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三相電動機知識13問

三相電動機知識13問：1、三相電動機有哪些類型？

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

1）按電動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分，可分為籠型（舊稱鼠籠型）異步電動機和繞線型異步電動機。

2）按電動機的防護(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）按電動機安裝方式分，可分為臥式和立式兩大類。

6）按電動機結(jié)構(gòu)大小分，可分為大型、中型、小型及微型電動機。

2、籠型異步電動機有什么特點？適用于什么場合？

答：籠型轉(zhuǎn)子電動機，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。這種電動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)*簡單，運行很可靠，使用和維護(hù)*簡便，價格*便宜，無特殊要求的一般機械設(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、機床等機械設(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、粉碎機、攪拌機等機械上。

3、繞線型異步電動機有什么特點？適用于什么場合？

答：這種電動機的轉(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，而籠型電動機難以起動的恒速、恒定負(fù)載設(shè)備（如壓縮機、粉碎機等），以及要求在小范圍變速的重負(fù)載起動設(shè)備（如起重機、卷揚機等）上。

4、異步電動機的“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，是用戶選擇電動機的重要方面。

1）連續(xù)工作制。其代號為S1。是指該電動機在銘牌上規(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。是指該電動機在品牌規(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恒定負(fù)載運行時間加停機和斷續(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、起重機等負(fù)載設(shè)備。

5、三相異步電動機是怎樣轉(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。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。

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：

　n₁= （轉(zhuǎn)/分）

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

關(guān)系：n₁= (轉(zhuǎn)/分）

該關(guān)系說明電動機的極數(shù)越多，同步速越低。

7、什么是異步電動機的起動電流？起動電流過大有什么不好？

答：當(dāng)電動機轉(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。異步電動機直接起動時，其起動電流很大，可達(dá)額定電流的57倍，是影響異步電動機起動性能的主要因素。

起動電流大，對電動機本身和電網(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）小和大功率電動機起動的情況下，電壓下降更大，不僅該臺電動機起動，還影響到電源線路上其它電動機的正常運行和起動。另一方面，過大的起動電流將使電動機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，應(yīng)限制其起動電流。

8、什么是電動機的功率因數(shù)？其大小有什么意義？

答：異步電動機的功率因數(shù)是衡??在異步電動機輸入的視在功率（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，用來表示。

電動機在運行中，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)電動機帶上負(fù)載運行時，要輸出機械功率，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)電動機在額定負(fù)載下運行時，功率因數(shù)達(dá)到*大值，一般約為0.70.9。因此，電動機應(yīng)避免空載運行，防止“大馬拉小車”現(xiàn)象。

9、什么是電動機的輸入功率和輸出功率？

答：電動機從電源吸取的有功功率，稱為電動機的輸入功率，一般用P₁表示。而電動機轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率，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、什么是電動機的效率？

答：電動機內(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的效率，其代表符號為，常用百分?jǐn)?shù)表示，即：

效率高，說明損耗小，節(jié)約電能。但過高的效率要求，將使電動機的成本增加。一般異步電動機在額定負(fù)載下其效率為7592%。異步電動機的效率也隨著負(fù)載的大小而變化。空載時效率為零，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，效率*高，運行*經(jīng)濟(jì)。

11、三相異步電動機的輸入功率如何計算？

答：三相異步電動機的輸入功率可用下式計算：

(千瓦）

式中：U－－三相電源的線電壓（伏）

　　　I－－電動機的線電流（安）

　　　－－電動機的功率因數(shù)。

12、三相異步電動機對起動有什么要求？

答：三相異步電動機有起動電流大的弱點。一般起動電流為額定電流的57倍。這對電動機本身和電流電網(wǎng)都是不利的。另一方面，起動電流雖大，但起動轉(zhuǎn)矩并不大。根據(jù)異步電動機有上述起動電流大而起動轉(zhuǎn)矩小的特點，對異步電動機的起動要求如下：

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、三相異步電動機有哪些起動方法？

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

如：一、三相籠型異步電動機有：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：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。

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