第5章 电动机.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,5.2,三相异步电动机,5.2.1,三相异步电动机的基本结构和工作原理,1.,三相异步电动机的基本结构,异步电机,旋转部分称为转子,固定部分称为定子,在定子和转子之间有一很小的间隙，称为气隙。,第,5,章 电动机,三相异步电动机的结构图,异步电机的定子是异步电动机固定不动的部分。,（,1,）定子,机座,定子绕组,定子铁心,异步电机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。,（,2,）转子,转子,风扇,转子铁心,转子铁心,为电动机磁路的一部分，一般也由,0.5mm,厚的硅钢片叠成。,转子铁心,转轴,转子绕组,转子绕组,的作用是感应电动势，流过电流和产生电磁转矩。,转子绕组的结构型式：鼠笼式和有绕线式两种。,根据转子的结构形式不同，异步电动机分为：,鼠笼式异步电动机,绕线转子异步电动机,转子绕组的外形就像一个,“,鼠笼,”,。,由于异步电动机的转子绕组不必由外界电源供电，因此可以自行闭合构成短路绕组。,鼠笼式转子,绕线式转子绕组,与定子绕组相似，也是用绝缘导线嵌于转子铁心槽内，连接成星形接法的三相对称绕组。,绕线式转子绕组,三相异步电动机的符号,M,三相异步鼠笼式电动机,三相异步绕线式电动机,M,2.,异步电机的基本工作原理,n,0,f,f,n,（,1,）异步电机的基本工作原理,同步转速,n,0,与转子转速,n,之差与同步转速,n,0,的比值称为转差率（也称滑差）：,电动机运行在额定状态时，,s,约为,1.5,6,左右。,转差率,异步电动机正常运行时的转速总是低于同步转速，即两种转速之间总是存在差异。异步电动机的名称也由此而来。,1,）旋转磁场的产生,如果把三相对称绕组接至三相对称交流电源上，其中流过三相对称交流电流。,设各相交流电流的瞬时表达式为：,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,t,i,1U,i,1V,i,1W,两极旋转磁场,0,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,N,S,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,t,1,N,S,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,t,2,N,S,t,3,N,S,2,）磁场的旋转方向,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,N,S,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,N,S,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,N,S,t,i,1U,i,1V,i,1W,0,t,1,t,2,t,3,当,U,、,V,、,W,相电流达到最大值时，合成旋转磁场的磁极,N,和,S,依次从,U,相绕组的轴线移到,V,、,W,相绕组的轴线上。,合成磁场的旋转方向决定于三相绕组电流的相序。,异步电动机转子的转向与旋转磁场的方向相同。,所以要改变异步电动机的转动方向只需改变异步电动机三相电源的相序。