第4章　电动机的安装

4.1　电动机概述

4.1.1　三相异步电动机的用途与分类

三相交流异步电动机，又称为三相交流感应电动机。由于三相异步电动机具有结构简单、制造容易、工作可靠、维护方便、价格低廉等优点，现已成为工农业生产中应用最广泛的一种电动机。例如，在工业方面，它被广泛用于拖动各种机床、风机、水泵、压缩机、搅拌机、起重机等生产机械；在农业方面，它被广泛用于拖动排灌机械及脱粒机、碾米机、榨油机、粉碎机等各种农副产品加工机械。

为了适应各种机械设备的配套要求，异步电动机的系列、品种、规格繁多，其分类方法也很多。三相异步电动机的主要分类见表4-1。常用三相异步电动机的外形如图4-1所示。

4.1.2　三相异步电动机的铭牌

在电动机铭牌上标明了由制造厂规定的表征电动机正常运行状态的各种数值，如功率、电压、电流、频率、转速等，称为额定参数。异步电动机按额定参数和规定的工作制运行，称为额定运行。它们是正确使用、检查和维修电动机的主要依据。图4-2为一台三相异步电动机的铭牌实例，其中各项内容的含义如下。

①型号。型号是表示电动机的类型、结构、规格及性能等的代号。

②额定功率。异步电动机的额定功率，又称额定容量，指电动机在铭牌规定的额定运行状态下工作时，从转轴上输出的机械功率。单位为W或kW。

③额定电压。指电动机在额定运行状态下，定子绕组应接的线电压。单位为V或kV。如果铭牌上标有两个电压值，表示定子绕组在两种不同接法时的线电压。例如，电压220/380，接法△/Y，表示若电源线电压为220V时，三相定子绕组应接成三角形，若电源线电压为380V时，定子绕组应接成星形。

④额定电流。指电动机在额定运行状态下工作时，定子绕组的线电流，单位为A。如果铭牌上标有两个电流值，表示定子绕组在两种不同接法时的线电流。

⑤额定频率。指电动机所使用的交流电源频率，单位为Hz。我国规定电力系统的工作频率为50Hz。

⑥额定转速。指电动机在额定运行状态下工作时，转子每分钟的转数，单位为r/min。一般异步电动机的额定转速比旋转磁场转速（同步转速n_s）低2%～5%，故从额定转速也可知道电动机的极数和同步转速。电动机在运行中的转速与负载有关。空载时，转速略高于额定转速；过载时，转速略低于额定转速。

⑦接法。接法是指电动机在额定电压下，三相定子绕组6个首末端头的连接方法，常用的有星形（Y）和三角形（△）两种。

⑧工作制（或定额）。指电动机在额定值条件下运行时，允许连续运行的时间，即电动机的工作方式。

⑨绝缘等级（或温升）。指电动机绕组所采用的绝缘材料的耐热等级，它表明电动机所允许的最高工作温度。

⑩防护等级。电机外壳防护等级的标志由字母IP和两个数字表示。IP后面的第一个数字代表第一种防护形式（防尘）的等级；第二个数字代表第二种防护形式（防水）的等级。数字越大，防护能力越强。

4.1.3　三相异步电动机的接线

三相异步电动机的接法是指电动机在额定电压下，三相定子绕组6个首末端头的连接方法，常用的有星形（Y）和三角形（△）两种。

三相定子绕组每相都有两个引出线头，一个称为首端，另一个称为末端。按国家标准规定，第一相绕组的首端用U1表示，末端用U2表示；第二相绕组的首端和末端分别用V1和V2表示；第三相绕组的首端和末端分别用W1和W2表示。这6个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱标出对应的符号，如图4-3所示。

三相定子绕组的6个端头可将三相定子绕组接成星形或三角形。星形连接是将三相绕组的末端连接在一起，即将U2、V2、W2接线柱用铜片连接在一起，而将三相绕组的首端U1、V1、W1分别接三相电源，如图4-3（b）所示。三角形连接是将第一相绕组的首端U1与第三相绕组的末端W2连接在一起，再接入一相电源；将第二相绕组的首端V1与第一相绕组的末端U2连接在一起，再接入第二相电源；将第三相绕组的首端W1与第二相绕组的末端V2连接在一起，再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱U1和W2、V1和U2、W1和V2分别用铜片连接起来，再分别接入三相电源，如图4-3（c）所示。一台电动机是接成星形或是接成三角形，应视生产厂家的规定而进行，可从铭牌上查得。

三相定子绕组的首末端是生产厂家事先预定好的，绝不能任意颠倒，但可以将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将U2、V2、W2作为首端，而将U1、V1、W1作为末端。但绝对不能单独将一相绕组的首末端颠倒，如将U1、V2、W1作为首端，将会产生接线错误。

4.1.4　改变三相异步电动机转向的方法

由三相异步电动机的工作原理可知，电动机的旋转方向（即转子的旋转方向）与三相定子绕组产生的旋转磁场的旋转方向相同。倘若要想改变电动机的旋转方向，只要改变旋转磁场的旋转方向就可实现。即只要调换三相电动机中任意两根电源线的位置，就能达到改变三相异步电动机旋转方向的目的，如图4-4所示。

4.1.5　单相异步电动机的分类、接线与典型应用

单相异步电动机最常用的分类方法，是按启动方法进行分类的。不同类型的单相异步电动机，产生旋转磁场的方法也不同，常见的有以下几种：①单相电容分相启动异步电动机；②单相电阻分相启动异步电动机；③单相电容运转异步电动机；④单相电容启动与运转异步电动机；⑤单相罩极式异步电动机。

常用单相异步电动机的特点和典型应用见表4-2。常用单相异步电动机的外形如图4-5所示。

4.1.6　改变单相异步电动机转向的方法

（1）改变分相式单相异步电动机旋转方向的方法

分相式单相异步电动机旋转磁场的旋转方向与主、副绕组中电流的相位有关，由具有超前电流的绕组的轴线转向具有滞后电流的绕组的轴线。如果需要改变分相式单相异步电动机的转向，可把主、副绕组中任意一套绕组的首尾端对调一下，接到电源上即可，如图4-6所示。

（2）改变罩极式单相异步电动机旋转方向的方法

罩极式单相异步电动机转子的转向总是从磁极的未罩部分转向被罩部分，即使改变电源的接线，也不能改变电动机的转向。如果需要改变罩极式单相异步电动机的转向，则需要把电动机拆开，将电动机的定子或转子反向安装，才可以改变其旋转方向，如图4-7所示。