电机拖动设计课程题目

第一篇：电机拖动设计课程题目

试析项目教学法在电机及拖动课程中的应用实践论文

论文摘要：结合笔者在“电机及拖动”课程中进行的教学实践，介绍了项目教学法在“电机及拖动”课程中的应用情况及教学体会，旨在探讨如何在“电机及拖动”课程中进一步实施项目教学法，进一步提高学生的职业技能与职业素养。论文关键词：电机及拖动;项目教学法;应用实践;教学体会

“电机及拖动”是湖北水利水电职业技术学院电气类专业重要的职业基础课程，该课程不仅是后续职业技术课程的基础，而且与学生从事职业岗位的联系非常密切。基于高职教育的技能应用型人才培养目标，笔者在教授“电机及拖动”课程时尝试采用项目教学法。教学实践证明，项目教学法在“电机及拖动”课程中应用后，学生更容易了解掌握相关职业工作情况，培养了职业意识，更好地做好就业准备，更快地进入职业角色。

从效果来看，近几届的毕业生中有数量较多的学生直接进入电机、变压器生产企业工作，如湖北电机厂、江西特种电机厂等，或在大型企业中从事电机、变压器的进场试验工作，并且这些学生表现优秀，受到企业的重用。

一、项目教学法在“电机及拖动”课程中的应用方法

项目教学法，是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。在“电机及拖动”课程中采用项目教学法，利用项目任务将电机理论知识和电机应用实际结合起来，且与企业实际生产过程直接联系;学生在完成项目的过程中发现问题，并通过实践解决问题，这样既可以培养学生的学习能力，又可使学生更快地掌握理论知识与操作技能，同时实现与将来从事相关职业岗位工作的零距离对接。

“电机及拖动”课程是一门实践性较强的课程，与工程实际密切联系。各类电机的空载、短路、运行及电动机的起动、调速等实验也是实际的检修、维护和试运行及出厂实验项目。由此在“电机及拖动”课程教学中，直流发电机的运行分析，直流电动机起动、调速、制动，变压器空载短路试验、运行分析，交流绕组，异步电动机起动、调速、制动，同步电动机起动、运行分析等主要内容都可采用项目教学法。

二、项目教学法在“电机及拖动”课程中的应用实例

1.明确项目任务：三相异步电动机的维修

交流绕组是交流电机最重要的部分，又是最容易发生故障的部分，而电动机修理的大部分工作是对绕组的修理。例如三相异步电动机一相断线，如果保护设备不完善，只需十几分钟的单相运行，绕组就会烧坏。另外，电机长期过热，使绝缘老化，或者绕组局部修理无法挽救，都需要全部拆换绕组。通过三相异步电动机的维修实习，让每个学生更深入、全面地掌握交流电机的结构和电枢绕组在铁芯中的分布规律及连接方式;学习定子绕组的重嵌工艺，学会对维修后的电机进行测试、实验、试运行;使学生能将所学的电磁理论与实际电机相结合，为将来从事相关专业技术工作打下一定的基础。

项目要求：掌握定子绕组常用术语及展开图。24槽四极单层链式绕组下线。掌握电机的结构和电枢绕组在铁芯中的分布规律及连接方式。掌握电机的拆装、检修、试验的基本知识，培养初步操作技能。培养学生良好的职业道德和严谨的工作作风。项目重点：定子绕组的空间分布与连接规律。项目难点：快速准确的嵌放线圈。项目教学准备：旧三相异步电动机15台;绕线机及线模三套;万用表;绝缘电阻表;漆包线、绝缘纸、竹片若干;包扎带4捆;电烙铁10把;划线板30个、压线脚15把、橡皮锤15把、铁锤15把、起子15把等。

2.制订项目计划

由于高职学生文化基础不好，学习自觉性差或不会学习，学习较被动，普遍缺乏逻辑思维能力，导致学生自主进行项目设计有一定难度。因此教师要加以详细指导，明确告知学生应该准备的相关学习内容，并将制订的项目计划发给学生。

(1)定子绕组常用术语及绕组分布与连接方式(1节)。

(2)24槽单层链式绕组展开图(1节)。

(3)异步电动机的工作原理与结构(1节)。

(4)电机拆卸(1节)。

(5)电机绕组拆除(2节)。

(6)绝缘结构及工具、材料(1节)。

(7)24槽4极单层链式绕组绕线(2节)。

(8)24槽4极单层链式绕组下线(8节)。

(9)24槽4极单层链式绕组出线焊接(2节)。

(10)24槽4极单层链式绕组端部整形包扎(2节)。

(11)电机试验(2节)。

(12)电机故障及处理(2节)。

(13)电机装配(2节)。

(14)总结与评价(1节)。

(15)教师项目测评：观察电机通电运转情况(2节)。

总计项目计划用时30节。

3.项目实施

(1)合理进行学生分组：项目小组大概2～4人为宜。先由学生自由组合成项目小组，教师再适当调整，力求各个小组的实力较为均衡，小组内部能做到优势互补，各成员能发挥各自的特长和优势。确认每组组长即项目负责人，负责协调小组内部的各种问题及向教师汇报小组的进展情况和所遇到的问题。