,控制电动机反转,3,）,旋转磁场,的磁极对数,p,当三相异步电动机的每相定子绕组只有一个线圈时，所产生的合成磁场的极数为,2,（一个,N,极、一个,S,极），即磁极对数,p,1,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,U,1,N,S,4,极旋转磁场,合成旋转磁场由二个,N,磁极和二个,S,磁极组成，极数变为,4,，即磁极对数,p,2,4,）旋转磁场的转速,同步转速,n,0,对于两极电机即旋转磁场的磁极对数,p,1,，,当电流变化一周（电角度为,360,）时，旋转磁场在空间正好转动一圈（空间角度为,360,）。,如果电流每秒变化,f,1,周，则旋转磁场就转动,f,1,圈。,旋转磁场的转速即同步转速为：,（转,/,分，,r/min,）,接在工频电源上不同极数的异步电动机的同步转速,p,1,2,3,4,5,6,n,0,(r/min),3000,1500,1000,750,600,500,（,2,）三相异步电动机的三种运行状态,转差率,s,是异步电动机运行时的一个重要物理量。,根据,s,的正负和大小可以判断异步电动机工作在电动状态、发电机状态还是电磁制动状态。,1,）电动运行状态,电动运行状态,:,定子从电网吸收电功率，转子从轴上输出机械功率。,n,0,f,f,n,当异步电机转子的转向与旋转磁场的转向相同而且转速,nn,0,（,0,s,n,0,（,s,0,）。,异步电机的定子方由原来从电网吸收电功率改为向电网输出电功率。,电磁转矩对原动机来说为制动转矩。,原动机要保持转子继续转动，必须输入机械功率。,3,）电磁制动运行状态,n,0,f,f,n,用其他机械拖动异步电机朝着旋转磁场相反的方向转动,n1,）。,电磁转矩对拖动机械来说是制动转矩。,电机一方面吸收拖动机械的机械功率，另一方面又从电网吸收电功率，这两部分功率在电机内都以损耗的方式最终转化为热能消耗掉。,（,3,）电机的可逆性原理,一台交流电动机，当将交流电源接在定子绕组上，可以使其转轴带动生产机械运转，从而完成将输入的电能转换为机械能的过程，即为交流电动机。,同一台交流电机在不同的外界条件下，即可作为电动机运行，也可作为发电机运行。这就是交流电机的可逆性原理。,在原动机的驱动下，电机向电网输入交流电，完成将转轴上输入的机械能转换成电能的过程，而成为交流发电机。,（,4,）机电能量的转换过程,电机在进行能量形态的转换过程中，其内部存在着四种形态：,电能,机械能,磁场储能,热能。,交流电机（其它类型的电机也一样）本质上是一种,能量转换元件,。,电动机的能量方程式：,电源输入的电能,输出的机械能,磁场储能的增加,转换成热能的损耗,电机在能量转换过程中产生的能量损耗通常有三种：,电系统内部通有电流时产生的电阻损耗；,机械系统的风阻摩擦引起的机械损耗；,由耦合磁场在铁心中引起的介质损耗（磁滞损耗和涡流损耗），即铁耗。,这些损耗都变为热能而散发。,为了保证电机正常运行，必须对电机进行冷却。,电系统,u,i,e,耦合磁场,T,机械系统,输入电能,电阻损耗,产生的热量,介质损耗,产生的热量,机械损耗,产生的热量,输出,机械能,电动机的能量转换,1,）功率平衡,P,1,P,2,p,Cu1,p,Fe1,p,Cu2,p,m,+,p,ad,P,T,P,mec,电磁功率,机械功率,输出的机械功率,输入的电功率,2,）磁动势平衡,以,n,0,旋转,异步电动机中的旋转磁场是由定、转子电流共同建立的。,就在气隙中建立以同步转速旋转的旋转磁场，其磁通量为,定子电流产生的磁势 可由两个分量组成：,激磁分量,激磁磁动势,气隙旋转磁场,负载分量,抵消转子磁动势对旋转磁场的影响,电动机机械负载的变化引起的转子电流的变化，会立即引起电动机的定子电流的变化，从而调节输入的电功率以满足机械负载对电动机输出机械功率的需要。