单相电容式异步电动机不能启动或启动困难

单相电容式异步电动机不能启动或启动困难

在抽油烟机、洗衣机、电风扇等家用电器上都使用单相电容式异步电动机。单相电容式异步电动机由定子和转子组成。定子绕组有两个：一个是工作绕组端子A1、A2；一个是启动绕组端子B1、B2。两者在空间互成90°，如图1。

在启动绕组中串联一个适当的电容器，单相电容式异步电动机的电气原理图如图2。当电动机接通交流电源时，两个绕组中分别流进电流IA和IB，由于工作绕组线匝多、电感大，呈感性电路，所以IA在相位上滞后电源电压。因启动绕组中串有电容呈容性电路，所以IB的相位超前电源电压，只要适当的选择电容（如40mm风扇的2.4μF/400V或2.5μF/400V电容）可使电流IB的相位超前电流

IA90°，如图3。

当具有90°相位差的两个电流IA和IB分别通入在空间相差90°的两个绕组时，能产生一个旋转磁场，从而带动转子旋转。单相电容式异步电动机不能启动或启动困难的原因是：电容器干涸或开路，电容器容量不足，启动绕组开路，电源电压过低或电压没有加到绕组中。如果电动机不转并有“嗡嗡”声，原因是启动绕组或工作绕组开路，电容器断路或短路，轴承卡死等。

单相异步电动机

第七节 单相异步电动机 由单相电源供电的异步电动机即为单相异步电动机，其基本原理是建立在三相异步电动机的基础上的，但在结构和特性方面有不少差别 一 由单相电源供电的异步电动机的运行——单相异步电动机的工作原理 一台三相异步电动机，其定子绕组仅一相供电，或者一相断开时的运行，都是在单相电源供电时的实际情况，其接线图如图5-25所示。实质上这就是单相异步电动机的运行情况。在“交流绕组磁动势”中已阐明，由单相交流电流i=Icos ωt 所建立的磁动势是一种脉振磁动势，若仅考虑其基波分量，其表达式为-++=++-==f t x F t x F t x F f )cos(21)cos(21cos cos f 1111ωτ πωτπωτπ 上式表明，一 个脉振磁动势可以分解为两个幅值相等，且等于脉振磁动势幅值的一半，旋转 速度相同但旋转方向相反的两个旋转磁动势。一个称为正转磁动势，向着X 方向旋转，用空间矢量F +表示，另一个称为反转磁动势，向着x 反方向旋转，用空间矢量F -表示，如图5-25所示。这两个旋转磁动势分别产生正转和反转磁场，其磁场分别为Φ+和Φ-。正、反转磁场同时在转子绕组中分别感应产生相应的电动势和电流，从而产生使电动机正转和反转的电磁转矩 T em+和 T em-。正转电磁转矩若为拖动转矩，反转电磁转矩则为制动转矩，因此对正转旋转磁场而言，电动机的转差率为s +=0 0n n n -。正转电磁转矩T em+ 与正转转差率 s +的关系T em+=f(s +)，和三相异步电动机的一样，如图5-26中曲线1所示。但对反转旋转磁场而言，电动机的转差率应为+--=--=--=s n n n n n n n s 2)(2)(0 0000 反转电磁转矩T em- 与反转转差率s -的关系T em- =f(s -)=f(2-s +),其曲线形状和T em+=f(s +)完全一样，不过T em+为正值，而 T em-为负值，并且两转差率之间有2s =+-+s 的关系，)(em --=s f T 如图5-26中曲线2所示。曲线1和曲线2分别为正转和反转的s T -em 曲线，它们相对于原点对称，电动机的合成电磁转矩为-++=em em T T T em 。因此在单相电源供电下，异步电动机或者是单相异步电动机的 s T em -曲线为)(s f T T em em =+-+ ，如图5-26中曲线3所示。 从图5-26所示的 曲线可看出，单相异步电动机有两个特性： 1）电动机不转时，n=0，即 1s =+-+s 时，合成转矩 0em =+-+em T T ，电动机无起动转矩。 2）若用外力拖动电动机向正转或反转方向转动，即 +s 或 -s 不为“1”时，合成电磁转矩不等于零，去掉外力，电动机会被加速到接近同步转速 ，换句话说，单相异步电动机虽无启动转矩，但一经起动，就会转动而不停止。这些特性还可以用把脉振磁动势转变为旋转磁动势的道理去分析。 由于单相异步电动机的转子是笼型的，结构上对称，不论转子处于什么位置，从电磁效应考虑，都可以用定子磁动势及其垂直轴线（以下定子磁动势轴线称为直轴，用下标“d ”表示，2

