電機(jī)與電氣控制技術(shù)項(xiàng)目01控制與檢測(cè)交流電動(dòng)機(jī)項(xiàng)目02控制與檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)項(xiàng)目03認(rèn)識(shí)特種電動(dòng)機(jī)項(xiàng)目04常見低壓電器及其識(shí)別與檢測(cè)項(xiàng)目05識(shí)讀、安裝和檢修點(diǎn)動(dòng)與連動(dòng)控制線路項(xiàng)目06識(shí)讀、安裝和檢修降壓?jiǎn)?dòng)控制線路項(xiàng)目07識(shí)讀、安裝和檢修正反轉(zhuǎn)及位置控制線路項(xiàng)目08識(shí)讀、安裝和檢修順序控制及多地控制線路項(xiàng)目09識(shí)讀、安裝和檢修制動(dòng)控制線路項(xiàng)目10識(shí)讀和檢修CDⅠ型電動(dòng)葫蘆控制線路項(xiàng)目11識(shí)讀和檢修CA6140車床電氣控制線路任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用項(xiàng)目1控制與檢測(cè)交流電動(dòng)機(jī)

1.認(rèn)識(shí)并檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備。

2.學(xué)會(huì)異步電動(dòng)機(jī)的接線和基本操作。

3.熟悉異步電動(dòng)機(jī)的常用啟動(dòng)方法。

4.了解異步電動(dòng)機(jī)的常見制動(dòng)方法。

5.熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。

6.知道異步電動(dòng)機(jī)每種調(diào)速方法的特點(diǎn)。

7.熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前的檢查項(xiàng)目與啟動(dòng)注意事項(xiàng)。

8.了解單相異步電動(dòng)機(jī)的類型、啟動(dòng)方法和調(diào)速方法。學(xué)習(xí)重點(diǎn)項(xiàng)目1控制與檢測(cè)交流電動(dòng)機(jī)

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及用途三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用、使用維護(hù)方便、運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是輕載功率因數(shù)低，在啟動(dòng)、調(diào)速性能等方面尚有不足之處，比不上直流電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如普通機(jī)床、起重機(jī)、生產(chǎn)線、鼓風(fēng)機(jī)、水泵以及各種農(nóng)副產(chǎn)品的加工機(jī)械等。三相異步電動(dòng)機(jī)的外形如圖所示。知識(shí)鏈接任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

1.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，可分為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。

2.按工作電壓分類根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電壓的不同，可分為高壓異步電動(dòng)機(jī)和低壓異步電動(dòng)機(jī)。

3.按工作性能分類根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作性能的不同，可分為高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)和高轉(zhuǎn)差異步電動(dòng)機(jī)。

4.按外形尺寸及功率大小分類根據(jù)電動(dòng)機(jī)外形尺寸及功率大小的不同，可分為大型、中型、小型異步電動(dòng)機(jī)等。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的分類任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)雖然種類繁多，但基本結(jié)構(gòu)均由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間有空氣隙。三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其主要組成部分如下。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是異步電動(dòng)機(jī)工作的基本條件。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件是三相定子繞組在空間位置上對(duì)稱，且在定子繞組中通入三相對(duì)稱交流電。

1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生最簡(jiǎn)單的三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組如圖所示。每相繞組只有一個(gè)線圈，三個(gè)相同的線圈U1U2、V1V2、W1W2在空間的位置彼此互差120°，分別放在定子鐵芯槽中。當(dāng)把三相線圈接成星形，并接通三相對(duì)稱電源后，那么在定子繞組中便產(chǎn)生三個(gè)對(duì)稱電流，即iU=Imsinωt，iV=Imsin（ωt-120°），iW=Imsin（ωt-240°）。其波形如圖所示。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)電流通過(guò)每個(gè)線圈要產(chǎn)生磁場(chǎng)，而通入定子繞組的三相交流電流的大小及方向均隨時(shí)間而變化，那么三個(gè)線圈所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是怎樣的呢?這可由每個(gè)線圈在同一時(shí)刻各自產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行疊加而得到。假定電流由線圈的始端流入，末端流出為正，反之則為負(fù)。電流流進(jìn)端用0、T/6、T/3、T/2四個(gè)時(shí)刻所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)作定性的分析（其中T為三相電流變化的周期）。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生如圖所示。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度理論分析與實(shí)踐證明，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速可用n0=60f／p表示。式中，n0是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，又稱同步轉(zhuǎn)速，單位為r/min；f是三相電源的頻率，單位為Hz；p是磁極對(duì)數(shù)。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

3.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理如果在三相定子繞組中通入三相對(duì)稱電流，則在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯及其之間的空氣隙中產(chǎn)生一個(gè)同步轉(zhuǎn)速為n0的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，某瞬間定子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)如圖所示，在空間按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。因轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，所以靜止的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并在形成閉合回路的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向用右手定則判定。在圖中，籠型轉(zhuǎn)子上方導(dǎo)體電流流出紙面，下方導(dǎo)體電流流進(jìn)紙面。根據(jù)電磁力定律，轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力F的作用，F(xiàn)的方向用左手定則判定。電磁力在轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)由圖可見，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致，使轉(zhuǎn)子按旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向只需改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向即可。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

4.轉(zhuǎn)差率由上面的分析還可看出，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n一定要小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0。如果三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小相等，那么，磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體不能切割磁力線，因此轉(zhuǎn)子線圈中也就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中也就不會(huì)受到電磁力的作用而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。因而三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度不可能與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同，總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，這就是異步電動(dòng)機(jī)“異步”的含義。但在特殊運(yùn)行方式下（如發(fā)電制動(dòng)），三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可以大于同步轉(zhuǎn)速。又因?yàn)檗D(zhuǎn)子電流是電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的，所以也稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速n0的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n，其與轉(zhuǎn)差率s和同步轉(zhuǎn)速n0的關(guān)系為n=（1-s）n0轉(zhuǎn)差率是分析異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)情況的一個(gè)重要參數(shù)，s的大小與異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況密切相關(guān)：①當(dāng)電動(dòng)機(jī)靜止或剛啟動(dòng)的一瞬間時(shí)n＝0，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率s＝1。②當(dāng)n＝n0時(shí)（理想空載運(yùn)行），轉(zhuǎn)差率s＝0。③穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，s在0~1之間變化，一般s在2%~8%。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)在異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都裝有一塊銘牌，如圖所示。銘牌上標(biāo)出了該電動(dòng)機(jī)的一些數(shù)據(jù)，要正確使用電動(dòng)機(jī)，必須看懂銘牌，下面以Y112M4型電動(dòng)機(jī)為例來(lái)說(shuō)明銘牌數(shù)據(jù)的含義。五、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

1.型號(hào)

2.額定頻率額定頻率是指加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的允許頻率，國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)的額定頻率為50Hz。五、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

3.額定電壓UN額定電壓是指定子三相繞組規(guī)定應(yīng)加的線電壓值。一般應(yīng)為380V。

4.額定電流IN額定電流是當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上輸出額定功率時(shí)，定子電路取用的線電流。

5.額定功率PN額定功率是電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)期持續(xù)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)不過(guò)熱，軸上所能輸出的機(jī)械功率。三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率PN與其他額定數(shù)據(jù)之間有如下關(guān)系：

式中，cosφN為額定功率因數(shù)；ηN為額定效率。五、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定功率，可求出電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為TN=9550PN／nN。式中，TN為額定轉(zhuǎn)矩（N·m）；PN為額定功率（kW）；nN為額定轉(zhuǎn)速（r/min）。

6.額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

7.絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)是指電動(dòng)機(jī)定子繞組所用的絕緣材料的等級(jí)。絕緣材料按耐熱性能可分為7個(gè)等級(jí)，見下表。五、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)重要測(cè)量

1.三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組首尾端的判斷當(dāng)電動(dòng)機(jī)接線板損壞，定子繞組的6個(gè)線頭分不清楚時(shí)，不可盲目接線，以免引起電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障，甚至燒壞電動(dòng)機(jī)，必須將6個(gè)線頭的組別分清后才能接線。（1）判斷電動(dòng)機(jī)出線端的組別。采用導(dǎo)通法：將萬(wàn)用表?yè)艿诫娮鑂×1k擋，紅表筆接電動(dòng)機(jī)任一根出線，黑表筆分別接其余出線，電阻值最小達(dá)零時(shí)兩表筆所接的出線即是同一繞組。同樣可區(qū)分其余出線的組別，判斷后做好標(biāo)記。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)（2）判斷電動(dòng)機(jī)繞組首末端。在三相異步電動(dòng)機(jī)中，如果出線端接錯(cuò)，則三相電流在電機(jī)中形成不了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)不但不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且三相電流嚴(yán)重不對(duì)稱，會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱甚至燒壞電機(jī)。測(cè)量方法：用萬(wàn)用表檢查繞組的首、尾端，用萬(wàn)用表的毫安擋測(cè)試，撥到×0.5mA擋位。把已判斷出出線端組別的繞組分成兩組，每?jī)山M的三端連接在一起，轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，如表的指針不動(dòng)，說(shuō)明三相繞組是首首相連，尾尾相連；如指針擺動(dòng)，可將任一相繞組引出線首尾位置調(diào)換后再試，直到表針不動(dòng)為止。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

