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三相電動機知識13問
三相電動機知識13問：1、三相電動機有哪些類型？

 

答：三相交流異步電動機，又稱為三相交流感應電動機，可分為下述幾大類。

 

1）按電動機轉子結構形式分，可分為籠型（舊稱鼠籠型）異步電動機和繞線型異步電動機。

 

2）按電動機的防護形式分，可分為開啟型、防護型、封閉型、密閉型、潛水型以及防爆型等多種。

 

3）按電動機的定額工作制方式分，可分為“連續”工作制方式、“斷續”周期工作制方式和“短時”工作制方式等多種類型。

 

4）按電動機使用環境分，可分為普通環境用、濕熱帶用、干熱帶用、船用、化工防護用、戶外用、防爆用以及高原用等多種。

 

5）按電動機安裝方式分，可分為臥式和立式兩大類。

 

6）按電動機結構大小分，可分為大型、中型、小型及微型電動機。

 

2、籠型異步電動機有什么特點？適用于什么場合？

 

答：籠型轉子電動機，根據籠的開關和結構的不同，又可分為：普通型、深槽籠型和雙籠型三種，其特點也各有不相同。

 

1）普通籠型又稱單籠型。這種電動機轉子結構*簡單，運行很可靠，使用和維護*簡便，價格*便宜，無特殊要求的一般機械設備都可使用，特別適用于功率小，不需要調速，恒定負載及低起動轉矩的場合。如水泵、鼓風機、機床等機械設備。

 

2）深槽籠型的轉子導體槽深而窄，起動轉矩比普通籠型大，而起動電流卻比普通籠型小，但過載能力比普通籠型差。適用于要求起動轉矩比普通籠型大，而轉矩要求比普通籠型小的場合。

 

3）雙籠型的轉子上有兩個重疊的籠。與普籠型電動機相比，有起動轉矩較大和起動電流較小的特點。適用于需要較大轉矩的恒速負載如壓縮機、粉碎機、攪拌機等機械上。

 

3、繞線型異步電動機有什么特點？適用于什么場合？

 

答：這種電動機的轉子有與定子相似的三相繞組。其特點是起動轉矩大而電流小。適用于要求起動轉矩大，而籠型電動機難以起動的恒速、恒定負載設備（如壓縮機、粉碎機等），以及要求在小范圍變速的重負載起動設備（如起重機、卷揚機等）上。

 

4、異步電動機的“連續”、“短時”及“斷續”工作制的含義是什么？各適用于什么場合？

 

答：工作制是說明能承受負載的情況。根據電動機的運行情況，分為多種工作制。連續工作制、短時工作制和斷續周期工作制是基本的三種工作制，是用戶選擇電動機的重要方面。

 

1）連續工作制。其代號為S1。是指該電動機在銘牌上規定的額定值條件下，能夠長時間連續運行。適用于水泵、鼓風機等恒定負載的設備。

 

2）短時工作制。其代號S2。是指該電動機在品牌規定的額定值下，能在限定時間內短時運行。規定的標準短時持續時間定額有10分鐘、30分鐘、60分鐘和90分鐘四種。適用于轉爐傾爐裝置及閘門等的驅動。

 

3）斷續周期工作制。其代號S3。是指該電動機在銘牌上規定的額定值下，只能斷續周期性地運行。一個工作周期時間為電動機恒定負載運行時間加停機和斷續時間。規定為10分鐘、負載持續率（額定負載持續時間與一個工作周期時間之比，用百分數表示）規定的標準有15%、25%、40%及60%四種。適用于升降機、起重機等負載設備。

 

5、三相異步電動機是怎樣轉動起來的？

 

答：當三相交流電流通入三相定子繞組后，在定子腔內便產生一個旋轉磁場。轉動前靜止不動的轉子導體在旋轉磁場作用下，相當于轉子導體相對地切割磁場的磁力線，從而在轉子導體中產生了感應電流（電磁感應原理）。這些帶感應電流的轉子導體在磁場中便會發生運動（電流的力效應－－電磁力）。由于轉子內導體總是對稱布置的。因而導體上產生的力正好方向相反，從而形成電磁轉矩，使轉子轉動起來。由于轉子導體中的電流是定子旋轉磁場感應產生的。因此也稱感應電動機。又由于轉子的轉速始終低于定子旋轉磁場的轉速，所以又稱為異步電動機。

 

6、定子旋轉磁場的旋轉速度（同步速）是由哪些因素決定的？如何計算？

 

答;定子旋轉磁場的轉速（又稱同步速）n1與電源頻率f成正比，與定子旋轉磁場的磁極對數p成反比，計算公式如下：

 

　n1= （轉/分）

 

式中：f--電源頻率（赫）

 

　　　p--磁極對數（一對極有兩個異性磁極）

 

