項目一：低壓電氣設(shè)備分類《電氣控制技術(shù)項目化教程》一、低壓電器的作用與分類低壓電器：是指工作在直流1500V、交流1200V及以下的電路中，以實現(xiàn)對電路或非電對象的控制、檢測、保護、變換、調(diào)節(jié)等作用的基本器件。采用電磁原理構(gòu)成的低壓電器，稱為電磁式低壓電器；利用集成電路或電子元件構(gòu)成的低壓電器，稱為電子式低壓電器；利用現(xiàn)代控制原理構(gòu)成的低壓電器，稱為自動化電器、智能化電器或可通信電器等。一、低壓電器的作用與分類1.按用途分類1）低壓控制電器2）低壓配電電器3）執(zhí)行電器4）通信用低壓電器5）終端電器2.按應(yīng)用場合分類1）一般用途低壓電器2）礦用低壓電器3）化工用低壓電器4）船用低壓電器5）牽引低壓電器6）航空低壓電器3.按操作方式分類1）手動電器2）自動電器4.按使用系統(tǒng)分類1）自動控制電力拖動系統(tǒng)用電器2）電力系統(tǒng)用電器3）自動化通信系統(tǒng)用電器5.按電器執(zhí)行功能分類1）有觸頭（點）電器2）無觸頭電器3）混合電器6.按電力拖動自動控制系統(tǒng)用電器分類1）接觸器2）繼電器3）主令電器4）執(zhí)行電器5）熔斷器6）低壓斷路器7）隔離開關(guān)8）成套電器項目一：低壓電氣設(shè)備作用和結(jié)構(gòu)主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》1.低壓電氣設(shè)備作用2.低壓電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)一是感測部分，它它感測外界的信號，并通過轉(zhuǎn)換、放大和判斷，作出有規(guī)律的反應(yīng)。在非自動切換電器中它感測部分有操作手柄、頂趕等多種形式。在有觸電的自動切換電器中，感測部分大多是電磁機構(gòu)。二是執(zhí)行部分，它根據(jù)感測部分的指令，對電路執(zhí)行“開”、“關(guān)”任務(wù)。有的低壓電器具有把感測和執(zhí)行兩部分聯(lián)系起來的中間傳遞部分，使它們協(xié)調(diào)一致，按一定的規(guī)律動作，如斷路器類的低壓電器設(shè)備。項目一：低壓電氣設(shè)備控制圖主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》目錄原理圖安裝圖電氣交互圖1231.1低壓電氣設(shè)備原理圖電氣原理圖是說明電氣設(shè)備工作原理的線路圖。在電氣原理圖中并不考慮電氣元件的實際安裝位置和實際連線情況，只是把各元件按接線順序用符號展開在平面圖上，用直線將各元件連接起來。X表示觸頭閉合，空白表示觸頭分?jǐn)嘣陂喿x和繪制電氣原理圖時應(yīng)注意以下幾點：（1）電氣原理圖中各元器件的文字符號和圖形符號必須按標(biāo)準(zhǔn)繪制和標(biāo)注。同一電器的所有元件必須用同一文字符號標(biāo)注。（2）電氣原理圖應(yīng)按功能來組合，同一功能的電氣相關(guān)元件應(yīng)畫在一起，但同一電器的各部件不一定畫在一起。電路應(yīng)按動作順序和信號流程自上而下或自左向右排列。（3）電氣原理圖分主電路和控制電路，一般主電路在左側(cè)，控制電路在右側(cè)。（4）電氣原理圖中各電器應(yīng)該是未通電或未動作的狀態(tài)，二進制邏輯元件應(yīng)是置零的狀態(tài)，機械開關(guān)應(yīng)是循環(huán)開始的狀態(tài)，即按電路“常態(tài)”畫出。1.2低壓電氣設(shè)備安裝圖二、安裝圖電氣安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機械設(shè)備和電氣控制柜中的實際安裝位置。它將提供電氣設(shè)備各個單元的布局和安裝工作所需數(shù)據(jù)的圖樣。在閱讀和繪制電氣安裝圖時應(yīng)注意以下幾點：（1）按電氣原理圖要求，應(yīng)將動力、控制和信號電路分開布置，并各自安裝在相應(yīng)的位置，以便于操作和維護。（2）電氣控制柜中各元件之間，上、下、左、右之間的連線應(yīng)保持一定間距，并且應(yīng)考慮器件的發(fā)熱和散熱因素，應(yīng)便于布線、接線和檢修。（3）給出部分元器件型號和參數(shù)。（4）圖中的文字符號應(yīng)與電氣原理圖和電氣設(shè)備清單一致。1.3低壓電氣設(shè)備交互圖三、電氣設(shè)備交互圖電氣互連圖是用來表明電氣設(shè)備各單元之間的接線關(guān)系，一般不包括單元內(nèi)部的連接，著重表明電氣設(shè)備外部元件的相對位置及它們之間的電氣連接。在閱讀和繪制電氣互連圖時注意以下幾點：（1）外部單元同一電器的各部件畫在一起，其布置應(yīng)該盡量符合電器的實際情況。（2）不在同一控制柜或同一配電屏上的各電氣元件的連接，必須經(jīng)過接線端子板進行。圖中文字符號、圖形符號及接線端子板編號，應(yīng)與電氣原理圖相一致。（3）電氣設(shè)備的外部連接應(yīng)標(biāo)明電源的引入點。2.1刀開關(guān)主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄刀開關(guān)的認識刀開關(guān)的型號刀開關(guān)安裝注意事項1231.1刀開關(guān)的認識1.刀開關(guān)認識刀開關(guān)又稱閘刀開關(guān)或閘刀，屬于手動電器（即由操作人員手動操縱的電器）。它只能用于手動接通或開斷低壓電路的正常工作電流。1.1刀開關(guān)分類---按極數(shù)分

低壓刀熔開關(guān)低壓刀熔開關(guān)由刀開關(guān)和熔斷器組成。圖2-2刀開關(guān)圖形、文字符號2.1刀開關(guān)的型號刀開關(guān)的型號第一單元，低壓開關(guān)。第二單元，類型（D—單投；S—雙投；K—開啟式；H—封閉式；Z—組合式；R—刀熔式）。第三單元，設(shè)計序號（下角標(biāo)）。第四單元，額定電流（A）。第五單元，級數(shù)（1—單極；2—雙極；3—三級）。第六單元，其它特征（0無滅弧罩；1有滅弧罩；8板間接線；9板后接線）。2.2組合轉(zhuǎn)換開關(guān)主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄132組合開關(guān)的認識轉(zhuǎn)換開關(guān)倒順開關(guān)組合開關(guān)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)和倒順開關(guān)。其特點是用動觸片的旋轉(zhuǎn)代替閘刀的推合和拉合，實質(zhì)上是一種由多組觸點組合的刀開關(guān)。這種開關(guān)可用做交流50Hz、380V和直流220V以下的電路電源引入開關(guān)或控制5.5KW以下小容量電動機的直接起動，以及電動機正、反轉(zhuǎn)控制和照明電路控制。2.1組合開關(guān)的分類和用途1.1轉(zhuǎn)換開關(guān)的認識（a）外形圖（b）結(jié)構(gòu)圖（c）電氣符號1—靜觸頭；2—動觸頭；3—絕緣方軸；5—手柄2-5HZ10型轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)2.2轉(zhuǎn)換開關(guān)的認識