(2)按照已确定的工作步骤开展工作：在项目教学开展的初期，由于学生缺乏解决问题的能力和自信，项目进展相对比较缓慢。这时教师要根据知识的难易程度，将项目涉及到的理论知识和操作技能进行必要的讲授或演示。比如教师要演示定子绕组绕线、下线步骤等，讲解注意事项及工艺要求。教师还要随时协助解决学生提出的问题，并予以引导、表扬和鼓励。

(3)各组进行总结写出项目总结报告及项目体会。

4.项目评价

(1)提交成果、评价总结。根据每个学生在该项活动中的参与程度、所起的作用、合作能力及成果等进行评价。项目结束后，学生应提交一份报告书。先由学生对自己维修的电机质量进行自我评价，总结自己的收获，分析自己的不足之处，确立以后应努力的方向;并给出自我评定等级。然后由教师进行检查评分。通过对比师生评价结果，找出造成评价结果差异的原因。

(2)教师对本项目进行评价总结。主要包括本项目的重要知识点，解释重要概念，学生在项目实施过程中出现的共性问题及解决方法，总结内容要求学生整理成文字资料以备今后复习巩固。

(3)成绩评定。1)组内评定：由各小组成员根据各组员对本项目贡献的情况进行互评，占成绩的40﹪，包括：工作量、努力程度、知识运用、合作互助四方面，各占25分。2)组间互评：学生们互相交流学习，取长补短，并推荐优秀电机，占成绩的20﹪。包括：实用、创新、工作态度、质量、知识运用五方面，各占20分。3)教师评定：由教师对各小组完成项目情况进行评定，占成绩的40﹪。如果只检查成果的话，小组内每个学生的成绩相同，这显然是不公平的，因此应对项目的全过程进行评价。观察小组工作中哪些学生是主角，做的工作多而且重要，哪些学生处于次要地位，是在别人的指导下工作的;和不同的学生谈话并提出一些问题来了解学生的知识技能掌握情况。包括实用、创新、工作态度、质量、知识运用五方面，各占20分。

(4)综合三个评定情况，确定每一名学生的学习成绩。

三、采用项目教学法的教学体会

(1)采用项目教学法组织教学，学生的热情高，往往能给教师意外的惊喜，发现了不少实践能力很强的学生，再以他们为各小组的组长，调动了他们的学习积极性。在整个项目实施过程中，学生不懂的问题能积极主动的向教师寻求帮助，学生的学习自觉性和主动性都有明显提高。

(2)项目教学法又称为“跨学科的课程”，它可以让不同的课程内容在教学中反映出来，事实上是相关课程整合的一种方式。因此采用项目教学法组织教学，对教材的要求也很高，项目教学中往往一本教材不能满足教学的需求，需要多本教材甚至多门学科结合使用。因此需要教师自编项目教材。

(3)采用项目教学法组织教学，在学生合作学习过程中极易出现成绩较好学生包办代替成绩相对落后的学生的工作，给一些喜欢偷懒的学生钻空子的现象，个别自学能力和自控能力都比较差的学生容易产生依赖思想。如果这部分学生的学习积极性没有充分调动起来，项目教学法也就没有创新和发展，很难取得好的教学效果。因此教师应该抽出大量的时间帮助程度比较差的学生，进行“因材施教”。

(4)采用项目教学法组织教学，教师帮助学生在独立工作的道路上前进，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。学生作为学习的主体，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的地引导下，培养了合作、解决问题等综合能力，培养了职业素养。同时，教师在观察学生、帮助学生的过程中，开阔了视野，提高了教学能力、实际操作技能和生产管理能力。可以说，项目教学法是师生共同完成项目，共同取得进步的教学方法。

要指出的是：各种教学法没有绝对的对错、优劣之分，都有一定的适用性，“教学有法，教无常法”。教学法选用的基本原则就是以“适合”为宜。总之，高等职业教育是一项任重而道远的任务，其教学方法的改革与创新也是无止境的。

第二篇：电机与电力拖动

《电机与电力拖动》复习题

备注：1.请考生自带计算器;

2.计算题只有答案以零分计。

一. 试说明他励直流电动机的起动方法及其特点。 二. 试说明变压器并联运行的条件。

三. 电压变化率ΔU%和阻抗电压UK有什么联系?UK的大小决定于哪些因素? UK的大小对变压器运行的影响如何?

四. 一台三相异步电动机，如果把转子抽掉，而在定子绕组上加三相额定电压，会产生什么后果?

