三相異步電動(dòng)機(jī)（感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一種）
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三相異步電動(dòng)機(jī)
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一種
三相異步電機(jī)（Triple-phase asynchronous motor）是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一種，是靠同時(shí)接入380V三相交流電流（相位差120度）供電的一類電動(dòng)機(jī)，由于三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量變換。
與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
基本信息
| 中文名 | 三相異步電動(dòng)機(jī) |
| 外文名 | Triple-phase asynchronous motor |
| 缺點(diǎn) | 調(diào)速困難 |
| 定義 | |
| 特點(diǎn) | 運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料 |
| 繞線方式 | 單層 繞組 |
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工作原理
當(dāng)向三相定子繞組中通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。
通過上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。
交流三相異步電動(dòng)機(jī)繞組分類：
單層繞組：
單層繞組就是在每個(gè)定子槽內(nèi)只嵌置一個(gè)線圈有效邊的繞組，因而它的線圈總數(shù)只有電機(jī)總槽數(shù)的一半。單層繞組的優(yōu)點(diǎn)是繞組線圈數(shù)少工藝比較簡(jiǎn)單；沒有層間絕緣故槽的利用率提高；單層結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生相間擊穿故障等。缺點(diǎn)則是繞組產(chǎn)生的電磁波形不夠理想，電機(jī)的鐵損和噪音都較大且起動(dòng)性能也稍差，故單層繞組一般只用于小容量異步電動(dòng)機(jī)中。單層繞組按照其線圈的形狀和端接部分排列布置的不同，可分為鏈?zhǔn)嚼@組、交叉鏈?zhǔn)嚼@組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。
1、鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組是由具有相同形狀和寬度的單層線圈元件所組成，因其繞組端部各個(gè)線圈像套起的鏈環(huán)一樣而得名。單層鏈?zhǔn)嚼@組應(yīng)特別注意的是其線圈節(jié)距必須為奇數(shù)，否則該繞組將無法排列布置。
2、交叉鏈?zhǔn)嚼@組當(dāng)每極每相槽數(shù)9為大于2的奇數(shù)時(shí)鏈?zhǔn)嚼@組將無法排列布置，此時(shí)就需要采用具有單、雙線圈的交叉式繞組。
3、同心式繞組在同一極相組內(nèi)的所有線圈圍抱同一圓心。
4、當(dāng)每級(jí)每相槽數(shù)Q為大于2的偶數(shù)時(shí)則可采取交叉同心式繞組的形式。
單層同心繞組和交叉同心式繞組的優(yōu)點(diǎn)為繞組的繞線、嵌線較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)則為線圈端部過長(zhǎng)耗用導(dǎo)線過多。現(xiàn)除偶有用在小容量2極、4極電動(dòng)機(jī)中以外，如今已很少采用這種繞組形式。
雙層疊式繞組
星接與角接的關(guān)系
星接改角接：原星接時(shí)線徑總截面積除以1.732等于角接時(shí)的線徑總截面積。
角接改星接：原角接時(shí)線徑總截面積乘以1.732等于星接時(shí)的線徑總截面積。
星接與角接本質(zhì)上的區(qū)別
星接時(shí)線電壓等于相電壓的1.732倍，相電流等于線電流。
角接時(shí)相電壓等于線電壓，線電流等于相電流的1.732倍。
同功率的電機(jī)，星接時(shí)，線徑粗，匝數(shù)少，角接時(shí)，線徑細(xì)，匝數(shù)多。
角接時(shí)的截面積是星接時(shí)的0.58倍。（即角接時(shí)線徑總截面積除以0.58等于星接時(shí)的線徑總截面積。星接時(shí)線徑總截面積乘以0.58等于角接時(shí)的線徑總截面積）
線徑截面積計(jì)算公式：截面積S=直徑的平方乘以0.785
電機(jī)的內(nèi)部連接有顯極和庶極之分，顯極和庶極連接是由電機(jī)的設(shè)計(jì)屬性決定的，是不能更改的
功率因數(shù)0.85，效率0.85時(shí)系數(shù)為：0.435，乘以額定電流
功率因數(shù)0.86，效率0.86時(shí)系數(shù)為：0.393，乘以額定電流
功率因數(shù)0.87，效率0.87時(shí)系數(shù)為：0.353，乘以額定電流
功率因數(shù)0.88，效率0.88時(shí)系數(shù)為：0.313，乘以額定電流