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是具有更多操作位置和觸點、能夠換接多個電路的一種手動控制電器。由于它能控制多個回路，適應(yīng)復(fù)雜線路的要求，故有“萬能”轉(zhuǎn)換開關(guān)之稱。2.2.1萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的認識萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線圖右邊是觸點閉合表1、在零位時1、2觸點閉合。2、往左旋轉(zhuǎn)觸點5-6、7-8、觸點閉合。3、往右旋轉(zhuǎn)觸點5-6、3-4、觸點閉合。液位繼電器控制的水泵供排水實訓(xùn)項目中萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的動作設(shè)置分析2.2.2倒順開關(guān)2-8（a）倒順開關(guān)外形圖2-8（b）倒順開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2-8（c）倒順開關(guān)通斷圖倒順開關(guān)又稱可逆轉(zhuǎn)開關(guān)，是組合開關(guān)的一種特例，如圖2-8所示。它是通過改變相序來控制電動機的正反轉(zhuǎn)和停止的運動或者升降機的上升、下降和停止的運動，也可作為控制小電流負載的負荷開關(guān)2.3低壓熔斷器主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄12熔斷器作用及分類熔斷器額定電流選擇1低壓熔斷器的分類1.熔斷器作用及分類作用：廣泛用于供電線路和電氣設(shè)備的短路保護電路中。

圖2-6RCIA型熔斷器圖2-7RL型熔斷器熔斷器按其結(jié)構(gòu)形式分為瓷插式、螺旋式、有填料密封管式等，其品種規(guī)格很多。RCIA型瓷插式其結(jié)構(gòu)如圖2-6所示，由瓷底座和靜觸頭、瓷插件、動觸頭和熔體組成。這種熔斷器簡單、低廉、更換熔體方便。常用在照明及小容量電動機的保護電路上。1—熔片；2—刀型接觸片；3—黃銅圈；4—纖維管；5—黃銅帽；6—特種墊圈；7—刀座圖2-8RM管式熔斷器RM管式熔斷器其結(jié)構(gòu)如圖2-8所示，熔體是斷面不等的熔片，熔片常在最小斷面處熔斷。熔片熔斷時，電弧產(chǎn)生的高溫使管內(nèi)壁的纖維物受熱分解，管內(nèi)壓力增大，促使電弧熄滅。這種熔斷器較RCIA型、RL型熔斷器斷流能力大，適用于低壓線路的短路及過載保護。熔斷器額定電流選擇022.4低壓斷路器主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄12斷路器認識斷路器型號表示斷路器認識011.斷路器認識1.1斷路器作用斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭撦d電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它的功能相當(dāng)于刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器等的功能總和，是一種重要的保護電器。

作用：

具有欠壓、失壓、過載和短路保護作用。1.2斷路器結(jié)構(gòu)及工作原理1.3斷路器分類

按極數(shù)分類單極二極三極四極按安裝方式分類插入式固定式抽屜式固定式插入式抽屜式斷路器型號表示022.斷路器型號表示D—低壓斷路器第一單元，結(jié)構(gòu)型式（Z裝置式；W萬能式）。第二單元，設(shè)計序號（下角標(biāo)）。第三單元，額定電流（A）。第四單元，派生號（L漏電保護式；M密封式；P電動操作式；X限流式）。第五單元，級數(shù)。第六單元，脫扣及輔助機構(gòu)代號。2.5：接觸器主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄12接觸器的作用和分類交流接觸器的結(jié)構(gòu)3交流接觸器的工作原理4交流接觸器的型號及常見故障接觸器的作用和分類011.接觸器的作用和分類作用：

用來接通或斷開電動機或其他設(shè)備的主電路分類:按主觸點電流性質(zhì)交流接觸器直流接觸器按滅弧介質(zhì)空氣電磁式接觸器真空接觸器油浸式接觸器CJX2系列交流接觸器CZ0系列直流接觸器其中空氣電磁式交流接觸器和空氣電磁式直流接觸器應(yīng)用最為廣泛交流接觸器的結(jié)構(gòu)022.交流接觸器的結(jié)構(gòu)2.1結(jié)構(gòu)鐵心線圈銜鐵電磁機構(gòu)交流接觸器常開主觸點常閉輔助觸點常開輔助觸點觸頭裝置滅弧裝置KM

常開觸點

KMKM

常閉觸點

KM主觸點

：用于主電路；流過的電流較大，需加滅弧裝置。輔助觸點：用于控制回路；流過的電流較小，無需加滅弧裝置。

2.交流接觸器的結(jié)構(gòu)2.2電氣符號線圈交流接觸器的工作原理033.交流接觸器的工作原理~~~線圈鐵芯銜鐵主觸點彈簧輔助觸點M3~電機

線圈通電

銜鐵被吸合

觸點閉合或斷開

接通或斷開

被控制電路

交流接觸器的型號及常見故障044.交流接觸器的型號及常見故障4.1型號

以CJX2系列交流接觸器為例：CJX2-0910就表示：交流接觸器，小型，設(shè)計序號為2，額定電流為9A，10表示只有一對常開輔助觸點。4.交流接觸器的型號及常見故障4.2常見故障線圈過熱或燒毀線圈供電電壓過高或過低；線圈匝間短路；銜鐵沒有可靠吸合鐵芯噪聲大短路環(huán)脫落；銜鐵與鐵芯接觸不良；復(fù)位彈簧彈力過大銜鐵不能完全吸合觸點過熱觸點接觸壓力不足、表面氧化，導(dǎo)致接觸電阻過大而發(fā)熱線圈失電后觸點不復(fù)位復(fù)位彈簧彈力不足；鐵芯剩磁太大；觸點被電弧熔焊粘在一起2.6：熱繼電器主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄12熱繼電器認識熱繼電器型號熱繼電器認識011.熱繼電器認識1.1熱繼電器作用三相電機長期過載、頻繁啟動、欠電壓、斷相運行均會引起電機過電流發(fā)熱，當(dāng)超過允許溫度時熱繼電器觸頭動作，從而起到保護電機的作用。主要用于電動機過載保護（長期）和斷相保護。熱繼電器1.2熱繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

發(fā)熱元件結(jié)構(gòu)：I常閉觸頭雙金屬片工作原理：

發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開?？郯?.3熱繼電器電氣符號

發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR熱繼電器型號022.熱繼電器型號型號含義舉例：JR16-60/3D

熱繼電器，設(shè)計代號是16，額定電流是60A，三相，帶斷相保護。2.8中間繼電器主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄132中間繼電器的認識中間繼電器的結(jié)構(gòu)中間繼電器的接線中間繼電器的主要作用是在電路中起信號的傳遞與轉(zhuǎn)換作用。中間繼電器可以實現(xiàn)多路控制，并可將小功率的控制信號轉(zhuǎn)換為大容量的觸點動作，以驅(qū)動電氣執(zhí)行元件工作。有時也可用中間繼電器控制小容量電動機的起停。中間繼電器也可分為直流與交流兩種，其結(jié)構(gòu)一般由電磁機構(gòu)和觸點系統(tǒng)組成。電磁機構(gòu)與接觸器相似，其觸點因為通過控制電路的電流容量較小，所以不需加裝滅弧裝置；它的特點是觸頭數(shù)量較多(可達8對)，觸頭容量較大(5A～10A)，動作靈敏，在電路中起增加觸頭數(shù)量和起中間放大作用。由于中間繼電器只要求線圈電壓為零時能可靠釋放，對動作參數(shù)無要求，故中間繼電器沒有調(diào)節(jié)裝置。一、

中間繼電器作用和分類2.8.1中間繼電器的結(jié)構(gòu)二、中間繼電器的結(jié)構(gòu)中間繼電器中間繼電器的結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本一樣，其外殼一般由塑料制成，為開啟式。外殼上的相間隔板將各對觸點隔開，以防止因飛弧而發(fā)生短路事故。觸點一般有8動合、6動合2動斷、4動合4動斷三種組合形式。中間繼電器與交流接觸器相似，動作原理也相同，當(dāng)電磁線圈得電時，鐵心被吸合，觸點動作，即動合觸點閉合，動斷觸點斷開；電磁線圈斷電后，鐵心釋放，觸點復(fù)位。2.8.2中間繼電器型號含義中間繼電器型號的含義J—繼電器；Z—中間第一單元，設(shè)計序號。第二單元，動合觸點數(shù)。第三單元，動斷觸點數(shù)2.8電動機的調(diào)速控制電路主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄12時間繼電器認識時間繼電器型號時間繼電器認識011.時間繼電器認識1.1時間繼電器作用和分類作用：

