三相异步电动机结构及原理

三相异步电动机结构及原理
单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
一、三相异步电动机分类
1、鼠笼式异步电动机整个转子绕组的外形如一个鼠笼，用铜条或铝条作转子导体，在导体的两端用短路环（也称端环）短接，构成闭合回路。
2、绕线式异步电动机绕线式转子槽内放置着与定子类似的三相对称绕组，三相绕组尾端在内部接成星形，三相首端由转子轴中心引出接至滑环上。滑环经电刷再串入外接电阻可改善电动机的起动和调速性能。
3、各种控制用电动机
二、三相异步电动机的结构
1、定子部分定子铁心（构成电动机的定子磁路）
定子绕组小型异步电机定子绕组用高强度漆包圆铜线或铝线绕制而成
大型异步电机则采用矩型截面的铜或铝线制成线圈放在定子槽内
机座、端盖、风罩、接线盒等
2、转子部分转子铁心
转子铁芯形成转子磁路，采用厚0.5mm的硅钢片，叠压成整体的圆柱形套装在转轴上，转子铁芯外圆的槽内放置转子绕组
转子绕组
鼠笼式电机的转子，在没有铁芯时，整个绕组的外形就象一个鼠笼，它的铜条或铝条作转子导体，在导体的两端用短路环（也称端环）短接，构成闭合回路
三、三相异步电动机工作原理
(1)在对称的三相绕组中通入三相电，产生在空间旋转的合成磁场。其方向与电流相序一致。磁场转速(同步转速)与电流频率有关，同步转速no与磁场磁极对数p的关系为：
(2)静止的转子绕组与定子旋转磁场之间相对运动，在转子绕组中产生感应电动势，并在形成闭合回路的转子绕组中产生感应电流，转子电流在旋转磁场中受到磁场力F的作用，在转轴上形成电磁转矩，从而驱动电机转子转动。
电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速no，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。
异步电动机同步转速和转子转速的差值与同步转速之比称为转差率，用s表示，即：
四、三相异步电机接线方式
五、三相异步电机运行监视
1运行监测电动机运行中主要对其电流、温度、声音、气味和振动等方面进行检查监视，以掌握电动机的运行工况；电动机的电流表指示是否超过允许值(即不超过红线)，电流表指针有无剧烈摆动或周期性大幅度摆动，有无突然增大或减小的异常现象；电动机轴承有无异常声音，润滑油系统运行情况是否正常，油压、油位、流量是否正常，有无渗漏油现象；电动机有无异常气味，若发现有绝缘材料的焦臭味或有轻微的烟气时，应立即查明原因并迅速处理，防止故障扩大；电动机外壳和轴承油盖上的温度是否正常，不能超过规定范围；电动机振动不能超过规定值；电机冷却器运行是否正常，冷却水流量、水压是否正常；电动机运行中是否有串动现象，串动值不能超过规定值；电动机的电源引线电缆头是否发热，外包绝缘塑料带是否因受热已变色、变脆。
2绝缘电阻测量规定1、6KV电动机用2500V摇表测量绕组的对地绝缘，不得低于6兆欧；
2、380V电动机用500V或1000V摇表测量绕组对地绝缘，不得低于0.5兆欧；3、吸收比R60/R15应大于1.3；4、电动机绝缘电阻值在同等条件下，于上次测量值比较不能低于50%；5、电动机大修后或停用超过15天，启动前应摇测绝缘电阻值符合上述规定；6、电动机环境较差时(如：潮湿、污染、化学腐蚀等)，此种情况下停运时间在三天及三天以上者，启动前应摇测绝缘电阻值符合上述规定；7、若摇测电动机绝缘电阻值不合格时，应汇报单元长经请示报有关主管部门同意后方可启动投入运行。
3厂用电动机启动前的检查及有关规定厂用电动机启动前的检查及有关规定电动机启动前应进行外部检查，其检查项目如下：电动机起动前应查阅其电气、热力工作票均已办理完工作已结束手续，电气、热力工作票已如数收回。热工条件允许。检查电动机上或其附近有无影响电动机运行的堆积杂物，电动机电气一、二次回路有无工作，电动机所带机械设备有无工作，电动机周围应整洁干净；检查电动机所带的厂用机械是否良好，是否具备启动运行条件；检查电动机润滑油系统、冷却水系统是否已具备投运条件，有无渗漏油、渗漏水现象，电动机启动前均应投入运行；检查电动机电气一、二次回路是否良好，是否已具备投运条件，电动机启动前均应处于“热备用”状态。电动机的导风风道以及风扇是否完好，有无杂物堵塞通风的现象；在有条件的情况下应进行手动盘车，检查电动机本体及其机械部分应无卡涩现象；
4电动机连续启动次数与启动间隔的规定1、正常情况下，鼠笼式转子的电动机，允许在冷状态下启动1～2次，其间隔时间不小于5分钟；允许在热状态下启动一次；只有在事故状态下，对影响机组出力的重要电动机允许多启动一次。2、电动机进行动平衡试验时，每次启动的间隔时间不应小于30分钟；3、铸铝式转子的高压电动机，应根据电动机启动电流及启动所需时间长短的具体情况，适当减少启动次数，同时还应加长每次启动的间隔时间，其启动时间不易超过15秒
5厂用电动运行中的检查监视项目电动机运行中主要对其电流、温度、声音、气味和振动等方面进行检查监视，掌握其电动机的运行工况。
6电动机在运行中的检查监视项目1、电动机的电流表指示是否超过允许值(即不超过红线)，电流表指针有无剧烈摆或周期性大幅度摆，有无突然增大或减小的异常现象。
2、电动机轴承有无异常音响，润滑油系统运行情况是否正常，油压、油位、流量是否正常，有无渗漏油现象。3、电动机有无异常气味，若发现有绝缘材料的焦臭味或有轻微的烟气时，应立即查明原因并迅速进行处理，防止故障扩大。4、电动外壳和轴承油盖上的温度是否正常，其温度的高低应按本篇3.8.3.1条款规定进行检查监视。必要时可用温度测量仪监测。5、电动机的振动值是否正常，并应符合本篇3.8.3.6条款规定。6、电动机水冷却器运行是否正常，冷却水流量、水压是否正常。7、电动机在运行中是否有串动现象，其串动值不超过本篇3.8.3.7条款规定。8、电动机的电源引线电缆头是否发热，外包绝缘塑料带是否因受热已变色、变脆。
7绕线式及直流电动机的电刷、滑环、整流子的检查(1)检查整流子或滑环上的电刷是否有火花，若火花小，应清理电刷与滑环(整流子)间的碳粉；若火花很大，应及时检修维护人员进行处理；(2)检查电刷上的压力应为保证不打火花的zui小压力，电刷在刷握内应无晃动和卡涩现象，电刷与刷之间的间隔应保持在0.1-0.2mm，刷握下边沿与滑环(整流子)表面之间应保持有2-3mm；(3)检查电刷软导线是否完整，有无过热，断股的现象，与电刷接触是否良好，是否与电动机外壳有短路接地现象；(4)检查电刷是否过短其接触面有无裂纹及损坏现象，若电刷磨耗掉全长的2/3时，应更换同型号的新电刷，新电刷与滑环(整流子)表面的弧形接触面要大于电刷截面的2/3。若更换的新电刷与被更换的电刷型号不同时，会引起电刷振动打火花；(5)检查电刷及刷握应无积垢，若有积集的碳粉应用刷子或用吹尘工具吹扫干净。