异步电动机教案

异步电动机教案（精选9篇）

篇1：异步电动机教案

教 学 设 计

三相异步电动机结构 李 战 彬

三相异步电动机（1）

任务目标：

（一）知识

1、知道三相异步电动机的分类

2、认识三相异步电动机的基本结构

3、会进行三相异步电动机拆装

（二）技能

1、会进行三相异步电动机的拆装

2、会认三相异步电动机的名牌

3、会用万用表、摇表进行三相异步电动机的有关检测

（三）情感

1、陶冶热爱科学、相信科学的情操

2、锻炼吃苦耐劳、严谨工作的精神

教学重点：

1、认识三相异步电动机的基本结构

2、会进行三相异步电动机的拆装

教学难点：

三相异步电动机的拆装

课前准备：

1、同学们认真阅读《电机与电气》、《电工基础》等教材中的相关内容

2、三相异步电动机、万用表、摇表以及相关拆装工具

课时分配：

本节课的学习共需六个课时来完成。其中第1课时重在从理论方面学习三相异步电动机的分类、三相异步电动机的结构组成，各部分的作用、所用材料、具体形式等等；第2、3课时重在学生自己动手拆装三相异步电动机，在此来进一步巩固三相异步电动机的结构；第4课时又从理论上来进一步学习三相异步电动机的工作原理；第5、6课时又回到实践来进行具体的三相异步电动机的相关检测、铭牌识别等技能。

教学方法：

在行动导向教学理念指导下，主要采用项目教学法、任务驱动法、实践练习法、问题讨论法、多媒体展示法等等。任务实施：

课时

（一）（一）新课引入（5min）：

1、老师从机电专业教学计划要求、今后工作的要求等方面来阐述三相异步电动机的重要性，为此我们必须学习好它。

2、播放有关三相异步电机的PPT幻灯片，让同学观看电动机在生活、生产中的一些应用，在思想上觉得电动机的应用非常广泛，我们要努力学习好它。

（二）下达任务书，并说明学习方式（2min）

1、你都见过哪些不同类型的三相异步电动机，三相异步电动机如何分类？

2、三相异步电动机结构上由哪些部分组成，各部分的作用、所用材料、具体形式如何？

（三）小组活动（15min）

1、将全班分成六个活动小组，每小组选出组长、记录员（分小组时要将具有不同学习特点的同学、不同学习层面上的同学合理搭配）。

2、老师下达任务书，同学以小组为单位展开活动，老师也可参与其中某组。

首先在小组长的负责下，将老师所下达的任务进行分解。然后同学自己进行资料搜集、阅读教材、查证等工作。最后在小组内讨论，将不同成员的活动结果进行汇总，形成小组活动结论。

3、在此过程中老师也可给同学提供一些相关的学习资料、也可播放相关多媒体等，同学也可随时咨询老师相关问题。小组活动成果可以用文字、表格、插图等形式来展示，以下表格可作参考

相异步电动机的分类 分类标准 主要类型

相异步电动机的结构

定子

铁芯

作用

料

式

组

料

式

壳

料

子

料、缺

线式

作用

作用

笼形式

结构

结构

料、缺

组编号

成员姓名

（四）活动成果展评(20min：

1、组由一名中心发言人进行发言，展示本组活动成果，组内各其它成员随时进行补充(每小组时间控制在3min。

2、班同学发言，就该组的发言展开讨论。

3、师点评，就每组同学的活动成果指出其中的优点与不足，并提出改进的意见。

4、全班同学形成统一的结论，形成共识，本节教学基本完成。

（五）小结本节(3min

1、三相异步电动机按不同标准可分为许多不同类型

2、三相异步电动机结构上主要由定子和转子组成

（六）作业布置

1、课后每个同学找一台三相异步电动机，认真观察它的型号、结构，并作相关记录。

2、书面作业 三相异步电动机结构上由哪些部分组成，各部分的作用、所用材料、具体形式如何？

板书设计：

任 务

完成情况

1、按转子结构可分为：笼鼠式、绕线式

2、按防护形式可分为：开启式、防护式、封闭式

1、三相异步电动机如何分类？

3船用、化工用、高原用、温热带用

4、按容量大小可分为：大型、中型、小型和微型

5、具有特殊性能的电动机：高起动转矩电动机、高转差率电动机、高转速电动机等等。

铁

子

芯

用

作

料

式

作

组

用

2、三相异步电动机结构上

料 由哪些部分组成，各部分的作用、所用材料、具体形式

式 如何？

壳

用

作

料

笼

子

形式

构

结

料、缺

结

线式

构

料、缺

相关学习资料：

（一）三相异步电动机的分类

1、按转子结构可分为：笼鼠式、绕线式

2、按防护形式可分为：开启式、防护式、封闭式 3船用、化工用、高原用、温热带用

4、按容量大小可分为：大型、中型、小型和微型

5、具有特殊性能的电动机：高起动转矩电动机、高转差率电动机、高转速电动机等等。

（二）三相异步电动机的结构

三相异步电动机按转子结构的不同分为笼型和绕线转子异步电动机两大类。笼型异步电动机由于构造简单、价格低廉、工作可靠、维护方便，已成为生产上应用得最广泛的一种电动机。绕线转子异步电动机由于结构较复杂、价格较高，一般只用在要求调速和起动性能好的场合，如桥式起重机上。异步电动机由两个基本部分组成：定子(固定部分和转子(旋转部分。笼型和绕线转子异步电动机的定子结构基本相同，所不同的只是转子部分。

一、定子 三相异步电动机的静止部分。作用：产生旋转磁场和机械支撑。

三相异步电动机的定子由机座和装在机座中的定子铁心及定子绕组组成。机座一般由铸铁制成。定子铁心是由冲有槽的硅钢片迭成，片与片之间涂有绝缘漆。三相绕组是用绝缘铜线或铝线绕制成三相对称的绕组按一定的规则连接嵌放在定子槽中。过去用 A、B、C表示三相绕组始端，X、Y、Z表示其相应的末端，这六个接线端引出至接线盒。按现国家标准，始端标以 Ul、Vl、Wl，末端标以 U2、V2、W2。三相定子绕组可以接成如下图所示的星形或三角形，但必须视电源电压和绕组额定电压的情况而定。三相绕组的连接：

