項(xiàng)目3 安裝電動(dòng)機(jī)控制線路

1、汽車電工電子技術(shù)與技能汽車電工電子技術(shù)與技能 根據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行機(jī)械能與電能互換的機(jī)械稱為電機(jī)。其 中，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱為電動(dòng)機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能 的電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)。汽車電源系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)和起動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng) 機(jī)都是汽車重要的電氣設(shè)備。 本項(xiàng)目是通過安裝如圖3-1所示電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路，學(xué)習(xí)變 壓器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及三相異步電動(dòng)機(jī)基本電氣控制線路的相 關(guān)知識(shí)和技能。 圖圖3-1 3-1 電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路圖圖 1按照?qǐng)D3-1所示電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路圖進(jìn)行正確熟練的安裝； 元器件在配電板上布置要合理，安裝要正確緊固；布線要求橫平豎直， 應(yīng)盡量避免交叉跨越；接線要緊固

2、美觀；能正確使用工具和儀表。 2按鈕盒不固定在板上，電源和電動(dòng)機(jī)配線、按鈕接線要接到 端子排上，要注明引出端子標(biāo)號(hào)。 3通電運(yùn)行，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制功能。 4安全文明操作。 1知識(shí)目標(biāo)：了解電磁感應(yīng)知識(shí)；了解三相異步電動(dòng)機(jī)的基 本結(jié)構(gòu)及工作原理；熟悉常用低壓電器的結(jié)構(gòu)及用途；掌握三相異 步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)控制電路結(jié)構(gòu)及原理；了解交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 及工作原理。 2能力目標(biāo)：識(shí)別常見低壓電器及其電路符號(hào)；掌握三相異 步電動(dòng)機(jī)的電氣控制線路。 3素質(zhì)目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)，掌握電氣控制電路連接技術(shù)工藝， 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和良好的操作習(xí)慣。 任任務(wù)務(wù)一一 按圖3-2所示變壓器測(cè)量線路圖連接電路；分別

3、測(cè)量變壓器一 次、二次繞組的電壓U1、U2 的值；計(jì)算出變壓器的變壓比，并填入 表3-1中。 圖圖3-2 3-2 變壓器測(cè)量線路圖變壓器測(cè)量線路圖 測(cè)量值計(jì)算值 U1U2k 表表3-1 3-1 變壓器變壓比測(cè)量表變壓器變壓比測(cè)量表 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它可以將電路中一種電壓 的交流電變換成同頻率的另一種電壓的交流電。在汽車電子線路中 應(yīng)用十分廣泛，主要用于升壓和降壓。下面我們來了解和學(xué)習(xí)與電 磁感應(yīng)原理有關(guān)的知識(shí)。 （一）磁現(xiàn)象 1磁場(chǎng) 如果把條形磁鐵靠近鐵屑， 會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的鐵屑吸附在磁鐵 的兩端，如圖3-3所示，這表明 條形磁鐵兩端磁性最強(qiáng)。我們 把磁鐵磁

4、性最強(qiáng)的部分稱為磁 極，磁鐵都具有兩個(gè)磁極。 圖圖3-3 3-3 磁場(chǎng)對(duì)鐵屑及小磁針的作用磁場(chǎng)對(duì)鐵屑及小磁針的作用 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 與電荷周圍存在電場(chǎng)一樣，所有的磁體周圍都存在著磁場(chǎng)。磁 場(chǎng)是一種看不見又客觀存在的特殊物質(zhì)，凡是處于磁場(chǎng)中的任何其 他磁極或運(yùn)動(dòng)電荷，都要受到磁場(chǎng)的作用力，這種作用力稱為磁場(chǎng) 力或磁力。因此，磁場(chǎng)力是通過磁場(chǎng)這種特殊物質(zhì)傳遞的，磁場(chǎng)是 傳遞磁極之間相互作用力的媒介。 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 圖圖3-4 3-4 磁磁鐵周圍的磁感線鐵周圍的磁感線 2磁感線 為了形象地描述磁場(chǎng)，引入了磁感線的概念。磁感線又叫磁力 線，是人為假想的曲線。圖3-4所示為條形磁鐵周圍

