變壓器與異步電動(dòng)機(jī)

1、第七章 變壓器與異步電動(dòng)機(jī)第一節(jié) 變壓器結(jié)構(gòu)、用途和工作原理變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理將某一種電壓、電流的交流電能轉(zhuǎn)變成另一種電壓、電流的交流電能的靜止電氣設(shè)備。一、變壓器的結(jié)構(gòu)與用途1變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器主要包括鐵心和繞組兩大部分。（1）鐵心 是變壓器的基本部分，變壓器的一次、二次線圈都是繞在鐵心上的。它的作用是在交變的電磁轉(zhuǎn)換中，提供閉合的磁路，讓磁通絕大部分通過(guò)鐵心構(gòu)成閉合回路，所以變壓器的鐵心多采用硅鋼片。變壓器的鐵心分為心式和殼式兩種，其結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。心式變壓器多用于高壓的供電變壓器；殼式變壓器，大多用于大電流的特殊變壓器或用于電子儀器、電視、收音機(jī)等的電源變壓器。圖7-1 單相心

2、式和殼式變壓器a）單相心式變壓器 b）單相殼式變壓器（2）繞組 由絕緣銅線或鋁線繞制而成。有同心式和交迭式兩種。繞組結(jié)構(gòu)如圖7-2所示。圖7-2 變壓器繞組結(jié)構(gòu)a）同心式 b）交疊式2變壓器的用途變壓器按用途不同分為：電力變壓器、儀用互感器、自耦變壓器和交流弧焊機(jī)等。（1）電力變壓器 在生產(chǎn)和人們的日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)碰到各種不同的供電設(shè)備，它們所需的電源電壓也是不同的。如在工廠常用的三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為380V或220V，而日常生活中的照明電壓一般為220V，機(jī)床照明或低壓電鉆等只需36V、24V、12V等。因發(fā)電廠所輸出的電壓一般為6.3kV、10.5kV，最高不超過(guò)20kV，而

3、電能要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的輸電線才能送到各用電單位。為了減少輸送過(guò)程線路上的電能損失，就必須采用高壓輸電，需要將電壓升到10kV 、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等級(jí)的高電壓或超高壓，所以為了輸配電和用電的需要，就要使用升壓變壓器或降壓變壓器，將同一交流電壓變換成同頻率的各種不同電壓等級(jí)，以滿足各類負(fù)荷的需要。（2）儀用互感器 在電工測(cè)量中，被測(cè)量的電量經(jīng)常是高電壓或大電流，為了保證安全，必須將待測(cè)電壓或電流按一定比例降低，以便于測(cè)量。用于測(cè)量的變壓器稱為儀用互感器，按用途可分為電流互感器和電壓互感器。（3）自耦變壓器 自耦變壓器又稱調(diào)壓變壓器（簡(jiǎn)稱調(diào)壓器），其原、副繞組共用一

4、部分繞組，原、副繞組之間不僅有磁的耦合，還有電的直接聯(lián)系。自耦變壓器主要用于實(shí)驗(yàn)室和交流異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)設(shè)備中。（4）交流弧焊機(jī) 目前廣泛使用的交流弧焊機(jī)，實(shí)際上是一臺(tái)特殊的降壓變壓器，又稱電焊變壓器。電焊變壓器必須保證在焊條與焊件之間燃起電弧，用電弧的高溫使金屬熔化進(jìn)行焊接。二、變壓器的基本工作原理如圖7-3所示，變壓器鐵心柱上有兩個(gè)繞組，其中與電源相接的繞組稱為一次繞組（俗稱原邊繞組），與負(fù)載相連的繞組稱為二次繞組（俗稱副邊繞組）。1空載運(yùn)行當(dāng)變壓器的一次繞組加交流電壓U1時(shí)，在一次繞組中產(chǎn)生交流電流，由于此時(shí)二次繞組不接負(fù)載處于開(kāi)路狀態(tài)（二次電流I2=0），所以此電流稱為空載電流，用

5、I0表示。此時(shí)，變壓器處于空載運(yùn)行狀態(tài)。一次繞組中交變的空載電流I0將產(chǎn)生交變的磁通，此交變的磁通通過(guò)鐵心而形成閉合回路，與一、二次繞組相交鏈，在一、二次繞組中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1 和E2，根據(jù)有關(guān)公式可以推導(dǎo)得到其大小分別為： （71）式中 E1一次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值（V）； E2二次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值（V）； 電源電壓頻率（Hz）； N1一次繞組的匝數(shù)； N2二次繞組的匝數(shù)； 鐵心中主磁通的最大值（Wb）。 （72）在變壓器空載運(yùn)行時(shí)，因I0很小，故一次繞組中的電壓降也很小，在數(shù)值上E1U1。因I2=0，E2在數(shù)值上等于二次繞組的空載電壓U2，即 E2= U2。所以 （73

6、）式中K稱為一、二次繞組匝數(shù)比，也稱為變壓器的額定電壓比，俗稱變比。當(dāng)K>1時(shí)，該變壓器是降壓變壓器；當(dāng) K<1時(shí)該變壓器是升壓變壓器；當(dāng) K=1時(shí)，常用隔離變壓器。欲使二次側(cè)有不同的電壓，只需在二次側(cè)繞制不同匝數(shù)的繞組即可。但對(duì)于各類電氣系統(tǒng)中正常運(yùn)行的各種產(chǎn)品變壓器，其變比是一個(gè)定值，不能隨意改變。2負(fù)載運(yùn)行當(dāng)二次繞組接上負(fù)載后，如圖7-3b所示，二次繞組中有電流I2流過(guò)，并產(chǎn)生磁通2因而使原來(lái)鐵心中磁通發(fā)生了變化。為了“阻礙”2對(duì)原有磁通的影響，一次繞組中電流從空載電流I0增大到 I1。因此，當(dāng)二次電流增大或減小時(shí)，一次電流也會(huì)隨之增大或減小。圖7-3 單相變壓器工作原理圖a

7、）空載運(yùn)行 b）負(fù)載運(yùn)行變壓器工作時(shí)本身有一定的損耗（銅損和鐵損），但與變壓器傳輸功率相比則是很小的可近似地認(rèn)為變壓器一次繞組輸入功率U1I1等于二次繞組輸出功率U2I2。即 （7-4）由式（7-3）和（7-4）可得 （7-5）以上分析表明：當(dāng)二次繞組內(nèi)通過(guò)電流時(shí)，一次繞組也要通過(guò)相應(yīng)的電流。且一、二次繞組內(nèi)的電流之比，近似等于繞組匝數(shù)比的倒數(shù)。這說(shuō)明，變壓器在改變電壓的同時(shí)，也改變了電流。第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理電機(jī)分為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，是實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的裝置，對(duì)使用者來(lái)講，廣泛接觸的是各類電動(dòng)機(jī)，最常見(jiàn)的有交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)，尤其是三相交流異步電動(dòng)機(jī)，具有其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

8、、制造方便、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防工業(yè)和日常生活等許多方面。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖7-4為三相異步電動(dòng)機(jī)的外形，異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，另外還有端蓋、軸承及風(fēng)扇等部件如圖7-5所示。圖7-4 三相異步電動(dòng)機(jī)外形圖圖 7-5 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1端蓋 2軸承 3機(jī)座 4定子 5轉(zhuǎn)子6軸承 7端蓋 8風(fēng)扇 9風(fēng)扇罩 10接線盒（1）定子 異步電動(dòng)機(jī)的定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等組成。定子鐵心是電機(jī)的磁路部分，一般由0.5mm厚的硅鋼片疊成，其內(nèi)圓沖成均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌入三相定子繞組，繞組和鐵心之間有良好的絕

9、緣。定子繞組是電機(jī)的電路部分，由三相對(duì)稱繞組組成，并按一定的空間角度依次嵌入定子槽內(nèi)，三相繞組的首、尾端分別為U1、V1、W1和U2、V2、W2接線方式與電源電壓不同可接成星形（Y）或三角形（）。其接法如圖7-6所示。機(jī)座一般由鑄鐵或鑄鋼制成，其作用是固定定子鐵心和定子繞組，封閉式電動(dòng)機(jī)外表面還有散熱筋，以增加散熱面積。機(jī)座兩端的端蓋，用來(lái)支承轉(zhuǎn)子軸，并在兩端設(shè)有軸承座。圖7-6 電動(dòng)機(jī)接線a）Y形 b）形 c）繞組線端布置（2）轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)子鐵心是由0.5mm厚的硅鋼片疊成，壓裝在轉(zhuǎn)軸上，外圓周圍沖有槽，一般斜槽，并嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。轉(zhuǎn)子繞組有籠型和繞線型兩種，一般

10、用鋁澆入轉(zhuǎn)子鐵心的槽內(nèi)，并將兩個(gè)端環(huán)與冷卻用的風(fēng)扇翼澆鑄在一起；而繞線型轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組相似，三相繞組一般接成星形，三個(gè)出線頭通過(guò)轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔分別接到三個(gè)銅制集電環(huán)上，而每個(gè)集電環(huán)上都有一組電刷，通過(guò)電刷使轉(zhuǎn)子繞組與變阻器接通來(lái)改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理如圖7-7所示，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)定子三相繞組中通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，在定子和轉(zhuǎn)子的氣隙中形成一個(gè)隨三相電流的變化而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與三相定子繞組中電流的相序相一致，三相定子繞組中電流的相序發(fā)生改變，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向也跟著發(fā)生改變。對(duì)于P對(duì)極的三相交流繞組，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速與電流頻率的關(guān)系是：式中 旋

11、轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速（r/min）定子電流的頻率（我國(guó)=50 Hz）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)如當(dāng)=2（四極）時(shí)，=60×50/2=1500 r/min該磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判斷）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過(guò)端環(huán)相互聯(lián)接形成閉合回路，所以在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的相互作用下產(chǎn)生電磁力（電磁力的方向用左手定則判斷），因此，轉(zhuǎn)子在電磁力的作用下沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向一致。圖7-7 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理示意圖a）異步電動(dòng)機(jī)原理示意圖 b）異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理圖三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異

12、步電動(dòng)機(jī)的銘牌，如圖7-8所示。三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y2-132S-4功率5.5Kw電流11.7A頻率50Hz電壓380V接法轉(zhuǎn)速1440r/min防護(hù)等級(jí)IP44重量68Kg工作制SIF級(jí)絕緣××電機(jī)廠圖7-8 三相異步電動(dòng)機(jī)名牌（1）型號(hào)：表示電動(dòng)機(jī)的機(jī)座形式和轉(zhuǎn)子類型。國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)用Y（Y2）、YR、YZR、YB、YQB、YD等漢語(yǔ)拼音字母來(lái)表示。其含義為：Y籠型異步電動(dòng)機(jī)（容量為0.5590 kW）；YR繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)（容量為2502500 kW）；YZR起重機(jī)上用的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)；YB防爆式異步電動(dòng)機(jī)YQB淺水排灌異步電動(dòng)機(jī)；YD多速異步電動(dòng)機(jī)異步電

13、動(dòng)機(jī)型號(hào)的其它部分舉例說(shuō)明如下：（2）功率（PN）：表示在額定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率（kW）。（3）電壓（UN）：在額定運(yùn)行時(shí)，定子繞組端應(yīng)加的線電壓值，一般為220/380V。（4）電流（IN）：在額定運(yùn)行時(shí)，定子的線電流（A）。（5）接法：指電動(dòng)機(jī)定子三相繞組接入電源的連接方式。（6）轉(zhuǎn)速（nN）：即額定運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。（7）功率因數(shù)（cos）：指電動(dòng)機(jī)輸出額定功率時(shí)的功率因數(shù)，一般為0.750.90。（8）效率（）：電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)輸出的機(jī)械功率P2與輸入的電功率P1之比，即：。其中。表示電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部損耗（銅損、鐵損和機(jī)械損耗）。（9）防護(hù)形式：電機(jī)的防護(hù)形式由IP和兩個(gè)阿拉伯

14、數(shù)字表示，數(shù)字代表防護(hù)形式（如防塵、防濺）的等級(jí)。（10）溫升：電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，自身高于環(huán)境溫度的允許值。如允許溫升為80，周圍環(huán)境溫度為35，則電動(dòng)機(jī)所允許達(dá)到的最高溫度為115。（11）絕緣等級(jí)：是由電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所使用的絕緣材料決定的，它規(guī)定了電動(dòng)機(jī)繞組和其它絕緣材料可承受的允許溫度。目前Y系列電動(dòng)機(jī)采用B級(jí)絕緣，最高允許溫度為130；高壓和大容量電機(jī)采用H級(jí)絕緣，最高允許工作溫度為180。（12）運(yùn)行方式：有連續(xù)、短時(shí)和間歇三種，分別用S1、S2、S3表示。電動(dòng)機(jī)接線前首先要用兆歐表檢查電動(dòng)機(jī)的絕緣。額定電壓在1000V以下的，絕緣電阻不應(yīng)低于0.5M。三相異步電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)應(yīng)有

15、六個(gè)端頭，各相的始端用U1、V1、W1表示，終端用U2、V2、W2表示。電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線盒內(nèi)端子的常見(jiàn)布置形式，如圖7-6所示，此時(shí)Y形連接的接法如圖7-6a所示，形連接的接法如圖7-6b所示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有名牌，端子標(biāo)號(hào)又弄不清楚時(shí)，需用儀表或其它方法確定三相繞組引出線的頭尾。第三節(jié) 單相異步電動(dòng)機(jī) 單相異步電動(dòng)機(jī)是利用單相交流電源供電的一種小容量交流電機(jī)。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、運(yùn)行可靠、維修方便，并可以直接在單相220V交流電源上使用，因此被廣泛用于辦公場(chǎng)所、家用電器等方面，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其它領(lǐng)域中單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。如臺(tái)扇、吊扇、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電鉆、小型鼓風(fēng)機(jī)

16、、小型機(jī)床、醫(yī)療器械等均需要單相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和三相異步電動(dòng)機(jī)大體相似，即它的轉(zhuǎn)子為籠型結(jié)構(gòu)，定子采用在定子鐵心槽嵌放單相定子繞組的結(jié)構(gòu)如圖7-9所示圖7-9 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)當(dāng)向單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組中通入單相交流電后，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是一個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的軸線在空間固定不變，磁場(chǎng)的大小及方向在不斷地變化。由于磁場(chǎng)只是脈動(dòng)而不旋轉(zhuǎn)，因此單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子如果原來(lái)靜止不動(dòng)的話，則在脈動(dòng)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因與磁場(chǎng)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，也就不存在電磁力的作用，因此轉(zhuǎn)子仍然靜止不動(dòng)，即單相異步電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自行起動(dòng)。這是單相異步電動(dòng)機(jī)

17、的一個(gè)主要缺點(diǎn)。如果用外力撥動(dòng)一下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就切割定子脈動(dòng)磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，并將在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，與三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理一樣，轉(zhuǎn)子將順著撥動(dòng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。單相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)起動(dòng)方法的不同可以分為電容分相、電阻分相和罩極式三種。單相電容式異步電動(dòng)機(jī)，定子鐵心上嵌放有兩套繞組，即工作繞組U1U2（又稱主繞組）和起動(dòng)繞組Z1Z2（又稱副繞組），它們的結(jié)構(gòu)基本相同，但在空間相差90º電角度。將電容串入單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞組中，并與工作繞組并聯(lián)接到單相電源上，選擇適當(dāng)?shù)碾娙萑萘?，在工作繞組和起動(dòng)繞組中可以獲得不同相位的電流，從而獲得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，單相異步電

18、動(dòng)機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子在該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，獲得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。若此時(shí)通過(guò)離心開(kāi)關(guān)將電容和起動(dòng)繞組切除，這類電動(dòng)機(jī)就稱為電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)。若電容和起動(dòng)繞組一直參與運(yùn)行，則這類電動(dòng)機(jī)稱為電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)。電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便，只要任意改變起動(dòng)繞組（或主繞組）首端和末端與電源的接線，即可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)常用于臺(tái)扇、吊扇、洗衣機(jī)、電冰箱、通風(fēng)機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)、電子儀表儀器及醫(yī)療器械等各種空載或輕載起動(dòng)的機(jī)械上。圖7-10及圖7-11分別為電容運(yùn)行臺(tái)扇電動(dòng)機(jī)和電容運(yùn)行吊扇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖7-10 電容運(yùn)行臺(tái)扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 圖

19、7-11 電容運(yùn)行吊扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)為了綜合電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)和電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)各自的優(yōu)點(diǎn)，近來(lái)又出現(xiàn)了一種電容起動(dòng)電容運(yùn)行單相電動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱雙電容單相電動(dòng)機(jī)），即在起動(dòng)繞組上接有兩個(gè)電容C1及C2。如圖7-11所示，其中電容C1僅在起動(dòng)時(shí)接入，電容C2則在全過(guò)程中均接入。這類電動(dòng)機(jī)主要用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，功率因數(shù)較高的設(shè)備上，如電冰箱、水泵、小型機(jī)床等。圖7-12 雙電容單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)的使用大體上與三相異步電動(dòng)機(jī)相仿。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中也要經(jīng)常注意電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否正常，能否正常起動(dòng)。溫升是否過(guò)高，是否有焦臭味，在運(yùn)行中有無(wú)雜音和振動(dòng)等等。由于單相異步電動(dòng)機(jī)是使用單相交流電源

20、供電，因此在起動(dòng)及運(yùn)行中容易出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)或轉(zhuǎn)速不正常等故障。這主要是由于單相異步電動(dòng)機(jī)某組定子繞組斷路或起動(dòng)電容故障或離心開(kāi)關(guān)故障或電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)重等原因造成的。給單相異步電動(dòng)機(jī)加上單相交流電源后，如發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，必須立即切斷電源，以免損壞電動(dòng)機(jī)。發(fā)現(xiàn)上述情況，必須查出故障原因。在故障排除后，再通電試運(yùn)行。其中最易碰到的現(xiàn)象是給單相異步電動(dòng)機(jī)加上單相交流電源后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，但如果去撥動(dòng)一下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，則電動(dòng)機(jī)就順著撥動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)，這主要是起動(dòng)繞組電路斷開(kāi)所致，也可能是電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期未清洗，阻力太大或拖動(dòng)的負(fù)載太大引起的。第四節(jié) 技能訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)一 單相變壓器的繞制一、訓(xùn)練內(nèi)容：學(xué)習(xí)小型電源變

21、壓器的繞制二、器材準(zhǔn)備1小型變壓器塑料骨架及鐵心 各1個(gè)2手動(dòng)繞線機(jī) 1臺(tái)3剪刀、尖嘴鉗、鐵錘、木棰 各1只4銅導(dǎo)線 若干5絕緣材料：0.015mm電容器紙或白蠟紙,聚脂薄膜,青殼紙 若干三、訓(xùn)練要求1繞制前的準(zhǔn)備工作（1） 制作木芯（2） 制作骨架（3）裁剪好各種絕緣紙（布），絕緣紙的寬度應(yīng)稍長(zhǎng)于骨架的長(zhǎng)度，而長(zhǎng)度應(yīng)稍大于骨架的周長(zhǎng)，還應(yīng)考慮到繞組繞大后所需的裕量。2繞制線包（1） 起繞 繞線前，利用木芯將骨架固定在繞線機(jī)上，如圖7-13a所示。若采用無(wú)框骨架，起繞時(shí)導(dǎo)線引線頭壓入一條絕緣帶的折條，以便抽緊起始線頭，如圖7-13b所示。導(dǎo)線起繞點(diǎn)不可過(guò)于靠近骨架邊緣，以免繞線時(shí)導(dǎo)線滑出。若采

22、用有框骨架，導(dǎo)線要緊靠邊框不必留出空間，手動(dòng)繞線機(jī)指針必須對(duì)“零”。圖7-13 繞組的繞制a）繞線芯子的安裝 b）繞組線頭的緊固 c）繞組線尾的緊固（2） 繞線方法 導(dǎo)線要求繞得緊密、整齊，允許有疊線現(xiàn)象。繞線的要領(lǐng)是：按圖7-14所示拉線，拉線的手順繞線的前進(jìn)方向移動(dòng)。拉力大小要適當(dāng)。，每繞完一層要墊層間絕緣（電容器紙）。（3） 線包的層次 繞線的順序按一次側(cè)繞組、靜電屏蔽、二次側(cè)高壓繞組、低壓繞組依次疊繞。每繞完一組繞組后，要墊繞組間絕緣（聚脂薄膜,青殼紙）。（4） 線尾的緊固 當(dāng)一組繞組的繞制接近結(jié)束時(shí)，要墊上一條絕緣帶的折條，繼續(xù)繞線至結(jié)束，將線尾插入絕緣帶的折縫中，抽緊絕緣帶，線尾便

23、固定了。如圖7-13c所示。（5） 靜電屏蔽層的制作 電子設(shè)備中的電源變壓器，需在一、二次側(cè)繞組間放置靜電屏蔽層。屏蔽層用厚約0.1mm的銅箔或鋁箔等金屬箔，其寬度比骨架長(zhǎng)度稍短13mm，長(zhǎng)度比一次側(cè)繞組的周長(zhǎng)短5mm左右，如圖7-15所示。屏蔽層夾在一、二次側(cè)繞組的絕緣墊層間，不能碰到導(dǎo)線或自行短路，銅箔上焊接一根多股軟線作為引出接地線。如無(wú)銅箔可用0.120.15mm的漆包線密繞一層，一端埋在絕緣層內(nèi)，另一端引出作為接地線。（6） 引線 當(dāng)線徑大于0.2mm時(shí)，繞組的引線可利用原線，按圖7-16所示的方法絞合后引出即可。線徑小于0.2mm時(shí)應(yīng)采用多股軟線焊接后引出，焊劑應(yīng)采用松香焊劑。引出

24、線的套管應(yīng)按耐壓等級(jí)選用。（7） 外層絕緣 線包繞好后，外層用鉚好焊片的青殼紙繞23層，用膠水粘牢。將各繞組的引出線焊在焊片上。線圈繞制完畢后，應(yīng)先與鐵心進(jìn)行試插，看鐵心能否插入鐵心內(nèi)，如無(wú)法插入，需將線圈整形。當(dāng)能插入自如時(shí)，方可進(jìn)行浸漆、絕緣處理。圖7-14 繞制時(shí)拉線的方法 圖7-15 靜電屏蔽層的形狀圖7-16 利用原線做引線3浸漆、絕緣處理 線包繞好后，為防潮和增強(qiáng)絕緣強(qiáng)度，應(yīng)做絕緣處理。處理方法是：將線包在烘箱內(nèi)加溫到7080ºC ，預(yù)熱35h取出，立即浸入1260漆等絕緣清漆中約0.5h,取出后在通風(fēng)處滴干,然后在80ºC烘箱內(nèi)烘8h左右即可. 4鐵心鑲片(1

25、)鑲片要求 鐵心鑲片要求緊密、整齊。不能損傷線包，否則會(huì)使鐵心截面積大不到要求，造成磁通密度過(guò)大而發(fā)熱，以及變壓器在運(yùn)行時(shí)硅鋼片會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。 （2）鑲片方法 鑲片應(yīng)從線包兩邊一片一片地交叉對(duì)鑲，鑲到中部時(shí)則要兩片兩片地對(duì)鑲，當(dāng)余下最后幾片硅鋼片時(shí)，比較難鑲，俗稱緊片。緊片需用螺絲刀撬開(kāi)兩片硅鋼片的夾縫才能插入，同時(shí)用木棰輕輕敲入，切不可硬性將硅鋼片插入，以免損傷框架或線包四、成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)分表項(xiàng)目?jī)?nèi)容配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分絕緣紙的裁剪15（1）絕緣紙寬度不合適，扣5分（2）絕緣紙長(zhǎng)度不合適，扣5分繞線方法35（1） 繞線方法不正確，扣10分（2） 起繞時(shí)，未加入絕緣帶折條，扣5分（3） 未墊層間

26、絕緣，每個(gè)扣5分（4） 繞制不整齊，扣5分（5） 出現(xiàn)疊線，扣5分線包的層次25（1） 線包層次不正確，扣10分（2） 未墊繞組間絕緣，扣5分線尾的緊固與引線15（1） 未墊絕緣帶的折條，扣5分（2） 引線接法不正確，扣5分安全文明操作10（1）每違反一次操作規(guī)程扣5分（2）工作場(chǎng)地不整潔扣5分工時(shí)：6h評(píng)分實(shí)訓(xùn)二 三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與測(cè)試一、訓(xùn)練內(nèi)容1學(xué)習(xí)小型異步電動(dòng)機(jī)的拆卸2學(xué)習(xí)小型異步電動(dòng)機(jī)的裝配3學(xué)習(xí)用萬(wàn)用表判斷異步電動(dòng)機(jī)繞組首尾端二、器材準(zhǔn)備1三相籠型異步電動(dòng)機(jī) 1臺(tái)2拉具、其他常用電工工具 1套3萬(wàn)用表 1只4干電池 若干三、訓(xùn)練要求1電動(dòng)機(jī)的拆卸（見(jiàn)圖7-5）（1） 拆卸前作好

27、必要的記錄（2） 拆卸聯(lián)軸器或皮帶輪 先在聯(lián)軸器或皮帶輪的軸伸端作好尺寸標(biāo)記，如圖7-17所示，取下聯(lián)軸器或皮帶輪上的定位螺釘或銷子，裝上拉具，如圖7-18所示，拉具絲杠尖端對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸中心，轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，慢慢將聯(lián)軸器或皮帶輪拉出。若拉不出，不可硬拉，在定位螺孔內(nèi)注入煤油，幾小時(shí)后再拉。在拆卸過(guò)程中，要注意：不可以用錘子直接敲打聯(lián)軸器或皮帶輪，以防碎裂或使電機(jī)軸變形。圖7-17 皮帶輪位置的標(biāo)記 圖7-18 聯(lián)軸器的拆卸（3） 拆卸軸承蓋和端蓋卸下軸承蓋螺栓，拆下軸承蓋外蓋；在端蓋與機(jī)座接縫處的任一位置作好復(fù)位記號(hào)。卸下端蓋螺栓，然后用錘子均勻向外敲打端蓋四周（敲打時(shí)墊上墊木），將端蓋取下。小型

28、電機(jī)只拆卸風(fēng)扇一側(cè)的端蓋，同時(shí)將另一側(cè)的軸承蓋螺栓拆下，將轉(zhuǎn)子、端蓋和風(fēng)扇一起抽出。（4） 抽出轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)子連同后端蓋一起取出。抽出轉(zhuǎn)子的過(guò)程中，應(yīng)小心緩慢，特別要注意不可歪斜著往外抽，應(yīng)始終沿著轉(zhuǎn)子軸徑的中心線向外移動(dòng)，防止轉(zhuǎn)子碰傷繞組。轉(zhuǎn)子抽出后，當(dāng)重心移到機(jī)外后需墊支架，并包好軸伸端，以免弄傷或碰壞。（5） 拆卸軸承一般使用拉具拆卸。選用大小合適的拉具，其絲杠中心對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸中心，開(kāi)始拉力要小，將軸承慢慢拉出。如軸承良好，則不必拆卸，如圖7-19所示。訓(xùn)練時(shí)可以不進(jìn)行軸承拆卸。圖7-19 軸承的拆卸2電動(dòng)機(jī)的裝配電動(dòng)機(jī)的裝配順序與拆卸順序大致相反。（1）清洗電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，擦去污物、灰塵，用高壓風(fēng)或皮老虎吹盡，檢查軸承中的潤(rùn)滑油，并及時(shí)添加潤(rùn)滑油。在繞組端噴上一層灰磁漆以加強(qiáng)絕緣和防潮，待油漆干后再進(jìn)行裝配。（2）裝軸承在軸和軸承配合部位涂上潤(rùn)滑脂后，把軸承套在軸上，用一根長(zhǎng)約300mm，內(nèi)徑大于軸頸直徑的鐵管，一端頂在軸承的內(nèi)圈上，用錘子敲打鐵管的另一端，將軸承逐漸敲打到位，如圖7-20所示。圖7-20 軸承的安裝（3）安裝后端蓋將軸伸端朝