電機實訓(xùn)報告

1、電機實訓(xùn)報告電機繞組的設(shè)計與實訓(xùn)學(xué)院（系）年級專業(yè)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師日期電機設(shè)計與實訓(xùn)任務(wù)書學(xué)院：自動化工程學(xué)院學(xué)生 姓名專業(yè)班級實訓(xùn)內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)電動機的基本知識，掌握電動機的基本結(jié)構(gòu)，理解電動機的基本運行原理；2、掌握異步電動機定子線圈的繞線方法；包括鏈式、同心式、交叉式；3、認識各種嵌線工具；4、掌握線模的制作方法；5、重點掌握電動機定子繞組的線圈嵌放以及連接；6、學(xué)會檢查所繞制的定子繞組是否合格。實訓(xùn)進程：第1,2天：復(fù)習(xí)電動機基本常識，學(xué)習(xí)電動機定子繞組的繞線方法;第3天：認識和熟練使用各種嵌線工具，以及制作合適的線模；第4,5天：將定子繞組繞成鏈式，并檢查是否合格；第6,7天：將定子

2、繞組繞成同心式；并檢查是否合格；第8,9天：將定子繞組繞成交叉式；并檢查是否合格；第10天：總結(jié)實訓(xùn)內(nèi)容，寫實訓(xùn)報告。指導(dǎo)教師:電機實訓(xùn)報告電機繞組的設(shè)計與實訓(xùn)I一實訓(xùn)目的1二異步電機的基礎(chǔ)理論22.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)22.2 三相交流電機旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生62.3 交流繞組的基本知識7三電機繞組的嵌線103.1 繞線工具103.2 絕緣材料與制作槽楔133.3 鏈式繞組嵌線143.4 同心式繞組嵌線153.5 交叉式繞組嵌線16四實訓(xùn)總結(jié)及心得體會17iii電機實訓(xùn)報告一實訓(xùn)I目的1 .加深理解三相電動機的工作原理2 .熟悉電動機的嵌線工藝、裝配流程1電機實訓(xùn)報告異步電機的基礎(chǔ)理論2.1

3、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)三相異步電動機的種類很多，但各類三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如下圖示：封閉式三相籠型異步電動機結(jié)構(gòu)圖1軸承；2前端蓋；3轉(zhuǎn)軸；4一接線盒；5一吊環(huán)；6一定子鐵心；7轉(zhuǎn)子；8一定子繞組；9一機座；10后端蓋；11一風(fēng)罩；12風(fēng)扇2.1.1 定子部分定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。三相電動機的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。1 .外殼三相電動機外殼包括機座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。機座：鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是保護和固定三相電動機的定

4、子繞組。中、小型三相電動機的機座還有兩個端蓋支承著轉(zhuǎn)子，它是三相電動機機械結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通常，機座的外表要求散熱性能好，所以一般都鑄有散熱片。端蓋：用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)。軸承蓋：也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的，它的作用是固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不能軸向移動，另外起存放潤滑油和保護軸承的作用。接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，具作用是保護和固定繞組的引出線端子。吊環(huán)：一般是用鑄鋼制造，安裝在機座的上端，用來起吊、搬抬三相電動機。2 .定子鐵心異步電動機定子鐵心是電動機磁路的一部分，由0.35me0.5mm厚表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖所

5、示。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。(a)定子鐵心(b)定子沖片定子鐵心及沖片示意圖3 .定子繞組定子繞組是三相電動機的電路部分，三相電動機有三相繞組，通入三相對稱電流時，就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。三相繞組由三個彼此獨立的繞組組成，且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相，每個繞組在空間相差120。電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制。中、小型三相電動機多采用圓漆包線，大、中型三相電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。定子三相繞組的六個出線端都引

6、至接線盒上，首端分別標為Ui,V1,W,末端分別標為也，V2,V2o這六個出線端在接線盒里的排列如下圖所示，可以接成星形或三角形。(a)星形連接定子繞組的連接(b)三角形連接2.1.2 轉(zhuǎn)子部分1 .轉(zhuǎn)子鐵心是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動機磁路的一部分，一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。2 .轉(zhuǎn)子繞組異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線形與籠形兩種，由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動機與籠形異步電動機。繞線形繞組與定子繞組一樣也是一個三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到轉(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連，這就有可能在轉(zhuǎn)子電路中用接電阻或電動勢

