电机拆装实训教师指导手册.docx
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电机拆装实训教师指导手册
《电机拆装与维修实训》教师指导手册
1、实训项目概况
《电机拆装与维修实训》是矿山机电专业必修的一门专业技能实训课，它的任务是：
从实践教学的角度出发，适应职业教育的发展需要，突出应用性和针对性，加强实践技能培养的原则。
整个实训内容突出工艺要领与操作技能，将知识点与能力点紧密结合，注重培养学生的应用能力和解决现场实际问题的能力，为学习专业知识，从事技术工作以及进一步提高技能水平打下一定的基础。
2、实训教学目标
（1）能力培养任务
1）掌握电机内部结构及工作原理。
2）掌握防爆电机的特点及与普通电机的区别。
3）能读识各种电动机定子绕组展开图，学会定子绕组展开图、接线图的绘制。
4）掌握电机测试、检修方法。
5）了解简单故障和维修的方法。
（2）知识培养任务
1）掌握电机绕组拆卸、绕制、嵌线及电机装配过程。
2）学会使用电机修理所用的专用工具，掌握相关电工仪表使用。
3）能完成电动机试运行前的测试工作，能完成电动机绝缘强度的测试。
4）能根据测试结果判断电动机故障并排除故障。
5）能完成电动机空载测试运行，并判断电动机的性能。
6）掌握异步电动机点动控制原理，并学会接线。
7）学会三相异步电动机的自锁控制的接线和操作方法。
8）学会三相异步电动机的自锁控制的接线和操作方法及进一步理解自锁的概念。
9）掌握联锁的概念及正反转控制的工作原理。
并能够正确的接出正反转控制电路。
10）掌握异步电动机正反转的原理，及双重联锁正反转控制电路。
（3）素质培养任务
本课程教学中注重教书与育人相结合，通过思想品德教育的渗透，使学生树立正确的人生价值观，端正学习态度：
1）具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识；
2）具有理论联系实际，严谨认真、实事求是的科学态度；
3）具有辩证思维能力和创新精神，通过情境的学习能举一反三；
4）具有爱岗敬业的思想，实事求是的工作作风；
5）增强职业道德的意识，增强密切联系工程实践的能力。
3、实训主要任务及内容
任务
内容
场所
备注
实训前的准备
（1）了解二相异步电动机的结构、原理。
（2）掌握拆装设备和工具正确使用方法。
（3）明白电机拆装的步骤和要求以及文明
操作、安全注意事项和纪律要求。
实训车间
电动机的拆卸
（1）按步骤拆卸电动机，注意操作规范，掌握拆卸技巧。
（2）观察防爆电机与普通电机的区别。
（3）观察电机内各种绝缘的材料、方法和措施。
（4）观察绕组的放置方法。
实训车间
定子绕组展开图
的绘制
（1）掌握定子绕组构成规则。
（2）绘制定子绕组展开图。
实训车间
电机的装配
（1）掌握电动机装配的方法。
（2）了解电动机装配时应注意的事项。
实训车间
电机装配后的电
气检查与试验
（1）了解电动机绕组的绝缘电阻测试和直流电阻测试。
（2）掌握电动机的耐压试验、短路试验、空载试验、反转试验。
实训车间
电动机绕组故障
检修
（1）了解电动机绕组接地、短路、断路的故障现象。
（2）了解电动机绕组接地、短路、断路故障的修理方法。
实训车间
三相异步电动机的启
停与控制
（1）学习和掌握控制元件的结构、工作原理和使用方法；掌握异步电动机基本控制电路。
（2）通过三相异步机的启停控制电路的实训任务，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。
