任務(wù)3 三相異步電動(dòng)機(jī)

學(xué)習(xí)情境3 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)任務(wù)任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù)任務(wù)3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng) 任務(wù)任務(wù)3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制線路的裝三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制線路的裝接與調(diào)試接與調(diào)試 任務(wù)任務(wù)3.4 三相異步電動(dòng)機(jī)雙向互鎖運(yùn)行控制線路的裝接三相異步電動(dòng)機(jī)雙向互鎖運(yùn)行控制線路的裝接與調(diào)試與調(diào)試任務(wù)任務(wù)3.5 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)YD降壓啟動(dòng)控制線路的裝接降壓啟動(dòng)控制線路的裝接與調(diào)試與調(diào)試 電機(jī)控制與維修化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 學(xué)習(xí)情境3 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)【任務(wù)目標(biāo)】【任務(wù)目標(biāo)】技能目標(biāo)：技能目標(biāo)：1.1.能認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)；能認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)；2.2.能認(rèn)識各種常規(guī)控制電器；能認(rèn)識各種常規(guī)控制電器； 3.3.能根據(jù)電路圖，正確選擇合適組件完成三相異步電動(dòng)機(jī)的能根據(jù)電路圖，正確選擇合適組件完成三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)控制線路的裝接與調(diào)試。啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)控制線路的裝接與調(diào)試。知識目標(biāo)：知識目標(biāo)：1.1.了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；2.2.了解各種常規(guī)控制電器的組成和工作原理；了解各種常規(guī)控制電器的組成和工作原理；3.3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)的控制方掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)的控制方法。法。電機(jī)控制與維修 任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】 電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備，它是利用通電線圈在磁場中受電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備，它是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)（電機(jī)定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動(dòng)機(jī)主要由定子（電機(jī)定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成。與轉(zhuǎn)子組成。 交流電動(dòng)機(jī)的使用和控制非常方便，具有自起動(dòng)、加速、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、交流電動(dòng)機(jī)的使用和控制非常方便，具有自起動(dòng)、加速、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、掣住等能力，能滿足各種運(yùn)行要求；電動(dòng)機(jī)的工作效率較高，又沒有煙塵、掣住等能力，能滿足各種運(yùn)行要求；電動(dòng)機(jī)的工作效率較高，又沒有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點(diǎn)，所以在工農(nóng)業(yè)生氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點(diǎn)，所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。 各種電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣的是三相異步電動(dòng)機(jī)（又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)）。它各種電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣的是三相異步電動(dòng)機(jī)（又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)）。它使用方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)牢固。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的進(jìn)使用方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)牢固。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的進(jìn)步，三相異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)較低、調(diào)速困難的缺點(diǎn)也得到有效解決。步，三相異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)較低、調(diào)速困難的缺點(diǎn)也得到有效解決。 本任務(wù)主要研究三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、機(jī)械特性以及基本任務(wù)主要研究三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、機(jī)械特性以及基本試驗(yàn)。本試驗(yàn)。電機(jī)控制與維修任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)【子任務(wù)目標(biāo)】【子任務(wù)目標(biāo)】技能目標(biāo)：技能目標(biāo)：1.能認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)；能認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)；2.能認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)各組成部分；能認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)各組成部分；3.學(xué)會三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用。學(xué)會三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用。知識目標(biāo)：知識目標(biāo)：1.了解三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類；了解三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類；2.了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；3.了解三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌；了解三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌；4.了解三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。了解三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。電機(jī)控制與維修（一）（一） 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類1. 1.三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)例見圖三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)例見圖3.1.1 和圖和圖3.1.2 所示。所示。 三相異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、效率三相異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、效率高、制造容易、成本低，維修方便；缺點(diǎn)是功率因數(shù)低，高、制造容易、成本低，維修方便；缺點(diǎn)是功率因數(shù)低，調(diào)速性能差。調(diào)速性能差。電機(jī)控制與維修任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】圖圖3.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)例三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)例 圖圖3.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)例三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)例 放大（一）（一） 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類2. 2.三相異步電動(dòng)機(jī)的用途三相異步電動(dòng)機(jī)的用途 三相異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸及各行三相異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸及各行各業(yè)，容量從幾十瓦到數(shù)千千瓦。在軋鋼廠中被用來拖動(dòng)中、各業(yè)，容量從幾十瓦到數(shù)千千瓦。在軋鋼廠中被用來拖動(dòng)中、小型軋機(jī)，在礦山上被用來拖動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)。對于不需要小型軋機(jī)，在礦山上被用來拖動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)。