三相异步电动机论文范文精选

1电流检测型保护装置

热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。

带有热-磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用。特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200-630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。

电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：

①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。

②动作时间可选择(符合GBl4048．4-93标准)。

标准型(10级)：7．2In(In为电动机额定电流)，4-1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7．2In时，2-1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7．2In时，9-30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。

③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3-4倍，甚至更大倍数(热继电器为1．56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。

一、电机绕组局部烧毁的原因及对策

1.由于电机本身密封不良，加之环境跑冒滴漏，使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体，电机绕组绝缘受到浸蚀，最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象，从而导致电机绕组局部烧坏。

相应对策：①尽量消除工艺和机械设备的跑冒滴漏现象；②检修时注意搞好电机的每个部位的密封，例如在各法兰涂少量704密封胶，在螺栓上涂抹油脂，必要时在接线盒等处加装防滴溅盒，如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应作保护罩；③对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期，严重时要及时进行中修。

2.由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏一般由下列原因造成：①轴承装配不当，如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损，导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁，特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升，只要轴承完好，允许间断性跑外圈现象存在。②轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净，运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③轴承重新更换加工，电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加，温度急剧上升直至烧毁。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够，致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲”后温升高直至烧毁。⑤由于电机本体运行温升过高，且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题，例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧备机长期不运行，油脂变质，轴承生锈而又未进行中修。

相应对策：①卸装轴承时，一般要对轴承加热至80℃~100℃，如采用轴承加热器，变压器油煮等，只有这样，才能保证轴承的装配质量。②安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗，轴承腔内不能留有任何杂质，填加油脂时必须保证洁净。③尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。④组装电机时一定要保证定、转子铁心对中，不得错位。⑤电机外壳洁净见本色，通风必须有保证，冷却装置不能有积垢，风叶要保持完好。⑥禁止多种油脂混用。⑦安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑧对于长期不用的电机，使用前必须进行必要的解体检查，更新轴承油脂。

3.由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦，导致绕组局部烧坏。

相应对策：电机在更新绕组时，必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组，电机转子抽芯时必须将转子抬起，杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前要对绕组的完好性进行认真仔细的检查确诊。

4.由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。

一、电机绕组局部烧毁的原因及对策

1.由于电机本身密封不良，加之环境跑冒滴漏，使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体，电机绕组绝缘受到浸蚀，最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象，从而导致电机绕组局部烧坏。

相应对策：①尽量消除工艺和机械设备的跑冒滴漏现象；②检修时注意搞好电机的每个部位的密封，例如在各法兰涂少量704密封胶，在螺栓上涂抹油脂，必要时在接线盒等处加装防滴溅盒，如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应作保护罩；③对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期，严重时要及时进行中修。

2.由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏一般由下列原因造成：①轴承装配不当，如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损，导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁，特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升，只要轴承完好，允许间断性跑外圈现象存在。②轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净，运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③轴承重新更换加工，电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加，温度急剧上升直至烧毁。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够，致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲”后温升高直至烧毁。⑤由于电机本体运行温升过高，且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题，例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧备机长期不运行，油脂变质，轴承生锈而又未进行中修。

相应对策：①卸装轴承时，一般要对轴承加热至80℃~100℃，如采用轴承加热器，变压器油煮等，只有这样，才能保证轴承的装配质量。②安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗，轴承腔内不能留有任何杂质，填加油脂时必须保证洁净。③尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。④组装电机时一定要保证定、转子铁心对中，不得错位。⑤电机外壳洁净见本色，通风必须有保证，冷却装置不能有积垢，风叶要保持完好。⑥禁止多种油脂混用。⑦安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑧对于长期不用的电机，使用前必须进行必要的解体检查，更新轴承油脂。

3.由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦，导致绕组局部烧坏。

相应对策：电机在更新绕组时，必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组，电机转子抽芯时必须将转子抬起，杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前要对绕组的完好性进行认真仔细的检查确诊。

4.由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。

摘 要：将变频器使用到三相异步电动机上，可以发挥其变频，变压和调速等方面的作用，但是其同样会对于电机性能造成负面影响。文章从这个角度出发，积极探析变频器对于三相异步电动机性能造成的影响。

关键词：变频器 三相异步电动机 性能影响

中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0119-01

从理论上来讲，任何形式的变频器的输出电压，或者输出电流中，都会出现高次谐波，这对于三相异步电动机的性能发挥会造成一定程度的影响。从这个角度来讲，要想充分发挥变频器在三相异步电动机性能上的积极作用，就有必要积极探析其影响因子，在此基础上做到趋利避害。

1 三相异步电动机的概况

1.1 三相异步电动机的含义

三相异步电动机是电动机体系中的重要组成部分，不同于其他电动机，其转子的速度远远低于旋转磁场的速度，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换，这种类型的电动机我们将其称作为三相异步电动机。

