机床电气控制技术与实训
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任务二 三相异步电动机的铭牌的识读与绕组鉴别训练

学习目的

① 学会识读三相交流异步电动机的铭牌参数,熟悉电动机主要参数的含义;

② 能根据铭牌参数确定三相异步电动机的绕组连接方式、电动机的运行方式;

③ 学会三相交流异步电动机绕组(含首、末端)鉴别方法及Y/△的连接方法。

知识链接四 三相异步电动机铭牌参数与绕组接法

在电力拖动设备安装、维护中,对动力设备——电动机的性能、连接方法及运行方式等要有充分的认识,否则会造成设备性能不能充分发挥,重则导致设备损坏。

一、三相交流异步电动机铭牌参数的识读

电动机的性能参数可通过电动机外壳的铭牌获取,图1-2-1为某台三相交流异步电动机铭牌样式。

图1-2-1 电动机铭牌示意图

1.三相异步电动机的型号识读训练

三相异步电动机型号中的字母一般是具有产品特征意义的汉语拼音声母或单词的第一个大写字母。如图1-2-2所示,普通电动机型号中 “Y”代表异步,“M”代表中等长度机座等。常见典型电动机型号符合机电行业相关标准,要使用或购买相关电动机时可查询获取相关型号。

图1-2-2 电动机型号含义

2.额定功率

图1-2-1中的“功率”为电动机的额定功率,是指电动机在额定运行状态下转轴上输出的机械功率,单位用W(瓦)或kW(千瓦)。

3.频率

其指电动机所连接电源的频率,我国电力系统正弦交流电的标准频率为50Hz。

4.额定电压

其指电动机正常运行状态下加在定子绕组上的线电压,单位为V(伏特)。

5.额定电流

其指电动机在额定状态下且转轴输出额定功率时,允许定子绕组长期通过的线电流,单位为A(安培)。

6.接法

其指三相交流异步电动机在额定状态下运行时三相定子绕组采用的连接形式。三相交流异步电动机的接法有星形、三角形两种。

图1-2-3(a)所示为三相绕组的星形接法,U、V、W相绕组的末端U2、V2、W2接于一点,首端引出分别接三相电源的相线L1、L2、L3

一般功率为3kW及以下的三相交流异步电动机主要采用星形接法。在380V动力线路中,星形接法定子每相绕组的工作电压(相电压)仅为220V,各相线电流对应等于相电流。

三角形接法采用每相邻绕组的首端接前一相绕组的末端,末端接下一相的首端,如图1-2-3(b)所示,V1接U2、V2接W1、W2接U1,构成了三角形结构,各连接端对应接三相交流电源的相线L1、L2、L3

图1-2-3 电动机星形、三角形接法

当电动机功率在3kW以上时,采用△接法,且可实现三相绕组的两种工作电压模式(220V/380V),可根据线路电压及每相绕组的额定电压选择相应接线方式(低压供电采用三角形,高压时采用星形)。本例中380V动力线路中采用三角形接法,错接时难于发挥其性能且极易过载导致烧毁。

7.转速

其指电动机在额定状态下(额定电压、额定频率、电动机带额定负载)转子的转速,单位为r/min(转/分钟)。

8.绝缘等级

其指电动机定子绕组及绕线式转子绕组漆包线的绝缘漆膜安全工作所对应的极限温度,绝缘等级E表示的极限温度为120℃。该性能也常采用电动机的允许温升表示。

9.工作方式(或称定额)

三相异步电动机的工作方式分为连续工作制、短时工作制和断续工作制三种。

功率因数作为三相交流异步电动机的一项重要性能指标也常标注于铭牌数据中,功率因数是指电动机在额定运行状态下,输入的有功功率与视在功率的比值。空载时仅约0.2,满载时达0.75~0.92。

二、三相交流异步电动机三相绕组的Y/△接法

三相定子绕组的6 个接线端一般均引出至电动机的接线端盒,常见的首、末端分布如图1-2-4所示。

绕组的星形、三角形接法分别按图1-2-4(a)、(b)连接。若绕组的首、末端不能清晰标注(或有效识别),则应采取技能实训二中相应方法进行鉴别。

图1-2-4 电动机端盒及星形、三角形接法

三、思考与训练

① 试讨论:如何利用三相异步电动机的铭牌数据获知该电动机的同步转速?

② 如何理解三相交流异步电动机的额定功率?试结合相关知识讨论其与额定状态下输入功率的关系。