变压器和异步电动机

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1、 了解理想变压器的定义、电路符号和基本结构；了解变比的定义。了解和掌握阻抗变换的意义，会进行阻抗变换计算。理解三相异步电动机工作原理，了解其结构特点、转矩特性、机械特性和额定值。掌握三相异步电动机的启动、正反转方法。本章学习要求 第 3章 变 压 器 和 异 步 电 动 机 3.1 变 压 器 的 结 构 和 工 作 原 理 3.2 变 压 器 绕 组 的 极 性 3.3 三 相 异 步 电 动 机 的 结 构 和 转 动 原 理 3.4 三 相 异 步 电 动 机 的 转 矩 和 机 械 特 性 3.5 三 相 异 步 电 动 机 的 启 动 、 调 速 和 制 动 3.6 三 相 异 步

2、电 动 机 的 铭 牌 和 选 择 原 则 3.7 电 动 机 的 分 类 本 章 大 纲 变 压 器 功 能 ：变 电 压 ： 电 力 系 统 变 阻 抗 ： 电 子 电 路 中 的 阻 抗 匹 配 （ 如 喇 叭 的 输 出 变 压 器 ） 变 电 流 ： 电 流 互 感 器 变 压 器 的 结 构 和 工 作 原 理3.1 单 相 变 压 器1u 2u LR1i 2i 铁 芯原 边绕 组 副 边绕 组铁 心 ： 变 压 器 的 磁 路 。高 、 低 压 绕 组 .原 边 （ 一 次 绕 组 ） ：接 电 源 的 绕 组副 边 （ 二 次 绕 组 ） ：接 负 载 的 绕 组1u 1i 2

3、u 2i LR变 压 器 符 号 ：变 压 器 的 主 要 结 构3.1.1 工 作 过 程 u2i1 N1u1 i2 N2参 考 方 向 的 确 定 ： 原 边 是 电 源 的 负 载 ； 副 边 是 负 载 的 电 源 ；1u 2uLR1i 2iN1 N2e1 e2 原 、 副 边 的 e与 符 合右 螺 旋 法 则 ；变 压 器 的 工 作 原 理3.1.2 空 载 运 行 ： 原 边 接 入 电 源 ， 副 边 开 路 。接 上 交 流 电 源 1u原 边 电 流 i1等于 励 磁 电 流 i10 产 生 感 应 电 动 势 1u 1i 2e1e 1N 2N i10 产 生 磁 通 （

4、 交 变 ） e,方 向 符 合 右螺 旋 法 则dtdNe 11 dtdNe 22 注 意 变 压 器 的 空 载 运 行 和 变 压 比1. 结 论 ： 改 变 匝 数 比 ， 就 能 改 变 输 出 电 压 。K为 变 比 10i1u 20u2i1e 2e根 据 交 流 铁 心 线 圈 的 电 磁 关 系分 析 可 得 ： KNNEE 2121 mNfE 11 44.4= U1mNfE 22 44.4= U2 有 载 运 行 ： 副 边 接 入 负 载 。E1 U1E2 U2忽 略 线 圈 电 阻 和 漏 磁 通 的 影 响所 以 ， 电 压 比 为 KNNUU 2121 当 变 压 器

5、 接 上 负 载 后 ， 副 绕 组 中 的 电 流 为 i2 ， 原 绕 组 上 的 电流 将 变 为 i1 ， 原 、 副 绕 组 的 电 阻 、 铁 心 的 磁 滞 损 耗 、 涡 流 损耗 都 会 损 耗 一 定 的 能 量 ， 但 该 能 量 通 常 都 远 小 于 负 载 消 耗 的电 能 ， 可 以 忽 略 。 这 样 ， 可 以 认 为 变 压 器 输 入 功 率 等 于 负 载消 耗 的 功 率 ， 即 变 压 器 带 负 载 工 作 时 ， 原 、 副 边 的 电 流 有 效 值 与 它 们 的电 压 或 匝 数 成 反 比 。 变 压 器 在 变 换 了 电 压 的 同