U1 V1 W1 0 0 0 W2 U2 V2 0 0 0 星形连接： 三角形连接：

U1 V1 W1 0 0 0 W2 U2 V2 0 0 0 一般电源电压为380V(指线电压，如果电动机定子各相绕组的额定电压是220V，则定子绕组必须接成星形；如果电动机各相绕组的额定电压为380V。则应将定子绕组接成三角形。

二、转子 三相异步电动机的旋转部分。作用：旋转，产生电磁转矩。

转子部分是由转子铁心和转子绕组组成的。转子铁心也是由相互绝缘的硅钢片迭成的。铁心外圆冲有槽，槽内安装转子绕组。根据转子

绕组构造不同可分为两种型式：笼型转子和绕线型转子。笼型转子的绕组是在铁心槽内放置铜条，铜条的两端用铜的短路环焊接起来。它像个鼠笼，故称之为笼型转子。为了简化制造工艺，小容量异步电动机的笼型转子都是熔化的铝浇铸在槽内而成，称为铸铝转子。在浇铸的同时，把和端部的冷却风扇也一起用铝铸成。绕线型转子绕组和定子绕组一样，也是一个用绝缘导线绕成的三相对称绕组被嵌放在转子铁心槽中，接成星形。绕组的三个出线端分别接到转轴端部的三个彼此绝缘的铜质滑环上。通过滑环与支持在端盖上的电刷构成滑动接触，把转子绕组的三个出线端引到机座上的接线盒内，以便与外部变阻器联接。故绕线式转子又称滑环式转子。相关PPT课件、多媒体视频等另附

篇2：异步电动机教案

三相异步电动机

教学要求

理解三相异步电动机有关概念及工作原理，清楚其定子、转子的结构形式，能正确分析三相异步电动机的磁场。会分析三相异步电动机运行时的电磁过程，掌握其等效电路的作法。清楚其运行过程中功率的传递情况，能够计算其功率和转矩。

教学重点

三相异步电动机的结构、工作原理、等效电路、功率和转矩、工作特性、等效电路、功率和转矩、工作特性、机械特性表达式、调速原理等。

教学难点

三相异步电动机的定子绕组的磁动势和电动势计算、相量图、能耗转差调速。

课时安排

本章安排14课时，其中实验4课时。

教学大纲

3.1 三相异步电动机的基本知识

3.1.1 三相异步电动机的基本结构 1.定子部分 2.转子部分 3.气隙

3.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 1.旋转磁场的产生 2.基本工作原理 3.转差率

3.1.3 三相异步电动机的铭牌数据 1.型号 2.额定值

3.1.4 三相异步电动机的特点与分类 1.三相异步电动机的特点 2.三相异步电动机的分类

3.2 三相异步电动机的电磁关系

3.2.1 三相异步电动机的磁动势 1.定子磁动势 2.转子磁动势 3.合成磁动势

3.2.2 三相异步电动机的感应电动势 3.3三相异步电动机的等效电路与相量图

3.3.1 三相异步电动机的等效折算 1.频率折算 2.转子绕组折算

3.3.2 三相异步电动机的等效电路 1.折算后的基本方程 2.T形等效电路 3.简化等效电路 4.相量图

3.4 三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡和工作特性

3.4.1 三相异步电动机的功率平衡 3.4.2 三相异步电动机的转矩平衡 3.4.3 三相异步电动机的工作特性 1.转速特性 2.转矩特性 3.定子电流特性 4.定子功率因数特性

3.5 三相异步电动机的机械特性

3.5.1 三相异步电动机机械特性的表达式 1.物理表达式 2.参数表达式 3.实用表达式

3.5.2 三相异步电动机的固有机械特性 3.5.3 三相异步电动机的人为机械特性 1.降低定子电压的人为机械特性 2.转子串联电阻的人为机械特性

3.6 三相异步电动机的启动

3.6.1 三相笼型异步电动机的启动 1.直接启动 2.降压启动

3.6.2 三项绕线型异步电动机的启动 1.转子串联电阻启动

2.转子串联频敏变阻器启动

3.7 三相异步电动机的制动

3.7.1 三相异步电动机能耗制动 3.7.2 三相异步电动机反接制动 1.电源反接制动 2.倒拉反接制动

3.7.3 三相异步电动机回馈制动 1.正向回馈制动 2.反向回馈制动

3.8 三相异步电动机的调速

3.8.1 三相异步电动机的变极调速 1.变极原理

2.变极调速时的容许输出

3.8.2 三相异步电动机的变频调速 3.8.3 三相异步电动机的变转差率调速 1.转子串联电阻调速 2.串级调速 3.改变定子电压调速

主要概念

篇3：浅谈异步电动机的启动

1 直接启动

直接启动也叫全压启动，是在定子绕组上直接施加额定电压而启动电动机的。其特点是开始时电动机转速为零，旋转磁场对转子有很大的相对速度，所以转子的感应电流很大，定子侧的电流也很大，一般可达到额定电流的5～7倍。过大的启动电流会使供电线路的电压显著下降，这不仅会使启动的电动机升速时间延长，还会影响其他电气设备工作，只有电源容量相对较大，电动机容量相对较小时，电压降才不会太大，启动时间也不会太长。电动机能否采用直接启动方法可按下列原则确定。

(1)电动机采取全压启动。如由发电机供电时，允许直接启动电动机的容量不超过发电机容量的10%;由专用变压器供电的电动机，其单台容量不应超过变压器容量的30%;若配电变压器还带有其他负荷，则允许直接启动电动机的容量要比变压器容量的30%还要小一些。

(2)全压启动时电动机端子的剩余电压。对于经常启动的电动机不应低于额定电压的90%;对于不经常启动的电动机不应低于额定电压的85%。电动机不与照明或其他对电压波动敏感的负载合用变压器，且不频繁启动时，允许剩余电压不低于额定电压的80%。满足上述要求就不会影响其他负载的正常运行。

