电机基础知识讲座丁工160页PPT

按转子结构分有 绕线式异步电动机 鼠笼式异步电动机
根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电动机、 低压异步电动机之分。从其它角度看，还有高起动转矩异步电 机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。
鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：
鼠笼式： 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。 绕线式：
三相异步电动机的结构
三相异步电动机的结构 三相交流异步电动机以其结构简单，密 封性好，维护容易，价格低廉而广受欢迎， 应用非常广泛。
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。
三相感应电动机的结构
三相感应电动机的结构
右图是一台三相笼型感应电动 机的外形图。
下面是它主要部件的拆分图。
定子铁心
定子冲片
定子线圈
铁心和机座
鼠笼转子
鼠笼转子照片
绕线转子照片
三相异步电动机的结构
三相交流异步 电动机的定子 铁芯由硅钢片 叠成，在铁芯 内圆有许多槽， 嵌放着定子绕 组，即三相交 流线圈，接入 三相交流电源 就可产生旋转 磁场。
三相异步电动机的结构
定子铁芯固定 在机座上，机 座外面有散热 筋（散热片） 帮助定子散热， 机座由铸铁或 铸钢铸造。
三相异步电动机的结构
三相交流异 步电动机的 转子铁芯也 由硅钢片叠 成，在铁芯 外周也有许 多槽，用来 嵌放着转子 绕组，即鼠 笼。
三相异步电动机的结构
鼠笼由铜条或 （铝条）与铜端 环（铝端环）组 成，但应用最广 的小型异步电动 机采用在转子铁 芯上直接浇铸熔 化的铝液形成鼠 笼转子，并同时 铸出散热的风叶， 简单又结实。
直流电动机的结构
换向器有18个 铜制换向片， 排成圆筒形， 固定在一个绝 缘套筒上，换 向片间留有缝 隙，相互绝缘。

主副出线盒方向，电机油水管路方位。
3。根据电网情况确定： 电动机的电压等级，频率，提供电压、频率的波动范围，电机的起动方式。 4。根据运行环境确定：
电动机的防护等级，冷却方式，最低和最高环境温度，设备运行地的海拔高度，运行环 境是否有腐蚀及易爆气体，确定是否安装去潮加热器。
5。根据运行地点确定： 明确电动机安装在户外还是户内，户外是否有棚。 6。根据系统设置确定：
环境温度——电机运行环境温度不超过40 ℃，不低于-15 ℃ ；环境温度高电机散热条件差，电机的输出功率将下 降。环境温度超过40℃，温度每升高5 ℃，电机输出功率 将下降约5%。对于使用滑动轴承的电机，环境温度应不 低于0 ℃ 。
湿度——相对湿度不大于95%。
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电机的绝缘等级
绝缘等级是电机电气绝缘性能的重要指标,它和电机的允许温度有关， 绝缘等级越高，电机的允许温度也越高，电机的体积就能缩小。电机 中常用的绝缘材料可分为A、E、B、F和H五个等级。
开启式——环境温度在0 ℃～40 ℃，空气灰尘 不大，无有害和危险性气体；该形式散热条件好， 电机造价低，一般优先采用。
管道通风式——电机周围环境温度高于40 ℃， 空气灰尘较多，将冷却空气通过管道引入或将热 空气引出电机，管道中需安装抽风机。
密闭循环式——周围环境和管道通风相似，电机 有内、外两个冷却回路；内部回路为密闭式循环， 内、外冷却介质相互独立，常见的形式有空-空 冷却和空-水冷却；该形式的电机电机造价较高。
A级绝缘的最高容许工作温度为105 ℃；
E级绝缘的最高容许工作温度为120 ℃；
B级绝缘的最高容许工作温度为130 ℃；
F级绝缘的最高容许工作温度为155 ℃；
H级绝缘的最高容许工作温度为180 ℃；