對于不需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，例如風(fēng)機(jī)、水泵、皮帶運(yùn)輸機(jī)等通用生產(chǎn)機(jī)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，例如風(fēng)機(jī)、水泵、皮帶運(yùn)輸機(jī)等通用生產(chǎn)機(jī)械，一般都把三相異步電動(dòng)機(jī)用作原動(dòng)機(jī)。圖械，一般都把三相異步電動(dòng)機(jī)用作原動(dòng)機(jī)。圖3.1.3 和圖和圖3.1.4 是是三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用舉例。三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用舉例。電機(jī)控制與維修任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】圖圖3.1.3 汽車底盤綜合測試系統(tǒng)汽車底盤綜合測試系統(tǒng) 圖圖3.1.4 龍門起重機(jī)龍門起重機(jī) 放大（一）（一） 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類3.3.三相異步電動(dòng)機(jī)的分類三相異步電動(dòng)機(jī)的分類 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)。如圖動(dòng)機(jī)。如圖3.1.5.3.1.6 所所示。示。電機(jī)控制與維修圖圖3.1.5 鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī) 圖圖3.1.6 繞線型異步電動(dòng)機(jī)繞線型異步電動(dòng)機(jī) 按機(jī)殼防護(hù)型式分為防護(hù)式、封閉式和開啟式；按機(jī)座按機(jī)殼防護(hù)型式分為防護(hù)式、封閉式和開啟式；按機(jī)座號分為小型電機(jī)、中型電機(jī)和大型電機(jī)；按安裝方式分為立號分為小型電機(jī)、中型電機(jī)和大型電機(jī)；按安裝方式分為立式和臥式電機(jī)；按冷卻方式分為空氣冷卻和液體冷卻電機(jī)。式和臥式電機(jī)；按冷卻方式分為空氣冷卻和液體冷卻電機(jī)。 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理1. 1.三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，由定子和轉(zhuǎn)子兩大基本部分組成，在定子和本結(jié)構(gòu)是相同的，由定子和轉(zhuǎn)子兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如圖吊環(huán)等其他附件，如圖3.1.7 所示。所示。 圖圖3.1.7 籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修1. 1.三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1 1）定子部分）定子部分 定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子一般由外殼、定子定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。三相電動(dòng)機(jī)外殼包括機(jī)座、端蓋、軸承蓋、接鐵心、定子繞組等部分組成。三相電動(dòng)機(jī)外殼包括機(jī)座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。線盒及吊環(huán)等部件。 機(jī)座：鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，其作用是保護(hù)和固定三相電動(dòng)機(jī)的定子繞機(jī)座：鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，其作用是保護(hù)和固定三相電動(dòng)機(jī)的定子繞組。中、小型三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)座還有兩個(gè)端蓋支承著轉(zhuǎn)子，是三相異步電動(dòng)組。中、小型三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)座還有兩個(gè)端蓋支承著轉(zhuǎn)子，是三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通常，機(jī)座的外表要求散熱性能好，所以一般機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通常，機(jī)座的外表要求散熱性能好，所以一般都鑄有散熱片。都鑄有散熱片。 端蓋：用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，端蓋：用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)。使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)。 軸承蓋：也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的，它的作用是固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不軸承蓋：也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的，它的作用是固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不能軸向移動(dòng)，另外起存放潤滑油和保護(hù)軸承的作用。能軸向移動(dòng)，另外起存放潤滑油和保護(hù)軸承的作用。接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，其作用是保護(hù)和固定繞組的引出線端子。接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，其作用是保護(hù)和固定繞組的引出線端子。 吊環(huán)：一般是用鑄鋼制造，安裝在機(jī)座的上端，用來起吊、搬抬三相電吊環(huán)：一般是用鑄鋼制造，安裝在機(jī)座的上端，用來起吊、搬抬三相電動(dòng)機(jī)。動(dòng)機(jī)。 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修1 1）定子部分）定子部分 定子鐵心是三相異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，定子鐵心是三相異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由由 0.35mm0.5mm厚厚表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖3.1.8 所示。由于硅鋼片較所示。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過而引起的薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。 圖圖3.1.8 定子鐵心及沖片示意圖定子鐵心及沖片示意圖 定子繞組是三相異步電動(dòng)機(jī)的電路部分。三相電動(dòng)機(jī)有三相繞組，定子繞組是三相異步電動(dòng)機(jī)的電路部分。三相電動(dòng)機(jī)有三相繞組，通入三相對稱電流時(shí)，就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。通入三相對稱電流時(shí)，就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修1. 1.三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2 2）轉(zhuǎn)子部分）轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子的作用是帶動(dòng)其它機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子的作用是帶動(dòng)其它機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組及轉(zhuǎn)軸等部件組成，如圖及轉(zhuǎn)軸等部件組成，如圖3.1.7 所示。所示。 轉(zhuǎn)子鐵心是用轉(zhuǎn)子鐵心是用 0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，另一方面用來安放轉(zhuǎn)子子鐵心相同，一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，另一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。繞組。 轉(zhuǎn)子繞組分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式是在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)轉(zhuǎn)子繞組分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式是在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個(gè)銅環(huán)把導(dǎo)條連接起來，稱為銅槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個(gè)銅環(huán)把導(dǎo)條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子；也可用鑄鋁的方法，把轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)風(fēng)扇葉片用鋁液一次澆排轉(zhuǎn)子；也可用鑄鋁的方法，把轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)風(fēng)扇葉片用鋁液一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖3.1.9 所示所示。繞線式與定子繞組也是一個(gè)。繞線式與定子繞組也是一個(gè)三相繞組。三相繞組。 圖圖3.1.9 籠形轉(zhuǎn)子繞組籠形轉(zhuǎn)子繞組任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理2. 2.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 當(dāng)定子三相繞組接至電源后，定子繞組中有對稱三相電流流過，當(dāng)定子三相繞組接至電源后，定子繞組中有對稱三相電流流過，電流表達(dá)式如下：電流表達(dá)式如下：各相電流隨時(shí)間而變化的曲線如各相電流隨時(shí)間而變化的曲線如圖圖3.1.10 所所示。示。圖圖3.1.10 三相電流隨時(shí)間而變化的曲線三相電流隨時(shí)間而變化的曲線任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大NmmTT電機(jī)控制與維修 2. 2.