電器設(shè)備及控制技術(shù)ppt課件匯總?cè)譸pt完整版課件最全教學(xué)教程整套課件全書電子教案全套電子講義

1、電器設(shè)備及控制技術(shù)電器設(shè)備及控制技術(shù)課題一 變壓器知識及技能訓(xùn)練項目1 變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理項目2 三相變壓器的繞組連接*項目3 單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行項目4 互感器項目5 電焊變壓器課題二 異步電動機(jī)知識及技能訓(xùn)練項目6 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理項目7 三相異步電動機(jī)定子繞組項目8 三相異步電動機(jī)的啟動與調(diào)速項目9 三相異步電動機(jī)的制動項目10 單相異步電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理電器設(shè)備及控制技術(shù)課題三 直流電機(jī)知識及技能訓(xùn)練項目11 直流電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)*項目12 直流發(fā)電機(jī)的運行特性項目13 直流電動機(jī)的機(jī)械特性*項目14 直流電動機(jī)的控制項目15 直流電機(jī)的換

2、向課題四 同步電動機(jī)知識及技能訓(xùn)練項目16 同步電動機(jī)課題五 常用控制電機(jī)知識及技能訓(xùn)練項目17 測速發(fā)電機(jī)項目18 伺服電動機(jī)課題六 常用低壓電器知識及技能訓(xùn)練項目19 常用低壓電器電器設(shè)備及控制技術(shù) 課題七 三相異步電動機(jī)的控制電路知識及技能訓(xùn)練項目20 簡單電氣控制電路的繪制與識圖項目21 三相異步電動機(jī)單方向旋轉(zhuǎn)控制電路項目22 三相異步電動機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路項目23 三相異步電動機(jī)降壓啟動控制線路項目24 三相異步電動機(jī)電氣制動控制線路項目25 三相雙速異步電動機(jī)控制電路課題八 常用典型生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制原理分析及技能訓(xùn)練項目26 電動葫蘆的電氣控制項目27 X62W型萬能銑床的電氣

3、控制*項目28 T68型臥式鏜床電氣控制變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 一 、能力目標(biāo)二、使用的設(shè)備S9-80/10電力變壓器一臺、各種小型變壓器若干三、項目要求1熟悉變壓器的用途和種類（1）電力變壓器 在電力系統(tǒng)中，用來輸送和分配電能，按其功能不同可分為升壓變壓器、降壓變壓器和配電變壓器等。變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 （2）儀用變壓器 用于測量和繼電保護(hù)用。（3）專用變壓器 有整流變壓器、小容量控制變壓器（脈沖、變頻）和電子設(shè)備中作為電源、隔離、阻抗匹配等小容量變壓器。（4）特殊用途變壓器 如電爐變壓器、電焊變壓器等。（5）試驗變壓器 供電氣設(shè)備的耐壓試驗用。 按相數(shù)分為單相、三相、多相

4、變壓器；按冷卻方式分為干式、油浸式和充氣式變壓器。變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 2熟悉變壓器的結(jié)構(gòu)組成變壓器的基本結(jié)構(gòu)主要是鐵心和繞組兩大部分。下面以油浸式電力變壓器為例，扼要介紹變壓器主要部件及其主要附件等。（見圖1-1）（1）繞組繞組是變壓器的電路部分，常用絕緣銅線或鋁線繞制而成，也有用鋁箔或銅箔繞制的。接電源的繞組稱一次繞組；接負(fù)載的繞組稱二次繞組。按繞組繞制的方式不同，可分同心繞組和交疊繞組兩種類型。（見圖1-2、1-3）。變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 圖1-1 油浸式電力變壓器1信號溫度計；2吸濕器；3儲油柜；4油表；5安全氣道；6氣體繼電器； 7高壓套管；8低壓套管；9分接開關(guān)

5、；10油箱；11鐵心；12繞組 ；13放油閥門變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 圖1-2同心繞組 圖1-3交疊繞組 1高壓繞組； 2低壓繞組 1低壓繞組；2高壓繞組 ；3鐵心；4鐵軛變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 （2）鐵心鐵心是主磁通的通道，也是器身的骨架。為了提高鐵心導(dǎo)磁能力，使變壓器容量增大，體積減小，效率提高，采用性能好的導(dǎo)磁材料是很關(guān)鍵的。鐵心常用硅鋼片疊裝而成，熱軋硅鋼片厚度有0.35mm和0.5mm兩種，片間涂覆絕緣漆。冷軋硅鋼片比熱軋的性能更好，磁導(dǎo)率高而損耗小，但工藝性較差，導(dǎo)磁有方向性且價格貴，多用于大型變壓器中。電力變壓器全部都已采用冷軋硅鋼片，厚度有0.35mm、0.30

6、mm和0.27mm多種，越薄質(zhì)量越好。鐵心因線圈的位置不同，可分成心式和殼式兩類（見圖1-4），心式指線圈包著鐵心，結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，省導(dǎo)線，適用于大容量、高電壓，所以電力變壓器大多采用三相心式鐵心（見圖1-5），殼式是鐵心包著線圈，鐵心易散熱，用線量多，工藝復(fù)雜，除小型干式變壓器外很少采用。 變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 圖1-4芯式與殼式鐵心 圖1-5 三相芯式鐵心形成過程 (a)芯式 ； (b)殼式 (a)四鐵心柱；(b)三鐵心柱立體式； (c) 三鐵心柱平面式變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 3掌握常用變壓器的銘牌數(shù)據(jù)的含義（1）型號型號表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點、額定容量（kVA）和高壓

7、側(cè)的電壓等級（kV） （2）額定電壓 UN一次側(cè)額定電壓是指它正常工作時的線電壓，它是由變壓器的絕緣強(qiáng)度和允許發(fā)熱條件所規(guī)定的。二次側(cè)額定電壓是指一次側(cè)額定電壓時，分接開關(guān)位于額定電壓位置上，二次側(cè)空載時的線電壓，單位是V。變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 （3）額定電流 IN額定電流是指在某環(huán)境溫度，某種冷卻條件下允許規(guī)定的滿載線電流值。當(dāng)環(huán)境溫度和冷卻條件改變時，額定電流也應(yīng)變化。額定電流的大小主要由繞組絕緣和散熱條件限制。例如，干式變壓器加風(fēng)扇散熱后，電流可提高50%。我國規(guī)定變壓器的環(huán)境溫度是400C。（4）額定容量 SN額定容量的單位為kVA，也稱視在功率，表示在額定工作條件下變壓器的

