异步电动机原理、结构、维修及控制

1、 课题一课题一 异步电动机结构、原理及组成异步电动机结构、原理及组成 课题二课题二 电动机常见故障及处理方法电动机常见故障及处理方法 课题一课题一 异步电动机结构、原理及组成异步电动机结构、原理及组成异步电机异步电机同步电机同步电机 交流电机交流电机分类分类单相异步单相异步电动机电动机三相异步三相异步电机电机主要主要用作用作电动电动机机 应用：应用：异步电动机应用极为广泛。例如，异步电动机应用极为广泛。例如，在工业方面：石油企业、中小型轧钢设在工业方面：石油企业、中小型轧钢设备、各种金属切削机床、轻工机械、矿备、各种金属切削机床、轻工机械、矿山机械、通风机、压缩机等；在农业方山机械、通风机、压

2、缩机等；在农业方面：水泵、脱粒机、粉碎机及其他农副面：水泵、脱粒机、粉碎机及其他农副产品加工机械等都是用异步电动来拖动产品加工机械等都是用异步电动来拖动的。此外，与人民日常生活密切相关的的。此外，与人民日常生活密切相关的电扇、洗衣机等设备中都用到异步电动电扇、洗衣机等设备中都用到异步电动机。机。机座机座定子定子铁心铁心定子定子绕组绕组接线盒接线盒端盖端盖罩壳罩壳风扇风扇转子转子主要部件是由定子和转子两大部分组成。主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。转轴转轴 三相异步电动机的定子三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定是由机座

3、、定子铁心和定子绕子绕 组组成。组组成。定子绕组定子绕组机座机座铁心铁心U1U2 三相异步电动机的转子三相异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕是由转子铁心、转子绕 组组和转轴组成。和转轴组成。铁心铁心转子绕组转子绕组转轴转轴（转子铁心槽内嵌有铸铝导条）（转子铁心槽内嵌有铸铝导条）（转子铁心槽内嵌有三相绕组）（转子铁心槽内嵌有三相绕组）按转子结构分按转子结构分：绕线型异步电动机绕线型异步电动机鼠笼型异步电动机鼠笼型异步电动机继续继续下面是它主要部件的拆分图。下面是它主要部件的拆分图。 右图是一台三相鼠笼型异步电右图是一台三相鼠笼型异步电动机的外形图。动机的外形图。鼠笼型转子鼠笼型转子铁心和绕组铁

4、心和绕组结构示意图结构示意图三相绕线型三相绕线型转子结构图转子结构图返回三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理 （一）异步转动原理（一）异步转动原理转子导体与转子导体与旋转磁场旋转磁场之间存在着相对之间存在着相对运动，切割磁力线而产生感应电动势运动，切割磁力线而产生感应电动势 三相异步电动机的定子三相异步电动机的定子铁心中放入三相定子绕铁心中放入三相定子绕 组。组。定子定子绕组绕组U U1 1U U2 2V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U1 1V V1 1W W1 1i iu ui iv vi iw w t t0 02 2 i iu ui iw wi iv vi

5、itIi sinmu )120sin(Omv tIi )120sin(Omw tIi t =0i iu u= 0= 0i iv v为为负负值值i iw w为为正正值值U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + +U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + + t=0360240120 t = 120 t = 240 t = 360U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + +U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + + U-V-W-U t t0 02

6、 2 i iu ui iw wi iv vi i 空间相差空间相差120 120 角的三角的三相绕组，通入对称三相电流相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋时，产生的是一对磁极的旋转磁场，转磁场， 如果改变流入三相绕组的电流相序如果改变流入三相绕组的电流相序, ,就能就能改变旋转磁场的旋转方向，三相异步电动机改变旋转磁场的旋转方向，三相异步电动机的旋转方向也就跟着改变的旋转方向也就跟着改变。U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + +U-V-W-Un1U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + +U U1 1V

7、 V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + +U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + + t t0 0i iu ui iw wi iv vi i t=0360240120U U1 1V V1 1W W1 1i iu ui iw wi iv vU U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + + t = 120U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + +U U1 1V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2U U2 2+ + + t=0 t = 240 把三相异