功率因數(shù)0.89，效率0.89時(shí)系數(shù)為：0.276，乘以額定電流
功率因數(shù)0.90，效率0.90時(shí)系數(shù)為：0.240，乘以額定電流
功率因數(shù)0.91，效率0.91時(shí)系數(shù)為：0.205，乘以額定電流
功率因數(shù)0.92，效率0.92時(shí)系數(shù)為：0.172，乘以額定電流
功率因數(shù)0.93，效率0.93時(shí)系數(shù)為：0.142，乘以額定電流
功率因數(shù)0.94，效率0.94時(shí)系數(shù)為：0.113，乘以額定電流
功率因數(shù)0.95，效率0.95時(shí)系數(shù)為：0.086，乘以額定電流
功率因數(shù)0.96，效率0.96時(shí)系數(shù)為：0.062，乘以額定電流
功率因數(shù)0.97，效率0.97時(shí)系數(shù)為：0.040，乘以額定電流
功率因數(shù)0.98，效率0.98時(shí)系數(shù)為：0.022，乘以額定電流
功率因數(shù)0.99，效率0.99時(shí)系數(shù)為：0.008，乘以額定電流
四極、六極、八極功率因數(shù)0.81-0.85
功率因數(shù)0.81，效率0.81時(shí)系數(shù)為：0.468，乘以額定電流
功率因數(shù)0.82，效率0.82時(shí)系數(shù)為：0.433，乘以額定電流
功率因數(shù)0.83，效率0.83時(shí)系數(shù)為：0.398，乘以額定電流
功率因數(shù)0.84，效率0.84時(shí)系數(shù)為：0.365，乘以額定電流
功率因數(shù)0.85，效率0.85時(shí)系數(shù)為：0.332，乘以額定電流
四極、六極、八極功率因數(shù)0.70-0.80
功率因數(shù)0.70，效率0.70時(shí)系數(shù)為：0.728，乘以額定電流
功率因數(shù)0.71，效率0.71時(shí)系數(shù)為：0.694，乘以額定電流
功率因數(shù)0.72，效率0.72時(shí)系數(shù)為：0.661，乘以額定電流
功率因數(shù)0.73，效率0.73時(shí)系數(shù)為：0.630，乘以額定電流
功率因數(shù)0.74，效率0.74時(shí)系數(shù)為：0.595，乘以額定電流
功率因數(shù)0.75，效率0.75時(shí)系數(shù)為：0.562，乘以額定電流
功率因數(shù)0.76，效率0.76時(shí)系數(shù)為：0.530，乘以額定電流
功率因數(shù)0.77，效率0.77時(shí)系數(shù)為：0.499，乘以額定電流
功率因數(shù)0.78，效率0.78時(shí)系數(shù)為：0.468，乘以額定電流
功率因數(shù)0.79，效率0.79時(shí)系數(shù)為：0.438，乘以額定電流
功率因數(shù)0.80，效率0.80時(shí)系數(shù)為：0.408，乘以額定電流
六極、八極功率因數(shù)0.75
功率因數(shù)0.75，效率0.75時(shí)系數(shù)為：0.496，乘以額定電流
連體半密封的電機(jī)定子鐵芯拆出：用加熱的方法，把定子殼反過來放下面懸空，加熱定子外殼當(dāng)溫度達(dá)到一定溫度時(shí)輕輕震一震自己就出來了。
運(yùn)行：
電動(dòng)機(jī)應(yīng)妥善接地，接線盒內(nèi)右下方有接地螺釘，必要時(shí)也可利用電動(dòng)機(jī)的底腳或法蘭盤固定螺栓接地。
電動(dòng)機(jī)銘牌上有規(guī)定的星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)，我國3kW以下電動(dòng)機(jī)采用星形聯(lián)結(jié)，3kW以上電動(dòng)機(jī)采用三角形聯(lián)結(jié)，不能接錯(cuò)。
電動(dòng)機(jī)一般應(yīng)配有故障保護(hù)裝置，如熱保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)電子保護(hù)器等，并根據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌電流調(diào)整保護(hù)裝置的整定值選擇。如電動(dòng)機(jī)負(fù)載較穩(wěn)定，為了更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)，可按電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流來調(diào)整保護(hù)裝置的整定值。電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流可在電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用鉗形電流表直接測(cè)定。
當(dāng)電源的電壓、頻率與銘牌上的數(shù)值偏差超過5%時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能保證連續(xù)輸出額定功率。連續(xù)工作的電動(dòng)機(jī)不允許過載。
電動(dòng)機(jī)空載或負(fù)載運(yùn)行不應(yīng)有斷續(xù)的或異常的聲響或振動(dòng)，軸承溫度不應(yīng)過高。
字母含義：
W——戶外； Z——冶金起重； Q——高起動(dòng)轉(zhuǎn)輪；
