1、華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT電廠發電部培訓教材電氣培訓教材電動機華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材電動機 分類交流電動機電動

2、機直流電動機鼠籠式繞線式異步機同步機他勵、異勵、串勵、復勵華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構 異步電動機的主要用途和分類 異步電機主要用作電動機，去拖動各種生產機械。 異步電動機的優點:結構簡單、容易制造、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高和具有適用的工作特征。 異步電動機的缺點:功率因數較差。異步電動機運行時，必須從電網或

3、系統里吸收落后性的無功功率，它的功率因數總是小于。 異步電動機運行時，定子繞組接到交流電源上，轉子繞組自身短路，由于電磁感應的關系，在轉子繞組中產生電動勢、電流，從而產生電磁轉矩。所以，異步電機又叫感應電機。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構異步電動機的種類很多，從不同角度看，有不同的分類法： 按定子相數分有：單相、兩相、三相異步電

4、動機。 按轉子結構分有：繞線式、鼠籠式異步電動機。后者又包括單鼠籠、雙鼠、深槽式異步電動機。 此外，根據電機定子繞組上所加電壓的大小，又有高壓、低壓異步電動機之分。從其它角度看，還有高起動轉矩異步電機、高轉差率異步電機、高轉速異步電機等等。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構YBZXAC轉子定子定子繞組（三相）機 座華能伊敏煤電有限責

5、任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構 異步電動機定子：由機座、定子鐵心和定子繞組三部分組成。1、定子鐵心：是電動機磁路的一部分，裝在機座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的，在硅鋼片的兩面還應途上絕緣漆。下圖所示為定子槽,其中(a)是開口槽，用于大、中型容量的高壓異步電動機中；(b)是半開口槽，用于中型500V以下的

6、異步電動機中；(c)是半閉口槽，用于低壓小型異步電動機中。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構2、定子繞組：定子繞組用絕緣的銅（或鋁）導線繞成，嵌在定子槽內。高壓大、中型容量的異步電動機定子繞組常采用Y接，只有三根引出線，如圖所示。對中、小容量低壓異步電動機，通常把定子三相繞組的六根出線頭都引出來，根據需要可接成Y形或形。華能伊敏煤電

7、有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構3、機座：主要是為了固定與支撐定子鐵心。如果是端蓋軸承電機，還要支撐電機的轉子部分。因此，機座應有足夠的機械強度和剛度。對中、小型異步電動機，通常用鑄鐵機座。對大型電機，一般采用鋼板焊接的機座，整個機座和座式軸承都固定在同一個底板上。 氣隙： 異步電動機的氣隙比同容量直流電動機的氣隙小得多，在中、小型異步電動機

8、中，氣隙一般為0.20.7mm左右。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構 異步電動機的轉子：是由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸組成的 。1、轉子鐵心：是電機磁路的一部分，用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉軸或轉子支架上，整個轉子的外表呈圓柱形。2、轉子繞組：分為籠型和繞線型兩類。 1）籠型轉子：籠型繞組是一個自己短路的繞組。在轉子

9、的每個槽里放上一根導體，在鐵心的兩端用端環連接起來，形成一個短路的繞組。如果把轉子鐵心拿掉，則可看出，剩下來的繞組形狀像個松鼠籠子，如圖（a) 所示，因此又叫鼠籠轉子。導條的材料有用銅的，也有用鋁的。如果用的是銅料，就需要把事先做好的裸銅條插入轉子鐵心上的槽里，再用銅端環套在伸出兩端銅條上，最后焊在一起，如圖(b)所示。如果用的是鑄鋁，就連同端環、風扇一次鑄成，如圖(c)所示 。籠型轉子結構簡單、制造方便、是一種經濟、耐用的電機，所以應用極廣。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER H

10、UANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構2）繞線型轉子：繞線型轉子的槽內嵌放有用絕緣導線組成的三相繞組，一般都聯接成Y形。轉子繞組的三條引線分別接到三個滑環上，用一套電刷裝置引出來，如圖所示。這就可以把外接電阻串聯到轉子繞組回路里去，以改善電動機的啟動性能或調節電動機的轉速。與籠型轉子相比較，繞線型轉子結構稍復雜，價格稍貴，因此只在要求起動電流小，起動轉距大，或需平滑調速的場合使用。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELE

11、CTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構 異步電動機的工作原理：當三相異步電動機定子繞組接通三相電交流源后，在電機空間內就形成一個圓形同步旋轉磁場，轉速ns，方向為逆時針旋轉，若轉子靜止不轉，此時轉子繞組與旋轉磁場間有相對運動，從而在轉子繞組中感應出電動勢e，方向由右手定則確定。由于轉子導條彼此在端部短接，使轉子繞組構成閉合回路，于是轉子繞組中便有電流，不考慮電動勢與電流的相位差時，電流方向與電動勢方向相同。這樣，轉子電流便和旋轉磁場相互作用

12、，轉子在磁場中受力f，產生電磁轉矩T作用在轉子上，方向由左手定則判定。方向與旋轉磁場方向相同，從而使電機轉子順著旋轉磁場的方向轉動起來。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機原理和結構 一般情況下異步機轉速n總是小于同步旋轉磁場的轉速ns。 異步機之所以能夠轉動，關鍵在于轉子繞組與磁場之間存在相對運動，而感應電勢產生電流，從而產生電磁力。如n=n

13、s，不存在磁場與轉子之間的相對運動，在轉子導條中就不感應電勢，不產生轉矩，電機就不能轉動，所以n總是與ns異步的旋轉，所以我們也稱感應電動機為異步電動機。 我們定義轉子轉速n與旋轉磁場的轉速ns相差的程度與同步轉速ns之比為轉差率s。 轉差率是異步電機的一個主要參數，根據s的正負和大小可以判斷電機的運行狀態。 作為電動機的運行狀態。當轉子的轉向與ns相同且小于ns時（即1s0）為電動機運行狀態，如圖此時電磁轉矩的方向與n相同，它拖動轉子旋轉。%100SSnnnS%100SSnnnS華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRI

14、CITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材三相異步機銘牌與技術數據1.型號 Y 132M4 磁極數(極對數 p=2)同步轉速1500轉/分分）轉/( 601pfn 轉差率0.04 150014401500s三相異步電動機的使用2. 轉速:電機軸上的轉速n。 如： n =1440 轉/分華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL E

15、LECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材聯接方式 ： Y/ 接法A B CZ X Y Y 接法： 接法：A B CZ X YABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓. 說明：一般規定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的 5

16、 。線電壓AZBYXC線電壓ABCXYZ例：380/220 Y/是指：線電壓為380V時采用Y接法； 當線電壓為220V時采用接法。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：A48.6/A2.11/ 表示三角接法下，電機的線電流為11.2A，相電流為6.48A；星形接法時線、相電流均為6.48A。額定功率： 額定功率

17、指電機在額定運行時軸上輸出的功率（ ），不等于從電源吸收的功率（ ）。兩者的 關系為： 2P1P12PPCOSIUPNN31其中鼠籠電機=7293華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材 額定負載時一般為0.7 0.9，空載時功率因數很低約為0.2 0.3。額定負載時，功率因數最大。注意：實用中應選擇合適容量的電機，防止“大馬”拉“小車”的現象。功率因數(c

18、os1)：P2PNcos1華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材二、 三相異步機的起動stI起動電流 ：中小型鼠籠式電機起動電流為額定電流的4 7 倍。0n定子電流 原因：起動時 ，轉子導條切割磁力線速度很大。轉子感應電勢轉子電流大電流使電網電壓降低 影響其他負載工作 頻繁起動時造成熱量積累 電機過熱影響：啟動華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限

19、責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材異步電動機起動時的主要缺點是起動電流較大。為了減小起動電流，必須采用適當的起動方法。三相異步機的起動方法：（1） 直接起動。小容量的異步電動機一般 采用直接起動。（2） 降壓起動。Y 起動自耦降壓起動（3）轉子串電阻起動。以下詳細介紹Y 起動。啟動華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICI

20、TY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材啟動-直接啟動 直接起動就是利用開關或接觸器將電動機直接接到額定電源上。這種起動方法雖然簡單，但如上所述，由于起動電流較大，將使線路電壓下降，影響負載的正常工作。一般只有小容量異步電動機才能采用直接起動的方法來起動。而對于功率較大的異步電動機通常都采用降壓起動。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN

21、 COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材啟動-降壓啟動 所謂降壓起動就是在電動機起動時，降低其所加的電壓。其目的就是要減小起動電流。降壓起動通常采用下面的幾種方法。星形三角形（Y-）換接起動：該方法只適合于電動機在工作時，其定子繞組接成三角形時的情況。如有一臺三角形聯接的電動機，接在電壓為380V的電源上，其每相定子繞組上的電壓就是380V；當采用星形聯接并接在相同電源上，此時每相定子繞組上的電壓是220V。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY

22、CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材啟動-降壓啟動 較大容量的三相異步電動機定子繞組多是三角形連接。當它有六個出線端子時，就可用星三角起動器作為它的減壓起動設備。在起動時，將定子繞組接成星形，正常運行時接成三角形，以減小起動電流。 自動起動器是由三只接觸器、一只熱繼電器和一只時間繼電器組成的，其原理接線見圖6-2-2。當觸頭1、6、4、3、7閉合時，電動機定子繞組接為星形；當觸頭5、1、2、6、8、4閉合，觸頭3、7斷開時，電動機定子繞組接為三角形。華能伊敏煤電有限責任公司發

23、電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材 自耦降壓起動自耦減壓起動器是利用自耦變壓器降低加在電動機定子繞組上的電壓，以減小起動電流。同時還可借自耦變壓器的不同抽頭（額定電壓的65%和80%兩組），改變起動電流，以達到改變起動轉矩的目的。 華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER

24、 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材接起動電阻起動 對于繞線式電動機的起動，只要在轉子電路中接入大小適當的起動電阻，就可達到減小起動電流的目的；同時起動轉矩也提高了。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現反轉。 三、三相異

25、步電動機的正、反轉正轉反轉A B CM3電 源ABCM3電源華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材 三相電動機的調速調速就是在同一負載下能得到不同的轉速，以滿足生產過程的要求。pf60) s1 (n) s1 (n10華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD PO

26、WER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材 變極調速由式pf60n10華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材 變頻調速 變頻調速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動機的轉速。目前主要采用下圖所示的變頻裝置華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電

27、廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材 變轉差率調速 只要在繞線式電動機的轉子電路中接入一個調速電阻，改變電阻的大小，就可以得到平滑調速。如增大調速電阻時，轉差率上升，而轉速下降。這種調速方法的優點是設備簡單、投資少；但能量損耗較大。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN CO

28、AL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材三相電動機的制動 因為電動機的轉動部分有慣性，所以把電源切斷后，電動機還會繼續轉動一定時間后停止。為了縮短輔助工時，提高生產機械的生產率，并為了安全起見，往往要求電動機能夠迅速停車和反轉。這就需要對電動機制動。對電動機制動，也就是要求它的轉矩與轉子的轉動方向相反。這時的轉矩稱為制動轉矩。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY C

29、O.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材制動方法： 1. 抱閘：加機械抱閘三相異步電動機的制動3.能耗制動4.發電反饋制動2. 反接制動：停車時，將電動機接電源的任意兩相反接，使電動機由原來的旋轉方向反過來，以達制動的目的； 華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構直流電機的組成主磁極換向磁極

30、電刷裝置機座端蓋定子轉子電樞鐵心電樞繞組換向器轉軸軸承華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構直流電機由靜止的部分定子和旋轉的部分轉子兩大部分構成： 定子部分：定子包括機座、主磁極、換向極和電刷裝置等。 主磁極：在大多數直流電機中，主磁極是電磁鐵，為了盡可能的減小渦流和磁滯損耗，主磁極鐵心用11.2mm厚的低碳鋼板疊壓

31、而成。整個磁極用螺釘固定在機座上。主磁極的作用是在定轉子之間的氣隙中建立磁場,使電樞繞祖在此磁場的作用下感應電動勢和產生電磁轉矩.華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構 換向極：換向極又稱附加極或間極,其作用是用以改善換向。換向極裝在相鄰兩主極之間，它也是由鐵心和繞組構成。 機座：一是作為電機磁路系統中的一部分，二是

32、用來固定主磁極、換向極及端蓋等，起機械支承的作用。因此要求機座有好的導磁性能及足夠的機械強度與剛度。機座通常用鑄鋼或厚鋼板焊成。 電刷裝置：電刷的作用是把轉動的電樞繞組與靜止的外電路相連接，并與換向器相配合，起到整流或逆變器的作用。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責