五. 一台八极异步电动机电源频率ƒ=50Hz，额定转差率SN=0.04，试求额定转速nN。

六. 一台单相变压器，额定容量SN=1000kVA ,额定电压U1N/U2N=60/6.3kV , 额定频率ƒ=50Hz，归算至高压侧的ZK=61+j205Ω，P0=5000W，PKN=16950W。求： (1) 阻抗电压UK;

(2) 额定负载且cosψ2=0.8(滞后)时的电压调整率; (3) cosψ2=0.8(滞后)时的最高效率。

七. 如果一对自整角机定子绕组的一根连接线接触不良或脱开，试问是否能同步转动?

八. 一台直流发电机的额定数据为：PN=100kW，UN=230V，nN=2850r/min，ηN=85%，试求该发电机的额定电流IN及额定输入功率P1N。

九. 如果一台并励发电机不能建立电压时，检查的方法是什么? 十. 试说明变压器的效率在什么样的情况下达到最大值，这个最大值是如何得到的?

十一. 三相异步电动机能在低于额定电压下长期运行吗?为什么?

十二. 三相异步电动机的定、转子铁芯如用非磁性材料制成，会产生什么后果?

十三. 拆换异步电动机的定子绕组时，若把每相的匝数减少，则气隙中的每极磁通与磁密数值将怎样变化? 十四. 异步电动机为什么又称为感应电动机?

十五. 一台六极直流电机， 1200r/min，74槽，每槽4个元件边，单匝元件，单叠绕组，每极磁通为1.38×10-2Wb，电枢电流为120A，求其电磁转矩及电枢电动势。

十六. 一台直流电动机的额定数据为：PN=17kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=83%，试求该电动机的额定电流IN及额定输入功率P1N。

十七. 一台他励直流电机并联于U=220V电网上运行，单波绕组，已知p=2，N=372(电枢总导线数)，n=1500r/min，每极磁通为φ=1.1×10-2Wb，电枢回路总电阻Ra=0.208Ω，PFe=362W，

PΩ=204W，忽略附加损耗。试求：

a) b) 此直流电机是发电机还是电动机? 电磁转矩、输入功率和效率各为多少?

十八. 一台他励直流电动机的额定数据为：PN=7.5kW，UN=220V，IN=39.8A，nN=1500r/min，试计算并绘制其固有机械特性。 十九. 一台四极直流发电机是单叠绕组，每极磁通为3.79×10-2Wb，电枢总导线数为152根，转速为n=1200r/min，求电机的空载电动势。若改为单波绕组，其他条件不变，问空载电动势为230V时，电机的转速应是多少?

二十. 一台三相异步电动机PN=60kW，nN=577 r/min，cosψN=0.77，ηN=88.5%，试求在额定线电压为

380V时的额定电流IN。

二十一. 一台三相异步电动机的输入功率8.6kW，定子铜耗为425W，铁耗为210W，转差率为S=0.034，试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及机械损耗。

二十二. 某台直流发电机的额定数据为：PN=90kW，UN=230V，nN=1450r/min，ηN=89.6%，试求该发电机的额定电流IN。 二十三. 一台四极直流电动机，单叠绕组，额定转速nN=1460r/min，36槽，每槽6个元件边，每极磁通为2.2×10-2Wb，问电枢电流为800A时，求其电磁转矩。

二十四. 电动机的电磁转矩是驱动性质的转矩，电磁转矩增大时，转速似乎应该上升，但从直流电动机的转矩及转速特性来看，电磁转矩增大时，转速反而下降，这是什么原因?

二十五. 并励直流电动机在运行时若励磁绕组断线，会出现什么后果?

二十六. 三相异步电动机，额定功率PN=55kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=119A，额定转速nN=570r/min，额定功率因素

cosψN=0.89，求同步转速、极对数、额定负载时的效率和转差率。已知电网频率为50Hz。

二十七. 某台直流电动机的额定数据为：PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,试求该电动机额定运行时的输入功率P1及额定电流IN。

二十八. 有一台三相变压器，额定容量SN=50kVA , 高压侧额定电压U1N=10kV , 低压侧额定电压U2N=400V , 高低压绕组都接成星形，试求高低压侧的额定电流I1N和I2N。

二十九. 某台直流发电机为单叠绕组，每极磁通为3.5×10-2Wb，电枢总导线为152根，转速为1200 r/min，求电机的空载电动势。若改为单波绕组，其他条件不变，问空载电动势为210V时，电机的转速是多少?

三十. 为什么说交流异步测速发电机是交流侍服电动机的一种逆运行方式?