单相异步电动机的工作原理

单相鼠笼式异步电动机的工作原理 单相鼠笼式异步动机由单相电源供电，它直接接到220伏单相交流电源上就能工作，但要采取一定的措施，否则启动不起来。我们日常生活用的一些家用电器，如空调器、电冰箱、洗衣机、电扇等广泛应用着单相异步电动机。 单相异步电动机的工作原理 当给三相异步电动机的定子三相绕组通入三相交流电时，会形成一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，转子将获得启动转矩而自行启动。当三相异步电动机通入单相交流电时就不能产生旋转磁场。 下面来分析单相异步电动机定子绕组通入单相交流电时产生的磁场情况。如下图所示为一台简单的单相异步电动机原理图，定子铁心上布置有单相定子绕组，转子为鼠笼结构。 交流电流波形

电流正半周产生的磁场 电流负半周产生的磁场 当向单相异步电动机的定子绕组入单相交流电后，由上图可见，当电流在正半周及负半周不断交变时，其产生的磁场大小及方向也在不断变化（按正弦规律变化），但磁场的轴线则沿纵轴方向固定不动，这样的磁场称为脉动磁场。 当转子静止不动时转子导体的合成感应电动势和电流为0，合成转矩为0，因此转子没有启动转矩。故单相异步电动机如果不采取一定的措施，单相异步电动机不能自行启动，如果用一个外力使转子转动一下，则转子能沿该方向继续转动下去。 单相异步电动机根据其启动方法或运行方法的不同，可分为单相电容运行电动机；单相电容启动电动机；单相罩极式电动机等。下面分别介绍。单相异步电动机容量一般较小，运行性能较差。 t 45 90 135 180 225 270 360 315

图1 单相电容运行异步电动机原理图 (a)接线图 (b)电流相量图 图1是单相电容运行异步电动机工作原理图。单相电容式异步电动机的定子铁芯上嵌放两套绕组：主绕组U1—U2（主绕组又称工作绕组）和副绕组Z1—Z2（副绕组又称启动绕组）。两套绕组在空间的位置上互差90度电角度。在启动绕Z1—Z2中串入一个电容器C后再与工作绕组并联，然后接到单相电源上。设流过启动绕组Z1－Z2的电流为iz，流过工作绕组U1—U2的电流以为iu，当接上电源后，由于电容的充放电作用，iz落后于iu90度，流过两套绕组的电流iz与iu在相位上相差90度，如图2所示。 设电动机两个绕组接上交流电源后，电流为正值时，电流从绕组的头端进去尾端出来；电流为负值时，电流从绕组的尾端进去头端出来。 从图2可看到：在t＝0瞬间，iz=0，绕组Z1—Z2中无电流流过；而这瞬时iu为负的最大值，绕组U1—U2中电流由U2进Ul出。用右手定则可判断，此时电动机中会产生如图2所示磁场，其合成磁场方向向下。 从图2可看到：在ωt=π/2瞬间，iu＝0，绕组U1—U2中无电流流过；这瞬间iz为正的最大值，绕组Z1-Z2中电流从Z1进Z2出。此时电动机磁场分布如图2所示，其合成磁场方向较t=0时刻顺时针方向旋转了90角度。

三相异步电动机的部分习题及答案

5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n 0=60f/p S=(n -n)/ n =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1 =0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？ 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C 两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机，其n N =1470r/min,电源频率为50H Z 。设在额定负载 下运行，试求： ①定子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？

因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 试求：①线电压为380V 时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ； ③额定负载时电动机的输入功率是多少？ ① 线电压为380V 时，三相定子绕组应为Y 型接法. ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A 一般n N =(0.94-0.98)n 0 n 0=n N /0.96=1000 r/min SN= (n 0-n N )/ n 0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n 0=60*50/1000=3 ③ η=P N /P 输入 P 输入=3/0.83=3.61 5.7 三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？ 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.

单相异步电动机

单相异步电动机原理及正反转 单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点，因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面，最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，体积较大，运行性能较差。因此，单相异步电动机一般只制成小容量的电动机，功率从几瓦到几千瓦。单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛，与人们的生活密切相关。 单行异步电动机的结构如下图： 一、 单相异步电动机的工作原理和机械特性 当单相正弦交流电通入定子单相 绕组时，就会在绕组轴线方向上产生 一个大小和方向交变的磁场，如图1 所示。这种磁场的空间位置不变，其 幅值在时间上随交变电流按正弦规律 变化，具有脉动特性，因此称为脉动 磁场，如图2(a)所示。可见，单相异 步电动机中的磁场是一个脉动磁场，不同于三相异步电动机中的旋转磁场。 图1 单相交变磁场