是一種用來實現(xiàn)觸頭延時接通或斷開的控制電器。分類：電磁式時間繼電器按工作原理分類電磁式晶體管式空氣阻尼式數(shù)字式按功能分通電延時型斷電延時型1.2時間繼電器（KT）電氣符號斷電延時型常閉斷電后延時閉合常開斷電后延時斷開通電延時型線圈觸點常閉觸點常開觸點常開通電后延時閉合常閉通電后延時斷開瞬時動作型時間繼電器型號022.時間繼電器型號型號含義主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程2.9液位繼電器的認識目錄12液位繼電器的結(jié)構(gòu)液位繼電器的工作原理3液位繼電器控制系統(tǒng)項目實訓(xùn)1.液位繼電器的認識JYB-714型液位繼電器如圖所示，屬于晶體管繼電器，分為底座和本體兩部分。按要求接通或分?jǐn)嗨每刂齐娐罚瑢崿F(xiàn)了自動供水和排水的功能，是液位控制電路中的核心元件。2.接觸器的工作原理液位繼電器的工作原理液位繼電器的動作觸點表液位繼電器控制的單臺水泵供排水項目1.實訓(xùn)電路圖的設(shè)計一、主接線圖圖1單臺供水泵電機控制主回路圖二、控制回路接線圖2.項目原理和演示效果液位繼電器控制的單臺水泵供排水系統(tǒng)接線安裝圖2.10電磁啟動器主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄132電磁啟動器的組成電磁啟動器的工作原理電磁啟動器的型號電磁啟動器又稱磁力啟動器，是由交流接觸器、熱繼電器和按鈕組合而成。主要用于電動機的全壓啟動，接觸器擔(dān)負主電路的接通與斷開，同時其電磁線圈兼有欠（失）電壓保護的任務(wù)，熱繼電器擔(dān)負過載保護的任務(wù)。一、

電磁啟動器的組成10.1電磁啟動器的工作原理電磁啟動區(qū)的工作原理電磁啟動器原理接線圖合上QS接通電源，按下啟動按鈕SB1，交流接觸器的電磁線圈1通電，吸引銜鐵2將主觸頭3閉合，電動機M啟動。同時輔助觸頭4閉合，自鎖控制回路，以防SB1復(fù)位后造成控制回路斷電。如需停機，只需按下停機按鈕SB2，使控制回路斷電，電磁線圈磁力消失，主觸頭和輔助觸頭在彈簧5的作用下斷開電路，M停轉(zhuǎn)。熱繼電器7是發(fā)熱元件，6為輔助常閉觸頭，若電動機嚴(yán)重過載，則常閉觸點6斷開，交流接觸器電磁線圈1斷電，使主觸頭3斷開，M停機。10.2電磁啟動器的型號含義電磁啟動器型號的含義Q—啟動器；C—磁力第一單元，設(shè)計序號。第二單元，額定電流等級。第三單元，分類代號（K—開啟式；H—保護式；N—可逆式；W—無熱保護）。2.11按鈕主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄12按鈕結(jié)構(gòu)與工作原理按鈕電氣符號按鈕結(jié)構(gòu)與工作原理011.按鈕結(jié)構(gòu)與工作原理1.1按鈕結(jié)構(gòu)按鈕是一種手動主令電器，用來接通或斷開控制電路，實現(xiàn)對電動機和其他電氣設(shè)備的操作控制。廣泛應(yīng)用于操縱接觸器、繼電器、斷路器等電磁裝置或電器連鎖裝置。按結(jié)構(gòu)形式分類常閉按鈕常開按鈕復(fù)合按鈕普通按鈕急停按鈕1.1按鈕結(jié)構(gòu)按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、支柱連桿、靜觸頭、動觸頭和外殼組成。1.2按鈕工作原理注意事項：1、復(fù)合按鈕動作時常閉觸點先斷開，常開觸點后閉合2、起動按鈕選擇綠色按鈕，停止按鈕選擇紅色按鈕動觸片

彈簧靜觸片按鈕電氣符號022.按鈕電氣符號常開(動合)按鈕電氣符號SB常閉(動斷)按鈕電氣符號SB復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕：常開按鈕和常閉按鈕做在一起。電氣符號SB2.12行程開關(guān)主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程行程開關(guān)又叫位置開關(guān)。其觸頭的開合是靠生產(chǎn)機械的運動部件的碰撞來實現(xiàn)的，以此接通和斷開控制電路。一、

行程開關(guān)二、行程開關(guān)型號的含義（2）行程開關(guān)的型號含義行程開關(guān)的型號表示如下例所示：LX□1—□2□3□4L—主令電器；X—行程開關(guān)。第一單元，設(shè)計序號。第二單元，滾輪代號（0—無輪；1—單輪；2—雙輪）。第三單元，滾輪位置代號（1—在傳動桿內(nèi)側(cè)；2—在傳動桿外側(cè)）。第四單元，自動復(fù)位代號（1—自動；2—非自動）。3.1三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及銘牌主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程三相異步電機主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定、轉(zhuǎn)子之間有氣隙。圖3-1（a）表示鼠籠形異步電動機的結(jié)構(gòu),（b）表示繞線式異步電構(gòu)。一、

三相異步電動機的結(jié)構(gòu)（a）三相鼠籠式異步電動機結(jié)構(gòu)圖（b）三相繞線式異步電動機結(jié)構(gòu)圖

圖3-1三相異步電動機結(jié)構(gòu)圖三相異步電動機的定子結(jié)構(gòu)01定子鐵芯:是電機磁路的一部分，定子鐵芯內(nèi)圓上均勻開有槽，用來安放定子繞組。定子繞組:是電機電路部分，它由三個在空間相差120°電角度、結(jié)構(gòu)相同的繞組連接而成，按一定規(guī)律嵌放在定子槽中。繞組分類：單層繞組和雙層繞組。繞組應(yīng)用：單層繞組一般用在10kW以下的電機，雙層短距繞組用在較大容量的電機中。機座:是用作固定與支撐定子鐵芯。接線圖(a)星形連接(b)三角形連接三相異步電動機的定子接線三相異步電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)02轉(zhuǎn)子鐵芯：一般用0.5mm的硅鋼片疊壓而成，它是磁路的一部分。轉(zhuǎn)子繞組：是用作產(chǎn)生感應(yīng)電勢、并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩它分鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組：它由嵌放在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的銅條或鋁條，兩端由金屬環(huán)相互連接而構(gòu)成，它使所有導(dǎo)體處于短路。