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 為了分析方便，假設(shè)電流為正值時(shí)，從每相線圈的首端流出，由線圈末為了分析方便，假設(shè)電流為正值時(shí)，從每相線圈的首端流出，由線圈末端流入，電流為負(fù)值時(shí)，從每相線圈的末端流出，由線圈首端流入。用符號端流入，電流為負(fù)值時(shí)，從每相線圈的末端流出，由線圈首端流入。用符號 表示電流流出，用表示電流流出，用表示電流流入。表示電流流入。 當(dāng)當(dāng) t =0，t =120，t =240，t =360的瞬間，將各相電流方向的瞬間，將各相電流方向表示在各相線圈剖面圖上，見圖表示在各相線圈剖面圖上，見圖3111 a）、）、b）、）、c）、）、d）圖所示。）圖所示。 圖圖3.1.11 兩極旋轉(zhuǎn)磁場示意圖兩極旋轉(zhuǎn)磁場示意圖 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修2. 2.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 三相交流電通入定子繞組后，便形成了如三相交流電通入定子繞組后，便形成了如圖圖3.1.11 所示的所示的旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速 n1 為：為：pfn601式中式中 n1 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，也叫同步轉(zhuǎn)速；旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，也叫同步轉(zhuǎn)速； f 定子繞組通入的交流電頻率；定子繞組通入的交流電頻率； p 旋轉(zhuǎn)磁場磁極對數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場磁極對數(shù)。 若轉(zhuǎn)子繞組不動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對若轉(zhuǎn)子繞組不動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中便有感應(yīng)電動(dòng)勢，其方向由右手定則確定。轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中便有感應(yīng)電動(dòng)勢，其方向由右手定則確定。轉(zhuǎn)子繞組是一個(gè)閉合回路，于是轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中就有電流，不考慮電動(dòng)繞組是一個(gè)閉合回路，于是轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中就有電流，不考慮電動(dòng)勢與電流的相位差，電流方向同電動(dòng)勢方向。這樣，導(dǎo)體就在勢與電流的相位差，電流方向同電動(dòng)勢方向。這樣，導(dǎo)體就在磁場中受到電磁力的作用，其方向可用左手定則確定。由此電磁場中受到電磁力的作用，其方向可用左手定則確定。由此電磁力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩磁力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修 2. 2.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 由圖由圖3.1.12 可以看出，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方可以看出，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致，于是在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子便向一致，于是在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子便沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向以沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向以 n 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。 可見，在定子旋轉(zhuǎn)磁場為一對磁極（磁極對數(shù)可見，在定子旋轉(zhuǎn)磁場為一對磁極（磁極對數(shù) p =1）的情況下，定子電流變化的情況下，定子電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場也變化一一周，旋轉(zhuǎn)磁場也變化一周。周。 如果改變定子三相繞如果改變定子三相繞組中電流的相序，將會改組中電流的相序，將會改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向也將會電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向也將會隨之改變。隨之改變。 圖圖3.1.12 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理3.3.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率11nnns 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速 n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 之差與同步轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速 n1之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 s，即即 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)，對分析和計(jì)算轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)，對分析和計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及其機(jī)械特性有著重要的意義。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及其機(jī)械特性有著重要的意義。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n同向。同向。轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，n =0， s =（n10）/n1 = 1；當(dāng)；當(dāng) n = n1時(shí)，時(shí)，s =（n1 n）/n1 = 0，可知異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)，可知異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)差率的變化范圍總在差率的變化范圍總在 0 和和 1 之間，即之間，即0s1。 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 在三相電動(dòng)機(jī)的外殼上釘有一塊牌子，稱為三相異步電動(dòng)在三相電動(dòng)機(jī)的外殼上釘有一塊牌子，稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌，如圖機(jī)的銘牌，如圖3.1.13 3.1.13 所示。所示。圖圖3.1.13 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 銘牌上注明這臺三相異步電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，是選銘牌上注明這臺三相異步電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，是選擇、安裝、使用和修理三相異步電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)，銘牌的主擇、安裝、使用和修理三相異步電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)，銘牌的主要內(nèi)容如下：要內(nèi)容如下：1. 1.型號型號 國產(chǎn)中小型三相電動(dòng)機(jī)國產(chǎn)中小型三相電動(dòng)機(jī)型號的系列為型號的系列為 Y系列，是按國際電系列，是按國際電工委員會工委員會 IEC 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)，它是以電機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)，它是以電機(jī)中心高度為依據(jù)編制型號譜的，如中心高度為依據(jù)編制型號譜的，如 異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度100mm機(jī)座長度（S短機(jī)座M中機(jī)座L長機(jī)座）2極Y 100 L2任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌2. 2.額定功率額定功率 PN 額定功率是指在滿載運(yùn)行時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)軸上所輸出的額定機(jī)械額定功率是指在滿載運(yùn)行時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)軸上所輸出的額定機(jī)械功率，用功率，用 PN表示，以千瓦（表示，以千瓦（kW）或瓦（）或瓦（W）為單位。）為單位。 對于三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為對于三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為 對對 380V的低壓異步電動(dòng)機(jī)，其的低壓異步電動(dòng)機(jī)，其 cosN和和N 的乘積大致在的乘積大致在 0.8 左右，左右，計(jì)算得計(jì)算得任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌3.3.額定電壓額定電壓 UN 額定電壓是指接到電動(dòng)機(jī)繞組上額定電壓是指接到電動(dòng)機(jī)繞組上的線電壓，用的線電壓，用 UN 表示。三相異步電動(dòng)表示。三相異步電動(dòng)機(jī)要求所接的電源電壓值的變動(dòng)一般不應(yīng)超過額定電壓的機(jī)要求所接的電源電壓值的變動(dòng)一般不應(yīng)超過額定電壓的 5%。電壓過。電壓過高，電動(dòng)機(jī)容易燒毀；電壓過低，電動(dòng)機(jī)難以高，電動(dòng)機(jī)容易燒毀；電壓過低，電動(dòng)機(jī)難以啟動(dòng)，即使啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)也啟動(dòng)，即使啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)也可能帶不動(dòng)負(fù)載，容易燒壞?？赡軒Р粍?dòng)負(fù)載，容易燒壞。4. 4.