8、步电动机的三把三相异步电动机的三根线任意调换两根与电源相根线任意调换两根与电源相接，电动机旋转方向反向。接，电动机旋转方向反向。 t = 360 旋转磁场的磁极对数旋转磁场的磁极对数p与取决于三相定子绕组的结与取决于三相定子绕组的结构和连接方式。构和连接方式。pfn1160(转转/每分）每分）电源频率电源频率电动机的磁极对数电动机的磁极对数7501000150030004321pn(转转/每分每分)U U1 1U U2 2V V1 1V V2 2W W1 1W W2 2+ + +SN+ff转子转子转速转速n异步电动机原理图异步电动机原理图+转子转子定子定子磁场转速磁场转速n1n 三相异步电动机

9、转子在旋三相异步电动机转子在旋转磁场的作用下转动起来，其转磁场的作用下转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。转向与旋转磁场的转向相同。磁场转磁场转速速n1转子转子感应电感应电动势动势(电流电流)三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理 空间位置对称的三相绕组空间位置对称的三相绕组通入三相对称的交流电流通入三相对称的交流电流建立起一个恒速旋转的磁场建立起一个恒速旋转的磁场,称为称为旋转磁场旋转磁场三相异步电动机的三相异步电动机的铭牌和技术数据铭牌和技术数据向使用者简要说明电动机的一些额定数向使用者简要说明电动机的一些额定数据和使用方法。据和使用方法。例：某电动机铭牌数据如下。例：某电动机

10、铭牌数据如下。 三相异步电动机三相异步电动机型号型号Y132 M - 4 功率功率7.5kW 频率频率50HZ电压电压 380V 电流电流15.4A 接法接法 转速转速 1440 r/min 绝缘等级绝缘等级B 工作方式工作方式 连续连续 年年 月月 编号编号 电机厂电机厂型号含义型号含义Y 132 M - 4三相异步电动机三相异步电动机机座中心高机座中心高(mm)磁极数磁极数机座长度代号机座长度代号(S短机座短机座 ;M中机座中机座;L长机座长机座)铭牌铭牌额定值额定值1额定功率额定功率PN 2额定电压额定电压UN和接法和接法 额定运行时，轴上输出的额定运行时，轴上输出的机械功率，单位为机械

11、功率，单位为kW 额定运行状态时，定子绕组应加额定运行状态时，定子绕组应加的线电压，单位为的线电压，单位为V 220D/380Y V 电源为电源为380V时，电动时，电动机定子绕组用星型联结机定子绕组用星型联结 电压为电压为220V时，电动机时，电动机定子绕组用三角形联结定子绕组用三角形联结 3额定电流额定电流IN4额定频率额定频率fN5额定转速额定转速nN 电动机在额定电压下运行，输出功率达到额定值，电动机在额定电压下运行，输出功率达到额定值，流入定子绕组的线电流，单位为流入定子绕组的线电流，单位为A。加在电动机定子绕组上的允许频率。我国电力网加在电动机定子绕组上的允许频率。我国电力网的频率

12、规定为的频率规定为50Hz。 额定值额定值电动机在额定电压、额定频率和额定输出的情电动机在额定电压、额定频率和额定输出的情况下。单位为况下。单位为r/min。NNNNIUPcos3（二）（二） 额定值额定值6绝缘等级绝缘等级 电动机内部所有绝缘材料允许的最高温度等级，电动机内部所有绝缘材料允许的最高温度等级，它决定了电动机工作时允许的温升它决定了电动机工作时允许的温升 绝缘耐绝缘耐热等级热等级AEBFH允许最允许最高温度高温度/105120130155180允许最允许最高温升高温升/658090115140Y系列系列 1U1V1W2U2V2W1U1V1W2U2V2W接法接法 电动机三相定子绕组

13、的接线方法。电动机三相定子绕组的接线方法。1U1V1W2U2V2W1U1V2U2V2W1W接线盒接线盒接线盒接线盒 接接Y接接单相异步电动机单相异步电动机特点：特点：接单相交流电源运行接单相交流电源运行其结构简单、成本低廉其结构简单、成本低廉功率从几瓦到几百瓦功率从几瓦到几百瓦效率和功率因数稍低效率和功率因数稍低 (与三相异步电动机相比与三相异步电动机相比 ) 应用应用 ：广泛应用于家用电器、电动工具、医疗器广泛应用于家用电器、电动工具、医疗器械等方面，械等方面，单相异步电动机结构单相异步电动机结构两相绕组，在空间两相绕组，在空间互差互差900电角度电角度 .主绕组主绕组(运行绕组运行绕组 )