8、最大輸出功率，而滿負(fù)荷時實際的輸出功率為：P2SNcos2 。當(dāng)然，SN也和IN一樣受到環(huán)境和冷卻條件的影響。單相時： SN U2N I2N三相時：SNU2N I2N變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 （5）溫升溫升是變壓器額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許的最高溫度與環(huán)境溫度之差，它取決于所用絕緣材料的等級。繞組的最高允許溫度為額定環(huán)境溫度加變壓器額定溫升，如4065105C，為A級絕緣的耐熱溫度。這時變壓器油面的最高溫度為40+5595C，一般上層油溫應(yīng)工作在85C以下，以控制油的老化不致太快。變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 四、變壓器的基本工作原理：圖1-6為變壓器的示意圖，它表示變壓器在不同電路

9、圖中的代表符號。從圖1-6（a）可見，最簡單的變壓器是由一個作為磁路的閉合鐵心和繞在鐵心柱上的兩個或兩個以上的獨立繞組所組成。變壓器的工作是通過電磁感應(yīng)原理，來傳遞電能或傳輸訊號的。由圖1-7表明，接入電源的線圈稱一次繞組，與其相關(guān)的電磁量均加下角標(biāo)“1”表之。圖中與負(fù)載相接的線圈稱二次繞組，其電磁量加下角標(biāo)“2”表之。變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 圖1-6 變壓器的示意圖圖1-7 變壓器的工作原理圖(a)用于原理圖中； (b) 用于接線圖中(c) 用于示意圖中變壓器的基本構(gòu)造和基本工作原理 當(dāng)一次側(cè)繞組接到交流電源時，繞組中流有電流i1,并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通。若忽略繞組的漏磁影響，根據(jù)電

10、磁感應(yīng)定律，可列出下面的瞬時值方程式 u1e1N1 （11）u2e2N2 （12）則 （13）三相變壓器的繞組連接 一、能力目標(biāo)二、使用的設(shè)備及儀器三相調(diào)壓器、三相變壓器、交流電壓表、開關(guān)、熔斷器、連接導(dǎo)線等。三、項目要求1三相變壓器相間極性和一、二次側(cè)極性的測定（1）極性測定1）用萬用表電阻擋測量12個出線端通斷情況及電阻的大小，找出三相變壓器高壓繞組的六個端頭，暫標(biāo)記為U1、V1、W1；U2、V2、W2。然后按圖2-1接線，將V2、W2兩端用導(dǎo)線連接。 三相變壓器的繞組連接 圖2-1 相間極性的測定U1U2V1V2W2W1Q三相變壓器的繞組連接 2）在U相施加低電壓，約UN的50左右，用電

11、壓表測量、及間電壓，若，則說明V、W兩相首端為同名端，標(biāo)號正確。若，則說明V、W兩相首端為異名端，標(biāo)號是錯誤的，應(yīng)更換標(biāo)號及連接端頭。3）用同樣的方法，在V相施加低電壓，決定U、W相間極性。相間極性確定后，把高壓繞組首末端作正式標(biāo)記。三相變壓器的繞組連接 （2）測定三相變壓器高、低壓繞組極性 1）在定好一次側(cè)極性后，暫定二次側(cè)的六個標(biāo)記u1、v1、w1、u2、v2、w2并按圖2-2接線，此時一、二次側(cè)都為Y形連接，兩中點間用導(dǎo)線連接。 2）在高壓邊加三相電壓，約為50%UN,用電壓表分別測量、。若時，則和同相位，U1、u1端點極性相同，標(biāo)之為同名端，用“ ” 表示。若，則 和反相位，U1、u1

12、端點極性相反，稱為異名端。3）用同樣的方法觀察 與、的關(guān)系以確定V相的同極性端，觀察與、的關(guān)系以確定W相的同極性端。三相變壓器的繞組連接 三相變壓器的繞組連接 三相變壓器的繞組連接 2校驗 連接組按圖2-3所示進(jìn)行接線。用導(dǎo)線將U1、u1端連在一起，將三相調(diào)壓器調(diào)到其輸出電壓100V左右。根據(jù)連接組的電壓向量圖可知： 式中 為變壓器的線電壓比若實測結(jié)果與計算結(jié)果相同，則表明該變壓器連接組別為Y，yo。三相變壓器的繞組連接 四、原理說明1變壓器繞組的極性變壓器繞組的極性是指變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之間的相位關(guān)系，通常用同名端來標(biāo)記。在圖2-1中，鐵心上繞制的所有

13、線圈都被鐵心中交變的主磁通所穿過，在任何某個瞬間，電動勢都處于相同極性（如正極性）的線圈端就稱同名端；而另一端就成為另一組同名端，它們也處于同極性（如負(fù)極性）。不是同極性的兩端就稱為異名端。例如在交變磁通的作用下，感應(yīng)電動勢1U與2U的正反向所指的1U2、2U2是一對同名端，而1U1與2U1也是同名端。應(yīng)該指出沒有被同一個交變磁通所貫穿的線圈，它們之間就不存在同名端的問題。三相變壓器的繞組連接 同名端的標(biāo)記有好幾種，例如用星號“*”或“”來表示，在互感器繞組上常用“+”和“-”來表示（并不表示真正的正負(fù)意義）。 （1）直觀法因為繞組的極性是由它的繞制方向決定的，所以可以用直觀法判別它們的極性，

14、如圖-4和圖-5所示。如果從繞組的某端通入直流電，產(chǎn)生的磁通方向一致的這些端點就是同名端（右手螺旋法則判別）。三相變壓器的繞組連接 (a) (b) 圖2-4繞組的極性 圖2-5繞組的串聯(lián) (a)正向串聯(lián)； (b)反相串聯(lián)三相變壓器的繞組連接 （2）測試法如果無法觀察到繞組的繞制方向（如繞組密封在內(nèi)部），只能借助儀表來測試。）電壓表法 如圖2-6所示，測出電壓U2和U3，如果U3U1U2，則是正向串聯(lián)，1U1與2U1是異名端；如果U3U1-U2，則是反向串聯(lián)，1U1與2U1是同名端。 ）檢流計法如圖-7所示，為檢流計（檢流計指針偏向電流流入的一端）。當(dāng)合上開關(guān)，如電流向下，說明這時1U1與2U1

15、都處于高電位，所以它們是同名端。三相變壓器的繞組連接 圖2-6 電壓表法 圖2-7檢流計法三相變壓器的繞組連接 3三相變壓器及連接組別三相交流電由三個單相變壓器連接組成，稱為三相組式變壓器。但大多數(shù)均采用三相合為一體的三相心式變壓器，因為它體積小，經(jīng)濟(jì)性好，如圖-8所示。 （1）三相變壓器的磁路結(jié)構(gòu)1）三相組式變壓器的磁路如圖-8（）所示，它的三個單相變壓器鐵心磁路是各自獨立的，只要三相電壓平衡，則磁路也是對稱一樣的，每只變壓器可作為單相變壓器來分析。三相變壓器的繞組連接 圖2-8三相變壓器 (a)三相組式變壓器；(b)三相心式變壓器(a)(b)三相變壓器的繞組連接 2）三相心式變壓器的磁路三

