三相電動機(jī)知識13問
發(fā)布時間:2019-07-31 11:18:34來源:
1、三相電動機(jī)有哪些類型?
答:三相交流異步電動機(jī),又稱為三相交流感應(yīng)電動機(jī),可分為下述幾大類。
1)按電動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分,可分為籠型(舊稱鼠籠型)異步電動機(jī)和繞線型異步電動機(jī)。
2)按電動機(jī)的防護(hù)形式分,可分為開啟型、防護(hù)型、封閉型、密閉型、潛水型以及防爆型等多種。
3)按電動機(jī)的定額工作制方式分,可分為“連續(xù)”工作制方式、“斷續(xù)”周期工作制方式和“短時”工作制方式等多種類型。
4)按電動機(jī)使用環(huán)境分,可分為普通環(huán)境用、濕熱帶用、干熱帶用、船用、化工防護(hù)用、戶外用、防爆用以及高原用等多種。
5)按電動機(jī)安裝方式分,可分為臥式和立式兩大類。
6)按電動機(jī)結(jié)構(gòu)大小分,可分為大型、中型、小型及微型電動機(jī)。
2、籠型異步電動機(jī)有什么特點?適用于什么場合?
答:籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī),根據(jù)籠的開關(guān)和結(jié)構(gòu)的不同,又可分為:普通型、深槽籠型和雙籠型三種,其特點也各有不相同。
1)普通籠型又稱單籠型。這種電動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)比較簡單,運行很可靠,使用和維護(hù)比較簡便,價格比較便宜,無特殊要求的一般機(jī)械設(shè)備都可使用,特別適用于功率小,不需要調(diào)速,恒定負(fù)載及低起動轉(zhuǎn)矩的場合。如水泵、鼓風(fēng)機(jī)、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備。
2)深槽籠型的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體槽深而窄,起動轉(zhuǎn)矩比普通籠型大,而起動電流卻比普通籠型小,但過載能力比普通籠型差。適用于要求起動轉(zhuǎn)矩比普通籠型大,而轉(zhuǎn)矩要求比普通籠型小的場合。
3)雙籠型的轉(zhuǎn)子上有兩個重疊的籠。與普籠型電動機(jī)相比,有起動轉(zhuǎn)矩較大和起動電流較小的特點。適用于需要較大轉(zhuǎn)矩的恒速負(fù)載如壓縮機(jī)、粉碎機(jī)、攪拌機(jī)等機(jī)械上。
3、繞線型異步電動機(jī)有什么特點?適用于什么場合?
答:這種電動機(jī)的轉(zhuǎn)子有與定子相似的三相繞組。其特點是起動轉(zhuǎn)矩大而電流小。適用于要求起動轉(zhuǎn)矩大,而籠型電動機(jī)難以起動的恒速、恒定負(fù)載設(shè)備(如壓縮機(jī)、粉碎機(jī)等),以及要求在小范圍變速的重負(fù)載起動設(shè)備(如起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等)上。
4、異步電動機(jī)的“連續(xù)”、“短時”及“斷續(xù)”工作制的含義是什么?各適用于什么場合?
答:工作制是說明能承受負(fù)載的情況。根據(jù)電動機(jī)的運行情況,分為多種工作制。連續(xù)工作制、短時工作制和斷續(xù)周期工作制是基本的三種工作制,是用戶選擇電動機(jī)的重要方面。
1)連續(xù)工作制。其代號為S1。是指該電動機(jī)在銘牌上規(guī)定的額定值條件下,能夠長時間連續(xù)運行。適用于水泵、鼓風(fēng)機(jī)等恒定負(fù)載的設(shè)備。
2)短時工作制。其代號S2。是指該電動機(jī)在名牌規(guī)定的額定值下,能在限定時間內(nèi)短時運行。規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)短時持續(xù)時間定額有10分鐘、30分鐘、60分鐘和90分鐘四種。適用于轉(zhuǎn)爐傾爐裝置及閘門等的驅(qū)動。
3)斷續(xù)周期工作制。其代號S3。是指該電動機(jī)在銘牌上規(guī)定的額定值下,只能斷續(xù)周期性地運行。一個工作周期時間為電動機(jī)恒定負(fù)載運行時間加停機(jī)和斷續(xù)時間。規(guī)定為10分鐘、負(fù)載持續(xù)率(額定負(fù)載持續(xù)時間與一個工作周期時間之比,用百分?jǐn)?shù)表示)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)有15%、25%、40%及60%四種。適用于升降機(jī)、起重機(jī)等負(fù)載設(shè)備。
5、三相異步電動機(jī)是怎樣轉(zhuǎn)動起來的?
答:當(dāng)三相交流電流通入三相定子繞組后,在定子腔內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)動前靜止不動的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場作用下,相當(dāng)于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對地切割磁場的磁力線,從而在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電流(電磁感應(yīng)原理)。這些帶感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中便會發(fā)生運動(電流的力效應(yīng)--電磁力)。由于轉(zhuǎn)子內(nèi)導(dǎo)體總是對稱布置的。因而導(dǎo)體上產(chǎn)生的力正好方向相反,從而形成電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流是定子旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)產(chǎn)生的。因此也稱感應(yīng)電動機(jī)。又由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終低于定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,所以又稱為異步電動機(jī)。
6、定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度(同步速)是由哪些因素決定的?如何計算?