➢ （ 5 ）轴承的拆卸、清洗 拆卸轴承应先用适宜的专用拉具。拉力应着力于轴承内圈，不能拉外 圈，拉具顶端不得损坏转子轴端中心孔（可加些润滑油脂）。在轴承 拆卸前，应将轴承用清洗剂洗干净，检查它是否损坏，有无必要更换。
2 、装配异步电动机
➢
（ 1 ）用压缩空气吹净电动机内部灰尘，检查各部零件的完整性，清洗油污等。 （ 2 ）装配异步电动机的步骤与拆卸相反。装配前要检查定子内污物，锈是否清除，止口有无损坏 伤，装配时应将各部件按标记复位，并检查轴承盖配合是否合适。 （ 3 ）轴承装配可采用热套法和冷装配法。 二、注意事项 1 、拆移电机后，电机底座垫片要按原位摆放固定好，以免增加钳工对中的工作量。 2 、拆、装转子时，一定要遵守要点的要求，不得损伤绕组，拆前、装后均应测试绕组绝缘及绕组 通路。 3 、拆、装时不能用手锤直接敲击零件，应垫铜、铝棒或硬木，对称敲。 4 、装端盖前应用粗铜丝，从轴承装配孔伸入钩住内轴承盖，以便于装配外轴承盖。 5 、用热套法装轴承时，只要温度超过 100 度，应停止加热，工作现场应放置 1211 灭火器。 6 、清洗电机及轴承的清洗剂（汽、煤油）不准随使乱倒，必须倒入污油井。 7 、检修场地需打扫干净。
熟悉三相交流电
➢ 三相交流电产生于交流发电机，电机旋转一周360度，线 圈切割磁场中的磁力线从而感应出电流，电流变化一个周 期，合成磁场在空间也旋转了一周。电流继续变化，磁场 也不断地旋转，即三相电流通过定子绕组所产生的合成磁 场,是随电流的交变而在空间旋转的磁场。 三相电应是工 厂用的三相动力线，是三根火线，火线之间的电压是 380V，而每根火线与零线是220V,也就是我们用的市电。 三根火线相位不同，相差120度。家庭实际上用的是一相 火线加零线。就如，家庭用的三脚插头，它实际上是一个 火线，一个零线和一个地线。一个火线和一个零线构成用 电器的电源，一个地线实际上是不接入用电电路的，他接 入用电器的外壳，一旦用电器发生漏电现象地线可以将电 流泄入大地，防止发生人员的触电。如果家庭装有漏电保 护器可马上将电源掐断。

轴承故障
了解轴承故障的常见原因，并探讨适当润滑和定期维护的重要性。
绝缘故障
介绍绝缘故障的危害以及如何通过定期检查和测试绝缘来保护电机。
如何选择适合的电机
正确选择适合的电机对于工程项目的成功至关重要。在本节中，我们将讨论如何根据应用需求、工作环境和性 能要求来选择最佳电机。
• 了解电流、转矩和功率之间的关系 • 考虑电机的负载特性和控制需求 • 根据工作环境选择合适的封装和材料 • 评估电机的可靠性和寿命
电机的定义和分类
了解电机的定义和分类对于了解电机的工作原理和应用非常重要。在本节中，我们将详细介绍各种类型的电 机，例如直流电机、交流电机、步进电机和无刷电机，并探讨它们各自的特点和应用领域。
直流电机
介绍直流电机的基本工作原理和特点，以及常见的 应用场景。
交流电机
讲解交流电机的工作原理和不同类型，及其在工业 领域的应用。
3
转矩和转速控制
探讨如何控制电机的转矩和转速，以满足不同应用需求。
常见电机故障及解决方案
电机故障可能会导致工业生产中断，因此了解常见故障及解决方案至关重要。本节将介绍电机常 见故障的原因，如过载、轴承故障和绝缘故障，并提供相应的修复和预防方法。
过载
讲解过载对电机的影响，以及如何通过增加散热和调整负载来预防过载。
电机维护和保养技巧
正确的维护和保养可以延长电机的寿命，并确保其性能和可靠性。在本节中，我们将分享一些实用的维护技巧， 以帮助您保持电机的最佳状态。
1 定期润滑Leabharlann 提供定期润滑的重要性， 并介绍适用于不同电机类 型的润滑材料。
2 清理与检查
讲解如何清理电机，并定 期检查电机的电缆、接线 和绝缘等部分。
3 定期检修