由于我國交流電源的標準頻率為50赫，同步速與磁極對數有如下的

 

關系：n1= (轉/分）

 

該關系說明電動機的極數越多，同步速越低。

 

7、什么是異步電動機的起動電流？起動電流過大有什么不好？

 

答：當電動機轉速為零（靜止）時，加上額定電壓而起動瞬間的線電流，稱為起動電流。異步電動機直接起動時，其起動電流很大，可達額定電流的57倍，是影響異步電動機起動性能的主要因素。

 

起動電流大，對電動機本身和電網電源都有影響。首先是使電網電壓瞬間下降，特別在電源容量（電力變壓器容量）小和大功率電動機起動的情況下，電壓下降更大，不僅該臺電動機起動，還影響到電源線路上其它電動機的正常運行和起動。另一方面，過大的起動電流將使電動機和線路上的電能損耗增加，特別是在頻繁起動、起動較慢、或起動過程較長的情況下，電能損耗更大，發熱嚴重。所以，在起動時對供電線路電壓降有影響的電動機，應限制其起動電流。

 

8、什么是電動機的功率因數？其大小有什么意義？

 

答：異步電動機的功率因數是??量在異步電動機輸入的視在功率（即容量等于三倍相電流與相電壓的乘積）中，真正消耗的有功功率所占比重的大小，其值為輸入的有功功率P1與視在功率S之比，用來表示。

 

電動機在運行中，功率因數是變化的，其變化大小與負載大小有關，電動機空載運行時，定子繞組的電流基本上是產生旋轉磁場的無功電流分量，有功電流分量很小。此時，功率因數很低，約為0.2左右，當電動機帶上負載運行時，要輸出機械功率，定子繞組電流中的有功電流分量增加，功率因數也隨之提高。當電動機在額定負載下運行時，功率因數達到*大值，一般約為0.70.9。因此，電動機應避免空載運行，防止“大馬拉小車”現象。

 

9、什么是電動機的輸入功率和輸出功率？

 

答：電動機從電源吸取的有功功率，稱為電動機的輸入功率，一般用P1表示。而電動機轉軸上輸出的機械功率，稱為輸出功率，一般用P2表示。在額定負載下，P2就是額定功率Pn。

 

電動機運行時，內部總有一定的功率損耗，這些損耗包括：繞組上的銅（或鋁）損耗，鐵芯上的鐵損耗以及各種機械損耗等。因此輸入功率等于損耗功率與輸出功率之和，也就是說，輸出功率問題小于輸入功率。

 

10、什么是電動機的效率？

 

答：電動機內部功率損耗的大小是用效率來衡量的，輸出功率與輸入功率的比值稱為電動機的效率，其代表符號為，常用百分數表示，即： 

 

效率高，說明損耗小，節約電能。但過高的效率要求，將使電動機的成本增加。一般異步電動機在額定負載下其效率為7592%。異步電動機的效率也隨著負載的大小而變化。空載時效率為零，負載增加，效率隨之增大，當負載為額定負載的0.71倍時，效率*高，運行*經濟。 

 

11、三相異步電動機的輸入功率如何計算？ 

 

答：三相異步電動機的輸入功率可用下式計算： 

 

    (千瓦） 

 

式中：U－－三相電源的線電壓（伏） 

 

　　　I－－電動機的線電流（安） 

 

　　　－－電動機的功率因數。 

 

12、三相異步電動機對起動有什么要求？ 

 

答：三相異步電動機有起動電流大的弱點。一般起動電流為額定電流的57倍。這對電動機本身和電流電網都是不利的。另一方面，起動電流雖大，但起動轉矩并不大。根據異步電動機有上述起動電流大而起動轉矩小的特點，對異步電動機的起動要求如下： 

 

1）起動電流要盡可能的小，以減少其影響。 

 

2）起動轉矩應足夠的大，使電動機能克服所帶負載的阻力轉矩而迅速起動，盡量縮短起動時間。 

 

3）起動設備應盡可能簡單、經濟、操作方便。 

 

13、三相異步電動機有哪些起動方法？ 

 

答：三相異步電動機的起動方法較多，根據異步電動機的結構特點和機械特性的不同，可分為籠型異步電動機的起動方法和繞線型異步電動機的起動方法兩大類。每一類型異步電動機中又有若干種起動方法。 

 

如：一、三相籠型異步電動機有：1）直接起動 

 

2）降壓起動：1、定子繞組電路串聯電阻或電抗器起動。 

 

2、星形－三角形換接起動。3、自耦變壓器降壓起動。4、延邊三角形起動。 

 

二、三相繞線型異步電動機：1）轉子繞組電路串聯起動電阻器起動。2）轉子繞組電路串聯頻敏變阻器起動。