对全压启动的电动机端子剩余电压的规定，不仅是考虑对其他负载的影响，对启动的电动机也是必要的。异步电动机在启动过程中，由于启动电流很大，线路上的电压降增大，造成电动机的端电压相应下降。而电动机的启动力矩与电压的平方成正比，随着电动机端子电压的下降，启动力矩急剧下降(如果端子电压下降至额定电压的90%，则启动力矩就降至81%;如果电压下降至额定电压的85%，则启动力矩就急速下降至72%)，也就是说启动力矩下降的速度比电压更快。若启动力矩下降得太多，就有可能使电动机升速过程拖延太长或转动不起来。电动机长时间通过很大的启动电流，必然会过热甚至烧毁电动机。

(3)电动机启动时，在同一电力网引起的电压偏差、波动，不应超过《供电营业规则》和GB 12326《电能质量电压允许波动和闪变》的规定值。

(4)在启动过程中，电动机的绕组温升不应超过允许值。电动机在启动过程中，由于有较大的启动电流通过绕组，致使温度升高，严重时有可能烧毁绕组。电动机温升超过允许值时，机械强度和绝缘强度都将迅速降低，使其寿命大为缩短。所以，电动机温升必须严格控制。

在实际应用中确定电动机能否直接启动常用式(1)来估算

式中IQ/IN———启动电流与额定电流的比值，可从电动机产品样本中查取。

如能满足式(1)要求，则电动机可直接启动。

2 降压启动

鼠笼式电动机如果不能满足上述直接启动的条件，则需采用降压启动。降压启动是利用启动设备将电源电压适当降低，再加到电动机定子绕组上启动电动机的方法。降压启动是在限制电动机启动电流的情况下先启动，等到电动机转速升高到接近工作转速时，再将电压恢复到额定值。

降压启动时，启动电流减小了，但启动力矩也大为降低。既要保证有足够的启动力矩，又要减小启动电流，还要避免启动时间过长，这就决定了降压启动方法仅适用于空载或轻载启动的鼠笼式电动机。常用的降压启动法如下。

(1)自耦变压器降压启动法。启动时将电源接至自耦变压器高压侧，电动机接自耦变压器的低压侧(自耦变压器低压侧通常有2个或3个抽头供选用)。电动机先在低电压下启动，当转速接近额定转速时再将电动机切换至工作电源，使其在额定电压下运行，同时也使自耦变压器从电源上切除。此种方法电动机的启动电流、启动力矩均减至直接启动的1/KA2 (KA，自耦变压器的变压比)。将自耦变压器和切换开关组合在一起就是补偿启动器，是一种广泛应用的降压启动设备。

(2) Y—△变换启动法。仅适用于运行时为三角形接线的鼠笼式电动机。启动时将定子绕组改为星形接法，使相绕组电压减至，启动后当转速接近额定转速时，再将定子绕组改为三角形接法运行。启动电流和启动力矩均减至直接启动的1/3。接线方式的改变可通过专用的切换开关(Y—△启动器)来实现。

(3)延边三角形启动法。仅适用于相绕组有中间抽头、正常运行为三角形接线的鼠笼式电动机。启动时每相的一部分绕组仍为三角形接法，另一部分绕组串接在三角形的延边上为星接接法，故称为延边三角形。启动后当转速接近额定转速时，再改为全三角形接法运行。此法实为部分绕组的Y—△变换，故启动电流、启动力矩的下降程度，介于三角形接法直接启动与Y—△变换启动两者之间。

3 绕线式异步电动机启动

绕线式异步电动机启动时，转子绕组可通过滑环串接电阻。转子回路串入电阻不仅可以减小启动电流，还可以增加启动力矩，故可以获得很好的启动特性。所以，绕线式电动机启动时多采用转子回路串启动电阻的方式，随着转速的升高，逐渐减少启动电阻直至全部切除，便完成了启动过程。

篇4：直流电动机工作原理教案设计

1.书上彩图一下子给出线框受力方向，学生觉得突兀；

2.没有实际器材，换向器究竟什么样，怎样起作用不形象.

3.学生动手少，缺少理论与实践结合，枯燥，觉得学无所用.

经过思考，紧扣物理课程标准中对注重联系实际和过程与方法的渗透，再结合初中学生形象思维仍占优势，逻辑思维需要感性经验的直接支持的特点，我设计了这个教案，其基本设计思路如下：

1.通过实验对比，设置障碍，激发学生的学习兴趣.

2.铺设台阶，及时引导学生发现问题，从而寻求解决问题的途径，理解电动机工作原理.

3.激发求证心理，理论与实践相结合.

4.通过变式型设计，调动学生创造发明的积极性.

实践证明，效果很好，与大家分享一下.

导入：实验展示：给两个直流电动机通电，一个可以持续转动，而另一个不可以.学生自然产生疑问，为什么第一个不能持续转动呢？（其中一个电动机的线圈两端与电刷用导线焊接上，相当于两个铜环）学生带着疑问开始了本节课的学习.

第一环节：找出为什么不能持续转动

师：展示模型如图1：对线框的各个边分析，告诉学生左边一条边受到的力（由于初中生没有学习安培定则），让同学们分析对边受力情况.

学生运用磁场对通电导线的作用力的方向与电流方向有关，可以得出力的方向与左边方向相反.

（在两边线框上固定两根细线在图1F处，便于沿着力的方向拉动.）

师：线框将如何转动？

师：通电展示改动过的直流电动机模型，跟大家想的一样.生喜悦.

生：线圈转动怎么停下了？

师：转动模型如图2，这时右边受力有无变化？

生：右边受力无变化，仍向上，因为磁场和电流方向都不变.

师：拉动细线展示.

师：让线圈转到图3所示位置，上边受力变化吗？上下边受力有什么特点？

生：这两个力是一对平衡力，所以静止.

师：通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用力是一对平衡力，我们把这个位置称作平衡位置.

