湘潭电机厂实习报告Word文件下载.docx

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一．电机相关知识讲解

来湘潭前的6月25日上午，蒋朝辉老师耐心细致地为我们讲解了电机学相关知识，使我们对电机有了进一步的了解，奠定了暑假专业认识实习的理论基础。

1.电机的定义

电机（英文：

electricmachinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

在电路中用字母M（旧标准用D）表示。

它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

发电机在电路中用字母G表示。

它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电。

广义言之，电机可泛指所有实施电能生产、传输、使用和电能特性变换的机械或装置。

然而，由于生产、传输、使用电能和实施电能特性变换的方式很多，原理各异，如机械摩擦、电磁感应、光电效应、磁光效应、热电效应、压电效应、记忆效应、化学效应、电磁波等等，内容广泛，不可能由一门课程包括，因此，作为电类相关学科，特别是电气工程学科的主要技术基础课，电机学的主要研究范畴仅限于那些依据电磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递与转换的装置。

依此定义，严格地说，这类装置的全称应该是电磁式电机，但习惯上已将之简称为电机。

虽然涵义上是狭义的，但就目前来说，能够大量生产电能、实施机电能量转换的机械主要还是电磁式电机，因此，在理解上不会有歧义。

2.电机的分类

按工作电源种类划分：

可分为直流电机和交流电机。

直流电动机按结构及工作原理可划分：

无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可划分：

永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机划分：

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。

永磁直流电动机划分：

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。

其中交流电机还可划分：

单相电机和三相电机。

按结构和工作原理可划分：

可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

同步电机可划分：

永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

异步电机可划分：

感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机可划分：

三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机可划分：

单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

按起动与运行方式可划分：

电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

按用途可划分：

驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机可划分：

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。

控制用电动机又划分：

步进电动机和伺服电动机等。

按转子的结构可划分：

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）。

按运转速度可划分：

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级变速电动机外，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。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

需要指出的是，发电机和电动机只是电机的两种运行形式，其本身是可逆的。

也就是说，同一台电机，既可作发电机运行，也可作电动机运行，只是从设计要求和综合性能考虑，其技术性和经济性未必兼得罢了。

然而，无论是发电机运行，还是电动机运行，电机的基本任务都是实现机电能量转换，而前提也就是必须能够产生机械上的相对运动。

对旋转电机，这在结构上就必然要求有一个静止部分和一个旋转部分，且二者之间还要有一个适当的间隙。

在电机学中，静止部分被称为定子，旋转部分被称为转子，间隙被称为气隙。

气隙中的磁场分布及其变化规律在能量转换过程中起决定性作用，这是电机学研究的重点问题之一。

3.电机中使用的材料

由于电机是依据电磁感应定律实现能量转换的，因此，电机中必须要有电流通道和磁通通道，亦即通常所说的电路和磁路，并要求由性能优良的导电材料和导磁材料构成。

具体说来，电机中的导电材料是绕制线圈（在电机学中将一组线圈称为绕组）用的，要求导电性能好，电阻损耗小，故一般选用紫铜线（棒）。

电机中的导磁材料又叫做铁磁材料，主要采用硅钢片，亦称为电工钢片。

硅钢片是电机工业专用的特殊材料，其磁导率极高（可达真空磁导率的数百乃至数千倍），能减小电机体积，降低励磁损耗，但磁化过程中存在不可逆性磁滞现象，在交变磁场作用下还会产生磁滞损耗和涡流损耗。

这些将在1.4节中专门讲述。

除导

电和导磁材料外，电机中还需要有能将电、磁两部分融合为一个有机整体的结构材料。

这些材料首先包括机械强度高、加工方便的铸铁、铸钢和钢板，此外，还

包括大量介电强度高、耐热性能好的绝缘材料（如聚酯漆、环氧树脂、玻璃丝带、电工纸、云母片、玻璃纤维板等），专用于导体之间和各类构件之间的绝缘处理。

电机常用绝缘材料按性能划分为A、E、B、F、H、C等6个等级。

如B级绝缘材料可在130℃下长期使用，超过130℃则很快老化，但H级绝缘材料允许在180℃下长期使用。

4.主要用途

（1）、伺服电动机

　　伺服电动机广泛应用于各种控制系统中，能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量，拖动被控制元件，从而达到控制目的。

