三相电动机功率计算

2022-10-22

第一篇:三相电动机功率计算

三相电机的功率计算

1、力辉三相电机的功率计算: I=P/(U×cosφ×η)。(P额定功率kw。U额定电压0.22v。cosφ为功率因素。η为效率。当铭牌上未提供cosφ和η时,均可按0.75估算)。效率是什么?效率:是指电动机输出功率与输入功率之比的百分数。电动机在运转中因本身导电回路电阻发热,铁芯磁路有涡流损耗、磁滞损耗,还有机械磨损等。均为电动机内部的功率损耗,所以输出的机械功率总是小于输入的电功率。效率η一般在电动机的铭牌上都有标注。

2、三相对称负载的有功功率,可以计算1相负载的有功功率,再乘以3:

3、P=3×U 相×I 相×cosφ相 可是我们往往知道的是电机的线电压U线,线电流I 线,而且也不知道三相电机绕组是什么接法,怎么办?

4、不要紧,我们先假设,电机是Y接的: U相=1/√3 U线 ,I 相=I 线 ,所以 P=3×U 相×I 相×cosφ相

=3×(1/√3 U线)×I 线×cosφ相

=√3 ×U线×I 线×cosφ相

5、不要紧,我们再假设,电机是△接的: U相=U线 ,I 相=1/√3 I 线 ,所以 P=3×U 相×I 相×cosφ相

=3× U线×(1/√3I 线)×cosφ相

=√3 ×U线×I 线×cosφ相

6、从

4、5知道,三相对称负载的有功功率,不管是什么接法,只要用线电压、线电流,就是一个公式:

P=√3 ×U线×I 线×cosφ相

7、这个证明的关键是:

1)Y接时,U相=1/√3 U线 ,I 相=I 线 ; 2)△接时,U相=U线 ,I 相=1/√3 I 线;

8、如果你不清楚,请看图:

第二篇:三相交流电动机常见故障及处理论文(最终版)

(论文)

三相交流电动机常见故障及处理

阜新发电有限公司生技部

姓名

2010年12月15日

三相交流电动机常见故障及处理

关键词:电动机 轴承 绕组 绝缘

三相交流异步电动机市工农业生产中最常见的电气设备,其作用是把电能转换为机械能。其中用的最多的是鼠笼型异步电动机,其结构简单。起步方便,体积较小,工作可靠,坚固耐用,便于维护和检修。为了保证异步电动机的安全运行,电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识,了解对异步电动机的安全评估,做到尽可能地技师发现和消除电动机的事故隐患,保证电动机安全运行。

电动机在运行中由于种种原因,会出现故障,故障分机械与电气两个方面。

一、机械方面有扫堂、振动、轴承过热、损坏等故障

1、异步电动机定、转子之间气隙很小,容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形,使机座、端盖、转子三者不同心引起扫堂。如发现对轴承应技师更换,对端盖进行更换或刷镀处理。

2、振动应先区分是电动机本身引起的,还是传动装臵不良造成的,或是机械负载端传递过来的,而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动,多数是由于转子动平衡不好,以及轴承不良,转轴弯曲,或端盖、机座、转子不同心,或者电动机安装地基不平,安装不到位,紧固件松动造成的。振动会产生噪音,还会产生额外负荷。

3、如果轴承工作不正常,可凭经验用听觉及温度来判断。用听棒(铜棒)接触轴承盒,若听到冲击声,酒表示可能有一只或几只滚珠扎碎,如果听到有咝咝声,那就表示轴承的润滑油不足,因为电动机要每运行3000-5000小时左右需要换一次润滑油。例如我厂#3炉#1磨煤机电机其型号是YTM710-6,由于所处环境不好(漏粉严重)运行半年后,轴承发出不正常的声音,用听棒接触轴承盒,听到了“咝咝”的声响,同时还有微小“哒哒”的冲击声。这样我们对其进行临时检修,打开后发现轴承盒内缺油,同时轴承滚柱有的已有细微的麻痕。这样对轴承进行了更换,添加润滑脂(CAM2)。在添加润滑脂前应用清洗剂洗净轴承及端盖的油槽,添加润滑脂时不易太多,如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的摩擦而发热,一般轴承盒内所放润滑脂约为全容积二分之一(对2极)到三分之二(对4.6.8极)即可。在轴承安装时如果不正确,配合公差太紧或太松,也会引起轴承发热。在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力,如果配合过盈过大,装配后会使轴承间隙过小,有时接近于零,用手转动不灵活,这样运行中就会发热。