通过展示，将过程放大，便于学生发现电动机不转的原因，为下面解决问题埋下伏笔.

第二环节：怎样才能持续转动

师：用手转动模型，缓慢展示回到平衡位置的情况，那么怎样才能继续转呢？

生：改变力的方向.

师：追问：如何改变？

生：改变磁场方向、改变电流方向.

生：磁场.

师：展示实验，对调磁极.

生：大笑.（因为不断调动磁极不可能）

生：改变电流.

生：对调电源正、负极.

生：也一样.

生沉默……

师：展示模型如图4遮去电源部分.

生：好奇，开始比较两个模型不同之处

生：加了两个半环.

生：皱眉，这样能行吗？

师：展示模型如图4，转动模型至相反位置，如图5：让大家再次受力分析.

生：可以转了.在体会真神奇时，学生也就体会了换向器如何改变电流方向问题.

师：我们把这两个半环叫做换向器.

师：通电展示，电动机持续转动.

第三环节：寻找直流电动机模型换向器的改装

师：展示不能持续转动的换向器的改动.让学生寻找不能持续转动电动机的改动部分，进一步了解换向器的功能.

这时学生动手欲望很强，便于积极培养学生动手能力.

第四环节：学生自己动手安装直流电动机模型

1.安装直流电动机模型，可以持续转动.

2.改变电流方向，观察线圈转动方向.

3.对调磁极，观察线圈转动.

这个实验重在让学生体会自己能让电动机持续转动的愉悦.老师课前要调试好直流电动机模型，部分小组电刷和换向器之间稍微紧些.这样便于培养小组合作精神.实验只要布置（1），（2）、（3）不需老师提醒，学生自己就忙上了，等不及了！我们何不抓住机遇，顺水推舟，这样既培养了动手能力，又调动了积极性.

第五环节：总结直流电动机工作原理

师：请大家试着总结一下直流电动机工作原理.

生：磁场对线圈的作用，换向器改变电流方向，通电线圈……

师：线圈为什么会越过平衡位置？

生：由于惯性.

师：直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，由于惯性线圈越过平衡位置，通过换向器及时改变电流方向，从而能够持续转动.

边总结边转动模型.

第六环节：应用性设计

师：如图6所示是最简单的直流电动机模型，怎样使小电动机持续转动？想一想，通电后线圈将怎样运动？为什么能持续转动？请大家用漆包线和收音机扬声器后的磁体亲自做一做.这个设计取材容易，操作简单，课后容易实现.

这样处理的好处：

1.先给出一个线框受到的力，学生容易判断另一个线框的力，又能复习磁场对通电导线的力的方向与电流方向和磁场方向有关.

2.学生身临其境的参与了为什么用换向器的过程，所以换向器的结构及功能就很清晰了.

3.学生亲自动手让电动机转起来，不但培养了学生的动手能力，同时学生觉得学有所用，有强烈的喜悦感.

4.会灵活运用直流电动机的工作原理解决问题，不需死记硬背就能形象的掌握了.

篇5：电动机教案

【教学目标】 1.知识与技能

①了解磁场对通电导线的作用；

②初步认识科学与技术、社会之间的关系。2.过程与方法

经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。

3.情感、态度与价值观

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。【重点、难点】 重点：

①通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；

②直流电动机的能量转化。

难点：

电动机能够持续转动的原因。【教学环节】

复习提问：

奥斯特实验说明了什么？ 新课引入： 引导学生举出尽可能多的用电器，从这些用电器中找到使用电动机的用电器。出示电动机模型，提出问题： 电动机是如何工作的？

新课教学

一、通电导体在磁场中的作用 提出问题：

通电导体与磁场之间到底有什么作用？

引导学生进行猜想，设计实验，进行实验验证。1.通电导体在磁场中受到力的作用

设计实验 观察：

（1）未闭合开关时，导体在磁场中的情况；（2）未加磁场时，通电导体的情况；

（3）闭合开关，观察导体在磁场中的情况 提出问题：

从上述现象，你可以获得什么样的结论？ 小结：通电导体在磁场中会受到力的作用。

2.通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向和磁场方向有关 引导学生讨论通电导体在磁场中的运动方向与什么因素有关 引导学生进行实验设计，引导学生观察：

（1）改变电流方向对于通电导体在磁场中的运动方向的影响（2）改变磁场方向对于通电导体在磁场中的运动方向的影响

（3）同时改变磁场的方向和通入电流的方向对于通电导体在磁场中的运动方向的影响

小结：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。

二、通电线圈在磁场中的作用 提出问题：

通电导体在磁场中受到力的作用会运动，那么通电线圈在磁场中又会受到什么作用？

演示实验探究

小结：通电线圈在磁场中会扭转 提出问题：

怎么样才能让线圈在磁场中转起来？

引导学生进行讨论，注意分析线圈的受力变化，引导学生找到办法。演示实验：让线圈在磁场中连续转动

三、电动机 1.电动机的构造

⑴定子：固定不动的部分 ⑵转子：能够转动的部分 2.换向器 说明：直流电动机的换向器的作用，注意利用课件和实物进行说明 小结： 作用：通过改变通入线圈的电流的方向来改变通电导体在磁场中的运动方向，使线圈在磁场中不停地转动。3.电动机的工作原理

提出问题：

电动机的工作原理是什么？

电动机的工作原理：通电线圈在磁场中会转动。4.电动机的能量转化

提出问题：能量怎样转化？ 小结：电能转换成机械能。

5.电动机的应用：引导学生举例 小结：

知识小结：

一、通电导体在磁场中的作用 1.通电导体在磁场中受到力的作用

2.通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向和磁场方向有关

二、通电线圈在磁场中的作用：使线圈转动

三、电动机 1.电动机的构造 2.换向器

3.电动机的工作原理 4.电动机的能量转化

电动机的应用 方法小结：

1．思维程序：提出问题——猜想——实验检验——得出结论——实际应用 2.研究方法：控制变量法、转换法。

篇6：《电动机》教案

教学目标

1.了解磁场对通电导线的作用。

2.通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力。

教学重点

磁场对电流的作用。

教学难点

1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。

教学过程

由生活中常见带有电动机用电器入手引入课题。电动机 提问：

奥斯特实验说明了什么？

（引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，那么反过来，磁体对电流有力的作用吗？进入快乐体验：

一、1、研究磁场对通电导线的作用

学生回答并总结影响通电导体在磁场中受力的两个因素： 通电导体在磁场中受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。

让学生猜想：通电导体在磁场里要受到力的作用要运动，如果把一个通电线圈放于磁场中，它又将怎样?

