三相异步电动机设计分解

第二章：二相异步电动机设计

已知：发电机输出功率：P N=6.1KW效率为90.9%,

电动机输出功率：P N=6.1/87%=7.01KW

根据已经设计的发电机，可选择Y132M-4作为它的原动机拖动发电Y132-M 4异步电动机设计及磁路计算

已知数据：

输出功率p-i =7.5kw

额定电压U^380V

相数m =3

频率 f =50HZ

极数p = 2

B级绝缘，连续运行

（一）额定数据和主要尺寸：

1. 额定功率：巳=7.5KW

2. 额定电压：U N =U N：.：—380V （厶接）

3. 功电流：仏二-二7.5 10

A-6.58A

mg ①3780

4. 效率：’=0.87

5. 功率因素：cos' =0.85

6. 极对数：p=2

7. 定转子槽数

每相每极槽数取整数q=3 则乙=2mpqi =2 3 2 3 = 36

Z 2 =32并采用斜肩平底槽

8. 定转子每极槽数

9 ?确定电机电机主要尺寸

主要尺寸来确定D i l 和l ef

K E =0.0108ln P N -0.013p 0.931

= 0.01081 n7.5 —0.013 2 0.931

-0.927

计算功率

P N

COS

二 9.4 KW

初选 a'p = 0.68，K Nm 1.095，心=0.96 可取 A = 25600 %，取 = 0.67T ，

,6.\ . \ <

a p K Nm K dp 1 AB] n

6.1 _____ . 1 .9.4X10

0.68 1.095 0.96 25600 0.67 1440

-0.00324m 取’=1.5

3 2p V =3 —4

0.00324m = 0.141m

V \ 1.5汉兀按定子内外径比求出定子冲片外径

PI 2p 4

P 2

Z 2

2p 32.8 二 0.927 7.5 103 0.87 0.85

假定n = 1440 r

min 则 D i'l

t 1，于是

D 1' D 1 0141=

0.2203m

D i1

/D 0.64 D i ^D 1 (D^.D) =0.22/0.64 = 0.141m

13. 定子绕组采用单层绕组，交叉式，节距 1-9 , 2-10 , 11-12

14. 为了削弱齿谐波磁场的影响，转子采用斜槽，一般斜一个定子齿距

转子斜槽宽b sk = 0.0130m

15. 设计定子绕组

并联支路a 1 = 1.每槽导体数N s1 = 32

铁心的有效长度：I ef V 咤 “163m

0.1412

D H 取铁心长l i -0.160m

10?气隙的确定

、=0.3(0.4 7 .. D i1I i ) 10

73 (0.4 7 .0.141 0.160) 10”m

：0.4 10 "m

于是铁心有效长度 l ef =l j 2、=(0.160 2 0.0004)m = 0.161m

转子外径 D 2 二 -2、= (0.141-2 0.0004)m = 0.140m

转子内径先按转轴直径： D i2 = 0.048m

11 .极距 ■ Di1 2p 二 0.141 4

=0.111m

12.定子齿距“三二 0.141

36 二 0.0123m

转子齿距 t 2 2D2 乙二 0.140 32 =0.0161m

16. 每相串联匝数Nr二叫1勺二迟兰=384

m i a13"

每相串联匝数N,二山二384"92

2 2

17. 绕组线规设计

初选定子电密J；=4.0 A mm2,计算导线并绕根数和每根导线截面积的乘积。

NiA 二丄

890

2.22mm2 aj 1 4.0

其中定子电流初步估计值

6.58

0.87 0.85

=8.90 A

选用截面积相近的铜线：高强度漆包线，并绕根数山=2，线径d^ 1.18mm，绝缘后直径d = 1.25m m,截面积人广1.0936mm2,叫A C广2.1872mm2

18.设计定子槽形

b i1min

乙

二[0.140 2 (0.8 0.924) 10；] ’

6.7 10 36

= 5.9 10‘m

i1min

[D i1 2(h01 h22)] n

- 2r1

乙

n [0.141 2 (0.8 14.5) 10^] 」

2 4.4 10

= 6.17 10^m

取b i1=6.04 10 ”m 19.槽在面积

12 二 kj i 每相有效串联导体数

N ：.：［ = K dp1 = 384 0.9598 = 368

21. 设计转子槽形与转子绕组

预计转子导条电流:

3N^k dp1

3 368 1?"90 &90 右 A = 245?64A

其中匕=0.90由资料查出。

2r 1 b s1 (h ' h)

荷2

Q - % - h)三 2

2 4.4 6.7 4.4 (14.5 一 0.5) 按槽绝缘采用 DMD K 合绝缘,

-138.9 10(m ，

0.3mm ，槽楔为h = 0.5mm ,复合板，槽绝缘占面积。 A 二：i (2h i2 r i )

= 0.0003 (2 0.0145 二 0.0044)

