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三相電動(dòng)機(jī)知識(shí)13問(wèn)

三相電動(dòng)機(jī)知識(shí)13問(wèn)：1、三相電動(dòng)機(jī)有哪些類(lèi)型？

答：三相交流異步電動(dòng)機(jī)，又稱為三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，可分為下述幾大類(lèi)。

1）按電動(dòng)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(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)。

2）按電動(dòng)機(jī)的防護(hù)形式分，可分為開(kāi)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(dòng)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(shí)”工作制方式等多種類(lèi)型。

4）按電動(dòng)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(dòng)機(jī)安裝方式分，可分為臥式和立式兩大類(lèi)。

6）按電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)大小分，可分為大型、中型、小型及微型電動(dòng)機(jī)。

2、籠型異步電動(dòng)機(jī)有什么特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？

答：籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，根據(jù)籠的開(kāi)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(diǎn)也各有不相同。

1）普通籠型又稱單籠型。這種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)*簡(jiǎn)單，運(yùn)行很可靠，使用和維護(hù)*簡(jiǎn)便，價(jià)格*便宜，無(wú)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(dòng)轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩比普通籠型大，而起動(dòng)電流卻比普通籠型小，但過(guò)載能力比普通籠型差。適用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比普通籠型大，而轉(zhuǎn)矩要求比普通籠型小的場(chǎng)合。

3）雙籠型的轉(zhuǎn)子上有兩個(gè)重疊的籠。與普籠型電動(dòng)機(jī)相比，有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大和起動(dòng)電流較小的特點(diǎn)。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(dòng)機(jī)有什么特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？

答：這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有與定子相似的三相繞組。其特點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大而電流小。適用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，而籠型電動(dòng)機(jī)難以起動(dòng)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(dòng)設(shè)備（如起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等）上。

4、異步電動(dòng)機(jī)的“連續(xù)”、“短時(shí)”及“斷續(xù)”工作制的含義是什么？各適用于什么場(chǎng)合？

答：工作制是說(shuō)明能承受負(fù)載的情況。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，分為多種工作制。連續(xù)工作制、短時(shí)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(dòng)機(jī)的重要方面。

1）連續(xù)工作制。其代號(hào)為S1。是指該電動(dòng)機(jī)在銘牌上規(guī)定的額定值條件下，能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。適用于水泵、鼓風(fēng)機(jī)等恒定負(fù)載的設(shè)備。

2）短時(shí)工作制。其代號(hào)S2。是指該電動(dòng)機(jī)在品牌規(guī)定的額定值下，能在限定時(shí)間內(nèi)短時(shí)運(yùn)行。規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)短時(shí)持續(xù)時(shí)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(mén)等的驅(qū)動(dòng)。

3）斷續(xù)周期工作制。其代號(hào)S3。是指該電動(dòng)機(jī)在銘牌上規(guī)定的額定值下，只能斷續(xù)周期性地運(yùn)行。一個(gè)工作周期時(shí)間為電動(dòng)機(jī)恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間加停機(jī)和斷續(xù)時(shí)間。規(guī)定為10分鐘、負(fù)載持續(xù)率（額定負(fù)載持續(xù)時(shí)間與一個(gè)工作周期時(shí)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(dòng)機(jī)是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)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(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)動(dòng)前靜止不動(dòng)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對(duì)地切割磁場(chǎng)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(chǎng)中便會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)（電流的力效應(yīng)－－電磁力）。由于轉(zhuǎn)子內(nèi)導(dǎo)體總是對(duì)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(dòng)起來(lái)。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流是定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生的。因此也稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。又由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終低于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，所以又稱為異步電動(dòng)機(jī)。

6、定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度（同步速）是由哪些因素決定的？如何計(jì)算？

答;定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)p成反比，計(jì)算公式如下：

　n₁= （轉(zhuǎn)/分）

式中：f--電源頻率（赫）

　　　p--磁極對(duì)數(shù)（一對(duì)極有兩個(gè)異性磁極）

由于我國(guó)交流電源的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50赫，同步速與磁極對(duì)數(shù)有如下的

關(guān)系：n₁= (轉(zhuǎn)/分）

該關(guān)系說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的極數(shù)越多，同步速越低。

7、什么是異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流？起動(dòng)電流過(guò)大有什么不好？