2、研究磁场对通电线圈的作用 ［探究］让线圈转起来

屏幕上显示实验器材、用漆包线制作矩形线圈的制作方法，用红色字强调制作过程的注意事项 教师巡视指导，查看各组学生分组制作线圈情况。

线圈制作完成后，屏幕上显示组装小电动机时线圈和磁铁的放置方法及如何使小电动机转动的方法。

让学生把制作的线圈置于磁场中并接通电路观察它的转动。

老师查看各组情况作总结，揭示电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力将会转动。

二、电动机的基本构造

结合制作的小电动机，学生回答电动机的基本构造。屏幕出示定子和转子。

［师］在上面探究活动中，我们使线圈转起来了。如果把“小小电动机”线圈两端引线的漆皮全部刮掉，线圈又会怎样运动呢？

学生实际操作、观察并回答现象：线圈转到一定位置后停止转动。

教师结合图进行解释，让学生结合影响通电导体在磁场中受力方向的因素进行讨论并回答：如何能使线圈持续转动？

实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能，看屏幕（屏幕放映带有换向器的线圈在磁场中的转动过程）

让学生结合flash动画认识换向器的构造并讨论回答它的作用。屏幕出示换向器的作用.［师］实际的直流电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上。

三、生活中的电动机

结合课本和生活经验回答电动机优点。收获园

篇7：直流电动机 教案一

直流电动机 教案一

（一）教学目的

1．知道直流电动机的原理和主要构造。

2．知道换向器在直流电动机中的作用。

3.了解直流电动机的优点及其应用。

4．培养学生把物理理论应用于实际的能力。

（二）教具

如课本图12—10的挂图和模型，两个箭头标志（可用饮料盒铝片制作），自制直流电动机模型（参见图12—2），直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。

（三）教学过程

1．复习

提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。

提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变）

提问：出示如课本12—10甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下）

提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动）

提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能）

2．引入新课

教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书：

〈第五节直流电动机〉

3．进行新课

(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法

很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动（转到平衡位置要停下来），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。

提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置）

提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平

衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的）

提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下，cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢？

引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。

板书：〈1．使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。〉

(2)换向器

提问：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？

让学生想办法并开展讨论，教师下

去了解学生的情况并鼓励和指导。

教师出示：两个半圆铝环和电刷，指出：靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻，教师出示已准备的与课本图12—12相似的模型，说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。

引出换向器的概念并板书：

〈2．换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。〉

让学生仔细观察课本图12—12，进一步弄清楚线圈转动过程，重点是甲图和丙图，回答教师填空式的提问：

甲图：电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，转动方向是顺时针。

丙图：电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。

(3)直流电动机的构造

出示：直流电动机，介绍主要构造：磁极、线圈、换向器、电刷。

板书：〈3．直流电动机的构造〉

演示：给直流电动机通电转动，提高学生兴趣（若时间不允许，可省些演示）。告诉学生：下节课同学们将自己装一台小直流电动机，进一步弄清楚它的有关知识。

让学生阅读课文最后两个自然段，了解直流电动机的优点和应用。

4．小结（略）

5.作业：（不要求笔做）

(1)预习下节内容。

(2)比较直流电动机和交流发电机，从原理、构造和能量转化等方面说出它们的区别。

（四）说明

1．本节采用程序性的提问和讨论，启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因，以及解决问题的办法，可以培养学生的思维和创造能力。

2．换向器是教学的难点，制作放

大的直观模型很有必要。靠这一节课教学，一部分学生可能还没有完全弄清楚，下节课学生将进一步认识它。

篇8：三相异步电动机常见故障分析

关键词：电动机,轴承,故障,定子,转子

引言

在电力系统及各种工业生产中, 异步电动机因其具有较高的性价比及良好的环境适应性, 被作为主要的动力设备而得到广泛应用。异步电动机的运行状况直接影响工业生产的正常进行, 一旦发生故障, 将带来较大的经济损失, 因此异步电动机的故障诊断越来越受重视。三相异步电动机故障可分为电气和机械两大部分。当电动机发生故障时, 由于现场电动机故障检测的仪器、仪表不齐备, 所以我们应采取摸、闻、听和测量的方法, 对电动机故障进行分析和检查, 确定是电动机内部还是外部原因;是电气还是机械原因, 采取恰当的处理措施和修理方法。下面就以不同的角度分析诊断电动机故障及排除方法。

1 启动时熔断器熔断或跳闸

(1) 熔丝太小或安装时受机械损伤 (熔丝截面变小) 。检查更换保险丝。 (2) 电源线短路或接地。检查消除接地点。 (3) 定子绕组相间短路。查出短路点, 予以修复。 (4) 定子绕组首末端接反或内部分线圈接反。查出误接, 予以更正。 (5) 定子绕组对地。修理定子绕组的包口, 消除对地。

2 电机不能启动也没有声音

(1) 电源断路。应查找电源。 (2) 电源电压过低。应检查或更换电源。 (3) 定子绕组有短路或接地故障。检查消除短路或接地点。 (4) 控制设备接线错误。检查改正接线错误。 (5) 过流继电器调得过小。调节继电器整定值与电动机配合。

3 电机不能启动但有嗡嗡声

(1) 定子绕组有断路 (一相断线) 或电源一相断电。查明断点予以修复。 (2) 电源电压过低。检查是否把规定的△接法误接为Y, 是否由于电源导线过细使压降过大, 予以纠正。 (3) 绕组引出线始末端接错或绕组内部接反。检查绕组极性, 判断绕组末端是否正确。 (4) 电源回路接点松动, 接触电阻大。紧固松动的接线螺丝, 用万用表判断各接头是否虚接, 予以修复。 (5) 电动机装配太紧或轴承内油脂过硬卡住。重新装配使之灵活, 更换合格油脂, 修复轴承。