= 12.8 10』m 2

2 2

槽满率 S^^=^^F=79.4%

20.绕组系数K p1 =1

K d 1 qa 3 20 sin sin

2 2一二 0.9598

Q -

20 3si n 2 .a qsin 2 其中 a 二 P Z Z 1 亠=20 36

dp1

-1 0.9598=0.9598

初步取转子导条电密J b= 3.5A mm2，

12 二 kj i

于是导条的截面积： A B = 12 = 245-

64mm^ 70.18mm 2 J B 3.5 b

[D 2 2(h s21 h s02

)] b b i2max b s21

Z 2 =[°.14一2"1.3

°+°.恥1°「小 5“of

32 = 7.89 10‘m

- [D 2 —2(h s21 +h s02 +h s22 )]兀-

b i2min

b s22 Z 2

[0.14 -2 (23 0.5) 10亍

j 3 10 _m 32

=6.13 10 "m 1 = 6.13 10^ -(7.89 10”-6.13 10”)m = 6.72 10”m

导条截面积(转子槽面积)

A B 珂光也)h s12 (bs122

bs22)h s22 1 55 3 55 2 =( )1.30 (

) (23-1.30)m 2 =96.45 10^m 2

估计端环电流

Z 32八

八

I R =丨2 =245.64 A - 625.5A 2叩 4兀端环所需面积

人 =企二 625.5 mm 2 = 297.9mm 2

J R 2.1

其中端环电密J R =0.6J B =2.1 A mm 2得端环所需面积为A R = 250 10“m 2b

i2 - b i21 3 -b i 2 max (b i 2 max —b 2min )

三相异步交流电机的设计_毕业设计

学生毕业设计（毕业论文）系别：机电工程专业：数控技术设计（论文）题目：三相异步交流电机

毕业设计（论文）任务书一、课题名称：三相异步电机的设计二、主要技术指标： 1.内部由定子和转子构成。 2. 外壳有机座、端盖、轴承盖、接线盒、吊环等组成。 3. 技术要求：采用电压AC380，可以实现正反转。三、工作内容和要求： 1．设计磁路部分：定子铁心和转子铁心。 2 设计电路部分：定子绕组和转子绕组以及电路图。 3 设计机械部分：机座、端子、轴和轴承等。 4．设计电路的正反转和安全控制部分。 5．按照“毕业设计规格”设计毕业报告。四、主要参考文献： 1.[1]王世琨.《图解电工入门》[M].中国电力出版社.2008.

2.[2]满永奎.《电工学》[M].清华大学出版社.2008. 3.[3]乔长君.《电机绕组接线图册》[M].化学工业出版社.2012. 4.百度文库学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日

毕业设计（论文）开题报告

摘要

在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机，异步电机无需电刷和换向器三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。作电动机运行的三相异步电机。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。 Reese and Tesla invented in AC system. At the mid of 1880s, 多沃罗沃尔Chomsky invented the three-phase asynchronous motors, asynchronous motors without brushes and commutate. Three-phase asynchronous motors (Triple-phase asynchronous motor) is by simultaneously accessing 380V three-phase AC power supply of a class of motors, three-phase asynchronous motor as the rotor and the stator rotating in the same direction, to rotate at different speeds, there turn slip, so called three-phase asynchronous motors. For three-phase asynchronous motors motor is running. Three-phase asynchronous motor rotor speed is lower than the speed of the rotating magnetic field, the magnetic field due to the rotor windings relative motion exists between the induced electromotive force and current, and the magnetic field generated by the interaction with the electromagnetic torque and achieve energy conversion. Compared with single-phase induction motor, Three- phase asynchronous motor running properties, and save a variety of materials. According to the different structure of the rotor, three-phase cage induction motor and the winding can be divided into two kinds. Cage rotor induction motor, simple structure, reliable operation, light weight, cheap, has been widely used

三相异步电动机基本控制线路的安装与调试

三相异步电动机基本控制线路的安装与调试任务1-1 三相异步电动机的单向运行控制学习内容: 1、常用低压电器的基本结构、工作原理、图形符号和文字符号、主要技术参数及其应用； 2、三相异步电动机的启/停、点动/长动控制。学习目标: 1、知道：常用低压电器的工作原理、图形符号和文字符号；常用低压电器的用途。 2、能根据控制要求正确选择低压电器。 3、了解：常用低压电器的基本结构；主要技术参数。 4、掌握三相异步电动机的启/停、点动/长动控制电路的原理。学习重点:工作原理、图形符号、文字符号、选择使用。学习难点:工作原理、选择使用 §1-1 机床电气控制中常用的低压电器目标任务： 1、了解低压电器的基本知识，熟悉常用的低压电器种类； 2、熟悉常用的各种低压电器的结构及原理、符号、选用； 3、熟练掌握常用低压电器的使用。相关知识： 1-1. 低压电器基本知识