图3 单相异步电动机的机械特性 (a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解 图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场 为了便于分析，这个脉动磁场可以分解为大小相等，方向相反的两个旋转磁场，如图2(b)所示。它们分别在转子中感应出大小相等，方向相反的电动势和电流。 两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T + 和 T - ，合成后得到单相异步电动机的机械特性，如图3所示。图中，T + 为正向转矩，由旋转磁场B m1产生；T - 为反向转矩，由反向旋转磁场B m2产生，而T 为单相异步电动机的合成转矩。 从图3可知，单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点： 1．当n=0时， T + =T - ，合成转矩T=0。即单相异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。 2．当n ＞0时，T ＞0；n ＜0时，T ＜0 。 即转向取决于初速度的方向。当外力给转子 一个正向的初速度后，就会继续正向旋转； 而外力给转子一个反向的初速度时，电机就 会反转。 3．由于转子中存在着方向相反的两个 电磁转矩，因此理想空载转速n 0小于旋转磁 场的转速n 1；与同容量的三相异步电动机相 比，单相异步电动机额定转速略低，过载能 力、效率和功率因数也较低。 二、 单相异步电动机的启动 单相异步电动机由于启动转矩为零，所以不能自行启动。为了解决单相异步电动机的启动问题，可在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相

单相异步电机的原理 浅谈单相异步电机故障分析

单相异步电机的原理浅谈单相异步电机故障分析 本文主要是关于单相异步电机的相关介绍，并着重对单相异步电机的工作原理及其故障进行了详尽的阐述。 单相异步电机采用单相交流电源的异步电动机称为单相异步电动机。单相异步电动机由于只需要单相交流电，故使用方便、应用广泛，并且有结构简单、成本低廉、噪声小、对无线电系统干扰小等优点，因而常用在功率不大的家用电器和小型动力机械中，如电风扇、洗衣机、电冰箱、空调、抽油烟机、电钻、医疗器械、小型风机及家用水泵等。由于中国的单相电压是220V，而国外的单相电压如美国120V、日本100V、德国英国法国230V，所以在使用国外的单相异步电动机时需要注意电机的额定电压与电源电压是否相同。 单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。单相异步电动机常常被制成小型的电机设备，它的电机容量很小，只需要用单相的交流电源供电，作为驱动用电机，单相异步电动机的功率仅需几瓦、几十瓦或者几百瓦。 单相异步电动机功率小，主要制成小型电机。它的应用非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。 安装 电动机安装前应测量定子绕组对机壳及主绕组与辅绕组之间的绝缘电阻，其常温阻值不低于10MΩ，否则应对绕组进行烘干助理，可采用灯泡加热法。 电动机的轴伸直径出厂时已经磨至标准公差尺寸，因此要求用户所配套的带轮或其他配套的零件内径要选国家标准的附件。安装时用手推入或轻轻敲击轴伸台即可，严禁用锤子猛击，否则容易振碎离心开关，造成电动机不能起动、损坏轴承、增大电动机的运行噪声。电动机在安装至配套机械之前，要仔细检查电动机的底脚部分有无裂纹和影响机械强度等问题，一旦发现有问题，禁止安装使用。电动机要安装在带固定孔的平板上，并用同底脚孔相适应的螺栓固定。 为确保安全，在电动机运行前，务必把接地导线连接到电动机的接地螺钉上，并可靠接地，接地线应选用截面积不小于1m㎡的铜导线。

异步电动机启动过程分析

交流调速专题报告二 学号082911xx 姓名张XX 班级电气08xx

异步电动机启动过程分析 张XX （北京交通大学电气工程学院，北京100044） 摘要：随着异步电动机作为重要的动力设备在社会各行各业的广泛应用，研究三相鼠笼式异步电动机在各种起动方式下的起动性能就显得尤为重要。为获得较好的起动效果，在对笼型异步电机进行深入分析的基础上，利用Matlab中的Simulink仿真工具对异步电动机的直接起动、降压起动、V/f比控制起动方式进行动态仿真。通过对起动过程中电机的定子电流、起动转矩和转子转速进行检测，得出各种起动方式下电流—时间、转矩—时间、转速—时间和转矩—转速的特性曲线，从而比较不同起动方式的起动性能优劣。异步电动机变频起动后，使起动电流大大减小，起动时对电网的冲击效应较小，并且使异步电动机起动转矩尽可能大，缩短了起动时间，从而克服了传统起动的弊端。 关键字：直接起动；降压启动；V/f比控制起动；笼型异步电机 Abstract: With the induction motor as an important power equipment widely used in all walks of life, research phase squirrel cage induction motor start-up mode in a variety of starting performance is particularly important. In order to obtain good starting results, in the cage induction motor in-depth analysis, based on the use of Matlab Simulink simulation tools for asynchronous motor direct starting, reduced voltage starting, V / f ratio control method for starting the dynamic simulation. Through the process of starting the motor stator current, starting torque and rotor speed testing, come under a variety of ways starting current - time, torque - time, speed - the time and torque - speed characteristic curves to compare the different starting way of starting performance of the pros and cons. After induction motor variable frequency start, so that greatly reduce the starting current, starting at a