实训车间
三相异步电动机
的正、反转控制
（1）熟悉三相异步电动机的继电器一接触器控制系统的控制原理，熟悉交流接触器、热继电器、自动空气断路器及按钮等低压电器的动作原理。
（2）掌握三相异步电动机的正、反转控制电路的连接方法。
（3）熟知三相异步电动机正、反转控制电路的控制过程。
实训车间
报告内容包含：
实训的目的和要求、实训
任务书、实训过程说明、相关工艺要点介绍、相关仪表的用途与使用方法、实训小结，列
出参考资料目录。
实训车间
写出实训报告］
总结实训
总结实训过程中出现的问题，分析思考题，回答指导老师提出的问题。
实训车间
4、实训主要过程
（1）任务布置
（2）教师演示
（3）学生操作、边练边讲
（4）教师指导学生完成项目过程
（5）给学生评定成绩
（6）组织学生做好项目总结工作
5、实训要求
（1）实训教师指导工作要求
1）指导教师每次实训课前都要做好充分的课前准备（实训教案、授课计划、实训设备情况、材料、工、夹、量、刃具等）。
2）自觉遵守并督促学生遵守实训场地各项管理制度，维持实训课堂正常秩序，负责教学过程中的人身和设备安全。
3）积极巡回，耐心指导，及时解答学生提出的问题。
若无特殊原因，不得中途离开实训场地。
4）实习过程中应时刻督促学生的工、量具的摆放位置，并正确引导学员共同爱护好公共财产。
并作好安全监护工作，发现异常情况及时处理。
5）突发异常、紧急情况，应妥善处理并及时向有上级部门报告。
（2）学生实训操作规范和要求
1）实训前必须认真预习有关理论知识和实训、实验指导书的有关内容，做到心中有数。
2）严格服从指导老师的安排、不得在实训室内大声喧哗、四处走动。
3）必须在清楚用法，特别是注意事项后，征得指导老师同意后方可使用有关电工工具。
4）认真和独立完成实训，用科学的态度记录和处理数据，及时上交实训报告，否则对实训成绩作降级处理。
5）实训中所用的工具、仪表及元件器材必须全部整理好，如数归还后方能离开，如有损坏，应及时报告，并按标准进行赔偿。
6）保持室内清洁，不得乱丢杂物。
不得随地吐痰，不得随便挪动桌椅。
7）实训报告的书写要求：
思路清晰（目的、内容、步骤、注意点、常见及相关问题、体会）；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）；体现个人风格。
6、学生成绩评定
（1）过程考核
实训每一阶段根据每位学生参与、完成任务的实际表现情况和完成的作品和记录，综合考核每一阶段学生参与工作的热情、工作的态度、与人沟通、独立思考、勇于发言，综合分析问题和解决问题的能力以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给予每一阶段过程考核成绩。
（2）结果考核根据学生提交的实训报告、操作是否正确、答辩思路是否清晰、语言表达是否准确等给出结果考核成绩。
（3）成绩评定
过程考核占50%结果考核占50%旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规，成绩直接判为不及格。
7、实训项目进度安排
序号
任务
场所
教师提供资料
实训时间
1
实训前的准备
实训车间
实训指导书
1天
2
电动机的拆卸
实训车间
实训指导书
2天
3
定子绕组展开图的绘制
实训车间
实训指导书
1天
4
电机的装配
实训车间
实训指导书
1天
5
电机装配后的电气检查
与试验
实训车间
实训指导书
1天
6
电动机绕组故障检修
实训车间
实训指导书
1天
7
三相异步电动机的启停
控制
实训车间