凡是对电能的生产、输送、分配和应用能起到切换、控制、调节、检测以及保护等作用的电工器械，均称为电器。低压电器通常是指在交流1200V及以下、直流1500V及以下的电路中使用的电器。机床电气控制线路中使用的电器多数属于低压电器。一、低压电器的分类低压电器是指工作在交流电压1200V 、直流电压1500V 以下的各种电器。生产机械上大多用低压电器。低压电器种类繁多，按其结构、用途及所控制对象的不同，可以有不同的分类方式。 1 ．按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器。用于电能的输送和分配的电器称为低压配电电器，这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。用于各种控制电路和控制系统的电器称为控制电器，这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。 2 ．按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器。通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）自动完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。通过人力直接操作来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。 3 ．按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如接触器、各类电磁式继电器等。非电量控制电器的工作是靠外力或某种非电量的变化而动作的电器，如行程开关、速度继电器等。二、低压电器的作用控制作用、保护作用、测量作用、调节作用、指示作用、转换作用三、低压电器的基本结构电磁式低压电器大都有两个主要组成部分，即：感测部分──电磁机构和执行部分──触头系统。 1 ．电磁机构电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，从而完成接通或分断电路的功能。电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁 3 个基本部分组成。常用的电磁机构如图所示，可分为 3 种形式。 2. 直流电磁铁和交流电磁铁

(完整版)《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计

《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计

课题：三相异步电动机的正反转控制线路授课班级：电子中职高一年级下学期授课时间：2014年4月11日星期五授课教材：中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》教材分析：《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节，如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中，前面与电动机的正转控制紧密相连，后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关，对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。教学目标：知识与技能: 1）理解三相异步电动机三种正反转控制线路； 2）掌握三相异步电动机正反转的工作原理。过程与方法： 1）通过分析三种控制电路的渐进过程，培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2）通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。情感态度与价值观：培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。教学重点： 1）接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2）对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。教学难点： 1）如何改变三相电源相序。 2）引导学生思考如何实现双重联锁。教法：提问、启发引导法（重点）：先不给出线路图，在教师的步步启发下，学生积极思考，由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样，便于学生掌握线路的组成与工作原理。

Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计解读

目录摘要 ..................................................................... I Abstract................................................................. II 第一章绪论........................................................ - 4 - 1.1 工程背景...................................................... - 4 - 1.2 该课题设计的主要内容.......................................... - 4 - 第二章三相异步电动机................................................ - 6 - 2.1 三相异步电动机结构............................................ - 6 - 2.1.1 异步电动机的定子结构..................................... - 7 - 2.1.2 异步电动机的转子结构..................................... - 8 - 2.1.3 三相异步电动机接线图..................................... - 8 - 2.2 三相异步电动机工作原理........................................ - 9 - 2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性........................... - 12 - 第三章三相异步电机电磁设计......................................... - 14 - 3.1 主要尺寸和空气隙的确定....................................... - 14 - 3.2 定子绕组与铁芯设计........................................... - 14 - 3.2.1 定子绕组型式和节距的选择................................ - 15 - 3.2.2 定子冲片的设计.......................................... - 16 - 3.3 额定数据及主要尺寸........................................... - 17 - 3.4 磁路计算..................................................... - 19 - 3.5 性能计算..................................................... - 22 - 3.5.1 工作性能计算............................................ - 22 - 3.5.2 起动性能计算............................................ - 26 - 第四章电机转动轴的工艺分析......................................... - 28 - 4.1 转动轴的加工工艺分析......................................... - 28 - 4.2 选择设备和加工工序........................................... - 30 - 4.3 成品的最后工序............................................... - 31 - 小结与致谢........................................................... - 32 - 参考文献............................................................. - 33 -

三相异步电动机的七种调速方法及特点

三相异步电动机分类特点以及调速方法三相异步电动机分类： 1、从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。 2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 3、从调速时的能耗观点来看，有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。我们清楚三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的，下面松文机电具体介绍其七种调速方法。一、变极对数调速方法：这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。特点如下：1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高；3、接线简单、控制方便、价格低；4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。二、变频调速方法：变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点：1、效率高，调速过程中没有附加损耗；2、应用范围广，可用于笼型异步电动机；3、调速范围大，特性硬，精度高；4、技术复杂，造价高，维护检修困难。三、串级调速方法：串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理 5.1 三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。 5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理 1．三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图5-1所示。图5-1 三相电动机的结构示意图 1）．定子三相异步电动机的定子由三部分组成：

2）．转子三相异步电动机的转子由三部分组成：鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm 之间。 2．三相异步电动机的转动原理 1）．基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图5-2所示。图 5-2 三相异步电动机工作原理