5、的磁感線分布 情況，其中，曲線的切線表示該位置的磁場(chǎng)方向，曲線的疏密程度 表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) （二）電流的磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了磁 與電是密不可分的。 1電流的磁場(chǎng) 當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，在它周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電磁鐵、電動(dòng) 機(jī)、發(fā)電機(jī)及很多電氣設(shè)備都是利用這一原理工作的。圖3-5所示 為直線電流磁場(chǎng)的磁感線分布圖。 圖圖3-5 3-5 直線電流磁場(chǎng)的磁感線分布圖直線電流磁場(chǎng)的磁感線分布圖 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 如果導(dǎo)線繞成線圈，由于磁感線互相不相交，則多數(shù)磁感線將 圍繞這個(gè)線圈，其分布跟條形磁鐵的磁感線分布相似，如

6、圖3-6所 示。 圖圖3-6 3-6 通電線圈的磁感線分布圖通電線圈的磁感線分布圖 2磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 電動(dòng)機(jī)通電后就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是因?yàn)橥娋€圈受到了磁場(chǎng)的作用 力而轉(zhuǎn)動(dòng)起來。實(shí)驗(yàn)表明，放在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體有電流通過時(shí)，導(dǎo)體 會(huì)因?yàn)槭艿酱艌?chǎng)力的作用運(yùn)動(dòng)起來。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力稱為 安培力。 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) （三）電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1法拉第實(shí)驗(yàn) 如果在導(dǎo)線兩端加上電壓，通以電流，則導(dǎo)線周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)； 如果圍繞導(dǎo)線的磁場(chǎng)發(fā)生變化，導(dǎo)線的兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓，如果電路 閉合，導(dǎo)線內(nèi)就會(huì)有電流通過。這種變化的磁場(chǎng)使閉合的回路產(chǎn)生電 流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。 線圈G和線圈H

7、繞在一個(gè)鐵環(huán)上，靈敏電流計(jì)與線圈H相連。當(dāng)開 關(guān)S閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明線圈H中出現(xiàn) 了感應(yīng)電流。這種電流出現(xiàn)的時(shí)間很短，一旦線圈G的電流穩(wěn)定了， 線圈H中的電流就會(huì)消失。在開關(guān)S斷開的瞬間，線圈H中又出現(xiàn)一個(gè) 反向的瞬時(shí)感應(yīng)電流。撤去鐵環(huán)后重復(fù)上述操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，但 是感應(yīng)電流有所減弱。 圖圖3-7 3-7 法拉第實(shí)驗(yàn)的電路圖法拉第實(shí)驗(yàn)的電路圖 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 2電磁感應(yīng)的條件 從法拉第實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，在開關(guān) 閉合的瞬間，在線圈G中的電流建立磁場(chǎng) 的過程中，穿過線圈H的磁感線的數(shù)目從 無到有，不斷增大，此時(shí)線圈H中就有感 應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)線圈G中電流穩(wěn)定之后，

8、 磁場(chǎng)也隨之處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)線圈H中 的磁力線不再變化，線圈H中的感應(yīng)電流 消失。開關(guān)斷開時(shí)，線圈G中的磁場(chǎng)消失 的瞬間，線圈H中的磁力線由多變少，直 至為零，則線圈H中又產(chǎn)生了感應(yīng)電流。 由此可見，產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件是閉合回 路的磁場(chǎng)發(fā)生變化。 如圖3-8所示，若使閉合回路中的一 段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，則 導(dǎo)體中也將產(chǎn)生感應(yīng)電流。 圖圖3-8 3-8 直導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電流直導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電流 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) （四）常用電磁器件 電磁器件在汽車電氣設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛，如各種繼電器、 變壓器、互感器等。下面介紹變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理。 1變壓器的基本結(jié)構(gòu) 變壓器由鐵芯、繞組組

9、成。 （a a）變壓器的基本結(jié)構(gòu)）變壓器的基本結(jié)構(gòu) （b b）變壓器的圖形符號(hào)）變壓器的圖形符號(hào) 圖圖3-9 3-9 變壓器的基本結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)變壓器的基本結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào) （2）線圈，線圈也稱為繞組。變壓器一般有兩個(gè)繞組，其中接 電源的繞組稱為一次繞組，也稱為初級(jí)繞組或原繞組；接負(fù)載的繞組 稱為二次繞組，也稱為次級(jí)繞組或副繞組。對(duì)于小容量的變壓器，其 繞組多用高強(qiáng)度漆包線繞制而成。 （1）鐵芯，變壓器鐵芯的 作用是構(gòu)成磁路。為了減少渦流 和磁滯損耗，鐵芯用具有絕緣層 的硅鋼片疊成。在一些小型變壓 器的鐵芯中，也可采用鐵氧體或 坡莫合金來替代硅鋼片。 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 2工作原理 1）變壓