(a)銅排轉(zhuǎn)子(b)鑄鋁轉(zhuǎn)子圖3-3鼠籠形轉(zhuǎn)子繞組繞線型轉(zhuǎn)子繞組：與定子繞組一樣，繞線型轉(zhuǎn)子繞組也是一個對稱三相繞組。一般接成星形，三根引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，通過電刷裝置與外電路相接。繞線式轉(zhuǎn)子繞組繞線式轉(zhuǎn)子繞組銘牌及主要銘牌數(shù)據(jù)03額定功率PN：指電動機在額定運行時，軸上輸出的機械功率，單位：kW；額定電壓U1N：指電動機額定運行時，加在定子繞組上的線電壓，單位：V；額定電流I1N：指電動機在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時定子繞組中的線電流，單位：A；額定頻率f1N：我國規(guī)定電網(wǎng)工頻為50Hz；額定轉(zhuǎn)速nN：指電動機在定子額定電壓、額定頻率下，軸上輸出額定功率時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，單位：r/min；額定功率因數(shù)cosφN：指電動機在額定運行時定子側(cè)的功率因數(shù)。除此之外，銘牌上還標(biāo)有絕緣等級、溫升、工作方式、連接方法等，對繞線式異步電動機還標(biāo)有轉(zhuǎn)子繞組的額定電壓和額定電流。轉(zhuǎn)子繞組額定電壓U2N：指定子繞組加額定電壓、轉(zhuǎn)子繞組開路時，滑環(huán)間的線電壓，單位：V；轉(zhuǎn)子額定電流I2N：指電動機額定運行、轉(zhuǎn)子短路狀態(tài)下，滑環(huán)之間流過的線電流，單位：A。國產(chǎn)電機型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，大寫漢語拼音字母表示電機的類型、結(jié)構(gòu)特征和使用范圍，數(shù)字表示設(shè)計序號和規(guī)格，例如：Y2160L1-2一般用途三相異步電動機應(yīng)用最廣的產(chǎn)品是Y系列和YR系列，其中Y系列為鼠籠式轉(zhuǎn)子三相異步電動機，YR系列為繞線式轉(zhuǎn)子三相異步電動機。3.2三相異步電動機的工作原理主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生01設(shè)三相繞組接成星形，如圖3-5所示。當(dāng)三相繞組的首端接通三相交流電源時，繞組中的三相對稱電流分別為(a)(b)(a)三相定子繞組的布置圖(b)三相定子繞組的接線圖圖3-5三相異步電動機的定子繞組三相定子繞組：各相繞組匝數(shù)、結(jié)構(gòu)相同，在空間互差120°電角度。接三相對稱交流電源，繞組中流過對稱的三相電流為：此時，氣隙中將會產(chǎn)生一個磁極對數(shù)為P的旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速即同步轉(zhuǎn)速為：旋轉(zhuǎn)磁場的方向取決于三相電源的相序。三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理02

設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場按順時針方向旋轉(zhuǎn)，且某時刻上為N下為S，如右圖所示。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有電流流過。根據(jù)右手定則，在上半部分轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電動勢和電流方向由里向外；下半部分則由外向里。

流過電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，力F的方向由左手定則判斷。

電磁力作用于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按照旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)起來，轉(zhuǎn)速為n。n始終小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1，“異步”的名稱也由此而來。轉(zhuǎn)差率03

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與同步轉(zhuǎn)速n1之比稱為異步電動機的轉(zhuǎn)差率S。即

轉(zhuǎn)差率是異步電動機的一個基本參數(shù)，對分析和計算異步電動機的運行狀態(tài)及其機械特性有著重要的意義。異步電動機處于電動狀態(tài)時，轉(zhuǎn)差率的變化范圍總在0和1之間，即。一般情況下，額定運行時。3.3：三相異步電動機的拆裝主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程一、三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機的剖視圖定子部分外殼機座端蓋軸承蓋接線盒吊環(huán)定子鐵心定子繞組三相異步電動機的的定子轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組繞線型繞組籠型繞組其他部分端蓋風(fēng)扇等三相異步電動機的轉(zhuǎn)子二、拆卸電動機的步驟和方法1.切斷電源,卸下皮帶;2.拆去接線盒內(nèi)的電源接線和接地線;3.卸下底腳螺母、彈簧墊圈和平墊片;4.卸下皮帶輪;5.卸下前軸承外蓋;6.卸下前端蓋;

可用大小適宜的扁鑿，插在端蓋突出的耳朵處，按端蓋對角線依次向外撬，直至卸下前端蓋。但要注意，前后兩個端蓋拆下后要標(biāo)上記號，以免將來安裝時前后裝錯7.卸下風(fēng)葉罩。8.卸下風(fēng)葉?！⑷喈惒诫妱訖C的裝配1、電動機的裝配順序大致與拆卸相反。2、裝配前要保證各配面還有定轉(zhuǎn)子干凈,并試擦油污，抹上機油或潤滑油。3、裝配端蓋時要根據(jù)拆卸時所做的記號進行裝配。繞線型電動機則要裝上刷架、刷握、電刷等,要注意保護環(huán)與電刷表面，并使之密切吻合。1.安裝前后軸承及軸承內(nèi)蓋2.安裝轉(zhuǎn)子3.安裝風(fēng)葉及風(fēng)葉罩4.安裝端蓋5.安裝軸承外蓋6.安裝皮帶輪及聯(lián)軸器7.安裝地腳螺母，彈簧墊圈和平墊片安裝電源線和接地線安裝步驟4.安裝軸承(1)．安裝前的準(zhǔn)備工作①將軸承和軸承蓋用煤油清洗后，檢查軸承有無裂紋，滾道內(nèi)有無銹跡等。②再用手旋轉(zhuǎn)軸承外圈，觀察其轉(zhuǎn)動是否靈活、均勻。來決定軸承是否要更換。③如不需要更換，再將軸承用汽油洗干凈，用清潔的布擦干待裝。更換新軸承時，應(yīng)將其放在70一80℃的變壓器油中，加熱5min左右，待全部防銹油溶去后，再用汽油洗凈，用潔凈的布擦干待裝。敲打法。把軸承套到軸上，對準(zhǔn)軸頸，用一段鐵管，其內(nèi)徑略大于軸頸直徑，外徑略大于軸承內(nèi)圈的外徑，鐵管的一端頂在軸承的內(nèi)圈上，用手錘敲鐵管的另一端，把軸承敲進去，如圖所示。如果沒有鐵管，也可用鐵條頂住軸承的內(nèi)圈，對稱地、輕輕地敲，軸承也能水平地套入轉(zhuǎn)軸，如圖所示。用鐵管輕敲軸承用鐵條輕敲軸承

熱裝法。如配合度較緊，為了避免把軸承內(nèi)環(huán)漲裂或損傷配合面，可采用熱裝法。首先將軸承放在油鍋（或油槽內(nèi)）里加熱，油的溫度保持在100℃左右，軸承必須浸沒在油中，又不能和鍋底接觸，可用鐵絲將軸承吊起架空，如圖所示。加熱要均勻，30～40min后，把軸承取出，趁熱迅速地將軸承一直推到軸頸。在農(nóng)村可將軸承放在100W燈泡上烤熱，lh后即可套在軸上，如圖所示。用油加熱軸承用燈泡加熱軸承2、轉(zhuǎn)子的安裝方法：轉(zhuǎn)子的安裝是轉(zhuǎn)子拆卸的逆過程。安裝時，要對準(zhǔn)定子中心把轉(zhuǎn)子小心地往里送。要注意，不能碰傷定子繞組。4、端蓋的安裝(1)鏟去端蓋口的臟物；(2)鏟去機殼口的臟物,再對準(zhǔn)機殼上的螺絲孔把端蓋裝上；(3)、(4)插上螺絲,按對角線一先一后把螺絲旋緊,切不可有松有緊,以免損傷端蓋?！⒁馐马?在固定端蓋螺絲時,不可一次將一邊端蓋擰緊,應(yīng)將另一邊端蓋裝上后,兩邊同時擰緊。要隨時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子,看其是否能靈活轉(zhuǎn)動,以免裝配后電動機旋轉(zhuǎn)困難。5、軸承外蓋的安裝軸承外蓋的安裝步驟：