6、时 ， 电 流 也 跟着 变 换 。变 压 器 的 负 载 运 行 时 的 变 流 比2. 1 1 2 2U I U I1 2 22 1 1 1I U NI U N K 1i1u 2u 2i LZ1N 2N22IUZL = u1 i1 LZ LZ LZK2 22222 211 KZKIUKIKUIUZ LL = 变 压 器 的 阻 抗 变 换 作 用3. 变 压 器 满 载 运 行 时 ， 原 、 副 边 绕 组 允 许 的 电 流 值 。NNNNN IUIUS 2211 = （ 理 想 ）变 压 器 副 边 开 路 （ 空 载 ） 时 ， 原 、 副 边 绕 组 允 许 的 电 压 值。 1

7、） 额 定 电 压 U1N/U2N2） 额 定 电 流 I1N/I2N3） 额 定 容 量 SN变 压 器 输 出 的 额 定 视 在 功 率 。电 力 变 压 器 的 铭 牌 数 据3.1.35） 额 定 频 率 fN电 源 的 工 作 频 率 。 50Hz P1u 2u1i 2i LR1N 2N1122 UNNU 使 用 时 ， 改 变 滑 动 端 的 位 置 ， 便 可 得 到 不 同 的 输 出 电 压 。 N2连 续 可 调 ， U2连 续 可 调 。注 意 原 、 副 边 千 万 不 能 对 调 使 用 。 公 共 绕 组 部 分 不 能 断 开 。 公 共 端 不 能 接 火 线

8、 。几 种 常 见 的 特 殊 变 压 器3.1.4 自 耦 变 压 器1. 小 型 电 源 变 压 器2. 小 型 电 源 变 压 器 广 泛 地 应 用 于 工 业 生 产 中 ， 如 在 机 床 电 路 中输 入 220V的 交 流 电 ， 通 过 电 源 变 压 器 可 以 得 到 36V的 安 全 电 压 ，12V或 6V的 指 示 灯 电 压 等 。 电 压 互 感 器3. 电 压 互 感 器 是 用 来 测 量 高 压 电 网 的 一 种 专 用 变 压 器 ， 它 能 把 高电 压 变 成 低 电 压 进 行 测 量 ， 它 的 构 造 与 双 绕 组 变 压 器 相 同 。

9、在 使用 时 ， 原 绕 组 并 联 在 高 压 电 源 上 ， 副 绕 组 接 低 压 电 压 表 。 （ 被 测 电 流 ）N1（ 匝 数 少 ）N2（ 匝 数 多 ） A Ri1 i2 电 流 表被 测 电 流 =电 流 表 读 数 N 2/N1 1） 副 边 不 能 开 路 ，以 防 产 生 高 电 压 ； 使 用 注 意 事 项 ：用 低 量 程 的 电 流 表 测 大 电 流2） 铁 心 、 低 压 绕组 的 一 端 接 地 ， 以防 在 绝 缘 损 坏 时 ，在 副 边 出 现 过 压 。电 流 互 感 器4. 1） .同 极 性 端 (同 名 端 )当 电 流 流 入 (或 流

10、 出 ） 两 个 线 圈 时 ， 若 产 生 的 磁 通 方 向 相 同 ，则 两 个 流 入 (或 流 出 ） 端 称 为 同 极 性 端 （ 同 名 端 ） 。 或 者 说 ， 当铁 芯 中 磁 通 变 化 （ 增 大 或 减 小 ） 时 ， 在 两 线 圈 中 产 生 的 感 应 电动 势 极 性 相 同 的 两 端 为 同 极 性 端 。AXax * AXax * 1u 2e1i 1e Z2i* * 3.2 变 压 器 绕 组 的 极 性 联 结 2 3， 顺 串1324 *串 联 顺 串 ： 两 异 名 端 相 连 ， 相 当 于 两 匝 数 相 加 ；反 串 ： 两 同 名 端 相