10、器空載運(yùn)行 變壓器空載運(yùn)行是指一次繞組接電源而二次繞組開路的狀態(tài)。在外加 電壓U1作用下，原繞組N1中通過的電流i0稱為空載電流。i0產(chǎn)生了工作磁通， 也稱為勵(lì)磁電流。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，二次繞組N2兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 理想狀態(tài)下，變壓器的電壓變換關(guān)系如下： 上式表明，變壓器的一、二次繞組電壓的有效值與一、二次繞組的線 圈匝數(shù)成正比，k稱為變壓比。 2）變壓器的有載運(yùn)行 當(dāng)變壓器的二次繞組接入負(fù)載時(shí)，變壓器為有載運(yùn)行狀態(tài)。若一次繞 組電流的有效值為I1，二次繞組電流的有效值為I2，理想狀態(tài)下（輸入變壓 器的功率都消耗在電阻上，變壓器內(nèi)部不消耗功率）有如下關(guān)系： 上式表明，有載運(yùn)行狀態(tài)下，變壓器

11、一、二次繞組電流的有效值與一、 二次繞組的匝數(shù)成反比。 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 任務(wù)一 測(cè)量變壓器參數(shù) 任務(wù)一 識(shí)讀電氣設(shè)備銘牌 任務(wù)名稱 評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?nèi) 容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)配分自評(píng)組評(píng)師評(píng) 應(yīng)知 1磁路、電磁感應(yīng)、變壓 器相關(guān)知識(shí) （1）掌握20分； （2）熟悉12分； （3）了解8分； （4）不知道0分 20 應(yīng)會(huì) 2工作態(tài)度 （1）態(tài)度好、認(rèn)真者5分； （2）較好3分； （3）差1分 5 3資料收集 （1）會(huì)收集相關(guān)資料； （2）分析和理解資料 20 4試讀電路圖、電路連接、 變壓器電壓測(cè)量 （1）能運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)； （2）回答正確 50 5安全文明操作5 6核定時(shí)間每超過5分鐘扣5分 得分100

12、總分自評(píng)20%小組評(píng)30%教師評(píng)50% 自我小結(jié) 任任務(wù)務(wù)二二 圖3-10所示為三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)指出圖中各主要 部件的名稱，練習(xí)拆裝一臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)，并說出它的拆裝 步驟。 圖圖3-10 3-10 三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，三相異步電動(dòng)機(jī)是 電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。本次任務(wù)就來學(xué)習(xí)三相異步電 動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，同時(shí)了解一些控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的低壓控制 電器。 （一）三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理（一）三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 1三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相交流異步電動(dòng)機(jī)由

13、兩個(gè)基本部分組成：定子和轉(zhuǎn)子。定子 和轉(zhuǎn)子之間有一個(gè)很小的氣隙（中、小型異步電動(dòng)機(jī)氣隙一般在 0.21.5mm）。此外，還有端蓋、軸承、風(fēng)冷裝置和接線盒等零部 件。圖3-11所示為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)。 1）定子 定子是電動(dòng)機(jī)的固定部分，由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部 分組成。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) （1）定子鐵芯。定子鐵芯的作用是安放定子繞組并作為異步 電動(dòng)機(jī)主磁通磁路的一部分。為了減少旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在鐵芯中引起的渦 流損耗和磁滯損耗，定子鐵芯用導(dǎo)磁性較好、表面涂有絕緣漆的硅 鋼片疊壓而成，并用壓圈與扣片緊固。為了安放定子繞組，在定子 鐵芯內(nèi)圓開有均勻分布的槽，常見的槽型有半閉口槽、半