14、副绕组副绕组(起动绕组起动绕组) 吊扇单相异步电动机吊扇单相异步电动机风扇单相异步电动机风扇单相异步电动机电动机接通电源后，转速由零增至稳电动机接通电源后，转速由零增至稳定运行状态的过程。定运行状态的过程。起动转矩大起动转矩大起动电流小起动电流小起动时间短起动时间短2. 转子绕组的功率因转子绕组的功率因数低，起动转矩不大。数低，起动转矩不大。直接起动直接起动降压起动降压起动1. 起动电流是额定电流的起动电流是额定电流的6 7倍。倍。一、直接起动一、直接起动( (全压起动全压起动) )M3 QS直接起动线路直接起动线路起动电流大。起动电流大。控制电路简单，投资少，起控制电路简单，投资少，起动时间

15、短。动时间短。 因为起动电流大，引起的线因为起动电流大，引起的线路压降就大，可能影响到其他设备路压降就大，可能影响到其他设备的正常工作，所以大容量电动机不的正常工作，所以大容量电动机不允许直接起动。允许直接起动。 ）电电动动机机容容量量（）电电源源容容量量（k kW Wk kV VA A3 34 41 1I IK KI IK K ：电动机起动电流倍数电动机起动电流倍数二、降压起动二、降压起动1. Y- 换接起动换接起动 电动机在起动时接成电动机在起动时接成Y联结，正常运行时接成联结，正常运行时接成 联结。联结。 （运行）（运行）QS2Y（起动）（起动）QS1Y Y3 31 1I II I Y

16、Y3 31 1T TT T 起动转矩小。起动转矩小。设备简单，成本设备简单，成本低，操作方便，低，操作方便，动作可靠。每相动作可靠。每相定子绕组承受相定子绕组承受相电压起动，起动电压起动，起动电流小。电流小。 QS1M3 QS22. 自耦补偿器降压自耦补偿器降压起动起动三相自耦变三相自耦变压器压器如果如果自耦变压器自耦变压器的变比为的变比为Ka采用自耦变压器的采用自耦变压器的、为为：s st t2 2a as st t1 1T TK KT T stst2 2a astst1 1I IK KI I 绕线式电动机起动时，可在转子绕组中串入电绕线式电动机起动时，可在转子绕组中串入电阻，可减小起动电流

17、，还可以增大起动转矩。阻，可减小起动电流，还可以增大起动转矩。3. 转子串电阻起动转子串电阻起动0Tm2R22RR R2TemnststT TststT T 绕线式电动机绕线式电动机适用于要求起动适用于要求起动转矩大的生产机转矩大的生产机械，如卷扬机、械，如卷扬机、起重机等。起重机等。pfsnsn1060)1()1( 变频调速（笼型电动机）变频调速（笼型电动机）变极调速（笼型电动机）变极调速（笼型电动机）变转差率调速（绕线型电动机）变转差率调速（绕线型电动机） 电动机的转速与电源频率、电机磁极对数、电动机的转速与电源频率、电机磁极对数、转差率有关。转差率有关。1.变极调速变极调速电源频率不变，

18、改变电动机的磁极对数电源频率不变，改变电动机的磁极对数 p p 调速。调速。U11U21U12U22P=2U11U21U12U22U1U2U11U21U12U22P=1U1U2U11U21U12U222. 变频调速变频调速 改变频率（改变频率（f f1 1) )调整调整电动机的电动机的转速，属无级调速，调速性能好，转速，属无级调速，调速性能好，但需有一套专用变频设备。但需有一套专用变频设备。3. 变转差率调速变转差率调速f=50HzM3 变频设备变频设备f1 可调可调 在绕线式电动机转子绕组中串入在绕线式电动机转子绕组中串入可调电阻可调电阻R , 可改变可改变 s 和和 n。n n Tm02R

