电机及电气控制《三相异步电动机拆装》实训教案Word格式文档下载.docx

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本次课在电动机各部件实物的辅助之下，学生对电动机的结构已达到了较深刻的认

识，同时更加理解电机的工作原理。

《电机及电气控制》课程设计

一、实训目的：

1、掌握三相异步电动机的内部结构和工作原理

2、熟练掌握电机绕组拆卸、绕组绕制及电机装配过程

3、掌握电机绕组端子确定、绝缘电阻测试、空载运行电流测试等方法。

4、掌握万用表、摇表、钳形电流表的使用。

二、实训任务（内容）

小型异步电动机的拆装工艺

相关工具及仪表的使用（兆欧表、万用表、转速表、钳形电流表）

简单故障的检查与维修

三、实训要求：

1、遵守安全操作规程，避免不安全事故的发生

2、掌握工艺过程的动作要领，并能在规定时间内完成。

3、文明生产、杜绝乱拆、乱放、不讲清洁的坏习惯

4、理论联系实际：

a、怎么做b、为什么

5、吃苦耐劳的精神

6、实训报告的书写要求：

1）思路清晰（目的、内容、步骤、注意点、常见及相关问题、体会）

2）语言简单明了（从实习中获取到的信息最大限度的体现出来）

类似与产品的安装说明书

3）体现个人风格

四、仪器和设备：

万用表、兆殴表、钳形电流表、三相鼠笼式异步电动机、撬棍、拉具、厚木板、划线板、绕线机、竹签、沙带、铜线、绝缘材料等

五、三相异步电动机相关理论知识回顾

1、三相异步电动机的结构

基本结构：

定子定子铁心：

嵌放绕组，提供磁路。

定子绕组：

产生旋转磁场。

转子转子铁心：

转子绕组：

感应出电势、电流。

笼型

气隙绕线型

材料：

铁心均由硅钢片叠压而成；

2、工作原理：

1、内容：

三相电通给三相对称的定子绕组，产生旋转磁场，静止的转子相对于旋转磁场有一个相对的切割磁力线的运动，产生感应电动势，产生感应电流，转子绕组上有了电流，在磁场中有会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，克服阻转矩，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能的目的。