11、 连 ， 相 当 于 两 匝 数 相 减 ； 联 结 1 3， 反 串并 联 同 名 端 两 两 相 连 。 1-3连 ， 2-4连2） . 变 压 器 绕 组 的 连 接 三 相 异 步 电 动 机 接 上 电 源 就 会 转 动 ， 这 是 为 什 么 呢 ？ 从 图 示 演 示 得 出 两 点 启 示 ： 第 一 、 有 一 个 旋 转 的 磁 场 ； 第二 、 转 子 跟 着 磁 场 转 动 。 异 步 电 动 机 转 子 转 动 的 原 理 与 上 述演 示 相 似 。 那 么 在 三 相 异 步 电 动 机 中 ， 磁 场 从 何 而 来 ， 又 是怎 么 旋 转 呢 ？ 下 面

12、就 来 逐 步 讨 论 这 个 问 题 。3.3 三 相 异 步 电 动 机 的 结 构 和 转 动 原 理 3.3.1 三 相 异 步 电 动 机 的 基 本 结 构三 相 异 步 电 动 机 由 静 止 的 定 子 和 转 动 的 转 子 两 大 部 分 组 成 。 三 相 异 步 电 动 机 的 定 子 是 由 机 座 、 定 子 铁 心 和 三 相 绕 组 等 组 成 。机 座 通 常 由 铸 铁 或 铸 钢 制 成 ， 机 座 内 装 有 很 薄 且 表 面 绝 缘 的 硅钢 片 叠 制 而 成 的 筒 形 铁 心 ， 铁 心 内 圆 上 冲 有 均 匀 分 布 的 平 行 槽口 。

13、 （ a） 定 子 的 硅 钢 片 （ b） 未 装 绕 组 的 定 子 （ c） 装 有 三 相 绕 组 的 定 子 三 相 异 步 电 动 机 的 定 子 绕 组 由 三 相 对 称 绕 组 组 成 ，按 一 定 空 间 角 度 依 次 嵌 放 在 定 子 槽 内 ， 接 成 星 形 或 三角 形 ， 并 与 铁 心 绝 缘 。， （ a） 星 形 连 接 （ b） 三 角 形 连 接 在 旋 转 磁 场 作 用 下 ， 产 生 感 应 电 动 势 或 电 流 。线 绕 式 ： 接 成 星 型的 三 相 绕 组鼠 笼 式 ： 绕 组 短 路 鼠 笼 转 子 V2 V1W2U2U1W1转 子

14、转 子 ： 转 轴 、 转 子 铁 心 、 转 子 绕 组 转 轴1） 铁 心 ： 硅 钢 片 叠 成2） 绕 组 ： 1.旋 转 磁 场 的 产 生 及 方 向Bi AX BYC ZAiCi iAIm iB iC C ZAXY BNSt=0 tIi mA sin )120sin( o tIi mB )120sin( o tIi mC 3.3.2 三 相 异 步 电 动 机 的 旋 转 磁 场 60C ZA XY BNSn0t=60 t=120NS n0 ZC A X BY t=180NSn0 ZC A X BY同 理 可 得 其 他 时 刻旋 转 磁 场 的 方 向 。 iAIm iB iC

15、 结 论 ：1） 旋 转 磁 场 的 转 向旋 转 磁 场 的 方 向 取 决 于 三 相 电 流 的 相 序 。（ 当 电 流 的 相 序 为 A-B-C时 ， 旋 转 磁 场 的 方 向 沿 绕组 的 首 端 A-B-C的 方 向 ， 与 电 流 相 序 一 致 。 ）任 意 调 换 电 源 线 中 的 两 相 ， 旋 转 磁 场 与 原 方 向 相 反 。 旋 转 磁 场 的 转 速 通 常 称 为 ： 电 动 机 的 同 步 转 速min)/r(pf60n0 = p 旋 转 磁 场 的 极 对 数对 电 动 机 来 讲 ， f 和 p 通 常 是 一 定 的 ， 此 时 n0为 常数