实训指导书
1天
8
三相异步电动机的正、反
转控制
实训车间
实训指导书
2天
9
写出实训报告
实训车间
实训指导书
1天
10
总结实训
实训车间
实训指导书
1天
8、实训项目教师指导细则
任务一基础知识
1.1任务目标
（1）了解三相异步电动机的结构、原理。
（2）掌握拆装设备和工具正确使用方法。
（3）明白电机拆装的步骤和要求以及文明操作、安全注意事项和纪律要求。
1.2任务要求
本次任务是为了整个实训项目做准备，所以要求学生必须掌握三相异步电动机的结构、
原理，能够熟练使用各种工具，同时要清楚注意事项和纪律要求。
为达到这个目的，指导教
师应对照实物认真讲解电动机的结构以及原理，实际演练各种工具的使用，让学生自己动手
操作，在实际中发现问题，并尽力依靠自己能力解决问题。
1.3任务实施
1.3.1异步电动机的结构
（1）定子由定子铁心（嵌放绕组，提供磁路）和定子绕组（产生旋转磁场）组成。
（2）转子由转子铁心（嵌放绕组，提供磁路）和转子绕组（感应出电势、电流）组成。
分为笼型和绕线型。
铁心材料均由硅钢片叠压而成。
1.3.2常用拆装工具及仪表
拆装电动机常用的工具有：
划线板、压线板、通条、榔头、拉具等。
常用仪表为兆欧表和交流耐电压测试仪。
1.321兆欧表
兆欧表俗称摇表，它是一种专门用来测量电动机、电器设备、线路绝缘电阻的便携式
仪表，在电器设备安装、检修和试验中应用十分广泛。
兆欧表选用规定见表2-5。
表2-5兆欧表选用规定表
测量对象
被测绝缘的额定电压（V）
所选兆欧表的额定电压（V）
线圈绝缘电阻
500以下
500
500以上
1000
电机、变压器线圈绝缘电阻
500以上
1000〜2500
发电机线圈绝缘电阻
500以下
1000
电气设备绝缘
500以下
500〜1000
500以上
2500
瓷绝缘子、母线、刀开关
2500〜5000
兆欧表的使用方法：
兆欧表上一般有3个接线柱，分别标有L（线路）、E（接地）和G
（屏蔽），L接在被测物或与大地绝缘的导体部分，E接在被测物的外壳或大地，G接在被测
物的屏蔽层或不需测量的部分。
1.3.2.2交流耐电压测试仪
交流耐电压测试仪主要用来测量被试物的耐电压强度，通过测量来判断被试物的绝缘及
性能是否达到所需要求。
交流耐电压测试仪使用方法:
（1）在确定电压表指示为“0”，测试灯熄灭状态下连接被测物体，并把地线连接好。
（2）设定漏电流报警（击穿）所需值。
（3）对地耐压测试
任务二电动机的拆卸
2.1任务目标
（1）按步骤拆卸电动机，注意操作规范，掌握拆卸技巧。
（2）观察防爆电机与普通电机的区别。
（3）观察电机内各种绝缘的材料、方法和措施。
（4）观察绕组的放置方法。
22任务要求
拆卸电机是本专业的学生工作后会经常遇到的任务，因此，一定要掌握电机拆卸的技巧
与方法，知道电机内部各种部件及材料。
要求在拆卸过程中一定要多观察、多思考、多分析,熟练利用各种工具将电机完好地拆卸下来，注意不要损坏了电机的绕组和其它部件，同时还应对各部件做好标记和编号。
2.3任务实施
电机种类很多，绕组方式也各有差异，但电机绕组的拆除方法是相同的。
这里以小功率
三相笼式电动机拆卸为例介绍电机的拆除方法与步骤。
2.3.1拆卸前的准备
（1）备齐常用电工工具及拉码等拆卸工具。
（2）查阅并记录被拆电机的型号、外型和主要技术参数。
图2-38小型电机的
（3）在端盖、轴、螺钉、接线桩等零件上做好标记。
2.3.2拆卸步骤（图2-38）
（1）卸下电动机尾部的风罩。
（2）拆下电动机尾部的扇叶。