2.電動(dòng)機(jī)絕緣測(cè)量測(cè)試電動(dòng)機(jī)繞組與地絕緣電阻、繞組與繞組之間絕緣電阻，要用兆歐表測(cè)量，下面介紹測(cè)量方法。（1）各繞組對(duì)地絕緣電阻。使用搖表，將“E”端接在不涂漆的機(jī)殼上，“L”端依次接在各相繞組的引出端，平衡地轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使轉(zhuǎn)速保持在120r/min，示數(shù)應(yīng)該大于5MΩ，證明繞組對(duì)地電阻符合絕緣標(biāo)準(zhǔn)。如果表針指向小于1MΩ的數(shù)值上，證明電阻過(guò)低，不能投入運(yùn)轉(zhuǎn)，要檢查電動(dòng)機(jī)槽絕緣是否損壞或者是否受潮。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)（2）三相繞組之間的絕緣電阻。使用搖表，將“L”和“E”端分別接在兩相繞組的引出端，平衡地轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使轉(zhuǎn)速保持在120r/min，測(cè)其阻值不得小于5MΩ，相與相之間的絕緣電阻應(yīng)大于5MΩ（500V）。如果小于1MΩ（500V），要分析原因，如是否相間絕緣紙、層間絕緣紙損壞、電動(dòng)機(jī)受潮，根據(jù)情況加以修理或烘干。用以上測(cè)試方法測(cè)試出A相與C相、B相與C相絕緣電阻，每?jī)上嘀g電阻都應(yīng)大于5MΩ（500V）。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)通電后轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_始逐漸加速到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式有兩種，即在額定電壓下的直接啟動(dòng)和降低啟動(dòng)電壓的降壓?jiǎn)?dòng)。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，可按具體情況正確選擇。

1.直接啟動(dòng)在三相籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓為電動(dòng)機(jī)的額定電壓的啟動(dòng)方式，稱為全壓?jiǎn)?dòng)，也稱直接啟動(dòng)，這是最簡(jiǎn)單的啟動(dòng)方法。直接啟動(dòng)線路如圖所示。知識(shí)鏈接任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)用這種方法啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流Ist為額定電流IN的5~7倍。三相異步電動(dòng)機(jī)本身通常是允許直接啟動(dòng)的，但是，下述情況下，直接啟動(dòng)是有困難的。（1）電源容量下，頻繁啟動(dòng)。（2）負(fù)載的慣性較大時(shí)，急速發(fā)熱可造成損傷。（3）過(guò)高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可能對(duì)負(fù)載造成沖擊。一般規(guī)定三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率小于7.5kW時(shí)允許直接啟動(dòng)；如果電動(dòng)機(jī)功率大于7.5kW，而電源總?cè)萘恳草^大，且符合下式，電動(dòng)機(jī)也允許全壓?jiǎn)?dòng)。

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)

2.降壓?jiǎn)?dòng)凡不滿足直接啟動(dòng)條件的，均采用降壓?jiǎn)?dòng)。降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)降低在定子繞組上的電壓，啟動(dòng)結(jié)束后加額定電壓運(yùn)行的啟動(dòng)方式。降壓?jiǎn)?dòng)雖然能降低電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，但由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，因此降低啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩也減小較多，故此法一般適用于電動(dòng)機(jī)空載或輕載啟動(dòng)。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法有以下幾種。（1）Y△降壓?jiǎn)?dòng)。電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)其定子繞組是三角形聯(lián)結(jié)，在啟動(dòng)時(shí)可將定子繞組聯(lián)結(jié)成星形。通電后電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形連接。Y△換接啟動(dòng)可使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流降低到全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的1/3，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也是直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。Y△換接降壓?jiǎn)?dòng)方法適合于電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)的空載或輕載啟動(dòng)。Y△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖所示。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)（2）自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，利用自耦變壓器來(lái)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再將電動(dòng)機(jī)與自耦變壓器脫離。如圖所示，啟動(dòng)時(shí)，先合上開關(guān)Q1，并將開關(guān)Q2投向“啟動(dòng)”位置，這時(shí)經(jīng)過(guò)自耦變壓器降壓后的交流電壓加到電動(dòng)機(jī)三相定子繞組上，電動(dòng)機(jī)開始減壓?jiǎn)?dòng)。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值后，再把Q2投向“運(yùn)行”位置，電動(dòng)機(jī)就在全壓下正常運(yùn)行，此時(shí)自耦變壓器已從電網(wǎng)上切除。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)（3）串電阻（電抗）降壓?jiǎn)?dòng)。如圖所示，啟動(dòng)時(shí)在定子繞組中串電阻降壓，啟動(dòng)結(jié)束后再用開關(guān)將電阻切除，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。由于串電阻啟動(dòng)時(shí)，電阻因有能量損耗而發(fā)熱，一般常用鑄鐵電阻片。有時(shí)為了減小能量損耗，也可用電抗器代替電阻進(jìn)行啟動(dòng)。對(duì)某些重載下啟動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械（如起重機(jī)、帶運(yùn)輸機(jī)等），不僅要限制啟動(dòng)電流，而且還要求有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這種情況下就不采用籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)而采用啟動(dòng)性能較好的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。通常繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)主要有轉(zhuǎn)子電路串接電阻和串接頻敏變阻器兩種降壓方法實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)各種機(jī)械來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是非常重要的。若電動(dòng)機(jī)與機(jī)械裝置連接，而當(dāng)轉(zhuǎn)向相反時(shí)對(duì)該機(jī)械沒有損害，那么短時(shí)間內(nèi)向電動(dòng)機(jī)供電以觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，如果不正確，調(diào)換任意兩個(gè)端子的接線即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；若轉(zhuǎn)向不正確會(huì)使機(jī)械裝置損壞，則當(dāng)電動(dòng)機(jī)與這樣的機(jī)械裝置相連時(shí)，連接前必須確定其轉(zhuǎn)向，一個(gè)方法是在連接機(jī)械負(fù)載前，先對(duì)電動(dòng)機(jī)作電氣連接，短時(shí)通電測(cè)出它的轉(zhuǎn)向。有些場(chǎng)合這種方法可能不實(shí)際或非常不方便，這時(shí)可在電源供電前使用相序測(cè)試儀確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。相序測(cè)試儀用來(lái)比較兩個(gè)不同的三相電源連接的相序。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)包括機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種方式。機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)在電源切斷后迅速停轉(zhuǎn)。它的結(jié)構(gòu)有多種形式，應(yīng)用較普遍的是電磁抱閘，主要用于起重機(jī)械上吊重物時(shí)使重物能迅速而準(zhǔn)確地停留在某一位置上。電氣制動(dòng)是使異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩（即制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）。三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式包括反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)和回饋制動(dòng)三大類。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)

1.反接制動(dòng)當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)。反接制動(dòng)包括電源反接制動(dòng)和倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)兩種。（1）電源反接制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)停機(jī)后因機(jī)械慣性仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)將電源反接（改變?nèi)嚯娫吹南嘈颍D(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向隨即反向，轉(zhuǎn)子繞組切割磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)相反，起制動(dòng)作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至接近零時(shí)，立即切斷電源，避免電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，這就是電源的反接制動(dòng)。制動(dòng)示意如圖所示。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)（2）倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)。起重設(shè)備工作中常需要繞線式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載（負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向恒定，與電機(jī)轉(zhuǎn)向無(wú)關(guān)，如起重機(jī)吊鉤連同重物、電梯等）低速下放，此時(shí)可以采取倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)，其制動(dòng)過(guò)程及機(jī)械特性如圖所示。繞線異步電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)不改變電源的接線，若不斷增加轉(zhuǎn)子電路的電阻，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流下降，電磁轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速不斷下降，當(dāng)電阻達(dá)到一定值，使轉(zhuǎn)速為0，若再增加電阻，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，這時(shí)n<0，電動(dòng)機(jī)就進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，直至電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，起到了制動(dòng)的作用。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)