第三篇：电机与电力拖动

电机与电力拖动【出现的是单选题， 出现的是多选题。 请注意区分!】

一、单选题 (共20题，100.0分)

1、

一台他励电动机，装拆不慎，以致负载增大时转速越来越高，其原因是( )。

1. 2. 3. 4. 电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 励磁回路电阻太大 源电压越来越高

标准答案 ：A

2、

有两个尺寸相同的铁芯线圈，导线粗细和匝数也相同，一个用硅钢片做铁芯，另一个用铸铁做铁芯，接到同一个交流电源上时，两个铁芯中磁通的大小关系为( )

1. 2. 3. 4. Ф硅 >Ф铁 Ф硅=Ф铁 Ф硅 <Ф铁 不能确定

标准答案 ：B

3、

直流电机中主磁极的作用是( )。 1. 2. 3. 4. 改善换向 产生主磁场 产生感应电动势 减少损耗

标准答案 ：B

4、

在直流发电机中，将交流电动势变换成直流电动势的部件是( )

1. 2. 3. 4. 电枢绕组 换向器与电刷 换向极 主磁极绕组

标准答案 ：B

5、

在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为( )。

1. 2. 3. 4. T型等值电路 г型等值电路 一字型等值电路 任意选择

标准答案 ：B

6、

变压器带容性载运行时，电压调整率为下列各选项的( )。

1. 2. 3. 4. 一定为负值 一定为正值 一定为零 有可能为零

标准答案 ：A

7、

同步电动机的功角θ=0表示它处于( )

1. 2. 3. 4. 调相机状态 发电机状态 电动机状态 停止工作

标准答案 ：A

8、

直流电机在电刷处于几何中性线位置时，由于磁路饱和的缘故，电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是( )。

1. 2. 3. 4. 保持不变 略有增加 略有减少 减少很多 标准答案 ：C

9、

异步电动机外施三相交流电，空载运行时，气隙中每极磁通的大小主要取决于( )

1. 气隙的大小 2. 电源电压的大小 3. 磁路的饱和程度 4. 定子漏阻抗的大小

标准答案 ：B

10、

对于自耦变压器，其实际绕组的个数为(

)1. 0 2. 1 3. 4 4. 不确定

标准答案 ：B

11、

下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是( 1. 铁心 2. 绕组 3. 散热器

)4. 油箱

标准答案 ：A

12、

同步电机主要用作( )。

1. 2. 3. 4. 变压器 发电机 电动机 调相机

标准答案 ：B

13、

对于三相异步电动机在反接制动状态下，其转差率S为( )

1. 2. 3. 4. S= 1 S >1 S < 1 S= 0 标准答案 ：B

14、

短距绕组指的是( )。

1. 2. y1(节距) = τ(极距) y1 >τ 3. 4. y1 <τ

与y1 、τ的大小无关

标准答案 ：C

15、

频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通，在定子绕组中感应电动势的频率为( )

1. 2. 3. f1 v f1 f3/v 标准答案 ：A

16、

一台异步电机的转差率S=0表示该电机处于( )

1. 2. 3. 4. 电磁制动状态 发电机状态

电动机的空载运行状态 电动机的额定运行状态

标准答案 ：C

17、

下列不需要外电源供电的发电机是( )

1. 并励发电机 2. 3. 4. 串励发电机 他励发电机 复励发电机

标准答案 ：A

18、

在变压器的折算中，折算后的二次电流为实际二次电流的( )

1. 2. 3. 4. K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍

标准答案 ：B

19、

直流发电机的外特性指的是：( )

1. 2. 3. 4. 端电压与励磁电流的关系 端电压与负载电流的关系 输出功率与电磁转矩的关系 输出功率与转速的关系

标准答案 ：B

20、

下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。( ) 1. 2. 3. 4. 并励直流电机 串励直流电机 他励直流电机 复励直流电机

标准答案 ：D

一、单选题 (共20题，100.0分)

1、

下列不需要外电源供电的发电机是( )

1. 2. 3. 4. 并励发电机 串励发电机 他励发电机 复励发电机

标准答案 ：A

2、

变压器带容性载运行时，电压调整率为下列各选项的( )。

1. 2. 3. 4. 一定为负值 一定为正值 一定为零 有可能为零

标准答案 ：A

3、

同步电动机的功角θ=0表示它处于( )

1. 2. 3. 4. 调相机状态 发电机状态 电动机状态 停止工作

标准答案 ：A

4、

在直流发电机中，将交流电动势变换成直流电动势的部件是( )

1. 2. 3. 4. 电枢绕组 换向器与电刷 换向极 主磁极绕组

标准答案 ：B

5、

同步电机主要用作( )。

1. 2. 3. 变压器 发电机 电动机 4. 调相机

标准答案 ：B

6、

直流电机中主磁极的作用是( )。

1. 2. 3. 4. 改善换向 产生主磁场 产生感应电动势 减少损耗

标准答案 ：B

7、

下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是(

)

1. 2. 3. 4. 铁心 绕组 散热器 油箱

标准答案 ：A

8、

在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为( )。

1. 2. T型等值电路 г型等值电路 3. 4. 一字型等值电路 任意选择

标准答案 ：B

9、

对于三相异步电动机在反接制动状态下，其转差率S为( )

1. 2. 3. 4. S= 1 S >1 S < 1 S= 0 标准答案 ：B

10、

异步电动机外施三相交流电，空载运行时，气隙中每极磁通的大小主要取决于( )

1. 2. 3. 4. 气隙的大小 电源电压的大小 磁路的饱和程度 定子漏阻抗的大小

标准答案 ：B

11、

对于自耦变压器，其实际绕组的个数为(

)