停车
停车时先降低负载，然后断开电源开关，以确保安全停车。停车后应检查电动机是否有异常声音或 振动，并做好记录。
电动机的运行参数与监控
电流
运行时应监测电动机的电流，确 保电流不超过额定值。电流过大 或过小都可能影响电动机的正常
运行。
电压
运行时应监测电动机的电压，确保 电压在规定范围内。电压过高或过 低都可能损坏电动机。
详细描述
定子由硅钢片叠压而成，中心有励磁 绕组，通入直流电流后产生恒定的磁 场。定子的外壳通常为铸铁或铝合金 ，用以固定和支撑整个电动机。
电动机的转子
总结词
转子是电动机内部旋转的部件，装载在轴承上，在定子产生的磁场中旋转。
详细描述
转子由导磁性能良好的材料制成，通常为铸铝或铜条，上面装有导电条。当电流 通过转子时，产生磁场，与定子产生的磁场相互作用，从而使转子旋转。
温度
运行时应监测电动机的温度，确保 温度不超过允许值。温度过高可能 烧毁电动机，温度过低可能影响电 动机的性能。
电动机的日常维护与保养
01
02
03
清洁
定期清洁电动机的外壳和 散热片，以保持良好的散 热效果。
检查
定期检查电动机的接线、 轴承、润滑等情况，确保 电动机的正常运行。
更换
定期更换电动机的润滑油 和轴承，以延长使用寿命 。
电动机的故障诊断与排除
故障诊断
根据电动机的异常声音、振动、 温度等表现，结合运行参数的监 测结果，判断故障原因。
排除故障
根据故障原因采取相应的措施进 行排除，如更换损坏的零件、调 整接线等。
04
电动机的常见问题与解决方案
电动机过热问题
总结词
过热是电动机常见的问题之一，可能导致设备损坏和性能下降。

四川石化厂内属于防爆区域．电机多采用防爆电 机．铭牌中还常有ExdIIBT4 ,
Ex；防爆 d，隔爆型（防爆形式）IIB （ IIA. IIC) 工厂用
（Ⅰ类是煤矿井下用防爆电气设备 ）
T4：温度组别 （Ｔ１-Ｔ６) １３５℃＜Ｔ４＜
≦200℃ IP54 电动机的主体外壳防护等级 第一位数的含义为防尘保护 第二位数的含义为防水保护
电机基础知识
1.三相异步电机的结构 2.三相异步电机的类型 3.三相异步电机的工作原理 4.三相电动机的铭牌数据 5.电机常用轴承知识 6.电机常用安装方式 7.电机常见故障排除
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1.1 三相异步电机的结构
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1.2 三相异步电机的结构
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1.3三相异步电机的结构
组装完成的Y系列电机
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4.1三相电动机的铭牌数据
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4.２三相电动机的铭牌数据
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4.３三相电动机的铭牌数据
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4.４三相电动机的铭牌数据
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4.５三相电动机的铭牌数据
Y连接
△连接
.
4.６三相电动机的铭牌数据
△连接相电压等 于线电压
Ｙ连接相电流等 于线电流 Ｐ＝√3 *UIcosΦ
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4.７三相电动机的铭牌数据
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4.8三相电动机的铭牌数据
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Байду номын сангаас 3.3三相异步电机 的工作原理
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3.4
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3.5三相异步电动机 的工作原理
.
3.6三相异步电动机 的工作原理
.
3.7三相异步电动机 的工作原理
.
3.8三相异步电动机 的工作原理
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3.9三相异步电动机 的工作原理

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但重量方面，面积变为1.93=72.9%，假定 各部分的材质不变更比重一定，重量则减 为73%，因此，重量只减为73%，但输出 已减为65%，此换言之，如机器的容量愈 大，涉及单位重量的资料即减少，有关单 位容量的价格就便宜了。
此即为推广单机大容量的理由。
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電動機構造
NEMA MG1-12.06 有关振动之规定值
rpm
全振幅（吋）
3500 以上
0.001
1700～3499
0.0015
1700 以下
0.002
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mm (µ) 0.0254（25.4） 0.0381（38.1） 0.0508（50.8）
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工作精度与振动阶级使用例
振动 阶级 V-3 V-5 V-10 V-15 V-20
l.防暴型：马达使用在有爆炸性物质之场所，马达故 障时产生之火花不致引起外部爆炸性物质 着火或爆炸者。有耐压防暴型、内压防暴 型、油中防暴型、微隙防暴型、安全增防 暴型及特殊防暴型。
m.屋外型：马达置在屋外（露天场所）可连续使用而 不故障者。
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感应电动机之绝缘与温升
电动机之绝缘（Insulation） 绝缘物之寿命因，故绝缘材料有其最高容许 温度之限制。JIS规格中绝缘等级（Insulation Class）有如下之分类：
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感应电动机由定子引入电源，定子绕组通过电 流后定子铁心即因电磁感应作用产生旋转磁场， 此旋转磁场穿过转子线圈，转子线圈便发生割 切磁场之作用，因而在转子线圈感应——副电 流（二次电流），此二次电流又产生——转子 磁场。转子磁场与定子旋转磁场相互作用即产 生一使转子转动之力量，此力量便是一般所称 之转矩（Torque），使电动机继续旋转。

