單相異步電機(jī)的原理 淺談單相異步電機(jī)故障分析

單相異步電機(jī)

采用單相交流電源的異步電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)由于只需要單相交流電，故使用方便、應(yīng)用廣泛，并且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小、對(duì)無(wú)線電系統(tǒng)干擾小等優(yōu)點(diǎn)，因而常用在功率不大的家用電器和小型動(dòng)力機(jī)械中，如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、抽油煙機(jī)、電鉆、醫(yī)療器械、小型風(fēng)機(jī)及家用水泵等。由于中國(guó)的單相電壓是220V，而國(guó)外的單相電壓如美國(guó)120V、日本100V、德國(guó)英國(guó)法國(guó)230V，所以在使用國(guó)外的單相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)需要注意電機(jī)的額定電壓與電源電壓是否相同。

單相異步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機(jī)殼、端蓋等構(gòu)成。單相異步電動(dòng)機(jī)常常被制成小型的電機(jī)設(shè)備，它的電機(jī)容量很小，只需要用單相的交流電源供電，作為驅(qū)動(dòng)用電機(jī)，單相異步電動(dòng)機(jī)的功率僅需幾瓦、幾十瓦或者幾百瓦。

單相異步電動(dòng)機(jī)功率小，主要制成小型電機(jī)。它的應(yīng)用非常廣泛，如家用電器(洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇)、電動(dòng)工具(如手電鉆)、醫(yī)用器械、自動(dòng)化儀表等。

安裝

電動(dòng)機(jī)安裝前應(yīng)測(cè)量定子繞組對(duì)機(jī)殼及主繞組與輔繞組之間的絕緣電阻，其常溫阻值不低于10MΩ，否則應(yīng)對(duì)繞組進(jìn)行烘干助理，可采用燈泡加熱法。

電動(dòng)機(jī)的軸伸直徑出廠時(shí)已經(jīng)磨至標(biāo)準(zhǔn)公差尺寸，因此要求用戶所配套的帶輪或其他配套的零件內(nèi)徑要選國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的附件。安裝時(shí)用手推入或輕輕敲擊軸伸臺(tái)即可，嚴(yán)禁用錘子猛擊，否則容易振碎離心開(kāi)關(guān)，造成電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)、損壞軸承、增大電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪聲。

電動(dòng)機(jī)在安裝至配套機(jī)械之前，要仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)的底腳部分有無(wú)裂紋和影響機(jī)械強(qiáng)度等問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，禁止安裝使用。電動(dòng)機(jī)要安裝在帶固定孔的平板上，并用同底腳孔相適應(yīng)的螺栓固定。

為確保安全，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前，務(wù)必把接地導(dǎo)線連接到電動(dòng)機(jī)的接地螺釘上，并可靠接地，接地線應(yīng)選用截面積不小于1m㎡的銅導(dǎo)線。

用是時(shí)間繼電器代替離心開(kāi)關(guān)。

單相異步電動(dòng)機(jī)使用的離心開(kāi)關(guān)屬于機(jī)械式開(kāi)關(guān)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的70%以上時(shí)，觸點(diǎn)斷開(kāi)讓輔繞組(起動(dòng)繞組)斷開(kāi)或讓起動(dòng)電容斷開(kāi)不參加工作。當(dāng)離心開(kāi)關(guān)損壞或農(nóng)村電壓較低經(jīng)常燒毀起動(dòng)電容時(shí)，可改用延時(shí)繼電器(220V型)來(lái)代替離心開(kāi)關(guān)。方法是將電動(dòng)機(jī)內(nèi)部離心開(kāi)關(guān)上的兩根線接在一起，在機(jī)外串入延時(shí)繼電器的常閉觸點(diǎn)(為了讓觸點(diǎn)耐用，需將多組觸點(diǎn)并聯(lián)使用或再增加中間繼電器)。時(shí)間繼電器的線圈的供電可與主繞組并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，動(dòng)作時(shí)間調(diào)在2~6s。經(jīng)多次實(shí)踐，效果很好，在農(nóng)村電壓較低時(shí)也能避免燒毀起動(dòng)電容的情況，用戶很滿意。

