三相定子绕组中每相线圈数相等,布置情况相同,相与相之间在槽内间隔120°电角度,符合这两个原则,即构成三相对称绕组,只有在三相对称绕组中才能感应产生平衡的三相电动势。
1.3.2三相定子绕组的种类有单层绕组和双层绕组
单层绕组槽内没有层间绝缘问题,因此不会在槽内发生层间及相间绝缘击穿故障。绕线和嵌线都比较方便;缺点是短距线圈的选用受到限制,电磁波形不够理想,所以一般用于小功率电机,它的线圈都是用圆电磁线绕成多匝的散嵌线圈。双层绕组的优点是可以任意选用合适的短距线圈,电动机的技术指标比单层绕组要好,一般用于大中型电动机。
1.4电机定子绕组的拆换和修复
1.4.1线圈绕制
①散下线圈:散下线圈用绝缘圈导线绕制,几何尺寸由绕线模保证,绕线模必须做得大小适当,拉力不宜过大。导线在线模中要顺序排列;导线交叉不齐,不仅嵌线困难,且易造成匝间短路故障;绕线过程中,导线断头应焊接在线圈端部斜边部位,不允许接头留在线圈槽部。
②成型线圈:成型线圈在制造上比散下线圈复杂,一般修理更换线圈时,均利用备用线圈或根据电机型号向制造厂订购线圈。
1.4.2下线、接线、检查。下线前的准备工作:包括绝缘材料和线圈、槽楔、焊接材料、槽绝缘的制备、铁芯的清理,工作现场的清洁卫生等,同时还必须熟悉图纸,明确了解电机较数,绕组节距、引线方向等,以免在下线中发生差错。
电机作为国民经济各行业中广泛使用的电气设备,由于使用量大、运行时间长,电机在选择和使用上存在着很大的节能潜力,尤其对量大面广的中小型电机而言较为显着。
近年来,我国工业领域电机能效水平逐步提高,但总体仍然较低,平均水平比国外低3-5个百分点,据不完全统计,若工业电机能效提升5%,则年节约电量1,800亿千瓦时,相当于节约7,500万吨标准煤,减排18,000万吨二氧化碳,节能潜力巨大。因此,高效电机的推广一直是国家节能工作的重点工作。
但是,高效电机的推广也遇到了很多的阻力,导致高效电机在我国电机市场的占比依然不高,从国内销售情况看,高效电机的占比也仅为5%左右,这与国家多年来制定的高效电机推广目标有很大差距,高效电机的推广困境总结起来,主要有以下几个方面:
高效电机市场需求不足,
推广难度大
目前国内购买高效电机的用户大多集中在国有企业,还包括部分**性的大公司,其他用户购买积极性差,2级高效电机的市场需求小,1级电机的成本价格要比2级电机高出20%,目前较是没有市场。这主要是由以下几个原因造成的:
a) 在资金投入方面,部分客户较看重资金的一次性投入,而不考虑未来的电机使用,购买高效电机的价格**普通电机,所以不愿意购买。
b) 在采购方面,一般采购人员受到采购费用的限制,希望买较低价格的产品,而且价格可以逐年的下降。国内的招标项目一般也会选择价格的产品,而对产品的品质不够重视。
三相鼠笼式异步电动机的启动方法
电动机从接通电源开始,转速从零增加到额定转速的过程称为启动过程。
衡量电动机启动性能好坏,主要从下列几个方面考核。
(1)启动电流应尽量小。
(2)启动转矩应足够大,保证电动机正常启动。
(3)转速应尽可能平滑上升。
(4)启动方法应简便、可靠,启动设备应简单、经济。
(5)启动过程中消耗的电功率应尽可能小。
鼠笼式异步电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。
直接启动
直接启动是指启动时把电动机定子绕组直接接到电源上,加在电动机上的电压和正常工作电压相同,所以直接启动又叫全电压启动。
当电源容量(供电变压器容量)足够大,而电动机容量较小时,采用直接启动,电源电压不至于受电动机的启动而波动很大。
一般情况下,判断一台电动机能否直接启动,可用下面的公式来决定,公式为Ist/IN≤3/4+SN/4PN,式中Ist为电动机的启动电流,安;IN为电动机的额定电流,安;SN为给电动机供电的变压器容量,千伏安;PN为电动机的额定功率,千瓦。
Ist/IN是电动机的启动电流倍数,可在电动机样本和技术资料中查到。如果计算结果不能满足公式时,应采用降压启动。
没有绝缘会不会电流“乱窜”、会不会“费电”?这个问题是个好问题,但搞电的宝宝以后千万不要这么说,这么说的千万别说你认识老师,老师丢不起这个人!之所以把“乱窜”、“费电”用引号引起来,就是这种问法本身就很不专业!正确的问法应该是:绕组没有绝缘会不会通过铁心接触而在铁心中形成短路电流?进而增大损耗?这样问就显得你很专业!很有学问!
要解释这个问题,首先要看**的图1和后面的假设,图1所画出的那个短路环是一个圆环,后面假设“短路环的材质、形状、结构、是均匀对称的,则在短路环任意单位弧长上的漏阻抗即为常数(设为Z′);任意单位弧长所产生的感应电势亦为常数(设为E′)”。这说明接下来的一系列推导均是基于短路环任意单位弧长上的漏阻抗和感应电势为常数的情况下得出的结论。事实上如果短路环为匀质圆环,且圆环在磁场中所处的相对位置也是对称的,当穿过圆环的磁通发生变化时,圆环各处的感应电势都会相同,这样上面得出的“短路环是一个等电位体”的结论是没有任何问题的,此时用一根导线将任意两点连接起来,导线上都不会有电流,因此不存在铁心把鼠笼短接而在铁心中形成短路电流的问题。但在实际电机中,往往短路绕组并不是严格的匀质对称,例如异步电机的鼠笼转子,往往端环与导条的截面、形状都不一样,鼠笼绕组各处在磁场中所处的位置也并不严格对称,感应电势主要集中在导条上,端环上基本没有感应电势,再加之存在斜槽、转子槽数不能整除较数等等许多不匀质不对称的情况,所以运行时鼠笼绕组并不是严格的等电位体,某些局部的两点间可能会存在少许的电位差,因此可能在铁心中存在少许的附加电流,通常称其为横向电流,这些横向的附加电流会引起一些附加损耗(或称杂散损耗),电机的效率会受到一些影响。需要指出的是由于这些局部存在微小电位差和附加横向电流在量值上很小,不会导致人身和设备的安全问题,只是影响电机的效率和发热、温升等问题,为了减小横向电流和杂散损耗,鼠笼异步电机转子常采用一些特殊的工艺处理措施,如“脱壳”处理等工艺,以增大导条与铁心的接触电阻,减小横向电流,减小杂散损耗。
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