2、转动条件

1）旋转磁场。

2）转子是闭合导体。

3）n与n1不相等。

（“异步”的含义）

3、定子绕组的相关参数：

1、槽数Z1：

定子铁心总槽数。

2、线圈节距y：

一个线圈的两个有效边所跨定于圆周的距离称为节距，

Y≈τ

。

3、极距τ：

极距是指交流绕组一个磁极所占有定子圆周的距离，τ＝

示。

4、电角度：

电角度=P×

机械角度

5、槽距角：

槽距角是指相邻的两个槽之间的电角度，α

6、每极每相槽数q：

每极每相槽数q是指每相绕组在每个磁极下占的槽数，q

第二讲

三相异步电动机拆装过程

三相异步电动机的结构

提高：

检查安装好的电动机

实物演示操作

1、对照实物逐步拆卸电机

2、演示各安装过程

1、总结电机拆装的步骤和工艺要求。

六、考工必备

对于电动机的性能测试

本次课详细介绍电机拆装的过程及相应的工艺要求，对于故障检修部分为能力提高

内容，依照时间和学生能力对部分学生提出要求。

一、电动机的拆装过程：

【1】、电动机的拆卸

在拆卸前，应准备好各种工具，作好拆卸前记录和检查工作，在线头、端盖、刷握等处做好标记，以便于修复后的装配。

1、拆卸步骤：

（由外到内顺序地拆卸）

１、拆除电动机的所有引线。

２、拆卸此带轮或联轴器，先将皮带轮或联轴器上的固定螺丝钉或销子松脱或取下，再用专用工具“拉马”转动丝杠，把皮带轮或联轴器慢慢拉出。

３、拆卸风扇或风罩。

拆卸皮带轮后，就可把风罩卸下来。

然后取下风扇上定位螺栓,用锤子轻敲扇四周,旋卸下来或从轴上顺槽拔出,卸下风扇。

４、拆卸轴承盖和端盖。

一般小型电动机都只拆风扇一侧的端盖。

５、抽出转子。

对于鼠笼式转子，可直接从定子腔中抽出即可。

2、注意拆装标准件的规范：

全纹六角头螺栓用扳手

螺钉（十字槽）用起子

要求：

观察对应部件的名称；

定子绕组的连接形式；

前后端部的形状；

引线连接形式；

绝缘材料的放置等

获取定子绕组的相关参数：

槽数Z1=24、线圈节距y=5极对数p=2

计算：

极距τ=6，每极每相槽数q=2，槽距角30度

【2】、定子绕组的绕制及嵌放

1、绕制线圈

1）作绕线模。

绕模是由芯板和上下夹板组成，定子线圈是在绕线模上绕制而成的。

2）线圈绕制。

小型三相异发电动机采用的散嵌式线圈都是在绕线机上利用线模绕制的。

线圈示意图

（1）绕线前准备

　　ａ仔细检查电磁线牌号、规格、绝缘厚度公差是否符号规定。

　ｂ检查绕线机运行情况是否良好，要放好绕线模，调好计圈器。

（2）绕线过程

✧工艺要点

ａ.在绕线模上放好卡紧布带,将引线排在右手边,然后由右边向左边开始绕线。

ｂ.用毛毡浸石蜡的压板将电磁线夹紧,绕线时拉力要适当，导线排列要整齐，避免交叉混乱，匝数要准确。

同时,必须保护导线的绝缘不受损坏。

ｃ.检查线圈尺寸、匝数，两个直线边用布带扎紧，以免松散。

2、嵌线

线圈绕完以后,开始嵌线工作,嵌线就是根据绕组设计要求把一个个线圈嵌放进定子槽

内,组成整个绕组。

所以嵌线工序是整个嵌制绕组中最重要的一环

嵌线工艺流程是：

准备绝缘材料→放置槽绝缘→嵌线→封槽口→端部整形。

　１）绝缘的选用　　电动机的绝缘是决定电动机使用寿命的重要因素，因此必须正确地选用和放置绝缘材料。

异步电动机定子绕组绝缘分为槽绝缘、相绝缘（层间绝缘这里不需要）。

1）槽绝缘用于槽内，是绕组与铁芯之间的绝缘。

2）相绝缘又称端部绝缘，用于绕组端部两个绕组之间的绝缘。

3）层间绝缘是用于双层绕组上下之间的绝缘。

绝缘材料是根据电动机的绝缘等级和电压等级来选择主绝缘材料，并配以适当的补强材料，以保护主绝缘材料不受机械损伤。

常用的补强材料有青壳纸，主绝缘材料有聚脂薄膜、漆布等。

选用绝缘材料时，主绝缘材料和引出线，套管、绑线、浸渍漆等应为同一绝缘等级的，彼此配套使用。

　２）槽绝缘的裁剪与放置　　根据电动机的绝缘等级，选择好合适的绝缘材料后，再根据具体需要对绝缘材料进行剪裁和放置。

槽绝缘的长度根据电动机容量而定。

太长了，增加线圈直线部分的长度，既浪费绝缘材料和导线，又易造成端盖损伤导线的故障；

太短了，绕组与铁芯的安全距离不够，使得端部相绝缘很难与槽绝缘衔接，造成嵌放端部相绝缘的困难。

✧工艺要点：

考虑到定子槽两端绝缘最容易损坏，一般将伸出铁芯槽外部分的绝缘材料尺寸加倍折回，使槽外部分成为双层，以增强槽口绝缘。

