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1、交流电动机第1页，本讲稿共27页 三相异步电动机三相异步电动机型型 号号 Y132S6功功 率率 3 kW 频频 率率 50Hz电电 压压 380 V 电电 流流 7.2 A 联联 结结 Y转转 速速 960r/min 功率因数功率因数 0.76 绝缘等级绝缘等级 B7.8 三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机铭牌数据上一页上一页返返 回回上一节上一节下一节下一节1.1.型号型号 Y132S6Y系列异步机系列异步机机座中心高度机座中心高度机座长度代号机座长度代号 2p=6n0=1 000 r/min2.额定功率额定功率 PN PN=3 kW轴上输出机械功率的额定值轴上输出机械功率的额定值3.额
2、定电压额定电压 UN UN=380 V定子三相绕组应施加的线电压定子三相绕组应施加的线电压磁极数磁极数第2页，本讲稿共27页 三相异步电动机三相异步电动机型型 号号 Y132S6功功 率率 3 kW 频频 率率 50Hz电电 压压 380 V 电电 流流 7.2 A 联联 结结 Y转转 速速 960r/min 功率因数功率因数 0.76 绝缘等级绝缘等级 B7.8 三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机铭牌数据4.额定电流额定电流 IN IN=7.2A定子三相绕组的额定线电流定子三相绕组的额定线电流5.额定功率因数额定功率因数N=cos NP1N=3 UNIN cos NPN=NP1N=3 UN
3、IN cos NN6.额定转速额定转速 nN=960r/min第3页，本讲稿共27页7.8 三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机铭牌数据1.1.型号型号型号型号 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)例如：例如：Y 132 M4 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座长度代号机座中心高（机座中心高（mm）三相异步电动机三相异步电动机教材表教材表8.8.1中列出了各种电动机的系列代号。中列出了各种电动机的系列代号。第4页，本讲稿共27页异步电动机产品名称代号异步电动机产品名称代号产品名称产品名称产品名称产品名称异步电动机异步电动机异步电动机异步
4、电动机绕线型异步电动机绕线型异步电动机绕线型异步电动机绕线型异步电动机防爆型异步电动机防爆型异步电动机防爆型异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机高起动转矩异步电动机高起动转矩异步电动机高起动转矩异步电动机新代号新代号新代号新代号汉字意义汉字意义汉字意义汉字意义老代号老代号老代号老代号Y Y异异异异异绕异绕异绕异绕异爆异爆异爆异爆异起异起异起异起YRYRYBYBYQYQJ J、JOJOJRJR、JROJROJBJB、JBOJBOJQJQ、JQOJQO第5页，本讲稿共27页接接线线盒盒第6页，本讲稿共27页2.2.接法接法接法接法定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的
5、联接方法定子三相绕组的联接方法。通常。通常U2U1W2V1V2W1Y Y 联结联结联结联结 联结联结联结联结W2U2V2V1W1U1接线盒接线盒V V1 1WW2 2U U1 1WW1 1U U2 2V V2 2W1U U1 1V1W2U U2 2V2接电源接电源W1U U1 1V1W2U U2 2V2接电源接电源第7页，本讲稿共27页3.3.额定额定额定额定电压电压电压电压例如：例如：380/220V、Y/是指线电压为是指线电压为 380V 时时 采用采用 Y联结联结；线电压为；线电压为 220V 时采用时采用 联结联结。说明：说明：说明：说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或一般规定，
6、电动机的运行电压不能高于或一般规定，电动机的运行电压不能高于或一般规定，电动机的运行电压不能高于或低低低低 于额定值的于额定值的于额定值的于额定值的 5%5%。因为在电动机满载或接近因为在电动机满载或接近因为在电动机满载或接近因为在电动机满载或接近 满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高 或过低都会使或过低都会使或过低都会使或过低都会使 电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值,从而使电动机过热。从而使电动机过热。从而使电动机过热。从而使电动机过热。电动机在额定运行时定子绕组上应加
7、的电动机在额定运行时定子绕组上应加的电动机在额定运行时定子绕组上应加的电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值线电压值线电压值线电压值。三相异步电动机的额定电压有三相异步电动机的额定电压有三相异步电动机的额定电压有三相异步电动机的额定电压有380V380V，3000V,3000V,及及及及6000V6000V等多种。等多种。等多种。等多种。第8页，本讲稿共27页4.4.额定额定额定额定电流电流电流电流例如：例如：例如：例如：Y/Y/6.73 /11.64 A6.73 /11.64 A 表示星形表示星形联结联结下电机的下电机的线电流为线电流为 6.73A；三角形；三角形联结联结下线电流为下线电