二、电气方面有电压不正常、绕组接地、绕组短路、绕组断路、缺相运行等。

1、 电源电压偏高,激磁电流增大,电动机会过分发热,过分的高电压会危及电动机的绝缘,使其有被击穿的危险。电源电压过低时,电磁转矩就会大大降低,如果负载转矩没有减小,转子转速过低,这时转差率增大造成电动机过载而发热,长时间会影响电动机的寿命。当三相电压不对陈时,即一相电压偏高或偏低时,会导致某相电流过大,电动机发热,同时转矩减小会发出“嗡嗡”声,时间长会损坏绕组。总之,无论电压过高过低或三相电压不对陈都会使电流增加,电动机发热而损坏电动机。所以,按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化,电动机输出功率保持额定值。电动机电源电压不允许超过额定值的±10%,三相电源电压之间的差值不应大于额定值的±5%。

2、 电动机绕组绝缘受到损坏及绕组的导体和铁芯、机壳之间即为绕组接地。这是会造成该相绕组电流过大,局部受热,严重时会烧毁绕组。出现绕组接地多数是电动机受潮引起,有的是在环境恶劣时金属物或有害粉末进入电动机绕组内造成。电动机出现绕组接地后,除了绝缘已老化、枯焦、发脆外,都可以局部处理,绕组接地一般发生在绕组伸出槽外的交接处(绕组端部),这时可在故障处用天然云母片或绝缘纸插入铁芯和绕组之间,再用绝缘带包扎好涂上绝缘漆烘干即可,如果接地点在铁芯槽内时,如果上边绝缘损坏,可以打出槽楔修补槽衬或抬出上成线匝进行处理,若故障在槽底或者多处绝缘受损,最好的办法就是更换绕组。

3、绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后,使两导体相碰,就称为绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路。发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。无论是那一种,都会引起某一相或两相电流增加,引起局部发热,使绝缘老化损坏电动机。出现绕组短路时,短路点在槽外修理并不难。当发生在槽内,如果线圈损坏不严重,可将该槽线圈边加热软化后翻出受损部分,换上新的槽绝缘,将线圈受损的部分用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干,用万用表检查,证明已修好后,再重新嵌入槽内,进行绝缘处理后就可以继续使用,如果线圈受损伤的部位过多,或者包上新绝缘后的线圈边无法嵌入时,只好更换新的绕组。

4、绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。定子绕组断部,各绕组元件的接头处及引出线附近。这些部位都露在电动机座壳外边导线容易碰断,接头处也会因焊接不实长期使用后松脱,发现后重新接好,包好并涂上绝缘漆后就可使用。例如我厂350MW机组#3炉A空预器主电机,其型号是Y2160M—6 7.5KW在工作中突然发出声响后停车,经检查后发现绕组一相断路。打开电动机瓦盖后,发现电动机壳外导线与绕组连接处断开,其原因就是焊接不实,长期使用后松脱。打开捆绳,处理后重新焊接,包好涂上绝缘漆后继续使用。如果因故障造成的绕组被烧断则需要更换绕组。如转子绕组发生断路时,可根据电动机转动情况判断。一般表现为转速变慢,转动无力,定子三相电流增大和有“嗡嗡”的现象,有时不能起动。出现转子绕组断路时要抽出转子先查出断路的部位,一般是滑环和转子线圈的交接处开焊断裂所引起,重新焊接后就可使用。如果是线圈内部一般使用断条侦查器等专用设备来确定断路部位。例如我厂#01炉#2轴封泵电机型号是Y160L—2 18.5KW值班人员在检查中发现运行中的电动机转动无力,并且伴有“嗡嗡”的响声。经检修人员检查发现转子一相断路。打开抽出转子看到滑环和转子线圈交接处开焊,班接头处用砂布狐狸干净,重新用电烙铁焊接,焊接后又可继续使用。

5、三相异步电动机在运行过程中,断一根火线火断一相绕组就会形成缺相运行(俗称单相),如果轴上负载没有改变,则电动机处于严重过载状态,定子电流将达到额定值的二倍甚至更高,时间稍长电动机就会烧毁。在各行业中,因缺相运行而烧毁的电动机所占比重最大。一般电动机缺相是由于某相熔断器的容体接触不良,或熔丝拧的过紧而几乎压断,或容体电流选择过小,这样通过的电流稍大就会熔断,尤其是在电动机起动电流的冲击下,更容易发生容体非故障性熔断。有时电动机负荷线路断线,一般是安装不当引起的断线,特别是单芯导线放线时产生的小圈扭结,接头受损等都可能使导线在运行过程中发生断线。由于电动机长期使用绕组的内部接头或引线松脱或局部过热把绕组烧断电动机出现缺相运行。总之,不管是什么样的缺相,只要能及时发现,对电动机不会造成大的危害。为了预防电动机出现缺相运行,除了正确选用和安装低压电器外,还应严格执行有关规范,同时加强定期检查和维护。

