日常工作中,遇到一台三相异步电机,往往这样问,这台电机是几极的?比如是2极、4极、6极、8极……然后可以通过它的极数判断它的额定转速。
那么电机的极数和转速有什么关系呢?
电机的极数是指8相线圈在定子圆周内均匀分布的磁极数。磁极都是成对出现,N极和S极,所以一台电机的极数最少是2极。级数越多,转速越低,极数越少,转速越高。
转速和极数的关系可通过公式:n=60f/p计算。
n:转速。
60:60秒,我们平时所说的这台电机的转速多少,是指这台电机每分钟旋转的周数,也就是 60秒旋转的周数。
f:电网频率,我国为50HZ。
p:电机极对数,2极电机,对数是1;4极电机,对数是2;8极电机,对数是4。
比如一台2极电机,转速n=60秒×50HZ/极对数1=3000转。但这是同步转速,异步电机,转子转速低于定子旋转磁场转速,所以,异步转速还涉及到电机转差率的因素,转差率=(定子转速-转子转速)/定子转速,不同厂家生产的电机转差率也不同,通常在10%以内,一般在4%左右。
异步转速和转差率关系:N=(60F/P)×(1-S%),所以2极电机异步转速=3000×(1-4%)=2880转左右。
同样算法,6极电机异步转速=(60秒×50赫兹/极对数3)×(1-转差率4%)=960转左右。
电机极数在电机型号中就可以体现,比如电机型号:Y100L-6,就是6极电机。
三相异步电动机的结构
图1 三相异步电动机的分解图
(一)定子(静止部分)
1.定子铁心: 定子铁心的作用是作为电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
2.定子绕组:定子绕组的是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。
主要绝缘项目有以下三种:
(1)对地绝缘
(2)相间绝缘
(3)匝间绝缘
接线盒(△接法)
定子三相绕组的接线方式:
(1)星形接法(Y接)
(2)三角形接法(△接)
3.机座
(二)转子(旋转部分)
转子是电动机的旋转部分,包括转子铁心、转子绕组和转轴等部件。
1.转子铁心
作用:电机磁路的一部分,并放置转子绕组。一般用0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。
2.转子绕组
作用是切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。根据构造的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。如图1-5所示。
图1-5转子绕组
(1)鼠笼式转子:若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。如图1-6所示。
图1-6笼型转子
a)笼型绕组 b) 转子外形 c) 铸铝笼型转子
(2)绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组家话憬映尚切危三个出线头接到转轴的三个集电环(滑环)上,再通过电刷与外电路联接,如图1-7所示。
图1-7绕线式转子异步电动机的转子接线示意图
a)接线图 b)提刷装置
3. 转轴
用以传递转矩及支撑转子的重量,一般y中碳钢或合金钢制成。
(三)其它附件
端盖、轴承、轴承端盖、风扇
二.铭牌
图1-8 三相异步电动机铭牌
1.型号Y90L—4
2.额定功率PN 指电动机在额定运行状态下运行时电动机轴上输出的机械功率,单位为KW。
式中,UN1、IN1、ηN、cosφN分别为电动机额定的线电压、线电流、效率、功率因数。
3.额定电压UN1 指电动机在额定运行状态下运行时定子绕组所加的线电压,单位为V或KV。
4.额定电流IN1 指电动机加额定电压、输出额定功率时,流入定子绕组中的线电流,单位为A。
5.额定转速nN 指电动机在额定运行状态下运行时转子的转速,单位为r/min。
6.额定频率fN 我国规定工频为50HZ。
7.额定功率因数cosφN 指电动机在额定运行状态下运行时定子边的功率因数。
8.接法 指电动机定子三相绕组与交流电源的联接方法