,为了保证 不变,以维持磁通 不变,自动增大,定子向电网吸收的电流自动增大,如果增大电动机转轴所带的机械负载，必然引起转速降低；,于是转子与旋转磁场的相对运动加大，则转子感应的电动势和电流,I,2,也增大，则磁势 增加。,5.2.2,三相异步电动机的功率、转矩和机械特性,异步电动机的作用：是把电能转换成机械能，它输送给生产机械的量是转矩和转速。,在选用电动机时，总是要求电动机的转矩和转速（称为机械特性）符合生产负载的需要。,电动机输出的转矩的大小受哪些因素的影响？,如何计算电动机的转矩？,转矩和转速的关系怎样？,异步电动机带动负载运转时，转子上作用着三个转矩：,电磁转矩,T,：由,i,2,和,m,相互作用引起电磁力所产生的,空载制动转矩,T,0,：由电动机的机械损耗,p,m,和附加损耗,p,ad,引起的,负载制动转矩,T,2,：转子拖动的机械负载反作用在转子上的力矩,1.,三相异步电动机的转矩平衡,电动机稳定运行时，转矩平衡方程式：,等式两边同乘以机械角速度,rad/s,克服负载制动转矩,T,2,所消耗的功率：,电动机转轴上输出的机械功率为：,电动机所获得的总得机械功率：,全部用于克服制动转矩消耗掉。,电动机消耗的机械损耗,p,m,和附加损耗,p,ad,：,用于克服空载制动转矩,T,0,所消耗的功率,由于电动机的机械损耗,p,m,和附加损耗,p,ad,很小，,（牛顿,米，,N,m,）,P,2,为异步电动机输出的机械功率，单位为千瓦（,kW,）,n,为电动机的转速，单位（转,/,分，,r/min,）,2.,三相异步电动机的电磁转矩,例,：,有两台功率都为,P,N,=7.5k,的,三相异步电动机,U,N,=380V,、,n,N,=962r/min,一台，另一台,U,N,=380V,、,n,N,=1450r/min,，,求两台电动机的额定转矩。,解：第一台：,第二台：,异步电动机产生的电磁转矩可直接由电磁力定律,通过,计算转子上各导条所受的力得到。,异步电动机上电磁转矩为：,C,T,（,包含了力臂）,是与电动机的结构有关的常数称为电动机转矩常数,。,公式表明：,三相异步电动机的电磁转矩是由气隙中的旋转磁场,m,与转子电流的有功分量 相互作用产生的,。,式中三项,T,、,m,和 符合左手定则。,转子,n,三相异步电动机电路示意图,定子,r,1,jx,1,N,1,k,1,f,1,r,2,jx,2,N,2,k,2,f,2,异步电动机的定子电路和转子电路之间只有磁的耦合而,没有电的联系,。,电路是静止的,电路是旋转的,每相定子电路的电动势平衡方程式：,定子绕组的电阻和漏电抗很小，,电动机的电源电压每相转子电路的电动势平衡方程式：,每相转子绕组感应电动势的有效值：,转子感应电动势的频率,f,2,当转子以转速,n,转动时，旋转磁场与转子的相对速度：,转子绕组中感应电动势和电流的频率为：,注意：在当转子静止时，即,s,=1,、,f,2,f,1,。,电动机额定运行时,s,很小，所以转子的频率较低，约几赫兹。,由转子电路的电动势平衡方程式：,转子每相电流的有效值：,由于转子电路显感性，所以转子电流 滞后,转子电路的功率因数为：,其中：,电动机的电磁转矩（机械特性）：,重要的结论：当电源频率和电动机参数不变时，三相异步电动机的电磁转矩不仅与电动机的转差率,s,有关，还,与每相定子电压,U,1,的平方成正比。,3.,三相异步电动机的机械特性,异步电动机的机械特性是描述电力拖动系统（由异步电动机和生产机械所组成）的各种运行状态的有效工具。,异步电动机的机械特性是指当电动机的电源电压和频率不变时，电动机转速,n,与电磁转矩,T,之间的关系：,T,0,n,1,s,n,0,0,机械特性曲线,（,1,）额定工作点,N,额定转矩,T,N,额定转速,n,N,额定转差,s,N,（牛顿,米，,N,m,）,T,1,0,s,n,0,n,0,恒转矩负载,T,N,N,s,N,n,N,（,2,）起动点,A,和起动转矩,T,st,起动点,A,：指电动机已投入电网，但尚未开始转动时的工作状态。