額定電流額定電流 IN 額定電流是指三相額定電流是指三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電源電壓下，輸出額定功率時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)在額定電源電壓下，輸出額定功率時(shí)，流入定子繞組的線電流，用流入定子繞組的線電流，用 IN 表示，以安（表示，以安（A）為單位。若超過額定電流）為單位。若超過額定電流過載運(yùn)行，三相異步電動(dòng)機(jī)就會過熱乃至過載運(yùn)行，三相異步電動(dòng)機(jī)就會過熱乃至燒毀。燒毀。5. 5.額定頻率額定頻率 fN 額定頻率是指電動(dòng)機(jī)所接的額定頻率是指電動(dòng)機(jī)所接的交流電源每秒鐘內(nèi)周期變化的次數(shù)，用交流電源每秒鐘內(nèi)周期變化的次數(shù)，用 fN表示。我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電源頻率為表示。我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電源頻率為 50Hz。6. 6.額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 nN 額定轉(zhuǎn)速表示三相異步電動(dòng)機(jī)在額定工作情況下運(yùn)行時(shí)每分鐘的轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速表示三相異步電動(dòng)機(jī)在額定工作情況下運(yùn)行時(shí)每分鐘的轉(zhuǎn)速，用用 nN 表示，一般是略小于對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速表示，一般是略小于對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速 n1。如。如 n1 = 1500 r/min，則，則 nN =1440 r/min。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修7. 7.絕緣等級絕緣等級 絕緣等級是指三相異步電動(dòng)機(jī)所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三絕緣等級是指三相異步電動(dòng)機(jī)所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相異步電動(dòng)機(jī)允許的最高工作溫度。相異步電動(dòng)機(jī)允許的最高工作溫度。 8. 8.接法接法三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方法有星形（三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方法有星形（Y Y）和三角形（）和三角形（）兩）兩種，如圖種，如圖3.1.143.1.14所示。定子繞組的連接只能按規(guī)定方法連接，不能任意所示。定子繞組的連接只能按規(guī)定方法連接，不能任意改變接法，否則會損壞三相異步電動(dòng)機(jī)。改變接法，否則會損壞三相異步電動(dòng)機(jī)。 （a）星形連接 （b）三角形連接圖圖3.1.14 定子繞組的連接方法定子繞組的連接方法 9. 9.防護(hù)等級防護(hù)等級 防護(hù)等級表示三相異步電動(dòng)機(jī)防護(hù)等級表示三相異步電動(dòng)機(jī)外殼的防護(hù)等級，其中外殼的防護(hù)等級，其中IPIP是防護(hù)等是防護(hù)等級標(biāo)志符號，其后面的兩位數(shù)字分級標(biāo)志符號，其后面的兩位數(shù)字分別表示電機(jī)防固體和防水能力。數(shù)別表示電機(jī)防固體和防水能力。數(shù)字越大，防護(hù)能力越強(qiáng)，如字越大，防護(hù)能力越強(qiáng)，如 IP44IP44中第一位數(shù)字中第一位數(shù)字“4”4”表示電機(jī)能防表示電機(jī)能防止直徑或厚度大于止直徑或厚度大于 1mm1mm的固體進(jìn)入的固體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)殼。第二位數(shù)字電機(jī)內(nèi)殼。第二位數(shù)字“4”4”表示表示能承受任何方向的濺水。能承受任何方向的濺水。 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】放大電機(jī)控制與維修 例例3-1-13-1-1 一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 PN = 55 kW，電網(wǎng)頻率為，電網(wǎng)頻率為50Hz，額定電壓，額定電壓UN = 380V，額定效率，額定效率N = 0.79，額定功率因數(shù)，額定功率因數(shù)cosN = 0.89，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速 nN = 570 r/min，試求：，試求： 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n1； 極對數(shù)極對數(shù) p ； 額定電流額定電流 IN； 額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率 sN。解解 因電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，所以同步轉(zhuǎn)速為因電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，所以同步轉(zhuǎn)速為 600 r / min.任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 機(jī)械特性是指在一定條件下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間機(jī)械特性是指在一定條件下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，即的關(guān)系，即 n = f（T），如圖），如圖3.1.15 所示。所示。 圖圖3.1.15 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為了正確使用異步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)注意為了正確使用異步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)注意 n = f（T）曲線上的兩個(gè)區(qū)域和三個(gè)重要曲線上的兩個(gè)區(qū)域和三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩。1. 1.穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)以最大轉(zhuǎn)矩以最大轉(zhuǎn)矩 Tm 為界，機(jī)械特性分為兩個(gè)區(qū)，上邊為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)（為界，機(jī)械特性分為兩個(gè)區(qū)，上邊為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)（ac 段），段），下邊為不穩(wěn)定區(qū)（下邊為不穩(wěn)定區(qū)（cd 段）。段）。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作在穩(wěn)定區(qū)上某一點(diǎn)（如當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作在穩(wěn)定區(qū)上某一點(diǎn)（如 b點(diǎn)）時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩點(diǎn)）時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩 T 與軸上的負(fù)載與軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 TL 相平衡而保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡而保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL 變化，電磁轉(zhuǎn)矩變化，電磁轉(zhuǎn)矩 T 將自動(dòng)適將自動(dòng)適應(yīng)隨之變化達(dá)到新的平衡而穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)隨之變化達(dá)到新的平衡而穩(wěn)定運(yùn)行。 由于某種原因引起負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增加，則在該瞬間由于某種原因引起負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增加，則在該瞬間 TTL，于是轉(zhuǎn)速，于是轉(zhuǎn)速 n 下下降，工作點(diǎn)將沿機(jī)械特性曲線下移，電磁轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增大，直到增大到降，工作點(diǎn)將沿機(jī)械特性曲線下移，電磁轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增大，直到增大到 T= TL時(shí)，時(shí)，n 不再降低，電動(dòng)機(jī)便在較低的轉(zhuǎn)速下達(dá)到新的平衡。不再降低，電動(dòng)機(jī)便在較低的轉(zhuǎn)速下達(dá)到新的平衡。 可見，無論負(fù)載怎樣變化，在可見，無論負(fù)載怎樣變化，在 TL不超過不超過 Tm的情況下，電動(dòng)機(jī)軸上輸出轉(zhuǎn)矩的情況下，電動(dòng)機(jī)軸上輸出轉(zhuǎn)矩必定隨負(fù)載而變化，最后達(dá)到轉(zhuǎn)矩平衡，并穩(wěn)定運(yùn)行。這說明電動(dòng)機(jī)具有適應(yīng)必定隨負(fù)載而變化，最后達(dá)到轉(zhuǎn)矩平衡，并穩(wěn)定運(yùn)行。這說明電動(dòng)機(jī)具有適應(yīng)負(fù)載變化的能力。負(fù)載變化的能力。 如果電動(dòng)機(jī)工作在不穩(wěn)定區(qū)，則電磁轉(zhuǎn)矩不能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化，如果電動(dòng)機(jī)工作在不穩(wěn)定區(qū)，則電磁轉(zhuǎn)矩不能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化，因而不能穩(wěn)定運(yùn)行。因而不能穩(wěn)定運(yùn)行。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2. 2.