(1)．演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。 (2)．现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。 (3)．结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。 2）．旋转磁场（1）．产生图5-3表示最简单的三相定子绕组AX 、BY 、CZ ，它们在空间按互差1200的规律对称排列。并接成星形与三相电源U 、V 、W 相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流：随着电流在定子绕组中通过，在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图5-4)。 00sin sin(120)sin(120)U m V m W m i I t i I t i I t ωωω=??=-??=+? 图 5-3 三相异步电动机定子接线当ωt=00时，0A i =，AX 绕组中无电流；B i 为负，BY 绕组中的电流从Y 流入B 1流出；C i 为正，CZ 绕组中的电流从C 流入Z 流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4（a ）所示。当ωt=1200时，0B i =，BY 绕组中无电流；A i 为正，AX 绕组中的电流从A 流入X 流出；C i 为负，CZ 绕组中的电流从Z 流入C 流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4（b ）所示。当ωt=2400时，0C i =，CZ 绕组中无电流；A i 为负，AX 绕组中的电流从X 流入A 流出；B i 为正，BY 绕组中的电流从B 流入Y 流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4（c ）所示。可见，当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地 B

三相异步电动机的使用、维护和检修教案

教案（首页）授课班级机电高职1002 授课日期课题序号 3.5 授课形式讲授授课时数 2 课题名称三相异步电动机的使用、维护和检修教学目标1．了解三相异步电动机启动前的准备工作和启动时的注意事项。2．熟悉三相异步电动机运行中的监视项目。 3．熟悉三相异步电动机的定期检修内容。 4．了解三相异步电动机的常见故障以及处理方法。教学重点1．了解三相异步电动机启动前的准备工作和启动时的注意事项。2．熟悉三相异步电动机运行中的监视项目。教学难点1．了解三相异步电动机启动前的准备工作和启动时的注意事项。2．熟悉三相异步电动机运行中的监视项目。教材内容更新、补充及删减无课外作业补充教学后记无送审记录课堂时间安排和板书设计

复习5 导入 5 新授 60 练习 15 小结 5 一、电机选择原则 1、电源的原则 2、防护形式的选择 3、功率的选择 4、起动情况选择 5、转速的选择二、电机的安装原则三、电机的接地装置四、电机的定期检查和保养五、三相异步电机的常见故障及处理方法课堂教学安排

课题序号课题名称第页共页教学过程主要教学内容及步骤导入新授三相异步电动机在生产设备中长期不间断地工作，是目前工矿企业的主要动力装置，电动机的使用寿命是有限的，因为电动机轴承的逐渐磨损、绝缘材料的逐渐老化等等，这些现象是不可避免的。但一般来说，只要选用正确、安装良好、维修保养完善，电动机的使用寿命还是比较长的。在使用中如何尽量避免对电动机的损害，及时发现电动机运行中的故障隐患，对电动机的安全运行意义重大。因此，电动机在运行中的监视和维护，定期的检查维修，是消灭故障隐患，延长电动机使用寿命，减小不必要损失的重要手段。一、电动机的选择原则合理选择电动机是正确使用电动机的前提。电动机品种繁多，性能各异，选择时要全面考虑电源、负载、使用环境等诸多因素。对于与电动机使用相配套的控制电器和保护电器的选择也是同样重要的。 1．电源的选择在三相异步电动机中，中小功率电动机大多采用三相380V电压，但也有使用三相22OV电压的。在电源频率方面，我国自行生产的电动机采用50Hz的频率，而世界上有些国家采用60Hz的交流电源。虽然频率不同不至于烧毁电动机，但其工作性能将大不一样。因此，在选择电动机时应根据电源的情况和电动机的铭牌正确选用。 2．防护型式的选择由于工作环境不尽相同，有的生产场所温度较高、有的生产场所有大量的粉尘、有的场所空气中含有爆炸性气体或腐蚀性气体等等。这些环境都会使电动机的绝缘状况恶化，从而缩短电动机的使用寿命，甚至危及生命和财产的安全。因此，使用时有必要选择各种不同结构形式的电动机，以保证在各种不同的工作环境中能安全可靠地运行。电动机的外壳一般有如下型式: (1)开启型外壳有通风孔，借助和转轴连成一体的通风风扇使周围的空气与电动机内部的空气流通。此型电动机冷却效果好，适用于干燥无尘的场所。 (2)防护型机壳内部的转动部分及带电部分有必要的机械保护，以防止意外的接触。若电动机通风口用带网孔的遮盖物盖起来，叫网罩式；通风口可防止垂直下落的液体或固体直接进入电动机内部的叫防漏式；通风口可防止与垂直成100o范围内任何方向的液体或固体进入电动机内部的叫防溅式。(3)封闭式机壳严密密封，靠自身或外部风扇冷却，外壳带有散热片。适用于潮湿、多尘或含酸性气体的场合。 (4)防水式外壳结构能阻止一定压力的水进入电动机内部。 (5)水密式当电动机浸没在水中时，外壳结构能防止水进入电动机内部。 (6)潜水式电动机能长期在规定的水压下运行。 (7)防爆式电动机外壳能阻止电动机内部的气体爆炸传递到电动机外部，从而引起外部燃烧气体的爆炸。 3．功率的选择课堂教学安排课题序号课题名称第页共页

