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鼠笼电机  

2013.10.30

鼠笼电机解决方案

鼠笼电机适用于轻负载的通用类机械设备,使用的场合很多,几乎使用在日常生活、工厂设备,比如风机,水泵,压缩机,矿山机械等各各领域,也就是我们通常所说的风机电机水泵电机压缩机电机矿用电机,这种电动机的优点是结构简单,转子上无绕组,启动扭矩相对较小,维修成本低,而使用寿命长。

目前,对应该系列的主要产品为:

YY2水泵电机、YX3高效电机、YSF轴流风机电机、YB2防爆电机、YBF2风机防爆电机、YPC压缩机电机、Y高压电机、YKK高压电机、YKS高压水冷电机、YBYB2高压防爆电机。

电动机三相异步电动机的转子绕组不是由绝缘导线绕制而成,而是铝条或铜条与短路环焊接而成的三相异步电动机叫做鼠笼型电动机。

结构

电动机转子的结构:

转子是三相异步电动机的旋转部分,由转子铁心、转子绕组、转轴和风扇等部分组成。转子的铁心也是电动机磁路的一部分,由外圆周上冲有均匀线槽的硅钢片叠压而成,并固定在转轴上。转子铁心的线槽中放置转子绕组。按转子绕组结构的不同,三相异步电动机又可分为鼠笼式和绕线式两种。 鼠笼式异步电动机的转子绕组因其形状象鼠笼而得名,它的结构是嵌入线槽中铜条为导体,铜条的两端用短路环焊接起来。中小型鼠笼式异步电动机采用较便宜的铝替代铜,将转子导体、短路环和风扇等铸成一体,成为铸铝鼠笼式转子。

绕线式转子的铁心和鼠笼式转子的铁心相同。转子绕组和定子绕组相似,是由绝缘导线绕制而成,按一定规律嵌放在转子槽中,组成三相对称绕组。通常其三个绕组的末端联在一起,首端分别与固定在转轴上的三个互相绝缘的铜质滑环相接(外接三相对称交流电),并连成星型。转子绕组通过滑环及其上面的电刷与外加的三相变阻器连接,供电动机起动及小范围内的调速使用。鼠笼式和绕线式三相异步电动机的工作原理相同,其差别仅在于转子绕组结构的不同。

工作原理

电动机的定子上为三相散嵌式分布绕组,转子为笼式的导条(因该导条形状与鼠笼相似,所以又称鼠笼式异步电动机)。电动机在定子绕组加三相交流电后,会形成旋转磁场,其转子上的闭合的导条会因为切割定子磁场的磁力线而感应出电势和电流,而带电(电流)的导体在磁场中就会产生运动,这样电动机转子就旋转起来了。

起动方式

鼠笼式异步电动机起动方式包括直接起动,降压起动。降压起动包括自藕补偿起动,星角换接起动,延边三角形起动。  一般中小型鼠笼式异步电动机可以直接启动,直接起动设备简单,方法简便。但起动电流大,起动转矩小。大容量的鼠笼式异步电动机一般采用降低定子绕组端电压的方法起动,降压起动时,可以减小起动电流,但也不可避免地减小了起动转矩。

各种降压起动方法比较如下:  

降压启动方法 自耦补偿起动 星角转换起动 延边三角形起动
起动电压 电压下降系数乘以额定电压 0.577*额定电压 取决于定子绕组抽头电压0.78*额定电压
起动电流 电压下降系数乘以起动电流(直) 1/3*起动电流(直) 取决于定子绕组抽头电压0.6*起动电流(直)
起动转矩 电压下降系数的平方*乘以起动转矩(直) 1/3*起动转矩(直) 取决于定子绕组抽头电压0.6*起动电流(直)
起动方法的特点 电机定子绕组经自耦变压器降压起动,起动后切除自耦变压器 电动机定子绕组起动时接成星形,起动后换接成三角形 电机定子绕组起动时接成延边三角形起动后换接成三角形
优缺点 1、起动电流小
2、起动控制设备不能繁起动
3、设备较贵,但起动转矩比星角转换方式的转矩大故使用较多
1、起动电流小
2、起动转矩小
3、可以频繁起动
4、价格低适用定子绕组为三角形连接的电机一般用于小容量的电机轻载起动
1、起动电流较小
2、起动转矩较大
3、可以频繁起动
4、仅适用于定子绕组有中间抽头的电机

其次软启动器,变频器已经普遍使用,对于小容量的设备尚可推广使用方便控制,对于大容量,高电压电机要慎重使用,虽然这方面技术已经成熟,但是因为线路当中非线性元器件的存在会产生大量谐波成分污染电源。尽管有谐波治理设备,但在低压线路当中仍存在波形极不规则的现象,影响办公电子设备的正常使用,对电容器的击穿也有一定危害。



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