33、任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構 轉子部分：轉子又稱為電樞，包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、風扇、軸和軸承等。 電樞鐵心：表示電機主磁路的一部分，用來嵌放電樞繞組的，為了減少電樞旋轉時電樞鐵心中因磁通變化而引起的磁滯及渦流損耗，電樞鐵心通常用0.5mm厚的兩面涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成。 電樞繞組：電樞繞組是由許多按一定規律聯接的線圈組成，它是直流電機的主要

34、電路部分，也是通過電流和感應電動勢，從而實現機電能量轉換的關鍵性部件。 換向器也是直流電機的重要部件，在發電機中可將電樞繞組中交變的電流轉換成電刷上的直流，起整流作用，而在直流電動機中將電刷上的直流變為電樞繞組內的交流，即起逆變作用。換向器由許多換向片組成，片間用云母絕緣，電樞繞組的每個線圈的兩端分別接到兩個換向片上.華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材

35、直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構 直流電機的原理直流電機的原理 直流電動機是將電能轉變成機械能的旋轉機械。 把電刷A、B接到直流電源上，電刷A接正極，電刷B接負極。此時電樞線圈中將由 電流流過。如右圖。 在磁場作用下，N極性下導體ab受力方向從右向左，S 極下導體cd受力

36、方向從左向右。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉矩。當電磁轉矩大于阻轉矩時，電機轉子逆時針方向旋轉。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構 當電樞旋轉到右圖所示位置時 原N極性下導體ab轉到S極下，受力方向從左向右，原S 極下導體cd轉到N極下，受力方向從右向左。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉矩。線圈在該電磁力形成的電磁

37、轉矩作用下繼續逆時針方向旋轉。 同直流發電機相同，實際的直流電動機的電樞并非單一線圈，磁極也并非一對。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電動機原理和結構 直流電機作為電動機運行時，將直流電源接在兩電刷之間而使電流通入電樞線圈，通電后在磁場中轉動時，線圈中也要產生感應電動勢由此產生電流。直流電機電樞繞組中的電流與磁通相互作用，產生

38、電磁力和電磁轉矩，直流電動機的電磁轉矩是驅動轉矩，它使電樞轉動。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構直流電機的銘牌數據額定條件下電機所能提供的功率NP額定功率指電刷間輸出的額定電功率發電機指軸上輸出的機械功率電動機發電機：是指輸出額定電壓；電動機：是指輸入額定電壓。在額定工況下，電機出線端的平均電壓NU額定電壓在額定電壓下，運行于額定

39、功率時對應的電流NI額定電流在額定電壓、額定電流下，運行于額定功率時對應的轉速Nn額定轉速華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構 此外，電機銘牌上還標有其它數據，如勵磁電壓、出廠日期、出廠編號等。 電機運行時，所有物理量與額定值相同電機運行于額定狀態。電機的運行電流小于額定電流欠載運行；運行電流大于額定電流過載運行。長期欠載運行將造成電

40、機浪費，而長期過載運行會縮短電機的使用壽命。電機最好運行于額定狀態或額定狀態附近，此時電機的運行效率、工作性能等比較好。fNI額定勵磁電流對應于額定電壓、額定電流、額定轉速及額定功率時的勵磁電流指直流電機的勵磁線圈與電樞線圈的連接方式勵磁方式華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材直流電動機原理和結構 勵磁方式：供給勵磁繞組電流的方式稱為勵磁方式。分為他勵和

41、自勵兩大類，自勵方式又分并勵、串勵和復勵三種方式。 他勵：直流電機的勵磁電流由其它直流電源單獨供給。 并勵：發電機的勵磁繞組與電樞繞組并聯。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 電動機運行要求 電動機在額定冷卻介質溫度時，可按銘牌規范運行；冷卻介質溫度大于額定值時，應通過試驗確定其運行數據。 電能質量的指標是電壓和頻率。在電動機運行中，

42、供電母線的電壓和頻率經常發生變化，如果變化較大時，對大家的運行將帶來十分不利的影響。因此，規定了電壓、頻率的允許變化范圍。當頻率在額定值時，電動機可以在95105%額定電壓范圍內運行，其額定出力不變。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 對三相電動機，在運行中還需要注意三相電壓是否平衡。電壓不平衡，三相電流也將不平衡。將使電動機出現負序

