三相异步电动机实习报告

三相异步电动机实习报告

1.实习名称:三相异步电动机实习报告

2.实习内容:拆、绕一台三相异步电动机

3.实习器材:电机,铜线

4.实习目的:

1.加深理解三相电动机的工作原理

2.熟悉电动机的嵌线工艺、装配流程

5:实习步骤:

1.三相异步电动机原理分析

2.绕制电机绕组线圈

3.装配电动机定子绕组

4.电动机整机安装及调试

6:实习过程:

<一>三相异步电动机原理分析。

1.结构

三相异步电动机主要由静止的和转动的两部分构成,其静止部分称为定子。定子是用硅钢片叠成的圆筒形铁心,其内圆周有槽用来安放三相对称绕组;三相对称绕组每相在空间互差120°,可连接成Y形或△形。三相异步电动机转动的部分称为转子,是用硅钢片叠成的圆柱形铁心,与定子铁心共同形成磁路。转子外圆周有槽用以安放转子绕组。转子绕组有鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式:将铜条插入槽内,两端用铜环短接,或直接用熔铝浇铸而成短路绕组。绕线式:安放三相对称绕组,其一端接在一起形成Y形,另一端引出连接三个已被接触Y形的电阻,或直接通过短路端环短接。(在该次实习中我们使用的是鼠笼式。)

2.旋转磁场

旋转磁场是极性和大小不变且以一定转速旋转的磁场。对称三相绕组流过对称三相电流,产生圆形旋转磁通势和旋转磁场。三相对称绕组是三套数据相同,空间(沿定子内圆)互差120°电角度的绕组组成三相对称绕组,通以三相对称电流就可产生旋转磁场

3. 作用原理

转子绕组切割旋转磁场产生感应电动势,并在短路的转子绕组中形成转子电流,转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁力,形成转动力矩。使转子随旋转磁场以转速n转动并带动机械负载。转子和旋转磁场之间转速差的存在是异步电动机的必要条件,转速差以转差率来衡量。

4.定子铁心和定子绕组

定子铁心:导磁和嵌放定子三相绕组;0.5mm硅钢片冲制涂漆叠压而成;内圆均匀开槽;槽形有半闭口;半开口和开口槽三种,适用于不同的电机。

三相定子绕组:绝缘导线绕制线圈由若干绝缘导线绕制的线圈按照一定规律连接成三相对称绕组;交流电机的定子绕组称为电枢绕组是电机能还的关键部分。常见的绕组有单层同心式、单层链式、单层交叉式和双层跌绕式等。

5. 绕组

单层绕组:每个槽内只放一个线圈边.在该电机实习中,线圈数目等于槽数的一半。

6. 绘制绕组展开图

先绘出定子槽并编号;接下来按每极每相槽数,将每对极下的槽数平均分为六个相带;依线圈节距将对应的线圈串接起来,组成一项绕组;再将极相组按反串的规则串联起来,就得到一个完整的三相绕组。

<二>.三相异步电动机的拆绕

1.三相异步电动机的定子绕组的拆卸

    通常电动机的绕组在下好以后,为了固定,都会给绕组线圈浸漆,所以,在常温下绕组是很硬的,不易拆除。若强行拆除则有可能将定子冲片损坏。所以必须加热使绕组绝缘软化以后趁热迅速拆除。常用以下方法:

· 电流加热法:拆开绕组端部各连线,在一相绕组中通入单项低压打电流加热。当绝缘层软化后,绕组端部冒烟时,切断电源,打出槽偰、拆除绕组。

· 用烤箱等加热拆除:拆除绕组后应清除槽内的绝缘杂物,修正槽行。

2.三项异步电动机的定子绕组的绕制

绕制电动机绕组时,绕组尺寸的大小对嵌线质量、绕组的耗铜量以及电动机的运行特性都有密切的关系。

对于一个拥有相关参数的电机可以通过查手册来获取绕组的尺寸。对于无相关参数的电机可以在拆卸绕组时,拆下一个完整的废旧绕组,取其中最小的一匝,参考它的形状及周长来制作线模尺寸。