D——多速； B——防爆； R一繞線式；
S——雙鼠籠； K一—高速； H——高轉(zhuǎn)差率。
基本結(jié)構(gòu)
三相異步電動(dòng)機(jī)由固定的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個(gè)基本部分組成，轉(zhuǎn)子裝在定子內(nèi)腔里，借助軸承被支撐在兩個(gè)端蓋上。為了保證轉(zhuǎn)子能在定子內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，定子和轉(zhuǎn)子之問必須有一間隙，稱為氣隙。電動(dòng)機(jī)的氣隙是一個(gè)非常重要的參數(shù)，其大小及對(duì)稱性等對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能有很大影響。圖2所示為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的組成部件。
定子
定子由定子三相繞組、定子鐵心和機(jī)座組成。
定子三相繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，在異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中起著很重要的作用，是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵部件。定子三相繞組的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，一般有六個(gè)出線端
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，置于機(jī)座外側(cè)的接線盒內(nèi)，根據(jù)需要接成星形（Y）或三角形（△），如圖3所示。
定子鐵心是異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由于主磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)，為減小在鐵心中引起的損耗，鐵心采用0.5mm厚的高導(dǎo)磁硅鋼片疊成，硅鋼片兩面涂有絕緣漆以減小鐵心的渦流損耗。
機(jī)座又稱機(jī)殼，它的主要作用是支撐定子鐵心，同時(shí)也承受整個(gè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的反作用力，運(yùn)行時(shí)由于內(nèi)部損耗所產(chǎn)生的熱量也是通過機(jī)座向外散發(fā)。中、小型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座一般采用鑄鐵制成。大型電動(dòng)機(jī)因機(jī)身較大澆注不便，常用鋼板焊接成型。
轉(zhuǎn)子
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組及轉(zhuǎn)軸組成。
轉(zhuǎn)子鐵心也是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，也是用硅鋼片疊成。與定子鐵心沖片不同的是，轉(zhuǎn)子鐵心沖片是在沖片的外圓上開槽，疊裝后的轉(zhuǎn)子鐵心外圓柱面上均勻地形成許多形狀相同的槽，用以放置轉(zhuǎn)子繞組。
轉(zhuǎn)子繞組是異步電動(dòng)機(jī)電路的另一部分，其作用為切割定子磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流，并在磁場(chǎng)作用下受力而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)可分為籠型繞組和繞線式繞組兩種類型。這兩種轉(zhuǎn)子各自的主要特點(diǎn)是：籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，經(jīng)濟(jì)耐用；繞線式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，但轉(zhuǎn)子回路可引入外加電阻來改善起動(dòng)和調(diào)速性能。
籠型轉(zhuǎn)子繞組由置于轉(zhuǎn)子槽中的導(dǎo)條和兩端的端環(huán)構(gòu)成。為節(jié)約用鋼和提高生產(chǎn)率，小功率異步電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)條和端環(huán)一般都是融化的鋁液一次澆鑄出來的；對(duì)于大功率的電動(dòng)機(jī)，由于鑄鋁質(zhì)量不易保證，常用銅條插入轉(zhuǎn)子鐵心槽中，再在兩端焊上端環(huán)。籠型轉(zhuǎn)子繞組自行閉合，不必由外界電源供電，其外形像一個(gè)籠子，故稱籠型轉(zhuǎn)子，如圖4所示。
氣隙
異步電動(dòng)機(jī)的氣隙是很小的，中小型電動(dòng)機(jī)一般為0.2～2mm。氣隙越大，磁阻越大，要產(chǎn)生同樣大小的磁場(chǎng)，就需要較大的勵(lì)磁電流。由于氣隙的存在，異步電動(dòng)機(jī)的磁路磁阻遠(yuǎn)比變壓器為大，因而異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流也比變壓器的大得多。變壓器的勵(lì)磁電流約為額定電流的3%，異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流約為額定電流的30%。勵(lì)磁電流是無功電流，因而勵(lì)磁電流越大。