三相异步电动机的优缺点以及启动方式

三相异步电动机的优缺点 1、三相异步电动机的优点 三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与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。 2、异步电动机存在的缺点 2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。 （1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。 （2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。 （3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。 2.2 绕线型感应电动机 绕线性感应电动机正常运行时，三相绕组通过集电环短路。起动时，为减小起动电流，转子中可以串入起动电阻，转子串入适当的电阻，不仅可以减小起动电流，而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大，起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改 变外串电阻调速。绕线型电动机虽起动特性和运行特性兼优，但仍存在下列缺点：）由于转子上有集电环和电刷，不仅增加制造成本，并且降低了起动和运行的可

交流异步电动机的技术总结

交流异步电动机的技术总结 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 《交流异步电动机的技术总结》是一篇好的范文，好的范文应该跟大家分享。篇一：异步电动机总结提纲 异步电动机 1、电动机的起动性能要求：起动电流越小越好；起动转矩 足够大（适当电动机起动时，只有TS大于(～)倍的负载转矩才可顺利起动，一般异步电动机起动转矩倍数=～）；起动时间越短越好；起动设备越简单越好。 2、大型异步电动机直接起动时可能引起什么现象？该如 何解决？ 3、不同异步电动机（鼠笼机、绕线机）的各种起动方法（直 接起动、降压起动、转子回路串电

阻起动）及特点：一般电动机在启动时，电机定子从电网中取用的电流约为电机额定电流的5～7倍。小电机启动后经一两秒钟，随转子转速逐渐升高，电流迅速减小；而大电机要经十几秒，甚至几十秒后转子才能达到稳定转速。即要到启动结束，电流才降为额定值左右。异步电动机启动电流大，会对使用带来什么问题呢?如果这台电机使用时启动次数频繁，电机则会由于启动电流的影响而发热严重，会影响电机正常使用寿命。此外，如果所使用的电机启动次数虽然不频繁，当它的容量超过电源变压器容量的30%时，由于启动电流大，会造成变压器对外供电的输电线上的电压降过大，从而影响接在同一台变压器上的其他用电设备的工作。因而在启动时必须采取一定的措施，以限制启动电流不致过大。由于使用电机种类不同，生产情况不同，所以电机启动方法也不同。对于鼠笼式电动机，只要电网许可，并且启动次数不太频繁，应尽量采用直接启

动。即将定干绕组接好后，直接接入额定电压。采用直接启动最简单也最经济，不需要启动设备。如果鼠笼电动机容量相对较大，最全面的范文参考写作网站为限制它的启动电流，一般采用降压启动。降压启动是在电机启动时不给电机加上额定电压，而是加上一个较低的电压。这样可以大大降低启动电流。常用的降压方法为Y-△启动。这种方法可用于风机、水泵等启动负载较小的电机上。降压启动方法较多，但鼠笼电机采用Y-△启动，所用的设备简单，体积小，重量轻，易维修，价格低，所以最 常用。 绕线式电动机在启动时常带较重负载，为限制启动Y—Δ起动、过载能力电流，采用定子接额定电压而转子电路中串入电阻或频敏变阻器。这种方法既能减小启动电流，又可增大启动转矩。 4、异步电动机的起动方法核算：根据电动机参数及负载情 况选择起动方法。

单相异步电动机常见故障及原因分析

单相异步电动机常见故障及原因分析 单相异步电动机常用的有：电容运转，电容启动，电容启动，电容运转，电阻(分相)启动四种，原理图如图1、2、3，4所示。电容损坏会导致电机不启动，运转无力，烧副烧组等故障。 笔者以实例谈谈在电机无机械故障的前提下．电容损坏引起的故障检修。 例 1：武汉产 XXD一120洗衣机电机．嗡嗡响不转。 该机为单相电容运转式4极电机，电容和副绕组串联后再和主绕组并联接入电路，如图 1所示。电机嗡嗡响不转，可能是运转电容坏、副烧组开路或短路引起。首先取下电容，用万用表R×1k挡测，发现已无充放电能力。用万用表R×1挡测电机引出的三根线，红线和蓝线阻值为 27n，黄线和蓝线阻值为 27n，红线和黄线阻值为 54n，说明主、副绕组良好。换 CBB60型 1O F电容后，故障除。 例2：山西产C02—90L～2 1．5HP电机，配套木工电刨床，电机嗡嗡响不转。此机是单相电容启动异步电动机，电容和副绕组、离心开关串联后，再和主绕组并联接入电路，如图2所示。根据单相电容启动原理分析，电机嗡嗡响不转