14、開口槽和 開口槽等。 （2）定子繞組。定子繞組是異步電動(dòng)機(jī)定子的電路部分。每 相繞組由若干個(gè)絕緣良好的線圈組嵌放在槽內(nèi)，按一定規(guī)律連接而 圖圖3-11 3-11 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及電路符號(hào) 成，在槽內(nèi)的布置可以是單 層的，也可以是雙層的，繞 組與槽壁間及兩層繞組間都 需用絕緣隔開，以免電動(dòng)機(jī) 在運(yùn)行時(shí)繞組出現(xiàn)擊穿或短 路故障。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組是一個(gè)三相對(duì)稱繞組，它由3個(gè)完 全相同的繞組組成，每個(gè)繞組即一相，3個(gè)繞組在空間相差120電角 度。高壓和大、中型電機(jī)的定子繞組常采用星形接法，只有A1、B1、 C1三根引出線；而中、

15、小容量低壓電機(jī)常引出A1-A2、B1-B2、C1-C2 三相六個(gè)線柱，可以根據(jù)需要接成星形或三角形，如圖3-12所示。 圖圖3-12 3-12 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子接線三相異步電動(dòng)機(jī)的定子接線 （3）機(jī)座。機(jī)座的作用是支撐定子鐵芯，轉(zhuǎn)子通過軸承、端 蓋固定在機(jī)座上，所以要求它有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。中、小型電機(jī)一 般采用鑄鐵機(jī)座，而大容量電機(jī)采用鋼板焊接機(jī)座。為了增加散熱 能力，一般封閉式機(jī)座表面都裝有散熱筋，防護(hù)式機(jī)座兩側(cè)開有通 風(fēng)孔。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 2）轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部 分組成。 （1）轉(zhuǎn)子鐵芯。轉(zhuǎn)子鐵芯的作用是組成電機(jī)主磁路的一部分 和安放轉(zhuǎn)子

16、繞組。它由外圓沖有均勻槽口、互相絕緣的硅鋼片疊壓 而成。中、小型電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯一般都直接固定在轉(zhuǎn)軸上，而大型 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子則套在轉(zhuǎn)子支架上，然后讓支架固定在轉(zhuǎn)軸上。 （2）轉(zhuǎn)子繞組。根據(jù)繞組形式不 同可分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子兩種。 籠型轉(zhuǎn)子又分兩種：一種常用裸銅條插 入轉(zhuǎn)子槽中，銅條兩端用短路環(huán)焊接起 來，如果把鐵芯去掉，繞組就像一個(gè)鼠 籠，稱為銅排轉(zhuǎn)子，如圖3-13（a）所示； 中、小型電機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子采用鑄鋁的方 法，將導(dǎo)條、端環(huán)和風(fēng)扇葉片一次鑄成， 稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖3-13（b）所示。 圖圖3-13 3-13 籠型轉(zhuǎn)子繞組外形圖籠型轉(zhuǎn)子繞組外形圖 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 籠型轉(zhuǎn)子無須集

17、電環(huán)等附件，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，成本 低，運(yùn)行可靠。 （3）轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸的作用是支撐轉(zhuǎn)子鐵芯，輸出轉(zhuǎn)矩，所以它 必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，以防斷裂并保證氣隙均勻。轉(zhuǎn)軸一 般用中碳鋼制成，軸伸端有鍵槽，用來固定皮帶輪或聯(lián)軸器。 2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 三相異步電動(dòng)機(jī)是利用三相交流電通入定子三相對(duì)稱繞組所產(chǎn) 生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的。 1）定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 為分析方便，將電動(dòng)機(jī)定 子簡(jiǎn)化為三相六槽結(jié)構(gòu)，如圖 3-14所示。電流為正值時(shí)由首 端A1、B1、C1流入，末端A2、 B2、C2流出，用 表示；電流 為負(fù)值時(shí)則由末端流入，首端 流出，用表示。 圖圖3-14 3-14 三相繞組通入

18、三相交流電三相繞組通入三相交流電 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 由此可見，圖3-15所示的定子繞組通入交流電后，將產(chǎn)生兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) （一個(gè)N極、一個(gè)S極）。電流變化一周，合成磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)360。 圖圖3-15 3-15 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 2）三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理 圖3-16中，定子繞組中通有三相對(duì)稱電流，它產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于磁場(chǎng)不動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體逆時(shí)針方向切割磁感線， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。有電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中要受 到電磁力的作用，電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。 若改變?nèi)嘟涣麟姷南嘈颍?/p>