答：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零（靜止）時(shí)，加上額定電壓而起動(dòng)瞬間的線電流，稱為起動(dòng)電流。異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，其起動(dòng)電流很大，可達(dá)額定電流的57倍，是影響異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的主要因素。

起動(dòng)電流大，對(duì)電動(dòng)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(dòng)機(jī)起動(dòng)的情況下，電壓下降更大，不僅該臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，還影響到電源線路上其它電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行和起動(dòng)。另一方面，過(guò)大的起動(dòng)電流將使電動(dòng)機(jī)和線路上的電能損耗增加，特別是在頻繁起動(dòng)、起動(dòng)較慢、或起動(dòng)過(guò)程較長(zhǎng)的情況下，電能損耗更大，發(fā)熱嚴(yán)重。所以，在起動(dòng)時(shí)對(duì)供電線路電壓降有影響的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)限制其起動(dòng)電流。

8、什么是電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)？其大小有什么意義？

答：異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是衡??在異步電動(dòng)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，用來(lái)表示。

電動(dòng)機(jī)在運(yùn)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(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，定子繞組的電流基本上是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的無(wú)功電流分量，有功電流分量很小。此時(shí)，功率因數(shù)很低，約為0.2左右，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶上負(fù)載運(yùn)行時(shí)，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(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)達(dá)到*大值，一般約為0.70.9。因此，電動(dòng)機(jī)應(yīng)避免空載運(yùn)行，防止“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象。

9、什么是電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率？

答：電動(dòng)機(jī)從電源吸取的有功功率，稱為電動(dòng)機(jī)的輸入功率，一般用P₁表示。而電動(dòng)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(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，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(shuō)，輸出功率問(wèn)題小于輸入功率。

10、什么是電動(dòng)機(jī)的效率？

答：電動(dòng)機(jī)內(nèi)部功率損耗的大小是用效率來(lái)衡量的，輸出功率與輸入功率的比值稱為電動(dòng)機(jī)的效率，其代表符號(hào)為，常用百分?jǐn)?shù)表示，即：

效率高，說(shuō)明損耗小，節(jié)約電能。但過(guò)高的效率要求，將使電動(dòng)機(jī)的成本增加。一般異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下其效率為7592%。異步電動(dòng)機(jī)的效率也隨著負(fù)載的大小而變化。空載時(shí)效率為零，負(fù)載增加，效率隨之增大，當(dāng)負(fù)載為額定負(fù)載的0.71倍時(shí)，效率*高，運(yùn)行*經(jīng)濟(jì)。

11、三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率如何計(jì)算？

答：三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率可用下式計(jì)算：

(千瓦）

式中：U－－三相電源的線電壓（伏）

　　　I－－電動(dòng)機(jī)的線電流（安）

　　　－－電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。

12、三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)起動(dòng)有什么要求？

答：三相異步電動(dòng)機(jī)有起動(dòng)電流大的弱點(diǎn)。一般起動(dòng)電流為額定電流的57倍。這對(duì)電動(dòng)機(jī)本身和電流電網(wǎng)都是不利的。另一方面，起動(dòng)電流雖大，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)有上述起動(dòng)電流大而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小的特點(diǎn)，對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求如下：

1）起動(dòng)電流要盡可能的小，以減少其影響。

2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)足夠的大，使電動(dòng)機(jī)能克服所帶負(fù)載的阻力轉(zhuǎn)矩而迅速起動(dòng)，盡量縮短起動(dòng)時(shí)間。

3）起動(dòng)設(shè)備應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、操作方便。

13、三相異步電動(dòng)機(jī)有哪些起動(dòng)方法？

答：三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法較多，根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和機(jī)械特性的不同，可分為籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法和繞線型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法兩大類(lèi)。每一類(lèi)型異步電動(dòng)機(jī)中又有若干種起動(dòng)方法。

如：一、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有：1）直接起動(dòng)

2）降壓起動(dòng)：1、定子繞組電路串聯(lián)電阻或電抗器起動(dòng)。

2、星形－三角形換接起動(dòng)。3、自耦變壓器降壓起動(dòng)。4、延邊三角形起動(dòng)。

二、三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)：1）轉(zhuǎn)子繞組電路串聯(lián)起動(dòng)電阻器起動(dòng)。2）轉(zhuǎn)子繞組電路串聯(lián)頻敏變阻器起動(dòng)。

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