如何判断三相异步电动机的接线？-任务训练

7.5测试题及答案

一、任务目的

1.进一步了解三相异步电动机的构造和工作原理。

2.掌握三相异步电动机的接线方法。

二、任务设备、仪器

三相异步电动机　1台

导线　6根

接线板　1个

电源　1组

万用表　1只

三、任务内容及步骤

检修或重绕三相异步电动机三相绕组的六条引出线，头、尾必须分清，否则在接线盒内无法正确接线。按规定六条引出线的头、尾分别用U1、V1、W1、U2、V2、W2标注。其中U1、U2表示第一相绕组的头、尾端；V1、V2表示第二相绕组的头、尾端；W1、W2表示第三相绕组的头、尾端。检修电动机时，如果六条引线上标号完整，只有接线盒内接线板损坏，可按电动机铭牌上规定的接法更换接线板，正确接线即可。电动机接线方法分为星形（Y）、三角形（△）两种连接方法。如果六条引线上的标号已被破坏或重绕电动机绕组后，就必须先确定六条引线的头、尾端进行标号，然后再按规定接到接线板上。绕组头、尾确定的方法如下：

1.用万用表电阻挡测量确定每相绕组的两个线端。电阻值近似为零时，两表笔所接为一组绕组的两个端，依次分清三个绕组的各两端。

2.万用表法。

①万用表置mA挡，按图7.6.1接线。假设一端接线为头（U1、V1、W1），另一端接线为尾（U2、V2、W2）。

图7.6.1　三相异步电动机的接线判别电路图

②用手转动转子，如万用表指针不动，表明假设正确。如万用表指针摆动，表明假设错误，应对调其中一相绕组头、尾端后重试，直至万用表不摆动时，即可将连在一起的3个线头确定为头或尾。

7.6测试题及答案

四、任务报告

1.判断三相异步电动机的绕组端。

2.绘制三相异步电动机的绕组接线方式。

知识拓展

常用控制电器

电器被广泛地应用于发电厂、工矿企业、交通运输、农业及国防工业等各个部门，在电力输配电系统、电力拖动系统和自动控制系统中，电器都起着十分重要的作用。

那么什么是电器呢？凡是对电能的生产、输送、分配和应用都能起到控制、调节、检测及保护等各种作用的电工器械，均称为电器。

由于电器的用途广泛，所以其职能也是多种多样，品种规格繁多，它们的工作原理也各异，故有各种分类方法。

1.按工作电压高低、结构和工艺特点分类

（1）高压电器——额定电压在3kV以上的电器，例如高压断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器、电流互感器、电压互感器、避雷器以及电抗器等。

（2）低压电器——额定电压在1.2kV以下的电器，例如自动开关、低压熔断器、刀开关、转换开关、接触器、继电器、起动器、控制器、电阻器、变阻器和主令电器等。

低压电器是用于交、直流电压在1.2kV以下的电路内起到通断、保护、控制或调节作用的电器。低压电器又可以分为低压配电电器和低压控制电器两类。低压配电电器主要用于低压配电电路中，其作用是对电路和设备进行保护及通断，转换电源或负载的电器。

低压配电电器主要有刀开关、转换开关、熔断器及自动开关等。

（3）自动化电磁元件——阀用电磁铁、电磁离合器、磁放大器、磁性逻辑元件、传感器和自动电压调节器等。

（4）成套电器和自动化成套装置——高压与低压开关柜、组合电器、电力用自动化继电保护屏、半导体逻辑控制装置、顺序控制器及无触点自动化成套装备等。(www.xing528.com)

2.按电器的用途分类

（1）电力网系统用电器——例如，高压断路器、高压熔断器、电抗器、避雷器、自动开关、低压熔断器等。除电抗器和避雷器外，对这类电器的主要技术要求是通断能力强，限流效应好，电动稳定性和热稳定性高，操作过程中电压低和保护性能完善等。

（2）电力拖动系统和自动控制系统用电器——例如，接触器、起动器、控制器、控制继电器等。对这类电器的主要技术要求是有一定的通断能力，操作频率高，电气和机械寿命长等。

（3）自动化通信用弱电电器——例如，微型继电器、舌簧管、磁性或晶体管逻辑元件等。对这类电器的主要技术要求是动作时间快，灵敏度高，抗干扰能力强，特性误差小，寿命长和工作绝对可靠等。

3.按电器执行功能分类

（1）有触点电器——电器通断电路的执行功能由触点来完成。

（2）无触点电器——电器通断电路的执行功能，是依据输出信号的高低电平来实现。

（3）混合式电器——有触点和无触点相结合的电器。

每种电器都有一定的使用范围和条件，要根据使用要求正确选用，它们的技术参数是选用的主要依据。其参数可以在产品说明书（样本）及电工手册中查阅。

保护电器（如自动开关、热继电器、熔断器等）及控制电器（如接触器、继电器等）的使用，除了要根据保护要求和控制要求正确选用电器的类型外，还要根据被保护、被控制电路的具体条件，进行必要的调整，整定动作值。

先导案例解决

这是因为负载转矩超过了电动机的最大转矩，电动机带不动负载而发生停车，此时电动机的电流立即增大到额定电流的6～7倍，电机会在大电流的作用下严重过热，甚至烧毁。因此要立即切断电源，查明发生的原因。