7、以改善電動機的運行性能，見圖1一集電環(huán)；2電刷；3變阻器圖繞線形轉(zhuǎn)子與外加變阻器的連接籠形繞組在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導(dǎo)條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子，如圖（a）所示。也可用鑄鋁的方法，把轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)風(fēng)扇葉片用鋁液一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖（b）所示。100kW以下的異步電動機一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。（a）銅排轉(zhuǎn)子（b）鑄鋁轉(zhuǎn)子籠形轉(zhuǎn)子繞組3 .其他部分其他部分包括端蓋、風(fēng)扇等。端蓋除了起防護作用外，在端蓋上還裝有軸承，用以支撐轉(zhuǎn)子軸。風(fēng)扇則用來通風(fēng)冷卻電動機。三相異步電動機的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，一般僅為0.2mm-1.5mm氣隙太大，電動機運行

8、時的功率因數(shù)降低；氣隙太小，使裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場增強，從而使附加損耗增加以及使啟動性能變差。2.2 三相交流電機旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生三相異步電動機要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，三相異步電動機的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。我們知道，但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，其產(chǎn)生的過程如圖1所示。圖中分四個時刻來描述旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生過程。電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化是同步的。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為：n=

9、60f/P式中f為電源頻率、P是磁場的磁極對數(shù)、n的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)此式我們知道，電動機的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用電源的頻率有關(guān)，為此，控制交流電動機的轉(zhuǎn)速有兩種方法：1、改變磁極法；2、變頻法。以往多用第一種方法，現(xiàn)在則利用變頻技術(shù)實現(xiàn)對交流電動機的無級變速控制。定子繞起星型莊接AAA觀察圖1還可發(fā)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與繞組中電流的相序有關(guān)。相序A、B、C順時針排列，磁場順時針方向旋轉(zhuǎn)，若把三根電源線中的任意兩根對調(diào)，例如將B相電流通入C相繞組中，C相電流通入B相繞組中,則相序變?yōu)椋篏B、A,則磁場必然逆時針方向旋轉(zhuǎn)。利用這一特性我們可很方便地改變?nèi)嚯妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向。定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁

10、場后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向以n1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。一般情況下，電動機的實際轉(zhuǎn)速n1低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0因為假設(shè)n=n1,則轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場就沒有相對運動，就不會切割磁力線，也就不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n1必然小于n。為此我們稱三相電動機為異步電動機2.3 交流繞組的基本知識2.3.1 交流繞組的基本概念繞組：按一定規(guī)律排列和連接的線圈的總稱。2.3.2 交流繞組的一些基本術(shù)語1 .機械角度與電角度機械角度一一一圓周360度；電角度一一一對磁極占有的空間角度是3

11、60度電角度關(guān)系：電角度=p*機械角度（p為極對數(shù)）2 .極距沿定子內(nèi)圓每個磁極所占有的距離=Z/2p（定子槽數(shù)）3 .線圈與節(jié)距y1線圈：由一匝或多匝導(dǎo)線串聯(lián)而成，有兩個引出線，一個稱為首端，一個稱為末端。節(jié)距y1：線圈兩個有效邊沿定子內(nèi)圓的距離整距（y1=）、短距（y1）4 .槽距角相鄰兩槽之間的電角度=p*360/Z5 .每極每相槽數(shù)q每相繞組在每一磁極下所占有的槽數(shù)q=Z/2pm（整數(shù)槽和分數(shù)槽）6 .相帶和極相組（線圈組）相帶：每一極下，每相繞組所占有的電角度（q）60度分相法極相組：每一極下屬于同一相的q個線圈相串聯(lián)。7 .槽電勢星形圖:假設(shè)氣隙磁密在圓周上按正弦規(guī)律分布，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