16、相心式變壓器有三個鐵心柱，供三相磁通U、V、W分別通過。在三相電壓平衡時，磁路也是對稱的，總磁通UVW0，所以就不需要另外的鐵心來供通過。類似于三相對稱電路中省去中線一樣，這樣就大量節(jié)省了鐵心的材料，如圖-8所示。但由于中間鐵心磁路短一些，造成三相磁路不平衡，使三相空載電流也略有不平衡，但大變壓器的空載電流I0很小，影響不大。三相變壓器的繞組連接 （2）繞組的首尾判別1）三相繞組的首尾判別三相繞組之間有個首尾判別的問題，判別的準(zhǔn)則是：磁路對稱，三相總磁通為零。如果一次側(cè)一相首尾接錯，會破壞三相磁通的相位平衡，即0，結(jié)果磁通就不能從鐵心中返回，而要從空氣和油箱中繞走，如圖2-9所示。這就使磁阻大

17、大增加，使空載電流也隨之增加，尤其是反接的一相空載電流 I0更大，后果是嚴(yán)重的，所以絕不允許接錯首尾。三相變壓器的繞組連接 圖2-9 三相磁通不對稱時的路徑（一次測一相接反）磁通相量圖三相變壓器的繞組連接 首尾的判別方法如圖2-10所示。如圖2-10（a）中接法，先假設(shè)1U1是首端，外加電壓U1 后，測得電壓U20，則說明1U1與1V1都是首端。如圖2-10（b）中接法，測得電壓U2U1 則說明被連接的1V2是尾端。因為前者接法使磁通自成一回路，W相繞組中磁通0，所以電壓U20。而后者U、V兩相的磁通都通入到W相中，則W相感應(yīng)出電壓等于U、V兩相之和。同理，把W相與V相交換，同樣可測出W相的首

18、、尾端。只有正確判別了三相繞組的首尾，才可進(jìn)一步探討三相繞組的兩種連接方法星形（Y）接法和三角形（）接法。三相變壓器的繞組連接 圖2-10三相繞組的首尾判別 (a)順接時；(b)反接時(a)(b)三相變壓器的繞組連接 2）星形接法在電工基礎(chǔ)中就曾講過星形接法，它把三相繞組的尾連在一起構(gòu)成中性點N，三個首端接三相電源，如圖2-11所示。一次側(cè)是星形接法，接在三相電源上，因此電壓總是對稱平衡的，但由于中間相磁路略短，阻抗較大而該相空載電流I0略小（有中線時更明顯），這是正常的。但如果首尾接反，磁路將嚴(yán)重不對稱，則會出現(xiàn)空載電流I0上升， 三相變壓器的繞組連接 圖2-11星形接法的電路圖和相量圖 (

19、a)電路接線圖；(b)正確時的相量圖；(c)二次測一相接反時的向量圖三相變壓器的繞組連接 3）三角形接法它是把三相繞組的各相首尾相接構(gòu)成一個閉合回路，把三個連接點接到電源上去，如圖2-12所示。因為首尾連接的順序不同，可分為正相序和反相序兩種接法。與星形接法一樣，如果一次側(cè)有一相首尾接反了，磁通也不對稱，就會同樣出現(xiàn)空載電流I0急劇增加，比星形接法還嚴(yán)重，這是不允許的。二次側(cè)繞組正確接法時，閉合回路的三相電動勢之和為零，即UVW0，所以也就不產(chǎn)生環(huán)流，如圖2-13(b)所示。電動勢相量圖是閉合的，即 0，這時任意打開回路中一個接點，測量該接點兩端所得的電壓，稱為三角形的開口電壓，其值應(yīng)該為零。

20、三相變壓器的繞組連接 圖2-12 一次測繞組三角形接法電路圖和相量圖(a)反相序接線圖；(b)反相序連接時的向量圖；(c)正相序連接時的向量圖三相變壓器的繞組連接 如果其中一相接反，如圖2-14所示，電動勢的相量圖是不閉合的，即 0，而是 E2U,2W2 ，它將在閉合回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，情況比二次側(cè)兩相短路還嚴(yán)重（因為電壓增大一倍），所以是絕不允許的。因此，只要測量一下三角形接法的開口電壓是否為零，就可以斷定二次側(cè)三角形接法是否接對了。 三相變壓器的繞組連接 圖2-13 二次測繞組的三角形接法(a) 正相序接線圖； (b) 一、二次測電動勢相量圖圖2-14 二次測繞組一相接反的情況(a) 接

21、線圖；(b)一、二次測電動勢相量圖三相變壓器的繞組連接 （3）三相變壓器繞組的連接組別 變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)都可以有三角形或星形兩種接法，一次側(cè)繞組三角形接法用D表示、星形接法用Y表示、有中線時用YN表示；二次側(cè)繞組分別用小寫d，y和yn表示。根據(jù)不同的需要，一次側(cè)、二次側(cè)有各種不同的接法，形成了不同的連接組別，也反映出不同的一次側(cè)、二次側(cè)的線電壓之間的相位關(guān)系。兩臺三相變壓器并聯(lián)，如果它們的一次側(cè)、二次側(cè)電壓大小一樣，但相位不同，不能并聯(lián)，要求它們的連接組別一樣才能并聯(lián)，從而說明連接組別判別的重要性。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 一、能力目標(biāo)二、使用的設(shè)備及儀器調(diào)壓器、單相變壓器、電流

22、表、電壓表、功率因數(shù)表、負(fù)載阻抗、開關(guān)、熔斷器。三、項目要求1變壓器變壓比的測定（1）根據(jù)電路圖（見圖3-1）高壓繞組接電源，低壓繞組開路。 （2）在調(diào)壓器處于零位時合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使高壓繞組的電壓約為高壓邊額定電壓的50，測量一二次側(cè)電壓。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 （3）調(diào)節(jié)調(diào)壓器改變電壓，在上述電壓附近再讀取兩組數(shù)據(jù)。 2變壓器空載試驗（1）根據(jù)電路圖（見圖3-2）低壓邊接電源，高壓邊開路。（2）在調(diào)壓器處于零位時合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使其輸出電壓為變壓器高壓側(cè)額定電壓的1.1倍，讀取被試變壓器空載電壓U0、空載電流I0和空載功率P0的數(shù)據(jù)。（3）讀取1.0 0.9 0.