三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩1 1）額定轉(zhuǎn)矩）額定轉(zhuǎn)矩 TN 額定轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功額定轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率時(shí)，其軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，如下所示：率時(shí)，其軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，如下所示：nPnPTN95506022 2）最大轉(zhuǎn)矩）最大轉(zhuǎn)矩 Tm 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 Tm 是電動(dòng)機(jī)能夠提供的極限轉(zhuǎn)矩。由于它是機(jī)械特性是電動(dòng)機(jī)能夠提供的極限轉(zhuǎn)矩。由于它是機(jī)械特性上穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)的分界點(diǎn)，故電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的機(jī)械負(fù)載不可超過上穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)的分界點(diǎn)，故電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的機(jī)械負(fù)載不可超過最大轉(zhuǎn)矩，否則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將越來越低，迅速導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)。異步電動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩，否則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將越來越低，迅速導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)。異步電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電流最大，一般達(dá)到額定電流的機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電流最大，一般達(dá)到額定電流的 4 47 7 倍，這樣大的電流如倍，這樣大的電流如果長時(shí)間通過定子繞組，會使電動(dòng)機(jī)過熱，甚至燒毀。因此，異步電果長時(shí)間通過定子繞組，會使電動(dòng)機(jī)過熱，甚至燒毀。因此，異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)注意避免出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)應(yīng)立即切斷電源，動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)注意避免出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)應(yīng)立即切斷電源，并卸掉過重的負(fù)載。并卸掉過重的負(fù)載。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 為了描述電動(dòng)機(jī)允許的瞬時(shí)過載能力，通常用最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值為了描述電動(dòng)機(jī)允許的瞬時(shí)過載能力，通常用最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值 Tm / TN 來表來表 示，稱為過載能力示，稱為過載能力m，即，即NmmTT一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載能力為一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載能力為 1.82.2。3 3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst 電動(dòng)機(jī)在接通電源被起動(dòng)的最初瞬間，電動(dòng)機(jī)在接通電源被起動(dòng)的最初瞬間，n =0，s =1，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為起，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst。如果起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即。如果起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即 TstTL，則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。，則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。這時(shí)與堵轉(zhuǎn)情況一樣，電動(dòng)機(jī)的電流達(dá)到最大，容易過熱。因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)電這時(shí)與堵轉(zhuǎn)情況一樣，電動(dòng)機(jī)的電流達(dá)到最大，容易過熱。因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即斷開電源停止起動(dòng)，在減輕負(fù)載或排除故障以后動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即斷開電源停止起動(dòng)，在減輕負(fù)載或排除故障以后再重新起動(dòng)。再重新起動(dòng)。 如果起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即如果起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即 Tst TL，則電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)會沿著，則電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)會沿著 n = f（T）曲線從底）曲線從底 部上升，電磁轉(zhuǎn)矩部上升，電磁轉(zhuǎn)矩 T 逐漸增大，轉(zhuǎn)速逐漸增大，轉(zhuǎn)速 n 越來越高，很快越來越高，很快越過最大轉(zhuǎn)矩越過最大轉(zhuǎn)矩 Tm，然后隨著，然后隨著 n 的升高，的升高，T 又逐漸減小，直到又逐漸減小，直到 T = TL時(shí)，電時(shí)，電動(dòng)機(jī)就以某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。由此可見，只要異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于動(dòng)機(jī)就以某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。由此可見，只要異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，一經(jīng)起動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，一經(jīng)起動(dòng)，便迅速進(jìn)入機(jī)械特性的穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行。，便迅速進(jìn)入機(jī)械特性的穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力通常用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力通常用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值 Tst / TN 來來表示，稱為起動(dòng)能力表示，稱為起動(dòng)能力st，即即NststTT（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用 對長期擱置未用的三相異步電動(dòng)機(jī)或檢修后的三相異步電動(dòng)機(jī)在正式投入使對長期擱置未用的三相異步電動(dòng)機(jī)或檢修后的三相異步電動(dòng)機(jī)在正式投入使用前應(yīng)進(jìn)行必要的檢查和試驗(yàn)合格后方能投入使用，以免發(fā)生不必要的事故。用前應(yīng)進(jìn)行必要的檢查和試驗(yàn)合格后方能投入使用，以免發(fā)生不必要的事故。1. 1.檢查檢查1）了解電動(dòng)機(jī)原來的使用情況。）了解電動(dòng)機(jī)原來的使用情況。如原來該電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是否正常，是否出現(xiàn)如原來該電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是否正常，是否出現(xiàn)過異常情況，電動(dòng)機(jī)停用的時(shí)間長短，電動(dòng)機(jī)擱置的場地是否使電動(dòng)機(jī)受潮等。過異常情況，電動(dòng)機(jī)停用的時(shí)間長短，電動(dòng)機(jī)擱置的場地是否使電動(dòng)機(jī)受潮等。2）檢查接線情況。）檢查接線情況。目前我國生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)的目前我國生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓一般是額定電壓一般是 380V。其定子繞組的連接形式，在額定功率其定子繞組的連接形式，在額定功率 4kW 以下的小容量電動(dòng)機(jī)中大多采用星形以下的小容量電動(dòng)機(jī)中大多采用星形聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)，4kW 以上的電以上的電 動(dòng)機(jī)則采用三角形聯(lián)結(jié)。因此在使用三相動(dòng)機(jī)則采用三角形聯(lián)結(jié)。因此在使用三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，不異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，不僅要注意電動(dòng)機(jī)的額定電壓是否和電源電壓相符合，還要注意電動(dòng)機(jī)繞組應(yīng)采取僅要注意電動(dòng)機(jī)的額定電壓是否和電源電壓相符合，還要注意電動(dòng)機(jī)繞組應(yīng)采取的連接形式。額定電壓和繞組接法等各項(xiàng)參數(shù)都標(biāo)明在電動(dòng)機(jī)的銘牌上，按銘牌的連接形式。額定電壓和繞組接法等各項(xiàng)參數(shù)都標(biāo)明在電動(dòng)機(jī)的銘牌上，按銘牌上標(biāo)明的要求進(jìn)行接線。上標(biāo)明的要求進(jìn)行接線。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】電機(jī)控制與維修 3）檢查機(jī)械部分。）檢查機(jī)械部分。