三相異步電動機電氣故障診斷

1、摘要隨著電能應(yīng)用的方便，電機設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。電機在整個機械系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，一旦電機發(fā)生故障就會影響整個系統(tǒng)的正常運行，甚至危及人身安全。所以對電機進行故障診斷非常重要。系統(tǒng)分析三相異步電動機的定。轉(zhuǎn)子鐵芯故障，轉(zhuǎn)子軸承過熱，損壞故障，電動機運行電壓不正常，繞組接地，繞組短路，缺相，接地裝置等故障的產(chǎn)生原因，并提出相應(yīng)的具體解決辦法。異步電動機的報復(fù)是個復(fù)雜的問題，在實際使用中，應(yīng)按照電動機的容量、型式、控

2、制方式和配電設(shè)備等不同來選擇相適應(yīng)的保護裝置及啟動設(shè)備，本文對于異步電動機保護盒故障診斷的方法的研究成果進行了歸納總結(jié)，分析說明，這些對異步電機的保護和診斷是有效的。第1章三相異步電動機的工作原理與結(jié)構(gòu)1.11.1三相異步電動機的基本工作原理三相異步電動機的基本工作原理三相異步電動機的定子裝有三相對稱繞組，當接至三相交流電源時，流入定子繞組的三相對稱電流在電機的氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)的磁場。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，兩端被導(dǎo)

3、電環(huán)短接。當旋轉(zhuǎn)磁場以逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向可用右手定則來判別。轉(zhuǎn)子上半部導(dǎo)體中的電動勢方向都是進入紙面，用⊕表示，下半部導(dǎo)體中的電動勢方向都是穿出紙面，用⊙表示。在轉(zhuǎn)子回路閉合的情況下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中就有電流流通。如不考慮轉(zhuǎn)子繞組電感，那么電流的方向與電動勢的方向相同。轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場中將受到電磁力fem的作嘔那個，導(dǎo)體所受電磁力的方向可用左手定則來判定。在正常情況下，異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能達到

4、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，即不能達到同步轉(zhuǎn)速n1，而總是略低于n1。例如兩極異步電動機的同步轉(zhuǎn)速n1=3000r／min，在額定負載時，它的轉(zhuǎn)速約為2880r／min。因為如果n=n1，則旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子到底之間將不存在相對運動，因而轉(zhuǎn)子到底電動勢、電流和電磁轉(zhuǎn)矩都將變?yōu)榱?、因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是略小于同步轉(zhuǎn)速n1，即運行于異步轉(zhuǎn)速，異步電動機的名稱也就由此而來。旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速n1之比稱為轉(zhuǎn)差率s，即S=

5、﹙n1－n﹚／n1100%轉(zhuǎn)差率s是異步電動機的一個非常重要的變量。當負載變化時，轉(zhuǎn)子小型籠型電動機一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，而對于100kW以上的電動機常采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。2）繞線轉(zhuǎn)子繞組。繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞子相似，也是一個對稱的三相繞組。一般采用雙層繞組。轉(zhuǎn)子對稱三相繞組一般接成星型，三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路連接，這種轉(zhuǎn)子的特點是可以通過集流環(huán)河電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中竄入附加電阻等元件，用以改善異步電

6、動機的起動、制動性能及調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。與籠型轉(zhuǎn)子相比較，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，運行可靠性亦較差。3.氣隙與直流電動機相比，余部電動機定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙要小得多，中小型電動機一般為0.2~2mm。由于氣隙是電機磁路的一部分，氣隙愈大，磁阻愈大，要產(chǎn)生同樣大小的旋轉(zhuǎn)磁場，就需要較大的勵磁電流，從而使異步電動機的功率因數(shù)下降。為了提高功率因數(shù)，氣隙應(yīng)盡可能地小。但是氣隙的最小值常由制造工藝和運行安全可靠性等因素決定。如果從減小附加損耗和減小

7、高次諧波磁通來看，則氣隙大點比較好。1.31.3三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)及主要系列三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)及主要系列每臺異步電動機的機座上都有一個銘牌，上面標明的是電動機的型號、額定值和有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。（1）型號Y90L4中的第一個字母Y表示Y系列異步電動機，90代表機座中心高；L表示鐵心長度代號（短、中、長鐵心分別用S、M、L表示），4表示極數(shù)。（2）容量即額定功率Pn指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時電動機軸上輸出的機械功率，單位為kW。