23、8 0.65 0.5倍額定電壓時的上述各量。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 圖3-1變比測定接線圖單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 3變壓器短路試驗（1）根據(jù)電路圖（見圖3-3）高壓邊接電源，低壓邊用較粗導(dǎo)線短接。（2）在調(diào)壓器位于零位時合電源開關(guān)Q，逐漸升高調(diào)壓器輸出電壓，使短路電流IK1.2IN,迅速讀取5組短路電壓UK和短路功率PK數(shù)據(jù)， cos 。 單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 4cos 0.8（感性）時的負(fù)載測定（1）根據(jù)電路圖（見圖3-4）負(fù)載阻抗為可調(diào)的，為了保持功率因數(shù)不變，須接入功率因數(shù)表監(jiān)視。(2)先將負(fù)載阻抗調(diào)至最大，調(diào)節(jié)外加電壓，

24、使U1U1N，閉合負(fù)載端開關(guān)，使變壓器帶上負(fù)載，保持原邊電壓不變，逐漸增加負(fù)載電流，在01.1IN范圍內(nèi)讀取I2 、U2共67點 單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 四、原理說明1變壓器的空載運行變壓器一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)開路即為空載運行，其原理圖（見圖3-5a）所示。（1）漏磁通及其產(chǎn)生的電壓降實際變壓器是存在電阻、漏磁通和鐵耗的（鐵心中的渦流、磁滯損耗）。空載電流激勵的磁通分為兩部分，大部分通過鐵心同時與一次側(cè)、二次側(cè)繞組交鏈，這些稱為主磁通，其幅值用m來表示，他在一次側(cè)、二次側(cè)繞組中感應(yīng)出電動勢E1，E2，另一小部分只通過一次側(cè)繞組周圍的空間形成閉路，

25、稱為漏磁通，用S1表示。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 他在一次側(cè)線圈中產(chǎn)生的感生電動勢稱為漏抗電動勢E S1，對應(yīng)的漏電抗用XS1表示。由于漏磁通S1很小，這占主磁通的千分之幾，所以對應(yīng)的漏抗電動勢E S1也是很小的，有時可以忽略不記。一次側(cè)等效電路圖（見圖3-5b）所示這時電壓平衡方程式為： r1j X S1j X1 r1- - Z S1- （3-1） 式中Z S1r1jX S1為一次側(cè)的漏阻抗； r1為一次側(cè)繞組電阻； 一為一次側(cè)主磁通感應(yīng)電動勢 Z S1為一次側(cè)漏阻抗電壓。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 從圖3-5(b)和式（3-1）可看出，漏阻抗電壓的存在會使E1下降，當(dāng) Z S

26、1較小時可以忽略。如用有效值表示（只計大小，不計相位），則有方程： U1E1 U02E2 （3-2）單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 圖3-5實際變壓器（有漏磁）空載運行圖 圖3-6實際變壓器空載相量圖 (a)原理圖；(b)初級等效電路單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 （2）勵磁電流I0和空載損耗P0 實際變壓器的鐵心中有鐵耗（磁滯與渦流損耗），它會消耗一部分輸入功率。如圖3-6所示。這時就有： I0P=I0 I0Q=I0 (3-3)空載損耗則為： P0U1I0 U1I0Q （3-4）（3）空載相量圖 如圖3-6所示。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 2負(fù)載運行（1）原理圖及電壓方程式單相變壓

27、器負(fù)載運行原理圖如圖3-7所示，它的二次側(cè)可簡化成圖3-8所示的等效電路圖，因一次側(cè)等效電路和空載時一樣，這里只分析二次側(cè)等效電路。對照前面空載運行的分析，r2、XS2是二次側(cè)繞組的電阻和漏電抗，可以得到一次側(cè)、二次側(cè)電壓方程式為：單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 由式（3-5）可見：1）當(dāng)輸入電壓U1不變時，因，因此輸出電壓U2的穩(wěn)定性主要由ZS1、ZS2決定，當(dāng)負(fù)載電流I2上升時，如ZS1、ZS2大，則輸出電壓U2下降就快，不穩(wěn)定；如ZS1、ZS2小，則輸出電壓U2就較穩(wěn)定。2）二次側(cè)電路的功率因數(shù)主要由負(fù)載Zfz決定，與變壓器關(guān)系不大，所以變壓器也不設(shè)這個參數(shù)。單相變壓器的空載、短路及負(fù)

28、載運行 圖3-7單相變壓器負(fù)載運行圖 圖3-8二次測等效電路單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 （2）磁動勢平衡方程式及電流比由式（3-2）可知，當(dāng)時 ， 即 ，只要輸入電壓U1不變，主磁通就m不會變?？蛰d時，m是一次側(cè)勵磁電流I0產(chǎn)生的；負(fù)載時，輸入電壓U1不變，m仍不會變，但他是由一次側(cè)電流I1和二次側(cè)電流I2共同產(chǎn)生的。所以磁動勢平衡方程式為： 單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 式中 ，為一次側(cè)電流中的負(fù)載分量。 如果忽略空載勵磁電流I0，則式（3-7）變?yōu)椋菏剑?-8）說明：當(dāng)I0不大時，可以近似看成I1與I2大小上相差K倍，相位上幾乎相差180。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 （3）

29、負(fù)載運行相量圖變壓器負(fù)載運行相量圖如圖3-9所示 圖3-9負(fù)載（感性）時的相量圖單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 3變壓器的外特性變壓器一次測輸入額定電壓和二次測負(fù)載功率因數(shù)一定時，二次測輸出電壓與輸出電流的關(guān)系稱為變壓器的外特性，也稱為輸出特性。通常用曲線表示，如圖3-10所示。從負(fù)載運行方程式（3-5）知道：單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 圖3-10變壓器的外特性 圖3-11容性負(fù)載對U2的影響 (a) 感性負(fù)載時的U2；(b) 容性負(fù)載時的U2單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 當(dāng)二次測感性負(fù)載電流I2增加時，由于漏阻抗ZS1、ZS2的影響，使輸出電壓下降。但如果負(fù)載的性質(zhì)變成容性時，情

30、況就大不一樣了?？梢詮膱D3-11看出，在相同的E2，I2情況下，因為I2的相位超前了U2，反而使U2增大了，而且I2越大，U2也越大。如圖3-10所示，當(dāng)負(fù)載容性時，外特性是上翹的；而負(fù)載感性時，外特性是下降的。也就是說容性電流有助磁作用，使U2上升；而感性電流有去磁作用，使U2下降。這也說明了二次測功率因素對外特性影響很大，其實質(zhì)是去磁和助磁不同作用所致。單相變壓器的空載、短路及負(fù)載運行 4電壓調(diào)整率一般情況負(fù)載都是電感性的，所以變壓器輸出電壓U2是隨輸出電流I2的增加而略有下降的，下降的程度與ZS1、ZS2及cos有關(guān)，通常用電壓調(diào)整率來表示電壓變化的程度：式中U2N變壓器二次測輸出額定電