19、22RR R2TemnnT2可实现小范围无级调可实现小范围无级调速，但能耗大，效率速，但能耗大，效率低，广泛应用于起重低，广泛应用于起重设备。设备。n1. 能耗制动能耗制动调节制调节制动电流动电流RPQ2 制动准确、平稳、能量消耗小。但制动力较弱制动准确、平稳、能量消耗小。但制动力较弱,且需要有直流电源且需要有直流电源。固定磁固定磁场场制动原理制动原理TemM3 Q12. 反接制动反接制动QRM3 运行运行制动制动n制动原理制动原理Tem旋转旋转磁场磁场 将电源的任意两相将电源的任意两相对调，产生反向旋转磁对调，产生反向旋转磁场，产生制动转矩。场，产生制动转矩。方法简单，制动效果好，方法简单，

20、制动效果好，但能耗大。但能耗大。制动限制动限流电阻流电阻课题一小结课题一小结 1.三相异步电动机主要部件是由三相异步电动机主要部件是由 定子定子 和和 转子转子 两大部分组成两大部分组成 2.改变流入电动机三相绕组的电流改变流入电动机三相绕组的电流 相序相序 ,就能改变旋转磁场的旋转方向，三相异步就能改变旋转磁场的旋转方向，三相异步电动机的旋转方向也就跟着改变。电动机的旋转方向也就跟着改变。 3.三相异步电动机旋转磁场转速与电源频率三相异步电动机旋转磁场转速与电源频率和电动机磁极对数的关系式是和电动机磁极对数的关系式是 。 4.电动机的额定功率是指额定运行时，轴上电动机的额定功率是指额定运行时

21、，轴上输出的机械功率，单位为输出的机械功率，单位为kW。课题一小结课题一小结 5. 电动机铭牌上电压、电流是指电动机在电动机铭牌上电压、电流是指电动机在额定状态下的线电压、线电流。额定状态下的线电压、线电流。 6.电动机铭牌上电动机铭牌上“IP”是指电动机外壳防护是指电动机外壳防护标志，即防止杂物与水进入壳体的能力。标志，即防止杂物与水进入壳体的能力。 7.电动机定子的接线方式有星型连接和三角电动机定子的接线方式有星型连接和三角形连接两种。形连接两种。 8.电动机有直接启动和降压启动两种方法，电动机有直接启动和降压启动两种方法，一般一般7.5KW以下电动机采用直接启动。以下电动机采用直接启动。

22、 课题二课题二 电动机常见故障及处理方法电动机常见故障及处理方法 三相异步电动机的故障一般可分为三相异步电动机的故障一般可分为电电气故障气故障和和机械故障机械故障。 电气故障主要包括电气故障主要包括定子绕组、定子绕组、 转转子绕组、子绕组、 电刷等故障；电刷等故障； 机械故障包括轴承、机械故障包括轴承、 风扇、风扇、 端盖、端盖、 转转轴、轴、 机壳等故障。机壳等故障。 (1) 看看 观察电动机和所拖带的机械设备转观察电动机和所拖带的机械设备转速是否正常；速是否正常； 看控制设备上的电压表、看控制设备上的电压表、 电流表指示数值有无超出规定范围；电流表指示数值有无超出规定范围； 看看控制线路中

23、的指示、控制线路中的指示、 信号装置是否正常。信号装置是否正常。(2) 听听 必须熟悉电动机启动、必须熟悉电动机启动、 轻载、轻载、 重重载的声音特征；载的声音特征； 应能辨别电动机单相、应能辨别电动机单相、 过载等故障时的声音及转子扫膛、过载等故障时的声音及转子扫膛、 笼型笼型转子断条、转子断条、 轴承故障时的特殊声响，轴承故障时的特殊声响， 可可帮助查找故障部位。帮助查找故障部位。一、初步判定电动机故障一、初步判定电动机故障 (3) 摸摸 电动机过载及发生其他故障时，电动机过载及发生其他故障时， 温升显温升显著增加，著增加， 造成工作温度上升，造成工作温度上升， 用手摸电动机用手摸电动机外