在绕制线圈时可用绕线模具来绕制。用确定好的尺寸来选择合适的模具,然后在绕线机上进行绕制。

3.定子绕组的嵌线

嵌线工艺的关键是保证绕组的位置次序的正确、绝缘良好。

    首先,在铁心上的槽内垫放槽绝缘。槽绝缘应按照电动机槽的尺寸选用对应规格的青壳纸或符合绝缘纸来制作。然后,依定子硅钢片的内径用绝缘纸折出一个纸筒来,纸筒的高度及绝缘槽的长度要大于槽的长度,使绝缘纸能高出槽10mm左右。把做好的纸筒塞入铁心内径里,然后开始往槽中下线。在下线的过程中使用纸筒可以防止在下线过程中线圈碰到铁心,以防绕组的绝缘受到破坏。

    在下线过程中可以使用划线板和压线板。在下好每一个槽的线圈后,要用折叠好的纸条做盖槽绝缘从槽口插入,使绝缘纸能把槽中的所有线圈都包起来,从而使线圈和铁心完全隔离开。在下好所有线圈后,要打入槽楔。最后用捆线把所有的绕组捆好。

    要注意在嵌线的整个过程中要始终保证绕组的良好绝缘,不要损伤线圈绕组的漆膜和绝缘材料,以免导致绝缘性能的下降以致发生短路现象。

4.定子绕组的接线

在绕组线圈嵌好后,要进行端部接线,也就是把每极的极相绕组串连成一路(或并联成多路),然后把三相的6个引出线头连接到电动机的出线板上。若接线不当,电动机就不能正常运转。

绕组的接线方式必须符合绕组内电流方向,使磁场都是相加而不是相减。在该电机中我们采用“反串”接法:端部采用“尾接尾”、“头接头”相接的原则连接。

<三>.三相异步电动机的绕组实验和绝缘测试

    待绕组接线完成后,要检查三相绕组时候接反或接错,用万用表测量线圈的导通性,到通则说明线圈接的是正确的,反之则说明接错了,检查并排除故障。

若接线正确了还要对新绕制的电动机要进行绕组对机壳及绕组相互间的绝缘测试。测量时要用兆欧表,其绝缘电阻值一般不低于0.5M(380v的电动机)。

<四>.上端盖

    如果确定绝缘性已没问题就开始上端盖,之前要先将转子部分插进去,然后将两端盖的螺丝先分别用手拧一拧,再用工具将其中一个端盖拧紧,拧的时候要旋转着拧。接着用锤子将另一端盖敲打进去,敲的时候同样要旋转着敲,用力均匀,最后将螺丝拧紧。

<五>.通电测试

在通电前还要测一遍绝缘性,如果确认绝缘性没问题才可通电。在通电加压时要注意观察电机,一旦电机开始冒烟就需要停止通电。

7.故障排除

电动机不能启动

1、开关在分断状态 2、电源断线 3、熔丝烧断 4、启动控制设备故障 

检查出故障点,进行修理消除故障

启动时不转,有嗡嗡声

1、有一相断电 2、定子绕组断线 3、传动机械卡死 

检查出故障点,进行修理消除机械故障使之转动灵活

三相电流不平衡,并且发热,冒烟并有嗡嗡声

1、电源一相断线造成缺相运行,在三角形接线中,一相绕组的电流增大;星型接线中,两相绕组电流增大。电动机发出嗡嗡声,如不及时停车,绕组会很快烧毁。

停车检查,修复断线

2、绕组断线,电动机有一相绕组断线时,现象同上。

3、匝间短路:线圈匝间短路时,电动机有明显的嗡嗡声。这几匝线圈短路后阻抗很小,能产生很大的环流,使得绕组很快发热、冒烟,并且发出焦臭味。短路的线圈较多时,会使熔丝烧断。此时由于电动机收到的电磁转矩不平衡而产生振动,并发出不正常的声音。

对于匝间短路,可用电压降压法查找。即可分别对各组绕组通以低压交流电,电流最大的那一相即为有匝间短路的绕组。然后再测试该相的每组线圈电压降,电压最小的那组,即为故障点。

4、相间短路:绕组相间短路时,就产生短路电流。如果短路处的电压差很大,两相间短路所产生的火花就会把铜线烧断。

5、绕组接地:由于绝缘受潮。热老化以及铁末、焊渣在交变磁场的作用下产生钻孔现象,使绝缘击穿接地,其接地电流会使线圈发热冒烟。

电动机启动后冒白烟

若除了白烟并无焦糊味,绕组各处温度均匀而正常,三相电流和声音也正常,则并非故障,而是由于新制的电机或者长久不用,在线圈表面及鼠龙转子槽内有油污和潮气,受热蒸发而形成的。