31、壓（即二次測空載電壓U02） U2變壓器二次測額定電流時的輸出電壓。 互感器一、能力目標(biāo)二、使用的設(shè)備及儀器 電流互感器、電壓互感器、鉗形電流表（T301型）。三、項目要求 1熟悉互感器的用途和種類（1）電流互感器，外形見圖4-1。（2）電壓互感器，外形見圖4-2?；ジ衅鲌D4-1兩種電流互感器的外形(a)穿心式電流互感器；(b)電流互感器1-一次繞組母線穿孔 ；2，5-二次繞組接線端；3-一次繞組接線端 ；4-一次繞組線圈；6-鐵心 ；7-二次繞組線圈互感器圖4-2電壓互感器的外形1-一次繞組接線端；2-鐵心；3-二次繞組接線端互感器2掌握互感器使用的注意事項（1） 電流互感器使用的注意事項：

32、1）電流互感器的選擇。用于供配電線路的電流互感器的二次測繞組額定電流為5A，都是配用5A量程的交流電流表，使用時應(yīng)根據(jù)被測電流的范圍選擇合適的電流互感器的一次繞組額定電流與變流比，如200/5，500/5等。同時還要注意電流互感器的額定電壓的選擇，電流互感器的額定電壓等級必須與被測線路電壓等級相適應(yīng)。2）電流互感器二次測繞組不允許開路。 互感器3）安裝電流互感器時，電流互感器的鐵心及二次繞組的一端應(yīng)該同時可靠接地，特別是高壓電流互感器。4）電流互感器在連接時，必須注意一、二次繞組接線端的極性。一、二次繞組的電流正方向應(yīng)如圖4-3所示，此時I1與 I2是同向的，如果接錯不僅會使功率表、電度表倒走

33、，在三相測量電路中還會引起其他嚴(yán)重故障?；ジ衅骰ジ衅鳎?）電壓互感器使用的注意事項：1）電壓互感器的選擇可以從電壓互感器的電壓等級和容量兩個方面考慮。電壓互感器一次繞組的額定電壓應(yīng)略大于被測電壓，二次繞組的額定電壓一般為100V，與電壓互感器配套的交流電壓表量程應(yīng)為100V。電壓互感器的容量應(yīng)大于二次回路所有測量儀表的負(fù)載功率。2）電壓互感器的一、二次繞組都不允許短路。電壓互感器正常工作時，二次繞組近似為開路狀態(tài)，如果二次繞組短路則會燒毀電壓互感器，為此電壓互感器的一，二繞組都應(yīng)安裝熔斷器?；ジ衅?3）安裝電壓互感器時，電壓互感器的鐵心和二次線圈的一端要可靠接地，以防止一、 二次線圈之間絕緣損

34、壞或擊穿時，一次繞組的高壓竄入二次繞組，危及人身與設(shè)備安全。4）電壓互感器在連接時，必須注意一、二次繞組接線端的極性，如圖4-4所示，不能接反，尤其是在三相測量系統(tǒng)中，接反將會發(fā)生嚴(yán)重事故?；ジ衅骰ジ衅? 學(xué)會鉗形電流表的使用使用電流表直接測量電流時，必須斷開電路以后再把電流表串入電路中才能進(jìn)行測量，這樣當(dāng)電路正在工作時就無法進(jìn)行測量了。為了做到在不斷開電路的情況下就能測量電流，可以使用鉗形電流表。鉗形電流表有交流電流表（如T-301型）和鉗形交、直流電流表（如MG-20型）。鉗形交流電流表實際上是穿心式電流互感器與整流系電流表組合而成的便攜式的交流電流測量儀表。鉗形交流電流表的外形如圖4-5

35、所示。 互感器四、互感器的工作原理1電流互感器的工作原理 原理圖及圖形符號見圖4-3，電流互感器一次繞組匝數(shù)N1很少；二次繞組匝數(shù)N2很多。一次繞組與被測電路串聯(lián)，流過被測電流，他是電流互感器的一次電流。二次繞組與電流表或其他儀表的電流線圈相連接。根據(jù)變壓器工作原理，可以得到：互感器式中 Ki電流互感器的電流比。上式也可寫成： I1= 圖4-5鉗形電流表互感器由此可見，只要測出I2，就可以得出被測電流I1，也就是使用電流互感器后將電流表的量程擴(kuò)大Ki倍。實際上與電流互感器配套的交流電流表刻度也已經(jīng)按乘上Ki后的數(shù)值標(biāo)出，所以可以在交流電流表的刻度上直接讀出交流電流數(shù)值。電流互感器的一次繞組的額

36、定電流有多種規(guī)格，如200A，300A，600A，1000A等，但電流互感器二次繞組的額定電流一般都設(shè)計為5A。例如300A5A, 1000A5A等，因此與電流互感器配套使用的交流電流表的量程應(yīng)選擇5A。互感器由于變壓器存在空載電流I0，所以變壓器的電流比與匝數(shù)比之間存在誤差的，電流互感器也不例外。為了減小空載電流、減小誤差，電流互感器的鐵心中磁通密度取得很低，鐵心尺寸也較大，電流互感器的誤差可分為變比誤差（簡稱比差）和相角誤差（簡稱角差）兩種。所謂比差就是指按變流比測量值與一次繞組電流真值相比較的相對誤差，即數(shù)值大小的誤差；所謂角差是指一次繞組電流與二次繞組電流在相位上的誤差。其準(zhǔn)確度等級分

37、為0.2，0.5，1.0，3.0，10五個等級。由于電流互感器的電流是隨主電路負(fù)載變化的，其誤差大小還與電流大小有關(guān)。各級的誤差見表4-1?；ジ衅鞅?-1 電流互感器的準(zhǔn)確度等級準(zhǔn)確度等級一次繞組電流（以對額定電流的百分比表示）電流最大誤差（）角度最大誤差（）0.212010020100.20.350.51015200.512010020100.50.751.0405060112010020101.01.52.0801001203120503未定標(biāo)準(zhǔn)101205010未定標(biāo)準(zhǔn)互感器2電壓互感器的工作原理原理圖及圖形符號見圖4-4所示。其中一次繞組匝數(shù)N1很多，二次繞組匝數(shù)N2很少。測量時，一次

38、繞組與被測電路并聯(lián)，二次繞組接電壓表或其他儀表（功率表、電度表）的電壓線圈支路。由于儀表的電壓支路電阻較大，所以電壓互感器的工作狀態(tài)相當(dāng)于一個降壓變壓器空載狀態(tài)。根據(jù)變壓器工作原理，可得到：式中 Ku電壓互感器的電壓比。上式可寫成： U1= Ku U2 互感器由此可知，只要測出二次電壓U2，就可以得出一次電壓（即被測電壓）U1= Ku U2，使用電壓互感器后將交流電壓表擴(kuò)大Ku倍。為了便于讀數(shù)，實際上與電壓互感器配套使用的交流電壓表刻度值已經(jīng)按乘上Ku后的數(shù)值標(biāo)出，所以刻度上讀出的就是被測電壓U1。為了便于使用，盡管電壓互感器一次繞組額定電壓有6 000V，10 000V，35 000V等，但