43、電流，而由負序電流產生的阻止運行的反轉矩，增加了電機的負擔，從而使電流大的一相定子繞組發熱量更大，嚴重時可能過熱燒斷。因此，電動機在額定出力下運行時，相間電壓的不平衡度不得超過5%額定值，三相電流不平衡度不得超過10%額定值，且最大一相電流不超過額定值。當發現電機電壓不平衡時，應查找原因消除。并應嚴密監視運行中的各部溫度及溫升變化，超過規定，停止其運行，防止電機損壞。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD PO

44、WER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 當運行中的電動機電源電壓超出上述范圍時，應立即匯報值長，并采取措施，將電壓恢復到允許范圍內。電壓變化會引起電流的變化其特點如下表： 當電源電壓降低時，定子電流升高，但最高不得超過額定電流的105%。電源電壓 （%Ue）11010510095定子電流 （%Ie）9095100105華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTP

45、LANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 頻率變化對電動機的影響。頻率的偏差超過額定值的1%時，電動機的運行情況將會惡化，影響電動機的正常運行當電源頻率在額定值時出現下降趨勢，電機內的定子旋轉磁場（同步轉速）相對減慢，電機轉矩減小，因此電機出力降低，尤其電機帶機、爐主要附屬設備運行時，將會降低機爐出力，影響安全運行。若頻率升高，會使電機固定損耗增大，從而使之發熱。嚴重的頻率變化，對電動機的運行及其產品質量會帶來危害，因此，在正常運行中，必須保證頻率在規定的允許范圍內。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICIT

46、Y CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 振動嚴重時對電機及機械危害較大，不僅會使電機機械部分的零件疲勞斷裂，而且會增加電機的發熱和磨損，影響電機的使用壽命，所以對電機的振動值也必須加強監視。 電動機運行時，在每個軸承測得的振動，不應超過下表所列數值： 運行中的電動機，滾動軸承一般不允許串軸，滑動軸承串軸最大不應超過0.4mm。額定轉數（轉/ 分）300015001000750及以下振動值( 雙振幅)（mm）0.050.0850.100.12華能伊敏煤電有限

47、責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 電動機的溫度規定 電動機在運行中，損耗主要是以熱的形式轉換的，他使電動機的繞組和鐵心發熱，溫度升高。當電動機處于過負荷或通風不良等運行狀態時，它的溫度就會很快超過規定值，即使不會立即損壞，也將使電動機的絕緣隨溫度的升高而老化，使電動機壽命大大縮短。為了保證電動機的正常運行，電氣值班員和機械值班員應密切監視電動機的各

48、部溫度及運行電流。使其不超過額定運行范圍。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 電動機在運行中，要加強對溫升變化的監視。通過對電動機各部溫升的監視，可以判斷電機是否發熱，及時準確的了解電機內部的發熱情況，有助于判斷電動機內部是否發生異常等。 電動機線圈和鐵芯的最高監視溫度，應根據銘牌規定，在任何方式下均不應超出此溫度，如無銘牌規范時，可

49、按下表監視（環境溫度35）： 如果電動機銘牌未標絕緣等級或者溫度時，按A級絕緣等級監視。運行中的“A級絕緣”電動機外殼溫度不得大于75，“E級絕緣”電動機外殼溫度不得大于80，“B級絕緣”電動機外殼溫度不得大于85，“F級絕緣”電動機外殼溫度不得大于90，超過時應采取措施降低出力。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定部位名稱絕緣等級允許

50、溫度允許溫升定子線圈A9560E10570B11075F12590轉子鐵芯10065滑環10570滑動軸承8045滾動軸承10065華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 電動機絕緣電阻的規定： 380V及以下的電動機用500V搖表測定，其值不低于0.5M( 包括直流電機) 。 6KV電動機應使用1000V-2500V搖表測絕緣電阻，其值

51、不應低于6M 容量為500KW以上的電動機吸收比R60“/R15”不得小于13，且與前次相同條件上比較，不低于前次測得值的1/2，低于此值應匯報有關領導 電動機送電前遇有下列情況之一者，應測絕緣電阻合格： 新安裝的電動機或電動機本體、電纜回路檢修工作后。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 備用超過15天的電動機或處于惡劣環境中的電動機