16、f 电 源 电 流 的 频 率极对数每电流周期，磁场转过角度同步转速(f=50HZ)p=1 360 3000r/minp=2 180 1500r/min p=3 120 1000r/min 2.旋 转 磁 场 的 转 速 p=1电 流 在 时 间 上 变 化 一 周 磁 场 在 空 间 上 变 化 一 周f ： 电 流 的 频 率旋 转 磁 场 的 转 速 ： n0=60f（ r/min）p=2电 流 在 时 间 上 变 化 一 周 磁 场 在 空 间 上 变 化 半 周旋 转 磁 场 的 转 速 ： n 0=60f/2（ r/min） SN 0nFn三 相 定 子 绕 组 接 入 三 相 电

17、 源 ， 产生 旋 转 磁 场 ；旋 转 磁 场 切 割 转 子 导 体 ， 在 转子 导 体 中 产 生 感 应 电 动 势 ， 短路 的 转 子 导 体 产 生 感 应 电 流 ；载 流 导 体 （ 转 子 导 体 ） 在 磁 场中 受 力 ， 转 子 旋 转 。3.3.3 三 相 异 步 电 动 机 的 转 动 原 理 电 动 机 转 速 和 旋 转 磁 场 同 步 转 速 的 关 系电 动 机 转 速 n电 机 转 子 转 动 方 向 与 磁 场 旋 转 的 方 向 一 致 ， 但 异 步 电 动 机 0nn 无 转 矩转 子 与 旋 转 磁 场 间 没 有 相 对 运 动无 转 子

18、电 动 势 （ 转 子 导 体 不 切 割 磁 力 线 ）无 转 子 电 流如 果 0nn旋 转 磁 场 转 速 : n0 转 差 率 的 概 念 ：转 差 率 为 旋 转 磁 场 的 同 步 转 速 和 电 动 机 转 速 之 差 。电 动 机 起 动 瞬 间 : 1 ,0 = sn （ 转 差 率 最 大 ）电 动 机 额 定 负 载 运 行 时 : S=0.010.09 00n nnS 3.4 三 相 异 步 电 动 机 的 转 矩 与 机 械 特 性 电 动 机 的 作 用 是 把 电 能 转 换 为 机 械 能 ， 它 输 送 给 生 产 机 械的 是 电 磁 转 矩 T（ 简 称

19、转 矩 ） 和 转 速 。 因 此 ， 在 选 用 电 动 机 时 ，总 是 要 求 电 动 机 的 转 矩 与 转 速 的 关 系 （ 称 为 机 械 特 性 ） 符 合 机械 负 载 的 要 求 。 因 此 ， 了 解 电 动 机 的 转 矩 的 大 小 受 哪 些 因 素 影响 ， 如 何 计 算 ， 对 更 好 地 使 用 电 动 机 意 义 深 远 。 电 磁 转 矩 是 三相 异 步 电 动 机 的 重 要 物 理 量 ， 机 械 特 性 则 反 映 了 一 台 电 动 机 的运 行 性 能 。 转 矩 表 达 式 ： 2222 212 SXR USRKT T 3.4.1 电 磁

20、转 矩 式 中 KT为 与 电 动 机 结 构 相 关 的 常 数 ， U1为 定 子 绕 组 的 相电 压 ， s是 转 差 率 ， R 2是 转 子 电 路 每 相 的 电 阻 ， X20是 电 动 机启 动 时 转 子 尚 未 转 起 来 时 的 转 子 感 抗 。 电 磁 转 矩 与 相 电 压 U1的 平 方 成 正 比 ， 所 以 电 源 电 压 的 波 动将 对 电 动 机 的 电 磁 转 矩 产 生 很 大 的 影 响 。 当 电 源 电 压 U1和 f1一 定 且 R2、 X20都 是 常 数 时 ， 电 磁 转 矩 T只 随 转 差 率 s变 化 。 T与 s之 间 的 关