8、流为 11.64A。两。两种接法下相电流均为种接法下相电流均为 6.73A。5.5.功率与效率功率与效率功率与效率功率与效率 鼠笼电机鼠笼电机 =7293电动机在额定运行时定子绕组的电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。线电流值。线电流值。线电流值。额定功率是指电机在额定运行时额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机轴上输出的机械功率械功率 P2，它不等于，它不等于定子输入电功率定子输入电功率P1。第9页，本讲稿共27页注意：实用中应选注意：实用中应选注意：实用中应选注意：实用中应选择容量合适的电机，择容量合适的电机，择容量合适的电机，择容量合适的电机，防止出现防止出现防止出现防止出现 “大马
9、拉大马拉大马拉大马拉小车小车小车小车”的现象。的现象。的现象。的现象。6.6.功率因数功率因数功率因数功率因数PN指指定子定子每相绕组的功率因数。每相绕组的功率因数。三相异步电动机的功率因数三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时功率因数最高，较低，在额定负载时功率因数最高，约为约为 0.7 0.9。空载。空载时功率因数很低，只有时功率因数很低，只有0.2 0.3。7.7.额定转速额定转速额定转速额定转速电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cos O第10页，本讲稿共27页如：如：n N=1440 1440 转转转转/分分分分 sN=0.040
10、.04 8.8.绝缘等级绝缘等级绝缘等级绝缘等级指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，五级，A级最低级最低(105C)，H级最高级最高(180C)。等等等等 级级级级 A E B F H 温温温温 度度度度105120130155180第11页，本讲稿共27页 功率关系功率关系 转子输出的机械功率转子输出的机械功率:P2 n9550=T2空载损耗空载损耗:P0=PCu+PFe电动机的效率电动机的效率:P2P1=100%功率平衡：功率平衡：P2=P1P0定子输入的电功率定子输入的电功率:此外还有表示过载能力的此外还有表示过载能
11、力的Tm /TN、表示起动能、表示起动能力的力的Tst /TN、Ist /IN 等参数。等参数。第12页，本讲稿共27页7.5 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动7.5.1 起动性能起动性能 起动问题：起动问题：(n=0，s=1)起动电流大，起动转矩小。起动电流大，起动转矩小。一般中小型笼型电机一般中小型笼型电机起动电流起动电流为额定电流的为额定电流的5 7 倍倍;电动电动机的机的起动转矩起动转矩为额定转矩的为额定转矩的(1.02.2)倍。倍。大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累，使电机过热频繁起动时造成热量积累，使电机过
12、热后果：后果：原因：原因：起动起动:从接通电源开始从接通电源开始,转速逐渐升高达到稳定的过程。转速逐渐升高达到稳定的过程。起动时起动时，n=0，转子导体切割磁力线速度很大，转子导体切割磁力线速度很大，转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流定子电流定子电流 第13页，本讲稿共27页7.5.2 起动方法起动方法(1)(1)直接起动直接起动直接起动直接起动 直接加上额定电压使之启动。直接加上额定电压使之启动。一般二、三十千瓦以一般二、三十千瓦以下的异步电动机都采用直接起动。下的异步电动机都采用直接起动。(2)(2)降压起动：降压起动：降压起动：降压起动：星形星形-三角形三角形(Y )换接起动换接起
13、动自耦降压起动自耦降压起动（适用于笼型电动机）（适用于笼型电动机）（适用于笼型电动机）（适用于笼型电动机）(3)转子串电阻起动转子串电阻起动（适用于绕线型电动机）（适用于绕线型电动机）（适用于绕线型电动机）（适用于绕线型电动机）降低定子绕组电压，以减小启动电流。启动后，降低定子绕组电压，以减小启动电流。启动后，待电动机转速接近额定值时再换接额定电压。待电动机转速接近额定值时再换接额定电压。第14页，本讲稿共27页1.1.降压起动降压起动降压起动降压起动(1)Y(1)Y 换接起动换接起动换接起动换接起动 降压起动时的电流降压起动时的电流为直接起动时的为直接起动时的+起动起动起动起动U1U2V1V
14、1W1W2正常正常正常正常运行运行运行运行+U1U2V1V2W1W2设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为第15页，本讲稿共27页采用采用Y降压启动，启动转矩为直接启动时的降压启动，启动转矩为直接启动时的1/3。Y 接时，相电压为接时，相电压为接时，相电压为接时，相电压为启动转矩和相电压的平方成正比启动转矩和相电压的平方成正比启动转矩分析：启动转矩分析：第16页，本讲稿共27页Y Y 起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1动触点动触点Y动触点动触点静触点静触点第17页，本讲稿共27页Y Y 起动器接线