(1)裝上軸承外蓋;(2)插上一顆螺絲,一只手頂住螺絲,另一只手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,使軸承的內(nèi)蓋也跟著轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)到軸承內(nèi)外蓋的螺絲孔一致時,把螺絲頂入內(nèi)蓋的螺絲孔里,并旋緊;(3)把其余兩個螺絲也裝上,旋緊。→→6、皮帶輪或聯(lián)軸器的安裝（1）取一塊細紗紙卷在圓銼或圓木棍上，把皮帶輪或聯(lián)軸器的軸孔打磨光滑；（2）用細砂紙把轉(zhuǎn)軸的表面打磨光滑；（3）對準(zhǔn)鍵槽，把皮帶輪或聯(lián)軸器套在轉(zhuǎn)軸上；→→

電動機一般安裝在室內(nèi)清潔、干燥的場所，周圍必須通風(fēng)良好。電動機控制電器應(yīng)有缺相保護和過載熱保護裝置。安裝時嚴(yán)禁用重錘敲擊。3.4三相異步電動機首尾端判別主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程1.當(dāng)電機維修完后六根線頭沒有編號，如何接線？2.在使用過程中接線座損壞，線號丟失，應(yīng)如何接線？U1V1W1W2U2V2

一、提出問題

1.這時必須分清6個線頭的首尾端后才能接線。就必須先進行判斷，否則，易發(fā)生電動機損壞事故。2.三相異步電動機定子繞組首尾端的判別方法有很多，常用的方法有燈泡法和萬用表法萬用表法又分為二種，一種是只使用萬用表判斷，另一種是使用萬用表和干電池判斷。一、燈泡法1)在判定三相繞組首末端前，先用萬用表電阻擋（或兆歐表）分別找出同相繞組的兩個線頭，并假設(shè)編號為U1、U2、V1、V2、W1、W2，然后采用下列方法進行首尾端的判定。2)先將每組的V1、U2相連，在U1、V2端接一只燈泡，然后在W1、W2兩端接上36V的交流電源，U1、U2或V1、V2會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。在若燈泡發(fā)亮，說明兩感應(yīng)電動勢串聯(lián)。則說明假定的U1、U2和V1、V2的編號正確；若燈泡不亮，說明兩個電動勢互相抵消，燈泡不亮。只需將U1、U2或V1、V2中任意兩個線頭的編號對調(diào)即可。再依此方法，對Wl、W2兩線端進行判別。二、萬用表法電動機一臺、萬用表一塊、電池一節(jié)、編號六個。準(zhǔn)備

B、歐姆調(diào)零將紅表筆與黑表筆短接，看指針是否到零。

1.校表、驗表A、機械調(diào)零實訓(xùn)步驟2、判別電動機定子每相繞組的兩個線頭。萬用表選擇電阻檔RX100，用兩表筆分別測量電動機的六個線頭，電阻值趨近于零的兩個線頭為同相繞組的兩個線頭。用同樣的方法找出其它各相繞組的兩個線頭。

要點：兩手不能同時觸及表筆的金屬部分，以免造成誤判。U1V1W1W2V2U23、給三相繞組的六個線頭作假設(shè)編號U1、U2、V1、V2、W1、W2。要點：同相繞組的兩個線頭為一對。KEU1V1W1W2V2U24、萬用表選擇直流毫安檔的最小量程，按上圖的方法接線。

要點：檔位不能選錯，否則有可能損壞萬用表,有可能造成表針擺動不明顯或不擺動，造成誤判斷或判斷不出首尾端。mA++KEU1V1W1W2V2U2

5.電池電路接通瞬間，注視萬用表（微安檔）指針擺動的方向。

mA++KEUVWWVUmA++

開關(guān)閉合，U相繞組中有電流流過，在V、W相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于W相構(gòu)成了閉合回路，有感應(yīng)電流流過。KEUVWWVUmA++

將萬用表置于最小的直流電流檔(圖示為0.05mA檔)，紅、黑表筆分別接一組繞組的兩個端子，然后給其他一相繞組的兩端子接電池和開關(guān)，合上開關(guān)，在開關(guān)閉合的瞬間，如果表針往右方擺動，表明電池正極所接端子與紅表筆所接端子為同名端(電池負極所接端子與黑表筆所接端子也為同名端)KEUVWWVU

合上開關(guān)瞬間，若指針向右擺動（右擺），則接電池正極的線頭與萬用表負極所接的線頭同為首端或尾端。mA++1122黑棒紅棒KEmA++UVWWVUKE

如指針向左擺動（左擺），則接電池正極的線頭與萬用表的正極所接的線頭同為首端或尾端。mA++UVWWVU1221黑棒紅棒要點：要在開關(guān)閉合的瞬間觀察萬用表指針擺動的方向，而不是在開關(guān)斷開的瞬間；

總結(jié)為“右正負”和“左正正”。

KEW1U1VVU2W2

6.萬用表連接的這一相（W相）繞組不變，電池和開關(guān)換接另一相繞組的兩個線頭，進行測試，就可正確判別各相的首尾端。mA++KEU1VW1W2VU2mA++還是使用判斷口徑：左正正、右正負

盡量使兩次測量要使表針的擺動方向相同。如擺動方向不同，應(yīng)調(diào)換與電池連接的那相繞組的兩個線頭或調(diào)換電池的正負極，使兩次測量表針的擺動方向相同，可以降低出錯率。

7、校驗

萬用表選擇直流毫安檔的最小量程。將判別出的三個首端和三個尾端分別連接在一起，分別與萬用表的兩表筆相連?？焖俎D(zhuǎn)動電動機轉(zhuǎn)軸，如指針基本不動，則判別結(jié)果正確；如指針明顯左右擺動，則判別結(jié)果錯誤，需重新判別。W2V2U2mA+U1V1W1

8、整理工作場地

（1）將萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至“OFF”檔位或交流電壓的最高量程檔上。（2）將電動機上所做的標(biāo)記全部拆除，恢復(fù)原狀。（3）將電動機、萬用表及干電池放置在安全位置，并擺放整齊。3.5單相異步電動機的原理及分類主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程采用單相交流電源的異步電動機稱為單相異步電動機。單相異步電動機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)簡單、成本低廉、噪聲小、對無線電系統(tǒng)干擾小等優(yōu)點，因而常用在功率不大的家用電器和小型動力機械中，如電風(fēng)扇、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、抽油煙機、電鉆、醫(yī)療器械、小型風(fēng)機及家用水泵等。由于中國的單相電壓是220V，而國外的單相電壓如美國120V、日本100V、德國英國法國230V，所以在使用國外的單相異步電動機時需要注意電機的額定電壓與電源電壓是否相同。一、單相異步電動機簡介及用途二、單相異步電動機的工作原理

一般的三相交流感應(yīng)電動機在接通三相交流電后，電機定子繞組通過交變電流后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并感應(yīng)轉(zhuǎn)子，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電動勢，并相互作用而形成轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。但單相交流感應(yīng)電動機，只能產(chǎn)生極性和強度交替變化的磁場，不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，因此單相交流電動機必須另外設(shè)計使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動。（a）電流正半周產(chǎn)生的磁場（b）電流負半周產(chǎn)生的磁場