可能是电容坏，副绕组短路或断路，离心开关开路引起。将倒顺开关置中间位置，卸下启动电容。用万用表的R~I挡测主绕组U1一u2阻值正常．副绕组Wl—W2在电机壳内和离心开关串联，阻值正常，如图5所示。用R~100挡测电容表针微动，说明电容容量不够，换CD60型200 启动电容后，故障排除。 例3：郑州产Y90L-2 3kW 电机，配套饲料粉碎机，接通电源空载运行正常，加料就停机。 此电机是电容启动电容运转异步电动机。原理如图3所示，接线板接法如图6所示。取下W2U1和U2V1连接片，从Wl接线柱上卸开启动电容和运转电容的引线，用万用表欧姆挡测U1一U2主绕组和Wl—w2副绕组阻值正常，V1V2离一Ii, 开关通，测启动电容C 正常，运转电容C 已无充放电能力，更换CBB60型40b[F运转电容后，故障排除。 例4：深圳产E0—90L1—4 1．1kW 电机，配套木工刨床。接通电源噪音大、有劲，几分钟电机高烧，电客发烫而后爆裂。此机接线如图6所示。将倒顺开关置停机位置，卸下启动电容和运转电容。测主绕组U1一U2，副绕组Wl—W2阻值正常，离心开关接柱VIV2为零，测运转电容c 良好。更换150／．LF电容试机，故障依旧。怀疑离心开关没有分离，启动电容串入副绕组参与运行，造成电流大电机高烧。再次试机，电机在停机时听不见离心开关“喀喳”的闭合声，判定离Ii,开关不能分离。

三相异步电动机的机械特性习题

10.3 节 一、填空题 1、异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 2、三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻r2 值关，起动转矩的大小与转子电阻r2 关。 （填有无关系） 3、一台线式异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的旋转磁场转速，转差率，转速，最大电磁转矩，过载能力，电磁转矩。 4、若三相异步电动机的电源电压降为额定电压的0.8 倍，则该电动机的起动转矩T st =?T stN 。 5、一台频率为f1= 60Hz 的三相异步电动机，接在频率为50Hz 的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的，起动转矩变为原来的。 6、若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。 7、绕线式异步电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。 二、选择题 1、设计在f1= 50Hz 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60Hz 的电网上，其电动机的（）。 （A）T st 减小，T max 减小，I st 增大（B）T st 减小，T max 增大，I st 减小 （C）T st 减小，T max 减小，I st 减小（D）T st 增大，T max 增大，I st 增大 2、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻r2时，电动机的（）。 （A）I st 减少, T st 增加, T max 不变, s m 增加（B）I st 增加, T st 增加, T max 不变, s m 增加 （C）I st 减少, T st 增加, T max 增大, s m 增加（D）I st 增加, T st 减少, T max 不变, s m 增加 3、一台运行于额定负载的三相异步电动机，当电源电压下降10%，稳定运行后，电机的电磁转矩（）。（A）T em =T N （B）T em = 0.8T N （C）T em = 0.9T N （D）T em >T N 4、一台绕线式异步电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻r = 2r2',测得转差率将为 （）（r 已折算到定子边）。 （A）等于原先的转差率s （B）三倍于原先的转差率s （C）两倍于原先的转差率s （D）无法确定 5、异步电动机的电磁转矩与( )。 （A）定子线电压的平方成正比；（B）定子线电压成正比； （C）定子相电压平方成反比；（D）定子相电压平方成正比。 6、一般电动机的最大转矩与额定转矩的比值叫过载系数，一般此值应( )。 （A）等于1 （B）小于1 （C）大于1 （D）等于0 三、问答题

单相电容式电机

电容分相式单相电机正反转电路图 加一个起动电容，使主绕组和副绕组中的电流在空间上相差90度，从而产生一个（单相）旋转磁场。在这个旋转磁场的作用下，电机转子就可以自动启动，起动后，待转速升到一定时，借助一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将启动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。因此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电动机为电容式单相电动机，要改变这种电机的转向，可由改变电容器串接的位置来实现。