1. 0 2. 3. 4. 1 4 不确定

标准答案 ：B

12、

直流电机在电刷处于几何中性线位置时，由于磁路饱和的缘故，电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是( )。

1. 2. 3. 4. 保持不变 略有增加 略有减少 减少很多

标准答案 ：C

13、

短距绕组指的是( )。

1. 2. 3. 4. y1(节距) = τ(极距) y1 >τ y1 <τ

与y1 、τ的大小无关

标准答案 ：C

14、 一台他励电动机，装拆不慎，以致负载增大时转速越来越高，其原因是( )。

1. 2. 3. 4. 电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 励磁回路电阻太大 源电压越来越高

标准答案 ：A

15、

频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通，在定子绕组中感应电动势的频率为( )

1. 2. 3. f1 v f1 f3/v 标准答案 ：A

16、

直流发电机的外特性指的是：( )

1. 2. 3. 4. 端电压与励磁电流的关系 端电压与负载电流的关系 输出功率与电磁转矩的关系 输出功率与转速的关系

标准答案 ：B

17、

在变压器的折算中，折算后的二次电流为实际二次电流的( )

1. 2. 3. 4. K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍

标准答案 ：B

18、

有两个尺寸相同的铁芯线圈，导线粗细和匝数也相同，一个用硅钢片做铁芯，另一个用铸铁做铁芯，接到同一个交流电源上时，两个铁芯中磁通的大小关系为( )

1. 2. 3. 4. Ф硅 >Ф铁 Ф硅=Ф铁 Ф硅 <Ф铁 不能确定

标准答案 ：B

19、

下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。( )

1. 2. 3. 4. 并励直流电机 串励直流电机 他励直流电机 复励直流电机 标准答案 ：D

20、

一台异步电机的转差率S=0表示该电机处于( )

1. 2. 3. 4. 电磁制动状态 发电机状态

电动机的空载运行状态 电动机的额定运行状态

标准答案 ：C

第四篇：电机与拖动实习总结

张家口职业技术学院 电机修理实习报告

指导教师：刘素芳 系 别：电气系 专业班级： 10楼宇 姓 名：赵程果

日 期：2011.12.19-12.23

一、 三相异步电动机介绍

作电动机运行的三相异步电机。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绕组并通过滑环、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。

二、三相异步电动机原理

当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于导子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载 1

流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

三、 三相异步电动机的维修

用三相异步鼠笼式电动机为例：其电动机的参数如下

型号：JO3-90-s2;功率为2.2千瓦，铁心长135mm，气隙0.3mm，每槽线数60根，线直径0.62mm，绕组为单层链式，电压为380v，额定电流为4.85A，设计为24槽2极电机，轻速2880转/分、频率50HZ、温度75度、重量23公斤、Y型接法.。

其绕组展开图如下：

一、拆卸电机

拆除原有线圈的方法：

可用通电加热法②烘箱加热③木炭加热④煤气、喷灯等⑤溶液法

对于小功率的电机所用的溶液为：

丙酮 25% 酒精 20% 苯 55% 把定子泡在其中;

对于大功率的电机则要刷溶液，配置方法：

丙酮 50% 甲苯 45% 石蜡 5% 先将石蜡熔化之后，去热源，加入甲苯，再加入丙酮，搅拌之后，即可使用。在刷时，用毛刷将溶剂刷于电动机两边的端部和槽，后再将电动机盖好，防止溶剂挥发太快，

一、二个小时后即可拆除。

二、更换定子绕组及拆装注意事项

异步电动机的损坏，绝大多数为定子绕组绝缘烧毁，这时需要重新更换定子绕组。三相电动机通常需要全部更换，单相电动机有时可更换部分线圈

1、拆除定子绕组之前，应先弄清线圈之间的连接关系，记清线圈连接头在电机的哪一端，记下线圈的节距及线圈在两端伸出的长度。

2、拆线圈时要注意不要损伤定子铁芯，特别是槽口部分比较容易变形。

3、线圈全部拆卸后，应清理槽内残余绝缘物，以免重新下线时槽内空间不够用。

4、如无修理手册可查，则应先测量导线的直径，并弄清每个线圈的匝数

5、用木板制作绕线模，木模尺寸一定要适当。可先用一根铜线在木模上绕成一匝线圈，然后将这匝线圈放在铁心槽中，看它两端伸出的长度是否与原先前 相符合，如相差较多，则必须修改木模尺寸。绕制的先前过小，下线将和困难;线圈过大，不但浪费材料，而且会使端部漏磁增多，影响电机的性能。