實(shí)踐繼電器有機(jī)械式和數(shù)字式兩種產(chǎn)品，選用哪種產(chǎn)品都行。大多采用機(jī)械式延時(shí)繼電器，因價(jià)格便宜，用戶容易接受。

單相異步電機(jī)的原理

單相異步電動(dòng)機(jī)是由單相交流電源供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī) ，其定子繞組為單相。當(dāng)接入單相交流電時(shí) ，它在定轉(zhuǎn)子氣隙中會(huì)產(chǎn)生一交變脈動(dòng)磁場(chǎng) ，所以單相異步電動(dòng)機(jī)不能自啟動(dòng)。 [2] 在交流電機(jī)中，當(dāng)定子繞組通過(guò)交流電流時(shí)，建立了電樞磁動(dòng)勢(shì)，它對(duì)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換和運(yùn)行性能都有很大影響。所以單相交流繞組通入單相交流產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)，該磁動(dòng)勢(shì)可分解為兩個(gè)幅值相等、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和，從而在氣隙中建立正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 。

該電流與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生正、反電磁轉(zhuǎn)矩。正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn);反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。這兩個(gè)轉(zhuǎn)矩疊加起來(lái)就是推動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的合成轉(zhuǎn)矩。

不論是正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還是反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，他們的大小與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系和三相異步電動(dòng)機(jī)的情況是一樣的。若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是n，

則對(duì)正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率為：s+=(n1-n)/n1=s

對(duì)反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率為：s-=(-n1-n)/-n1=s

單相異步電動(dòng)機(jī)的T-s曲線見(jiàn)左圖

由圖可知單相異步電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)有：

(1)n=0，s=1，T=T++ T- =0，說(shuō)明單相異步電動(dòng)機(jī)無(wú)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，如不采取其他措施，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。

(2)當(dāng)s≠1時(shí)， T≠0，T無(wú)固定方向，它取決于s的正、負(fù)。

(3)由于反向轉(zhuǎn)矩存在，使合成轉(zhuǎn)矩也隨之減小，故單相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力較低。

電容分相式起動(dòng)工作原理

啟動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)K閉合，使兩繞組電流I1，I2相位差約為90°，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái);轉(zhuǎn)動(dòng)正

常以后離心開(kāi)關(guān)被甩開(kāi)，啟動(dòng)繞組被切斷。

罩極式單相電機(jī)的工作原理

定子通入電流以后，部分磁通穿過(guò)短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒(méi)有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來(lái)。

上圖中電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向：瞬時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因?yàn)闆](méi)有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先。

單相電機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行原理圖解

啟動(dòng)原理：當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱(chēng)這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn) 。..

啟動(dòng)原理：當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱(chēng)這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電機(jī)無(wú)法旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)(如順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn))，這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變小;轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。要使單相電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，可在定子中加上一個(gè)起動(dòng)繞組，起動(dòng)繞組與主繞組在空間上相差90度，起動(dòng)繞組要串接一個(gè)合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個(gè)在時(shí)間上相差90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組，將會(huì)在空間上產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子就能自行啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來(lái) 。

它有兩個(gè)繞組，一般主繞組線徑較大一點(diǎn)，還有一個(gè)啟動(dòng)繞組(副繞組)，啟動(dòng)繞組串聯(lián)一個(gè)電容器，是它的電壓遲后電流90度，這樣兩組繞組得到不同的磁場(chǎng)，形成了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)起來(lái)了。

以分相起動(dòng)式為例，簡(jiǎn)單說(shuō)一下，如圖1所示，系由輔助起動(dòng)繞組來(lái)輔助啟動(dòng)，其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。運(yùn)轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應(yīng)用于電風(fēng)扇，空調(diào)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，洗衣機(jī)等電機(jī)。

單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電機(jī)工作原理及故障分析

可見(jiàn)對(duì)稱(chēng)兩相繞組通入對(duì)稱(chēng)兩相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)與三相電機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)一樣。其旋轉(zhuǎn)速度與電源頻率和電機(jī)極數(shù)有關(guān)：即n=2×60f/p，

其中“f”—電源頻率(Hz)

“p”—電機(jī)極對(duì)數(shù)

“n”—磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，即電機(jī)同步轉(zhuǎn)速(r/min)

當(dāng)電機(jī)中磁場(chǎng)以n速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條就會(huì)切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生電磁力和電磁力矩，行成一定的轉(zhuǎn)速n’。一般情況下電機(jī)轉(zhuǎn)速n’不等于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n。因?yàn)閚’= n時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是靜止的，導(dǎo)條中就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流，電機(jī)就不會(huì)產(chǎn)生電磁力矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)自然下降。因轉(zhuǎn)子速度始終低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度，故稱(chēng)此種電機(jī)為“單相異步電動(dòng)機(jī)”。

四、電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)

前面講到，單相繞組產(chǎn)生的是一個(gè)脈振磁勢(shì)，因此單相電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零，即電機(jī)不能自行啟動(dòng)，要使單相電機(jī)能夠自行啟動(dòng)，就必須如同三相異步電機(jī)一樣，在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)最簡(jiǎn)單的方法是在兩相繞組中通入相位不同的兩相電流。因此在單相異步電機(jī)中必須有兩套繞組，一套為工作繞組，另一套為副繞組或啟動(dòng)繞組，工作繞組或主繞組M與副繞組A的軸線在空間相隔90°電角度，副繞組串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娙軨(電容選配不當(dāng)會(huì)使電機(jī)系統(tǒng)變差，如片面增大或減小電容量，負(fù)序磁場(chǎng)可能加強(qiáng)，使輸出功率減小性能變壞，磁場(chǎng)可能會(huì)由圓形或近似圓形變?yōu)闄E圓形)再與工作繞組并接于電源。由于副繞組串聯(lián)了電容，所以副繞組中的電流在相位上超前于主繞組電流，這樣由單相電流分解成具有時(shí)間相位差的兩相電流M 和A(也就是事實(shí)上的兩相電流)，因而電機(jī)的兩相繞組就能產(chǎn)生圓形或橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

由于大多數(shù)情況下兩相繞組總是不對(duì)稱(chēng)的，諧波分量較多，因此單相異步電機(jī)的性能總要比三相異步電機(jī)差得多。諧波對(duì)電機(jī)的影響主要有以下三個(gè)方面：

1、使電機(jī)的附加損耗增加;

2、引起電機(jī)振動(dòng)并產(chǎn)生噪音;

3、產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)的啟動(dòng)發(fā)生困難(某些位置較大、某些位置又較小、某些位置干脆就不能啟動(dòng)，削弱辦法之一，就是采用斜槽轉(zhuǎn)子。這就是我們看到的轉(zhuǎn)子槽是斜的原因之一)

六、電機(jī)的調(diào)速方法及原理

作為單相異步電動(dòng)機(jī)其調(diào)速方法有三種：

(1)變極調(diào)速;

(2)降壓調(diào)速;

(3)抽頭調(diào)速。

變極調(diào)速(簡(jiǎn)介)

在單相電機(jī)中，有倍極調(diào)速和非倍極調(diào)速之分。倍極調(diào)速電機(jī)一般定子上只有一套繞組，用改變繞組端部聯(lián)接方法獲得不同的極對(duì)數(shù)以達(dá)到調(diào)整旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。在極數(shù)比較大的變極調(diào)速中，定子槽中安放兩套不同極數(shù)的獨(dú)立繞組，實(shí)際上相當(dāng)于兩臺(tái)不同極數(shù)的單速電機(jī)的組合，其原理和性能與一般單相異步電機(jī)一樣

降壓調(diào)速

降壓調(diào)速方法很多，如串聯(lián)電抗器(吊扇)、串聯(lián)電容、自耦變壓器和串連可控硅調(diào)壓調(diào)速?？照{(diào)中最常用的調(diào)壓調(diào)速是可控硅(塑封)調(diào)壓調(diào)速。

可控硅調(diào)速是改變可控硅導(dǎo)通角的方法，改變電動(dòng)機(jī)端電壓的波形，從而改變了電動(dòng)機(jī)的端電壓的有效值?？煽毓鑼?dǎo)通角α1=180°時(shí)，電機(jī)端電壓為額定值，α1<180°時(shí)電壓波形如下圖實(shí)線部分，電機(jī)端電壓有效值小于額定值，α1越小，電壓越低，如下圖：

塑封PG電機(jī)就是可控硅降壓調(diào)速。對(duì)于塑封PG電機(jī)，其繞組工作原理與抽頭電機(jī)一致，但不同之處在于塑封PG電機(jī)的輸入電壓不是直接接到電源上的，而是通過(guò)電控的輸出端施加電壓于電機(jī)上的，其電控的輸出電壓是可調(diào)節(jié)的。其電氣原理圖見(jiàn)圖3，調(diào)速是利用電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與電機(jī)輸入電壓成近似一次關(guān)系，通過(guò)改變電機(jī)輸入電壓來(lái)改變電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，起到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的作用，其原理如下圖示：

該結(jié)構(gòu)是在電機(jī)的軸上裝有一個(gè)磁環(huán)，它一般有6極磁環(huán)及2極磁環(huán)2種。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，磁環(huán)也旋轉(zhuǎn)一圈，磁環(huán)與PG板中的霍爾元件相感應(yīng)，6極磁環(huán)會(huì)在PG板的OUTPUT(白)腳中輸出3個(gè)脈沖，2極磁環(huán)會(huì)輸出1個(gè)脈沖，這樣根據(jù)輸出脈沖的數(shù)量就可以知道電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在電控中設(shè)定有預(yù)定的轉(zhuǎn)速值，將它與從PG塊中采樣取得的轉(zhuǎn)速值相比較，當(dāng)轉(zhuǎn)速偏低時(shí)，則提高電控的輸出電壓(可控硅導(dǎo)通角變大)，當(dāng)轉(zhuǎn)速偏高時(shí)，則降低電控的輸出電壓(可控硅導(dǎo)通角變小)，這樣通過(guò)PG信號(hào)的反饋調(diào)節(jié)電控輸出電壓就實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的平滑調(diào)速。由于電控的輸出電壓不會(huì)高于其輸入電壓，因此在電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)要保證電機(jī)達(dá)到高風(fēng)檔的轉(zhuǎn)速時(shí)其電控的電壓不高于工作的額定電壓。如我國(guó)額定電壓為220VAC，則設(shè)計(jì)時(shí)的電控電壓一般設(shè)計(jì)為180VAC~200VAC左右。此參數(shù)值設(shè)定太低則造成電機(jī)材料浪費(fèi)，且電控若損壞擊穿后電機(jī)直通市網(wǎng)電壓，其電機(jī)溫升會(huì)較高;若此參數(shù)值設(shè)定過(guò)高則會(huì)造成市網(wǎng)電壓降低時(shí)，有可能達(dá)不到設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速，影響空調(diào)的能力

抽頭調(diào)速(重點(diǎn))

電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)在調(diào)速范圍不大時(shí)，普遍采用定子繞組抽頭調(diào)速。此時(shí)定子槽中放置有主繞組、副繞組及調(diào)速繞組，通過(guò)改變調(diào)速繞組與主、副繞組的聯(lián)接方式，調(diào)整氣隙磁場(chǎng)大小及橢圓度來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。

一般電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相電機(jī)，主繞組與副繞組嵌在不同的槽中，繞組與鐵芯間由聚酯纖維無(wú)紡布(DMDM或DMD)隔開(kāi)，其在空間一般相差90度電角度，且副繞組通過(guò)串聯(lián)一個(gè)工作電容器后與主繞組并接于電源。當(dāng)電機(jī)通電后，主繞組與副繞組在氣隙中共同形成一個(gè)有方向有幅值強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。其方向與主、副繞組所處的空間位置等有關(guān)，它決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)向;其幅值強(qiáng)度則與主副繞組的參數(shù)設(shè)計(jì)有關(guān)，它決定了電機(jī)輸出力矩的大小。該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子相互作用，使電動(dòng)機(jī)按一定的方向旋轉(zhuǎn)。若調(diào)換主副繞組的空間位置，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向會(huì)相反，該反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子相互作用，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向也會(huì)相反。

抽頭調(diào)速可分為T(mén)型抽頭調(diào)速和L型抽頭調(diào)速。L型抽頭調(diào)速又可分為主繞組抽頭L-1型和副繞組抽頭L-2型。目前最常用的是T型抽頭調(diào)速和副繞組抽頭L-2型調(diào)速。原理線路圖見(jiàn)下

T型抽頭調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：中、低檔運(yùn)行繞組溫升低;缺點(diǎn)：電機(jī)高檔效率低，主繞組易形成匝間短路(見(jiàn)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)13設(shè)計(jì)案例的DC03.043-001“YDK29-8E電機(jī)匝間短路案例分析”)。

L型抽頭調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)高檔效力高，繞組不易形成匝間短路;缺點(diǎn)：中、低檔運(yùn)行繞組溫升高。

不論哪種調(diào)速，都各有優(yōu)缺點(diǎn)，選用哪種除要考慮設(shè)計(jì)時(shí)要達(dá)到哪個(gè)結(jié)果，還要考慮電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，一般L型較經(jīng)濟(jì))。

七、電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)介紹

A) 空載輸入電流：是指電機(jī)在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容下、空載運(yùn)行(軸上輸出功率為零)情況下，流入電動(dòng)機(jī)的電流稱(chēng)為空載電流。單位：A或mA。

B)空載輸入功率：是指電機(jī)在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容下、空載運(yùn)行(軸上輸出功率為零)情況下，輸入電動(dòng)機(jī)的功率。這部分功率消耗主要表現(xiàn)在磁場(chǎng)儲(chǔ)能，定、轉(zhuǎn)子繞組銅耗和鋁耗，交變磁通在鐵芯損耗，通風(fēng)、軸承磨擦產(chǎn)生機(jī)械損耗。單位：W(瓦)

C)負(fù)載輸入電流：是指電動(dòng)機(jī)在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容、帶額定負(fù)載運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，所輸入電機(jī)的電流。單位：A或mA。

D)額定負(fù)載輸出功率：是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定電源頻率、額定電容、帶額定負(fù)載運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，軸伸所輸出的有功功率。單位：W(瓦)

E)溫升：指電動(dòng)機(jī)在額定測(cè)試條件下運(yùn)行，內(nèi)部繞組與鐵芯部分的溫度相對(duì)于測(cè)試環(huán)境溫度的升高值。目前較常用的測(cè)試溫升方法為繞組電阻法。

F)噪音：電機(jī)噪音可分為機(jī)械噪音和電磁噪音。機(jī)械噪音通常由電機(jī)裝配不良定、轉(zhuǎn)子摩擦及軸承聲等形成。電磁噪音通常由定、轉(zhuǎn)子氣隙不均勻或磁場(chǎng)過(guò)于飽和造成，定、轉(zhuǎn)子氣隙不均勻受裝配零部件同軸度的影響較大，磁場(chǎng)過(guò)于飽受所設(shè)計(jì)功率較大電機(jī)的材料限制造成。噪音用分貝dB表示。

八、空調(diào)電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題及解決方法

A)整機(jī)噪音及振動(dòng)：電機(jī)噪音值在某一頻段存在峰值，此噪音峰值頻段與整機(jī)固有頻率相接近或重合，形成共鳴、共振和整機(jī)噪音。整機(jī)預(yù)防及解決措施：在電機(jī)確認(rèn)階段將電機(jī)噪音峰值頻段與整機(jī)固有頻率錯(cuò)開(kāi)(這就是一般情況下一次送樣不能成功的原因之一，也是我們一般遵循的，只要是系統(tǒng)中的對(duì)電機(jī)有影響的零部件如支架和風(fēng)輪風(fēng)葉等的改變，就必須裝整機(jī)做噪音等測(cè)試)電機(jī)，空調(diào)鈑金件上加阻尼膠，調(diào)整風(fēng)葉形狀、增加電機(jī)支架剛性(如04年今年3月份汕頭出現(xiàn)較多71S振動(dòng)和噪音嚴(yán)重的問(wèn)題，后將電機(jī)支架加強(qiáng)后上述現(xiàn)象全部消失)、電機(jī)安裝腳上加膠墊，調(diào)整空調(diào)板金件的形狀、厚度，調(diào)整電機(jī)極數(shù)、定轉(zhuǎn)子的槽配合、定轉(zhuǎn)子直徑、定轉(zhuǎn)子氣隙、轉(zhuǎn)子斜槽度、鐵芯長(zhǎng)度、軸承距離等。

B)轉(zhuǎn)速不一致：風(fēng)葉的變化(不同廠家不同模號(hào))、蒸發(fā)器片距變化、風(fēng)道的變化、測(cè)試環(huán)境的變化(溫度、濕度)、電機(jī)工藝波動(dòng)的原因(鋁環(huán)、定子端部高度控制、繞線模具變化、氣隙變化、硅鋼片材料變化等)。

C)電磁聲：定子橢圓、同軸度大、軸承距過(guò)大、端蓋強(qiáng)度不夠、磁路設(shè)計(jì)不對(duì)稱(chēng)。

D)軸承聲：裝配過(guò)程軸承損壞、軸承油脂聲、軸承與軸承室配合松動(dòng)。

E)摩擦聲：定轉(zhuǎn)子相擦、錯(cuò)片、異物、漆瘤及風(fēng)輪風(fēng)葉變形和轉(zhuǎn)軸彎曲等。

F)轉(zhuǎn)速低：轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)截面過(guò)小、定轉(zhuǎn)子氣隙偏大;

G)溫升高：鐵芯長(zhǎng)度偏低、漆包線截面偏小(即鐵、銅耗過(guò)大)、散熱不良;

H)電機(jī)冒煙：

(1)子繞組匝間短路;

(2)焊接線不良致使接觸電阻過(guò)大，電機(jī)發(fā)熱;

(3)電容器擊穿，致使電路的容性成分消失，電機(jī)單相運(yùn)行(事實(shí)上電機(jī)無(wú)法運(yùn)行，處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài));

I)電機(jī)帶電：電機(jī)內(nèi)部或引出線絕緣不良;

J)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降

電機(jī)部分繞組匝間短路;

電容器容量衰減;

轉(zhuǎn)子斷條：

K)電機(jī)失速(保護(hù))或不轉(zhuǎn)

霍爾元件失效;

可控硅擊穿。即使霍爾元件正常，信號(hào)有反饋，但因可控硅已經(jīng)擊穿，電壓已不可調(diào);

轉(zhuǎn)子被異物卡滯或電機(jī)無(wú)電和燒毀;

九、哪些參數(shù)變化可引起電機(jī)成本增加

在電機(jī)設(shè)計(jì)已是最優(yōu)化狀態(tài)下，下述要求可增加成本：

1、負(fù)載不變情況下，要求提高轉(zhuǎn)速(即提高功率);M∝P/V M：力矩 P：功率 V：轉(zhuǎn)速

2、負(fù)載不變情況下，要求降低溫升;

十、影響溫升的因素

1.氣隙(g=0.2-0.5，一般選0.25到0.35)變小 氣隙越小，諧波漏抗越大，導(dǎo)致最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低;同時(shí)雜耗增大、效率降低、溫升增高;

2.增多槽數(shù) 槽數(shù)多了，電機(jī)的漏抗減小，導(dǎo)致最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩有所增加，效率和功率因數(shù)有所增加，因?yàn)槔@組分散，繞組接觸鐵芯的散熱面積增加，溫升會(huì)降低;

3. 定轉(zhuǎn)子槽配合 如果槽配合選擇不當(dāng)，可引起較大的附加轉(zhuǎn)矩(使啟動(dòng)性能變壞，甚至啟動(dòng)不起來(lái))、附加損耗增大，導(dǎo)致溫升增高;

4.增加鐵芯長(zhǎng)度以降低磁密(磁密很飽和時(shí))、增大漆包線直徑以降低電密、使用鐵損小的硅鋼等從而降低溫升。

十一、電機(jī)使用時(shí)的注意事項(xiàng)

不得用手提拉引出線來(lái)提取電機(jī)以免拉斷引出線;

不得徒手握電機(jī)軸伸以免軸伸生銹;

不得旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)輸出軸，特別是通過(guò)連桿擺動(dòng)的同步電機(jī)(舉例百年，今年六月百年裝上電機(jī)后，用手快速搬動(dòng)導(dǎo)風(fēng)條，至使眾多電機(jī)齒輪斷裂…);

不得用手提拉引出線來(lái)提取電機(jī)以免拉斷引出線;

不得徒手握電機(jī)軸伸以免軸伸生銹;

不得旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)輸出軸，特別是通過(guò)連桿擺動(dòng)的同步電機(jī)(舉例百年，今年六月百年裝上電機(jī)后，用手快速搬動(dòng)導(dǎo)風(fēng)條，至使眾多電機(jī)齒輪斷裂…);