故障處理
繞組是電動(dòng)機(jī)的組成部分，老化、受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會(huì)造成對(duì)繞組的傷害，電機(jī)過載、欠電壓、過電壓，缺相運(yùn)行也能引起繞組故障。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯(cuò)誤。如今分別說明故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及檢查方法。
繞組接地
指繞組與鐵心或與機(jī)殼絕緣破壞而造成的接地。
1、故障現(xiàn)象
機(jī)殼帶電、控制線路失控、繞組短路發(fā)熱，致使電動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)行。
2、產(chǎn)生原因
繞組受潮使絕緣電阻下降；電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載運(yùn)行；有害氣體腐蝕；金屬異物侵入繞組內(nèi)部損壞絕緣；重繞定子繞組時(shí)絕緣損壞碰鐵心；繞組端部碰端蓋機(jī)座；定、轉(zhuǎn)子磨擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與殼體相碰；過電壓（如雷擊）使絕緣擊穿。
3.檢查方法
⑶兆歐表法。根據(jù)不同的等級(jí)選用不同的兆歐表測(cè)量每組電阻的絕緣電阻，若讀數(shù)為零，則表示該項(xiàng)繞組接地，但對(duì)電機(jī)絕緣受潮或因事故而擊穿，需依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定，一般說來指針在“0”處搖擺不定時(shí)，可認(rèn)為其具有一定的電阻值。
⑷試燈法。如果試燈亮，說明繞組接地，若發(fā)現(xiàn)某處伴有火花或冒煙，則該處為繞組接地故障點(diǎn)。若燈微亮則絕緣有接地?fù)舸?。若燈不亮，但測(cè)試棒接地時(shí)也出現(xiàn)火花，說明繞組尚未擊穿，只是嚴(yán)重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲，敲到某一處等一滅一亮?xí)r，說明電流時(shí)通時(shí)斷，則該處就是接地點(diǎn)。
⑸電流穿燒法。用一臺(tái)調(diào)壓變壓器，接上電源后，接地點(diǎn)很快發(fā)熱，絕緣物冒煙處即為接地點(diǎn)。應(yīng)特別注意小型電機(jī)不得超過額定電流的兩倍，時(shí)間不超過半分鐘；大電機(jī)為額定電流的20%-50%或逐步增大電流，到接地點(diǎn)剛冒煙時(shí)立即斷電。
⑹分組淘汰法。對(duì)于接地點(diǎn)在鐵芯心里面且燒灼比較厲害，燒損的銅線與鐵芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相繞組分成兩半，依此類推，最后找出接地點(diǎn)。
此外，還有高壓試驗(yàn)法、磁針探索法、工頻振動(dòng)法等，此處不一一介紹。
4.處理方法
⑴繞組受潮引起接地的應(yīng)先進(jìn)行烘干，當(dāng)冷卻到
左右時(shí)，澆上絕緣漆后再烘干。
⑵繞組端部絕緣損壞時(shí)，在接地處重新進(jìn)行絕緣處理，涂漆，再烘干。
⑶繞組接地點(diǎn)在槽內(nèi)時(shí)，應(yīng)重繞繞組或更換部分繞組元件。
最后應(yīng)用不同的兆歐表進(jìn)行測(cè)量，滿足技術(shù)要求即可。
繞組短路
1.故障現(xiàn)象
離子的磁場(chǎng)分布不均，三相電流不平衡而使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)和噪聲加劇，嚴(yán)重時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，而在短路線圈中產(chǎn)生很大的短路電流，導(dǎo)致線圈迅速發(fā)熱而燒毀。
2.產(chǎn)生原因
電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載，使絕緣老化失去絕緣作用；嵌線時(shí)造成絕緣損壞；繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿；端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時(shí)損壞；端部連接線絕緣損壞；過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿；轉(zhuǎn)子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞；金屬異物落入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部和油污過多。
3.檢查方法
⑴外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦，繞組過熱后留下深褐色，并有臭味。
⑷電橋檢查。測(cè)量個(gè)繞組直流電阻，一般相差不應(yīng)超過5%以上，如超過，則電阻小的一相有短路故障。