6、绕线时使用绕线机，木模两侧要放挡板，螺帽要拧紧，以免绕线时打滑，影响计数器的准确性。绕线过程应注意避免线的交叉，以减少下线时的困难

7、嵌线

1)嵌线工具和辅助材料

嵌线工具一般有压线板、划线板、弯头长柄剪刀及木制或橡皮榔头，辅助材料为绝缘等级等

2) 嵌线过程

按定子绕组展开图和电动机的引出线位置来确定引出线的槽号，嵌线、划线、导线压实、层间绝缘、封槽口垫端部相间及端部包扎等

① 线圈引出线及过线的处理:把线圈绕好的线圈因出线整直，套上相应的黄蜡管或塑料管

② 将线圈的宽度稍微压缩一下，对极对数少的电动机，线圈的宽度要比电动机的内孔稍微小一些，并且将线圈的直线部分捏扁，根据所需要是向左还是向右捏扁

③ 嵌线时要注意为了使绕组端部整齐，在嵌线时，在下完一个线圈节矩之前的各个线圈的上层边还不能下到槽内，应将所有未下到槽内的上层边吊起来，将已下到槽内的线圈端部用榔头将它整形成喇叭口的形式

④ 划线:当下层边下到槽内后，再将上层边呀槽口，理直导线将其捏扁，再用划线板在线圈的两侧，将导线划到槽内。

⑤ 导线压实:压实时不能用力过猛，要用木榔头轻敲 ⑥ 层间绝缘:层与层之间应加上层间绝缘 ⑦ 封槽口:先将导线压实，再用铁板折合槽绝缘 ⑧ 垫好端部相间绝缘

⑨ 包扎端部:需先将端部扎紧，使在浸漆处理之后就成为一个整体

8、把所以线圈下完后，分清三相，进行接线，

9、对线圈端部进行整形，并插入相间绝缘。相间绝缘纸的形状和尺寸要通过试插后进行修改，以保证各项线圈端部互不接触，又不影响端部的包扎。

10、用细绳包扎端部，包扎后在适当整形，使线圈端部不接触机座和端盖，又不妨碍转子的放入

11、用摇表检查各项绕组对机壳及各项绕组之间的绝缘电阻

12、用万用表检查各相绕组的直流电阻是否基本相等。在有三相调压器的条件下，应降压测三相电流，看是否平衡。

13、为了节省绝缘漆，单台修理一般不把定子浸在漆中，而是采用刷绝缘漆的方法。

14、在刷漆之前要预热，刷漆后要烘干。小型电机可放在烘箱中加热，也可用红外线灯加热

四、三相异步电动机定子绕组故障的检修

1、短路运行

一、观察法

1.仔细观察，若有烧焦绝缘的地方，可能即为短路处。

2.使电动机先空载运行20分钟(发现异常情况应立即停机)，然后拆除端盖，用手摸线圈的末端，若某一部分线圈比邻近线圈温度高，则此线圈可能短路。

二、电桥法

用电桥分别测量各相绕组电阻，如果三相电阻相差5%以上，则电阻小的一相一般为短路相。

三、电流检查法

分别测量三祖绕组的电流，若三相电流相差5%以上，则电流大的—相一般为短路相。

2、缺相运行

1. 故障现象

电机不能起动，即使空载能起起动，转速慢慢上升，有嗡嗡声;电机冒烟发热，并伴有烧焦味。

2. 检查结果

拆下电机端盖，可看到绕组端部有1/3或2/3的极相绕组或焦或变成深棕色。

3. 故障原因及处理方法

(1)电动机供电回路熔丝回路接触不良或受机械损伤，致使某相熔丝熔断。

(2)电动机供电回路三相熔丝规格不同，容量小的熔丝烧断。应根据电动机功率大小，更换为规格相同的熔丝。

(3)电动机供电回路中的开关(隔离开关、胶盖开关等)及接触器的触头接触不良(烧伤或松脱)。修复并调整动、静触头，使之接触良好。

(4)线路某相缺相。查出断线处，并连接牢固。

(5)电动机绕组连线间虚焊，导致接触不良。认真检查电动机绕组连接线并焊牢。

3、过载运行

1. 故障现象

电动机电流超过额定值;电动机温升超过额定温升。

2. 检查结果

电机三组绕组全部烧毁;轴承无润滑脂或砂架损坏;定、转子铁心相磨擦，俗称扫膛。

3. 故障原因及处理方法

(1)负载过重时，要考虑适当减载或更换容量合适的电动机。

(2)电源电压过高或过低，需加装三相电源稳压补偿柜。

(3)电机长期严重受潮或有腐蚀性气体侵蚀，绝缘电阻下降。应根据具体情况，进行大修或更换同容量、同规格的封闭电动机。

(4)轴承缺油、干磨或转子机械不同心，导致电动机转子扫膛，使电动机电流超过额定值。首先应认真检查轴承磨损情况，若不合格需更换新轴承;其次，清洗轴承并注入适量润滑脂。然后检查电动机端盖，若端盖中心孔因磨损致使转子不同心，应对端盖进行处理或更换。