单相异步电容式电动机 第一类 是无离心开关，单电容移相式的，比如电风扇那些，通常都是小电动机上用的。由于这种设计，启动钮矩不大，所以不适合高载荷设备，特别是比如空气压缩机这些的启动需要很大钮矩的，这种无法胜任。 第二类 有离心开关，单电容移相启动式的，比如一些风机等设备，但目前由于各种原因，这种电动机似乎越来越少。但在一些特殊地方，的确他还存在；这种启动性能比前者大，但是他只适合启动后稳定运行的，因为他的辅助绕组是作为启动使用，启动后就完全依靠主绕组的旋转磁场，已经没有所谓的换相了，因为电容器以及辅绕组在电动机转速到达一个速度后，通过离心开关以及分离，他们已经不工作，这种电动机致命的缺点就是，一旦带一些高载荷设备，比如空气压缩机，经常会转转就慢下来，然后又再次通过辅绕组启动，所以实在不适合很多地方，通常只有用在风机等地方才有一些用，但已经被第三类所说的那种电动机取代。 第三类 有离心开关，双电容双值移相式的，目前在很多地方最常见，比如空气压缩机，切割机，台式电钻等地方。原理就是：他既有主绕组，也有辅绕组，也有离心开关，辅绕组和主绕组一同工作，和第一类所说的那种差不多，但这样启动性能下降了怎么办？他们就通过使用离心开关来解决（注：离心开关是一种双掷开关，其作用是(1)单相电机：用于启动绕组的通断（启动绕组为短时工作制），当转速到达某一值时，离心开关断开；(2)三相电机需要反接制动时，常用离心开关，当反接时转速降到很低时，离心开关断开，反接运转结束。）。这样启动时，会串一个大容量的电容，即启动电容（我们也知道，电容容量越大，移相电流越大，启动性能越好，但容量太大绕组则会发热）也就是说就是在电动机低速时候，并入使用大的电容，这个大电容所提供的电流通常都超过绕组的额定电流，这样的高电流驱动下，旋转磁场非常强烈，从而驱动转子高扭矩输出转动。但启动之后，为了避免第二类电动机的缺点，沿用第一类的优点，离心开关离心接到另一个触点上，然后并入一个容量比较小的电容[俗称运转电容]，这样辅绕组依然在工作，但电流比启动时候小了。这样，电动机就同时具有了第一类以及第二类的优点，这种电动机目前被广泛应用在单相动力系统中。 离心开关在第二类中，只起到连接和分断辅绕组（也称启动绕组）以及电容器与电路之间的连接，，而在第三类电动机中，则起到控制辅绕组使用的电容器是大容量的还是小容量的作用。

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法 降压启动就可以降低启动电流，减少线路压降。除直接启动外，降压启动一般有星-三角降压启动，自藕变压降压启动，变频启动、软启动等。 三相异步电动机接线图 三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。一头叫做首端，另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D 1表示，末端用D 4表示；第二相绕组首端用D2表示，末端用D5表示；第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱相应地标出D1～D6的标记，见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形，星形接法是将三相绕组的末端并联起来，即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起，而将三相绕组首端分别接入三相交流电源，即将D1、D2、D3分别接入A、B、C相电源，如图(2)所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D6相连接，再接入一相电源；第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接，再接入第二相电源；第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接，再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来，再分别接入三相电源，如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形，应视厂家规定而进行，可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的，绝不可任意颠倒，但可将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端，而将D1、D2、D3作为末端，但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒，否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误，或者绕组首末端弄错，轻则电动机不能正常起动，长时间通电造成启动电流过大，电动机发热严重，影响寿命，重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路。 1、三相电源绕组有几种接线方式？三相负载的连接方式有几种？ 答：三相发电机或三相变压器的二次侧都具有三相绕组，它们都是用星Ｙ形或三角△形的方式连接起来的。 三相负载的连接与发电机三相绕组的连接相似，也可接成形或三角形△。 2、什么叫三相三线制电路？什么叫三相四线制电路？ 答：将负载与发电机用三根火线连接起来。就是三相三线制电路。 用三根火线和一根中线把电源和负载起来，就是三相四线制电路。 3、什么叫三相电源和负载的星型连接？什么叫相、线电压和相、线电流？他们之间的关系如何? 答：将三相绕级的末端连接在一起，从首端分别引出导线，这就是星形连接。通常三相绕组的始端用Ａ、Ｂ、Ｃ表示，末端用Ｘ、Ｙ、Ｚ表示。绕组始端的引出线称为火线。三个绕组末端连接在一起的公共点“Ｏ”称为中性点，从中性点引出的一根导线称为零线（也称中线）。如果中性点接地，则零线也称做地线。 每相组两端间的电压（即每相绕组首端与中线之间的电压）uA、uB、uC叫做相电压。 两根火线之间（即两相之间）的电压uAB、uBC、uCA叫做线电压。 流过电源每相绕组或负载的电流，叫做相电流。火线中的电流iA、iB、iC，叫做线电流。在星形连接中，线电压的有效值是相电压有效值的倍，即U线＝U相。线电流等于相电流。 即I线＝I相。 4、三相四线制供电系统中，中性线（零线）的作用是什么？为什么零线不允许断路？答：中性线是三相电路的公共回线。中性线能保证三相负载成为三个互不影响的独立回路；