19、就改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，可以使 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 圖圖3-16 3-16 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) （二）常用低壓電器 低壓電器是指額定電壓等級(jí)在交流1200V、直流1500V以下的 電器，在電氣線路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用。低壓電器是 電氣控制中的基本組成元件。 圖圖3-16 3-16 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理 1瓷底膠蓋刀開關(guān) 瓷底膠蓋刀開關(guān)又稱開啟式負(fù) 荷開關(guān)，一般簡(jiǎn)稱為刀開關(guān)，按刀 數(shù)分為單極、雙極和三極，其外形 及結(jié)構(gòu)如圖3-17所示。瓷底膠蓋刀 開關(guān)適用于交流50Hz，額定電壓?jiǎn)?相220V、三相

20、380V及其以下，額 定電流至100A，可作為電路的總開 關(guān)、支路開關(guān)，以及電燈、電熱器 等的操作開關(guān)，作為手動(dòng)不頻繁地 接通和分?jǐn)嘤胸?fù)載電器及小容量線 路的短路保護(hù)之用。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 瓷底膠蓋刀開關(guān)的電路符號(hào)如圖3-18所示，其型號(hào)規(guī)格如圖3- 19所示，如HK2-30/3為額定電壓380V、額定電流30A、三極開啟式 負(fù)荷開關(guān)。 圖圖3-18 3-18 瓷底膠蓋刀開關(guān)的電路符號(hào)瓷底膠蓋刀開關(guān)的電路符號(hào) 圖圖3-19 3-19 瓷底膠蓋刀開關(guān)的型號(hào)規(guī)格瓷底膠蓋刀開關(guān)的型號(hào)規(guī)格 選擇瓷底膠蓋刀開關(guān)時(shí)，要求它的額定電壓應(yīng)不小于電路實(shí)際 工作的最高電壓；作電源的隔離開關(guān)用時(shí)，其額定電流等于

21、或略大 于負(fù)載的額定電流；用于控制電動(dòng)機(jī)起、停操作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的容量 一般限定在小于7.5kW，瓷底膠蓋刀開關(guān)的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī) 額定電流的3倍。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 2熔斷器 熔斷器是一種保護(hù)電器，主要應(yīng)用于短路保護(hù)。熔斷器的結(jié)構(gòu) 主要由熔體和外殼組成，其外形和結(jié)構(gòu)如圖3-20所示。由于熔斷器 串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)過大的短路電流流過易熔合金制成的熔 體時(shí)，熔體就會(huì)因過熱而迅速熔斷，從而達(dá)到保護(hù)電路及電氣設(shè)備 的目的。 圖圖3-20 3-20 熔斷器的外形及結(jié)構(gòu)熔斷器的外形及結(jié)構(gòu) 由于熔體熔斷所需要的時(shí)間與通過熔體電流的大小有關(guān)，為了 達(dá)到既能有效實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，又能維持設(shè)備正常工作的目的

22、，一般 情況下，通過熔體的電流等于或小于額定電流的1.25倍時(shí)，可以長(zhǎng) 期不熔斷；超過其額定電流的倍數(shù)越大，熔體熔斷的時(shí)間越短。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 3按鈕開關(guān) 按鈕開關(guān)是一種簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器。按鈕開關(guān)主要由橋式動(dòng)觸點(diǎn)、 靜觸點(diǎn)及按鈕帽和復(fù)位彈簧組成，如圖3-21所示。當(dāng)用手按下按鈕 帽時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)向下移動(dòng)，上面的動(dòng)斷觸點(diǎn)（常閉）觸電先斷開，下 面的動(dòng)合觸點(diǎn)（常開）觸電后閉合。當(dāng)松開按鈕帽時(shí)，在復(fù)位彈簧 的作用下，動(dòng)觸點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位，使動(dòng)合觸點(diǎn)先斷開，動(dòng)斷觸點(diǎn)后閉合。 這種在一個(gè)按鈕內(nèi)分別安裝有動(dòng)斷和動(dòng)合觸點(diǎn)的按鈕稱為復(fù)合按鈕。 圖圖3-21 3-21 按鈕開關(guān)的外形、結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)按鈕開關(guān)的外形、結(jié)