,电动机产生的电磁转矩称为（最初）起动转矩,T,st,。,T,st,是表征电动机运行性能的重要指标之一。如果,T,st,太小，在一定负载下电动机可能不能起动起来，因而不能满足生产机械的要求。,1,0,s,n,0,n,0,T,st,A,T,n,=0,或,s,=1：,当电源频率和电动机参数不变时，起动转矩,T,st,与电源电压,U,1,的平方成正比。,电网电压的下降，将对异步电动机拖动装置的起动性能产生严重影响。,异步电动机转子的电流及功率因数与转差率,s,的关系,0,s,I,2,s,=1,在电动机刚起动时转差,s,=1,最大，,转子电路的 漏抗 最大，所以转子电路的功率因数,也最小。因此，在电动机起动时，虽然转子电流较大，但起动时转矩 并不大。,0,s,I,2,s,=1,在电机起动时（,s,=1,）,，要采取限流措施，更要避免在电机运行时发生堵转现象，否则会由于电流过大，使电机温升增加，损坏电机绝缘，使电机烧坏。,随着转速的升高转差,s,较小时，转子频率,f,2,较低，则转子电路的漏抗 较小，所以转子电路的功率因数较大。,0,s,I,2,s,=1,起动转矩倍数,（最初）起动转矩倍数,来,表示起动转矩,.,通常用,一般，鼠笼异步电动机的（最初）起动转矩倍数为,1.0,2.0,。,电动机不产生电磁转矩，而电动机却以同步转速高速运行，这种运行状态只能是一种理想情况，称为理想运行状态。,（,3,）理想空载点,D,1,0,s,n,0,n,0,D,T,（,4,）临界点,B,和最大转矩,T,max,电磁转矩为最大转矩,T,max,是电动机所能提高的极限转矩。,T,max,越大，电动机短时过载能力越强，最大转矩,T,max,也是表征电动机运行性能的重要指标之一。,1,0,s,n,0,n,0,T,T,max,s,m,B,当电源频率和电动机参数为常数时，最大转矩,T,max,与电源电压,U,1,的平方成正比。,电网电压有较小的波动，也会使异步电动机所产生的电磁转矩发生较大的变化。,如果电源电压下降过多，以致最大转矩小于负载转矩，则电机拖动系统将发生停车事故，也称为堵转。,当电动机运行时，若负载短时突然增大，随后又恢复正常负载，在这期间只要总的制动转矩（负载转矩与空载制动转矩的总和）不超过最大转矩，电动机仍能稳定运行。,但若总的制动转矩大于最大转矩，则电机拖动系统将停车，也称堵转。,电动机的过载能力,一般异步电动机的过载能力,1.8,2.5,。,电动机的过载能力,4.,异步电动机的稳定运行区,稳定运行：就是如果电力拖动系统原来处于一种平衡运转状态，由于受到外界扰动离开原来的平衡状态，仍能在新的条件下达到新的平衡状态；或者在扰动消失后，能够恢复到原来的平衡状态。,稳定工作点,N,电机产生的电磁转矩,当,T,L,n,1,0,s,n,0,n,0,恒转矩负载,T,L,T,当,T,N,1,0,s,n,0,n,0,T,稳定运行区,稳定运行区,不稳定,运行区,5.2.3,三相异步电动机的起动、调速和制动,1.,三相异步电动机的起动,当异步电动机接在三相对称电源上，如果最初起动转矩大于负载转矩时，电动机就从静止状态过渡到稳定运行状态。这个过程叫做异步电动机的起动。,把异步电动机刚起动（,n,0,，,s,=1,）,时，三相异步电动机,定子线电流,称为异步电动机的最初起动电流,I,st,。,若异步电动机在额定电压下起动，则（最初）起动电流为额定电流的,4,7,倍。,在线路上会产生较大的线路压降，使得电源电压在起动电机时下降。