实用中小型电机手册三相异步电动机概述
1.1.1三相异步电动机的分类、结构与工作原理
一、三相异步电动机的分类 =相异步电动机的主要分类见表〗-1。
表1-1 三相异步电动机的主要分类
二、Y系列三相异步电动机结构
Y系列=相异步电动机是=相异步电动机的基木系列。
Y系列三相异步电动机主要零部件见表1-2。
Y系列三相异步电动机结构见图1-1和阁1-2。
定子由定子铁心、定子绕组和机座等主要部件组成。
定子铁心一般由铁心冲片、齿压板和压圈等零件经压装后,经扣片或焊接紧固或焊 幅筋固定成一体.3冲片一般由互相绝缘的0. 5 mm厚的硅钢片冲制,冲片内圆有均匀分 布的槽,叠成铁心后,在槽内放定子绕组。
机座是电动机的外壳,小型机座通常用灰铸铁铸成。中、大型箱式电动机机座由钢 板焊接而成
端盖是支承轴承并承受径向和轴向负荷的重要部件,由灰铸铁铸成。通常,Y系列 (IP44)H80〜H132机座的端盖与外轴承盖铸成一体,具有装配方便、节省丁时等优点。
Y系列异步电动机定子铁心、内、外径尺寸与中心高的关系见表1-3和表1-4。
Y系列异步电动机气隙长度分别见表1-5和表1-6。
转子由转轴、转子铁心、转子绕组、转子支架、风扇等零部件组成。转子是铸铝的或 焊接的笼型转子。
表1-3 Y系列(IP23)电动机外径尺寸与中心高的关系 (mm)
中心高 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 | |
定子外径 | 290 | 327 | 368 | 400 | 445 | 493 | 520 | |
定子内径 | 2极 | 160 | 182 | 210 | 225 | 255 | 280 | 300 |
极 | 187 | 210 | 245 | 260 | 300 | 330 | 3〇0 | |
6极 | 205 | 230 | 260 | 285 | 325 | 360 | 375 | |
8、1 0 极 | 390 |
屮心高 | 80 | 90 | 100 | 112 | 132 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 | |
定子内径 | 120 | 130 | 155 | 175 | 210 | 260 | 290 | 327 | 368 | 400 | 445 | 520 | |
2极 | 67 | 72 | 81 | 98 | 115 | 150 | 160 | 182 | 21U | 225 | 255 | 300 | |
企卞内径 | 4极 | 75 | 80 | 98 | 110 | 136 | 170 | 187 | 210 | 245 | 260 | 300 | 350 |
6极 | 86 | 106 | 1 20 | 148 | 180 | 205 | 230 | 260 | 285 | 325 | 375 | ||
8、10 极 | 390 |
表1-4 Y系列(IP44)电动机外径尺寸与中心高的关系 (mm)
中心高 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 |
2极 | 0. 8 | 1. 0 | 1. 1 | 1. 2 | 1. 3 | 1. 6 | 1. 8 |
4极 | 0. 〇5 | 0. 6〇 | 0. 7 | 0. 8 | 0. 9 | 1. 0 | 1. 1 |
6极 | 0. 45 | 0. 5 | 0. 5 | 0. 55 | 0. 65 | 0. 7 | 1. 2 |
8极 | 0. 45 | 0. 5 | 0. 5 | 0. 55 | 0. 65 | 0. 7 | 1. 0 |
表1-5 Y系列(IP23)电动机气隙长度 (mm)
屮心高 | 80 | 90 | 100 | 112 | 132 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 |
2极 | 0. 3 | 0. 35 | 0. 4 | 0. 45 | 0. 55 | 0. 65 | 0. 8 | 1.0 | 1. 1 | 1.2 | 1.5 | 1. 8 |
4极 | 0. 25 | 0. 25 | 0. 3 | 0. 3 | 0. ά | 0· 5 | 0. 55 | 0. 65 | 0. 7 | 0. 8 | 0. 9 | 1. 25 |
6极 | 0. 25 | 0. 25 | 0. 3 | 0. 35 | 〇. 4 | 0. 45 | 0. 5 | 0. 5 | 0. 55 | 0. 65 | 1. 05 | |
8极 | 0. 35 | 〇. 4 | 0. 45 | 0. 5 | 0. 5 | 0. 55 | 0. 65 | 0. 9 |
表1-6 Y系列(IP44)电动机气隙长度 (mm)
立式电动机结构有自通风冷却型、空-空冷却型、水-空冷却型等多种结构形式。无 论哪种形式,都有定子、转子、机座、推力轴承、导轴承及出线盒等主要部件组成。
推力轴承和导轴承组成上轴承。推力轴承(结构见第8章)承受轴向负荷。导轴承 由导轴瓦、导轴承座等组成,承受径向负荷。短圆柱滚子轴承由滚子轴承( 32000系列轴 承)端盖、轴承盖等组成。
下轴承由深沟球轴承(或圆柱滚子轴承)、端盖、轴承盖、圆螺母、止动垫圈等组成。
三、YR系列绕线转子三相异步电动机结构 YR系列是Y系列的结构派生系列
结构特点见图1 - 3,转子采用绕线绕组形式,使电动机能在较小的起动电流下,提供 较大的起动转矩,并且能在一定范围内调节转速。集电环装置放在非轴伸端端盖之外。
YR系列安装方式IP44为IMB3、TMB35、TMV1;IP23为TMB3。其余的冷却方式、功 率等级、安装尺寸、绝缘等级均与Y系列相同。
第 1 章三相异步电动机
要调速时 , 可扳动手柄 , 使电刷提起而与集电环脱离 . 同时将集电环的 3 只金属环彼此短
接起来 , 这样可以减轻电刷磨损和摩擦损耗 , 以提高运行的可靠性 „
四 、 端 盖 式 滑 动 轴 承 三 相 异 步 电 动 机 的 结 构 特 点
图丄 - 5 为端盖式滑动轴承箱式三相异步电动机结构图 。 端盖式滑动轴承电机 , 就是
将猾动轴承安装在电机端盖上 , 轴承绝缘设置在轴瓦和轴承座之间 , 即将绝缘垫板贴在
轴承座上 。 这种结构使用在中心高 H 560 mm 以上的电机上
D 这种电机与滚动轴承电机
相比 , 维修方便 、 使用寿命长 、 噪声低 、 振动小 、 运行平稳 , 而且省去了座式滑动轴承所需
要的笨重的底架 , 缩短了电机轴向尺寸 , 节约钢材 , 降低了成本 „
近年来 , 越来越多外国生产的大 、 中型 , 交 、 直流电机均以端盖式滑动轴承代替以往
的座式滑动轴承 。 这也是我国电机发展的趋向 。 端盖式滑动轴承将广泛地应用丁
• 箱式
电机上 。
五 、 三 相 异 步 电 动 机 的 工 作 原 理
异步电动机的主要运行原理是 : 定子通上 = 相交流电后 , 在气隙中产生以同步速旋
转的磁场 , 该磁场切割转子导条后在转子导条屮感应产生电流 , 带电的转子导条处于气
隙旋转磁场中就又要产生电动力 , 使转子朝定子旋转磁场的同一转向旋转 。 由于转子导
条中的电流是因转子导条切割由定子绕组产生的气隙磁场才有的 、 听以转子的转速只能
低于气隙旋转磁场的同步转速 . 永远不可能达到同步 ( 否则的话 . 转子导条与气隙磁场同
步旋转 , 转子导条也不再切割磁场 , 也不再会有感生电流和产生电动力 , 转子也不可能旋
转了 ) , 故名叫异步电动机 。
1.1 . 2 三相异步电动机铭牌数据的含义
下面逐项说明 = 相异步电动机的铭牌 。
( 1 ) 额定输出 : 额定输出是指电动机在铭牌规定的条件下正常工作时 , 转轴上有效
的机械功率 , 用瓦 ( W ) 表 / 下 。
( 2 > 额定电压 : 额定电压是指电动机在额定工作状况下工作时 , 定子线端输入的线
电压 。 如果铭牌上标有两个电压数据 , 如 220 V / 380 V 表示该电动机定子绕组在两种不
同接法时的线电压
D
( . 3 ) 额定电流 : 额定电流是指电动机在额定丁作状况下运行时定子线端输入的电
流 。 如果铭牌上有两个电流数据 , 表示定子绕组在两种不同接法时的输人电流 。
( 4 ) 额定频率 : 额定频率是指输人交流电 ( 即电网 ) 的频率 , 我国规定标准电源频率
为 50 HZD
( 5 > 额定转速 : 额定转速是指电动机在额定输出时 , 转子每分钟的转数
D
( 6 ) 转子电压 : 转子电压表示绕线转子异步电动机转子不转及转子绕组开路时 , 对
定子绕组施以额定电压 , 在集电环上测得的转子绕组的感应电压 。
( 7 ) 转子电流 : 转子电流表示绕线转子异步电动机在额定工作状况下运行时 , 转子绕
组出线端短接后 . 转子绕组中的电流 3
( 8 > 绝缘等级 : 绝缘等级表示电机在额定工作状态下运行时 , 绕组允许的温度升高
值 ( 即绕组的温度比周围空气温度高出的数值 ) 。 允许温升的高低取决于电机使用的绝
第 1 章三相异步电动机
缘材料 „ 绝缘材料的耐热等级见表 14 - 32 、 表 14 - 33 , 也有些电机制造厂在铭牌上直接给
出电机的允许温升 。
( 9 ) 额定功率因数 : 额定功率因数是指在额定工作状态下运行时 , 定子相电压与相
电流之间的相位差 。
( 10 ) 额定效率 : 额定效率表不电机在额定工作状态下运行时的效率
D
( 11 ) 标准编号 : 标准编号是指电机产品按这个标准生产 , 技术数据能达到这个标准
的要求 。 例如国标 GB 755 — 2000 。
( 12 ) 工作制或定额 ( 详细的见 GB 755 — 2000 ) 。
( 13 ) 联结 : 联结是指 = 相电机定子绕组的 6 根引出线头的接线方法 , 即接成彳形还
是 △ 形 。 接线时必须注意 , 电动机电压 、 电流 、 联结三者之间的关系 。 如铭牌中标有电压
220 V / 380 V , 电流 14 . 7 A / 8 . 49 A , 联结 A / 丫 , 这说明电源线电压不同 , 应采用不同的接线
方法 , 当电源电压为 220 V 时 . 电动机应接成 △ , 当电源电压为 380 V 时 , 就取丨联结 。
( 14 ) 产品编兮 : 因同规格出厂的电机数量很多 , 用编号就可区别每一台电机 , 并便
于分别记载各电机试验结果和使用情况 。 用户可根据编号到制造厂去查阅技术档案 。