23、構(gòu)及電路符號(hào) 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 4交流接觸器 交流接觸器是一種自動(dòng)控制電器，其結(jié)構(gòu)主要由電磁鐵和觸點(diǎn) 組兩部分組成。電磁鐵的鐵芯分為動(dòng)、靜鐵芯，一般靜鐵芯是固定 不動(dòng)的，動(dòng)鐵芯在接觸器線圈通電時(shí)，在電磁吸力作用下向靜鐵芯 移動(dòng)；線圈斷電時(shí)，在復(fù)位彈簧作用下恢復(fù)到原來位置。接觸器觸 點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)與動(dòng)鐵芯直接相連，當(dāng)動(dòng)鐵芯移動(dòng)時(shí)，拖動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)做 相應(yīng)的移動(dòng)。 圖圖3-22 3-22 交流接觸器的外形、結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)交流接觸器的外形、結(jié)構(gòu)及電路符號(hào) 圖3-22所示為交流 接觸器原理示意圖。交流 接觸器的觸點(diǎn)分為主觸點(diǎn) 和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)通常 為3對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)，它的接 觸面積較大，帶有滅弧裝 置，所以允

24、許通過較大的 電流；輔助觸點(diǎn)既有動(dòng)合 觸點(diǎn)，又有動(dòng)斷觸點(diǎn)。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) （三）三相異步電動(dòng)機(jī)的控制 1電氣控制線路的主電路和控制電路 由電氣控制元器件組成的具有控制主設(shè)備工作功能的線路稱為 電氣控制線路。為了便于分析，一般將它們分成主電路和控制電路 兩部分進(jìn)行研究。主電路是指直接控制用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）接通、 斷開的電路，其特點(diǎn)是電壓高、電流大。 圖圖3-23 3-23 電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路圖電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路圖 控制電路是指控制主電路 工作的電路，其特點(diǎn)是電壓低、 電流小。在實(shí)際安裝線路時(shí)， 常將控制電路集中安裝在一個(gè) 控制柜中，以便操作和維修。 圖3-23所示電路圖中，左 邊連接電動(dòng)

25、機(jī)部分的電路為主 電路，右邊連接接觸器線圈的 電路部分為控制電路。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 2三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制的線路如圖3-23所示。左側(cè)的主 電路圖中，三相交流電源經(jīng)隔離開關(guān)QS、熔斷器FU1、交流接 觸器KM1主觸點(diǎn)加到異步電動(dòng)機(jī)定子繞組上。主電路的工作由控 制電路控制，按鈕SB觸點(diǎn)的通、斷控制交流接觸器KM線圈得電 或斷電，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)與停機(jī)。由于在按鈕SB兩端沒 有并聯(lián)自鎖觸電，所以該電路只具有點(diǎn)動(dòng)功能，即按下按鈕SB， 交流接觸器線圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)定繞組得電，電 動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入運(yùn)行。松開按鈕SB，它自動(dòng)復(fù)位恢復(fù)常開狀態(tài)， 交流接觸器線圈斷

26、電，其主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)失電停止運(yùn)行。 由于電動(dòng)機(jī)是點(diǎn)動(dòng)工作狀態(tài)，不是連續(xù)工作，所以沒有設(shè) 置過載保護(hù)（熱保護(hù)）。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 步驟步驟1 1：三相交流異步電動(dòng)機(jī)各部件名稱，如圖3-24所示。 步驟步驟2 2：三相交流異步電動(dòng)機(jī)的拆裝步驟。 （1）切斷電動(dòng)機(jī)電源； （2）拆除電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)的電源接線和接地線； （3）卸電動(dòng)機(jī)前端蓋； 圖圖3-24 3-24 三相交流異步電動(dòng)機(jī)各部件名稱三相交流異步電動(dòng)機(jī)各部件名稱 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) （4）卸電動(dòng)機(jī)風(fēng)葉罩和風(fēng)葉； （5）卸電動(dòng)機(jī)后軸承外蓋； （6）卸電動(dòng)機(jī)下后端蓋； （7）卸下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，在抽出轉(zhuǎn)子之前，應(yīng)在轉(zhuǎn)子下面和定子 繞組端部之間