三相异步电动机电气常见故障的分析

三相异步电动机电气常 见故障的分析 -CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1

三相异步电动机电气常见故障的分析 三相异步电动机电气常见故障的分析电动机电气故障一般出现在定了和转了部分。 1.电动机接通电源起动，电动机不转但有嗡嗡声音。可能原因：①由于电源的接通问题，造成单相运转;②电动机的运载量 超载;③被拖动机械卡住;④绕线式电动机转了回路开路成断线; ⑤定了内部首端位置接错，或有断线、短路。处理方法：第一种 情况需检查电源线，主要检查电动机的接线与熔断器，是否有线 路损坏现象;第二种情况将电机卸载后空载或半载起动;第三种情 况估计是由于被拖动器械的故障，从被拖动器械上找故障;第四 种情况检查电刷，滑环和起动电阻各个接触器的接触情况;第五 种情况需重新判定三相的首尾端，并检查三相绕组是否有断线和 短路。绕组短路检查方法：a、外部观察法。观察接线盒、绕组 端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。b、探温检 查法。空载运行20分钟（发现异常时应马上停止），用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。C、通电实验法。用电流表测量, 若某相电流过大，说明该相有短路处。d、电桥检查。测量个绕 组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。e、短路侦察器法。被测绕组有短路，则钢片就 会产生振动。f、万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝 缘电阻，若读数极小或为零，说明该二相绕组相间短路。

2.电动机启动后温度超过温升标准或冒烟。可能原因：①电源电压达不到标准，电动机在额定负载下升温过快;②电动机运 转环境的影响，如湿度高等原因;③电动机过载或单相运行;④电动机启动故障，正反转过多。处理方法：第一种情况调整电动机电网电压;笫二种情况检查风扇运行情况，加强对环境的检查, 保证环境的适宜;第三种情况检查电动机启动电流，发现问题及 时处理;第四种情况减少电动机正反转的次数，及时更换适应正 反转的电动机。 3.绝缘电阻低。可能原因：①电动机内部进水，受潮;②绕组内有杂物，粉尘影响;③电动机内部绕组老化。处理方法：第 一种情况电动机内部烘干处理;第二种情况处理电动机内部杂物; 第三种情况及时检查绕组老化情况，及时更换绕组。 4.电动机外壳带电。可能原因：①电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板;②绕组端盖接触电动机机壳;③电动机接地问题。处理方法：第一种情况恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板;笫二种情况如卸下端盖后接地现彖即消失，可在绕组端部 加绝缘后再装端盖;第三种情况按规定重新接地。电动机外壳带 电检查方法：a.观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物, 观察有无损伤和焦黑的痕迹，如有就是接地点。b、万用表检查法。用万用表低阻档检查，读数很小，则为接地。C、兆欧表 法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每个绕组电阻的绝缘电阻，若读数为零，则表示该项绕组接地，但对电机绝缘受潮或

单相异步电动机原理及正反转

单相异步电动机原理及正反转 单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点，因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面，最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，体积较大，运行性能较差。因此，单相异步电动机一般只制成小容量的电动机，功率从几瓦到几千瓦。单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛，与人们的生活密切相关。 单行异步电动机的结构如下图： 一、单相异步电动机的工作原理和机械特性 当单相正弦交流电通入定子单相 绕组时，就会在绕组轴线方向上产生 一个大小和方向交变的磁场，如图1 所示。这种磁场的空间位置不变，其 幅值在时间上随交变电流按正弦规律 变化，具有脉动特性，因此称为脉动 图1 单相交变磁场 磁场，如图2(a)所示。可见，单相异 步电动机中的磁场是一个脉动磁场，不同于三相异步电动机中的旋转磁场。

图3 单相异步电动机的机械特性 (a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解 图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场 为了便于分析，这个脉动磁场可以分解为大小相等，方向相反的两个旋转磁场，如图2(b)所示。它们分别在转子中感应出大小相等，方向相反的电动势和电流。 两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T + 和 T - ，合成后得到单相异步电动机的机械特性，如图3所示。图中，T + 为正向转矩，由旋转磁场B m1产生；T - 为反向转矩，由反向旋转磁场B m2产生，而T 为单相异步电动机的合成转矩。 从图3可知，单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点： 1．当n=0时， T + =T - ，合成转矩T=0。即单相异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。 2．当n ＞0时，T ＞0；n ＜0时，T ＜0 。 即转向取决于初速度的方向。当外力给转子 一个正向的初速度后，就会继续正向旋转； 而外力给转子一个反向的初速度时，电机就 会反转。 3．由于转子中存在着方向相反的两个 电磁转矩，因此理想空载转速n 0小于旋转磁 场的转速n 1；与同容量的三相异步电动机相 比，单相异步电动机额定转速略低，过载能 力、效率和功率因数也较低。 二、 单相异步电动机的启动 单相异步电动机由于启动转矩为零，所以不能自行启动。为了解决单相异步电动机的启动问题，可在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相

三相异步电动机的启动方式的设计(DOC)

包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 题目：三相异步电动机的启动方式的设计 班级： 06五年制机电D 姓名：刘伟 指导老师：徐桂岩 完成日期： 2011.3.20 包头钢铁职业技术学院制 2011年3月