將三相異步電動(dòng)機(jī)的外表清掃干凈，看電動(dòng)機(jī)的端將三相異步電動(dòng)機(jī)的外表清掃干凈，看電動(dòng)機(jī)的端蓋、軸承蓋、風(fēng)扇等安裝是否符合要求，緊固部分是否牢固可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋、軸承蓋、風(fēng)扇等安裝是否符合要求，緊固部分是否牢固可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)輕便靈活，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)應(yīng)沒有磨擦聲和異常聲響。部分應(yīng)輕便靈活，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)應(yīng)沒有磨擦聲和異常聲響。 4）將三相定子繞組出線端連接點(diǎn)拆開）將三相定子繞組出線端連接點(diǎn)拆開，用萬用表歐姆檔測量定子三，用萬用表歐姆檔測量定子三相繞組的通斷情況，以判斷三相定子繞組有無斷路現(xiàn)象。如三相繞組正相繞組的通斷情況，以判斷三相定子繞組有無斷路現(xiàn)象。如三相繞組正常，則測出的各相電阻值應(yīng)基本一致。常，則測出的各相電阻值應(yīng)基本一致。 5）用兆歐表測量定子三相繞組的對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值。）用兆歐表測量定子三相繞組的對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值。供電局規(guī)定：對于額定電壓為供電局規(guī)定：對于額定電壓為 380V 的電動(dòng)機(jī)，每相繞組和機(jī)殼間的絕的電動(dòng)機(jī)，每相繞組和機(jī)殼間的絕緣電阻應(yīng)不低于緣電阻應(yīng)不低于 0.22M，各相繞組間的絕緣電阻應(yīng)不低于，各相繞組間的絕緣電阻應(yīng)不低于 0.38M。但一般情況不論繞組與繞組之間，還是繞組與機(jī)殼之間，只要它們之間但一般情況不論繞組與繞組之間，還是繞組與機(jī)殼之間，只要它們之間的絕緣電阻大于的絕緣電阻大于 0.5M時(shí)，就認(rèn)為此電動(dòng)機(jī)可安全使用。如果在時(shí)，就認(rèn)為此電動(dòng)機(jī)可安全使用。如果在 0.5M以下，說明此電動(dòng)機(jī)繞組以下，說明此電動(dòng)機(jī)繞組已受潮，或繞組絕緣很差，需進(jìn)行烘干已受潮，或繞組絕緣很差，需進(jìn)行烘干處理或重新進(jìn)行浸漆處理。如果測得絕緣電阻為零，說明此電動(dòng)機(jī)繞組處理或重新進(jìn)行浸漆處理。如果測得絕緣電阻為零，說明此電動(dòng)機(jī)繞組接地，必須進(jìn)行修理，排除故障后方能使用。接地，必須進(jìn)行修理，排除故障后方能使用。 任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用 1. 1.檢查檢查電機(jī)控制與維修2. 2.試驗(yàn)試驗(yàn)1 1）空載試驗(yàn)）空載試驗(yàn) 空載試驗(yàn)的目的：測定電動(dòng)機(jī)空載電流空載試驗(yàn)的目的：測定電動(dòng)機(jī)空載電流 I I0 0 和空載損耗功率和空載損耗功率 P P0 0；檢；檢查電動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量和運(yùn)行狀況。查電動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量和運(yùn)行狀況。 空載試驗(yàn)接線如圖空載試驗(yàn)接線如圖3.1.16 3.1.16 所示。試驗(yàn)中應(yīng)測量：三相電壓、三相所示。試驗(yàn)中應(yīng)測量：三相電壓、三相繞組空載電流及三相輸入功率。當(dāng)三相電源電壓對稱且等于額定電壓繞組空載電流及三相輸入功率。當(dāng)三相電源電壓對稱且等于額定電壓 U UN N 時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相繞組中任一相的時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相繞組中任一相的空載電流與三相電流平均空載電流與三相電流平均值的差值，均不得大于三值的差值，均不得大于三相電流平均值的相電流平均值的 10%10%。空?？蛰d時(shí)，電動(dòng)機(jī)不輸出機(jī)械載時(shí)，電動(dòng)機(jī)不輸出機(jī)械功率，此時(shí)的輸入功率就功率，此時(shí)的輸入功率就是電動(dòng)機(jī)的空載損耗功率是電動(dòng)機(jī)的空載損耗功率 P P0 0。圖圖3.1.16 空載試驗(yàn)接線圖空載試驗(yàn)接線圖任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用放大電機(jī)控制與維修2. 2.試驗(yàn)試驗(yàn)2）短路試驗(yàn)）短路試驗(yàn) 短路試驗(yàn)的目的：測定電動(dòng)機(jī)短路電壓和短路損耗。接短路試驗(yàn)的目的：測定電動(dòng)機(jī)短路電壓和短路損耗。接線方法如圖線方法如圖3.3.1.1.16 16 所示。短路試驗(yàn)時(shí)，要把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸所示。短路試驗(yàn)時(shí)，要把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸卡住，不讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，接通電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器逐漸升高電壓，卡住，不讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，接通電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器逐漸升高電壓，使定子電流達(dá)到額定值，此時(shí)的電壓即為短路電壓。使定子電流達(dá)到額定值，此時(shí)的電壓即為短路電壓。任務(wù)3.1 之【知識準(zhǔn)備】【知識準(zhǔn)備】（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用（五）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作使用圖圖3.1.16 空載試驗(yàn)接線圖空載試驗(yàn)接線圖電機(jī)控制與維修3.實(shí)施內(nèi)容與步驟：實(shí)施內(nèi)容與步驟：引導(dǎo)問題為：引導(dǎo)問題為：（1）異步電動(dòng)機(jī)有什么用處？按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是如何分類的？）異步電動(dòng)機(jī)有什么用處？按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是如何分類的？（2）異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)有哪幾部分？簡述異步電動(dòng)）異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)有哪幾部分？簡述異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。機(jī)的工作原理。（3）異步電動(dòng)機(jī)的主要額定值有哪幾個(gè)？說明額定功率、）異步電動(dòng)機(jī)的主要額定值有哪幾個(gè)？說明額定功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速的意義以及額定功率、額定額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速的意義以及額定功率、額定電壓、額定電流之間的關(guān)系。電壓、額定電流之間的關(guān)系。（4）什么叫轉(zhuǎn)差率？為什么異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率）什么叫轉(zhuǎn)差率？為什么異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率小于小于1？（5）畫出三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線，并在圖上標(biāo)）畫出三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線，并在圖上標(biāo)出三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩的位置。出三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩的位置。任務(wù)3.1 之【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)實(shí)施】電機(jī)控制與維修3.實(shí)施內(nèi)容與步驟：實(shí)施內(nèi)容與步驟：3）教師通過圖片、實(shí)物或多媒體分析演示讓學(xué)生了解三相異步電動(dòng)機(jī)）教師通過圖片、實(shí)物或多媒體分析演示讓學(xué)生了解三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、原理、銘牌參數(shù)、機(jī)械特性，或指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。結(jié)構(gòu)、原理、銘牌參數(shù)、機(jī)械特性，或指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。4）實(shí)際觀察幾種三相異步電動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻測）實(shí)際觀察幾種三相異步電動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻測試。試。（1）分組觀察幾種三相異步電動(dòng)機(jī)外形，觀察結(jié)果記錄在表）分組觀察幾種三相異步電動(dòng)機(jī)外形，觀察結(jié)果記錄在表3-1-1 中。中。 表表3-1-1 三相異步電動(dòng)機(jī)觀察結(jié)果記錄表三相異步電動(dòng)機(jī)觀察結(jié)果記錄表序號三相異步電動(dòng)機(jī)型號額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）額定頻率（Hz）額定轉(zhuǎn)速（r/min）絕緣等級接法防護(hù)等級1234任務(wù)3.1 之【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)實(shí)施】電機(jī)控制與維修3.實(shí)施內(nèi)容與步驟：實(shí)施內(nèi)容與步驟：（2）檢測三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻，用兆歐表測量定子三相繞組的）檢測三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻，用兆歐表測量定子三相繞組的對地絕緣電阻和相間對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值，將數(shù)據(jù)填入表絕緣電阻值，將數(shù)據(jù)填入表3-1-2 中。