6、电动机的接地装臵。电动机接地是一个重要环节,可是有的单位往往忽视了这一点,因为电动机不明显接地也可以运转,但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后外壳会产生危险的对地电压,这样直接威胁人身安全及设备的稳定性,所以,电动机一定要有安全接地。所谓的电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装臵与大地做电气连接,而电动机的接地就是金属外壳接地。这样即使设备发生接地和外壳短路时,电流也会通过接地向大地做半球形扩散,电流在向大地中流散时形成了电压降,这样保证了设备及人身安全。

三、结束语:

综上所述,为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理,就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因,才能少走弯路,节省时间,尽快地降故障排除,恢复电动机故障,使电动机处于正常的运转状态。做好电动机的定期检查和维护工作,也是保证电动机安全运行、延长寿命的有效措施之一。 参考文献

《三相异步电动机的故障和修理》《电动机实用手册》《电工技术》 2010年12月15日

第三篇:三相异步电动机电子教案

第3章

三相异步电动机

教学要求

理解三相异步电动机有关概念及工作原理,清楚其定子、转子的结构形式,能正确分析三相异步电动机的磁场。会分析三相异步电动机运行时的电磁过程,掌握其等效电路的作法。清楚其运行过程中功率的传递情况,能够计算其功率和转矩。

教学重点

三相异步电动机的结构、工作原理、等效电路、功率和转矩、工作特性、等效电路、功率和转矩、工作特性、机械特性表达式、调速原理等。

教学难点

三相异步电动机的定子绕组的磁动势和电动势计算、相量图、能耗转差调速。

课时安排

本章安排14课时,其中实验4课时。

教学大纲

3.1 三相异步电动机的基本知识

3.1.1 三相异步电动机的基本结构 1.定子部分 2.转子部分 3.气隙

3.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 1.旋转磁场的产生 2.基本工作原理 3.转差率

3.1.3 三相异步电动机的铭牌数据 1.型号 2.额定值

3.1.4 三相异步电动机的特点与分类 1.三相异步电动机的特点 2.三相异步电动机的分类

3.2 三相异步电动机的电磁关系

3.2.1 三相异步电动机的磁动势 1.定子磁动势 2.转子磁动势 3.合成磁动势

3.2.2 三相异步电动机的感应电动势 3.3三相异步电动机的等效电路与相量图

3.3.1 三相异步电动机的等效折算 1.频率折算 2.转子绕组折算

3.3.2 三相异步电动机的等效电路 1.折算后的基本方程 2.T形等效电路 3.简化等效电路 4.相量图

3.4 三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡和工作特性

3.4.1 三相异步电动机的功率平衡 3.4.2 三相异步电动机的转矩平衡 3.4.3 三相异步电动机的工作特性 1.转速特性 2.转矩特性 3.定子电流特性 4.定子功率因数特性

3.5 三相异步电动机的机械特性

3.5.1 三相异步电动机机械特性的表达式 1.物理表达式 2.参数表达式 3.实用表达式

3.5.2 三相异步电动机的固有机械特性 3.5.3 三相异步电动机的人为机械特性 1.降低定子电压的人为机械特性 2.转子串联电阻的人为机械特性

3.6 三相异步电动机的启动

3.6.1 三相笼型异步电动机的启动 1.直接启动 2.降压启动

3.6.2 三项绕线型异步电动机的启动 1.转子串联电阻启动

2.转子串联频敏变阻器启动

3.7 三相异步电动机的制动

3.7.1 三相异步电动机能耗制动 3.7.2 三相异步电动机反接制动 1.电源反接制动 2.倒拉反接制动

3.7.3 三相异步电动机回馈制动 1.正向回馈制动 2.反向回馈制动

3.8 三相异步电动机的调速

3.8.1 三相异步电动机的变极调速 1.变极原理

2.变极调速时的容许输出

3.8.2 三相异步电动机的变频调速 3.8.3 三相异步电动机的变转差率调速 1.转子串联电阻调速 2.串级调速 3.改变定子电压调速

主要概念

定子槽、气隙、旋转磁场、转差率、同步转速、能耗制动、回馈制动等。

第四篇:关于三相异步电动机的制动

一、 三相异步电动机的反转

二、三相异步电动机的制动

一、三相异步电动机的反转

只要改变旋转磁场的旋转方向,可使三相异步电动机的反转。

三相异步电动机的反转的方法: 将三相异步电动机两相绕组与交流电源的接线互相对调,则旋转磁场的旋转方向反向,三相异步电动机反转。

二、三相异步电动机的制动

制动的概念

制动的方法

一)制动的概念

所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。

二)制动的方法

制动的方法一般有两类:

机械制动

电气制动

(一)机械制动

利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。

常用的方法:电磁抱闸制动。

1、电磁抱闸的结构

2、电磁抱闸制动的特点

1、电磁抱闸的结构:

主要由两部分组成:制动电磁铁和闸瓦制动器。

制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。断电制动型性能是:当线圈得电时,闸瓦与闸轮分开,无制动作用,当线圈失电是,闸瓦紧紧抱住闸轮制动。通电制动型的性能是:当线圈得电时,闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当线圈失电时,闸瓦与闸轮分开,无制动作用。

2、电磁抱闸制动的特点

优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上。它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。

缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。

(二)电气制动

1、能耗制动

2、 反接制动

3、回馈制动

4、电容制动

1、能耗制动

能耗制动的原理

能耗制动的特点

1)能耗制动的原理:

电动机切断交流电源后,转子因惯性仍继续旋转,立即在两相定子绕组中通入直流电,在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这个静止磁场而产生感应电流,在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩与转子惯性旋转方向相反,称为制动转矩,它迫使转子转速下降。当转子转速降至0,转子不再切割磁场,电动机停转,制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的,实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上,故称为能耗制动。

2)能耗制动的特点:

优点:制动力强、制动平稳、无大的冲击;应用能耗制动能使生产机械准确停车,被广泛用于矿井提升和起重机运输等生产机械。

缺点:需要直流电源、低速时制动力矩小。电动机功率较大时,制动的直流设备投资大。

2、 反接制动

1)电源反接制动

电源反接,旋转磁场反向,转子绕组切割磁场的方向与电动机状态相反,起制动作用,当转速降至接近零时,立即切断电源,避免电动机反转。

反接制动的特点:优点是制动力强、停转迅速、无需直流电源;缺点是制动过程冲击大,电能消耗多。

2)电阻倒拉反接制动

绕线异步电动机提升重物时不改变电源的接线,若不断增加转子电路的电阻,电动机的转子电流下降,电磁转矩减小,转速不断下降,当电阻达到一定值,使转速为0,若再增加电阻,电动机反转。

特点:能量损耗大。

3、电容制动

电容制动是在运行着的异步电动机切断电源后,迅速在定子绕组的端线上接入电容器而实现制动的一种方法。三组电容器可以接成星形或三角形,与定子出线端组成闭合电路(采用三角形联接制动效果较好)。

当旋转着的电动机断开电源时,转子内仍有剩磁,转子具有惯性仍然继续转动,相当于在转子周围形成一个转子旋转磁场。这个磁场切割定子绕组,在定子绕组中产生感应电动势,通过电容器组成闭合电路,对电容器充电,在定子绕组中形成励磁电流,建立一个磁场,与转子感应电流相互作用,产生一个阻止转子旋转的制动转矩,使电动机迅速停车,完成制动过程。

4、回馈制动

回馈制动即发电回馈制动,当转子转速n超过旋转磁场转速n1时,电动机进入发电机状态,向电网反馈能量,转子所受的力矩迫使转子转速下降,起到制动作用。

如起重机快速下放物体时,重物拖动转子,使其转速超过n1时,转子受到制动,使重物等速下降。

当变速多极电动机从高速档调到低速档时,旋转磁场转速突然减小,而转子具有惯性,转速尚未下降时,出现回馈制动。

特点:经济性好,将负载的机械能转换为电能反送电网,但应用范围不广。

特点:电容制动对高速、低速运转的电动机均能迅速制动,能量损耗小设备简单,一般用语10KW以下的小容量电动机,可适用于制动频繁的场合.

第五篇:三相异步电动机启动方式教案

教案

课题:三相异步电动机的启动方式

一、教学目的:掌握:三相异步电动机全压启动三种控制方式的工作原理。

了解:三种控制方式的组成以及应用。

重点:自锁控制的工作原理以及线路设计。

二、教学重点、难点:要求学生掌握自锁的概念以及作用并会根据题目要求设

计线路。

三、教学方法:1采用讲授法。

2多媒体演示辅助教学。

四、课时安排:1课时

五、教学步骤:1对本堂课涉及的已学过的知识进行回顾,导出新课

2介绍三相异步电动机启动三种典型方式(原理图、工作原理、

应用、保护环节).

3通过连续启动控制的原理图引出本节课重点:接触器的自锁控

4对启动方式进行仿真,让同学更能对原理有更清晰的认识5总结本堂课讲解的重点、难点内容

6留作业(通过本堂课讲解的内容,经行扩展的作业)

六、板书设计:

黑板最左面黑板中间知识回顾:三相异步电动机启动控制

接触器(KM)三相异步电动机的启动方式分为两种:直接启动和降压启动 熔断器(FU)1点动直接启动:

热继电器(FR)1)原理图

2)工作原理

3)保护环节

4)应用范围

2连续控制直接启动:

※ 接触器的自锁

3混合控制

根据要求设计电路

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