包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书成绩及评语表

摘要 三相异步电动机的起动电流高达额定电流的5～8倍，对电网造成较大干扰，尤其在工业领域中的重载起动，有时可能对设备安全构成严重威胁。传统的降压起动方式，如星三角起动、自耦变压器起动等，要么起动电流和机械冲击过大，要么体积庞大笨重、损耗大，要么起动力矩小、维修率高等等，都不尽人意。软启动技术不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑地起动电动机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数如限流值、起停时间等，以达到最佳的起停状态。 关键词异步电动机；软启动；设计

目录 `1前言 (1) 1.1 软启动的定义 (1) 1.2 软启动器的简单介绍 (1) 1.2.1 软启动器的保护功能 (1) 1.2.2 它与变频器有的区别 (1) 1.2.3 软启动的作用 (2) 1.3 电动机起动方式的选择 (2) 1.4 与传统启动的比较 (2) 1.4.1 软启动器的应用范围 (2) 1.4.2 软启动与传统减压起动方式的不同之处 (2) 2 软启动的基本原理 (4) 2.1 软启动器的优点 (4) 2.2 软启动器的控制接线 (5) 3 软启动电路 (6) 3.1 软启动器的控制原理图 (6) 3.2 硬件设计 (6) 3.3 电压同步信号检测电路 (7) 3.4 触发脉冲形成电路 (8) 4 总结 (10) 致谢 (11) 参考文献 (12)

电动机常见故障的原因和判断方法

电动机常见故障的原因和判断方法 摘要电动机在运行过程中，经常会出现故障。当电动机发生故障时，电路将无法正常工作。那么，当电动机的运行发生故障时，我们应该根据故障发生的现象，找出电动机的故障原因，并判断出故障所在。 前言电动机是一种应用非常广泛的电气动力设备。特别是三相异步交流电动机，具有结构简单，运行可靠，维护方便，效率高，重量轻，价格低等特点。在工业方面，三相异步电动机主要被应用于拖动各种机床、起重机、水泵和中小型鼓风机等设备。在农业方面，它被应用于拖动排灌机械、脱粒机、粉碎机以及其他农副产品加工机械等。单相异步电动机则在家用电器产品中得到广泛应用。如电钻、小型鼓风机、医疗器械、风扇、冷冻机、空调机、抽油烟机及家用水泵等，它是家用现代化电器设备必不可少的动力源。在工业上，单相异步电动机也常用于通风与锅炉设备以及其他伺服机构上。 同其他任何动力设备一样，电动机在运行过程中，也常常会出现故障。 三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障。电气故障主要是指带电体及其附属机构，包括定子绕组、转子绕组、电刷等故障；机械故障主要指非带电体的故障，包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。 一、电动机运行故障的原因 造成电动机运行不正常的原因，有电源方面和负载方面的原因，也有可能是使用环境不良、安装不当、维护不周造成的，另外电动机本身发生故障时，也会使电动机发生运行故障。 （一）电源方面的原因 1．电源电压过高或过低 （1）电压过低：电动机的电磁转矩将显著减小。起动困难甚至不能起动，即使能起动，但转速上升很慢，起动时间过长，达不到额定转速，导致电动机电流过大、温升高，甚至冒烟烧毁。如果在运行过程中电源电压降低，负载不变时，电动机将过载运行，转速降低、电流增大、绕组过热。 （2）电压过高：会提高电动机磁路的饱和程度，导致铁损增大；同时电流增大导致铜损增大。由于损耗的增加，使电动机过热不能正常工作。即使在空载或轻载情况下电动机也要发热。电源电压过低、过高，电动机必须停止工作。

三相异步电动机启动图(精)

1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a所示。点动正转控制线路是由转换开关QS 、熔断器FU 、启动按钮SB 、接触器KM 及电动机M 组成。其中以转换开关QS 作电源隔离开关，熔断器FU 作短路保护，按钮SB 控制接触器KM 的线圈得电、失电，接触器KM 的主触头控制电动机M 的启动与停止。 点动控制原理：当电动机需要点动时，先合上转换开关QS ，此时电动机M 尚未接通电源。按下启动按钮SB ，接触器KM 的线圈得电，带动接触器KM 的三对主触头闭合，电动机M 便接通电源启动运转。当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB ，使接触器KM 的线圈失电，带动接触器KM 的三对主触头恢复断

开，电动机M 失电停转。在生产实际应用中，电动机的点动控制电路使用非常广泛，把启动按钮SB 换成压力接点、限位节点、水位接点等，就可以实现各种各样的自动控制电路，控制小型电动机的自动运行。 2. 三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示，和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM 的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB （起停电动机使用）、交流接触器KM （用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。 欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即 电动机接通电源但不转动）的现象，以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行，这是因为当线路电压下降到一定值（一般指低于额定电压85%以下）时，接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值，从而使接触器线圈磁通减弱，产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，动铁心被迫释放，带动主触头、自锁触头同时断开，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到欠压保护的目的。