中。 測量絕緣電阻時(shí)，對額定電壓為測量絕緣電阻時(shí)，對額定電壓為 1000V及以下的電動(dòng)機(jī)用及以下的電動(dòng)機(jī)用 1000V兆歐表；對兆歐表；對 1000V以上電壓的電動(dòng)機(jī)用以上電壓的電動(dòng)機(jī)用 2500V兆歐表。兆歐表。 將兆歐表放在水平位置將兆歐表放在水平位置, 空搖兆歐表手柄，指針應(yīng)該指到空搖兆歐表手柄，指針應(yīng)該指到0處，再處，再慢慢搖動(dòng)手柄，使慢慢搖動(dòng)手柄，使 L和和 E兩接線樁輸出線瞬時(shí)短接，指針應(yīng)迅速指零。兩接線樁輸出線瞬時(shí)短接，指針應(yīng)迅速指零。注意在搖動(dòng)手柄時(shí)不得讓注意在搖動(dòng)手柄時(shí)不得讓 L和和 E短接時(shí)間過長，否則將損壞兆歐表。短接時(shí)間過長，否則將損壞兆歐表。 測量相間絕緣電阻時(shí)，把繞組一相接于兆歐表的測量相間絕緣電阻時(shí)，把繞組一相接于兆歐表的“地地”（“E” 或或“3 ”） 端子上，繞組另一相（剩余兩相中任意一相）接兆歐表的端子上，繞組另一相（剩余兩相中任意一相）接兆歐表的“線線”（ “ L”或或“”）上，依次測量相間絕緣電阻值，計(jì)入表）上，依次測量相間絕緣電阻值，計(jì)入表3-1-2 中。中。 測量相對地絕緣電阻時(shí)，把電動(dòng)機(jī)外殼接地螺栓接于兆歐表的測量相對地絕緣電阻時(shí)，把電動(dòng)機(jī)外殼接地螺栓接于兆歐表的“地地”（“E” 或或“3 ”）端子上，繞組的一相（三相中任意一相）接兆歐表的）端子上，繞組的一相（三相中任意一相）接兆歐表的“線線”（ “ L”或或“”）上，依次測量相對地絕緣電阻值，計(jì)入表）上，依次測量相對地絕緣電阻值，計(jì)入表3-1-2 中中。任務(wù)3.1 之【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)實(shí)施】電機(jī)控制與維修表表3-1-2 三相定子繞組的絕緣電阻測試記錄表三相定子繞組的絕緣電阻測試記錄表 相間絕緣電阻（RL）/M對地絕緣電阻（RE）/MU相與V相V相與W相W相與U相U相對地V相對地W相對地3.實(shí)施內(nèi)容與步驟：實(shí)施內(nèi)容與步驟：（2）檢測三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻）檢測三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻，用兆歐表測量定子三相繞組的，用兆歐表測量定子三相繞組的對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值，將數(shù)據(jù)填入表對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值，將數(shù)據(jù)填入表3-1-2 中。中。以恒定速度（約以恒定速度（約 120r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)兆歐表）轉(zhuǎn)動(dòng)兆歐表手柄，兆歐表指針逐漸上手柄，兆歐表指針逐漸上升，待指針擺動(dòng)基本穩(wěn)定后記錄絕緣電阻值。升，待指針擺動(dòng)基本穩(wěn)定后記錄絕緣電阻值。任務(wù)3.1 之【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)實(shí)施】電機(jī)控制與維修3.實(shí)施內(nèi)容與步驟：實(shí)施內(nèi)容與步驟：（2）檢測三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻，用兆歐表測量定子三相繞組的對地）檢測三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻，用兆歐表測量定子三相繞組的對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值，將數(shù)據(jù)填入絕緣電阻和相間絕緣電阻值，將數(shù)據(jù)填入表表3-1-2 中。中。 測試絕緣電阻注意事項(xiàng)：測試絕緣電阻注意事項(xiàng)： a）兆歐表應(yīng)放在靠近電纜而平穩(wěn)的地方，測試前還必須做兆歐表短）兆歐表應(yīng)放在靠近電纜而平穩(wěn)的地方，測試前還必須做兆歐表短路和開路試驗(yàn)。路和開路試驗(yàn)。 b）兆歐表的引出線不能靠在一起，接線端過長時(shí)必須用絕緣良好的）兆歐表的引出線不能靠在一起，接線端過長時(shí)必須用絕緣良好的支持物固定。支持物固定。 c）轉(zhuǎn)動(dòng)兆歐表的速度應(yīng)盡可能保持恒定，并維持均勻轉(zhuǎn)速，不應(yīng)低）轉(zhuǎn)動(dòng)兆歐表的速度應(yīng)盡可能保持恒定，并維持均勻轉(zhuǎn)速，不應(yīng)低于額定值的于額定值的80%。 d）檢查被測電氣設(shè)備和電路，看是否已全部切斷電源。絕對不允許）檢查被測電氣設(shè)備和電路，看是否已全部切斷電源。絕對不允許設(shè)備和線路帶電時(shí)用兆歐表去測量。設(shè)備和線路帶電時(shí)用兆歐表去測量。 e）測量前，應(yīng)對設(shè)備和線路先行放電，以免設(shè)備或線路的電容放電）測量前，應(yīng)對設(shè)備和線路先行放電，以免設(shè)備或線路的電容放電危及人身安全和損壞兆歐表，這樣還可以減少測量誤差，同時(shí)注意將被危及人身安全和損壞兆歐表，這樣還可以減少測量誤差，同時(shí)注意將被測試點(diǎn)擦拭干凈。測試點(diǎn)擦拭干凈。 f）兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)以前，切勿用手去觸及設(shè)備的測量部分或兆歐）兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)以前，切勿用手去觸及設(shè)備的測量部分或兆歐表接線樁。拆線時(shí)也不可直接去觸及引線的裸露部分。表接線樁。拆線時(shí)也不可直接去觸及引線的裸露部分。任務(wù)3.1 之【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)實(shí)施】電機(jī)控制與維修任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)【學(xué)習(xí)小結(jié)】【學(xué)習(xí)小結(jié)】1.三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)兩大類。動(dòng)機(jī)兩大類。2.三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理：三相對稱繞組，通入三相對稱電流，就會三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理：三相對稱繞組，通入三相對稱電流，就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體里產(chǎn)生感應(yīng)電流；轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體里產(chǎn)生感應(yīng)電流；轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場里受到力的作用，轉(zhuǎn)子便隨著旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)起來。子載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場里受到力的作用，轉(zhuǎn)子便隨著旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)起來。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速為旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速為 n1，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 n，n 總小于總小于 n1，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。 如果改變定子三相繞組中電流的相序，將會改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，如果改變定子三相繞組中電流的相序，將會改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向也將會隨之改變。電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向也將會隨之改變。3.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n1與定子繞組通入三相交流電的頻率與定子繞組通入三相交流電的頻率 f 以及定子旋轉(zhuǎn)以及定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)磁場的磁極對數(shù) p 有關(guān)。當(dāng)交流電的頻率有關(guān)。當(dāng)交流電的頻率 f 確定時(shí)，確定時(shí)，n1與與 p的關(guān)系如表的關(guān)系如表3-1-3所示。所示。表表3-1-3 n1與與p 的關(guān)系的關(guān)系磁極對數(shù) p123456同步轉(zhuǎn)速n1（r/min）300015001000750600500電機(jī)控制與維修任務(wù)3.1 之【學(xué)習(xí)小結(jié)】【學(xué)習(xí)小結(jié)】4.旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速 n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 之差與同步轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速 n1之比稱為之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s， 11nnns 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)處轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩于電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩 T 和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速 n 同向。轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)同向。轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)時(shí)，n = 0，s =（n10）/ n1= 1；當(dāng)；當(dāng) n =n1時(shí)，時(shí)，s =（n1n）/n1=0，可知異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)差率的變化范圍，可知異步電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)差率的變化范圍總在總在 0 和和 1 之間，即之間，即0s1。