(5)机构传动部分发生故障，致使电动机过载而烧坏电机绕组。检查机械部分存在的故障，采取措施处理解决，使之转动灵活。

4、绕组接地

1. 故障现象

电机空载无法起动;电动机供电回路熔丝熔断或开关跳闸。

2. 检查结果

定子槽口绕组和铁心有烧伤痕迹，并有铜熔点;槽内绕组与铁心击穿;绕组引出线外皮绝缘损坏。

3. 故障原因及处理方法

(1)电动机在修复时，塞入竹楔不注意，使槽口绕组绝缘破坏;竹楔年久老化，绝缘不良。应按电机下线工艺挑选优质竹楔，并做好绝缘处理。下线时注意不要使竹楔划伤导线。

(2)对于长期受潮或在腐蚀性气体中工作的电动机，应更换为封闭型电动机。

(3)开启式电动机因金属或金属切屑进入电动机内使绕组绝缘破坏。对此，应在电机周围加设防护网或防护板。

(4)转子平衡块松动或脱落，刮破电动机绕组绝缘。应将平衡块重新调整好方位并固定住，并处理好绕组破损处。

(5)对于无避雷器或避雷器失效的，应加设避雷器或重新校验避雷器。

5、绕组相间短路

1. 故障现象

电机无法起动;电机供电回路熔丝熔断或开关跳闸;电机绕组冒烟，有烧焦味。

2. 检查结果

相间短路部位的多股导线烧断，其周围有铜熔点。

3. 故障原因及处理方法

(1)对于下线时导线表面绝缘划伤或绕组端部绝缘不好的电动机，应将烧伤的导线挑开，清理后焊好，并包好绝缘压平，下入槽后刷上绝缘漆并烘干。若无法修复时，应按原数据重绕。

(2)绕组间连线及引用线的套管必须与电动机绕组的绝缘等级相适 应，连线的绝缘套管应比焊点长15～25mm。

6、绕组匝间短路

1. 故障现象:电机在运转中冒烟，局部温升过高，并有烧焦味。 2. 检查结果:电动机三相电流不平衡;几匝或一个线圈变成裸线。

3. 故障原因及处理方法:(1)烧坏几匝或一个线圈时，若槽满率不高，可进行穿绕修理。

五、心得体会

这次的电机实习也就是拆装电机，在地下室进行的，是从理论中的电机定子、转子、绕组„到真正电机的拆装过渡，是我们的又一次难忘的专业成长。

这次实习我们组是班里唯一一组同心式电机，其绕线方法，拆装过程与其他组不同，给我们带来了很多困难，但是也是一种挑战。虽然最后并不完美但我们学到了很多知识，又懂得了一些道理!

在实习中每天都很累，尤其在给电机下线的时候特别难弄，有好几次特别辛苦中午都没有回去，压线压的手都酸的，好不容易压好了下午老师一检查发现压错了，又重新返工，想想都不甘心。但是结果告诉了我们不管干什么都要项老师说的那样“‘三思而慎行’多思考而后细心办事”否则就会事半功倍，前功尽弃。

最值得一提的还是在最后试车的时候。第一次试车并没有成功，发现机壳短路，有两项不通电，但在检测时是通电的，经过老师的指导和反复分析是接线时绝缘漆没有完全磨掉，导致接触不良。在二次试车失败后真的是垂头丧气，都想放弃了，最后在老师同学的激励下，我们有细细的检查，接线„„并没有抱希望的最后一次试车成功了，很好的结束了实习!

这次实习让我们明白了不论做事做人都要三思而慎行，当我们努力了但失败

的时候其实成功只离我们一步之遥，所以不要轻易放弃!

结 论

1、 从三相鼠笼异步电机出现的常见故障分：电气故障和机械故障两大类，电气性故障主要包括定子绕组故障和转子导条故障。本文只分析定子绕组。

一般来说，定子绕组匝间、相间短路故障是最常见的和最危险的故障。这种故障的最明显的标志是绕组出现局部过热, 相电流的对称性破坏等。这些故障的发生, 不仅导致电机损坏, 而且可能导致损坏生产线中的其他设备, 造成生产损失。因此, 工业生产过程迫切需要开展对电机迅速有效的状态监测及故障诊断，从而避免恶性事故和不必要的停机造成的经济损失。

2、定子绕组故障主要是主绝缘和匝间损坏以及线圈烧损。产生故障的原因是外界因素，通风冷却不好等等。

3、产生故障的原因是外界因素，通风冷却不好、水蒸汽或油泄入点击内部，甚至由于操作不当引起过电压或过电流，损坏绝缘等等。在电机的使用过程中只要改善工作条件，保证操作正确，定子方面的故障是可以大大减少的。

定子绕组短路匝数较少时，对电动机的运行的影响很小，故障征兆表现不明显。但是短路处温度较高，长期发展下去将引起周围绝缘破坏，导致更为严重的匝间短路，甚至发生相间短路、单相对地短路、线圈和定子铁芯的烧损等严重的故障。