24、壳各部位即可判断温升情况以确认是否为故外壳各部位即可判断温升情况以确认是否为故障。障。(4) 闻闻 电动机严重发热或过载时间较长，电动机严重发热或过载时间较长， 会引会引起绝缘受损而散发出特殊气味；起绝缘受损而散发出特殊气味； 轴承发热严轴承发热严重时也可挥发出油脂气味。重时也可挥发出油脂气味。 闻到特殊气味时，闻到特殊气味时， 便可确认电动机有故障。便可确认电动机有故障。 (5) 问问 向操作者了解电动机运行时有无异常征向操作者了解电动机运行时有无异常征兆；兆； 故障发生后，故障发生后， 向操作者询问故障发向操作者询问故障发生前生前后电动机及所拖带机械的症状，后电动机及所拖带机械的症状， 这

25、对分析故这对分析故障原因很有帮助。障原因很有帮助。 二、定子绕组故障的检查及排除二、定子绕组故障的检查及排除 定子绕组的常见故障有：定子绕组的常见故障有： 绕组断路、绕组断路、 绕绕组通地组通地(碰壳或漏电碰壳或漏电)、 绕组短路等。绕组短路等。1.绕组绝缘绕组绝缘不良不良的检修的检修原因原因 电动机长期不用，电动机长期不用， 周围环境潮湿，周围环境潮湿， 电动机受日晒雨淋，电动机受日晒雨淋， 长期过载运行及灰长期过载运行及灰尘、尘、 油污、油污、 盐雾、盐雾、 化学腐蚀性气体等化学腐蚀性气体等侵入，侵入， 都可能使绕组的绝缘电阻下降。都可能使绕组的绝缘电阻下降。检查方法检查方法(1) 测量相

26、与相之间的绝缘电阻测量相与相之间的绝缘电阻： 把接线盒内三把接线盒内三相绕组的连接片全部拆开，相绕组的连接片全部拆开， 用兆欧表测量每用兆欧表测量每两相间的绝缘电阻。两相间的绝缘电阻。(2) 测量相对机座的绝缘电阻测量相对机座的绝缘电阻： 把兆欧表的把兆欧表的“L”端接在电动机绕组的引出端上端接在电动机绕组的引出端上(可分相测量，可分相测量， 也可以三相并在一起测量也可以三相并在一起测量)， 把把“E”端接在电端接在电动机的机座上，动机的机座上， 测量绝缘电阻。测量绝缘电阻。 (3) 如测出的绝缘如测出的绝缘电阻在电阻在0.5 M以下以下， 则说明则说明该电动机已受潮或绝缘很差；该电动机已受潮

27、或绝缘很差； 若绝缘若绝缘电阻为电阻为零零， 则绕组则绕组接地或相间短路接地或相间短路。故障排除故障排除 绕组绕组受潮受潮的电动机，的电动机， 需要需要烘干处理烘干处理后才能使用。后才能使用。 因绝缘电阻很低，因绝缘电阻很低， 不宜用不宜用通电烘干法，通电烘干法， 应将电动机两端盖拆下，应将电动机两端盖拆下， 用用灯泡、灯泡、 电炉板烘干或将其放在烘箱中电炉板烘干或将其放在烘箱中烘干烘干。 烘到绝缘电阻达到要求时，烘到绝缘电阻达到要求时， 加浇加浇一层绝缘漆，一层绝缘漆， 以防止回潮。以防止回潮。2.绕组接地故障的检修绕组接地故障的检修 接地：接地： 是指绕组与机壳直接接通，是指绕组与机壳直接

28、接通， 使机壳带电。使机壳带电。 1) 原因原因 造成绕组接地故障的原因有：造成绕组接地故障的原因有： 电动机电动机长期长期过过载载运行，运行， 致使致使绝缘老化绝缘老化； 绕组绕组受潮受潮， 绝缘电阻绝缘电阻下降；下降； 导线松动，导线松动， 硅钢片未压紧，硅钢片未压紧， 有尖刺等，有尖刺等， 在振动情况下擦伤绝缘；在振动情况下擦伤绝缘； 转子与定子相擦使铁心转子与定子相擦使铁心过热，过热， 烧伤槽楔和槽绝缘；烧伤槽楔和槽绝缘； 金属异物金属异物掉进绕组掉进绕组内部损坏绝缘；内部损坏绝缘； 有时在重绕定子绕组时损伤绝缘，有时在重绕定子绕组时损伤绝缘， 使铁心与导线相碰使铁心与导线相碰等。等。