12、一一定子各槽內(nèi)導(dǎo)體的感應(yīng)電勢也將隨時間按正弦規(guī)律變化。當把電樞上各槽內(nèi)導(dǎo)體按正弦規(guī)律變化的電勢分別用矢量表示時，這些矢量構(gòu)成一個輻射星形圖。各槽內(nèi)導(dǎo)體感應(yīng)電勢在時間相位上互差a電角度。例如：2P=4,Z=24的槽電勢星形圖為：一般說，當P和Z有最大公約數(shù)t時,則有t個重合的槽電勢星形圖。2.3.3 構(gòu)成原則1 .要求磁勢和電勢的波形為正弦波形；2 .要求磁勢和電勢三相對稱，三相電壓對稱；50Hz。3 .電力系統(tǒng)都有統(tǒng)一的標準頻率，我國規(guī)定工業(yè)標準頻率為在一定的導(dǎo)體數(shù)下，獲得較大的基波電勢和基波磁勢。2.3.4定子繞組分類：1 .按相數(shù)：單相和三相；2 .按槽內(nèi)層數(shù)：單層、雙層3 .按繞組端接部

13、分的形狀：單層有同心式、交叉式、鏈式；雙層有迭繞組、波繞組9電機實訓(xùn)報告17三電機繞組的嵌線3.1 繞線工具3.1.1 清槽片1 .作用清槽片是清除電機定子鐵心槽內(nèi)殘存絕緣物，銹斑等雜物的專用工具。2 .形狀清槽片可利用斷鋼鋸條在砂輪上磨成尖頭或鉤狀，尾部用塑料帶包扎作成手柄，其形狀如圖3-1所示。3 .1.2戈U線片（板）1 .作用劃線片是嵌放線圈時將導(dǎo)線劃進鐵芯線槽內(nèi)，以及理順已嵌入槽里的導(dǎo)線的專用工具。2 .形狀劃線片可利用層壓樹脂板或西餐刀用砂輪磨削制作，最好用鋸床鋒鋼鋸條制成，其形狀如圖3-2所示，尺寸一般長約150200mm寬約1015mm厚約3mm頭端略尖形，一側(cè)稍薄些，整體表面

14、光滑，以免操作時損傷導(dǎo)線的絕緣。3-1清槽片3-2劃線片3 .1.3壓線塊（鐵）1 .作用壓線塊是把已嵌入線槽的導(dǎo)線壓緊并使其平整的專用工具。2 .形狀用不銹鋼或黃銅材料制成，裝上手柄，便于操作。形狀如圖3-3所示,尺寸取決于線槽的寬度，配備幾種不同規(guī)格，依線槽寬度供選擇使用。3 .1.4壓線條1 .作用壓線條又稱捅條，是小型電機嵌線時必須使用的工具。壓線條捅入槽口有兩個作用：其一是利用楔形平面將槽內(nèi)的部分導(dǎo)線壓實或?qū)⒉蹆?nèi)所有導(dǎo)線壓實，壓部分導(dǎo)線是為了方便繼續(xù)嵌線，而壓所有導(dǎo)線是為了便于插入槽楔，封鎖槽口；其二是配合劃線片對槽口絕緣進行折合、封口。最好根據(jù)槽形的大小制成不同尺寸的多件，壓線條整

15、體要光滑，底部要平整，以免操作時損傷導(dǎo)線的絕緣和槽絕緣。2 .形狀一般用不銹鋼棒或不銹鋼焊條制成，橫截面為半圓形，并將頭部鋰成楔狀，便于插入槽口中，見圖3-4所示。3.1.5圖3-4壓線條1 .作用刮線刀是用來刮去導(dǎo)線接頭上絕緣層的專用 工具。2 .形狀刮線刀的刀片可利用一般卷筆刀上的刀片，每個刀片用螺釘緊固，或用強力膠粘牢。其形狀如圖圖3-5 刮線刀3-5所示。3.1.6裁紙刀1 .作用0)圖3-6 裁紙刀裁紙刀是用來推裁高出槽面的槽絕緣紙的專用工具。2 .形狀一般用斷鋼鋸條在砂輪上磨成，其形狀如圖3-6所示。圖3-7中型活絡(luò)式繞線模3.1.7繞線模1 .作用繞線模是用來繞制電機繞組線圈的專