⑸短路偵察器法。被測(cè)繞組有短路，則鋼片就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
⑹萬用表或兆歐表法。測(cè)任意兩相繞組相間的絕緣電阻，若讀數(shù)極小或?yàn)榱?，說明該二相繞組相間有短路。
⑻電流法。電機(jī)空載運(yùn)行，先測(cè)量三相電流，在調(diào)換兩相測(cè)量并對(duì)比，若不隨電源調(diào)換而改變，較大電流的一相繞組有短路。
4.短路處理方法
⑴短路點(diǎn)在端部?？捎媒^緣材料將短路點(diǎn)隔開，也可重包絕緣線，再上漆重烘干。
⑵短路在線槽內(nèi)。將其軟化后，找出短路點(diǎn)修復(fù)，重新放入線槽后，再上漆烘干。
⑶對(duì)短路線匝少于
的每相繞組，串聯(lián)匝數(shù)時(shí)切斷全部短路線，將導(dǎo)通部分連接，形成閉合回路，供應(yīng)急使用。
⑷繞組短路點(diǎn)匝數(shù)超過時(shí)，要全部拆除重繞。
繞組斷路
由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑，焊接后又未清除干凈，就可能造成壺焊或松脫；受機(jī)械應(yīng)力或碰撞時(shí)線圈短路、短路與接地故障也可使導(dǎo)線燒毀，在并燒的幾根導(dǎo)線中有一根或幾根導(dǎo)線短路時(shí)，另幾根導(dǎo)線由于電流的增加而溫度上升，引起繞組發(fā)熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯(lián)支路處斷路、多根導(dǎo)線并燒中一根斷路、轉(zhuǎn)子斷籠。
1.故障現(xiàn)象
電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，三相電流不平衡，有異常噪聲或振動(dòng)大，溫升超過允許值或冒煙。
2.產(chǎn)生原因
⑴在檢修和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)碰斷或制造質(zhì)量問題。
⑵繞組各元件、極（相）組和繞組與引接線等接線頭焊接不良，長(zhǎng)期運(yùn)行過熱脫焊。
⑶受機(jī)械力和電磁場(chǎng)力使繞組損傷或拉斷。
⑷匝間或相間短路及接地造成繞組嚴(yán)重?zé)够蛉蹟嗟取?/span>
3.檢查方法
⑴觀察法。斷點(diǎn)大多數(shù)發(fā)生在繞組端部，看有無碰折、接頭出有無脫焊。
⑵萬用表法。利用電阻檔，對(duì)“Y”型接法的將一根表棒接在“Y”形的中心點(diǎn)上，另一根依次接在三相繞組的首端，無窮大的一相為斷點(diǎn)；“△”型接法的短開連接后，分別測(cè)每組繞組，無窮大的則為斷路點(diǎn)。
⑶試燈法。方法同前，等不亮的一相為斷路。
⑷兆歐表法。阻值趨向無窮大（即不為零值）的一相為斷路點(diǎn)。
⑺電流平衡法。對(duì)于“Y”型接法的，可將三相繞組并聯(lián)后，通入低電壓大電流的交流電，如果三相繞組中的電流相差大于10%時(shí)，電流小的一端為斷路；對(duì)于“△”型接法的，先將定子繞組的一個(gè)接點(diǎn)拆開，再逐相通入低壓大電流，其中電流小的一相為斷路。
4.斷路處理方法
⑵繞組由于匝間、相間短路和接地等原因而造成繞組嚴(yán)重?zé)沟囊话銘?yīng)更換新繞組。
⑶對(duì)斷路點(diǎn)在槽內(nèi)的，屬少量斷點(diǎn)的做應(yīng)急處理，采用分組淘汰法找出斷點(diǎn)，并在繞組斷部將其連接好并絕緣合格后使用。
⑷對(duì)籠形轉(zhuǎn)子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修復(fù)。
繞組接錯(cuò)
繞組接錯(cuò)造成不完整的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，致使啟動(dòng)困難、三相電流不平衡、噪聲大等癥狀，嚴(yán)重時(shí)若不及時(shí)處理會(huì)燒壞繞組。主要有下列幾種情況：某極相中一只或幾只線圈嵌反或頭尾接錯(cuò)；極（相）組接反；某相繞組接反；多路并聯(lián)繞組支路接錯(cuò)；“△”、“Y”接法錯(cuò)誤。
1、故障現(xiàn)象
2、產(chǎn)生原因
誤將“△”型接成“Y”型；維修保養(yǎng)時(shí)三相繞組有一相首尾接反；減壓?jiǎn)?dòng)是抽頭位置選擇不合適或內(nèi)部接線錯(cuò)誤；新電機(jī)在下線時(shí)，繞組連接錯(cuò)誤；舊電機(jī)出頭判斷不對(duì)。
3.檢修方法
⑴滾珠法。如滾珠沿定子內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，說明正確，否則繞組有接錯(cuò)現(xiàn)象。
⑵指南針法。如果繞組沒有接錯(cuò)，則在一相繞組中，指南針經(jīng)過相鄰的極（相）組時(shí)，所指的極性應(yīng)相反，在三相繞組中相鄰的不同相的極（相）組也相反；如極性方向不變時(shí)，說明有一極（相）組反接；若指向不定，則相組內(nèi)有反接的線圈。
4.處理方法
⑴一個(gè)線圈或線圈組接反，則空載電流有較大的不平衡，應(yīng)進(jìn)廠返修。
⑵引出線錯(cuò)誤的應(yīng)正確判斷首尾后重新連接。
⑶減壓?jiǎn)?dòng)接錯(cuò)的應(yīng)對(duì)照接線圖或原理圖，認(rèn)真校對(duì)重新接線。