52、送電前。 電動機停運期間有明顯的進汽、進水或其他原因可能使電動機絕緣下降時。 處于備用狀態的電動機，必須定期測量絕緣電阻，每月至少測量兩次。 處于備用狀態的電動機測量絕緣電阻時，應得到單元長的同意并作好有關措施后方可進行測量。測量絕緣電阻合格后必須將電動機恢復到原來的備用狀態。 測量絕緣前，先斷開電機電源開關，將其拉至試驗位置。并驗電三相卻無電壓后方可測量。根據不同電壓等級選擇適當的搖表。測量后對被測設備進行放電。并記錄。如絕緣不合格，聯系檢修進行處理。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD PO

53、WER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 電動機在運行過程中除嚴格執行各種規定外，還應注意如下問題： (1)電動機的電流在正常情況下不得超過允許值三相電流之差不得大于10% (2)聲音和氣味：電機在正常運行時聲音應正常均勻，無雜音；電動機附近無焦臭味或煙味，如發現有異音，焦臭味或冒煙應采取措施進行處理 (3)軸承的工作情況：主要是潤滑情況，潤滑油是否正常、溫度是否高、是否有雜物 (4)其它情況：如冷卻水系統是否正常，繞線式電機滑環上的電刷運行是否正常等華能伊敏煤電有限責任公司發電

54、廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機運行規定 正常時，無特殊規定，鼠籠式異步電動機允許在冷態下啟動兩次，每次間隔不少于5分鐘，熱態只允許啟動一次，只有在事故處理時，啟動時間在2-3秒的電動機可多啟動一次，以后再啟動需間隔30分鐘以上。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD P

55、OWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機故障 電動機常見的故障： （1）電動機及其電動回路發生短路等故障，使得保護動作于熔斷器熔絲熔斷或動作于斷路器跳閘。 （2）電動機所帶機械部分嚴重故障，電動機負荷急劇增大而過負荷，使過電流保護動作于斷路器跳閘。 （3）電動機保護誤動，如純屬此錯誤原因時，系統無沖擊現象。 （4）電動機所帶的設備受聯鎖條件控制，聯鎖動作。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.L

56、TD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機故障 感應電動機定子繞組一相斷線時： 三相星接的定子繞組，一相斷線時，電動機就處于只有兩相串聯接在電源為線電壓上，組成串聯回路，成為單相運行 單相運行時將有以下現象：原來停著的電動機啟動不起來，且“唔唔”作響，用手拔一下轉子軸，也許能慢慢轉動原來轉動著的電動機轉速變慢，電流增大，電機發熱，甚至于燒毀華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD PO

57、WER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機故障 鼠籠式感應電動機運行中轉子斷條： 鼠籠式感應電動機在運行中轉子斷條，電動機轉速將變慢，定子電流時大時小，呈現周期性擺動，機身振動，可能發出有節奏的嗡嗡聲華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機故障

58、 三相異步電動機的單相運行： 原因：三相異步電動機在運行中，如果有一相熔斷器燒壞或接觸不良，隔離開關，斷路器，電纜頭及導線一相接觸松動以及定子繞組一相斷線，均會造成電動機單相運行 現象：電動機在單相運行時，電流表指示上升或為零(如正好安裝電流表的一相斷線時，電流指示為零)，轉速下降，聲音異常，振動增大，電動機溫度升高，時間長了可能燒毀電動機華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT

59、伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機故障 電動機起動不起來可能是 ： (1)電源方面 a無電：操作回路斷線，或電源開關未合上 b一相或兩相斷電； c電壓過低； (2)電動機本身 a轉子繞組開路； b定子繞組開路； c定，轉子繞組有短路故障； d定，轉子相擦； (3)負載方面 a負載帶得太重； b機械部分卡澀華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER PLANTPLANT伊敏電廠發電部培訓教材廠用電動機保護配

60、置 3、4機6kV廠用段各電機主要配置了由合肥合能公司生產的HN-2000系列微機型綜合保護測控裝置，該裝置集保護、控制、測量等功能于一體化。具有操作簡單、二次接線清晰簡潔、維護方便等優點，并且微機型保護測控裝置具有自檢和故障事故記憶功能。 0.4KV系統各電機主要配置了由珠海萬力達電氣股份有限公司生產的MMPR-301N/310N低壓電動機綜合管理 ，裝置基本性能同上。華能伊敏煤電有限責任公司發電廠華能伊敏煤電有限責任公司發電廠 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD