鼠籠式電機和繞線式電機的區別

2021-01-14 電力知識課堂

鼠籠式三相異步電動機和繞線式三相異步電機區別和應用

1、結構的區別:

1)鼠籠繞組;

2)繞線繞組,有滑環;

2、機械性能的區別:

1)結固;

2)高速不結固;

3、安全性的區別:

1)安全;

2)電刷有火花,有火災、爆炸危險;

4、機械特性的區別:

1)機械應特性,即恆速;

2)軟特性,可小範圍調速;

5、啟動性能:

1)啟動電流大,轉矩小;

2)啟動轉矩大,可以達到最大轉矩,啟動電流小;

6、應用:

1)適用恆速要求硬特性的場合;

2)使用調速軟特性的場合,如起重機!

7、起動原理:

1)減壓啟動;

2)改變轉差率調速起動;

繞線電機和鼠籠電機有什麼區別 ? 


三相異步電動機由定子和轉子兩個基本部分組成.定子是電動機的固定部分,用於產生旋轉磁場,主要由定子鐵芯、定子繞組和基座等部件組成. 轉子是電動機的轉動部分,由轉子鐵芯.轉子繞組和轉軸等部件組成.其作用是在旋轉磁場作用下獲得轉動力矩.轉子按其結構的不同分為鼠籠式轉子和繞線式轉子. 


鼠籠式轉子:轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環行的端環組成.若去掉轉子鐵心,整個繞組的外形像一個鼠籠,故稱籠型繞組.中小型轉子一般採用鑄鋁方式。對於100KW以上的電動機採用銅條和銅端環焊接而成.

鼠籠型異步電機轉子相數就是鼠籠轉子上的導條數,每相匝數等於1/2匝.轉子繞組不用對地絕緣.轉子極對數是靠定子繞組磁動勢異步而得的,因此它始終與定子繞組的極對數相等,與鼠籠轉子的導條數無關. 


鼠籠型異步電動機常用啟動方法: 


直接啟動.降壓啟動.變頻啟動.或軟啟動器啟動.


繞線式轉子:繞線式轉子的繞組和定子繞組相似,中型電動機多採用雙層繞組,三相繞組連接成星形,三根端線連接到裝在轉軸上的三個銅(或鋼)滑環上,通過電刷與外電路相連接.


繞線型異步電機轉子繞組的相數、極對數總是跟定子相同,每相的匝數相對較多,感應電勢較大,轉子繞組對地絕緣需絕緣.


繞線式異步電動機常用啟動方法: 


繞線式異步電動機啟動時通常採用直接啟動.轉子串電阻啟動,或者是採用頻敏變阻器啟動.可不要多此一舉用變頻啟動.或軟啟動器啟動


1:區別:

鼠籠式和繞線式三相異步電動機是指三相異步時機的轉子的形式是繞線式的,或是鼠籠式的,它們的啟動方式稍有不同,首先是它們都可以直接起動,其次是鼠籠式的異步電動機因為它的轉子的結構的原因,它必須要藉助於外接設備(自藕變壓器或接觸器)才能實現降壓起動,繞線式的異步電動機除了可以藉助外接設備實現降壓起動之外,還賴以通過調節轉子電流來實現降壓起動(在轉子回程串聯有調節電阻)。運行時的區別也是這樣的,其餘的就都是一樣.


2:啟動方式:

原始的降壓啟動方法都過時了,現在大部分是軟啟動器和變頻器。大功率電機如果啟動不瀕繁且不改變電機轉速,使用軟啟動器就行。


如果電機啟動頻繁而且還需要轉速改變,則使用變頻器。不過變頻器比軟啟動器貴很多。


1)星三角啟動器是一個較早的解決辦法。在啟動過程中,電網的相位接頭和中性接頭之間,電動機定子繞組與啟動器進行星型連接,

從而可以降低電動機電壓,及至降低電流大約(圖1);一旦克服主慣量之後,電動機定子繞組在電網相位接頭之間的連接就呈三角形,以獲得滿電壓和功率。然而,這種啟動器不能從根本上消除機械和電氣瞬變現象,只能使其稍微減弱,使他們穿過時間軸上的兩個點——從隨後的星-三角切換至原點。


2)另一個早期的解決辦法就是滑環電動機,該電動機由一個經滑環與轉子電路連接的啟動變阻器啟動。


採用這種方法,雖然電動機的扭矩仍能維持在足以啟動負荷的必要水平,但啟動電流已經降低了。


3)頻率轉換器從技術來說要優於上述兩種解決方法:因為它可以在電動機從啟動到正常運行再到停機的每一次運行循環中,對轉速、扭矩和功率等所有相對變量進行精確控制;另一個重要的優點就是其控制設備為靜態,即沒有移動部件。其可靠性因而也提高了,維護工作量很小。