⑷新電機(jī)下線或重接新繞組后接線錯(cuò)誤的，應(yīng)送廠返修。
⑸定子繞組一相接反時(shí)，接反的一相電流特別大，可根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)查找故障并進(jìn)行維修。
⑹把“Y”型接成“△”型或匝數(shù)不夠，則空載電流大，應(yīng)及時(shí)更正。怎樣測(cè)量三相異步電動(dòng)機(jī)六股引出線的相同端頭用干電池和萬用表判別，
保養(yǎng)方法
連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)，日常保養(yǎng)內(nèi)容：外觀檢查，風(fēng)扇是否工作正常，是否有異常振動(dòng)，聯(lián)軸器連接是否可靠，底座固定是否緊固，軸承工作是否正常（聽聲音），溫度是否正常（紅外測(cè)溫儀），定期檢查電線接頭和開關(guān)觸點(diǎn)，工作電流是否正常（鉗型電流表），另外繞線式電機(jī)還須檢查碳刷和滑環(huán)。
測(cè)量端頭
⑴先判別三相繞組的各自的兩個(gè)首尾端。將萬用表調(diào)到電阻檔進(jìn)行測(cè)量，凡是同一相的線圈就相連接沒有阻值，凡不是同一相的線圈就不相通，因此根據(jù)萬用表可分清兩個(gè)線端屬于同一相繞組引出線。
分類形式
一、按電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸分類
①大型電動(dòng)機(jī)指電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度大于630mm，或者16號(hào)機(jī)座及以上?；蚨ㄗ予F芯外徑大于990mm者。稱為大型電動(dòng)機(jī)。
②中型電動(dòng)機(jī)指電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度在355一630mm之間?；蛘?1-15號(hào)機(jī)座?；蚨ㄗ予F芯外徑在560~990mm之間者。稱為中型電動(dòng)機(jī)。
③小型電動(dòng)機(jī)指電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度在80-315mm.或者10號(hào)及以下機(jī)座，或定子鐵芯外徑在125-560mm之間者。稱為小型電動(dòng)機(jī)。
二、按電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分類
①恒轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)有普通籠型、特殊籠型(深槽式、雙籠式、高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩式)和繞線型。
②調(diào)速電機(jī)就是配有有換向器的電動(dòng)機(jī)。一般采用三相并勵(lì)式的繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)子控制電阻、轉(zhuǎn)子控制勵(lì)磁)。
三、按機(jī)械特性分類
①普通籠型異步電動(dòng)機(jī)適用于小容量、轉(zhuǎn)差率變化小的恒速運(yùn)行的場(chǎng)所。如鼓風(fēng)機(jī)、離心泵、車床等低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒負(fù)載的場(chǎng)合。
②深槽籠型適用于中等容量、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比井通籠型異步電動(dòng)機(jī)稍大的場(chǎng)所。
③雙籠型異步電動(dòng)機(jī)適用于中、大型籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。但最大轉(zhuǎn)矩稍小。適用于傳送帶、壓縮機(jī)、粉碎機(jī)、攪拌機(jī)、往復(fù)泵等需要啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的恒速負(fù)載上。
④特殊雙籠型異步電動(dòng)機(jī)采用高阻抗導(dǎo)體材料制成。特點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。最大轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)差率較大?？蓪?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。適用于沖床、切斷機(jī)等設(shè)備。
⑤繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)適用于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小的場(chǎng)所，如傳送帶、壓縮機(jī)、壓延機(jī)等設(shè)備。
四、按電動(dòng)機(jī)防護(hù)形式分類
①開啟式電動(dòng)機(jī)除必要的支承結(jié)構(gòu)外，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)及帶電部分沒有專門的保護(hù)。