單相電動機只有一相繞組產(chǎn)生脈動磁場，磁場軸線不變，電動機不轉(zhuǎn)動。如果提供一個外力則電動機會轉(zhuǎn)動

單相交流感應(yīng)電動機所產(chǎn)生的脈動磁場只是極性和強度交替變化的磁場，但不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，因此單相交流電動機必須另外設(shè)計使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動。通常單相異步電動機在結(jié)構(gòu)上與三相籠型異步電動機類似，轉(zhuǎn)子繞組也為籠型轉(zhuǎn)子。定子上有一個單相工作繞組和一個啟動繞組，為了能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在啟動繞組中還串聯(lián)了一個電容器，兩個繞組的匝數(shù)相等、在空間上互差90°電角度。如圖下圖所示。三、單相異步電動機的分類常用的單相異步電動機有電容式和罩極式兩種類型。（a）電容分相式電動機（b）電容式啟動電動機圖3-18電容式電動機1．電容式電動機主繞組副繞組副繞組主繞組主繞組是運行繞組副繞組是啟動繞組主繞組是啟動繞組副繞組是運行繞組正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)罩極電動機根據(jù)定子外形結(jié)構(gòu)的不同，可分為凸極式罩極電動機和隱極式罩極電動機。凸極式罩極式電動機只有主繞組，沒有副繞組(啟動繞組)，定子繞組套裝在這個磁極上，并在每個磁極表面開一個凹槽，將磁極分成大小兩部分，在較小的一部分上套著一個短路銅環(huán)。隱極式罩極電動機的定子鐵芯與普通單相電動機的鐵芯相同，其定子繞組采用分布繞組，主繞組分布于定子槽內(nèi)，罩極繞組不用短路銅環(huán)，而是用較粗的漆包線繞成分布繞組（串聯(lián)后自行短路）嵌裝在定子槽中（約為總槽數(shù)的1/3），起輔助的作用。主繞組與罩極繞組在空間相距一定的角度。1-短路繞組；2-工作繞組(20槽)；3-轉(zhuǎn)子，4-定子鐵心隱極式罩極電動機的結(jié)構(gòu)3.6：直流電動機的工作原理主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程一、直流電機的用途電機直流電機交流電機直流電動機直流發(fā)電機用途：直流發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能；直流電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能。電機：是以磁場為媒介進行機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。直流電機的缺點：換向困難，可靠性差直流電動機的優(yōu)點：①調(diào)速范圍寬，且易于平滑調(diào)速；②易于控制，快速性高；③調(diào)速時能量損耗小。二、直流電機的物理模型236三、分析電機原理常用物理量及常用的基本定律

（一）常用物理量1.磁感應(yīng)強度B：描述磁場強弱和磁場方向的物理量。2.磁通Φ：垂直穿過某一截面s的磁感應(yīng)強度B的通量。Φ=B?S通電直導(dǎo)線的磁場通電螺旋管的磁場精選2021版課件2373.磁場強度H：描述磁場強度和方向的輔助物理量。B=μ?H4.磁勢F：電流產(chǎn)生磁勢，磁勢建立磁場。F=N?

I5.磁鏈ψ=N?Φ238（二）常用的基本電磁定律1.全電流定律任意一個閉合回線上的總磁壓，等于被這個閉合回線所包圍的面內(nèi)穿過的全部電流的代數(shù)和，這個規(guī)律稱為全電流定律。其中,電流的正方向與閉合回路的正方向滿足右手定則。dH2.電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)現(xiàn)象:當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通（不論由于什么原因）發(fā)生變化時，在導(dǎo)體回路中就會產(chǎn)生電流。閉合回路磁通變化的原因有兩種：（2）ψ本身不隨時間變化，線圈切割磁力線，產(chǎn)生動生電勢。（發(fā)電機原理）

(右手定則)（1）ψ隨時間變化，而閉合回路的任一部分對媒質(zhì)沒有相對運動，產(chǎn)生感生電勢。（變壓器原理）（楞次定律)3.電磁力定律：載流導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。（電動機原理）

(左手定則)四、直流發(fā)電機的工作原理

（一）簡單模型簡介：主磁極N，S——產(chǎn)生靜止磁場（定子）電樞繞組——絕緣導(dǎo)體ab與cd構(gòu)成的線圈，安放在電樞鐵芯上（轉(zhuǎn)子）換向器——電樞繞組的首段和末端分別連到圓弧形的銅片（換向片）上，換向片直接相互絕緣，換向片構(gòu)成的整體叫換向器。換向器固定在轉(zhuǎn)軸上，且與轉(zhuǎn)軸相互絕緣。（轉(zhuǎn)子）電刷——與換向器滑動接觸，使旋轉(zhuǎn)的電路與外界靜止的電路相連接。（定子）21（二）直流發(fā)電機工作原理（e=Blv,方向：右手定則）121（二）直流發(fā)電機工作原理（e=Blv,方向：右手定則）電壓：A+B-感應(yīng)電流方向：b→a,c→d121vvee21（二）直流發(fā)電機工作原理（e=Blv,方向：右手定則）負載ABabcd無evvn2（二）直流發(fā)電機工作原理（e=Blv,方向：右手定則）感應(yīng)電流方向：a→b,d→c電壓：A+B-321vveeA2B1（二）直流發(fā)電機工作原理（e=Blv,方向：右手定則）abcd負載無evvn4（二）直流發(fā)電機工作原理（e=Blv,方向：右手定則）12342121電壓：A+B-感應(yīng)電流方向：b→a,c→d無e無e感應(yīng)電流方向：a→b,d→c電壓：A+B-結(jié)論：1.電樞線圈中的電勢方向由于電樞旋轉(zhuǎn)而隨時間做正負變化。2.電刷A、B間出現(xiàn)了一個極性不變的電動勢或電壓。3.換向器的作用：把直流發(fā)電機電樞線圈中交變的感應(yīng)電動勢，變成電刷A、B兩端輸出的直流電動勢，這種作用稱為整流。實際電機中，電樞上放置了許多線圈組成的電樞繞組，這些線圈均勻分布在電樞表面，并按一定規(guī)律連接起來。實踐證明，若每極下線圈邊數(shù)大于8時，電勢脈動的幅值將可小于1%，基本是一直流電勢。（多線圈）當(dāng)電刷之間接有負載時，在電動勢的作用下就在電路中產(chǎn)生與電動勢方向相同的電流。同時載流導(dǎo)體在磁場中必然產(chǎn)生一個電磁力（f=Bli,方向：左手定則），電磁力對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩Te，因電磁轉(zhuǎn)矩與電樞旋轉(zhuǎn)的方向相反，起制動作用，故稱之為制動轉(zhuǎn)矩。要維持發(fā)電機狀態(tài)，原動機輸入的機械轉(zhuǎn)矩T機械必須克服電磁轉(zhuǎn)矩Te，方可實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)換為電能。21T機械Teeeff直流發(fā)電機工作的條件是：1、直流電機內(nèi)部需要有磁場存在2、原動機拖動轉(zhuǎn)子以n（r/min）旋轉(zhuǎn)3、機械轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩直流發(fā)電機的特點是：1、將輸入的機械功率轉(zhuǎn)換為電功率輸出2、利用換向器和電刷將電樞線圈中的交變電動勢和電流整成直流電輸出3、電樞線圈中電流的方向和感應(yīng)電勢的方向相同。4、電磁轉(zhuǎn)矩起制動作用五、直流電動機的工作原理（f=Bli,方向：左手定則）T=f.R1n逆時針轉(zhuǎn)向21iiffTe21二、直流電動機工作原理（f=Bli,方向：左手定則）ABabcd無Te2二、直流電動機工作原理（f=Bli,方向：左手定則）3n逆時針轉(zhuǎn)向iiffTe21A2B1二、直流電動機工作原理（f=Bli,方向：左手定則）abcd4感應(yīng)電流方向：b→a,c→d電壓：A+B-感應(yīng)電流方向：a→b,d→c電壓：A+B-12無e334無e結(jié)論：1.電樞線圈中的電流是隨時間做正負變化。2.換向器的作用：把直流電動機兩端的直流電，變成電樞線圈中的交流電，這種作用稱為逆變。3.7：直流電動機的基本結(jié)構(gòu)及分類主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程一、直流電動機的基本結(jié)構(gòu)直流電動機都是由固定的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子（又稱電樞）兩大部分組成。定子轉(zhuǎn)子h260主磁極換向磁極電刷裝置機座端蓋電樞繞組電樞鐵心換向器轉(zhuǎn)軸磁極鐵心勵磁繞組電刷刷握絕緣支架壓緊力調(diào)整裝置定子轉(zhuǎn)子直流電機（產(chǎn)生勵磁磁場）（產(chǎn)生電動勢，流過電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩）h261一、直流電動機的基本結(jié)構(gòu)1.定子部分直流電動機的定子包括機座、主磁極、換向極和電刷裝置等部件。機座換向極主磁極繞組（勵磁繞組）電刷裝置2.轉(zhuǎn)子部分直流電動機的轉(zhuǎn)子包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承等部件。轉(zhuǎn)軸電樞鐵心電樞繞組換向器軸承3.主要部件的功能主磁極的作用是建立主磁場。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組構(gòu)成。h265主磁極勵磁繞組主磁極鋼板沖片（1-1.5mm厚）主磁極由鋼板沖片疊壓而成勵磁繞組套在主磁極極身上h266N極和S極只能成對出現(xiàn)且沿圓周均勻交替分布；極對數(shù)：N極或S極的個數(shù)，通常用p表示；極數(shù)：主磁極的個數(shù)，等于2p。p=2即4極電機NSNS單片主磁極鐵心（1.5mm低碳鋼板）主磁極鐵心勵磁繞組完整的主磁極勵磁繞組主磁極鐵心注意：主磁極的個數(shù)一定是偶數(shù)，勵磁繞組的連接必須使得相鄰主磁極的極性按N、S