2.能耗制動(dòng)在斷開電動(dòng)機(jī)三相電源的同時(shí)接通直流電源，此時(shí)直流電流流入定子的兩相繞組，產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由于慣性仍繼續(xù)沿原方向以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，切割定子磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受電磁力的作用，其方向與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，因而起到制動(dòng)作用，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與直流電流的大小有關(guān)。因?yàn)槟芎闹苿?dòng)是將直流電流通入定子繞組而得到的，故通常也叫直流制動(dòng)。能耗制動(dòng)線路如圖所示。從能量轉(zhuǎn)換角度看，制動(dòng)前電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能借助直流勵(lì)磁產(chǎn)生的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為電能，全部消耗于轉(zhuǎn)子上用于制動(dòng)，能量耗完，制動(dòng)結(jié)束。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)

3.回饋制動(dòng)（再生制動(dòng)）若異步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，由于某種原因電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1（此時(shí)s<0），則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)相反，從而使轉(zhuǎn)子電流及所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩改變方向，成為與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)即在制動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)送回電網(wǎng)，因此稱為回饋制動(dòng)?；仞佒苿?dòng)如圖所示。異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)有兩種情況：一種是出現(xiàn)在位能負(fù)載下放時(shí)，例如起重機(jī)在下放重物時(shí)或電傳動(dòng)機(jī)在下坡運(yùn)行時(shí)；另一種出現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速（變頻調(diào)速）的過(guò)程中。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng)不同方法的比較1.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法的比較三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法的比較見下表。拓展知識(shí)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)

2.三相異步電動(dòng)機(jī)三種制動(dòng)方法的比較三相異步電動(dòng)機(jī)三種制動(dòng)方法的比較見下表。拓展知識(shí)任務(wù)2啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)

一、變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組形成的磁極對(duì)數(shù)取決于定子繞組中的電流方向，只要改變定子繞組的接線方式，就能達(dá)到改變磁極對(duì)數(shù)的目的。由圖（a）所示的接線方式可見，此時(shí)U相繞組的磁極對(duì)數(shù)為2p=4，若改變繞組的連接方法，使一半繞組中的電流方向改變，成為圖（b）或（c）所示的形式，則此時(shí)U相繞組的磁極對(duì)數(shù)即變?yōu)?p=2。由此可以得出：當(dāng)每相定子繞組中有一半繞組的電流方向改變時(shí)，即達(dá)到了變極調(diào)速的目的。知識(shí)鏈接任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速如果能連續(xù)不斷地改變電源的頻率，就可以連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這就是變頻調(diào)速的原理。異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的主要特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)（平滑）調(diào)速，調(diào)速范圍寬，且可實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，但其需要一套變頻調(diào)速電源及控制、保護(hù)裝置，目前價(jià)格仍較高。隨著技術(shù)水平的提高，變頻調(diào)速已獲得很快的發(fā)展。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載性質(zhì)不同，常用的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速主要有兩種控制方式，即恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速和恒功率變頻調(diào)速。二、變頻調(diào)速任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速常見的改變轉(zhuǎn)差率調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法是在繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子電路中外接調(diào)速電阻，即轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。此法只適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子串電阻后，機(jī)械特性上的最大轉(zhuǎn)矩Τm不變而臨界轉(zhuǎn)差率Sm會(huì)增大，臨界點(diǎn)會(huì)下移并可在小范圍內(nèi)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，機(jī)械特性如圖所示。這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備簡(jiǎn)單，并可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速。缺點(diǎn)是調(diào)速電阻上有一定的能量消耗，調(diào)速特性曲線的硬度不大，即轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化較大，且電阻越大，特性越軟；在空載和輕載時(shí)調(diào)速范圍很窄。此法主要用于運(yùn)輸、起重機(jī)械的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)上。異步電動(dòng)機(jī)除上述三大類調(diào)速方法外，還有其他調(diào)速方法。例如，人為地改變定子電壓或采用電磁離合器調(diào)速，甚至于將某些電磁調(diào)速裝置與電機(jī)構(gòu)成整體而成為電磁調(diào)速電機(jī)。三、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速其他幾種調(diào)速方法的簡(jiǎn)單介紹拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

1.定子調(diào)壓調(diào)速方法此法用于籠型異步電動(dòng)機(jī)中，當(dāng)加在籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓發(fā)生改變時(shí)，它的機(jī)械特性曲線如上圖所示。這是一組臨界轉(zhuǎn)速（臨界轉(zhuǎn)差率）不變，而最大轉(zhuǎn)矩隨電壓的平方而下降的曲線。對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（上圖中線2），不難看出其調(diào)速范圍很窄，實(shí)用價(jià)值不大。但對(duì)于通風(fēng)機(jī)負(fù)載，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系如圖中曲線1所示，可見其調(diào)速范圍較寬。拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種，晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速一般適用于100kW以下的生產(chǎn)機(jī)械。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)有：①調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；②調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

2.電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源（控制器）三部分組成。直流勵(lì)磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵(lì)磁電流的大小。電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過(guò)電樞。拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速方法適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)有：①裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便；②調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速；③對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧影響；④速度失大、效率低。拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

3.液力耦合器調(diào)速方法液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力傳輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。在工作過(guò)程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，做到無(wú)級(jí)調(diào)速。拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速液力耦合器調(diào)速方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。其特點(diǎn)有：①功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；③尺寸小，能容大；④控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。拓展知識(shí)任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法

1.主要部件的拆卸方法（1）帶輪或聯(lián)軸器的拆卸。首先用石筆或粉筆標(biāo)示帶輪或聯(lián)軸器與軸配合的原位置，以備安裝時(shí)對(duì)照原位置安裝，如圖（a）所示。取下聯(lián)軸器或帶輪的定位螺釘或定位銷子，裝上拉具，絲桿頂端要對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)軸的中心，如圖（b）所示。用扳手轉(zhuǎn)絲桿，使帶輪或聯(lián)軸器慢慢脫離轉(zhuǎn)軸，如圖（c）所示。如果帶輪或聯(lián)軸器時(shí)間較長(zhǎng)銹死或太緊，不易拉下來(lái)時(shí)，可在定位螺孔內(nèi)注入螺栓松動(dòng)劑，如圖（d）所示。拆卸過(guò)程中，手錘最好盡可能減少直接重重敲擊帶輪或聯(lián)軸器，以免帶輪破碎而損壞電動(dòng)機(jī)軸。知識(shí)鏈接任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（2）拆卸軸承蓋和端蓋。用扳手旋下固定端蓋的螺釘和固定軸承蓋的三個(gè)螺釘，拆下軸承蓋外改蓋，如圖（a）所示。將較大的螺釘旋具插入螺釘盤的根部，把端蓋按對(duì)角線一先一后地向外扳撬。注意不要把螺釘旋具插入電動(dòng)機(jī)內(nèi)，以免把線包撬傷，拆卸過(guò)程如圖（b）所示。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（3）拆卸軸承。根據(jù)軸承的大小，選好適宜的拉具。拉具的腳爪應(yīng)緊扣在軸承的內(nèi)圈上，絲桿頂點(diǎn)要對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子軸的中心，扳轉(zhuǎn)絲桿要慢，用力要均勻，如圖（a）所示。也可用方鐵棒或銅棒拆卸。在軸承的內(nèi)圈墊上適當(dāng)?shù)你~棒，用手錘敲打銅棒，把軸承敲出，如圖（b）所示。敲打時(shí)，要在軸承內(nèi)圈四周的相對(duì)兩側(cè)輪流敲打，不可偏敲一邊，用力要均勻。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（4）抽出轉(zhuǎn)子。把電動(dòng)機(jī)端蓋拆掉后，便可進(jìn)行轉(zhuǎn)子的拆卸。拆卸時(shí)，一人抬住轉(zhuǎn)軸一端，另一人抬住轉(zhuǎn)軸另一端，如圖（a）所示。然后漸漸地把轉(zhuǎn)子往外移出電動(dòng)機(jī)外殼，在移出時(shí)，要避免轉(zhuǎn)子軸壓傷定子線包，操作方法如圖（b）所示。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修

2.電動(dòng)機(jī)的裝配三相異步電動(dòng)機(jī)修理后的裝配順序，大致與拆卸時(shí)相反。裝配時(shí)要注意拆卸時(shí)的一些標(biāo)記，盡量按原記號(hào)復(fù)位。（1）安裝滾動(dòng)軸承。電動(dòng)機(jī)軸承的安裝可用敲打法。把軸承套到軸上，對(duì)準(zhǔn)軸頸，用一段內(nèi)徑略大于軸頸直徑、外徑略大于軸承內(nèi)圈外徑的鐵管，一端頂在軸承的內(nèi)圈上，另一端用手錘敲，把軸承敲進(jìn)去，如圖（a）所示。另一種方法是用鐵條頂住電動(dòng)機(jī)軸承的內(nèi)圈，對(duì)稱地、輕輕地敲，軸承也能水平地套入轉(zhuǎn)軸，操作方法如圖（b）所示。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（2）安裝后端蓋。將軸端朝下垂直放置，在其端面上墊木塊，將后端蓋套在后軸承上，用木錘敲打到位。接著安裝軸承外蓋，外蓋的槽內(nèi)加上潤(rùn)滑脂。用螺栓聯(lián)接軸承內(nèi)外蓋并緊固。