29、2) 检修方法检修方法 (1) 用用500 V兆欧表测量对地绝缘电阻，兆欧表测量对地绝缘电阻， 兆欧表读数为零则表示绕组接地。兆欧表读数为零则表示绕组接地。 (2) 接地故障确定后，接地故障确定后， 拆开电动机端盖，拆开电动机端盖， 检查绕组端部及槽口部分的绝缘是否有检查绕组端部及槽口部分的绝缘是否有破裂和焦黑破裂和焦黑的痕的痕迹；迹； 如果有，如果有， 则接地点则接地点就可能在该处。就可能在该处。 3) 故障排除故障排除 如果接地点在如果接地点在槽口或槽底槽口或槽底线圈出口处，线圈出口处， 可用绝缘纸或竹片垫入线圈的通地处，可用绝缘纸或竹片垫入线圈的通地处， 然后再用上述方法复试。然后再用上

30、述方法复试。 如果发生在如果发生在端端部部， 可用可用绝缘带包扎绝缘带包扎， 复试后涂上自干复试后涂上自干绝缘漆；绝缘漆； 如果发生在如果发生在槽内槽内， 则必须则必须更换更换绕组或用绕组或用穿绕修补穿绕修补法修复。法修复。3.绕组短路故障的检修绕组短路故障的检修 绕组短路故障分为匝间短路和相间短绕组短路故障分为匝间短路和相间短路。路。1) 原因原因 绕组短路主要是由于电动机电流过大，绕组短路主要是由于电动机电流过大， 电压过高，电压过高， 机械损伤，机械损伤， 重新嵌绕时损伤重新嵌绕时损伤绝缘，绝缘， 绝缘老化脆裂，绝缘老化脆裂， 受潮等原因引起受潮等原因引起的。的。2) 检修方法检修方法(

31、1) 外部外部检查：检查： 使电动机空载运行使电动机空载运行20 min， 然后拆卸两端盖，然后拆卸两端盖， 用手摸线圈的端部，用手摸线圈的端部， 如果一个或一组线圈比其他线圈如果一个或一组线圈比其他线圈热热， 则则这部分线圈很可能短路；这部分线圈很可能短路； 也可观察线圈也可观察线圈有无焦脆现象，有无焦脆现象， 如果有，如果有， 则该线圈可能则该线圈可能短路。短路。 (2) 用万用表检查用万用表检查相间相间短路短路： 拆开三相绕拆开三相绕组的接头，组的接头， 分别检查两相绕组间的分别检查两相绕组间的绝缘绝缘电阻电阻， 若阻值很低，若阻值很低， 则说明该两相间短则说明该两相间短路。路。 (4)

32、 直流电阻法：直流电阻法： 利用利用电桥电桥分别测量各分别测量各相绕组的直流电阻，相绕组的直流电阻， 阻值较小的一相有阻值较小的一相有可能发生了可能发生了匝间匝间短路。短路。 绕组断路故障的检修绕组断路故障的检修 绕组断路故障分为一相断路、绕组断路故障分为一相断路、 匝间断路匝间断路和并联支路断路等。和并联支路断路等。 1) 原因原因 断路故障多发生在电动机绕组的断路故障多发生在电动机绕组的端部端部、 各绕组组件的各绕组组件的接线头接线头或电动机引出线端或电动机引出线端等附近处。等附近处。 绕组断路的主要原因通常是：绕组断路的主要原因通常是： 绕组受绕组受机械力或碰撞发生断裂机械力或碰撞发生断

33、裂； 接头接头焊焊接不良在运行中脱落接不良在运行中脱落； 绕组发生短路，绕组发生短路， 产生产生大电流烧断大电流烧断导线。导线。 3) 故障排除故障排除 断路往往是引出线和引出线接头没有断路往往是引出线和引出线接头没有焊牢或扭断而引起的，焊牢或扭断而引起的， 找出故障点后重找出故障点后重新焊接包扎即可新焊接包扎即可。 若断路处在若断路处在槽内槽内， 可可用穿绕修补法更换个别线圈用穿绕修补法更换个别线圈。 转子故障的检查及排除转子故障的检查及排除1.鼠笼式转子故障的检查及排除鼠笼式转子故障的检查及排除 鼠笼式转子的鼠笼式转子的常见故障是常见故障是断条断条(即笼条即笼条断裂断裂)。故障排除故障排除