極交替出現(xiàn)。一、直流電動機的基本結(jié)構(gòu)3.主要部件的功能電樞鐵心既是主磁路的組成部分，又是電樞繞組支撐部分，電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內(nèi)。電樞繞組電樞鐵心h270電樞鐵心電樞繞組電樞鐵心沖片(0.35-0.5mm厚)（硅鋼片）涂絕緣漆沖片疊壓而成均勻開槽h271繞組實物圖一、直流電動機的基本結(jié)構(gòu)3.主要部件的功能電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，它是直流電動機的電路部分，也是感生電動勢，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進行機電能量轉(zhuǎn)換的部分。3.主要部件的功能換向器起逆變作用，及時改變電樞繞組中的電流方向，使受力方向總是相同，轉(zhuǎn)子一直轉(zhuǎn)動下去。換向極的作用是改善直流電動機的換向情況，使電機運行時不產(chǎn)生有害的火花。h275換向器作用：整流（發(fā)電機）或逆變（電動機）。構(gòu)成：由許多鴿形尾的換向片排列成一個圓筒片間用V形云母絕緣，兩端再用兩個形環(huán)夾緊而構(gòu)成。電刷：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。h276換向器h277二、

直流電動機的分類h2783.8：直流電動機的拆裝主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程1.拆裝前的準(zhǔn)備2.拆裝前做整機準(zhǔn)備，熟悉外形結(jié)構(gòu)，3.做好導(dǎo)線復(fù)位記錄4.拆除外接導(dǎo)線5.拆除換向器傳動輪6.打開端蓋的通風(fēng)窗拆卸時先做復(fù)位標(biāo)記直流電動機的裝配順序剛好和安裝順序相反3.9：直流電動機的維護主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程1.1直流電動機的保養(yǎng)

直流電動機由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加之電刷與換向器之間存在機械摩擦，與三相異步電動機相比，在運行中其出現(xiàn)故障的概率較大。因此，直流電動機對運行維護的要求也較高。1.換向器的保養(yǎng)

換向器的表面應(yīng)很光滑，不得有機械損傷或火花灼痕。如有輕微的灼痕時，可用00號砂布在旋轉(zhuǎn)著的換向器上細細研磨光潔；如有嚴(yán)重的灼痕或粗糙不平時，應(yīng)拆下電樞進行修理。2.電刷的使用及研磨1）電刷與換向器的工作面應(yīng)有良好的接觸，電刷與刷握的配合不宜過緊，必須留有小于0.15mm的間隙。2）電刷磨損或破碎時，應(yīng)按規(guī)定進行更換。若更換部分電刷，則必須保證整臺電動機的電刷牌號一致，否則會引起各電刷間負荷分配不均勻。3）電刷更換后，一定要將電刷與換向器接觸面用00號砂紙研磨光滑，使其吻合良好。注意不要用金剛砂布來研磨，因為脫落的金剛砂會附在電刷上或落在換向器的溝縫中，使電刷和滑環(huán)損壞。3.火花等級的鑒別電刷的火花可按表電刷火花等級表鑒別等級，以確定電機是否繼續(xù)工作。4.中性線的測定

中性線可按下列方法之一測定。（1）感應(yīng)法（2）正反轉(zhuǎn)發(fā)電機法（3）正反轉(zhuǎn)電動機法圖

感應(yīng)法測定中性線的接線圖1.溫度的監(jiān)視1.2直流電動機的運行與維護

溫升是保證直流電動機安全運行的重要條件之一，溫升過高，就會引起絕緣加速老化，電動機壽命降低。對B級絕緣繞組溫升超過允許值10℃，壽命將會縮短一半。所以在電動機運行時應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視溫升，使溫升不要超過絕緣等級的允許溫升。5.異?，F(xiàn)象監(jiān)視（1）異常響聲（2）異常氣味（3）異常振動6.定期檢修直流電動機運行一定時間后，應(yīng)進行定期檢查。主要是測量一些技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，排除在運行維護中已發(fā)現(xiàn)的小故障，檢查和記錄一些可以延期解決的故障，清理和擦凈灰塵、油污，更換易損件等。1.3直流電動機的故障檢查1.繞組故障檢查（1）電樞繞組匝間短路和層間擊穿（2）電樞繞組接地（3）電樞繞組斷線和并頭套開焊（4）電樞繞組線圈與換向片接錯（5）定子繞組匝間短路（6）定子繞組接地圖1用對比法測試短路故障圖2用電壓降法尋找短路故障圖3尋找電樞繞組接地故障圖4尋找電樞繞組接地故障點時發(fā)現(xiàn)虛接的原因圖5交流壓降法測量匝間短路圖6.電壓表法尋找線圈接地直流電動機的運行維護與故障處理2.換向器故障檢查換向火花是衡量直流電動機換向優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)，是電動機能否正常運行的重要標(biāo)志，而直流電動機最常見的故障是換向故障，最明顯的標(biāo)志是換向火花過大。（1）環(huán)火故障（2）接地故障（3）片間短路（4）突片和變形故障（5）換向器表面燒傷、條痕、溝槽和擠銅故障（6）換向器短路或接地3.電刷故障檢查電刷是直流電動機的重要部件，它不僅起電動機轉(zhuǎn)動部分與固定部分之間傳導(dǎo)電流的作用，還將完成換向的重任。從大量的直流電動機運行、維護經(jīng)驗中可知，許多電動機因電刷選用不當(dāng)而造成換向不良，甚至不能正常運行。（1）電刷破裂、刷辮折斷、壓板壓簧折斷、鉚釘松動脫落（2）電刷磨損快（3）電刷熱紅（4）電刷不在中性線上項目三：電動機的點動和長動控制《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄電動機的點動控制電動機的長動控制123.1電動機的點動控制1.點動控制原理1.1原理圖M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制電路主電路點動控制

即按下按鈕時電動機起動工作，松開按鈕時電動機停止工作。

1.2點動控制原理M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制電路主電路工作原理觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（KM）斷電

電機停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機轉(zhuǎn)動；2.點動控制動作過程控制電路

主電路

M3~動合主觸頭3~起動按鈕銜鐵靜鐵心M3~3.點動控制應(yīng)用舉例

電動葫蘆的起重電動機控制；

車床的快速移動電動機控制；

機床的調(diào)整對刀等。應(yīng)用場合點動控制特點：能夠控制電機短時、頻繁工作。3.點動控制應(yīng)用舉例電動葫蘆

是一種常見的小型起重設(shè)備，安裝于天車、龍門吊之上，主要應(yīng)用于提升、牽移、裝卸重物及機械設(shè)備的安裝和移動。3.2電動機的長動控制1.長動控制原理問題的提出：點動控制