空转一段时间进行干燥,白烟便会自动消失。

我们组的电机在最后测试时出现了v相不通,最后检查出故障并排除了故障,电机正常运转。

8.实习小结:

1. 通过实验我认识到:做实验过程中要遵照流程按步骤进行。

2. 通过电机实习进一步理解了三相异步电动机的工作原理,掌握了电机具体的拆卸与制造步骤,并且学会了分析一些简单的电机故障。从而将电机理论应用到了实践当中,将理论具体化,发现了理论与实际的差距和理论对实践的指导意义。

3. 绕电机主要是要细心,防止把线弄断,或者造成短路。

 

第二篇:三相感应电动机的拆装实习

实 习 报 告

实习名称:

院系名称:

专业班级:

学生姓名:

学 号:

指导教师:

黑龙江工程学院教务处制

20xx年 12月


注:后附实习总结。其内容应包括:实习目的、实习内容、实习结果及实习心得等项目。

目录

一、实习目的……………………………………………………………… 4

二、实习内容……………………………………………………………… 4

1、三相感应电动机的结构与工作原理……………………………………4

(1)三相感应电动机的结构………………………………………………4

(2)三相感应电动机的基本原理…………………………………………5

(3)数据及接线分析………………………………………………………5

2、三相感应电动机的拆卸与组装…………………………………………7

(1)三相感应电动机的拆卸………………………………………………7

(2)三相感应电动机的组装………………………………………………7

3、三相感应电动机的检查与测试…………………………………………8

(1)组装后的检查…………………………………………………………8

(2)绝缘测试………………………………………………………………8

(3)空载试验………………………………………………………………8

三、实习结论………………………………………………………………10

四、常见故障及分析………………………………………………………11

五、实习心得………………………………………………………………12

六、参考文献………………………………………………………………13

一、实习目的

1、掌握三相异步电动机的内部结构和工作原理。

2、熟练掌握电机绕组拆卸、绕组绕制及电机装配过程。

3、掌握电机绕组端子确定、绝缘电阻测试、空载运行电流测试等方法。

4、掌握万用表、摇表的使用。

二、 实习内容

1、三相感应电动机的结构及工作原理

(1)三相感应电动机的基本结构

三相感应电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图1所示。

图 1 三相电动机的结构示意图

1)、定子

三相异步电动机的定子由三部分组成:

三相感应电动机的拆装实习

2)、转子

三相异步电动机的转子由三部分组成:

三相感应电动机的拆装实习

鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。

为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。

(2)、三相感应电动机的工作原理

当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。旋转磁场的方向是由三相绕组中电源相序决定的;三相异步电动机旋转磁场的转速n0与电动机磁极对数p有关,它们的关系是: 转差率s——用来表示转子转速n与磁场转速n0相差的程度的物理量。即:

转差率是异步电动机的一个重要的物理量,异步电动机运行时,转速与同步转速一般很接近,转差率很小。在额定工作状态下约为0.015~0.06之间。

(3)、数据及接线分析

1)、数据型号

型号:Y90S-4

Un=380V;In=2.7A ;Tn=2.2N·M; Nn=1400转/分

计算数据:

极矩 :τ=Z1/2P=6;

每极每项槽数 : q=Z1/2P*m1=2;

槽距角 :a=P*3600/Z1=300;

(2)接线分析

1)、分相

三相感应电动机的拆装实习

2)A相绕组的构成

(2—7) (8—13) (14—19) (20—1)

3)、A相绕组展开图及接线分析

B、C两相绕阻的首端和U相绕阻的首端依次相差120°和240°电角度,根据槽角距α=30°依次相差四个槽,即B相绕阻的首端在6号槽,C相绕阻首端在10号槽。B、C两相绕阻的接线方式和U相绕阻的接线方式相同,只是线圈的组成和槽号不同。

B相绕组的构成及接线:

C相绕组的构成及接线:

2、三相感应电动机的拆卸与组装

(1)三相感应电动机的拆卸

1)、切断电源。

2)、拆去电源盒内的电源接线。

3)、拆卸风扇或风罩。拆卸皮带轮后,就可把风罩卸下来。然后取下风扇上定位螺栓,用锤子轻敲扇四周,旋卸下来或从轴上顺槽拔出,卸下风扇。

4)、卸下前端盖螺丝,用垃具将前端盖慢慢拉出,卸下。

5)、卸下后端盖螺丝,用橡胶锤敲击后端盖,待后端盖螺丝固定的三个突出的部分露出,用橡胶锤击打脱落。

6)、慢慢拔出电机转子,电机拆卸完毕。

7)、注意事项:卸螺丝时要三个螺丝每个拧下几圈,按一定的方向慢慢拧动,不可一次卸出。

(2)三相感应电动机的组装

1)、绕线

实训用电机为24槽,故每相应有24个线圈,由于槽大小及实训人员技术限制,每个槽中放置70匝线圈。用绕线机绕线之前应该先向漆包线套上3个绝缘套,保证每两个线圈之间要有一个绝缘套。根据电机规格算出每个线圈的周长,为保证线圈的周长需要绕线机两半圆轮直径保证在125±3mm距离。根据以上方法及数据将电机3相线圈绕好。

2)、嵌线

在向槽里嵌线之前,应该在每个槽中铺上绝缘纸,避免漆包线有破损部分与定子接触发生短路。并且要用一张大的光滑纸铺到定子内部避免绝缘线嵌入时与定子摩擦划破绝缘皮。

嵌线时要保证跳线、每项漆包线两端在电机前端。嵌线按照一定的顺序嵌下,嵌线循序应该先嵌入每相的第一个线圈的一侧,并且先下被压着的一侧,即首先嵌下6号侧,然后依次是8号、5号、10号、7号、12号、9号、14号、11号、16号、13号、18号、15号、20号、17号、22号、19号、24号、21号、2号、23号、4号、1号、3号。嵌线时未嵌入的绝缘线要与定子用光滑纸隔起来,即,嵌线时要在大光滑纸两对折边之间嵌入槽内。

下线之后,用兆欧表测试有没有短路的地方,分别测试每两个线端之间的电阻,A、X,B、Y,C、Z,之间电阻应为零,如果测试电阻无限大,说明漆包线有断路的地方,要找出短路地方,处理。其他端的电阻应该是无限大,如测得电阻为零,说明个相线圈之间有短路地方,找到短路地点进行处理。再次测量,直至合格为止。

漆包线嵌入槽内后,将条形绝缘纸插入槽内,挡住槽的开口,避免漆包线脱出。最后向槽内插入薄竹片,彻底挡住槽的开口。同时薄竹片也使绝缘线更加紧凑,避免电机转动时震动使漆包线脱落,被转子磨损,造成短路。

3)、漆包线的连接与整理

将漆包线的X、Y、Z端轻轻用刀片刮去绝缘漆,连在一起,与电源接线盒的一个借口相连。分别用刀片刮去A、B、C端的绝缘漆,套上绝缘套,分别与电源盒3个接线口相连。再用兆欧表分别测A、B、C之间电阻,如有电阻无限大两端,说明X、Y、Z三端接触不良,检查,处理,直至合格,在进行下一项操作。

用橡胶锤轻轻敲击漆包线,使漆包线向外微微张开,保证转子装入时不会碰到漆包线。然后在各圈漆包线接触的地方放上圆弧形绝缘纸片,保证在电机转动时产生振动不会使线的绝缘皮磨破发生短路。最后用棉线穿入线圈空隙,捆紧,起到固定绝缘纸的作用。

4)、电机的组装

先装好电机后盖,拧紧螺丝时要将三个螺丝按照一定顺序,慢慢拧紧。然后装入转子,将轴对准后盖的孔放入,用橡胶锤敲击,直至完全转子轴承完全进入后盖。最后装前盖,前盖装入时,用橡胶锤轻击,使插入螺丝的地方与定子对准,拧紧螺丝,方法与拧后盖时相同。

3、三相感应电动机的检查与测试

(1)组装后的检查

检查机械部分的装配质量。

包括:所有紧固螺钉是否拧紧;

用手转动出轴,转子转动是否灵活,无扫膛、无松动;

轴承是否有杂声等。

(2)绝缘测试

兆欧表的使用方法及要求

1.测量前,应将兆欧表保持水平位置,左手按住表身,右手摇动兆欧表摇柄,转速约120r/min,指针应指向无穷大(∞),否则说明兆欧表有故障。 2.测量前,应切断被测电器及回路的电源,并对相关元件进行临时接地放电,以保证人身与兆欧表的安全和测量结果准确。 3.测量时必须正确接线。兆欧表共有3个接线端(L、E、G)。测量回路对地电阻时,L端与回路的裸露导体连接,E端连接接地线或金属外壳;测量回路的绝缘电阻时,回路的首端与尾端分别与L、E连接;测量电缆的绝缘电阻时,为防止电缆表面泄漏电流对测量精度产生影响,应将电缆的屏蔽层接至G端。 4.兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好,两根导线之间和导线与地之间应保持适当距离,以免影响测量精度。<BR>5.摇动兆欧表时,不能用手接触兆欧表的接线柱和被测回路,以防触电。<BR>6.摇动兆欧表后,各接线柱之间不能短接,以免损坏。