尤其是电源的容量较小时起动电机，会使电压降得更多。这就有可能影响同一电源上其他用电设备的正常运行。,较大的起动电流在线路和电机中产生的损耗大，引起发热。特别是机组转动惯量,J,较大时，起动较慢，起动过程产生的损耗增大，使电机过热，温度上升，严重时可能烧坏电机。,有足够大的最初起动转矩；,尽可能小的最初起动电流；,起动过程中的功率损耗应尽可能减少；,起动的操作方便，起动设备简单、经济。,起动性能的要求：,2.,三相异步电动机的起动方法,（,1,）,直接起动,直接起动是利用开关等电器设备将电动机直接接到额定电压上的起动方式，又称全压起动。,当电机容量小于,10kW,或其容量不超过电源变压器容量的,15%,20%,时，最初起动电流不会影响同一供电线路上的其他用电设备的正常工作，可允许直接起动。,优点：简单、方便、经济、起动过程快，是一种适用于小容量的常用方法。,缺点：最初起动电流较大，将使线路电压下降，影响邻近负载正常工作。,（,2,）,降压起动,降压起动的方法是通过降低电动机定子电压,U,1,来限制最初起动电流,I,st,。,由于电动机的最初起动转矩 ，所以当电动机定子电压,U,1,降低为 时，起动转矩就会降低为 。,1,）,Y-,换接降压起动,正常运行时，,定子绕组换接成,：,这种控制方式仅适用于电动机正常运行时,定子绕组为,D,形接法。,W,2,W,1,V,2,V,1,U,1,U,2,起动时，定子绕组首先接成,Y,形。,W,2,W,1,V,2,V,1,U,1,U,2,Y-,换接降压起动时的电流仅为直接起动时的三分之一。,经过一段时间的延时，当电动机的转速接近额定转速时，断开,KM,2,然后闭合,KM,3,，电动机的定子绕组接成正常运行时的形,。,KM,3,W,2,W,1,V,2,V,1,U,1,U,2,KM,2,起动时先闭合,KM,2,定子绕组接成,Y,，每相定子上的电压仅为额定电压的 、而电网的电流仅为全压直接起动时的 ；,适用范围：正常运行时定子绕组是三角形连接电动机。,优点：最初起动电流为全压起动时的,1,3,。起动设备比较简单、成本低、运行比较可靠和维修方便。,缺点：最初起动转矩为全压起动时的,1,3,。只适用于轻载或空载起动。,说明,2,）,自耦降压起动：,采用自耦变压器降压起动的控制电路中，电动机起动电流的限制，是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。,电动机起动时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压。,一旦起动结束，自耦变压器便被切除，额定电压或者说自耦变压器的一次电压直接加在定子绕组，这时电动机进入全电压正常运行。通常习惯称自耦变压器为起动补偿器。,电动机定子绕组上的电压为,：,设，,U,N,为电网电压；自耦变压器的变比为,k,。,自耦变压器副边电流：,N,2,Z,1,N,1,+,-,u,N,+,-,u,2,i,2,i,1,电网供给电动机的电流应是变压器原边电流,：,直接起动时的起动电流,：,自耦降压起动时的电流仅为直接起动时的,优点：使用时可根据允许的起动电流和负载特性所需要的最初起动转矩进行选配。,缺点：同样要降低起动转矩，且线路比较复杂，使用的大型电器开关较多，而且自耦变压器的体积大、价格高、维修麻烦，不允许频繁起动。,说明,对鼠笼式异步电动机，无论采用哪一种降压起动方法来减小最初起动电流，电动机的最初起动转矩也都会随之减小。,绕线式异步电动机采用转子绕组串入附加电阻的方法来起动电机既可以降低起动电流,I,st,又可以增大起动转矩,T,st,。,（,3,）绕线式异步电动机的起动,转子电路串接电阻的机械特性,3.,三相异步电动机的制动,制动：对电动机采取强迫措施使其迅速停车，,要求电动机产生的电磁转矩和转子的旋转方向相反。