21、 系 可 用 转 矩 特 性 T=f（ s） 表示 ， 其 特 性 如 曲 线 如 下 所 示 。 n0 Tn NTnN1） .电 动 机 等 速 运 行 的 条 件T = TC电 磁 转 矩 = 阻 力 转 矩阻 力 转 矩 ： 主 要 是 电 动 机 轴 上 的 机 械 负 载 转 矩 T2和电 动 机 的 空 载 损 耗 转 矩 （ 主 要 是 机 械 损 耗 转 矩 ） T0TC=T2+ T0 T2忽 略 T 0 ， 电 动 机 等 速 运 行 的 条 件 ：T = T2 3.4.2 机 械 特 性 T = T2 匀 速 运 行减 速 运 行加 速 运 行T T2 电 动 机 的 运

22、行 状 态 ：2） . 三 个 重 要 转 矩1） 额 定 转 矩 TN n0 TnP 2 输 出 的 机 械 功 率 nPnPPTT 23222 955060/2 10 NNN nPT 29550 Nm 2） 最 大 转 矩 Tm 电 动 机 能 够 产 生 的 最 大 转 矩 。 一 般 允 许 电 动 机 的 负载 转 矩 在 较 短 的 时 间 内 超 过 其 额 定 转 矩 ， 但 是 不 能 超 过最 大 转 矩 。 因 此 ， 最 大 转 矩 也 表 示 电 动 机 允 许 短 时 过 载的 能 力 ， 用 过 载 系 数 m表 示 为NTTm=m一 般 三 相 异 步 电 动

23、机 的 过 载 系 数 为 1.82.2。 3） 启 动 转 矩 Tst电 动 机 在 启 动 瞬 间 的 转 矩 Tstn=0 n0 Tn2 2022 212 XR URKTst 启 动 系 数 通 常 为 0.8 2NTTSt=S 3） . 电 动 机 运 行 状 态 分 析1） 不 稳 定 运 行 区 （ b、 c段 ） Tn bc T2eeT2 T2启 动 时 TstT2 电 机 加 速 转 速 沿 机 械 特 性 曲 线 上 升 上 升 到 e点 T=T2 电 机 进 入 稳 定 区 运 行 。若 负 载 变 化 使 T 2增 加 T2T2 T不 能 突 变 TT2 电 机 减 速

24、转 速 沿 机 械 特 性 曲 线 下 降 很 快 达 到 n=0 发 生 闷 车 Tna b2） 稳 定 运 行 区 （ a、 b段 ） T2n假 设 ： 电 动 机 稳 定 运 行 在 e点 。T=T2若 负 载 变 化 使 T2减 小 T2T2 电 机 加 速 T2n ee 转 速 沿 机 械 特 性 曲 线 上 升 上 升 到 e点 T=T2 电 机 达 到 新 的 稳 定 状 态 ， 转 速 为 n nT2T不 能 突 变 Tn en T2 Tn bc T2eeT2 T2电 动 机 的 稳 定 运 行 区 比 较 平 坦 ，转 速 变 化 不 大 。电 动 机 只 能 在 稳 定 区

25、 运 行 ， 不能 稳 定 运 行 在 不 稳 定 区 。n0=1500r/min的 电 动 机 能 否 稳 定 运 行 在750r/min?不 能 ！ 电 机 在 750r/min进 入 不 稳 定 区 。 启 动 状 态 启 动 时 n=0 ， 转 子 导 条 切 割 磁 力 线 速 度 很 大 。大 电 流 使 电 网 电 压 降 低 影 响 其 他 负 载 工 作 频 繁 启 动 时 造 成 热 量 积 累 电 机 过 热影 响启 动 电 流 大 。 Ist =57 IN 原 因 启 动 转 矩 不 大 。 Tst =0.82 TN 3.5 三 相 异 步 电 动 机 的 启 动 、