4 电动机运行中电流不平衡

(1) 三相电源电压严重不平衡, 比如导线接头处接触电阻大, 所致电压不平, 电网电压不平等, 电源电压不平衡。测量电源电压, 设法消除不平衡。 (2) 测量三相绕组电阻。电动机三相电阻的最大差值不得超过其平均值的3%, 检查绕组 (或并联支路中一条或几条) 是否断路。 (3) 绕组首尾端接错。检查三相绕组首尾端是否接错。 (4) 绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。消除绕组故障。 (5) 检查笼式转子是否有断排。

5 电动机运行中电流平衡, 但数值大

(1) 定子绕组电源电压过高。检查并设法恢复额定电压。 (2) 定子和转子间气隙过大或不均匀。检修测量定子内圆及转子外圆直径, 计算核对间隙值。 (3) 修复时, 定子绕组匝数减少过多。重绕定子绕组, 恢复正确匝数。 (4) Y接电动机误接为Δ。检查并改接为Y。 (5) 电机装配中, 转子装反, 使定子铁心未对齐, 有效长度减短。检查并重新装配。 (6) 大修拆除旧绕组时, 使用热拆法不当, 铁芯烧损。

6 电动机运行发热、温升过高或冒烟

异步电动机在使用中由于电流的热效应以及机械、空气磨擦发热等因素, 会造成电机发热。如发热在允许温升范围之内均属正常, 如超过允许温升就会导致电机绕组绝缘老化, 甚至是冒烟烧毁。异步电机的允许温升主要是根据其使用绝缘材料的最高允许温度而定, 具体为:O级95℃, A级105℃, E级120℃, B级130℃, F级155℃, H级180℃, G级180℃以上。正常使用温度一般应小于75℃, 如果超过了正常使用温度就叫运行发热, 如果温升过高就会冒烟。引起电机温升过高的常见原因及对策主要有: (1) 电源电压过高, 使铁芯发热大大增加。降低电源电压 (如调整供电变压器分接头) 。 (2) 电源电压过低负载电流增加, 因电流热效应而发热, 温升过高。提高电源电压或换粗供电导线。 (3) 绕组接法有错, 误将Y接成Δ或某相接反。 (4) 定子绕组匝间相间短路或接地, 使电流增大铜损增加, 若故障轻微可局部修理, 严重时可更换绕组。 (5) 转子断条。对铜条转子可焊补或更换, 铸铝转子只能更换转子。 (6) 定子转子相擦。可检查轴承是否有松动, 定子转子是否装配不良。 (7) 定子绕组一相断路或并联绕组中某一支路断线, 引起三相不平衡而使电机绕组过热。 (8) 环境温度高电动机表面污垢多, 或通风道堵塞。清洗电动机, 改善环境温度, 采用降温措施。 (9) 电机内冷却风道阻塞, 无冷却风扇或损坏。应消除阻塞物, 更换风扇。 (10) 电动机过载或频繁起动。减载, 按规定次数控制起动。 (11) 轴承配合不良或过紧, 或轴承磨损, 或轴承严重缺油或油过多。应重装调整或更换轴承, 应补油或更换润滑脂。 (12) 重绕时定子绕组采用火烧拆线法, 使铁心硅钢片绝缘损坏, 铁损增加引起发热, 应在重绕时调整估算铁心磁密值, 计算重绕参数, 给予适当补偿以减少铁损。

7 机运行时响声不正常, 有异响

电动机运转时有噪声, 故障发生在电动机的机械部分和电磁部分区分的方法是, 先运行电动机, 仔细听运转时的声音, 然后停电。若不正常声音消失, 说明系电动机电磁部分故障, 否则是机械故障。

(1) 转子与定子绝缘纸或槽楔相擦, 会产生刺耳的“嚓嚓”摩擦声, 应检查轴承、轴承颈、端盖等, 排除“扫膛”障。 (2) 定转子铁心相擦。消除擦痕, 必要时车小内转子。 (3) 风道填塞或风扇擦风罩, 风扇会发“咔咔”的撞击声, 应校正风扇罩, 清除杂物。 (4) 转子导条断裂, 会发出时高时低的“嗡嗡”声, 同时转速也变慢, 电流增大很多。 (5) 当轴承缺油严重时, 从轴承室能听到“咝咝”声, 应清洗轴承, 重新加润滑脂。 (6) 轴承磨损或油内有砂粒等异物。应更换轴承或清洗轴承。 (7) 电机缺相运行吼声特别大, 应立刻断电查找排除缺相原因。 (8) 定子绕组接线错误或短路, 有低沉刺耳的吼声转速下降, 电流增大。应立刻断电消除定子绕组故障。 (9) 电源电压波动或三相电压不平衡, 检查三电源不平衡原因。 (10) 重绕绕组三相匝数不相等, 应改正使三相绕组匝数均相等。

8 电动机运行中振动过大

(1) 定转子气隙不均匀, 应检修调整气隙, 使之均匀。 (2) 转子不平衡, 重校转子平衡。 (3) 轴承磨损间隙过大或弯曲, 重新装配或更换轴承。 (4) 端盖、风扇安装不平衡, 应重新安装。 (5) 铁心变形或松动。校正重叠铁心。 (6) 安装基础大小, 松功不平或固定不稳, 会导致电流大。应加固或重做基础。 (7) 联轴器装配不正或有松动。重新校正联轴器, 使之符合规定。 (8) 机壳或基础强度不够。重新进行加固。 (9) 电动机地脚螺丝松动。重新紧固地脚螺丝。 (10) 笼型转子开焊断路、绕线转子断路故障。重新修复转子绕组。