,（,1,）反接制动,改变异步电动机定子绕组上三相电源的相序，使定子绕组产生反向旋转的磁场,。,正转,反转,0,反接制动时，电动机不仅从电源吸收电能，还从电机转轴上吸收机械能（由拖动系统降速时释放出的动能转换而来），并将这两部分能量消耗在转子电路的电阻上，转换成热能散发除去。,说明,反接制动时，转子与旋转磁场的相对转速接近转子转速的两倍，因此，制动电流大，制动力矩大，制动迅速。,但是这种方法对设备冲击也大，通常仅用于,10kW,以下的小容量电动机。,（,2,）,能耗制动,能耗制动就是在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压（即通入直流电流），利用转子感应电流与静止磁场的作用，在转速为零时切除直流电源，以达到制动的目的。,能耗制动常用于需要准确停车的场合。,异步电动机进入能耗制动后，电动机实际上已成为发电机，转子电路中的电阻就是它的负载，它将转轴上的机械能转换成电能消耗在转子电阻上。,（,3,）,发电回馈制动,n,0,f,f,n,5.2.4,三相异步电动机的调速,为了满足生产、工艺的要求需要调速；,节约电能需要调速。,由于异步电动机特别是鼠笼式异步电动机具有结构简单、坚固耐用、免维修和价格低廉等优点，再加上近年来由于现代控制技术和电力电子技术的发展，使得交流电动机调速性能可以和直流电动机的调速性能相媲美。因此以前在要求采用直流调速的地方如今基本上都可以采用交流调速。,调速方法,异步电动机的调速方法有：,改变转差率,s,调速；,改变磁极对数,p,的变极调速；,改变供电电源的频率,f,1,的变频调速。,调速方法实际上只有两大类：,在电机中旋转磁场的同步转速,n,0,恒定的情况下调节转差率,s,，,即改变转差调速；,调节电机旋转磁场的同步转速,n,0,，,即变极调速和变频调速。,1.,改变转差,s,常用的改变转差率,s,调速的方法包括：,改变定子电压调速；,转子串电阻调速（适用于绕线式电机）；,串级调速（适用于绕线式电机）；,电磁离合器调速。,串极调速是在转子回路中采用转子整流器，将转差功率回馈到电网中，由于能量得到回收所以这种调速方法属于高效率调速。2.,变极调速,变极调速：就是通过改变电动机的定子绕组的连接方式以改变电动机的磁极对数,p,来调速。,属于高效调速方法,所需设备简单，价格低廉，工作也比较可靠，,但为有级调速，且还需专门设计此种电机。,变极调速多用于鼠笼式异步电动机的拖动系统，如镗床、铣床和塔吊的传动系统。,电机的定、转子的磁极对数必须相同，定子和转子磁动势才能相互作用实现机电能量转换。鼠笼异步电动机的转子极数能自动跟随定子极数变化,。,3.,变频调速,变频调速是通过改变供电电源的频率,f,1,，,使同步转速,n,0,与,f,1,成正比变化，从而实现对电动机的平滑、宽范围和高精度的调速。,M,逆变器,整流器,f,=50Hz,f,、,U,可变,变频器,如果调节频率,U,1,为电源电压可视为恒定值，所以当频率,f,1,改变时，磁通也会随着改变。,当降低频率,f,1,时，则磁通将会增加，引起磁路过分饱和而使激磁电流增大很多，导致铁损耗急剧增加甚至使电机烧坏,；,可知必导致输出转矩减小，电机得不到充分利用而造成浪费，同时电机的最大转矩也将下降，严重时会使电机起动甚至烧坏电机。,当增加频率,f,1,时，则磁通将会减少,调节电源频率,f,1,的同时，加至电动机的电源电压,U,1,也要同时改变,。,保持,=,常数,，,以保持磁通不变,变频调速可使电动机始终运行在高效率区，并保证良好的动态性能。