三相异步电动机的设计说明书

三相异步电动机的设计说明书一．三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由两个基本部分构成：固定部分—定子和转子，转子按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。 1-1.定子的结构组成定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成，定子铁心是异步电动机磁路的一部分，一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成，用压圈及扣片固紧，各片之间相互绝缘，以减少涡流损耗。定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的，小型电机采用散下线圈或称软绕组，大中型电机采用成型线圈，又称为硬绕组。 1-2.转子的结构组成转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成，转子铁心和定子铁心一样，也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽的裸导条和两端的环形端环连接而成，如果去掉转子铁心，绕组的形状象一个笼子；绕线型转子的绕组与定子绕组相似，做成三相绕组，在部星型或三角型。 1-3.工作原理当定子绕组接至三相对称电源时，流入定子绕组的三相对称电流，在气隙产生一个以同步转速n 1 旋转的定子旋转磁场，设旋转磁场的转向为逆时针，当旋转磁场的磁力线切割转子导体时，将在导体产生感应电动势e 2 ，电动势的方向根据右手定则确定。N极下的电动势方向用?表示，S极下的电动势用Θ表示，转子电流的有功分量i 2a 与e 2 同相位，所以Θ ?和既表示电动势的方向，又表示电流有功分量的方向。转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力f em ,根据左手定则，在N极下的所有电流方向为

?的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切向电磁力f em ,在该电磁力作用下，使转子受到了逆时针方向的电磁转矩M em 的驱动作用，转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡，转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行，从而实现了电能与机械能之间的能量转换，这就是异步电动机的基本工作原理。二．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

三相异步电动机反接制动课件

1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路 1.反接制动控制三相交流异步电动机的反接制动是通过改变定子绕组中的电流相序，使其产生一个与转子旋转方向相反的电磁力矩来实现的。对于单方向旋转的电动机，当转速下降到零时，应迅速切断电动机电源，否则电动机将反向转动。因此，在控制线路中应有检测速度的元件。在反接制动时，电动机定子绕组流过的电流相当于全压直接起动的两倍，因此在制动过程中在定子线路中串入电阻以降低制动电流。

1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路右图为三相交流异步电动机单向反接制动控制线路。合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器 KM1线圈通电并自锁，电动机起动，当转速达到120r/min以上时，速度继电器KV的常开触点闭合，为制动做好准备。

1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路需要停机时，按下停止复合按钮SB1，KM1断电其主触点打开，KM2通电并自锁其主触点通过反接制动电阻R，使电动机得到反相序电源，形成反接制动。当转速下降至100r/min以下时KV的常开触点打开，切断KM2线圈支路，使电动机断电，制动过程结束。图中KM1和KM2之间有电气互锁。

1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路下图为三相交流异步电动机双向反接制动控制线路。图中R既是反接制动电阻，也是起动限流电阻。KV1 和KV2分别是速度继电器KV的正转和反转常开触点。合上电源开关QS，按下正转起动按钮SB2，中间继电器K3得电并自锁，其常闭触点断开，K4线圈不能得电，K3常开触点闭合，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，电动机串电阻降压起动。当电动机转速达到一定值时，KV1闭合，K1得电自锁。这时由于K1、 K3的常开触点闭合，KM3得电，KM3主触点闭合，

《三相异步电动机反接制动控制线路》电子教材(精)

任务五三相异步电动机反接制动控制线路远志精密五金加工厂的铣床原来采用电磁离合器制动，停车时间短，对设备的冲击较大，生产主管要求维修电工班改进现有的铣床制动系统，维修电工班接到任务后，查阅资料，研究新的制动方式。 1．熟悉三相异步电动机反接制动的工作原理。 2．理解速度继电器的结构和工作原理。 3．能识别和选用元器件，进行外观检查器件的好坏，核查其型号与规格是否符合任务书要求。掌握常见低压电器的图形符号、文字符号、组成结构；控制器件的动作过程、控制原理。 4．能识读电气原理图，正确分析工作原理和过程。 5．能识读安装图、接线图，明确安装要求，确定元器件、电动机等安装位置，确保正确连接线路。按图纸、工艺要求、安全规范和设备要求，安装元器件，按图接线，实现控制线路的正确连接。 6．能正确使用仪表进行测试检查，验证电路安装的正确性，并能修正装接的错误点。按照安全操作规程正确通电试车。 7. 客观地进行考核评价，选出优秀的安装方案和优秀协作团队。 8．按照实训室管理规定，整理工具，清理施工现场。学习情境一三相异步电动机反接制动控制线路的认识 1．能通过阅读工作任务单, 明确工作内容、工时和工艺等要求。 2．了解速度继电器的的结构组成、工作原理。 3．能识读三相异步电动机反接制动控制线路的电气控制原理图，并分析工作原理。学习目标任务描述学习目标