4、 在理论的指导下，利用现在较为常用的三相异步鼠笼式电动机进行验证理论，通过理论与实际相结合，使我对电动机有了更深刻的了解。

第五篇：电机拖动论文之异步电机的发展与现状

电机及拖动论文

之异步电机的现状与发展

异步电机的现状与发展

摘 要

近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是在乡镇企业及家用电器中，更需要有大量的中、小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。 电动机机应用广泛，种类繁多、性能各异，分类方法也很多。 本文主要介绍了异步电动机技术发展及现状。

关键词：技术现状，工作原理，运行维护

电能是国民经济中应用最广泛的能源，而电能的生产、传输、分配和使用等各个环节都依赖于各种各样的电机;电力拖动是国民经济各部门中采用最多最普遍的拖动方式，是生产过程电气化、自动化的重要前提。由此可见，电机及电力拖动在国名经济中起着极其重要的作用。

电机的分类1.按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。3.按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和

分相式电动机。4.按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。5.按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。6.按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

电动机技术发展现状电动机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。它是随着生产力的发展而发展的，反过来，电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大，但是电动机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的控制电动机，控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。

电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械。

在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。

按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。

纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。

虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器(又称整流子)，使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制(如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用)，其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。

异步电机的发展异步电机是一种交流电机，也叫感应电机，主要作电动机使用。异步电动机广泛应用于工农业生产中，例如机床、水泵、冶金、矿山设备与轻工业机械等都用它作为原动机，其容量从几千瓦到几千千瓦。日益普及的家用电器，例如在洗衣机、风扇、电冰箱、空调器中采用单向异步电动机，其容量从几瓦到几千瓦。在航天、计算机等高科技领域，控制电机得到广泛应用。异步电机也可以作为发电机使用，例如小水电站、风力发电机也可采用异步电机。 异步电机之所以得到广泛应用，主要由于它有如下优点：结构简单、运行可靠、制造容易、价格低廉、坚固耐用，而且有较高的效率和相当好的工作特性。

异步电机主要的缺点是：目前尚不能经济的在较大范围内平滑调速以及它必须从电网吸收滞后的无功功率，虽然异步电机的交流调速已有长足进展，但成本较高，尚不能广泛使用;在电网负载中，异步电机所占比重较大，这个滞后的无功功率对电网是一个相当重的负担，它增加了线路损耗、妨碍了有功功率的输出。当负载要求电动机容量较大而电网功率因数又较低的情况下，最好采用同步电动机来拖动

异步发电机的发展对发电机产业产生了较大的冲击力。主电容器是用来使发电机建立空载电压的电容器，一般是将它们联结成一组，并接于发电机出线端。附加电容器要根据实际负荷的大小进行投，所以它们必需分成若干组分别接入电路。附加电容器是用来使发电机由空载至满载，维持发电机额定电压不变的电容器。

2010年我国异步发电机行业面对新的发展形势，因为新进入企业不断增多，上游原材料价格持续上涨，发电机租赁行业发展的也相当不错。导致行业利润降低，因此我国异步发电机行业市场竞争也日趋激烈。必需并联恰当数值的励磁电容。固然受金融危机影响使得异步发电机行业近两年发展速度略有减缓，但跟着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退，我国异步发电机行业重新迎来良好的发展机遇。异步发电机在水轮机的驱动下，当其转速达到额定值时，利用其剩磁建立微小的剩磁电压。

异步电念头加上适量的电容器，便成为一台异步发电机，也就是将所需要的电容器，并接在异步电念头定子出线端即可。对于感性负荷则应将其附加 电容器并接在负荷之上，随负荷的投入而投入。面临这一现状，异步发电机行业业内企业要积极应对，注重培养立异能力，不断进步自身出产技术，加强企业竞争上风，于此同时异步发电机行业内企业还应全面掌握该行业的市场运行态势，不断学习该行业最新出产技术，了解该行业国家政策法规走向，把握 同行业竞争对手的发展动态，只有如斯才能使企业充分了解该行业的发展动态及自身在行业中所处地位，并制定准确的发展策略以使企业在残酷的市场竞争中取得领先上风。

空载励磁和负载并联电容量的选择，准确选择空载励磁并联电容量很重要，假如电容量选择过大，则造成空载电压太高，可能损坏设备;选得过小，空载电压又太低，选择空载励磁电容应使发电机产生的电压不超过铭牌划定的额定电

压。自励式异步电机的选择和发电所要具备的前提，为了同时知足动力及照明负荷的用电，通常应选择"Y"型接法的异步电念头，以便于引出中性线。电念头转速的选择应略低于原念头转速，原念头转速一般比电念头同期转速高出5%～10%左右为宜。

在农村将异步电念头改为发电机的经验如下：发电机的励磁方式，发电机励磁方式有两种，一种叫他励方式，这种方式是电网供应励磁电流来建立磁场。为了降低造价，应选择容量在15kW以内，电压为 380/220V的异步电念头为宜。该剩磁电压加在接于定子出线真个电容器上，产生一个容性电流，该电流便成为发电机的励磁电流。电念头转子上必需有一定的剩磁。