27、墊上厚紙板，以免抽出轉(zhuǎn)子時(shí)碰傷鐵芯和繞組。 電動(dòng)機(jī)安裝步驟與拆卸步驟正好相反。 步驟步驟3 3：拆裝三相異步電動(dòng)機(jī)。按照電動(dòng)機(jī)拆裝步驟練習(xí)拆裝， 注意不要損傷里面的線圈繞組。 任務(wù)二 拆裝電動(dòng)機(jī) 任務(wù)名稱 評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?nèi) 容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)配分自評(píng)組評(píng)師評(píng) 應(yīng)知 1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、三相電動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu)、低壓控制電器等相關(guān) 知識(shí) （1）掌握20分； （2）熟悉12分； （3）了解8分； （4）不知道0分 20 應(yīng)會(huì) 2工作態(tài)度 （1）態(tài)度好、認(rèn)真者5分； （2）較好3分； （3）差1分 5 3電動(dòng)機(jī)各部件名稱 （1）運(yùn)用所學(xué)知識(shí)； （2）答案正確 20 4電動(dòng)機(jī)拆裝 （1）操作步驟正確； （2）答案正確 50 5安全

28、文明操作5 6核定時(shí)間每超過5分鐘扣5分 得分100 總分自評(píng)20%小組評(píng)30%教師評(píng)50% 自我小結(jié) 任務(wù)任務(wù)三三 發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姍C(jī)。在汽車電源系統(tǒng)中，汽 車發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3-25所示，請(qǐng)指出圖中主要部件的名稱。練習(xí)拆 裝一臺(tái)汽車發(fā)電機(jī)，并說出拆裝步驟。 圖圖3-25 3-25 汽車發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)汽車發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) 汽車電路中使用的是直流電。汽車不使用直流發(fā)電機(jī)，而是使 用三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電壓、電流，然后再通過整流器整流變 成直流電，是由于交流發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)的直流發(fā)電機(jī)相比有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）體積小、重量輕、功率大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、使用 壽命長(zhǎng)。 （2）發(fā)

29、動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)蓄電池的充電性能好。 （3）交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，不產(chǎn)生明顯的火花，對(duì)無線電設(shè)備 的干擾小。 （4）由于交流發(fā)電機(jī)使用體積小的硅整流元件將交流電轉(zhuǎn)換 為直流電，因此外部電路簡(jiǎn)單。 所以要完成本任務(wù)，我們首先來一起學(xué)習(xí)三相交流發(fā)電機(jī)的結(jié) 構(gòu)和工作原理。 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) （一）三相交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 1三相交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、傳動(dòng)帶輪、風(fēng)扇、前后 端蓋及電刷等部件組成。 1）轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)。如圖3-26所示，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、磁軛、 勵(lì)磁繞組、兩塊爪形磁極、集電環(huán)（滑環(huán)）等組成。其中，兩塊爪形 磁極壓裝在轉(zhuǎn)子軸上，其空腔內(nèi)裝有導(dǎo)磁

30、繞組，勵(lì)磁繞組的兩根引出 線分別與壓裝在軸上的集電環(huán)焊接在一起。集電環(huán)與軸絕緣，并與裝 在后端蓋內(nèi)的兩個(gè)電刷相接觸，兩個(gè)電刷通過引線分別接在兩個(gè)螺釘 圖圖3-26 3-26 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu) 接線柱上兩個(gè)接線柱即為發(fā)電機(jī)的 “+”極（電樞）和“-”極（搭鐵）。 當(dāng)這兩個(gè)接線柱與直流電源 相接時(shí)，則有電流流過勵(lì)磁繞組， 從而產(chǎn)生磁場(chǎng)。 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) 2）定子 定子由定子鐵芯和定子繞組組 成。定子鐵芯由相互絕緣的內(nèi)圓帶 嵌線槽的圓環(huán)狀硅鋼片疊壓而成， 嵌線槽內(nèi)嵌入三相對(duì)稱的定子繞組。 繞組一般采用星形聯(lián)結(jié)，即每相繞 組的首端分別與整流器的硅二極管 相接，每相繞組的尾端連接在一起， 形成中