1.2 三相异步电动机的工作原理

摘 要：针对单相交流异步电动机原理讲解困难，从旋转相量分析入手，分析了2极4极脉动磁场，总结得单相交流异步电动机原理，并用1台家用排风扇的分相式以4极电机作为对象，利用万用表和光电转速表实践验证，得出可信结论。

关键词：旋转相量 脉动磁场 单相交流异步电动机

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0172-02

1 背景介绍

电动机按用电类型分为交流电机和直流电机，直流电机结构和使用维修较复杂[1]，使用选择顺序依次是交流三相鼠笼式，交流三相绕线式，单相鼠笼式，直流电机等。

单相交流异步电机在工农业生产和家用电器中应用非常广泛[2]，是机电专业学生必学内容[3]，要学习单相交流异步电机工作原理，须先掌握三相交流异步电机工作原理和其转矩特性。在掌握三相交流异步电机工作特性后，通过分析单相电机磁场关系，得出单相电机旋转结论。

2 三相交流异步电动机原理

三相交流异步电动机原理是在三相对称的定子绕组中通入对称三相交流电产生旋转磁场[4，5]，旋转磁场切割转子绕组产生感生电动势。感生电动势在闭合的转子回路中产生感生电流。由感生电流在磁场中产生旋转力矩使电机旋转起来。至此可看出：只要有旋转磁场，而且转子回路是闭合回路就可旋转。

【摘要】本文介绍了《电机控制技术》中关于异步电动机动态数学模型的几点教学体会。阐述了建立三相异步电机数学模型的方法步骤，数学模型为“动态”的内涵，“非线性、强耦合、多变量”的性质，以及如何验证模型的准确性等。本文有助于学生深入理解并掌握三相异步电机的动态数学模型。

【关键词】三相异步电动机;数学模型;非线性

引言

三相异步电动机的动态数学模型是《电机控制技术》这门课“交流调速系统”部分的重要内容，也是正确理解异步电动机高性能控制方法的基础所在。由于三相异步电机的动态数学模型是一个非线性、强耦合、多变量系统[1]，因此这部分内容比较抽象和复杂，尤其是对于“动态”、“非线性”等概念，学生很难准确理解把握。作者在教学中总结了几点教学体会，供分享和交流。

1.遵循从一般到特殊的规律

如图1所示，对于旋转电机，通常采用动态耦合电路的分析方法，即将旋转电机看成是一组具有电磁耦合和相对运动的多绕组电路。分析的一般步骤为[2]：

①建立物理模型

②建立数学模型

摘要：本文结合多年的教学体会，对异步电动机的异同点及其教学进行分析和探讨。

关键词：异步电动机；工作原理；绕组展开图

异步电动机主要有单相异步电动机和三相异步电动机，它们在结构、工作原理等方面既有相同点又有不同点。

一、单相异步电动机和三相异步电动机的相同点

1、同为异步电动机其结构上大致相同的，分为定子和转子，定子即静止部分，不会转动的部分，其上有定子绕组，其主要作用是产生旋转磁场；转子上有闭合的导条，主要作用是产生感生电流和电磁力。

2、其结构上的相同点决定了相同的工作原理。定子绕组在符合一定条件下产生旋转磁场，旋转磁场所具有的转速即为同步转速，n=60f/p，f为电源频率，我国电源频率为50赫兹，p为磁极对数，而转子上有闭合导条，与旋转磁场有相对切割从而产生感生电流，闭合导条中有感生电流且仍然位于磁场中所以受到电磁力，电磁力推动转子以异步转速运行，异步转速略小于同步转速并和同步转速同方向。

3、定子绕组重绕后判断首尾端的方法相同（用一节干电池和一个检流计，一套绕组接（碰）干电池，另一套绕组接检流计，检流计正偏，则接电源正极的一端和接检流计的负极的一端是同名端；检流计反偏，则接电源正极的一端与接检流计正极的一端为同名端），一般用两种方法判断，以免失误。接线时按接线方法把首尾端标清楚，再用上述方法判断无误则正确。

二、单相异步电动机和三相异步电动机的不同点

摘要：交流电动机在人民的生产和生活中发挥着巨大的作用，本文以三相异步电动机为研究对象，对三相异步电动机的启动、调速，特别是选用变频器来控制三相交流电动机的超低速运行进行了相应的介绍，本文的研究具有一定的理论意义和现实意义。

关键词：电动机　启动　调速　变频器

一、引言

电动机是一种根据电磁感应原理，把电能转换为机械能的旋转电气设备。由电动机驱动的优点：减轻繁重的体力劳动；提高生产率；可实现自动控制和远距离操纵。生产机械用电动机来驱动的优点：第一，可以简化生产机械的结构；第二，可以提高劳动生产率和产品质量；第三，能够实现自动控制和远距离操纵；第四，可以减轻繁重的体力劳动。