维修电工班成员研究发现对于铣床这一类的机床主轴制动控制，其制动要求迅速，且系统惯性较大，可以采用反接制动。一、反接制动原理在电动机断开电源停车时，若迅速将三相电源线任意两相对调，就会使得旋转磁场反向，转矩方向亦随之改变，但转子由于惯性仍按原方向转动，所以电动机因转矩方向与旋转方向相反而处于制动状态，这种制动称为反接制动。图5-1-1所示线路为反接制动原理图。 PE QS 正转运行反接制动 L1 L2 L3 M 3~N S n F F n1 a) b) -电动机原转向 -旋转磁场方向n n1U V W 图5-1-1 反接制动原理图线路工作原理分析：图5-1-1（a ）中QS 为倒顺开关，当QS 向上投合时，通入定子绕组的电源相序为L1—U 、L2—V 、L3—W 相, 电动机单向正常运行；当电动机需停车时，先拉开关QS ，使电动机的三相电源断开，随后，将开关QS 迅速向下投合，通过开关对调电源线为L1—V 、L2—U 相，此时旋转磁场方向因电源相序改变而反向，转子因惯性而仍按原方向旋转，此时产生的转矩方向与电动机原转子转动方向相反，对电动机起制动作用，电动机速度迅速减慢直至为零值。但如果开关在反接制动位置停留时间过长而没有及时分断，则电动机又将进入反转状态。为了避免这种现象，在实用电路中，一般都采用速度继电器进行反接制动的自动控制。二、自动控制的反接制动工作原理 1. 动作流程图知识准备合上电源开关按下启动按钮按下停止按钮电机制动制动结束

三相异步电动机变频调速系统设计及仿真

天津职业技术师范大学课程设计说明书题目：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真指导老师：班级：机检1112班组员

天津工程师范学院课程设计任务书机械工程学院机检1112 班学生课程设计课题：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日二、同组学生：三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等）： 1、目的和意义交流调速是一门重要的专业必修课，它具有很强的实践性。为了加深对所学课程（模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等）的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题，培养学生设计实际系统的能力，特开设为期一周的课程设计。 2、具体内容写出设计说明书，内容包括：（1）各主要环节的工作原理；（2）整个系统的工作原理（包括启动、制动以及逻辑切换过程）；（3）调节器参数的计算过程。 2．画出一张详细的电气原理图； 3．采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究，对计算得到的调节器参数进行校正，验证设计结果的正确性。将Simulink仿真模型，以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。 4、考核方式 1．周五采用口试方式进行考核（以小组为单位），成绩按百分制评定。其中小组分数占60%，个人成绩占40%（包括口试情况和上交材料内容）； 2．每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。五、参考文献 1、陈伯时．电力拖动自动控制系统----运动控制系统（第3版）．机械工业出版社，2003 指导教师签字：教研室主任签字：

Y系列三相异步电动机使用说明书

Y系列三相异步电动机使用说明书 l、电动机的安装 1．1安装前的准备工作电动机开箱前应检查包装是否完整无损，有无受潮的现象，开罩后应小心清除电动机上的尘土和防锈层，仔细检查在运输过程中有无变形和损坏，紧固件有无松动或脱落，转子转动是否灵活，铭牌数据是否符合要求，并用500VMQ表测量高压电阻，绝缘电阻应不低于1MQ 否则应对绕组进行干燥处理，但是处理温度不超过J20℃。 1．2电动机的安装场地和安装基础电动机的安装场地海拔高度应不超过100()m；一般用途的电动机的安装场地要干燥、洁净，电动机周围应通风良好，与其它设备要留有一定的间隔，以便于检查，监视和清扫，环境温度在40℃以下，并需防止强烈的辐射；安装基础要坚固、结实，有一定的刚度，安装面应平整，以保证电机的平衡运行。 I．3电动机的接线 1．3．1电动机应妥善接地，接线盒内右下方及机座外壳有接地装置，必要时亦可利用电动机底脚或法兰盘紧固螺栓接地，以保证电动机的安全运行。 1．4电动机与机械负载的联接 1．4．1电动机可采用联轴器，正齿轴或皮带与负载机械联接，双轴伸电动机的风扇端只允许采用联轴器传动。 1．4．2采用联轴器联接时，电动机轴中心线与负载机械的轴中心线要重合，以免电动机在动行中产生强烈振动，联轴动和不正常的声音等。器的安装偏差为：2极电动机允许偏差0．015mm，4、6、8极电动机偏差0．04mm。 1．4．3立式安装的电动机，轴伸只允许采用联轴器与机械负载联接。 2、电动机的起动 2．1电动机起动前的检查 2．1．1新安装或停用三个月以上的电动机起动前应检查绝缘电阻，测得绝缘电阻值不小于1MQ。 2．1．2检查电动机的紧固螺钉是否拧紧，轴承是否缺油，电动机的接线是否符合要求，外壳是否可靠接地或接零。 2．1．3检查联轴器的螺钉和销钉是否紧固，皮带联接处是否良好，松紧是否合适，机组转动是否灵活，有无卡位，窜动和不正常的声音等。 2．1．4检查熔断器的额定电流是否符合要求，安装是否牢固可靠。 2．1．5检查起动设备接线是否正确，起动装置是否灵活，触点接触是否良好，起动设备的金属处壳是否可靠接地或接零。 2．1．6检查三相电源电压是否正常，电压是否过高过低或三相电压不对称等。 2．1．7上述任何一项有问题，都必须彻底解决，在确认准备工作无误时方可起动。 2．2起动时的注意事项