(3)空载试验

1)、把交流调压器调至电压最小位置,按下控制屏上的启动按钮,接通电源,调节控制屏左侧的调压器旋钮,使电压为220V。

2)、按图2接线。电机用Y90S-4,电压表量程300V,电流表量程1A。

图2 三相异步电动机空载实验接线图

3)、保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。

4)、调节电压由1.2(264V)开始逐渐降低电压,直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。

5)、在测取空载实验数据时,在额定电压附近多测几点,共取数据10组记录于表1中。

3、实习结论

1、通过实验我认识到:做实验过程中要遵照流程按步骤进行。

2、通过电机实习进一步理解了三相异步电动机的工作原理,掌握了电机具体的拆卸与制造步骤,并且学会了分析一些简单的电机故障。从而将电机理论应用到了实践当中,将理论具体化,发现了理论与实际的差距和理论对实践的指导意义。

3、绕电机主要是要细心,防止把线弄断,或者造成短路。

在实训过程中,我们也收获了快乐、与同学的快乐、与老师的快乐。因为每当自己或自己和同学完成了一个项目时,或多或少有些欣慰,会感到开心,休息时和老师的交流也是一种快乐。虽然四周实训不是很长时间,但对我今后的学习有很大帮助。这只是起点,终点离我们还有一定的距离,所以还是需要我们继续努力去走以后的路。而我们要把握好每一次的机会,错过了就再也找不回来了。

表 1 三相异步电动机空载实验数据

三相感应电动机的拆装实习

四、常见故障及分析

(1)兆欧表测得的电动机漏电有以下几个可能:

(2)接电源时电动机不转有以下几个可能:

(3)在下线时线圈的造型非常重要,否则转子放不进去。

(4)在接线时一定要分清方向,不要接反了。

(5)绝缘纸一定要大小适中不要让绕组碰到绝缘纸,以免影响电机转动。

(6)用划线板划线时一定要顺着线划,以免把线划断。

五、实习心得

为期一周的电机拆装实习转眼就结束了,但是给我的感受却永远的留在了我的心,总的来说,这次为期一周的实习活动是一次有趣的,且必给我今后的学习工作上的重要经验。在以后的时间里也恐怕不会再有这样的机会让我们去体验这样的生活,也恐怕难有这样的幸运去体验身边的每一样东西到底是如何制造出来的了。

对于我们来说,电机拆装实习是一次很好的学习、锻炼的机会,甚至是我们生活态度的教育的一次机会,在这次实训中,让我体会最深的是理论联系实际,实践是检验真理的唯一标准,理论知识固然重要,可是无实践的理论都是空读,真正做到理论与实践的相结合,将理论真正用到实践中去,才能更好地将自己的才华展现出来,我以前总以为看书看得明白,也理解就得了,经过这次的实训,我现在终于明白,没有实践所学的东西就不是你的。俗话说:“尽信书则不如无书”,我们要读好书,而不是读死书。如何理论和知识与实习的相结合,才能发挥出其作用,而作为思想可塑性的我们,不能单独地依靠书本,还必须到实践中检验、锻炼、创新,去培养科学的精神,高尚的情操,文明的行为,健康的心理和解决问题的能力。

在这次操作过程中,但是由于时间比较短,没能熟练掌握过程,以后要认真学习,提高操作水平。

总之,经过本次电机拆装实习,确实对电机有了更深刻的理解,尤其是实际操作方面,遗憾的是实践有些短。通过本次实习我也发现了自己的不足,主要是操作水平以及实践经验方面有所欠缺。一周的实习带给我们的,不全是所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力。更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次实习达到它真正的目的。

6、参考文献

1、乔爽,电机工程实训指导书,黑龙江工程学院,2012

2、顾绳谷,电机及拖动基础,机械工业出版社,2007

3、汤蕴璆,电机学,机械工业出版社,2011

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