電機(jī)控制與維修5.電動(dòng)機(jī)銘牌上注明這臺三相異步電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，電動(dòng)機(jī)銘牌上注明這臺三相異步電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，是選擇、安裝、使用和修理三相異步電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)。是選擇、安裝、使用和修理三相異步電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)。三相異步電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有：額定功率三相異步電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有：額定功率 PN 、額定電壓、額定電壓UN、額定電流、額定電流 IN、額定頻率、額定頻率 fN、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速 nN、額定功率因數(shù)、額定功率因數(shù)cosN以及接線方法等。注意到額定功率以及接線方法等。注意到額定功率 PN 、額定電壓、額定電壓 UN、額定電流額定電流 IN、額定功率因數(shù)、額定功率因數(shù) cosN之間的關(guān)系為：之間的關(guān)系為：6.三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在一定條件下，電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在一定條件下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，即即n = f（T）。（1）機(jī)械特性曲線可劃分為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)和不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)；）機(jī)械特性曲線可劃分為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)和不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)；（2）機(jī)械特性曲線上可體現(xiàn)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：）機(jī)械特性曲線上可體現(xiàn)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：NNNcosIU3P任務(wù)3.1 之【學(xué)習(xí)小結(jié)】【學(xué)習(xí)小結(jié)】電機(jī)控制與維修6.n = f（T）。（2）機(jī)械特性曲線上可體現(xiàn)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：）機(jī)械特性曲線上可體現(xiàn)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩： 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩TN 額定轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率時(shí)，其軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。運(yùn)行，輸出額定功率時(shí)，其軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。 nPnPTN9550602 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Tm Tm是電動(dòng)機(jī)能夠提供的極限轉(zhuǎn)矩，描述了電是電動(dòng)機(jī)能夠提供的極限轉(zhuǎn)矩，描述了電動(dòng)機(jī)允許的瞬時(shí)過載能力。通常用最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比動(dòng)機(jī)允許的瞬時(shí)過載能力。通常用最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值值 Tm / TN 來表示，稱為過載能力來表示，稱為過載能力m。 NmmTT一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載能力為一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載能力為 1.82.2。任務(wù)3.1 之【學(xué)習(xí)小結(jié)】【學(xué)習(xí)小結(jié)】電機(jī)控制與維修6.n = f（T）。（2）機(jī)械特性曲線上可體現(xiàn)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：）機(jī)械特性曲線上可體現(xiàn)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst 電動(dòng)機(jī)在接通電源被起動(dòng)的最初瞬間，電動(dòng)機(jī)在接通電源被起動(dòng)的最初瞬間，n =0，s =1，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst。異步電動(dòng)機(jī)的起。異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力通常用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值動(dòng)能力通常用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值 Tst / TN 來表示，來表示，稱為起動(dòng)能力稱為起動(dòng)能力st，即，即NststTT 7.三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測通常由空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測通常由空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)。 任務(wù)3.1 之【學(xué)習(xí)小結(jié)】【學(xué)習(xí)小結(jié)】電機(jī)控制與維修任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)【自我評估】【自我評估】3.1-1 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有哪幾部分？三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有哪幾部分？3.1-2 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向取決于什么？如何改變旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向取決于什么？如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向？的旋轉(zhuǎn)方向？3.1-3 異步電動(dòng)機(jī)為什么稱異步電動(dòng)機(jī)為什么稱 “異步異步” ？3.1-4 一臺三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為一臺三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 720 r/min，電源頻率為，電源頻率為50Hz，求此時(shí)的轉(zhuǎn)差率。，求此時(shí)的轉(zhuǎn)差率。3.1-5 某臺三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，某臺三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，額定功率額定功率 PN = 20kW，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速 nN = 970 r/min，過載系數(shù)，過載系數(shù) m = 2.0，起動(dòng)系數(shù)，起動(dòng)系數(shù)st = 1.8，求該電動(dòng)機(jī)的，求該電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 TN、最大轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩 Tm 和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst。3.1-6 已知一臺異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為已知一臺異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為 1470 r/min，額定功率為，額定功率為 30 kW，過載系數(shù)，過載系數(shù)m 為為 2.2，起動(dòng)系數(shù)，起動(dòng)系數(shù)st 為為 2.0，試大致畫出這臺電動(dòng)，試大致畫出這臺電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)的機(jī)械特性。電機(jī)控制與維修表表3-1-4 任務(wù)任務(wù)3.1綜合評價(jià)表綜合評價(jià)表任務(wù)3.1 認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)【評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)】【評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)】項(xiàng)目項(xiàng)目內(nèi)容內(nèi)容配分配分考核要求考核要求扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分標(biāo)準(zhǔn)得分得分實(shí)訓(xùn)態(tài)度1.實(shí)訓(xùn)的積極性；2.安全操作規(guī)程地遵守情況；3.紀(jì)律遵守情況；30積極參加實(shí)訓(xùn)，遵守安全操作規(guī)程和勞動(dòng)紀(jì)律，有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神違反操作規(guī)程扣20分；不遵守勞動(dòng)紀(jì)律扣10分；技能訓(xùn)練報(bào)告不符合要求扣10分三相異步電動(dòng)機(jī)觀察觀察異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，記錄銘牌參數(shù)20觀察認(rèn)真，記錄完整觀察不認(rèn)真扣10分；記錄不完整扣10分性能參數(shù)的測試1.絕緣電