9 电动机额定负载运行时, 电动机转速低于额定转速较多

(1) 电源电压过低。应测量电源电压, 设法改善。 (2) △接法电机误接为Y。检查并纠正接法。 (3) 转子导条断裂或脱焊, 检查开焊和断点并修复断条。 (4) 重绕绕组有局部线圈接反接错, 应纠正接线错误。 (5) 重绕绕组匝数过多, 应查原始数据与手册核对。 (6) 拖动负载过大或传动装置卡阻, 应减轻负载排除卡阻。

1 0 电机外壳带电

(1) 引出线绝缘破坏碰壳。重新浸漆或重绕绕组。 (2) 绕组受潮或绝缘损坏接地。重新烘烤绕组或重绕绕组。 (3) 绕组长期过载, 绝缘老化龟裂而碰壳, 应再次浸绝缘漆或绕线包。 (4) 定子铁心槽口硅钢片与绕组直接相连导致接地, 应检查排除接地点。 (5) 槽口纸破裂导致绕组局部接地, 应局部修理或重绕。 (6) 定子绕组端部过大, 直接与端盖相碰对地, 应重新整包重新组装。 (7) 转子“扫膛”使铁心过热而烧坏槽楔绝缘致使绕组对地。应局部修理或重绕。 (8) 定子线包两端掉入金属异物造成接地。造成接地的原因很多, 在实际操作时应用2500V摇表, 检查其绝缘电阻值应大于20MΩ, 以保证统组对地绝缘良好, 保证电机外壳不带电。

结束语:总之, 电机在实际生产运行过程中故障现象比较复杂, 而且与机电类型、运行方式、负荷性质、安装调试和制造质量等诸多因素有关。有些故障现象虽然很相似, 但产生的原因却不一样, 有些电动机故障是由多方面因素引起的。因此, 在实际应用中只有深刻理解和掌握电机发生故障的机理和发生故障的真实原因, 才能迅速采取有效对策排除电机故障。

参考文献

[1]秦曾煌.电工学[M].北京:高等教育出版社, 2004.

[2]罗守信.电工学[M].北京:高等教育出版社, 1994.

[3]姚海彬.电工技术[M].北京:高等教育出版社, 2004.

篇9：三相异步电动机降压启动

摘要：三相异步电动机以其优质价廉的优点，在工农业及日常生活中得到广泛应用。其启动方式有直接启动与降压启动两种方式，直接启动电流大，会对电网造成很大的冲击，直接影响电网中其它用电设备的正常工作，也会影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命；因此，如何控制电动机启动电流，具有重要的经济价值。

关键词：三相异步电动机；软启动器；降压启动

一、引言

电动机的启动电流近似的与定子的电压成正比，因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流，即为降压起动。对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合，通常采用降压起动，此时，起动转矩下降，起动电流也下降，所以只适合必须减小起动电流，又对起动转矩要求不高的场合。文章主要探讨了三相异步电动机的几种降压启动方式。

二、三相异步电动机的几种降压启动

一般容量在l0kw以下的小型电动机可以直接启动，但10kw以上的电动机则应考虑采用降压启动。有时为了限制和减少启动转矩对机械设备的冲击作用，允许全压启动的电动机也多采用降压启动方式。

三相异步电动机降压启动的方法有以下几种：定子电路串电阻（或电抗）降压启动、自耦变压器降压启动、Y-△降压启动、软启动器等。使用这些方法是为了限制启动电流（一般降低电压后的启动电流为电动机额定电流的2～3倍），减小供电干线的电压降落，保障各种电气设备正常运行。

1、三相异步电动机的串电阻（或电抗）降压启动

电动机串电阻（电抗）降压起动是指起动时，在电动机定子绕组上串联电阻（电抗），起动电流在电阻上产生电压降，使实际加到电动机定子绕组中的电压低于额定电压，待电动机转速上升到一定值后，再将串联电阻（电抗）短接，使电动机在额定电压下运行。由于定子串电阻降压启动的启动电流随定子电压成正比下降，而启动转矩则按电压下降比例的平方倍下降。显然，这种方法会消耗大量的电能且装置成本较高，三相异步电动机采用这种启动方法，适用于要求启动平稳小的容量电动机及启动不频繁的场合。

图1 定子串电阻降压启动控制线路图

2、三相异步电动机的自耦变压器降压启动

对于容量较大且正常运行时定子绕组接成星形的笼型异步电动机，可采用自耦变压器降压起动。它是指起动时，将自耦变压器接入电动机的定子回路，待电动机的转速上升到一定值后，再切除自耦变压器，使电动机定子绕组获正常工作电压。这样，起动时电动机每相绕组电压为正常工作电压的1/K倍（K——自耦变压器的匝数比。K= N1/N2），起动电流也为全压起动电流的1/K2倍。

（1）电动机自耦降压启动（自动控制接线图）

图2 三相异步电动机自耦降压启动接线图

图2是交流电动机自耦降压启动自动切换控制接线图，自动切换靠时间继电器完成，用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程，不会造成启动时间的长短不一的情况，也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故。

（2）电动机自耦降压启动（手动控制接线）

图3 三相异步电动机自耦降压启动接线图

自耦变压器降压起动手动控制接线如图3所示，图中操作手柄有三个位置：“停止”、“起動”和“运行”。操作机构中设有机械连锁机构，它使得操作手柄未经“起动”位置就不可能扳到“运行”位置，保证了电动机必须先经过起动阶段以后才能投入运行。

3、三相异步电动机的Y-△降压启动

三相异步电动机的Y-△降压启动是指，在启动时将异步电动机三相定子绕组接成星形，等启动完成后，再接成三角形。这样，电动机启动时每相绕组的工作电压为正常时绕组电压的1/，启动电流为三角形直接启动时的1/3。

图4 三相异步电动机 Y—Δ 降压启动控制线路图

4、固态降压启动器

固态降压启动器由电动机的起停装置和软启动控制器组成。固态降压启动器的启动方法有两种：（1）电流渐增启动方式，即在启动时，电流线性增加，直达全速为止。启动电流和转矩是可调的，启动电流和电压是按照用户设定的频率平滑连续无极增大。（2）是限流启动方式，即在启动时电动机电流保持恒定，通常可在额定电流的1.5～4.5倍之间进行调节，电动机的电压按斜坡函数稳定升高，直到设定的电流限值。启动电流大小能改变电动机达到额定转速所需要的时间，这种启动方式适合于惯性大的场合。