(3)安裝轉(zhuǎn)子。把轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)定子孔中心，然后沿著定子圓周的中心線緩緩向定子里送，不得碰擦定子繞組。當(dāng)端蓋與機(jī)座合攏時(shí)，應(yīng)將拆卸時(shí)所做的端蓋與機(jī)座間的位置標(biāo)記對(duì)齊，然后裝上端蓋螺栓并旋緊。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（4）安裝前端蓋。將前端蓋的標(biāo)記與機(jī)座標(biāo)記對(duì)齊，用木錘均勻敲擊端蓋四周，待端蓋與機(jī)座合攏后，裝上端蓋螺栓，按對(duì)角線逐步擰緊。注意不可以一次將一只螺栓擰緊后再擰另一只，操作方法如圖所示。先旋1和4螺栓，然后旋2和3螺栓，再旋1和4。依照此方法，逐步將螺栓旋緊。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修安裝前軸承蓋之前，先用一根一頭與軸承內(nèi)蓋螺紋相配的穿心鋼絲穿過(guò)端蓋，擰在軸承內(nèi)蓋的任一螺孔上，然后將前軸承外蓋套入軸頸并將鋼絲穿入任一螺孔。外蓋與端蓋合攏后，調(diào)整內(nèi)、外蓋及端蓋的三個(gè)孔在同一中心線上，擰上螺栓。取出穿心鋼絲，將其余螺栓依次穿入并旋緊。（5）檢查轉(zhuǎn)子。用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，檢查轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、均勻，有無(wú)停滯或偏重現(xiàn)象。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（6）帶輪或聯(lián)軸器的安裝。首先用細(xì)砂紙把電動(dòng)機(jī)軸承的表面打磨光滑，如圖（a）所示。然后對(duì)準(zhǔn)鍵槽，把帶輪或聯(lián)軸器套在轉(zhuǎn)軸上，如圖（b）所示。用鐵塊墊在帶輪或聯(lián)軸器前端，然后用手錘適當(dāng)敲擊，從而將帶輪或聯(lián)軸器套進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸上，如圖（c）所示。再用鐵板墊在鍵的前端，輕輕敲打，使鍵慢慢進(jìn)入槽內(nèi)，如圖（d）所示。一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修一、電動(dòng)機(jī)的主要部件的拆卸和裝配方法任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修對(duì)運(yùn)行中的三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)，是保證它穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要措施。正常維護(hù)能有效地減少電動(dòng)機(jī)的故障，當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，也可以從平時(shí)的維護(hù)記錄中找到有關(guān)資料，作為處理故障和進(jìn)行修理的依據(jù)。

1.三相異步電動(dòng)機(jī)使用時(shí)應(yīng)注意的問題（1）使用前，要詳細(xì)對(duì)照銘牌，按照銘牌規(guī)定的電壓、頻率、功率、轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)與實(shí)際配套使用。（2）使用前，要進(jìn)行外部機(jī)械檢查，著重檢查各部件是否完好，螺釘是否松動(dòng)，有無(wú)雜物，轉(zhuǎn)子是否能轉(zhuǎn)動(dòng)。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的正常維護(hù)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（3）使用前，應(yīng)用500V兆歐表檢查電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣情況，查得電動(dòng)機(jī)繞組絕緣電阻值大于0.5MΩ后方能使用，低于0.5MΩ要進(jìn)行烘干處理。（4）檢查線路電壓與電動(dòng)機(jī)額定電壓是否相符，線路電壓的變動(dòng)不應(yīng)超出電動(dòng)機(jī)額定電壓的±5％。（5）電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行前應(yīng)裝保護(hù)接地線或保護(hù)中性線。（6）檢查線路連接是否正確，各接觸點(diǎn)是否接觸良好，保護(hù)設(shè)備是否完好，注意熔斷器熔體額定電流應(yīng)為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5倍至2.5倍。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的正常維護(hù)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（7）若用帶傳動(dòng)，必須檢查兩轉(zhuǎn)軸中心線是否平行，帶松緊是否適當(dāng)，過(guò)緊會(huì)使電動(dòng)機(jī)軸加快損壞，過(guò)松則容易打滑。（8）如果用聯(lián)軸器直接耦合，應(yīng)注意兩轉(zhuǎn)軸中心線要在一條直線上，否則易使軸承損壞或使電動(dòng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)。（9）檢查完畢后，電動(dòng)機(jī)應(yīng)按照電動(dòng)機(jī)銘牌上定子繞組的接線方式連接好，可先接通電源空載運(yùn)轉(zhuǎn)，查看旋轉(zhuǎn)方向與實(shí)際要求是否一致。（10）電動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中，應(yīng)注意防潮、防塵，保持電動(dòng)機(jī)風(fēng)道暢通，所有機(jī)械連接部分緊固牢靠，電氣接觸點(diǎn)保持清潔、接觸良好。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的正常維護(hù)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修

2.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意的問題（1）在電動(dòng)機(jī)接通電源后，若發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即斷開電源，查明原因，方能再次啟動(dòng)，不允許帶電檢查電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的原因。（2）如果采用自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)或利用Y／△減壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，特別要注意按操作順序進(jìn)行操作，用自耦變壓器啟動(dòng)時(shí)要先將手柄推到“啟動(dòng)”位置，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定下來(lái)后，再迅速拉到“運(yùn)轉(zhuǎn)”位置。（3）在同一線路上的電動(dòng)機(jī)，特別是容量較大的電動(dòng)機(jī)，不允許同時(shí)啟動(dòng)，應(yīng)按操作順序或按容量由大到小逐臺(tái)啟動(dòng)，以免多臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)使線路電流激增，造成電壓過(guò)低、啟動(dòng)困難或開關(guān)跳閘等不良后果。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的正常維護(hù)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修（4）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后要觀察電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是否符合機(jī)械負(fù)載要求，如水泵、漿泵，上面標(biāo)有方向銘牌，看看是否一致。（5）電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)應(yīng)盡可能減少，空載連續(xù)啟動(dòng)不能超過(guò)3~5次／min，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行停機(jī)后再啟動(dòng)，其連續(xù)啟動(dòng)次數(shù)不應(yīng)超過(guò)2~3次／min。（6）電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后，要注意觀察電動(dòng)機(jī)電壓是否正常，電流是否適當(dāng)，三相電流是否平衡，傳動(dòng)負(fù)載工作是否正常，運(yùn)行聲音是否正常。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的正常維護(hù)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障及處理方法電動(dòng)機(jī)的故障，有機(jī)械故障和電氣故障兩個(gè)方面。三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)是所有電動(dòng)機(jī)中工作最可靠、最耐用的電動(dòng)機(jī)。它的轉(zhuǎn)子電路發(fā)生故障的機(jī)會(huì)較少，定子電路發(fā)生故障的機(jī)會(huì)較多，但不外乎是斷路或短路兩種情況。下面把三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障和檢查處理方法列于下表中，供應(yīng)用時(shí)參考。拓展知識(shí)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修拓展知識(shí)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修拓展知識(shí)任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)與故障檢修

一、單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的類型很多，其結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，但就其共性而言，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)都由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子部分由機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋等組成。轉(zhuǎn)子部分主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸等組成。知識(shí)鏈接任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

1.脈動(dòng)磁場(chǎng)當(dāng)給三相異步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入三相交流電時(shí)，會(huì)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子將獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩而自行啟動(dòng)。若通入單相交流電，則不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)也不能自行啟動(dòng)。下面來(lái)分析定子鐵芯中只有一相定子繞組、通入單相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)情況，這時(shí)的磁場(chǎng)如圖所示。定子鐵芯上布置有單相繞組，轉(zhuǎn)子為籠型結(jié)構(gòu)。二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