  然而,頻率轉換器的缺點是前期投資成本相對過大,這一點限制了其在很多領域的應用。


4)軟啟動器於20世紀70年代末到80年代初投入市場,它與頻率轉換器相似,同樣以電子和可控矽為基礎。


可以這樣說,它填補了星-三角啟動器和頻率轉換器在功能實用性和價格之間的鴻溝。採用軟啟動器,可以控制電動機的電壓,使其在啟動過程中逐漸地升高,很自然地限制啟動電流。


這就意味著電動機可以平穩地啟動,機械和電應力也降至最小;該裝置還有一種附帶的功能,即可用來「軟」停機。然而軟啟動器仍有一個缺陷,那就是不能長時間用於啟動扭矩要求很高的電動機驅動裝置上。


這種局限性主要因為,軟啟動器實際上是靠將自身電壓斜坡式抬升至最大值(而在停機過程中又逐漸下降至設定的關機水平)來完成工作。由於扭矩與電壓平方成正比,連接電動機不能從一開始就達到最大扭矩,因此,軟啟動器更適合於水泵、風扇、傳送帶、電梯等輕型易啟動的設備。ABB自從20世紀80年代初就開始研製生產軟啟動器,最新的PS S系列在許多方面進行了改進,適用於電流3~515A,電源電壓208~690V的電動機。具有集成化、易於安裝、設置方便、使用固態電路等特點。


首先說明一點,在不帶負荷和電源容量足夠大的情況下,任何電機都可以全壓啟動。


1.啟動方式區別:

 鼠籠式電機是通過改變定子電壓實行減壓啟動,常用方法星角轉換啟動,自耦減壓啟動等


繞線式電機是通過改變轉子電阻進行啟動,屬於全壓啟動,常用方法液阻啟動,頻敏啟動等


2.應用及其場合通過原理闡述如下:


鼠籠式電機構造簡單,應用比較廣泛

繞線式電機啟動轉矩相對較大,適用於對啟動轉矩要求比較大的機械設備(如果在啟動轉矩要求比較大的機械設備,如果適用鼠籠式電機提供動力,非但無法啟動,還可能會燒壞電機)鼠籠式轉子用銅條安裝在轉子鐵芯槽內,兩端用端環焊接,形狀像鼠籠。中小型轉子一般採用鑄鋁方式。


繞線式轉子的繞組和定子繞組相似,三相繞組連接成星形,三根端線連接到裝在轉軸上的三個銅滑環上,通過一組電刷與外電路相連接。


由於鼠籠式電機結構簡單、價格低,控制電機運行也相對簡單,所以得到廣泛採用.而繞線式電動機結構複雜,價格高,控制電機運行也相對複雜一些,其應用相對要少一些.但繞線式電動機因為其啟動,運行的力矩較大,一般用在重載負荷中.


   定子是電動機的固定部分,用於產生旋轉磁場,主要由定子鐵芯、定子繞組和基座等部件組成。


   轉子是電動機的轉動部分,由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸等部件組成,其作用是在旋轉磁場作用下獲得轉動力矩。轉子按其結構的不同分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。


   鼠籠式轉子用銅條安裝在轉子鐵芯槽內,兩端用端環焊接,形狀像鼠籠。中小型轉子一般採用鑄鋁方式。


   繞線式轉子的繞組和定子繞組相似,三相繞組連接成星形,三根端線連接到裝在轉軸上的三個銅滑環上,通過一組電刷與外電路相連接。 


   鼠籠式電機結構簡單、價格低。繞線式電動機結構複雜,價格高。


   鼠籠式轉子用銅條安裝在轉子鐵芯槽內,兩端用端環焊接,形狀像鼠籠。中小型轉子一般採用鑄鋁方式。 


   繞線式轉子的繞組和定子繞組相似,三相繞組連接成星形,三根端線連接到裝在轉軸上的三個銅滑環上,通過一組電刷與外電路相連接。 

鼠籠式電機結構簡單、價格低。繞線式電動機結構複雜,價格高。


   個人實際中接觸到的基本上都是應用較廣泛的鼠籠式三相異步電機,對繞線式異步電機,僅有一些了解,常用的啟動方式是,轉子串電阻啟動,啟動轉矩與鼠籠式相比,輸出轉矩大。


   鼠籠式電機啟動方式,常見的有全壓啟動、星-三角啟動、軟啟動、變頻啟動。

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