图5 软启动器主电路原理图

固态降压器有良好的软启动特性、可靠性高、寿命长、维护量小、电动机保护良好以及参数设置简单等优点，但是不能长时间用于启动扭矩要求很高的电动机驱动装置上。这种局限主要因为软启动器实际上是靠将自身电压斜坡式抬升到最大值来完成工作，由于扭矩与电压平方成正比，连接电动机不能从一开始就达到最大扭矩，因此，这种启动器更适合水泵、传送带、电梯等轻型易启动的设备。

5、液态降压启动器

水电阻降压起动可将启动电流控制在3倍额定电流以内，对电网和拖动动设备冲击小，能连续起动，不会烧毁，维护简单。

水电阻降压启动原理图

水电阻软起动装置是依靠溶解在水中的电解质离子导电的，电解质充满与两个平面极板之间（即水电阻的两个极），构成一个电容状的导电体，它能够限制电流的流通，自身压降小，属于无感性元件，也就是说既能降低电动机的启动电流，又使电动机获得较大的端电压，且提高了起动时的功率因数，所以能使电动机100%起动成功。

水电阻软起动装置还有一个特点，实现平稳起动。水电阻的阻值大小是依靠改变水电阻箱内导电介质的浓度和两个极板间的距离来完成的，在现场可根据电动机的实际需要调配，起动过程中，从初始电阻逐渐连续变化为零电阻，起动平稳，无二次冲击电流。

5、软启动

以上几种降压启动的方法是有级启动，启动的平滑性不高，应用一些自动控制线路组成的软启动器可以实现鼠笼式异步电机的无级平滑运动，这种方法称为软启动。软启动分为磁控式和电子式两种。磁控式故障率高，已被电子式取代。

启动过程电机所加的电压不是一个固定值，软启动装置输出电压按指定要求上升，被控电机电压由零安指定斜率上升至全电压，转速相应由零上升到规定转速。软启动能保证电机在不同负载下平滑启动，减少电机启动对电网冲击，又降低对自身承受的较大结构冲击力。

软启动可以设定起始电压、上升方式、启动电流倍数等参数，以适用重载、轻载启动不同情况。

三、异步电动机的优缺点

1、三相异步电动机的优点

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相繞组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

2、异步电动机存在的缺点

2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。

（1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。

（2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。

（3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。

2.2绕线型感应电动机

绕线性感应电动机正常运行时，三相绕组通过集电环短路。起动时，为减小起动电流，转子中可以串入起动电阻，转子串入适当的电阻，不仅可以减小起动电流，而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大，起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改变外串电阻调速。绕线型电动机虽起动特性和运行特性兼优，但仍存在下列缺点：

（1）由于转子上有集电环和电刷，不仅增加制造成本，并且降低了起动和运行的可靠性，集电环和电刷之间的滑动接触，是这种电动机发生故障的主要原因。特别是集电环与电刷之间会产生火花，使传统绕线型电动机在矿山、井下、石油、华工等防爆要求的场所，对于灰土、粉尘浓度很高的地方，也不敢使用，这就限制了其应用范围。

（2）当前的传统绕线型电动机为了提高可靠性，多数不提刷，因此运行时存在下列电能浪费：集电环和电刷间的摩擦损耗和接触电阻上的电损耗，电刷至控制柜短路开关间三根电缆的电损耗，若电动机与控制柜之间距离很长，则该损耗将非常严重。并且由于集电环与电刷产生碳粉、电火花和噪声，长期污染周围环境，损害管理人员和周围居民健康。

（3）传统绕线型电动机的起动转矩比笼型电动机的有所提高，但仍往往不能满足满载起动的需要，以至仍然需要增容而形成“大马拉小车”。

上述传统感应电动机存在的严重缺点的根本原因在于“起动”、“运行”和“可靠性”三者之间存在难以调和的矛盾，因此势必顾此失彼，不可兼优。

四、结语

异步电动机的起动问题是它在运行中的一个特殊问题。常用的方法有自耦变压器降压起动、Y-Δ起动、软起动、定子串电阻降压起动等。

在电网和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，鼠笼式异步电动机仍以直接起动为宜，因为操纵控制方便，而且比较经济。自耦降压起动器是经常被用来起动较大容量鼠笼式异步电动机的降压起动装置。虽然自耦降压起动器是一种老式的起动设备，但利用自耦变压器的多触头降压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，加之还因装设有热继电器和低电压脱扣器而具有较完善的过载和失压保护，所以，至今仍被广泛应用。

参考文献：

[1]. 邓星钟，《机电传动控制》，华中科技大学出版社，2001.3

[2]. 秦曾煌，《电工学》，第五版，高等教育出版社，北京，2005.12

[3]. 李永东，《交流电机数字控制系统》，机械工业出版社，2002.5

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是采用计算机技术和互感效应来进行的，互感效应必须要做到数据在采集和共享时必须要同步，哪一方面出现问题，智能化变电站都不能进行正常的工作。所以要对数据的采集和共享时多加派工作人员，一点要保证数据的同步化。

四、结论

我国的经济快速发展，人们的生活水平快速提高，对电力资源的需求也随之增加，只有加快变电站的工作进程，提高变电站的工程质量，才能满足人们的需求。因为要实现电力资源供求相等的目标，出现了一种智能化的变电站，运用计算机技术和互感效应达到了变电站工作的自动化，但是由于智能化变电站的技术不够完善，在实施过程中出现的问题有待解决。通过分析和论证通过对高压设备的智能化研究等改善方案，达到了加快工作进程，改善工程质量的预期目标。

参考文献：

[1]张波.变电站智能化改造关键技术研究与实施[J].科技创新与应用，2015-05-11.

[2]蒋蕾.小议智能变电站的关键技术及改造要点[J].河南科技，2014-03-07.