2.自啟動(dòng)原理及分類如前所述，單繞組單相異步電動(dòng)機(jī)本身沒有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子不能自行啟動(dòng)。為了解決啟動(dòng)問題，應(yīng)該加強(qiáng)正向磁場(chǎng)，抑制反向磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)氣隙中能夠形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)此目的，單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組常做成兩相：主繞組和輔助繞組。主繞組是它的工作繞組，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中起主導(dǎo)作用；輔助繞組是啟動(dòng)繞組，它是為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)而設(shè)置的，兩種繞組的中軸線錯(cuò)開一定的電角度，目的是為了改善啟動(dòng)性能和運(yùn)行性能。根據(jù)兩套繞組在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)所起作用形式的不同，單相異步電動(dòng)機(jī)分為兩大類：一類是分相式電動(dòng)機(jī)；另一類是罩極式電動(dòng)機(jī)。二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用（1）分相式電動(dòng)機(jī)。分相式電動(dòng)機(jī)定子主、輔繞組的線徑、匝數(shù)、節(jié)距不一定完全相同，在空間布置上主要使主、輔繞組互隔90°電角度，并使二者的電流相位互差90°電角度，以保證兩個(gè)繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，如圖所示。分相式電動(dòng)機(jī)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)從電流超前相的繞組軸線轉(zhuǎn)向電流滯后相的繞組軸線。二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用（1）分相式電動(dòng)機(jī)。分相式電動(dòng)機(jī)定子主、輔繞組的線徑、匝數(shù)、節(jié)距不一定完全相同，在空間布置上主要使主、輔繞組互隔90°電角度，并使二者的電流相位互差90°電角度，以保證兩個(gè)繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，如圖所示。分相式電動(dòng)機(jī)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)從電流超前相的繞組軸線轉(zhuǎn)向電流滯后相的繞組軸線。二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用（2）單相罩極電動(dòng)機(jī)。單相罩極電動(dòng)機(jī)是一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)，按照磁極形式的不同分為凸極式和隱極式兩種，其中凸極式應(yīng)用較多。一種常見的凸極式單相罩極電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。罩極式電動(dòng)機(jī)通過(guò)在定子鐵芯上安裝短路環(huán)或短路線圈來(lái)形成兩相繞組。二、單相異步電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)磁場(chǎng)與自啟動(dòng)原理任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用單相異步電動(dòng)機(jī)一般只進(jìn)行有級(jí)調(diào)速，主要的調(diào)速方法有：

1.串電抗器調(diào)速電抗器為一個(gè)帶抽頭的鐵芯電感線圈，串聯(lián)在單相電動(dòng)機(jī)電路中起降壓作用，通過(guò)調(diào)節(jié)抽頭使電壓降不同，從而使電動(dòng)機(jī)獲得不同的轉(zhuǎn)速。圖（a）為罩極電動(dòng)機(jī)串電抗器調(diào)速電路圖，圖（b）為電容電動(dòng)機(jī)串電抗器調(diào)速并帶有指示燈的電路。三、單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

2.電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速這種調(diào)速方法是在單相異步電動(dòng)機(jī)定子鐵芯上再嵌放一個(gè)中間繞組（又稱調(diào)速繞組），如圖所示。為降低成本，也可將調(diào)速繞組和定子繞組做成一體，通過(guò)調(diào)速開關(guān)改變中間繞組與啟動(dòng)繞組及工作繞組的接線方法，從而達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)的大小，達(dá)到調(diào)速的目的。這種調(diào)速方法有L形接法和T形接法兩種，其中L形接法調(diào)速時(shí)在低擋中間繞組只與工作繞組串聯(lián)，啟動(dòng)時(shí)直接加電源電壓，因此啟動(dòng)性能好，目前使用較多。T形接法低擋時(shí)啟動(dòng)性能差，且中間繞組的電流較大。三、單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用三、單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

3.交流晶閘管調(diào)速去掉電抗器，又不想增加定子繞組復(fù)雜程度，單相異步電動(dòng)機(jī)還可以采用雙向晶閘管調(diào)速。調(diào)速時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制線路中的帶開關(guān)電位器就可以改變雙向晶閘管的控制角，使電動(dòng)機(jī)得到不同電壓，達(dá)到調(diào)速目的，如圖所示。這種方法可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，控制簡(jiǎn)單，效率高，缺點(diǎn)是電壓波形差，存在電磁干擾。目前此方法常用于吊扇上。三、單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用要使電容（電阻）式單相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，必須使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，其方法有兩種：（1）把工作繞組（或啟動(dòng)繞組）的首端和尾端對(duì)調(diào)接在電源上；（2）把電容器從一繞組中改接到另一繞組中（只適用于電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)）。這樣流過(guò)該繞組中的電流也從原來(lái)的超前90°近似變?yōu)闇?0°，磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變。四、單相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用單相異步電動(dòng)機(jī)的日常應(yīng)用

在日常生活中，很多家電都配有電動(dòng)機(jī)，如洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)等，此外很多電動(dòng)工具、醫(yī)療器械等也都配有電動(dòng)機(jī)。這些設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)共同特點(diǎn)，即都是用單相交流電源，且功率不大。

1.普通波輪式洗衣機(jī)洗衣機(jī)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，類型很多，其中的波輪式洗衣機(jī)均采用電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其電控原理圖如下圖所示。洗衣機(jī)工作時(shí)靠定時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)S來(lái)改變電容器C與運(yùn)行繞組和啟動(dòng)繞組的串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。拓展知識(shí)任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

波輪式洗衣機(jī)的電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)額定電壓都為220V，電動(dòng)機(jī)的兩相繞組完全對(duì)稱，兩個(gè)繞組互為工作繞組。拓展知識(shí)任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

2.電風(fēng)扇電風(fēng)扇的種類很多、規(guī)格各異，功能因場(chǎng)合不同而不同，但其原理和基本結(jié)構(gòu)都相同，其中電動(dòng)機(jī)是電風(fēng)扇的心臟，其性能指標(biāo)決定了電風(fēng)扇的質(zhì)量高低。電風(fēng)扇用電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，一般使用的有電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)、罩極式電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)等，其中電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)占絕大多數(shù)。拓展知識(shí)任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用拓展知識(shí)任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

單相異步電動(dòng)機(jī)定子鐵芯上嵌放兩套繞組，即運(yùn)行繞組和啟動(dòng)繞組，它們結(jié)構(gòu)基本相同，空間上位置相差90°，在啟動(dòng)繞組中串入電容器C后再與運(yùn)行繞組并聯(lián)在單相電源上。當(dāng)接入單相交流電時(shí)，將在繞組中形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通過(guò)調(diào)節(jié)串入電抗的大小，可以控制定子繞組上的電壓，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

3.電冰箱電冰箱要求電動(dòng)機(jī)具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、高功率因數(shù)、高效率等性能，多采用電阻分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。拓展知識(shí)任務(wù)5單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

1.產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件是什么?旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速由哪些因素決定?

2.如何改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？頻繁改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向有何害處？

3.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪幾類？

4.三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的原理是什么？變極調(diào)速有什么特點(diǎn)？

5.敘述三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)溫度過(guò)高的可能原因以及處理辦法。

6.如何改變單相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向能否改變?為什么?思考題項(xiàng)目1控制與檢測(cè)交流電動(dòng)機(jī)謝謝觀賞!電機(jī)與電氣控制技術(shù)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)任務(wù)3直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速項(xiàng)目2控制與檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)了解直流電機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類。熟悉直流電機(jī)的基本工作原理。了解直流電機(jī)銘牌中型號(hào)和額定值的含義，掌握額定值的簡(jiǎn)單計(jì)算。掌握直流電動(dòng)機(jī)的常用啟動(dòng)方法。掌握直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)方法。掌握直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法。熟悉直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。學(xué)習(xí)重點(diǎn)項(xiàng)目2控制與檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

一、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與系列

1.直流電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)電機(jī)制造廠按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)電機(jī)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，規(guī)定了電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)和條件，通常稱之為額定運(yùn)行。凡表征電機(jī)額定運(yùn)行情況的各種數(shù)據(jù)均稱為額定值，標(biāo)注在電機(jī)鋁制銘牌上，它是正確合理使用電機(jī)的依據(jù)。直流電機(jī)的主要額定值如表所示。知識(shí)鏈接任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)（1）額定容量（額定功率）PN（kW）。額定容量指電機(jī)的輸出功率。對(duì)發(fā)電機(jī)而言，是指輸出的電功率；對(duì)電動(dòng)機(jī)，則是指轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。（2）額定電壓UN（V）和額定電流IN（A）。注意它們不同于電機(jī)的電樞電壓Ua和電樞電流Ia，發(fā)電機(jī)的UN、IN是輸出值，電動(dòng)機(jī)的UN、IN是輸入值。（3）額定轉(zhuǎn)速nN（r/min）。額定轉(zhuǎn)速是指在額定功率、額定電壓、額定電流時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。一、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與系列任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