26、调 速 和 制 动 适 用 ： 二 三 十 千 瓦 以 下 的 异 步 电 动 机 。2） 降 压 起 动 。Y 起 动自 耦 降 压 起 动1） 全 压 启 动特 点 ： 简 单 ， 起 动 电 流 大3.5.1 三 相 异 步 电 动 机 的 启 动 星 三 角 降 压 启 动 自 耦 变 压 器 降 压 启 动 3.5.2 三 相 异 步 电 动 机 的 调 速 负 载 不 变 改 变 电 动 机 的 转 速 或 者 负 载 变 化 保 持 电 动 机 速 度不 变 的 方 法 称 为 异 步 电 动 机 的 调 速 。 电 动 机 调 速 用 的 最 多 的 是变 频 调 速 ， 其

27、基 本 原 理 是 ： 采 用 整 流 电 路 将 交 流 电 转 换 为 直 流电 ， 再 由 逆 变 器 将 直 流 电 变 换 为 频 率 、 电 压 可 调 的 三 相 交 流 电 。 变 极 调 速 是 改 变 定 子 绕 组 的 连 接 方 式 及 改 变 磁 极 对 数 ， 使 电动 机 获 得 不 同 的 转 速 。 3.5.3 三 相 异 步 电 动 机 的 制 动 电 动 机 在 断 电 时 要 保 证 克 服 惯 性 迅 速 停 机 ， 需 要 对 其 进 行制 动 。 制 动 的 方 法 主 要 有 反 接 制 动 和 能 耗 制 动 两 种 。 反 接 制 动 是 指

28、 在 电 动 机 停 机 时 ， 将 其 三 相 电 源 线 中 的 两根 对 调 ， 产 生 相 反 的 转 据 ， 起 到 制 动 作 用 。 当 转 速 接 近 于 零时 ， 要 切 断 电 源 ， 以 防 反 转 。 能 耗 制 动 是 在 断 电 的 同 时 ， 接 通 直 流 电 源 。 直 流 电 源 产生 的 磁 场 是 固 定 的 ， 而 转 子 由 于 惯 性 转 动 产 生 的 感 应 电 流 与直 流 电 磁 场 相 互 作 用 产 生 的 转 矩 方 向 恰 好 与 电 动 机 的 转 向 相反 ， 起 到 制 动 的 作 用 。 3.6 三 相 异 步 电 动 机

29、的 铭 牌 和 选 择 原 则 每 台 电 动 机 的 机 座 上 都 有 一 个 铭 牌 ， 标 记 了 电 动 机 的 型 号 、额 定 值 和 连 接 方 法 等 。 3.6.1 三 相 异 步 电 动 机 的 铭 牌 1.型 号 ： Y 112 M 4三 相 异 步电 动 机 机 座 中 心 高（ mm） 机 座 长 度 代 号 ： S 短 机 座 M 中 机 座 L 长 机 座磁 极 数 （ 个 数 ）2. 额 定 电 压 ：额 定 运 行 时 ， 定 子 绕 组 上 应 加 的 线 电 压 。一 般 规 定 电 动 机 的 电 压 不 应 高 于 或 低 于 额 定 值 的 5%。

30、3. 额 定 电 流 ：额 定 运 行 时 ， 定 子 绕 组 的 线 电 流 。 4.功 率 和 效 率 ：额 定 功 率 ： 电 动 机 在 额 定 运 行 状 态 下 ， 其 转 子 轴 上 输 出 的 机 械 功 率 。额 定 运 行 状 态 ： 定 子 加 额 定 电 压 ， 转 子 带 额 定 负 载 。效 率 ：输 入 功 率 P1N： %100 12 NNPP cos31 NNN IUP 5.功 率 因 数电 机 的 功 率 因 数 指 定 子 的 功 率 因 数 。电 机 的 功 率 因 数 是 变 量 ， 不 同 的 工 作 状 态 cos不 同 。6.转 速电 源 电 压