PLC控制三相异步电动机正反转设计

A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业论文 PLC控制三相异步电动机正反转设计Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院：专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师： 2013年03 月02日

A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业设计说明书 PLC控制三相异步电动机正反转设计Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院：专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师： 2013年03 月02 日

毕业设计（论文）任务书系（院）专业班级1 学生姓名学号2010050205 一、题目：PLC控制三项异步电动机正反转设计二、内容与要求：内容：1.三相异步电动机的基本结构；2.PLC的基础知识；3三项异步电动机的PLC控制要求：了解三相异步电动机的基本结构，运用学过的PLC知识对三项异步电动机正反转进行程序设计。运用所学理论知识与实践相结合，利用PLC控制三项异步电动机正反转，以达到方便，简单，易于操作的目的。三、设计（论文）起止日期：任务下达日期： 2012 年 1 月 15 日完成日期： 2013 年 3 月 2 日指导教师签名：年月日四、教研室审查意见：教研室负责人签名：年月日

第三单元三相异步电动机的启动与反转

第三单元三相异步电动机的启动与反转三、课堂探析（一）探析问题【问题一】三相异步电动机启动与负载转矩有哪些关系？是否负载越大，启动电流越大？【解题思路】：（1）根据启动转子电流的公式220 2 2 202X r E I st += 可知，转子启动电流与负载大小无关，它只与E 20、r 2和 X 20这几个量有关，E 20的大小决定于电源电压、r 2和X 20决定于电动机本身参数。（2）根据电动机磁动势平衡方程式102211N I N I N I ? ? ? =+可以得到I 1st ，从而得到电动机启动电流的大小是由电机本身参数、电源电压大小决定而与负载大小无关。【解题过程】：启动电流是指n =0时的定子电流，它与电机本身参数、电源电压大小有关，与负载大小无关。负载大小对启动的影响表现在如负载转矩大于电机的启动转矩，电机将无法启动，此时n =0，定转子长时间承受很大的启动电流，很快烧坏电机；如果电机带重负载启动，虽然电机启动转矩比负载转矩大一些，但电机加速过程慢，启动时间长，会引起电机过热。【归纳总结】：（1）启动电流不是转子启动电流而是定子启动电流；（2）定子启动电流的分析必须要通过先分析转子启动电流，再通过电动机磁动势平衡方程式才能得到。【问题二】三相异步电动机在轻载启动和重载启动时，启动转矩是否相等？为什么？【解题思路】：根据电动机的机械特性曲线，可以看出起动转矩的大小与负载的大小无关，启动转矩只于电源电压、电动机的结构、转子的起动电流和转子启动瞬间的功率因数有关。【解题过程】：启动转矩相等。在启动瞬间转子启动电流和转子绕组的功率因数是相等的，由起动转矩公式 st st m T st I C T 22cos ?φ=可知启动转矩也是相等的，起动转矩与负载大小无关。【归纳总结】：既可以用机械特性解题，也可以用转矩公式来解题，两种方法何以相互验证。【问题三】若三相异步电动机在额定电压下启动，其启动电流是额定电流的6倍，问启动时的电磁转矩是否也为额定电磁转矩的6倍？为什么？【解题思路】：起动转矩与启动电流不成正比关系。注意启动电流是电动机的定子电流，而决定启动转矩的是电动机的转子启动电流，所以分析是要从转子侧进行分析。【解题过程】：起动转矩不是额定转矩的6倍。根据电磁转矩公式可得到起动转矩公式为st st m T st I C T 22cos ?φ=，而 220 2 2 22cos X r r st += ?，在启动时转子感抗达到最大，所以启动时的功率因数st 2cos ?很小，因此启动转矩达不到额定转矩的6倍，一般只有3~4倍。【归纳总结】：做此类的题目要理清思路，要知道为什么起动电流会很大，这个分析要通过磁路；为什么起动电流大而启动转矩并不是很大，要通过电磁转矩公式分析。