②防護(hù)式電動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)和帶電部分有必要的機(jī)械保護(hù)。但不明顯地妨礙通風(fēng)。按其通風(fēng)口防護(hù)結(jié)構(gòu)不同。有下列三種：網(wǎng)罩式、防滴式、防濺式。防滴式與防濺式不同，防滴式是能防止垂直下落的固體或液體進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，而防濺式是能防止與垂線成1000角范圍內(nèi)任何方向的液體或固體進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
③封閉式電動(dòng)機(jī)機(jī)殼結(jié)構(gòu)能夠阻止殼內(nèi)外空氣自由交換。但并不要求完全密封。
④防水式電動(dòng)機(jī)機(jī)殼結(jié)構(gòu)能夠阻止具有一定壓力的水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
⑤水密式當(dāng)電動(dòng)機(jī)浸沒在水中時(shí)。電動(dòng)機(jī)機(jī)殼的結(jié)構(gòu)能夠阻止水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
⑥潛水式電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的水壓下，能長(zhǎng)期在水中運(yùn)行。
⑦隔爆式電動(dòng)機(jī)機(jī)殼的結(jié)構(gòu)能阻止電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的氣體爆炸傳遞到電動(dòng)機(jī)外部。而引起電動(dòng)機(jī)外部的燃燒性氣體的爆炸。
五、按電動(dòng)機(jī)使用環(huán)境分類
可分為普通型、濕熱型、干熱型、船用型、化工型、高原型和戶外型。
調(diào)速方式
變極數(shù)調(diào)速
這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目
的，特點(diǎn)如下：
1、具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；
2、無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；
3、接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；
變頻調(diào)速
變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)：
1、效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；
2、應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；
3、調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；
4、技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。
該方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。
串級(jí)調(diào)速
串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式，多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：
1、可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高；
2、裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%－90%的生產(chǎn)機(jī)械上；
3、調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；
4、晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。
電阻調(diào)速
繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下
運(yùn)行。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性較軟。
定子調(diào)壓調(diào)速方法
當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在
以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。
調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：
1、調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；
2、調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。
3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。
電磁調(diào)速
電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源（控制器）三部分組