31、 =UN， 频 率 =fN ， 电 机 的 输 出 功 率 =P2N时 ， 电 动 机 每 分 钟 的 转 数 。 7.接 法 定 子 三 相 绕 组 的 接 法 。例 ： 铭 牌 数 据 ： 380/220、 Y/指 ： U L=380v时 ， 采 用 Y形 连 接 UL=220v时 ， 采 用 形 连 接 3.6.2 三 相 异 步 电 动 机 的 功 率 选 择 原 则 功 率 的 选 择 实 际 上 也 就 是 容 量 的 选 择 ， 如 果 容 量 选 择 太大 ， 容 量 没 得 到 充 分 利 用 ， 既 增 加 投 资 ， 也 增 加 运 行 费 用 。如 选 得 过 小 ，

32、电 动 机 的 温 升 过 高 ， 影 响 寿 命 ， 严 重 时 ， 可能 还 会 烧 毁 电 动 机 。 对 于 长 期 运 行 （ 长 时 工 作 制 ） 的 电 动机 ， 可 选 其 额 定 功 率 PN等 于 或 略 大 于 生 产 机 械 所 需 的 功 率 ；对 于 短 时 工 作 制 或 重 复 短 时 制 工 作 的 电 动 机 ， 可 以 选 择 专门 为 这 类 工 作 制 设 计 的 电 动 机 ， 也 可 选 择 常 时 制 电 动 机 ，但 可 根 据 间 歇 时 间 的 长 短 ， 电 动 机 功 率 的 选 择 要 比 生 产 机械 负 载 所 要 求 的 功

33、率 要 小 一 些 。 3.6.3 三 相 异 步 电 动 机 的 种 类 和 形 式 选 择 原 则选 择 电 动 机 的 种 类 是 从 交 流 或 直 流 、 机 械 特 性 、 调 速 与 启 动 性 能 、 维 护及 价 格 等 方 面 来 考 虑 的 。因 为 通 常 生 产 场 所 用 的 都 是 三 相 交 流 电 源 ， 如 果 没 有 特 殊 要 求 ， 一 般 都应 采 用 交 流 电 动 机 。 在 交 流 电 动 机 中 ， 三 相 笼 型 异 步 电 动 机 结 构 简 单 ，坚 固 耐 用 、 工 作 可 靠 ， 价 格 低 廉 ， 维 护 方 便 ； 其 主 要

34、 缺 点 是 调 速 困 难 ，功 率 因 数 较 低 ， 启 动 性 能 较 差 。 因 此 ， 要 求 机 械 特 性 较 硬 而 无 特 殊 调 速要 求 的 一 般 生 产 机 械 的 拖 动 应 尽 可 能 采 用 笼 型 电 动 机 。 在 功 率 不 大 的 水泵 和 通 风 机 、 运 输 机 、 传 送 带 上 ， 在 机 床 的 辅 助 运 动 机 构 （ 如 刀 架 快 速移 动 、 横 梁 升 降 和 夹 紧 等 ） 上 ， 差 不 多 都 采 用 笼 型 电 动 机 。 一 些 小 型 机床 上 也 采 用 它 作 为 主 轴 电 动 机 。绕 线 性 电 动 机 的

35、 基 本 性 能 与 笼 型 相 同 。 其 特 点 是 启 动 性 能 较 好 ， 并 可 在 不 大 的 范 围 内 平 滑 调 速 。 但 是 他 的 价 格 较 笼 型 电 动 机 为 贵 ， 维 护 亦 较 不便 。 因 此 ， 对 某 些 起 重 机 、 卷 扬 机 、 锻 压 机 及 重 型 机 床 的 横 梁 移 动 等 不能 采 用 笼 型 电 动 机 的 场 合 ， 才 采 用 绕 线 型 电 动 机 。1.种 类 的 选 择 2.结 构 型 式 的 选 择开 启 式 电 动 机这 种 类 型 的 电 动 机 在 构 造 上 无 特 殊 防 护 装 置 ， 用 于 干 燥