,交流电动机采用变频起动更能显著改善交流电动机的起动性能，大幅度地降低电机的起动时的最初起动电流，增加最初起动转矩；,变频调速可十分理想地实现交流电动机的无级调速。,变频调速需要专门的变频装置,。,5.2.5,三相异步电动机的铭牌数据,功率：电动机在铭牌规定条件下正常工作时转轴上输出的机械功率，称为额定功率或容量,P,N,。,单位为千瓦（,kW,）。,电压：电动机额定运行时，外加在定子绕组上的线电压,U,N,。,单位为伏（,V,）。,电流：电动机在额定电压下，转轴有额定功率输出时，定子绕组的线电流。单位为安（,A,）。,频率：电动机所接交流电源的频率。单位为赫兹（,Hz,）。,我国电网频率为,50Hz,。,转速：电动机在额定电压和额定频率下，转轴有额定功率输出时，转子的额定转速。单位为转,/,分（,r/min,）。,接法：指三相定子绕组接成三角形（,D,）,还是星形,Y,。,功率因数：,指电动机额定运行时，定子相电压与相电流相位差的余弦 。,效率：指电机额定运行时，轴上输出功率,P,N,与定子输入电功率,P,1N,的比值：,定子输入的电功率：,标准编号：表示电机制造厂在设计这台电动机时所依据的技术文件，“,GB,”,为国家标准。,温升：电机内的温度与环境温度之差。环境温度（海拔,1000,米以下）,40,。,绝缘等级：指电机使用绝缘材料的等级。,绝缘等级为,H,，最高容许工作温度,180,；,绝缘等级为,F最高容许工作温度,155,；,绝缘等级为,B,，最高容许工作温度,130,；,绝缘等级为,E,，最高容许工作温度,120,；,绝缘等级为,A,，最高容许工作温度,105,。,绝缘材料的等级与电动机的容许温升有关：,若电机的绝缘一直处于最高容许工作温度以下，一般来讲，可以保证,20,年的使用寿命。,例如：,A,绝缘，若在,90,95,使用寿命可达,20,年，但在,95,以上，每升高,8,10,，使用寿命就减少一半。当在,110,工作时，寿命仅有,4,5,年。,电动机的绝缘如果损坏，运行中机壳就会带电。,一旦机壳带电而电动机又没有良好的接地装置，当操作人员接触到机壳时，就会发生触电事故。,因此电动机的安装、使用一定要有接地保护。,绝缘损坏还可造成电气短路烧坏电机等事故。,例：有一,Y225M4,防护式鼠笼式异步电动机的技术数据如下：,额定功率,P,N,额定电压,U,N,额定转速,n,N,额定效率,N,45,（,kW,）,380,（,V,）,1480,（,r/min,）,86%,接法,0.88,7.0,1.9,2.2,试求，,（,1,）额定电流,I,N,、,额定转矩,T,N,、,最初起动转矩,T,st,、,最大转矩,T,m,；,（,2,）,负载转矩,T,L,T,N,时，电源电压为,U,N,和,0.9,U,N,两种情况下，电动机能否起动？,（,3,）采用,Y,降压起动，求最初起动电流I,st,、,最初起动转矩,T,st,。,（,4,）当,T,L,T,N,和,T,L,0.5,T,N,时，能否采用,Y,降压起动？,解：（,1,）额定电流：,额定转矩：,（,N,m,）,最初起动转矩：,（,N,m,）,最大转矩：,（,N,m,）,（,2,）当,U,1,U,N,时，,T,st,T,N,，,能起动；,当,U,1,0.9,U,N,时,（,N,m,）,当,U,1,0.9,U,N,时仍能起动。,（,3,）直接起动时，最初起动电流：,A,采用,Y,降压起动，最初起动电流：,A,最初起动转矩：,（,N,m,）,（,4,）当,T,L,T,N,时，最初起动电流：,不能采用,Y,降压起动；,当,T,L,0.5,T,N,时，,能采用,Y,降压起动,。,本章作业,5.6,，,5.8,，,5.9,，,5.8,，,5.11,，,5.12,，,5.14,