二、三相异步电动机

一个三相异步电动机主要由两部分组成，固定不动的部分称为电动机定子，旋转并拖动机械负载的部分称为电动机转子。转子和定子之间有一个非常小的空气气隙将转子和定子隔离开来，根据电动机的容量的大小不同，气隙一般在0.4mm～4mm的范围内。电动机转子和定子之间没有任何电气上的联系，能量的传递全靠电磁感应作用，所以这样的电动机也称感应式电动机。转子，气隙和定子铁心构成了一个电动机的完整磁路。相异步电动机的定子是由机座（铸铁或铸钢制成）、装在机座内的圆筒形铁心（由互相绝缘的硅钢片叠成）、铁心内圆周表面槽中放置的对称三相定子绕组（接成星形或三角形）组成的。

三相异步电动机转子是铁心和绕组组成的。转子铁心是圆柱状，也用硅钢片叠成，表面冲有槽。铁心装在转轴上，轴上加机械负载。根据构造上的不同分为两种形式：笼型和绕线型。鼠笼型：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。绕线型：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。鼠笼式异步电动机由于转子结构简单，价格低廉，工作可靠，如果对电机的启动和调速没有特殊的要求，一般在实际应用中，鼠笼式异步电动机应用得最为广泛。

三、交流电动机启动

摘要：在电机学中，我们简要地了解了异步电机和同步电机这两种电机。在理论上同步电机和异步电机都既可以做发电机又可以做电动机。但在实际应用中，出于其工作性能的考虑，异步电机通常做为电动机，同步电机通常做为发电机。在某些特定情况下（如身边没有同步机，只有异步机），异步电机通过电源的交流直流转换，外加原动机的驱动，是能够改装成一台较为合适的同步电机。如何将异步电机改为所需要的同步电机，是本文论述的重点。

关键词：异步电机；同步电机

中图分类号：TB857+.3 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2008）33（c）-0056-02

同步电机和异步电机是电机学中两大主要电机。为充分发挥各自不同性能，通常被安放在不同工作领域。为能够让理论上异步电机既可做电动机又可做发电机在实际中得以实现，本文在前人基础上，简单介绍如何将异步电机改为所需要的同步电机。

首先，简单介绍异步电机和同步电机。

在结构上，同步电机和异步电机都主要由定子，转子及端盖和风扇之类的部分构成，在定子和转子中，都有相应的定子绕组和转子绕组。

在分类上，异步电机按相数分，有单相异步电机、三相异步电机；按转子结构分，有鼠笼式异步电机和绕线式异步电机。同步电机按用途来分，有发电机、电动机和调相机；按结构形式分，有旋转电枢式和旋转磁极式。在旋转磁极式中，按磁极形状又可分为隐极式同步电机和凸极式同步电机。

在工作原理中，异步电机是电机转速N1和旋转磁场转速N不相同的电机。在工作时，定子绕组接到三相电源，输入三相对称电流，便在气隙中建立基波圆形旋转磁动势，从而产生基波旋转磁场，其转速N1=60F/P，方向与定子电流相序一致。

摘要： 《电机与电力拖动》课是工业自动化的一门重要的技术基础课，但由于它的学科特点，却成为了学生困难的学科。为培养大学生的创新意识及提高教学效果，对此门课的教学进行了研究性学习教学模式的探讨，并提供了有关此门课研究性教学模式的案例。

Abstract： "Electrical Machinery and Electrical Drive" course is the important technological basic course of industrial automation. But because of its subject characteristics it has become a difficult subject for students. To cultivate students' sense of innovation and improve teaching effectiveness, the paper discussed research educational model of this course's teaching, and provided the cases.

关键词： 研究性学习；教学模式；课程设计；教学改革

Key words： research study; teaching model; curriculum design; teaching reform

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）08-0271-02

0引言

《电机与电力拖动》是一门技术基础课，此门课在专业学习中占有相当重要的地位。该课程既有较强的理论性，又有很强的应用性，同时，它又可以作为一门独立的技术应用课，直接为工业生产服务。在教学中要求学生在掌握基本理论的同时，还要注意培养实践操作技能和计算方法，这必然使学生的学习带来了困难。因此在《电机与电力拖动》课程教学中进行学生研究性学习方式的探讨是《电机与电力拖动》课程的教学研究的一种尝试，在《电机与电力拖动》教学中开展研究性学习，教学模式的设置比较重要。我们在本文中将对本门课中研究性教学模式的设置做一探讨。

1研究性教学模式的概述