15、简图起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图Y Y起动起动起动起动L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1 起动起动UPU1+Ul+U2V1V2W1W2第18页，本讲稿共27页Y Y 起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图 工作工作L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1正常正常运行运行+U1U2V1V2W1W2第19页，本讲稿共27页(a)仅适用于正常运行为三角形联结的电机。仅适用于正常运行为三角形联结的电机。(b)Y 起动时，起动电流减小的同时，起动转矩也起动时，起动电流减小的同时，起动转矩也减
16、小了。减小了。Y 换接换接降压降压起动适合于起动适合于空载或轻载空载或轻载起动的场合起动的场合Y-Y-换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题+起动起动U1U2V1V1W1W2正常正常正常正常运行运行运行运行+U1U2V1V2W1W2第20页，本讲稿共27页L1L3L2FUQ(2)(2)自耦降压起动自耦降压起动自耦降压起动自耦降压起动 Q Q2 2下合：下合：下合：下合：接入自耦变接入自耦变接入自耦变接入自耦变 压器，降压压器，降压压器，降压压器，降压 起动。起动。起动。起动。Q Q2 2上合：上合：上合：上合：切除自耦变切除自耦变切除自耦变切除自耦变
17、压器，全压压器，全压压器，全压压器，全压 工作。工作。工作。工作。合刀闸开关合刀闸开关合刀闸开关合刀闸开关QQQ2 自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成联成联成联成 Y Y形不能采用形不能采用形不能采用形不能采用Y Y 起动的笼型异步电动机。起动的笼型异步电动机。起动的笼型异步电动机。起动的笼型异步电动机。第21页，本讲稿共27页滑环滑环电刷电刷定子定子转子转子起动时将适当的起动时将适当的起动时将适当的起动时将适当的R R 串入转子电路中，起动后将串入转子电路中，起动
18、后将串入转子电路中，起动后将串入转子电路中，起动后将R R 短路。短路。短路。短路。起动电阻起动电阻 2.绕线型电动机转子电路串电阻起动绕线型电动机转子电路串电阻起动RstRstRst第22页，本讲稿共27页 若若若若R R2 2选得选得选得选得适当适当适当适当，转子电路串电阻起动既可以降低起动，转子电路串电阻起动既可以降低起动，转子电路串电阻起动既可以降低起动，转子电路串电阻起动既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。电流，又可以增加起动转矩。电流，又可以增加起动转矩。电流，又可以增加起动转矩。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生
19、产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。R2 Tst TO转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点第23页，本讲稿共27页例例例例1 1:(1)解解解解:一台一台Y225M-4型的三相异步电型的三相异步电 动机，定子动机，定子绕组绕组型联结，其额定数据为：型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cos N=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：，求：(1)1)额定电流额定电流额定电流额定电流I IN N?(2)?(2)额定转差率额定
20、转差率额定转差率额定转差率sN N?(3)(3)额定转矩额定转矩额定转矩额定转矩 T TN N、最大转矩最大转矩最大转矩最大转矩T Tmax max、和起动转矩和起动转矩和起动转矩和起动转矩T TN N。第24页，本讲稿共27页 (2)由由nN=1480r/min，可知，可知 p=2（四极电动机）（四极电动机）(3)第25页，本讲稿共27页解：解：解：解：在在上例中上例中(1)如果负载转矩为如果负载转矩为 510.2Nm,试问在试问在U=UN和和U=0.9UN两种情况下电动机能否起动？（两种情况下电动机能否起动？（2）采）采用用Y-换接起动时，求起动电流和起动转矩。换接起动时，求起动电流和起动转矩。又当负载转又当负载转矩为起动转矩的矩为起动转矩的80%和和50%时，电动机能否起动？时，电动机能否起动？(1)在在在在U U=U UN N时时时时 Tst=551.8Nm 510.2 N.m 不能起动不能起动不能起动不能起动 (2)Ist =7IN=7 84.2=589.4 A 在在U=0.9UN 时时能起动能起动能起动能起动例例例例2:2:第26页，本讲稿共27页在在在在80%80%额定负载时额定负载时额定负载时额定负载时不能起动不能起动不能起动不能起动在在在在50%50%额定负载时额定负载时额定负载时额定负载时可以可以可以可以起动起动(3)第27页，本讲稿共27页