（3）拆下前轴承外盖和前、后端盖的紧固螺钉。
拆装
（4）用木板（或铜板、铅板）垫在转轴前端，用榔头将转子和后盖从机座敲出，木榔头
可直接敲打转轴前端。
（5）从定子中取出转子。
（6）用木棒伸进定子铁心，顶住前端内侧，用榔头将前端盖敲离机座。
最后拉下前后轴承及轴承内盖。
（7）拆除定子绕组。
（8）清槽、整角。
2.3.3主要部件的拆卸方法
2.3.3.1轴承的拆卸
轴承的拆卸可能在两个部位进行。
一是在转轴上拆卸，另一种是在端盖内拆卸。
在转轴上拆卸轴承有3种方法。
（1）用两块厚铁板在轴承内圈下边夹住转轴，并用能容纳转子的圆筒或支架支住，在转轴上端垫上厚木板或铜板，敲打取下轴承。
（2）用端部呈楔形的铜棒以倾斜方向顶着轴承内圈，然后用锤子敲击。
注意不能用力过猛，以防损坏工具和轴承。
敲击时，应沿着四周均匀用力敲击。
（3）用拉码等专用拆卸工具拆卸。
这种方法简单、实用，专用工具的尺寸可随轴承直径任意调节，只要转动手柄，轴承就被拉出。
操作时应注意以下几点：
1拉脚的拉钩应钩住轴承的内圈，不能钩在外圈上，因为拉外圈达不到拆卸目的，还可能损坏轴承。
2拉轴承时轴承拉脚与地面的高度一定要用木块或其他东西垫得适当，使拉脚螺杆对准轴承的中心孔，不要歪斜，并要随时注意拉钩与轴承的受力情况，不要把轴承的螺杆拉坏。
3要防止拉脚的拉钩滑脱，如果滑脱会使轴承的外圈或其他机件损坏。
2.3.3.2转子的取出
在抽出转子前，应在转子下面气隙和绕组端部垫上厚纸板，以免抽出转子时碰伤绕组或
铁心，对于3kg以内的转子，可直接用手抽出。
对于大型电机，可用钢管加长轴后吊起抽出。
2.3.3.3端盖的拆卸
先拆下后轴承外盖，再旋下后端盖的紧固螺钉，最后将前端盖拆下。
为了便于校正，在端盖与机座的接缝处要做好标记，两个端盖的记号应有所区别。
拆卸时应注意：
（1）可用旋具（即螺丝刀、改锥）或铲沿缝口四周轻轻撬动，再用铁锤轻轻敲打端盖与机壳的接缝处，但不可用力过猛。
（2）对于容量较小的电机，只需拆下后盖，而前盖将连同风扇与转子一起抽出。
（3）拆端盖时，应先拆除负荷侧端盖。
2.3.3.4旧绕组拆除旧绕组拆除是电机拆装过程中最重要的内容。
为了易于修复，保持原来电动机的性能，在旧线圈的拆除过程中，应按下列步骤进行：
（1）详细记录电机的铭牌数据和绕组数据。
（2）在小型电动机中，一般采用半封口式线槽，拆卸绕组比较困难，大多数情况下必须先将线圈的一端铲断，然后从另一端用钳子把导线拉出来。
方法是用一把锋利的带斜度的扁铲，将铲的斜面平放在槽口上，用铁锤敲击，便可以将导线一根一根地铲断，操作时用力不要太猛，以防把铁心铲坏。
注意拆线过程中应保留一个完整的绕组以便量取其各部分的数据。
（3）对于双层绕组，先拆除上层导线，再拆除下层导线；对同心绕组，先拆除外层导线，再拆里层导线。
（4）对于难以取出的线圈，可以用加热法将旧线圈加热到一定温度，再将定子绕组从槽楔中拉出来。
常用的加热方法有：
用电热鼓风恒温干燥箱加热法；通电加热法；用木柴直接燃烧法等。
2.3.3.5清槽与整角
拆除旧的线圈后，定子槽内留有残余的绝缘物和杂质。
为保证电机的性能，必须清理定子槽。
在清理过程中不准用锯条、凿子在槽内乱拉乱划，以免产生毛刺，影响嵌线质量。
应轻轻剥去绝缘物，再用皮老虎或用压缩空气吹去槽内灰尘、杂质。
如果铁心边缘局部胀开，或用火烧法拆除线圈时因敲打、拉凿引起槽齿变形，必须对定子槽进行整角。
任务三定子绕组展开图的绘制
2.1任务目标
（1）掌握定子绕组构成规则。
（2）绘制定子绕组展开图。
