三相交流异步电动机

组成

      三相交流异步电动机主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转部分，在定子与转子之间有一定的气隙。

　　定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁心与绕组组成，转子绕组有鼠笼式和线绕式。鼠笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成；线绕式转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。

保护类型

　　1 电流检测型保护装置

　　热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。

　　带有热-磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用。特别是小容量断路器尤为显着。

　　电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：

　　①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。

　　②动作时间可选择（符合GBl4048.4-93标准）。

　　③电流整定范围广。其值与最小值之比一般可达3-4倍，甚至更大倍数（热继电器为1.56倍），特别适用于电动机容量经常变动的场合（例如矿井等）。

　　④有故障显示。由发光二极管显示故障类别， 便于检修。

　　固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有： 的起动冲击电流和时间；热记忆；大惯性负载的长时间加速；断相或不平衡相电流；相序；欠电压或过电压；过电流（过载）运行；堵转；失载（机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌）；电动机绕组温度和负载的轴承温度；超速或失速。

　　2 温度检测型保护装置

　　双金属片温度继电器它直接埋入电动机绕组中。当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时，带有一触头的双金属片受热产生弯曲，使触点断开而切断电路。产品如JW2温度继电器。

　　热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不同的是带2个触头的碗形双金属片作为触桥串在电动机回路，既有流过的过载电流使其发热，又有电动机温度使其升温，达到一定值时，双金属片瞬间反跳动作，触点断开，分断电动机电流。它可作小型三相电动机的温度、过载和断相保护。检测线圈测温电动机定子每相绕组中埋入1-2个检测线圈，由自动平衡式温度计来监视绕组温度。热敏电阻温度继电器它直接埋入电动机绕组中，一旦超过规定温度，其电阻值急剧增大10-1000倍。使用时，配以电子电路检测，然后使继电器动作。

　　为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护，必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时，保护的协调配合更为突出。

　　a.过载保护装置与电动机的协调配合

　　过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。由附图可见，电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性，才能确保其正常运转；但其动作时间又不能太长，其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如有的保护装置带过载瞬时动作功能，则其动作电流应比起动电流的峰值大一些，才能使电动机正常起动。

　　过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点，才能起到供电线路后备保护的功能。

　　b.过载保护装置与短路保护装置的协调配合一般过载保护装置不具有分断短路电流的能力。

　　一旦在运行中发生短路，需要由串联在主电路中的短路保护装置（如断路器或熔断器等）来切断电路。若故障电流较小，属于过载范围，则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间应有选择性。短路保护装置特性是以熔断器作代表说明的，与过载保护特性曲线的交点电流为Ij，若考虑熔断器特性的分散性，则交点电流有Is及IB两个，此时就要求 Is及以下的过电流应由过载保护装置来切断电路，Ib及以上直到允许的极限短路电流则由短路保护装置来切断电路，以满足选择性要求。显然，在Is-IB范围内就很难确保有选择性。因此要求该范围应尽量小。

选择

　　三相交流异步电动机的选用，主要从选用的电动机的功率、工作电压、种类、型式及其保护电器考虑。

　　1.功率的选择

　　（1）连续运行电动机功率的选择

　　对于连续运行的电动机，先算出生产机械的功率，所选用的电动机的额定功率等于或大于生产机械的功率即可。

　　（2）短时运行电动机功率的选择

　　短时运行电动机的功率可以允许适当过载。设过载系数为λ，则电动机的额定功率可以是生产机械所要求的功率的。

　　2.种类和型式的选择

　　（1）种类的选择

　　选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与起动特性、维护及价格等方面考虑。

　　因为生产上常用的是三相交流点，如没有特殊要求，多采用交流电动机。由于三相鼠笼式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；其缺点是调速困难，功率因数较低，起动性能较差。因此，在要求机械特性较硬而无特殊要求的一般生产机械的拖动，如水泵、通风机、运输机、传送带和机床都采用鼠笼式异步电动机。

　　（2）结构形式的选择

　　在不同的工作环境，应采用不同结构形式的电动机，以保证安全可靠地运行。电动机常用的结构形式有：开启式、防护式、封闭式和防爆式。

　　3.电压和转速的选择

　　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压来决定。电动机的额定转速根据生产机械的要求而决定，一般采用尽量高转速的电动机。

拆装

　　一、拆卸

　　1.拆卸电动机之前，必须拆除电动机与外部电气连接的连线，并做好相位标记。

　　2.拆卸步骤

　　a 、带轮或联轴器； b 、前轴承外盖； c 、前端盖； d 、风罩 e 、风扇； f 、后轴承外盖； g 、后端盖； h 、抽出转子； i 、前轴承； j 、前轴承内盖； k 、后轴承； l 、后轴承内盖。

　　3.皮带轮或联轴器的拆卸

　　拆卸前，先在皮带轮或联轴器的轴伸端作好定位标记，用专用位具将皮带轮或联轴器慢慢位出。拉时要注意皮带轮或联轴器受力情况务必使合力沿轴线方向，拉具项端不得损坏转子轴端中心孔。

　　4.拆卸端盖、抽转子

　　拆卸前，先在机壳与端盖的接缝处（即止口处）作好标记以便复位。均匀拆除轴承盖及端盖螺栓拿下轴承盖，再用两个螺栓旋于端盖上两个项丝孔中，两螺栓均匀用力向里转（较大端盖要用吊绳将端盖先挂上）将端盖拿下。（无顶丝孔时，可用铜棒对称敲打，卸下端盖，但要避免过重敲击，以免损坏端盖）对于小型电动机抽出转子是靠人工进行的，为防手滑或用力不均碰伤绕组，应用纸板垫在绕组端部进行。

　　5.轴承的拆卸、清洗

　　拆卸轴承应先用适宜的专用拉具。拉力应着力于轴承内圈，不能拉外圈，拉具顶端不得损坏转子轴端中心孔（可加些润滑油脂）。在轴承拆卸前，应将轴承用清洗剂洗干净，检查它是否损坏，有无必要更换。

　　二、装配

　　1.用压缩空气吹净电动机内部灰尘，检查各部零件的完整性，清洗油污等。

　　2.装配异步电动机的步骤与拆卸相反。装配前要检查定子内污物，锈是否清除，止口有无损坏伤，装配时应将各部件按标记复位，并检查轴承盖配合是否合适。

　　3.轴承装配可采用热套法和冷装配法