39、電壓互感器二次繞組額定電壓一般都設(shè)計為100V，如6 000V/100V，10 000V/100V，35 000V/100V等。因此，與電壓互感器配套使用的交流電壓表的量程應(yīng)為100V。電壓互感器除了單相以外，還有三相電壓互感器?；ジ衅?電壓互感器的誤差也可分為變比誤差（簡稱比差）和相交誤差（簡稱角差）兩種。所謂比差就是指按電壓比測量所得的值與一次繞組電壓真值相比較的相對誤差，即數(shù)值大小的誤差；所謂角差是指一次繞組電壓U1與二次繞組電壓U2在相位上的誤差。在理想情況下，如果U1與U2的正方向如圖4-4所示，應(yīng)該是同相的，但是由于內(nèi)阻抗的影響，U1與U2存在一些相位差，這就是角差。電壓互感器的準(zhǔn)

40、確度按照比差可分為0.2，0.5，1.0，3.0四個等級，各等級的誤差見表4-2?；ジ衅鞅?-2 電壓互感器的準(zhǔn)確度等級準(zhǔn)確度等級電壓最大誤差（）角度最大誤差（）準(zhǔn)確度等級電壓最大誤差（）角度最大誤差（）0.20.2101.01.0400.50.5203.03.0沒有規(guī)定電焊變壓器 一、能力目標(biāo)二、使用的設(shè)備及儀器磁分路動鐵心式電焊變壓器（BX1-135）一臺、帶電抗器電焊變壓器（BX2-500）一臺、動圈式電焊變壓器（BX3-300）一臺。三、項目要求1熟悉常用電焊變壓器的類型和基本結(jié)構(gòu) （1）帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器有外加電抗器式和共軛式兩種結(jié)構(gòu)形式。 電焊變壓器

41、圖5-1帶電抗器的電焊變壓器 圖 5-2 焊接變壓器電流的調(diào)節(jié)1-空載曲線；2-電抗小時的外特性；3-電抗大時的外特性電焊變壓器 1）外加電抗器式 外加電抗器式電焊變壓器是在一臺降壓變壓器的二次側(cè)輸出端再串接一臺可調(diào)電抗器組合而成，如圖5-1所示。為了調(diào)節(jié)二次側(cè)空載電壓U02，在一次側(cè)繞組中備有分接頭。電焊變壓器輸出電流的調(diào)節(jié)主要通過改變電抗器的氣隙大小來實現(xiàn)，如氣隙減小時，電抗增大，電焊機(jī)輸出外特性下降陡度就增大，電流就減小，如圖5-2所示。電焊變壓器 2）共軛式共軛式電焊變壓器是將變壓器鐵心和電抗器鐵心制成一體成為共軛式結(jié)構(gòu)（即有部分磁軛是公用的），如圖5-3所示。它除了變壓3和動鐵心4。

42、變壓器二次側(cè)輸出線圈是與電抗器線圈串聯(lián)的，設(shè)EX是電抗器上的電動勢，E2是變壓器二次側(cè)電動勢，當(dāng)兩者是順極性串聯(lián)時，輸出電壓為兩者之和，即 02=E2+EX。當(dāng)兩者是反極性串聯(lián)時，輸出電壓為兩者之差，即 02=E2-EX。因此得到兩種不同空載電壓的外特性，如圖5-4所示。 電焊變壓器 圖5-3 共軛式電焊變壓器的接線圖(a)順極性；( b)反極性電焊變壓器 圖5-4 共軛式電焊變壓器的外特性 1）順接時；2）反接時 電焊變壓器 （2）磁分路動鐵式電焊變壓器磁分路動鐵式電焊變壓器是在鐵心的兩柱中間又裝了一個活動的鐵心柱，稱為動鐵心，如圖5-5（a）所示。一次側(cè)繞組繞在左邊的鐵心柱上，而二次側(cè)繞組

43、分兩部分，一部分在左邊與一次側(cè)同在一個鐵心柱上；另一部分在右邊一個鐵心柱上。當(dāng)改變二次繞組的接法就達(dá)到改變匝數(shù)和改變漏抗的目的，從而達(dá)到改變起始空載電壓和改變電壓下降陡度的作用，以上是粗調(diào)作用，如圖5-5（b）所示。粗調(diào)有I和兩擋。電焊變壓器 如果要微調(diào)電流，則要微調(diào)中間動鐵心的位置。如果把動鐵心從貼心的中間逐步往外移動，那么從動鐵心中漏過的磁通會慢慢地減少。因為動鐵心往外移動，氣隙加大，磁阻也加大，漏磁通就減少，漏抗隨之減少，電流下降速度就慢，如圖5-5（c）所示。當(dāng)連接片接在I位置時（即粗調(diào)電流），次級繞組匝數(shù)較多，所以空載電壓較高，為曲線1、2。這是把動鐵心移到最里面，則漏磁通最多，漏抗

44、多大，曲線下降最陡，即為曲線1；反之，把動鐵心慢慢移出來，曲線就慢慢向曲線2靠近。從圖5-5（c）中看出，如果工作電壓為30V，工作電流就會從60A左右慢慢向170A變化。這就是微調(diào)電流的原理。電焊變壓器 當(dāng)粗調(diào)節(jié)器放在位置，由于二次匝數(shù)少了，空載電壓從70V降到60V，曲線3、4的陡度也小了。同前面分析的一樣，當(dāng)動鐵心從最里面移動到最外面時，工作電流將從130A左右慢慢向450A變化，如圖5-5（c）所示。電焊變壓器 圖5-5動鐵式交流弧焊機(jī)(a)結(jié)構(gòu)圖；(b)電路圖；(c)外特性曲線1-粗調(diào)、動鐵最里面；2-粗調(diào)、動鐵最外；3-粗調(diào)、動鐵最里面 ；4-粗調(diào)、動鐵最外電焊變壓器 （3）動圈式

45、電焊變壓器 前面兩種變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞阻是固定不動的，只是改變動鐵心位置，即改變氣隙大小來改變漏磁通的大小，從而改變了漏抗大小，達(dá)到改變曲線的下降陡度、調(diào)節(jié)電流的目的。電焊變壓器 動圈式電焊變壓器的鐵心是殼式結(jié)構(gòu)，鐵心氣隙是固定不可調(diào)的，一次側(cè)繞組固定在鐵心下部，二次繞組置于它的上面，并且可借助手輪轉(zhuǎn)動螺桿，使二次側(cè)繞組上下移動，從而改變一次側(cè)、二次側(cè)的距離來調(diào)節(jié)漏磁的大小。顯然，原、副繞組越近則耦合越緊，漏抗就小，輸出電壓也高，下降陡度也小，輸出電流就大；反之則電流就小。以上介紹的是微調(diào)。還可以通過將一次側(cè)和二次側(cè)的部分繞組接成串聯(lián)或并聯(lián)（它們均有兩部分線圈構(gòu)成）來擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍，這是電