36、无 尘 的 场 所。 这 种 电 动 机 散 热 效 果 良 好 。全 封 闭 式 电 动 机这 种 电 动 机 具 有 全 封 闭 式 的 外 壳 ， 既 防 水 的 滴 溅 又 防 粉 尘 等 杂 物 。散 热 条 件 不 如 开 启 式 电 动 机 。密 闭 式 电 动 机密 闭 式 电 动 机 的 外 壳 严 密 封 闭 ， 有 的 密 闭 式 电 动 机 具 有 很 好 的 防 水性 能 （ 如 潜 水 泵 电 机 ） 。 由 于 采 用 密 闭 结 构 ， 所 以 这 种 电 动 机 的 散热 条 件 较 差 ， 所 以 多 采 用 外 部 冷 却 的 方 式 。防 爆 电 动 机

37、这 种 电 动 机 也 采 用 密 闭 式 结 构 。 此 外 ， 电 机 骨 架 被 设 计 成 能 够 承 受巨 大 的 压 力 。 能 够 将 电 机 内 部 的 火 花 、 绕 组 电 路 短 路 ， 打 火 等 完 全与 外 界 隔 绝 。 这 种 电 机 用 在 一 些 高 粉 尘 、 有 爆 炸 气 体 、 燃 烧 气 体 环 境 的 场 合 。 3.6.4 三 相 异 步 电 动 机 的 电 压 和 转 速 的 选 择 原 则1电 压 的 选 择 原 则电 动 机 电 压 等 级 的 选 择 ， 要 根 据 电 动 机 的 类 型 ，功 率 以 及 使 用 地 点 的 电 源

38、电 压 来 决 定 。 Y系 列 鼠笼 式 电 动 机 的 额 定 电 压 只 有 380V一 个 等 级 。 只 有大 功 率 的 电 动 机 才 采 用 3000V和 6000V的 电 压 。 2.转 速 的 选 择 原 则 异 步 电 动 机 的 速 度 由 于 受 到 电 源 频 率 和 电 动 机 旋转 磁 场 极 对 数 的 限 制 ， 选 择 并 范 围 不 大 。 电 动 机 的额 定 转 速 是 根 据 生 产 机 械 的 要 求 而 选 定 的 。 但 是 ，通 常 转 速 不 低 于 500r/min。 因 为 当 功 率 一 定 时 ， 电 动机 的 转 速 愈 低 ，

39、 则 其 尺 寸 愈 大 ， 价 格 愈 贵 ， 而 且 效率 也 较 低 。 因 此 就 不 如 购 买 一 台 高 速 电 动 机 ， 再 另配 减 速 器 合 算 。 3.7 电 动 机 的 分 类由 于 生 产 上 的 需 要 ， 设 计 和 生 产 出 了 多 种 电 气 和 机 械 性 能不 同 的 电 动 机 ， 以 适 合 不 同 的 机 械 负 载 的 工 作 要 求 。（ 1） 普 通 启 动 转 矩 电 动 机 ： 用 于 一 般 机 械 负 载 的 启 动 。 大 部分 的 电 动 机 都 属 于 这 个 范 畴 。 （ 2） 高 启 动 转 矩 电 动 机 ： 这 种 电 动 机 用 于 启 动 条 件 非 常 差 的场 合 ， 如 水 泵 、 活 塞 式 压 缩 机 等 。 （ 3） 高 转 差 率 电 动 机 ： 这 些 电 机 适 用 加 快 大 惯 性 负 载 的 启 动 过 程 （ 像 离 心 干 燥 机 、 大 飞 轮 ） 。