2.直流電機(jī)系列我國(guó)目前生產(chǎn)的直流電機(jī)主要有以下系列。（1）Z2系列。該系列為一般用途的小型直流電機(jī)系列?！癦”表示直流，“2”表示第二次改進(jìn)設(shè)計(jì)。系列容量為0.4~200kW，電動(dòng)機(jī)電壓為110V、220V，發(fā)電機(jī)電壓為115V、230V，屬防護(hù)式。（2）ZF和ZD系列。這兩個(gè)系列為一般用途的中型直流電機(jī)系列?！癋”表示發(fā)電機(jī)，“D”表示電動(dòng)機(jī)。系列容量為55~1450kW。（3）ZZJ系列。該系列為起重、冶金用直流電機(jī)系列。電壓有220V、440V兩種。工作方式有連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種。ZZJ系列電機(jī)啟動(dòng)快速，過(guò)載能力大。一、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與系列任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)作為直流電源的直流發(fā)電機(jī)，必須要有原動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以輸入機(jī)械功率。輸入直流發(fā)電機(jī)的機(jī)械能，以電機(jī)中的磁場(chǎng)為中介實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，最后才獲得直流電能。鑒于這樣的一個(gè)過(guò)程和相應(yīng)的裝置具有機(jī)構(gòu)復(fù)雜、效率偏低、需要頻繁維護(hù)等不利因素，直流發(fā)電機(jī)逐漸被固體整流設(shè)備所替代，直流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍逐漸變小。直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好（調(diào)速范圍寬廣、能迅速實(shí)現(xiàn)加速或減速、操作方便和調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性高）的突出優(yōu)點(diǎn)，常應(yīng)用于對(duì)啟動(dòng)和調(diào)速有較高要求的場(chǎng)合。大型可逆式軋鋼機(jī)、礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)、賓館高速電梯、龍門刨床、電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、城市電車、地鐵列車、電瓶車、造紙和印刷機(jī)械、船舶機(jī)械、大型精密機(jī)床和大型起重機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械中均應(yīng)用到直流電動(dòng)機(jī)。二、直流電機(jī)的用途和特點(diǎn)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)：一是制造工藝復(fù)雜，消耗有色金屬較多，生產(chǎn)成本高；二是運(yùn)行時(shí)由于電刷與換向器之間容易產(chǎn)生火花，因而可靠性較差，維護(hù)比較困難。所以在一些對(duì)調(diào)速性能要求不高的領(lǐng)域中已被交流變頻調(diào)速系統(tǒng)所取代。但是在某些要求調(diào)速范圍大、快速性高、精密度好、控制性能優(yōu)異的場(chǎng)合，直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用目前仍占有較大的比重。固體整流器和蓄電池的發(fā)展拓展了直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范疇。二、直流電機(jī)的用途和特點(diǎn)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本一樣。直流電動(dòng)機(jī)由靜止的定子和轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間存在一個(gè)間隙，稱為空氣隙。定子的作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)和支撐電機(jī)，它主要包括主磁極、換向磁極、機(jī)座、電刷裝置、端蓋等。轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量的轉(zhuǎn)換，通常也被稱為電樞。它主要包括電樞鐵芯、電樞繞組以及換向器、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。下圖是直流電動(dòng)機(jī)的剖面圖。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

1.主磁極主磁極的作用是產(chǎn)生主磁場(chǎng)，部分永磁電動(dòng)機(jī)的主磁極直接由不同極性的永久磁體組成（小功率電動(dòng)機(jī)），而勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)的主磁極則由主磁極鐵芯和勵(lì)磁繞組兩部分組成。（1）主磁極鐵芯。主磁極鐵芯為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。由于電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞鐵芯上的槽與齒相對(duì)于主磁極鐵芯不斷變化，即磁路的磁阻不斷變化，從而在主磁極鐵芯中將引起渦流損耗和磁滯損耗。為減小損耗，主磁極鐵芯一般由1~1.5mm的低碳鋼片疊壓而成，再用鉚釘鉚緊成一個(gè)整體最后用螺釘固定在機(jī)座上。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)小電機(jī)也有用整塊鑄鋼磁極的。主磁極上的勵(lì)磁繞組是用絕緣銅線繞制而成的集中繞組，與鐵芯絕緣，各主磁極上的線圈一般都是串聯(lián)起來(lái)的。主磁極總是成對(duì)的，并按N極和S極交替排列。（2）勵(lì)磁繞組。根據(jù)不同要求用不同截面積的絕緣銅導(dǎo)線模在繞線機(jī)上繞制后，經(jīng)過(guò)絕緣處理，然后套在主磁極上。勵(lì)磁繞組可以直接和外施直流電源連接，亦可和電樞繞組并聯(lián)或串聯(lián)。前者稱并勵(lì)繞組，常由匝數(shù)較多、面積較小的圓形銅線繞制；后者常由匝數(shù)較少、截面積較大的矩形扁銅導(dǎo)線繞城，稱串勵(lì)繞組。勵(lì)磁繞組連接時(shí)應(yīng)使相鄰主磁極呈不同極性，即N、S極交替排列。如果主磁極用永久磁鐵制成，則無(wú)須再設(shè)置勵(lì)磁繞組。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

2.換向磁極換向磁極的作用是產(chǎn)生附加磁場(chǎng)，用以改善電機(jī)的換向性能。通常鐵芯由整塊鋼做成，換向磁極的繞組應(yīng)與電樞繞組串聯(lián)。換向磁極裝在兩個(gè)主磁極之間，其極性在作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)與電樞導(dǎo)體將要進(jìn)入的主磁極極性相同；在作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，則應(yīng)與電樞導(dǎo)體剛離開的主磁極極性相同。

3.機(jī)座機(jī)座一方面用來(lái)固定主磁極、換向磁極和端蓋等的機(jī)械框架，另一方面作為電機(jī)磁路的一部分。機(jī)座一般用鑄鋼或鋼板焊接制成。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

4.電刷裝置在直流電機(jī)中，為了使電樞繞組和外電路連接起來(lái)，必須裝設(shè)固定的電刷裝置，它是由電刷、刷握和刷桿座組成的。電刷是用石墨等做成的導(dǎo)電塊，放在刷握內(nèi)，用彈簧壓指將它壓觸在換向器上。刷握用螺釘夾緊在刷桿上，用銅絞線將電刷和刷桿連接。刷桿裝在刷座上，彼此絕緣，刷桿座裝在端蓋上。

5.電樞鐵芯電樞鐵芯的作用是通過(guò)磁通和安放電樞繞組。當(dāng)電樞在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，鐵芯將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗。為了減少損耗，提高效率，電樞鐵芯一般用硅鋼片沖疊而成。電樞鐵芯具有軸向冷卻通風(fēng)孔。鐵芯外圓周上均勻分布著槽，用以嵌放電樞繞組。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

6.電樞繞組電樞繞組的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和通過(guò)電流產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。繞組通常用漆包線繞制而成，嵌入電樞鐵芯槽內(nèi)，并按一定的規(guī)則連接起來(lái)。為了防止電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使繞組飛出，繞組嵌入槽內(nèi)后，用槽楔壓緊；線圈伸出槽外的端接部分用無(wú)緯玻璃絲帶扎緊。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

7.換向器換向器的結(jié)構(gòu)由許多帶有鴿尾形的換向片疊成一個(gè)圓筒，片與片之間用云母片絕緣，借V形套筒和螺紋壓圈擰緊成一個(gè)整體。每個(gè)換向片與繞組每個(gè)元件的引出線焊接在一起，其作用是將直流電動(dòng)機(jī)輸入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交變電流，進(jìn)而產(chǎn)生恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

8.氣隙沿轉(zhuǎn)子圓周表面與定子之間相隔存在空氣隙。由于直流電機(jī)定子為凸極，轉(zhuǎn)子表面呈圓柱形，因此沿轉(zhuǎn)子圓周氣隙是不均勻的。即使在主磁極面下由于極靴表面不是純粹的圓弧，氣隙亦不均勻，其中主磁極表面處氣隙最小，兩主磁極中間即幾何中性線處氣隙最大。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理如圖所示。電樞不用外力驅(qū)動(dòng)，把電刷A、B接到直流電源上，假定電流從電刷A流入線圈，沿a→b→c→d方向，從電刷B流出。載流線圈在磁場(chǎng)中將受到電磁力的作用，其方向按左手定則確定，ab邊受到向上的力，cd邊受到向下的力，形成電磁轉(zhuǎn)矩，結(jié)果使電樞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖（a）所示。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，如圖（b）所示，線圈中雖無(wú)電流和力矩，但在慣性的作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。四、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，如圖（c）所示，電流仍然從電刷A流入線圈，沿d→c→b→a方向，從電刷B流出。與圖（a）比較，通過(guò)線圈的電流方向改變了，但兩個(gè)線圈邊所受電磁力的方向卻沒有改變，即電動(dòng)機(jī)只朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。若要改變其轉(zhuǎn)向，必須改變電源的極性，使電流從電刷B流入，從電刷A流出才行。由以上分析可得直流電動(dòng)機(jī)的工作原理：當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)接入直流電源時(shí)，借助于電刷和換向器的作用，使直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組中流過(guò)方向交變的電流，從而使電樞產(chǎn)生恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩，保證了直流電動(dòng)機(jī)朝一定的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。四、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)直流電機(jī)的勵(lì)磁方式是指電機(jī)勵(lì)磁電流的供給方式，根據(jù)勵(lì)磁支路和電樞支路的相互關(guān)系，有他勵(lì)、自勵(lì)（并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)）、永磁方式。