伺服电动机有直流和交流之分，最早的伺服电动机是一般的直流电动机，在控制精度不高的情况下，才采用一般的直流电机做伺服电动机。

目前的直流伺服电动机从结构上讲，就是小功率的直流电动机，其励磁多采用电枢控制和磁场控制，但通常采用电枢控制。

（2）、步进电动机

　　步进电动机主要应用在数控机床制造领域，由于步进电动机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。

除了在数控机床上的应用，步进电机也可以用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。

　　（3）、力矩电动机

　　力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。

一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机，其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。

（4）、开关磁阻电动机

开关磁阻电动机是一种新型调速电动机，结构极其简单且坚固，成本低，调速性能优异，是传统控制电动机强有力竞争者，具有强大的市场潜力。

（5）、无刷直流电动机

无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好，调速范围广，寿命长，维护方便噪声小，不存在因电刷而引起的一系列问题，所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。

　　（6）、直流电动机

直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点，所以目前直流电动机的应用仍然很广泛，尤其在可控硅直流电源出现以后。

　　（7）、异步电动机

　　异步电动机具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。

异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。

在家用电器中应用比较多，例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。

（8）、同步电动

　同步电动机主要用于大型机械，如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。

其中三相同步电动机是其主体。

此外，还可以当调相机使用，向电网输送电感性或者电容性无功功率。

5.电机的作用和地位

在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，它不但已成为人类生产和生活的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。

与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变换的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。

纵观电机发展，其应用范围不断扩大，使用要求不断提高，结构类型不断增多，理论研究不断深入。

特别是近30年来，伴随着电力电子技术和计算机技术的进步，尤其是超导技术的重大突破和新原理、新结构、新材料、新工艺、新方法的不断推动，电机发展更是呈现出勃勃生机，其前景是不可限量的。

6.电机发展简史

电机发明至今，已有近200年的历史。

电机学科已发展成为一个比较成熟的学科，电机

工业也已成为近代社会的支柱产业之一，其发展历史可简述如下。

直流电机的产生和形成

交流电机的形成和发展

电机理论和设计、制造技术的逐步完善

实习日记2012年7月1日

今天下午就要乘车前往实习地了，上午收拾好相关物品后利用一个小时左右通过网络详细了解了湘潭电机厂，对其有了初步的认识。

下午三点，实习队的同学一道乘车来到了湘潭，住进了湘电公寓，我们惊喜的发现学校为我们苦心安排的公寓里空调、电视、热水器、独立卫生间样样俱全。

之后，杨明安老师召集班干部开会，详细讲到了实习期间所要注意的问题，并对我们进行了安全教育。

二．湘潭电机厂简介

湘电集团有限公司，前身是创建于1936年的国民政府资源委员会中央电工器材厂，1949年由人民政府接管，1953年更名为第一机械工业部湘潭电机厂。

　　享有“中国机电产品摇篮”的美誉。

“一五”期间被列入国家156项重点建设项目，经过几十年的发展，已经成为我国电工行业的骨干企业、国家重大技术装备的生产、研制基地、国防装备定点生产厂家。

从20世纪60年代起，先后为北京、天津、平壤、德黑兰等城市提供地铁配套电机电控设备1000多套；

80年代跻身于全国500家最大工业企业行列；

90年代列入520户国家重点企业。

1997年3月，工厂按照建立现代企业制度要求，改制为湘潭电机集团有限公司，由湖南省人民政府授权行使国有资产投资主体职能。

1999年底，企业集中主业部分的优良资产，联合北京地铁总公司等六家企业共同发起设立了“湘潭电机股份有限公