46、焊變壓器的粗調(diào)。 電焊變壓器 2掌握電焊變壓器的特點（1）二次側(cè)空載電壓應(yīng)為6075V,以保證容易起弧。同時為了安全，空載電壓最高不超過85V。（2）具有陡降的外特性，即當(dāng)負(fù)載電流增大時，二次側(cè)輸出電壓應(yīng)急劇下降，如圖35所示。通常額定運行時的輸出電壓U2N為30V左右（即電弧上電壓）。（3）短路電流IK不能太大，以免損壞電焊機(jī)，同時也要求變壓器有足夠的電動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。焊條開始接觸工作短路時，產(chǎn)生一個短路電流，引起電弧，然后焊條再拉起產(chǎn)生一個適當(dāng)長度的電弧間隙。所以，變壓器要能經(jīng)常承受這種短路電流的沖擊。電焊變壓器 （4）為了適應(yīng)不同的加工材料、工作大小和焊條，焊接電流應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)

47、節(jié)。為了滿足以上要求，根據(jù)前面分析，影響變壓器外特性的主要因素是一次側(cè)、二次側(cè)繞組的漏阻抗ZS1和ZS2以及負(fù)載功率因數(shù)cos2。由于焊接加工是屬于電加熱性質(zhì)，故負(fù)載功率因數(shù)基本上都一樣，cos21，所以不必考慮。而改變漏抗可以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電流的目的。3根據(jù)給出的三臺電焊變壓器，區(qū)分出分別屬于那種電焊變壓器。4根據(jù)電焊變壓器常見的故障現(xiàn)象，寫出可能的原因和排除的方法。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 一、能力目標(biāo)二、儀器與設(shè)備三、項目要求（一）熟悉常用交流電動機(jī)的主要用途和分類電動機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力設(shè)備，應(yīng)用十分廣泛，它具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、堅固耐用、使用維護(hù)方便等優(yōu)點。異步電動

48、機(jī)又分為三相電動機(jī)和單相電動機(jī)，單相電動機(jī)功率小，多用于小型機(jī)械設(shè)備或家用電器；三相電動機(jī)功率大，多用于工礦企業(yè)中。交流電動機(jī)按工作原理的不同分為同步電動機(jī)和異步電動機(jī)。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 三相異步電動機(jī)按防護(hù)方式不同分為開起式、防護(hù)式、封閉式和防爆式；按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為籠型和繞線轉(zhuǎn)子；根據(jù)安裝方式不同可分為臥式和立式；根據(jù)電動機(jī)軸伸不同又分為單軸伸和雙軸伸。 在使用中，對不要求調(diào)速和起動性能要求不高的場合，如各種機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械上應(yīng)優(yōu)先選用三相異步電動機(jī)；對要求大起動轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械，可選用高起動轉(zhuǎn)矩的三相籠型異步電動機(jī)，如斜槽式、深槽式或雙籠型異步電動機(jī)。對啟動、制

49、動比較頻繁、起動、制動轉(zhuǎn)矩較大，而且有一定調(diào)速要求的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)優(yōu)先選用三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)；對要求大功率、恒轉(zhuǎn)速和改善功率因數(shù)的場合，應(yīng)選用三相同步電動機(jī)。一般情況下應(yīng)選用臥式電動機(jī)和單軸伸電動機(jī)；在干燥清潔的環(huán)境應(yīng)使用開起式電動機(jī)；防護(hù)式電動機(jī)適用于比較干燥、灰塵不多、無腐蝕氣體和爆炸性氣體的環(huán)境；封閉式電動機(jī)用于潮濕、塵土多、有腐蝕性氣體、易引起火災(zāi)和已受風(fēng)雨侵蝕的環(huán)境中；密閉式電動機(jī)則用于浸入水中的機(jī)械。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （二）熟悉交流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及各部分的作用三相異步電動機(jī)均由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間留有0.252mm的空氣隙。三相籠型異步電動機(jī)的組成如

50、圖6-所示。1定子 電動機(jī)的靜止部分稱為定子，主要包括定子鐵心、定子繞組、機(jī)座、端蓋、風(fēng)罩等部件。（1）定子鐵心 定子鐵心是電動機(jī)磁路的一部分，并放置定子繞組。為了減小定子鐵心中的損耗，鐵心一般用厚0.350.5mm、表面有絕緣層的硅鋼片沖片疊裝而成，在鐵心片的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，以嵌放定子繞組。定子鐵心沖片的具體結(jié)構(gòu)如圖6-2所示，常用的定子鐵心槽形如圖6-3所示。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 圖6-1 三相籠型異步電動機(jī)的組成部件圖三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （2）定子繞組 定子繞組的作用是通入三相對稱交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。它是由嵌放在定子鐵心槽中的

51、線圈按一定規(guī)律連接而成的。定子三相繞組的結(jié)構(gòu)完全對稱，一般有六個出線端，置于電動機(jī)機(jī)座的接線盒內(nèi)，可按需要將三相繞組接成星形（Y）接法或三角形（）接法，如圖6-4所示。（3）機(jī)座 機(jī)座的作用是為了固定定子鐵心和定子繞組，并通過兩側(cè)的端蓋和軸承來支撐轉(zhuǎn)子，同時保護(hù)整臺電動機(jī)的電磁部分和散發(fā)電動機(jī)運行中產(chǎn)生的熱量。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 圖6-4 定子三相繞組的接線方法(a)繞組接法； (b)接線盒內(nèi)接法三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)葉等組成。（1）轉(zhuǎn)子鐵心 轉(zhuǎn)子鐵心也是電動機(jī)磁路一部分，一般用0.5mm厚、相互絕緣的硅鋼片沖制

52、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的槽，用來安置轉(zhuǎn)子繞組，如圖6-2（b）所示。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。為了改善電動機(jī)的啟動及運行性能，籠型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心一般采用斜槽結(jié)構(gòu)，如圖6-1所示。（2）轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，并在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力矩而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為籠型和繞線型兩種。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 1）籠型轉(zhuǎn)子通常有兩種不同的結(jié)構(gòu)型式，一種結(jié)構(gòu)為銅條轉(zhuǎn)子，即在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)放置沒有絕緣的銅條，銅條的兩端用短路環(huán)焊接起來，形成一個籠型的形狀，如圖6-5（a）所示。另一種結(jié)構(gòu)為中小型異步電動機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子，一般為鑄鋁式轉(zhuǎn)子，將熔化