1.他勵(lì)方式他勵(lì)方式中，電樞繞組和勵(lì)磁繞組電路相互獨(dú)立，電樞電壓與勵(lì)磁電壓彼此無(wú)關(guān)。接線圖如圖（a）所示。五、直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

2.并勵(lì)方式并勵(lì)方式中，電樞繞組和勵(lì)磁繞組是并聯(lián)關(guān)系，由同一電源供電，接線圖如圖（b）所示。應(yīng)特別注意的是，并勵(lì)電機(jī)在接線時(shí)，勵(lì)磁回路中不允許串有閘刀開關(guān)和熔絲。

3.串勵(lì)方式串勵(lì)方式中，電樞繞組與勵(lì)磁繞組是串聯(lián)關(guān)系，接線圖如圖（c）所示。應(yīng)特別注意的是，串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不允許輕載更不允許空載運(yùn)行。

4.復(fù)勵(lì)方式復(fù)勵(lì)電機(jī)的主磁極上有兩部分勵(lì)磁繞組，其中一部分與電樞繞組并聯(lián)，另一部分與電樞繞組串聯(lián)。當(dāng)兩部分勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁通方向相同時(shí)，稱為積復(fù)勵(lì)，反之稱為差復(fù)勵(lì)。接線圖如圖（d）所示。五、直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)的電樞繞組術(shù)語(yǔ)

1.集中繞組與分布繞組每匝線圈的磁軸都相互重疊的為集中繞組。線圈沿電樞鐵芯槽分布放置，每個(gè)線圈的磁軸不全重疊，而沿電樞圓周有位移的，稱為分布繞組。

2.繞組元件（簡(jiǎn)稱元件）它是組成繞組的基本部件，如圖25所示，它可由同磁軸的n匝線圈串聯(lián)組成，即一元件有n匝，亦可以因工藝及其他電氣方面的原因由多匝線圈并聯(lián)組成，亦即元件由多股導(dǎo)線制成，則此時(shí)n=1。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

3.圈邊繞組元件的一邊稱為圈邊，每一元件有兩個(gè)圈邊。設(shè)元件有n匝，則每一圈邊有n根導(dǎo)體。

4.有效部分和端接部分圈邊嵌入鐵芯槽內(nèi)的部分用以截切磁通而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為元件的有效部分。圈邊在鐵芯槽外的部分稱為端接部分。端接部分導(dǎo)體不截切主磁通，因而不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，僅作為有效部分的連接線。

5.單層繞組和雙層繞組每個(gè)電樞鐵芯槽中只有一個(gè)圈邊的為單層繞組，如有兩個(gè)上下放置的圈邊則稱為雙層繞組。直流電機(jī)全用雙層繞組，交流電機(jī)大多亦為雙層繞組。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

6.虛槽大型電機(jī)中，每個(gè)鐵芯槽中可能有c個(gè)圈邊并列，如下圖所示。此時(shí)為分析繞組的方便常引入一個(gè)虛槽的概念，即取槽中一個(gè)上層圈邊與一個(gè)下層圈邊組成一個(gè)虛槽。圖中c=3，n=4。令Q為實(shí)際槽數(shù)，Qe為虛槽數(shù)，則有Qe=cQ。一個(gè)元件有兩個(gè)圈邊，一個(gè)虛槽由兩個(gè)圈邊組成，因此繞組的元件數(shù)S等于虛槽數(shù)。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

7.繞組節(jié)距繞組節(jié)距是描述元件寬度和元件間連接方式的重要術(shù)語(yǔ)。第一節(jié)距y1表示元件寬度。一個(gè)元件的兩個(gè)圈邊是放置在電樞鐵芯的兩個(gè)槽中的，故以其所跨越的虛槽數(shù)而不用幾何尺寸來(lái)表示y1。出于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，元件的兩個(gè)圈邊是這樣放置的，即其一個(gè)圈邊放在槽的上層（用實(shí)線表示），其另一個(gè)圈邊則在下層（用虛線表示），如下圖所示。我們稱繞組中前一元件的下層圈邊與相連的后一元件的上層圈邊之間的距離為第二節(jié)距y2，亦用虛槽數(shù)表示。緊相串聯(lián)的兩個(gè)元件的對(duì)應(yīng)圈邊在電樞表面上所跨過(guò)的距離稱為合成節(jié)距y。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)參看下圖（a），如以y1的行進(jìn)方向?yàn)檎?，則y2的行進(jìn)的方向與y1相同時(shí)亦為正；反之，若y2的行進(jìn)方向與y1相反時(shí)則為負(fù)，如下圖（b）所示。于是合成節(jié)距是第一、第二節(jié)距的代數(shù)和，即y=y1+y2。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

8.整距繞組、短距繞組為了使元件中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可獲得最大值，元件的寬度第一節(jié)距應(yīng)等于一個(gè)極距T。因節(jié)距用虛槽數(shù)表示，所以極距T除了用尺寸（單位為m）表示外，也常用虛槽來(lái)度量，即T=Qe/（2p）。圈邊必須位于槽內(nèi)，所以極距Qe/（2p）不能為整數(shù)時(shí)，取y1亦等于Qe/（2p）的整數(shù)，這樣的元件構(gòu)成的稱為整距繞組。如Qe/（2p）不能為整數(shù)，常取y1為略小于Qe/（2p）的整數(shù)，為短距繞組。直流電機(jī)常取整距或盡量接近整距的短距繞組，以獲得盡可能大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；交流電機(jī)常有意選擇適當(dāng)?shù)亩叹嗬@組以改善電動(dòng)勢(shì)波形。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

9.開啟式繞組和閉合式繞組繞組自一圈邊出發(fā)，依次串聯(lián)所有該繞組的圈邊后，即行停止，即繞組有作為對(duì)外引出端的繞組出發(fā)端和終止端，這種繞組稱為開啟式繞組，常用于交流電機(jī)。繞組從電樞上某一圈邊出發(fā)，按一定規(guī)律串聯(lián)了電樞上所有圈邊后仍返回到出發(fā)點(diǎn)，形成無(wú)頭無(wú)尾的閉合電路，這樣的繞組被稱為閉合式繞組，常用于直流電機(jī)。拓展知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)及檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)

一、直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)從接入電源開始，轉(zhuǎn)速由零上升到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為止的過(guò)程稱為啟動(dòng)過(guò)程或啟動(dòng)。

1.啟動(dòng)條件當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，n=0，Ea=0，此時(shí)電動(dòng)機(jī)中流過(guò)的電流叫啟動(dòng)電流Ist，對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩叫啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst。為了使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒鸩郊铀俚椒€(wěn)定的運(yùn)行速度，在啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)必須產(chǎn)生足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩。如果不采取任何措施，直接把電動(dòng)機(jī)加上額定電壓進(jìn)行啟動(dòng)，這種啟動(dòng)方法叫直接啟動(dòng)。直接啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra，將升到很大的數(shù)值，同時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大，過(guò)大的電流及轉(zhuǎn)矩對(duì)電動(dòng)機(jī)及電網(wǎng)會(huì)造成一定的危害，所以一般啟動(dòng)時(shí)要對(duì)Ist加以限制知識(shí)鏈接任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)