34、 (1) 铜条断条的修理铜条断条的修理。 若铜条在槽外有若铜条在槽外有明显脱焊处，明显脱焊处， 可用锉刀清理后用可用锉刀清理后用磷铜焊磷铜焊料焊接料焊接。 (2) 铸铝铸铝转子断条的修理。转子断条的修理。 课题二小结课题二小结1. 三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障。械故障。 2.通过通过“看、听、摸、闻、问看、听、摸、闻、问”可初步判定电动机可初步判定电动机故障，便于维修。故障，便于维修。电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 v 组成组成 v 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁

35、和气原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 铁心铁心衔铁衔铁线圈线圈交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：整块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢直动式直动式转动式转动式电压线圈电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。：并联在电路中，匝数多、导线细。电流线圈电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。：串联在电路中，匝数少、导线粗。交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。：短而粗，有骨架。直流线圈直流线圈：细而长，无骨架。：细而长，无骨架。图图1-1 电磁机构电磁机构a-直动式电磁机构直动式电磁机构 ：多用于交流接触器、

36、继电器中。：多用于交流接触器、继电器中。 b-U型拍合式电磁机构：用于直流电磁铁。型拍合式电磁机构：用于直流电磁铁。 E型拍合式电磁机构：用于触点容量较大的交流电器中。型拍合式电磁机构：用于触点容量较大的交流电器中。1-衔铁衔铁 2-铁心铁心 3-线圈线圈图图1-6 触头的接触形式触头的接触形式a-点接触点接触 b-线接触线接触 c-面接触面接触图图1-7 触头的结构形式触头的结构形式a-点接触桥式触头点接触桥式触头 b-面接触桥式触头面接触桥式触头 c-线接触指形触头线接触指形触头 电弧：在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大量电子溢出电弧：在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大

37、量电子溢出而产生电弧，温度达而产生电弧，温度达6000 8000。开关电器切断电流电路时，触头。开关电器切断电流电路时，触头间电压大于间电压大于10V，电流超过，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。 电弧的危害电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间；延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。 图图1-8 双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧1-静触头静触头 2-动触头动触头 3-电弧电弧左手定左手定则则里侧里侧磁场磁场向里向里图图1-9 磁吹灭弧

38、原理磁吹灭弧原理1-磁吹线圈磁吹线圈 2-铁心铁心 3-导磁夹板导磁夹板 4-引弧角引弧角 5-灭弧罩灭弧罩 6-磁吹线圈磁场磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场电弧电流磁场 8-动触头动触头图图1-10 栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图1-灭弧栅片灭弧栅片 2-触头触头 3-电弧电弧图图1-25 控制按钮结构示意图控制按钮结构示意图1-按钮按钮 2-复位弹簧复位弹簧 3-常闭静触头常闭静触头 4-动触头动触头 5-常开静触头常开静触头主令控制器主令控制器控制按钮的型号含义和电气符号控制按钮的型号含义和电气符号图图 交流接触器结构示意图交流接触器结构示意图1-动触头动触头 2-静触头静触头 3-衔铁衔铁

39、 4-弹簧弹簧 5-线圈线圈6-铁心铁心 7-垫毡垫毡 8-触头弹簧触头弹簧 9-灭弧罩灭弧罩 10-触头压力弹簧触头压力弹簧 线圈加额定线圈加额定电压，衔铁吸合，电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常闭触头断开，常开触头闭合；常开触头闭合；线圈电压消失，线圈电压消失，触头恢复常态。触头恢复常态。为防止铁心振动，为防止铁心振动，需加短路需加短路环。环。CZ18系列接触器型号含义：系列接触器型号含义：KMKM常闭辅助触点常闭辅助触点线圈线圈KMKM主触点主触点KMKM常开辅助触点常开辅助触点KMKM 热继电器热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机