2.2任务要求定子绕组是电动机的心脏，是异步电动机进行能量转换的关键部件，它是由许多线圈按一定的规律连接而成的。
线圈由高强度漆包线绕成，通常采用聚酯薄膜作为电动机的槽绝缘、相间绝缘。
只有正确绘制出绕组展开图才能进行嵌线、接线等工作，因此要求教师认真指导学生，引导学生去总结归纳绕组展开图的绘制规律，掌握它的绘制方法。
3.3任务实施
3.3.1展开图的含义
将电动机从两个定子槽之间沿着轴线方向切开，然后展开平铺于一个平面上，是一种直观的、便于了解和学习电动机的平面图形。
3.3.2展开图的绘制
以三相单层链绕组为例：
三相异步电动机
Zi=24，极数2p=4,绘制绕组展开图。
（1）计算参数
Y-90L-4型定子绕组为单层链式，定子槽数
每极每相槽数:
极距：
（2）画槽（图2-39a）
划出24根平行线段，表示电机的24个槽，并在其上标明槽号。
（3）分极（图2-39b）
将24个槽分成4极，每个极下6个槽，极距为6槽，每个极占有180度电角度，并标明磁极号。
（4）分相带（图2-39C）
每个极分三相，每相为两个槽，每个槽占有30度电角度，并按相带排列顺序U1—W2-
V1—U2—W—V2标明相带。
（5）标明电流参考方向（图2-39d）
假设某一瞬间电流从绕组的首端流入，尾端流出，根据同一个相带中有效边的电流参考
方向相同，相邻相带有效边的电流参考方向相反，标明电流参考方向。
（6）画单个线圈（图2-39e）
U相绕组包括第1、2、7、8、13、14、19、20共八个槽四个线圈，从节省端部导线的角度考虑，应该选择最短节距y=5，故四个线圈为2和7、8和13、14和19、20和1。
（7）连接线圈（图2-39f）
根据电流的参考方向依次连接U相的四个线圈。
结论：
首首相连，尾尾相连。
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任务四电机的装配
4.1任务目标
（1）掌握电动机装配的方法。
（2）了解电动机装配时应注意的事项。
4.2任务要求
解决
只有正确地将电动机装配完整，电动机考验正常地运转。
在装配中要求学生不仅能将电动机拆开，更要将它完好无损地装上。
让学生在实训中发现问题，并能自己找出原因、
问题，让他们养成依靠自己解决问题的习惯。
4.3任务实施
441装配步骤
电动机的装配工序大致与拆卸顺序相反，在装配过程中应注意如下几点：
（1）装配前应清除定子铁心和转子铁心表面的灰尘、杂物，尤其应注意配合面的清洁，可沾汽油用棉纱擦干净。
（2）检查槽锲、定子绕组端部绑扎和绝缘垫是否松动脱落，槽锲、绑扎的无线带或绳是否高于铁心表面。
（3）铁心通风沟要清理干净，不得阻塞。
（4）装配端盖前，检查轴承是否清洁，并加入适当的润滑油。
（5）装端盖时应对齐拆卸时记下的标记线。
固定螺丝应交替均匀的拧紧，敲打端盖应用木槌或垫上木板。
（6）保持各零件清洁，正确的将各处原拆下的零件装上。
（7）新电机的组装或维修时需要更换轴承。
安装新轴承不允许采用铜棒直接打入的方法，
为保证装配质量可采用套筒打入的方法。
在装配过程中应保证轴承受力均匀。
套筒最好采用
（8）当电机定子从干燥箱内取出后，必须将定子内腔壁和前后端盖与机壳合缝处的漆干和铁锈铲除干净，以防止转子与定子内腔壁摩擦，或端盖不密封而影响转子的运转。
然后，测试一次电机各相对地的绝缘情况，便可进行装配电机。
4.4.2轴承的装配
装配轴承前，必须把轴承和轴承内外盖里的旧润滑剂洗干净。
洗净轴承放在干净的纸板
上，继续洗干净轴承内外盖，待汽油挥发后，用竹片把新的润滑油填进钢珠间的缝隙里，填到与圈平齐。