2.啟動(dòng)方法他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法有電樞串電阻啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)兩種。不論采用哪種方法，啟動(dòng)時(shí)都應(yīng)該保證電動(dòng)機(jī)的磁通達(dá)到最大值，從而保證產(chǎn)生足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（1）電樞回路串電阻啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)在電樞回路中串入啟動(dòng)電阻Rst進(jìn)行限流，電動(dòng)機(jī)加上額定電壓，Rst的數(shù)值應(yīng)使Ist不大于允許值。一、直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)（2）降壓?jiǎn)?dòng)。降壓?jiǎn)?dòng)只能在電動(dòng)機(jī)有專用電源時(shí)才能采用。啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)降低電樞電壓來(lái)達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。為保證足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，應(yīng)保持磁通不變，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，隨著轉(zhuǎn)速的上升、反電動(dòng)勢(shì)的增加，再逐步提高其電樞電壓，直至將電壓恢復(fù)到額定值，電動(dòng)機(jī)在全壓下穩(wěn)定運(yùn)行。一、直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)由于生產(chǎn)的需要，常常需要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。電動(dòng)機(jī)中的電磁轉(zhuǎn)矩是動(dòng)力轉(zhuǎn)矩，因此改變電磁轉(zhuǎn)矩T的方向就能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。根據(jù)公式T=CTΦIa可知，只要改變磁通Φ或電樞電流Ia這兩個(gè)量中一個(gè)量的方向，就能改變T的方向。直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)方法有兩種：一種是改變磁通（Φ）的方向，另一種是改變電樞電流的方向。由于磁滯及勵(lì)磁回路電感等原因，反向磁場(chǎng)的建立過(guò)程緩慢，反轉(zhuǎn)過(guò)程不能很快實(shí)現(xiàn)，故一般多采用后一種方法。二、直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)是指在電動(dòng)機(jī)軸上加一個(gè)與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，以達(dá)到快速停車、減速或穩(wěn)速。制動(dòng)可以采用機(jī)械方法和電氣方法，常用的電氣方法有三種：能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)。在電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)過(guò)程中，要求迅速、平滑、可靠、能量損耗小，并且制動(dòng)電流應(yīng)小于限值。三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)

1.能耗制動(dòng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)保持勵(lì)磁電流不變，將電樞兩端從電網(wǎng)斷開后，隨即接到一個(gè)制動(dòng)電阻Rz上。電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)從A點(diǎn)切換到B點(diǎn)，在B點(diǎn)因?yàn)閁=0，所以Ia=-Ea/（Ra+Rz），電樞電流為負(fù)值，由此產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T也隨之反向，由原來(lái)與n同方向變?yōu)榕cn反方向，進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)減速，工作點(diǎn)沿特性曲線下降，由B點(diǎn)移至O點(diǎn)。在這一過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)由生產(chǎn)機(jī)械的慣性作用拖動(dòng)，輸入機(jī)械能而發(fā)電，發(fā)出的能量消耗在電阻Ra+Rz上，直到電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，故稱為能耗制動(dòng)。三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)

2.反接制動(dòng)反接制動(dòng)分為倒拉反接制動(dòng)和電樞電源反接制動(dòng)兩種。（1）倒拉反接制動(dòng)。倒拉反接制動(dòng)如圖所示。電動(dòng)機(jī)原先提升重物，工作于a點(diǎn)，若在電樞回路中串接足夠大的電阻，特性變得很軟，轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)n=0時(shí)（c點(diǎn)），電動(dòng)機(jī)的T仍然小于TL，在位能性負(fù)載倒拉作用下，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)減速進(jìn)入反轉(zhuǎn)，最終穩(wěn)定地運(yùn)行在d點(diǎn)。此時(shí)n＜0，T方向不變，即進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，工作點(diǎn)位于第四象限，Ea方向變?yōu)榕cU相同。倒拉反接制動(dòng)的機(jī)械特性方程和電樞串電阻電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)相同。三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)（2）電樞電源反接制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)原來(lái)工作于電動(dòng)狀態(tài)下，為使電動(dòng)機(jī)迅速停車，現(xiàn)維持勵(lì)磁電流不變，突然改變電樞兩端外加電壓U的極性，此時(shí)n、Ea的方向還沒有變化，電樞電流Ia為負(fù)值，由其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向也隨之改變，進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)。由于加在電樞回路的電壓為-（U+Ea）≈-2U，因此，在電源反接的同時(shí)，必須串接較大的制動(dòng)電阻Rz，Rz的大小應(yīng)使反接制動(dòng)時(shí)電樞電流Ia≤2.5IN。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞電源反接制動(dòng)機(jī)械特性曲線見圖中的直線bc。從圖中可以看出，反接制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)由原來(lái)的工作點(diǎn)沿水平方向移到b點(diǎn)，并隨著轉(zhuǎn)速的下降，沿直線bc下降。通常在c點(diǎn)處若不切除電源，電動(dòng)機(jī)很可能反向啟動(dòng)，加速到d點(diǎn)。三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)（3）回饋制動(dòng)（再生制動(dòng)）。若電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行中，由于某種因素（如電動(dòng)機(jī)車下坡）而使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)便處于回饋制動(dòng)狀態(tài)。n>n0是回饋制動(dòng)的一個(gè)重要標(biāo)志。因?yàn)楫?dāng)n>n0時(shí)，電樞電流Ia與原來(lái)n<n0時(shí)的方向相反，因磁通Φ不變，所以電磁轉(zhuǎn)矩隨Ia反向而反向，對(duì)電動(dòng)機(jī)起制動(dòng)作用。電動(dòng)狀態(tài)時(shí)電樞電流由電網(wǎng)的正端流向電動(dòng)機(jī)，而在回饋制動(dòng)時(shí)，電流由電樞流向電網(wǎng)的正端，這時(shí)電動(dòng)機(jī)將機(jī)車下坡時(shí)的位能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑厮徒o電網(wǎng)，因而稱為回饋制動(dòng)?；仞佒苿?dòng)的機(jī)械特性方程式和電動(dòng)狀態(tài)時(shí)完全一樣，由于Ia為負(fù)值，所以在第二象限，如圖所示。電樞電路若串入電阻，可使特性曲線的斜率增加。三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)

無(wú)刷霍爾直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)雖然性能良好，但由于存在電刷和換向器這個(gè)滑動(dòng)接觸，容易產(chǎn)生火花和引起無(wú)線電干擾，這就限制了它的應(yīng)用范圍。無(wú)刷直流機(jī)就是為克服該缺點(diǎn)而發(fā)展的新型結(jié)構(gòu)的直流電動(dòng)機(jī)。拓展知識(shí)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)基本工作原理參看上圖，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是永久磁鐵制成的磁極，定子為電樞，繞組是多相繞組（三、四相均可），圖中表示的電樞繞組為三相，每相以等效集中繞組代替，以上由電動(dòng)機(jī)本體表示在上面圖框中。下圖框是由由晶體管V1、V2、V3等組成的電子開關(guān)電路，位置傳感器（一般用PS表示），它發(fā)出信號(hào)去控制電子開關(guān)電路，改變電樞繞組的通電狀況，使電樞電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)步進(jìn)式地旋轉(zhuǎn)，從而吸引轉(zhuǎn)子磁極連續(xù)旋轉(zhuǎn)。拓展知識(shí)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)這種電動(dòng)機(jī)的電路中不存在滑動(dòng)接觸，無(wú)需電刷和換向器，故稱無(wú)刷電機(jī)。普通直流電機(jī)中電樞導(dǎo)體中電流方向的改變是籍換向器電刷的作用實(shí)現(xiàn)的，為機(jī)械式強(qiáng)制換向。而今電樞電路電流的流通和流向是由位置傳感器和電子開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為電氣換向。此外，兩種電機(jī)的作用基本相同，故均稱為直流電動(dòng)機(jī)，且有相似的性能。拓展知識(shí)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)不同的位置傳感器其結(jié)構(gòu)不盡相同，下面以霍爾元件構(gòu)成位置傳感器的無(wú)刷電機(jī)，亦稱為霍爾無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)為例?；魻栐且环N半導(dǎo)體，其基本工作原理如上圖所示?；魻栐?個(gè)引出端，兩個(gè)是電流極，兩個(gè)是電壓極。根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)電流極流過(guò)電流IH，而霍爾元件平面的垂直方向有磁通密度B穿過(guò)，則在兩個(gè)電壓極上會(huì)產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì)E。拓展知識(shí)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)下圖為霍爾無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的原理示意圖。4個(gè)定子繞組分別由開關(guān)電路的晶體管V1、V2、V3、V4控制切換電流。定子上設(shè)置兩個(gè)霍爾元件H1和H2（為清晰起見，霍爾元件的電路畫在機(jī)外）。開關(guān)電路的晶體管基極由霍爾元件的EH所控制，轉(zhuǎn)子為永久磁鐵制成的磁極。拓展知識(shí)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)這種電機(jī)效率較高、體積小、重量較輕、轉(zhuǎn)子無(wú)發(fā)熱問題，無(wú)電刷滑動(dòng)接觸，不產(chǎn)生無(wú)線電干擾，控制電路以較簡(jiǎn)單，所以適用于高性能伺服系統(tǒng)和高精度電子設(shè)備中。拓展知識(shí)任務(wù)2直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)

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