槽绝缘纸的结构形式：

　３）嵌线工具　　在嵌线过程中，必须有专用工具，才能保证嵌线质量，提高工作效率。

常用的工具有：

棰（木棰和小铁锤）、划线板（理线板）、压线板、剪刀、夹咀钳等等。

理线板　　

（1）用途有二种：

一是嵌线圈时把导线划进铁芯槽；

二是用来整理已嵌进槽中的导线。

（2）理线板可用毛竹或层压塑料板在砂轮上自己磨削制作。

一般长约15~20cm，宽大约1.0~1.5cm，厚约3mm。

头端略尖，一端稍薄些，如刺刀形，表面须光滑。

　４）嵌线工艺　　嵌线工艺的关键是保证绕组的位置和次序正确、绝缘良好。

为使线圈按照正确的位置和次序嵌入定子槽内，嵌线前须弄清楚电机的极数、线圈节距、绕组型式和接线方法等。

并检查槽绝缘放置是否合格，槽内是否清洁，要防止铁屑、油污、灰尘等物粘在绝缘材料和导线上，以保证嵌线质量。

①嵌线的理论分析：

三相异步电动机，定子槽数Z1＝24槽，磁极数2p＝4，每槽匝数为100匝，单层，600相带，跨距采用短距式，单层链式绕组，绕组节距ｙ＝5。

从以上已知条件可知：

相数ｍ＝3，每极每相槽数ｑ＝2，槽距角α＝30°

相带顺序列出各相所属槽号。

见表。

表1定子槽分配表

相序

U1

W2

V1

U2

W1

V2

N1S1

1、2

3、4

5、6

7、8

9、10

11、12

N2S2

13、14

15、16

17、18

19、20

21、22

23、24

b．画出绕组展开图

如图所示，该电机需12只绕组，每相４只，并且在接线时每相绕组按尾与尾相连、头与头相连的原则接线。

（b）U相绕组；

（c）三相绕组

a.为了防止嵌线时线圈发生错乱，习惯上把电动机空壳定子有出线孔的一侧放在右手侧。

嵌线时，也应注意使所有线圈的引出线从定子腔的出线孔一侧引出。

b.嵌线时，以出线盒为基准来确定第一槽位置。

嵌线前先用右手把要嵌的线圈一条边捏扁，线圈边捏扁后放到槽口的槽绝缘中间，左手捏住线圈朝里插入槽内，应在槽口临时衬两张薄膜绝缘纸，以保护导线绝缘不被槽口擦伤，进槽后，取出薄膜绝缘纸，如果线圈边捏得好，一次就可以把大部分导线拉入槽内，剩下少数导线可用理线板划入槽内。

导线进槽应按线圈的绕制顺序，不要使导线交叉错乱，槽内部分必须整齐平行，否则影响全部导线的嵌入，而且会造成导线间相擦而损伤绝缘。

嵌线时，还要注意槽内绝缘是否偏移到一侧，防止露出的铁心与导线相碰，造成绕组通地故障。

c.嵌好一个线圈的一条线圈边后，另一条线圈边暂行吊起来在下面垫一张纸，以免线圈边与铁壳相碰而擦伤绝缘。

嵌好以后，再依次嵌入其它绕组，直到嵌完为止。

在实际嵌线过程中，我们把最初安放的两个线圈称为起把线圈，要求隔槽放置。

当嵌绕组的另一边时，我们称为覆槽。

嵌线前，将绕组分三等份放好，依次为U、W、V三相。

嵌线次序如下：

　1）选好第一槽位置，嵌U相一只绕组的一条有效边，另一有效边暂时不嵌，此过程简称为嵌U１槽。

　2）隔一槽，即在第三槽，嵌W相绕组的一条边，另一边仍暂不嵌，称为嵌W3槽。

3）再隔一槽，即在第五槽，嵌V相绕组的一条边，即V5槽，然后将另一边覆入24槽。

称为嵌V5槽，覆24槽

d.接着嵌线次序为：

嵌U7槽—覆入2槽，嵌W9槽—覆入4槽，嵌V11槽—覆入6槽，嵌U13槽—覆入8槽，嵌W15—覆入10槽，嵌V17槽—覆入12槽，嵌U19槽—覆入14槽，嵌W21槽—覆入16槽，嵌V23槽—覆18槽，最后将开头两只起把线圈的另一条有效边分别进行覆槽，将U1绕组覆入20槽，将W3绕组覆入22槽，这样，嵌线即告完毕。

嵌线时须注意：

绕组端部引线须放在一侧，同时边嵌线边放好相绝缘。

3、封槽口　　

嵌线完毕后，把高出槽口的绝缘材料齐槽口剪平，把线压实，穿入盖槽纸，从一端把槽楔打入。

槽楔作用：

用来压住槽内导线，防止绝缘和导线松动。

槽楔材料：

一般用竹制成，也可用玻璃层布板做。

竹槽楔应十分干燥并用变压器油煮透。

槽楔长度一般比槽绝缘短2~3mm，其端面呈梯形，厚度为3mm左右，两端的棱角应该去掉。

同槽绝缘接触的一面要光滑，以免在槽楔插入槽内时损坏槽绝缘

✧盖槽纸尺寸：

4、放绕组端部隔相绝缘　

　相间绝缘是使不同相的相邻两组线圈端部相互绝缘。

为保证三相绕组间的绝缘，在线圈组（极相组）间必须隔一层隔相纸。

一般用0.2