40、构动作的电器。主要用来保护电动机或其它推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护 图图1-17 热继电器保护特性与电动机过载特性的配合热继电器保护特性与电动机过载特性的配合-电动机的过载特性电动机的过载特性 2-热继电器的保护特性热继电器的保护特性应具有合理可靠的保护特性应具有合理可靠的保护特性具有一定的温度补偿具有一定的温度补偿具有手动复位与自动复位功能具有手动复位与自动复位功能热继电器动作电流可以方便地调节热继电器动作电流可以方便地调节图图1-18 双金属片式热继电器结构原理图双金属片式热继电器结构原理图

41、1-主双金属片主双金属片 2-电阻丝电阻丝 3-导板导板 4-补偿双金属片补偿双金属片 5-螺钉螺钉 6-推杆推杆7-静触头静触头 8-动触头动触头 9-复位按钮复位按钮 10-调节凸轮调节凸轮 11-弹簧弹簧图图1-21 熔断器的保护特性熔断器的保护特性1额定电压额定电压 2额定电流额定电流3极限分断能力极限分断能力 4熔断电流熔断电流 按用途分：按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。器和特殊熔断器。RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，系列带断相保护螺

42、旋式熔断器，RT18、RT18-X系列熔断系列熔断器以及器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保系列半导体器件保护用熔断器等。护用熔断器等。半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断器。有填料封闭管式熔断器。瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料式熔断器有填料式熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器快速熔断器快速熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器根据电源种类、电压等级、

43、设备容量及使用根据电源种类、电压等级、设备容量及使用场合来选用。其额定电流应大于所控制的最大负荷场合来选用。其额定电流应大于所控制的最大负荷电流。电流。接通或切断接通或切断电源、控制小型笼电源、控制小型笼型电动机的起动、型电动机的起动、停止、正反转等。停止、正反转等。LW5DLW5D系列万能转换开关适用于系列万能转换开关适用于交流交流50HZ50HZ、额定电压至、额定电压至500V500V及及以下控制线路中。以下控制线路中。 手柄手柄 低压断路器低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一开关、熔断器、热继电器和

44、欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。短路保护的电器。12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮123

45、45671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路短路线路短路或严重过或严重过载保护载保护12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮远距

46、离跳远距离跳闸，对电闸，对电路不起保路不起保护作用护作用12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路过载线路过载保护保护12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器

47、6-失压脱扣器 7-按钮塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮电动机的电动机的失压保护失压保护一、电气图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记一、电气图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记二、电气原理图二、电气原理图例：例：CW6132型普通车床电气原理图型普通车床电气原理图 二、电动机单向旋转自锁控制线路二、电动机单向旋转自锁控制线路 电动机单向旋转自锁控制电路电动机单向旋转自锁控制电路QS刀开关FU熔断器KM接触器FR热继电器SB控制按钮自锁触头自锁触头a) 点动控制电路点动控制电路 b) 开关选择运行

48、状态的电路开关选择运行状态的电路 c)点动与连续运转控制线路点动与连续运转控制线路三、电动机双向旋转控制线路三、电动机双向旋转控制线路 接触器联锁正反转控制线路接触器联锁正反转控制线路自锁触点互锁触点合上刀开关合上刀开关QS，则：，则：按下SB2KM1线圈通电动作KM1主触点 闭合KM1自锁触点闭合电动机M通电正转KM1线圈通电自保持KM1动断辅助触点断开KM2线圈断电互锁（联锁）互锁（联锁）：在同一时间里，两个接触器只允许一个工作的控制作用。互锁触点互锁触点按下SB1KM1线圈断电KM1主触点 断开电动机M断电停转按下SB3KM2线圈通电动作KM2主触点 闭合KM2自锁触点闭合电动机M通电反转KM2线圈通电自保持KM2动断辅助触点断开KM1线圈断电该电路特点：该电路特点：优点优点：通过两对互锁触点，避免两个接触器同时通电动作而导致的两相短路故障。缺点缺点：正反转切换时，必须要先按下停止按钮，使得操作不便。接触器联锁触点按钮联锁触点接触器自锁触点L1N接触器、按钮双重联锁正反转控制线路接触器、按钮双重联锁正反转控制线