答;定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(又稱同步速)n1與電源頻率f成正比,與定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)p成反比,計算公式如下:
式中:f--電源頻率(赫)
p--磁極對數(shù)(一對極有兩個異性磁極)
由于我國交流電源的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50赫,同步速與磁極對數(shù)有如下的
該關(guān)系說明電動機(jī)的極數(shù)越多,同步速越低。
7、什么是異步電動機(jī)的起動電流?起動電流過大有什么不好?
答:當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速為零(靜止)時,加上額定電壓而起動瞬間的線電流,稱為起動電流。異步電動機(jī)直接起動時,其起動電流很大,可達(dá)額定電流的5
起動電流大,對電動機(jī)本身和電網(wǎng)電源都有影響。首先是使電網(wǎng)電壓瞬間下降,特別在電源容量(電力變壓器容量)小和大功率電動機(jī)起動的情況下,電壓下降更大,不僅該臺電動機(jī)起動,還影響到電源線路上其它電動機(jī)的正常運行和起動。另一方面,過大的起動電流將使電動機(jī)和線路上的電能損耗增加,特別是在頻繁起動、起動較慢、或起動過程較長的情況下,電能損耗更大,發(fā)熱嚴(yán)重。所以,在起動時對供電線路電壓降有影響的電動機(jī),應(yīng)限制其起動電流。
8、什么是電動機(jī)的功率因數(shù)?其大小有什么意義?
答:異步電動機(jī)的功率因數(shù)是衡量在異步電動機(jī)輸入的視在功率(即容量等于三倍相電流與相電壓的乘積)中,真正消耗的有功功率所占比重的大小,其值為輸入的有功功率P1與視在功率S之比,用
電動機(jī)在運行中,功率因數(shù)是變化的,其變化大小與負(fù)載大小有關(guān),電動機(jī)空載運行時,定子繞組的電流基本上是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的無功電流分量,有功電流分量很小。此時,功率因數(shù)很低,約為0.2左右,當(dāng)電動機(jī)帶上負(fù)載運行時,要輸出機(jī)械功率,定子繞組電流中的有功電流分量增加,功率因數(shù)也隨之提高。當(dāng)電動機(jī)在額定負(fù)載下運行時,功率因數(shù)達(dá)到比較大值,一般約為0.7
9、什么是電動機(jī)的輸入功率和輸出功率?
答:電動機(jī)從電源吸取的有功功率,稱為電動機(jī)的輸入功率,一般用P1表示。而電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率,稱為輸出功率,一般用P2表示。在額定負(fù)載下,P2就是額定功率Pn。
電動機(jī)運行時,內(nèi)部總有一定的功率損耗,這些損耗包括:繞組上的銅(或鋁)損耗,鐵芯上的鐵損耗以及各種機(jī)械損耗等。因此輸入功率等于損耗功率與輸出功率之和,也就是說,輸出功率問題小于輸入功率。
10、什么是電動機(jī)的效率?
答:電動機(jī)內(nèi)部功率損耗的大小是用效率來衡量的,輸出功率與輸入功率的比值稱為電動機(jī)的效率,其代表符號為
11、三相異步電動機(jī)的輸入功率如何計算?
答:三相異步電動機(jī)的輸入功率可用下式計算:
式中:U--三相電源的線電壓(伏)
I--電動機(jī)的線電流(安)
12、三相異步電動機(jī)對起動有什么要求?
答:三相異步電動機(jī)有起動電流大的弱點。一般起動電流為額定電流的5
1)起動電流要盡可能的小,以減少其影響。
2)起動轉(zhuǎn)矩應(yīng)足夠的大,使電動機(jī)能克服所帶負(fù)載的阻力轉(zhuǎn)矩而迅速起動,盡量縮短起動時間。
3)起動設(shè)備應(yīng)盡可能簡單、經(jīng)濟(jì)、操作方便。
13、三相異步電動機(jī)有哪些起動方法?
答:三相異步電動機(jī)的起動方法較多,根據(jù)異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點和機(jī)械特性的不同,可分為籠型異步電動機(jī)的起動方法和繞線型異步電動機(jī)的起動方法兩大類。每一類型異步電動機(jī)中又有若干種起動方法。
如:一、三相籠型異步電動機(jī)有:1)直接起動
2)降壓起動:1、定子繞組電路串聯(lián)電阻或電抗器起動。
2、星形-三角形換接起動。3、自耦變壓器降壓起動。4、延邊三角形起動。
二、三相繞線型異步電動機(jī):1)轉(zhuǎn)子繞組電路串聯(lián)起動電阻器起動。2)轉(zhuǎn)子繞組電路串聯(lián)頻敏變阻器起動。