31、性點(diǎn)（N）,如圖3-27所示。 圖圖3-27 3-27 定子繞組的結(jié)構(gòu)及星形聯(lián)結(jié)定子繞組的結(jié)構(gòu)及星形聯(lián)結(jié) 圖圖 3）前后端蓋 前后端蓋用來支承轉(zhuǎn)子和固定定子，用非導(dǎo)磁材料鋁合金制成， 具有漏磁少、輕便、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。后端蓋內(nèi)裝有電刷架和電刷 等，外部裝有接線柱。汽車上使用的交流發(fā)電機(jī)前后端蓋上常設(shè)有 通風(fēng)口，在發(fā)電機(jī)工作時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部起到冷卻作用。 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) 4）電刷與電刷架 兩只電刷裝在電刷架的孔內(nèi)， 并利用彈簧的壓力使其與集電環(huán)保 持良好接觸。電刷與電刷架的結(jié)構(gòu) 有外裝式和內(nèi)裝式兩種，圖3-28 所示為兩種結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖圖3-28 3-28 電刷、電刷架的兩種結(jié)構(gòu)示意圖電

32、刷、電刷架的兩種結(jié)構(gòu)示意圖 5）整流器總成 汽車電路中使用的都是直流電， 而交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交流電，因 此必須經(jīng)過整流才能使用。整流主 要由發(fā)電機(jī)內(nèi)部的整流器總成來完 成。整流器總成包括整流板（電路 板）和二極管，其外形如圖3-29所 示。關(guān)于整流電路將在以后的課程 中學(xué)習(xí)。 圖圖3-29 3-29 整流器總成整流器總成 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) 6）風(fēng)扇及傳動(dòng)帶輪 風(fēng)扇一般由厚鋼板沖壓或鋁合金壓鑄而成，是強(qiáng)制發(fā)電機(jī)散熱的 部件。傳動(dòng)帶輪用鑄鐵或鋁合金制成，有單槽及雙槽兩種。 2三相交流發(fā)電機(jī)的工作原理 發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的工作原理類似。 圖3-30所示為同步發(fā)電機(jī)的工作原理。 轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組通入直流

33、電，產(chǎn)生磁場(chǎng)， 當(dāng)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電子轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)與 定子繞組有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，便在定子繞組中 感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)，即定子三相繞組會(huì) 產(chǎn)生三相交流電動(dòng)勢(shì)。 圖圖3-30 3-30 同步發(fā)電機(jī)的工作原理同步發(fā)電機(jī)的工作原理 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) 步驟步驟1 1：發(fā)電機(jī)各部件名稱，如圖3-31所示。 圖圖3-31 3-31 發(fā)電機(jī)各部件名稱發(fā)電機(jī)各部件名稱 后端蓋后端蓋 電刷彈簧壓蓋電刷彈簧壓蓋 電刷電刷 電刷架電刷架 二極管二極管 整流板整流板 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子 前端蓋前端蓋 風(fēng)扇風(fēng)扇 傳動(dòng)帶輪傳動(dòng)帶輪 任務(wù)三 拆裝發(fā)電機(jī) 步驟步驟2 2：交流發(fā)電機(jī)的拆裝步驟。 （1）拆下交流發(fā)電機(jī)的皮帶輪和風(fēng)扇； （2

34、）拆下電刷和彈簧； （3）拆下后端蓋； （4）拆下前端蓋和轉(zhuǎn)子。 發(fā)電機(jī)安裝步驟與拆卸步驟正好反過來。 步驟步驟3 3：拆裝發(fā)電機(jī)。按照發(fā)電機(jī)拆裝步驟練習(xí)拆裝，注意不 要損傷里面的線圈繞組。 任務(wù)三 測(cè)量電路參數(shù) 任務(wù)名稱 評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?nèi) 容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)配分自評(píng)組評(píng)師評(píng) 應(yīng)知 1發(fā)電機(jī)分類、結(jié)構(gòu)及工 作原理等相關(guān)知識(shí) （1）掌握20分； （2）熟悉12分； （3）了解8分； （4）不知道0分 20 應(yīng)會(huì) 2工作態(tài)度 （1）態(tài)度好、認(rèn)真者5分； （2）較好3分； （3）差1分 5 3發(fā)電機(jī)各主要部件名稱（1）答案正確20 4發(fā)電機(jī)安裝、拆卸步驟 （1）操作方法正確； （2）答案正確 20 5安全文明操作5 6核定時(shí)間每超過5分鐘扣5分 得分100 總分自評(píng)20%小組評(píng)30%教師評(píng)50%