.20电动机Fra bibliotek行维护及故障处理
轴承润滑 l、电动机轴承润滑应良好，一般运行2500-3000小时后， 应停机保养补充或更换润滑脂。
2、存放或停用时间超过两年的电动机使用前应对轴承的 润滑情况进行检查，必要时补充或更换润滑脂。 3、中心高132及以下机座号电动机用密封轴承，中心高 160以上机座号电动机一般用非密封轴承，电动机使用 过程中密封轴承不必更换润滑脂．非密封轴承应定期更 换清洁的润滑脂，润滑脂加注要适量。
2 轴承损坏：轴承损坏是电动机运转中较常见的故障。导致轴承损坏的原因大致有： 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轴承重新更换，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。
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9
电动机概述 三相异步电动机铭牌含义II
型号：YB2-315S-4 公司常用电机型号还有：YB3 YBX3 YBxn（高效节能） YBBP（变频专用） 防护等级IP55：将电气设备按照防尘防湿气的特性划分等级，IP后第一位数代表防尘等级，第二位数代表防水等级 绝缘等级F:电机的绝缘等级是按照采用的绝缘材料的耐热等级来分的，一般分为5级：A级 105度 E级 120度 B级 130度 F级 155度 H级 180度 防爆标志 ExdIIBT4：隔爆型工厂用B级防爆电气设备表面允许最高温度135度

在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流， 该电流与旋转磁场相互作用，使转子导条受到电 磁力作用。由电磁力产生电磁转矩，转子就转动 起来。
33
四、电动机铭牌数据
34
1. 型号 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。
例如： Y 132 M－4
磁极数( 极对数 p = 2 ) 机座长度代号
机座中心高（mm） 三相异步电动机
iA
iC C
A
ZX Y B
A
Y NZ
C
B
S
iB
X
此种接法下，绕组的始端之间相差120度空间角，
合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。
即：P=1
27
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内，
绕组的始端之间相差60度空间角，形成的磁场则是两
对磁极。
iA
A X A'
Y'
C'
A Z'
N
• B
•
Z' X'
X' S
40
额定转 sN差 n0n 率 0nN
如： n N =1440 转/分
sN = 0.04
8. 绝缘等级 指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分 为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H 级最高(180ºC)。
41
五、三相异步电机运行故障及维修
三相异步电动机的运行故障分为：电 气故障与机械故障。一旦运行出现异
鼠笼电机
=72~93％
39
6. 功率因数 三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载 时约为 0.7 ~ 0.9。空载时功率因数很低，只有 0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最高。
cos

精选课件
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14.齿轮头的作用③及定速电机的制动
③ 降低OVERRUN
保持制动器的overrun 在２～３周内
齿轮头轴overrun ＝电机的overrun量/减速比
减速比
５０
周
・对于AC电机切断电源也不能使之立刻停止。 因电机自身的惯性能量、 要继续旋转几周后停止。（overrun） 感应电机自然停止的场合、 电机单体无负荷状态下会继续旋转30～40周。
■磁极：在卷有线圈的定子突出部、流过电流可成为磁石。
在磁极的先端刻有小齿。精选课件
29
24. 步进电机的运转模式
运转模式（台形驱动）
【定位运转的设定项目】 ● 运转脉冲数 ● 运转脉冲速度 ● 启动脉冲速度 ● 加减速切换
精选课件
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25. 电机故障的排除
◆电机不能运转！ ◆步进电机的位（失调）
关于残留磁性和保持力
磁化
未被磁化的 磁性体
消磁
断电取出磁性体磁性仍有残 留＝残留磁性
接通反向电流消除残留电磁，磁性 体恢复未被磁化状态 （消磁）所需磁力＝保持力
磁性体的框架夹板被磁化后，如果
框架为磁性体时会发生「精选位课件置偏移！」
12
→【需要消磁】
9.AC电机的制动原理 （电磁力与夫累铭的左手法则）
转角[°／ｓｔｅｐ] ×脉冲[Ｈｚ]×６０
３６０[°]
■脉冲速度：脉冲信号的周波精数选（课件单位：［Ｈｚ］）
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19.持有自我保持力
【通电后】 可拥有自我保持力。
【断电后】 自我保持力消失。 在用于升降装置的场合下 可使用带有电磁制动的电机
■自我保持力：步进电机在停止时仍有电流供给、 因此产生自我保持力。 这种自我保持力的最大值被叫做激磁最大静止回转力（TH）。