Y系列三相异步电动机设计总表

型号额定功率额定电压满载电流定子外径内径铁芯长度气隙长度槽数接法每槽线数线圈类型线规槽满率跨距半匝平均长 P2 U1 I D1D i1L g Q1 Z N-ΦS f bo1ho1b1a1R1h12τy f d d1L z KW V A mm mm mm mm 根根-mm % mm mm mm (°) mm mm mm mm mm mm Y801-2 0.75 220 1.71 120 67 65 0.3 18 1-Y 111 单层交叉1-0.63 77.3 2.5 0.5 7.6 30 4.7 6.8 1-9 2-10，11-18108.4 45 15 219.7 Y802-2 1.1 220 2.41 120 67 80 0.3 18 1-Y 90 单层交叉1-0.71 78 2.5 0.5 7.6 30 4.7 6.8 108.4 45 15 234.7 Y801-4 0.55 220 1.46 120 75 65 0.25 24 1-Y 128 链式1-0.56 78.6 2.5 0.5 5.6 30 3.8 9.2 1-6 58.8 21.3 15 163.3 Y802-4 0.75 220 1.93 120 75 80 0.25 24 1-Y 103 链式1-0.63 78.3 2.5 0.5 5.6 30 3.8 9.2 1-6 58.8 21.3 15 178.3 Y90S-2 1.5 220 3.33 130 72 80 0.35 18 1-Y 77 单层交叉1-0.8 74.5 3 0.5 7.7 30 4.85 7.4 1-9 2-10，11-18115.9 44.6 15 243.3 Y90L-2 2.2 220 4.66 130 72 110 0.35 18 1-Y 58 单层交叉1-0.95 77.4 3 0.5 7.7 30 4.85 7.4 115.9 44.6 15 273.3 Y90S-4 1.1 220 2.7 130 80 90 0.25 24 1-Y 81 链式1-0.71 78.6 2.5 0.5 5.7 30 3.9 8.6 1-6 61.8 21.5 15 191.7 Y90L-4 1.5 220 3.55 130 80 120 0.25 24 1-Y 63 链式1-0.8 76.3 2.5 0.5 5.7 30 3.9 8.6 1-6 61.8 21.5 15 221.7 Y90S-6 0.75 220 2.13 130 86 100 0.25 36 1-Y 77 链式1-0.67 78 2.5 0.5 4.3 30 3.05 10.8 1-6 44.2 16.9 15 183.1 Y90L-6 1.1 220 2.97 130 86 120 0.25 36 1-Y 63 链式1-0.75 78.6 2.5 0.5 4.3 30 3.05 10.8 1-6 44.2 16.9 15 203.1 Y100L-2 3 220 6.12 155 84 100 0.4 24 1-Y 40 单层同心1-1.18 79 3 0.6 6.6 30 4.35 9.7 1-12，2-11131.8 50.5 15 281.6 Y100L1-4 2.2 220 4.87 155 98 105 0.3 36 1-Y 41 单层交叉2-0.71 78.4 2.8 0.6 4.5 30 3.3 11.6 1-9 2-10，11-1876.9 26.8 15 224.2 Y100L2-4 3 220 6.6 155 98 135 0.3 36 1-Y 31 单层交叉1-1.18 79.4 2.8 0.6 4.5 30 3.3 11.6 76.9 26.8 15 254.2 Y100L-6 1.5 220 3.83 155 106 100 0.25 36 1-Y 53 链式1-0.85 78.5 2.5 0.6 4.8 30 3.2 10.5 1-6 53.2 17.2 15 193.9 Y112M--2 4 220 7.99 175 98 105 0.45 30 1-Δ48 单层同心1-1.06 79.6 3.2 0.8 6.1 30 4.05 10.6 1-16，2-15，3-1349.4 57.7 15 306.9 Y112M-4 4 380 8.56 175 110 135 0.3 36 1-Δ46 单层交叉1-1.06 79.8 3.2 0.8 4.9 30 3.5 12.9 1-9，2-10，11-1886 28 15 264.8 Y112M-6 2.2 220 5.44 175 120 110 0.3 36 1-Y 44 链式1-1.06 76.1 3.2 0.8 5.4 30 3.6 12.1 1-6 60.2 19.3 15 212.2 Y132S1-2 5.5 380 10.76210 116 105 0.55 30 1-Δ44 单层同心1-0.9，1-0.95 70 3.5 0.8 7.4 30 5 13 1-16，2-15，3-14 1-14，2-13 18.04 73.5 15 342.5 Y132S2-2 7.5 380 14.32 210 116 125 0.55 30 1-Δ37 单层同心1-1.0，1-1.06 74.5 3.5 0.8 7.4 30 5 13 18.04 73.5 15 362.5