電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)：
·裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便；
1、調(diào)速平滑、無級(jí)調(diào)速；
2、對(duì)電網(wǎng)無諧影響；
3、速度失大、效率低。
該方法適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。
耦合器調(diào)速
液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：
1、功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；
3、尺寸小，能容大；
4、控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
該方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。
銘牌數(shù)據(jù)
三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)包括以下幾項(xiàng)。
（2）額定電壓
：額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，V或kV。
（3）額定電流
：額定電壓下電動(dòng)機(jī)輸出額定功率時(shí)定子繞組的線電流，A。
對(duì)額定電流，還可以采用如下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算：
三相交流電動(dòng)機(jī)軸上額定輸出功率與輸人電功率的關(guān)系為：
此外，繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)還標(biāo)有轉(zhuǎn)子額定電勢(shì)和轉(zhuǎn)子額定電流。前者系指定子繞組加額定電壓、轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)兩集電環(huán)之間的電勢(shì)（線電勢(shì)）；后者系指定子電流為額定值時(shí)轉(zhuǎn)子繞組的線電流。
設(shè)備故障解答
答：蓄電池電力不足蓄電池溫度過高；啟動(dòng)電機(jī)繼電器不工作；啟動(dòng)馬達(dá)傳動(dòng)齒輪與飛輪齒圈不能嚙合；啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)入嚙合柴油機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)無力；啟動(dòng)電機(jī)不轉(zhuǎn)；啟動(dòng)失效；柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后和啟動(dòng)電機(jī)不能分離；
答：AVR電路由整流主回路，電壓檢測(cè)電路，比較控制電路三個(gè)部分組成；排除原有電氣元件本身質(zhì)量上的原因造成損壞的可能性而言，在整塊AVR電路中，主回路和比較控制電路的工作頻率變動(dòng)最大；其中主回路的整流橋和比較電路中的晶體管變動(dòng)更頻，其損壞比例占整塊AVR損壞率的90%以上；鑒于進(jìn)口發(fā)電機(jī)上的AVR屬于非拆修配件，損壞了就要換新的，所以，我們主要分析造成發(fā)電機(jī)上的AVR損壞的原因，盡可能避免AVR的損壞是最重要的，只要使用適當(dāng)，可以提高AVR的使用壽命。發(fā)電機(jī)電壓越穩(wěn)定，AVR內(nèi)的變動(dòng)頻率越??；比較電路中的晶體管的開關(guān)動(dòng)作越小，AVR損壞的幾率越??；輸出負(fù)載相對(duì)平穩(wěn)，AVR內(nèi)的變動(dòng)頻率越小，比較電路中的晶體管的開關(guān)動(dòng)作越小，AVR損壞的幾率越小；柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速越穩(wěn)定，變化電流對(duì)AVR的振蕩沖擊越??；經(jīng)常性的“游車”和超負(fù)載，三相負(fù)載相差太大是造成AVR損壞的最主要原因；選擇帶E、F、C燃油系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組，由于頻率變動(dòng)小，AVR的使用會(huì)更可靠。
3、兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組并機(jī)使用的條件是什么？用什么裝置來完成并機(jī)工作？
答：并機(jī)使用的條件是兩臺(tái)機(jī)瞬間的電壓、頻率、相位相同。俗稱“三同時(shí)”。用專用并機(jī)裝置來完成并機(jī)工作。一般建議采用全自動(dòng)并機(jī)柜。盡量不用手動(dòng)并機(jī)。因?yàn)槭謩?dòng)并機(jī)的成功或失敗取決于人為經(jīng)驗(yàn)。筆者以20多年從事電力工作的經(jīng)驗(yàn)斗膽放言，柴油發(fā)電機(jī)手動(dòng)并機(jī)的可靠成功率等于0。決不能以市電大電源系統(tǒng)可用手動(dòng)并機(jī)的概念來套用小電源系統(tǒng)，因?yàn)槎叩谋Ｗo(hù)等級(jí)是完全不一樣的。
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