生产学习经验

1.异步电动机的定子和转子之间必须有一气隙，为了降低空载电流和提高功率因数，气隙应尽可能地小，但要注意气隙过小会导致装配困难和运行不可靠。

2.在实际工作中，有的地区规定用电单位如有独立的变压器，则在电动机起动频繁时，电动机功率小于变压器容量的20%时允许直接起动；如果电动机不经常起动时，其功率小于变压器容量的30%时，才允许直接起动。

本章小结

BENZHANGXIAOJIE

（1）异步电动机的结构，主要由定子、转子及其气隙组成。三相异步电动机定子铁心槽内对称地分布着三相绕组，三相定子绕组一般引出6个接线端，以供绕组改接和连接电源之用。转子绕组分为笼型和绕线式两种，绕线式绕组的3根出线端通过轴上的滑环、电刷引至机壳外，以备连接起动变阻器与调速变阻器之用。

（2）旋转磁场是异步电动机工作的基础。异步电动机定子产生旋转磁场的条件是：三相绕组在空间上对称放置在定子槽内，接成三相对称电路，通入三相对称电流，旋转磁场的极对数与三相绕组的空间分布有关，它的旋转方向取决于通入定子绕组三相电流的相序，而它的转速却与电源频率和磁极对数有关。

异步电动机是靠转子导体中的感应电流在旋转磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩，驱使转子跟着定子旋转磁场而转动的。其转子速度M总是略低于同步转速n，这样才能确保转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流，从而产生电磁转矩，使转子不断旋转。

（3）利用等值电路可导出异步电动机的功率和转矩方程式，进一步表明了功率与转矩之间的关系。电磁转矩是载流导体在磁场中受电磁力的作用而产生的。在电磁转矩作用下，电动机转子才能拖动生产机械旋转，向负载输出机械功率，因此电磁转矩是电动机进行机电能量转换的关键，本章重点分析、讨论了异步电动机的电磁转矩和机械特性，导出了电磁转矩3种表达式；

①物理表达式

②参数表达式

③实用表达式

物理表达式用于分析异步电动机在各种运行状态下的物理过程时较方便，因为与左手定则配合，用于分析电磁转矩T与磁通Φm及转子电流的有功分量sφ2之间的方向与数量关系。

参数表达式也称为机械特性方程式，能直接反映异步电动机的转矩与一些参数间的关系，配合参数表达式推导出的Tm、Sm 及其他公式，可分析一些参数改变时对电动机性能与特性的影响，从而得出改善电动机性能与特性的途径。

实用表达式在电力拖动中应用最为广泛，在按产品目录求出Tm 和Sm 后，由实用表达式即可绘制机械特性或进行机械特性的计算。

（4）当电动机负载变化时，异步电动机的转速、效率、功率因数、电磁转矩、定子电流随输出功率而变化的曲线称为它的工作特性。从工作特性可知，随着负载功率增加，电流增加，转速略有降低，电磁转矩近似正比于负载功率而增加，功率因数和效率最大值一般出现在额定功率附近。

（5）异步电动机起动的基本要求和直流电动机一样，即要产生足够大的起动转矩，而起动电流必须限制在一定的许可范围内。对于笼型异步电动机，如果电网容量允许，应尽量采用直接起动，以获得较大的起动转矩。当电网容量较小时，应当采用降压起动，以减小起动电流。常用的方法是星形-三角形换接起动和自耦变压器降压起动，但降压后，起动转矩随电压的平方而减少。绕线式异步电动机的起动方法主要是在转子电路中串入起动电阻，既能限制起动电流，又能适当增大起动转矩。

（6）三相异步电动机的调速方法很多，适用于笼型异步电动机的方法有变极调速和变频调速，适用于绕线式异步电动机的方法有转子串电阻调速和串接附加电动势调速。变极调速是通过改变定子绕组的连接方法实现的，它只用于不需要平滑调速的场合。变频调速范围大，平滑性好，低速时特性较硬，但需要专用的变频电源。串电阻调速时，因机械特性硬度随转速降低而减小，调速范围不大，平滑性较差，能量损耗大，效率低，但设备简单，只用在要求不高的场合。串接附加电动势调速能有效地利用转差功率，效率高，调速范围大，平滑性好，便于向大容量方向发展。而电磁离合器调速系统结构简单，运行可靠，维护方便，能平滑调速，扩大了笼型异步电动机的调速范围，但只能用在小功率的设备上。

（7）三相异步电动机的制动方法与直流电动机十分相似。能耗制动的经济性较好，因为除了用直流电源供给小的功率外，不需要电网输入电功率，并且在任何转速下都可以制动，以实现准确停车。回馈制动不需要改变电动机的接线和参数，能把旋转系统的动能转变成电能反馈回电网，既简便又经济，可靠性也好，但回馈制动只能用于位能性负载且转速大于同步转速的场合，应用范围小。反接制动效果较好，制动较迅速，在任何转速下都可制动；但能量损耗大，经济性较差。采用电源反接制动时，当转速接近零时，必须及时切断电源，否则电动机可能反转，因此多应用于可逆旋转的电力拖动系统。