同样用竹片把新的润滑油填进轴承盖的凹槽油腔里，只能加到油腔体积的2/3，
因为在运转后润滑剂因温度升高而膨胀。
把轴承套上转轴之前，需把轴承内盖装好，轴承内圈与转轴接触较紧密，轴承一定要套在应套的位置。
轴承的安装采用热装法，热装前将机油加热到100C左右。
将轴承放入油中煮五分左右。
然后将涨大的轴承迅速套在轴颈上，待轴承冷却后轴承内圈便会紧紧固定在轴颈上。
4.4.3后端盖的装配
（1）识别转轴前后端和识别前后端盖。
转轴短的一端是后端，端盖螺丝盘上有备装风叶罩的螺丝孔的端盖是后端盖。
装配时将转子竖直放置，后端向上，把后端盖套在后轴承的外圈上，一边使端盖绕轴转动，一边用榔头敲打端盖，直到端盖套到适当的位置。
然后套上后轴承外盖，旋紧轴承盖螺丝钉。
（2）识别机壳前后端把转子装进定子时，首先要分辨机壳的前后端。
一般靠接线盒的一端是前端。
当然也有接线盒在机壳中间的，这就凭当时拆卸前所作的记录来判断。
转子放进后，最后合上后端盖，对角地旋紧后端盖螺丝钉。
4.4.4前端盖的装配
装配时一边使前端盖绕轴旋转，一边用榔头敲打端盖，使端盖与机壳靠拢，需注意，要使端盖和机壳上的螺丝孔对准，以便旋紧端盖螺钉。
最后把前轴承内盖藏于机壳里面，外面又无法看到。
电机组装结束以后，可能会遇到转子不能转动或转动不灵活的现象，这可能是转轴的位置不正确或端盖不密封，可用木榔头敲打转轴或端盖加以解决。
4.4.5装配后的机械性能检查
（1）所有紧固螺丝是否拧紧。
（2）轴承内是否有杂声。
（3）转子是否灵活，无扫膛、无松动。
（4）轴伸径向偏摆是否超过允许值。
任务五电机装配后的电气检查与试验
5.1任务目标
（1）了解电动机绕组的绝缘电阻测试和直流电阻测试。
（2）掌握电动机的耐压试验、短路试验、空载试验、反转试验。
5.2任务要求
对装配后的电动机进行电气检查与试验是保证电动机安全与质量的关键。
在本次任务中，指导教师要让学生清楚此次任务的重要性，学会各电气检查与试验的原理和方法。
5.3任务实施
5.3.1绝缘电阻的测试
5.3.1.1绕组对地绝缘电阻的测量
用兆欧表的地端（E）夹住三相鼠笼式异步电动机外壳，另一端（L）充分接触三相鼠笼式异步电动机三相绕组中的一相。
摇动兆欧表，使兆欧表的转速达到120r/min，当仪表指
针指示稳定后再读数。
依次测量另外两组对地电阻，将测得的数据进行记录。
5.3.1.2绕组间绝缘电阻的测量
用兆欧表地端（E）夹住三相鼠笼式异步电动机A相绕组一侧，另一端（L）充分接触B
绕组一侧，摇动兆欧表，使转速达到120r/min，记录此时电阻值。
用同样的方法测量A相
与C相，B相与C相的电阻，将测得的数据进行记录，同时记录绕组对地绝缘电阻和绕组间绝缘电阻。
5.3.2直流电阻测试
（1）将电机在室内静置一段时间，用温度计测量电动机绕组端部、铁心或轴承的表面温度，若此时温度与周围空气温度相差不大于土2K（K是指热力学温度单位），则称电动机绕组端部、铁心或轴承的表面温度为绕组在冷态下的温度。
图2-40直流电阻的测量
（2）测量线路如图2-40所示。
电流表选用MEC2值流毫安表，电压表选用MEC21直流电压表。
（3）测量直流电阻时，测量电流不能超过线圈额定电流的10%以防止因实际电流过大而引起绕组温度的上升，从而影响测试结果。
（4）按图连好线，检查直流电枢电源电压调节旋钮是否旋到最小位置。
启动电源箱，
子开关拨到断开侧，记录此时电压。
注意：
电
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