16、用工具。2 .形狀在使用中最重要的是線圈形狀和尺寸的定型，因為繞線模尺寸確定不合適，繞制的線圈就不能嵌裝。線圈太小，造成嵌線困難；線圈過大，不僅浪費導(dǎo)線，且因線圈端部相應(yīng)過長給裝配電機端蓋帶來困難，甚至?xí)c端蓋緊靠而影響對地絕緣。通常繞線模為購買物品，具形狀如圖3-7所示，尺寸大小由被修理電機的瓦數(shù)決定。3.1.8千分尺1 .作用千分尺有內(nèi)外徑之分，電機修理只使用外徑千分尺，外徑千分尺是用來測量導(dǎo)線線徑的。其分度值為0.001mm2 .使用千分尺是一種精密量具，見圖3-8所示，使用時應(yīng)注意：(a)測量前，先把千分尺的兩個測量面擦干凈，然后轉(zhuǎn)動測力一裝置一棘輪，使兩個測量面輕輕地接觸，并且沒有間

17、隙，先檢查兩測量面間的平行度是否良好，再檢查零位對準與否。(b)把被測量物表面擦干凈，以免有臟物影響測量的精度。(c)測量時用左手準確地握著千分尺的尺架(平端或垂直)，右手的兩指旋轉(zhuǎn)刻度套管。當兩個測量面將要接近被測量零件表面時，就不要直接旋轉(zhuǎn)刻度套管，而只轉(zhuǎn)動棘輪，以得到固定的測量力。等到雖然轉(zhuǎn)動棘輪而刻度套管不再轉(zhuǎn)動時，并聽到棘輪發(fā)出“卡卡聲，即可讀出要測量的數(shù)值。(d)在讀取測量數(shù)值時，當心讀錯0.5mm即在固定套管上多讀或少讀半格(O.5mm)。(e)為避免測量一次所得結(jié)果的誤差,可在第一次測量后松開棘輪,再重復(fù)測量幾次，取平均值即可。圖3-8用外徑千分尺測量導(dǎo)線線徑3.2 絕緣材料與

18、制作槽楔絕緣材料是用來隔離帶電的或不同電位的導(dǎo)體，使電流按確定的路徑流通。絕緣材料種類很多。在電機修理中，不同的部位需采用不同的絕緣材料，所用的絕緣材料的絕緣等級必須與所修電機銘牌上的絕緣等級相符。1 .繞組用主絕緣材料表3-1電機繞組用主絕緣材料主要用途各絕緣材料名稱及絕緣等級E級(120C)B級(130C)F級(155C)槽絕緣相間絕緣層問絕緣直流電機繞組的匝(1)聚酯薄膜絕緣紙復(fù)合箔(6520)(2)聚酯薄膜玻璃漆布復(fù)合箔(6530)(1)聚酯薄膜玻璃漆布復(fù)合箔(6530)(2)聚酯薄膜聚酯纖維紙復(fù)合箔(DMD、DMDM(1)聚酯薄膜芳香族聚酰胺纖維紙復(fù)合箔(NMN(2)聚酯薄膜芳香族聚碉胺纖維問絕緣(3)聚酯薄膜青殼紙(2920)用于直流電機(3)二聚鼠胺醇酸玻璃漆布(2432)(4)環(huán)氧玻璃粉云母帶(5483)(5)醇酸玻璃柔軟云母板(5131)紙復(fù)合箔(SMS2 .電機繞組包繞用絕緣材料表3-2電機繞組包繞用絕緣材料主要用途各絕緣材料名稱及絕緣等級E級（120C）B級（130C）F級（155C）包繞用絕緣(1)油性玻璃漆布帶(2412)(1)青醇酸玻璃漆布帶(2430)(2)醇酸玻璃漆布帶(2432)(3)環(huán)氧玻璃粉云母帶(5483-1)(4)鈦改型環(huán)氧玻璃粉云