程開關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。電路符號(hào)ST電路符號(hào)ST圖 512 行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 1．三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都裝有一塊銘牌。三相異步電動(dòng)機(jī)型 號(hào) Y132M4功 率 頻 率 50Hz電 壓 380V電 流 接 法 D轉(zhuǎn) 速 1440r/min絕緣等級(jí) E工作方式 連續(xù)溫 升 80℃防護(hù)等級(jí) IP44重 量 55Kg 年 月 編號(hào) 180。電機(jī)廠1）．型號(hào) 為不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電機(jī)制造廠把電動(dòng)機(jī)制成各種系列，每個(gè)系列的不同電動(dòng)機(jī)用不同的型號(hào)表示。 一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)的接線盒中有六根引出線，標(biāo)有UVWUVW2，其中：UV W1是每一相繞組的始端UV W2是每一相繞組的末端 三相異步電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接方法有兩種：星形（Y）聯(lián)接和三角形（D）聯(lián)接。3）．電壓 銘牌上所標(biāo)的電壓值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。 必須注意：在低于額定電壓下運(yùn)行時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩Tmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst會(huì)顯著地降低，這對電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是不利的。4）．電流銘牌上所標(biāo)的電流值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的最大線電流允許值。當(dāng)輸出功率增大時(shí)，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都隨著相應(yīng)增大。輸出功率與輸入功率不等，其差值等于電動(dòng)機(jī)本身的損耗功率，包括銅損、鐵損及機(jī)械損耗等。一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的效率約為72%—93%。 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，~，而在輕載和空載時(shí)更低，~。7）．轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分。最常用的是四個(gè)級(jí)的（n0=1500r/min）。所謂極限溫度是指電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高容許溫度。1）．功率的選擇電動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)負(fù)載的情況選擇合適的功率，選大了雖然能保證正常運(yùn)行，但是不經(jīng)濟(jì)，電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都不高；選小了就不能保證電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行，不能充分發(fā)揮生產(chǎn)機(jī)械的效能，并使電動(dòng)機(jī)由于過載而過早地?fù)p壞。（2）短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇 如果沒有合適的專為短時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)，可選用連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。工作時(shí)間愈短，則過載可以愈大。通常是根據(jù)過載系數(shù)l來選擇短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的功率。2）．種類和型式的選擇（1）．種類的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的種類是從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來考慮的。② 鼠籠式與繞線式的選擇 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)