53、了的鋁澆鑄在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)成為一個完整體，連兩端的短路環(huán)和風(fēng)扇葉片一起鑄成，圖6-5（b）為鑄鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2）繞線轉(zhuǎn)子繞線型轉(zhuǎn)子繞組也是一個對稱三相繞組，繞組的結(jié)構(gòu)形式與定子繞組相似，也采用由絕緣導(dǎo)線繞制的三相繞組或成型的三相繞組嵌入轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，并作星形聯(lián)結(jié)，三個引出端分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，再通過電刷裝置與外電路相接。如圖6-6所示，外電路與變阻器相接，通過調(diào)節(jié)該變阻器的電阻值來改善異步電動機(jī)的啟動及調(diào)速性能。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （3）其他附件1）軸承 軸承用來連接轉(zhuǎn)動部分與固定部分，目前都采用滾動軸承以減小摩擦阻力。2）軸承端蓋

54、 軸承端蓋用來保護(hù)軸承，使軸承內(nèi)的潤滑脂不致溢出，并防止灰、砂、臟物等浸入潤滑脂內(nèi)。3）風(fēng)扇 風(fēng)扇用于冷卻電動機(jī)。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 圖6-5 籠型轉(zhuǎn)子繞組(a)銅條轉(zhuǎn)子繞組； (b)鑄鋁轉(zhuǎn)子圖6-6 繞線型轉(zhuǎn)子繞組與外加變阻器的聯(lián)結(jié)1-銅條轉(zhuǎn)子繞組 2-電刷 3-變阻器三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （三）掌握三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)的含義三相異步電動機(jī)的銘牌如圖6-7所示。它標(biāo)出了電動機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，供正確選用電動機(jī)之用。三相異步電動機(jī)型號Y2-132S-4編號5.5kW11.7A380V1440r/minLW82dB接法防護(hù)等級IP4450Hz45kg標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號工作制SIB絕

55、緣等級年 月XX電機(jī)廠圖6-7 三相異步電動機(jī)銘牌三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 1型號（Y2-132S-4） Y2-132S-4 磁極數(shù) 機(jī)座類別（L長機(jī)座，M中機(jī)座，S短機(jī)座） 中心高度（mm） 設(shè)計序號 異步電動機(jī)三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2額定功率（5.5kW） 電動機(jī)在額定工作狀態(tài)下、即額定電壓、額定負(fù)載和規(guī)定冷卻的條件下運行時，轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。3額定電流（11.7A） 電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時定子電路輸入的線電流。4額定電壓（380V） 電動機(jī)正常運行時電源線電壓。5額定轉(zhuǎn)速（1440/rmin） 電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時的轉(zhuǎn)速。6接法（） 電動機(jī)定子三相繞組與交流電源

56、的連接方法，小型電動機(jī)（3kW以下）大多數(shù)采用星形(Y)聯(lián)結(jié)，大中型電動機(jī)（4 kW以上）采用三角形（）聯(lián)結(jié)。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （四）交流電動機(jī)基本參數(shù)的測試1直流電阻測量將三相定子繞組出線端的連接點拆開，用萬用表歐姆擋測量定子三相繞組的通斷情況，以判斷三相定子繞組有無斷路現(xiàn)象。如三相繞組正常，則測出的電阻值應(yīng)基本一致。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2用兆歐表測量定子三相繞組的對地絕緣電阻和相間絕緣電阻值在測量各相繞組對地絕緣電阻時，可將兆歐表的接線柱“L”接被測相繞組一端，接線柱“E”接電動機(jī)機(jī)座上沒有油漆的部位。而在進(jìn)行相間絕緣電阻測量時則應(yīng)將兆歐表的接線柱“L”及“E”分

57、別接在不同的兩相繞組出線端上，測出的絕緣電阻值即為相間絕緣電阻。將測量值分別記錄于表6-3中。如果測出的絕緣電阻在05M及以上，說明該電動機(jī)絕緣尚好，可繼續(xù)使用；如果在0.5M以下，說明該電動機(jī)繞組已受潮，或繞組絕緣很差，需進(jìn)行烘干處理，或需重新進(jìn)行浸漆處理；如果測得絕緣電阻為零，說明該電動機(jī)繞組接地，必須進(jìn)行修理，排除故障后方能使用。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 3三相定子繞組首末端的判別三相定子繞組首末端的判別方法有以下三種。（1）低壓交流電源法（36V）1）用萬用表歐姆檔先將三相繞組分開。2）給分開后的三相繞組的六個接線端進(jìn)行假設(shè)編號，分別編為U1、U2、V1、V2、Wl、W2。然后按

58、如圖6-8所示把任意兩相中的兩個接線端（設(shè)為V1和U2）連接起來，構(gòu)成兩相串聯(lián)繞組。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 3）在另外兩個接線端V2和U1上接交流電壓表。4）在另一相繞組Wl和W2上接36V交流電源，如果電壓表有讀數(shù)，那么說明U1、U2和V1、V2的編號正確。如果無讀數(shù)，則把U1、U2或V1、V2的編號對調(diào)一下即可。5）用同樣方法判定Wl、W2的兩個接線端。（2）發(fā)電機(jī)法 1）用萬用表歐姆檔先將三相繞組分開。 2）給分開后的三相繞組做假設(shè)編號，分別為U1、U2、V1、V2、Wl、W2。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 3）按如圖6-9所示接線，用手轉(zhuǎn)動電動

59、機(jī)轉(zhuǎn)子。由于電動機(jī)定子及轉(zhuǎn)子鐵心中通常均有少量的剩磁，當(dāng)磁場變化時，在三相定子繞組中將有微弱的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，此時若并接在繞組兩端的微安表（或萬用表微安檔）指針不動，則說明假設(shè)的編號是正確的。若指針有偏轉(zhuǎn)，說明其中有一相繞組的首末端假設(shè)編號錯誤，應(yīng)逐相對調(diào)重測，直至正確為止。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 圖6-9 用發(fā)電法檢查繞組首末端 圖6-10 用干電池法檢查繞組首末端三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （3）干電池法1）首先用前述方法分開三相繞組，并進(jìn)行假設(shè)編號。 2）按如圖6-10所示接線，閉合電池開關(guān)的瞬間，若微安表指針擺向大于零的一側(cè)，則連接電池正極的接線端與微安表負(fù)極所連接的接線端

60、同為首端(或同為末端)。3）再將微安表連接另一相繞組的兩接線端，用上述方法判定首末端即可。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 4電動機(jī)啟動電流和空載電流的測量（1）空載電流的測量 按圖6-11的要求接線，合上三相閘刀開關(guān)，將三相交流電源加在三相交流電動機(jī)上，通電一段時間觀察電動機(jī)運轉(zhuǎn)情況：如轉(zhuǎn)速是否正常，是否有不正常的聲音，振動是否過大，是否有異味等。如果電動機(jī)運轉(zhuǎn)正常，則可用鉗形電流表分別測量三相的空載電流，并將測量結(jié)果記錄于表6-4中。（2）啟動電流的測量 將鉗形電流表量程置于較大的檔位（約為電動機(jī)額定電流的（710倍），電動機(jī)靜止時用鉗口卡住一根電源線，通電使電動機(jī)啟動，觀察電動機(jī)啟動瞬間的