如何改進？

長動控制M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB控制電路主電路KM自保持KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動按鈕停車按鈕自保的作用：按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，電機起動；同時，輔助觸頭（KM）閉合，即使按鈕松開，線圈仍保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。2.長動控制動作過程

KMKMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動按鈕停車按鈕KM主觸頭閉合按下按鈕SB2

KM線圈通電電機轉(zhuǎn)動；KM輔助觸頭閉合KM主觸頭打開按下按鈕SB1

KM線圈失電電機停轉(zhuǎn)。KM輔助觸頭打開4.電動機的順序控制和多點控制主講人：馬艷麗《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄同時啟動、同時停止的控制電路順序啟動、同時停止的控制電路同時啟動、順序停止的控制電路1234多點控制4.1同時啟動、同時停止的控制電路

順序控制是指生產(chǎn)機械中多臺電動機按預(yù)先設(shè)計好的次序先后起動或停止的控制。

例如，在實驗室初期建設(shè)時，實驗室進風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機按同時啟動、同時停止的控制功能進行的電路設(shè)計，那么電動機控制方案該怎樣設(shè)計？圖4-1同時啟動、同時停止的控制線路4.2順序啟動、同時停止的控制電路

如果要對實驗室的風(fēng)機控制電路進行改進，要求進風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機按順序啟動、同時停止，即實現(xiàn)順序控制功能。郭該如何設(shè)計電動機控制方案，才能使電路實現(xiàn)上述功能呢?圖4-2順序啟動、同時停止的控制線路4.3同時啟動、順序停止的控制電路要對實驗室的風(fēng)機控制電路進行改進，若要求進風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機具備同時啟動、順序停止的控制功能。該如何設(shè)計電動機控制方案，才能使電路實現(xiàn)上述功能呢?圖4-3同時啟動、順序停止的控制線路4.4多點控制

多點控制是指為了操作方便，在多個地點對同一臺電動機進行起動或停止的控制。如果在車間安裝一臺電動機，要求該電動機的啟停既可以在車間完成，也可以在控制室完成。該如何設(shè)計電動機控制方案，才能使電路實現(xiàn)上述功能呢?圖4-4多地控制線路項目四：電動機的正反轉(zhuǎn)控制主講人：劉方副教授《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程目錄正反轉(zhuǎn)控制原理圖正反轉(zhuǎn)控制動作過程121正反轉(zhuǎn)控制原理圖1.正反轉(zhuǎn)控制原理圖

1.1主電路

問題的提出：主電路怎樣實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)？問題的解決：主電路中任意對調(diào)兩根電源線M3~ABCKMFFUQSKHKMR1.2輔助電路KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR2正反轉(zhuǎn)控制動作過程KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR

該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成短路！操作過程：SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車SB12.正反轉(zhuǎn)控制動作過程2.1無互鎖的電路2.正反轉(zhuǎn)控制動作過程2.2有互鎖的電路互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKMRKMRSBRM3~ABCKMFFUQSKH互鎖2.正反轉(zhuǎn)控制動作過程2.3雙重互鎖的電路KMFSB1KMFSBFKMRKMRKMRKMFSBRKMRM3~ABCKMFFUQSKH電器互鎖機械互鎖雙保險機械互鎖（復(fù)合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）任務(wù)5.1定子串電阻降壓啟動電路（時間繼電器控制的定子串聯(lián)電阻降壓啟動）《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程M3～L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM12、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動KTFRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1合上電源開關(guān)QSM3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1降壓啟動:按下SB1KM1線圈得電M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM1自鎖觸頭閉合，形成自鎖；KM1主觸頭閉合，電動機降壓啟動；KM1動合輔助觸頭閉合，KT線圈得電M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1松開SB1,繼續(xù)電動機降壓啟動M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KT延時閉合,KM2線圈得電M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM2聯(lián)鎖觸頭斷開，對KM1聯(lián)鎖，KM1線圈失電M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM1自鎖觸頭斷開，解除自鎖KM1主觸頭斷開電動機全壓運行KM1動合輔助觸頭斷開，KT線圈失電，KT延時閉合觸頭瞬時斷開M3～FRFRKT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM2自鎖觸頭閉合，形成自鎖；KM2主觸頭閉合，電阻被短路；M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFRL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1停：按下SB2M3～KT2、時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓啟動FRFR任務(wù)5.1定子串電阻降壓啟動電路主講人：王志華副教授《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程5.1定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路電動機啟動時，在電動機的定子繞組上串聯(lián)電阻，由于電阻的分壓作用，使加在電動機的定子繞組上的電壓低于電源電壓，待啟動后，再將電阻短接，電動機便在額定電壓下正常運行。定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路１、手動控制電動機定子串電阻降壓起動線路電路組成分析合上電源開關(guān)QS1，電動機串聯(lián)電阻降壓啟動１、手動控制電動機定子串電阻降壓起動線路合上QS2，電阻R被短接，電動機全壓正常運轉(zhuǎn)１、手動控制電動機定子串電阻降壓起動線路2、按鈕控制電動機定子串電阻降壓起動線路電路組成分析圖1按鈕控制電動機定子串電阻降壓起動線路啟動運行：按下按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電，KM1主觸點閉合，電動機M串電阻降壓啟動，KM1輔助常開觸點閉合，形成自鎖回路。待電動機M的轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速后，按下按鈕SB3，接觸器KM2線圈得電，KM2主觸點閉合，短路降壓電阻R，電動機M全壓運行，KM2輔助常開觸點電閉合，形成自鎖回路。2、按鈕控制電動機定子串電阻降壓起動線路電路組成分析圖1按鈕控制電動機定子串電阻降壓起動線路停止運行：按下按鈕SB1，接觸器KM1、KM2線圈失電，KM1、KM2主觸點打開，電動機M停止運行，KM1、KM2輔助常開觸點打開，斷開自鎖回路。任務(wù)5.2星—△降壓啟動電路（時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動）主講人：王志華副教授《電氣控制技術(shù)項目化教程》陜西省教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程L1L2L3FU1FU2KMKM△SB1SB2KMUVWQSKMKMYKM△KMYKTKM△電路組成分析KMYKTM3～2、時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動控制線路KMYFRFRL1L2L3FU1FU2KMKM△SB1SB2KMUVWQSKMKMYKM△KMYKTKM△合上電源開關(guān)QSKMYKTM3～2、時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動控制線路KMYFRFRL1L2L3FU1FU2KMKM△SB1SB2KMUVWQSKMKMYKM△KMYKTKM△降壓啟動:按下SB1KT線圈得電KMY線圈得電KMYKTM3～2、時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動控制線路KMYFRFRL1L2L3FU1FU2KMKM△SB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKM△KMYKTKM△KMY主觸頭閉合KMY動合輔助觸頭閉合KMY動斷輔助觸頭斷開KM自鎖觸頭閉合KM主觸頭閉合電動機降壓啟動KMYKTM3～FRFR2、時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動控制線路L1L2L3FU1FU2KMKM△SB1SB2KMUVWQSKMKMYKM△KMYKTKM△松開SB1電動機繼續(xù)降壓啟動KMYKTM3～2、時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動控制線路KMYFRFRL1L2L3FU1FU2KMKM△SB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKM△KMYKTKM△KT延時斷開的動斷觸頭延時分?jǐn)郖MY線圈失電KMY主觸頭斷開KMY動合輔助觸頭斷開KMY動斷輔助觸頭閉合KM△主觸頭閉合KM△動斷輔助觸頭斷開KT線圈失電電動機全壓運行KMYKTM3～2、時間繼電器自動控制Y—△降壓啟動控制線路FRF