电工电子课程实训指导书陈鸿翔.docx
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电工电子课程实训指导书陈鸿翔
2009～2010学年第1学期
《电工电子基础》课程实训
指导书
编写冯兵孙超陈鸿翔
校对徐良雄林昌杰
审核何伟
武汉交通职业学院机电工程系
2009年10月
《单相电容分相式异步电动机》制作
一、实训题目:
学习、制作电容分相式单相异步电动机。
二、实训目的：
使学生在具备电工技术的基本知识和基本技能的基础上．初步具有专业自学能力、动手能力、分析和解决实际问题的能力。
为学习专业知识和职业技能打下基础。
并注意创新思想教育。
同时培养学生的辩证思维能力、动手能力，增强学生的职业道德观念。
让学生掌握电动机的制作工艺和方法，为制作、修理电动机打下基础。
三、原理：
单相异步电动机的工作原理介绍：
单相异步电动机的工作原理与三相异步电动机相仿，其转子一般都是笼型的，单相异步电动机的特点在于定于绕组通入的是单相交流电，所产生的是一个空间位置固定不变，而大小和方向随时间作正弦变化的脉动磁场。
由于脉动磁场不能旋转而产生电磁转矩，故电动机不能自行起动。
为了使单相异步电动机通电后能产主旋转磁场自行起动，必须再产生一个与此脉动磁场频率相同、相位不同。
在空间相差一个角度的另一脉动磁场与其合成，常用的方法有电容分相式和罩极式两种。
本实训是学习、制作电容分相式单相异步电动机。
电容分相式电动机原理略（由同学们自行查阅资料，自学）。
单相电容分相式电动机4极16槽（槽数：
16，导线根数：
4。
）介绍：
单相异步电动机的定子绕组，在接通交流电源后，在定子铁心内形成的旋转磁场。
单相电容分相式异步电动机运转。
图
（1）单相电容分相式异步电动机4极16槽的绕组展开图和两极定子绕组形成的旋转磁场示意图如下：
图1（a）电容运转4根16槽（槽数：
16，导线根数：
4。
）
分相式电动机绕组展开图
图1（b）.二相电流变化曲线
图1（c）.二相旋转磁场
二相电流通过绕组产生二相旋转磁场示意图
四、工具、仪表和材料：
1、工具：
（每组）
（1）手摇绕线机一台
（2）划线板（小号）一件
（3）压脚（小号）一件
（4）弧型剪刀（小号）一把
（5）剪刀一把
（6）斜口钳一把
（7）尖嘴钳一把
（8）十字起子（6寸）一把
（9）平口起子（6寸）一把
（10）电工刀一把
（11）铁锤一把
（12）钢锯一把
（13）线模（小号）一件
（14）电烙铁
（15）竹子少许（或竹筷子）
2、材料：
（每组）
（1）漆包线0.15（mm2）0.2kg（自备）
（2）青壳纸50（mm）250（mm）2（自备）
（3）黄蜡套管φ11根（自备）
（4）棉线4尺长1根（自备）
（5）焊锡若干（自备）
（6）松香若干（自备）
（7）换气扇电机（4极16槽）1个
（8）换气扇电机启动电容1.5μf1个
（9）塑料多芯铜线0.3（mm）21.5米
（10）单相插头1个
五、制作工艺和方法
（一）裁绝缘纸、制作槽楔
1、裁绝缘纸
新修电动机应采用与原电动机应采取与原电动机相同的绝缘纸，平常电动机绝缘材料一般采用一层或两层聚脂薄膜青壳绝缘纸。
槽绝缘纸、相间绝缘纸和层间绝缘纸可采用同样的绝缘纸。
如果槽绝缘纸两端伸出定子铁芯之外的长度太短，则绕组对铁芯的安全距离（漏电距离）不够。
导线容易与铁芯短路；太长了绕组整形时槽绝缘纸容易在槽底裂开，因此最好按电动机绝缘纸的长度裁制。
槽绝缘纸的宽度可根据实际而定，因为下好线要剪去高出铁芯的绝缘纸，太宽了浪费，太窄了又包不住线把的边。
宽度可根据实验而定。
要一次裁出比槽数多些的绝缘纸，放在一边，随下线安插在槽中。
2、制作槽楔
槽楔可安插在槽中用来封槽口，槽楔最好用新厚竹片制作，也可用筷子制作。
槽楔截面是等腰梯形，长度与槽绝缘纸长度相等，具体做法如下：
第一步：
把竹子或筷子截成与槽绝缘纸一般长度。
第二步：
把竹片或筷子劈开，注意宽度和厚度与原槽楔宽度和厚度一样。
第三步：
右手将电工刀刃卡在桌子的边上，左手拿槽楔半成品一端，往怀子拉，使刀刃平滑地削成斜面。
槽楔上端部不能高于定子铁芯。
第四步：
槽楔一头削成斜茬，以便槽楔能顺利插入槽中，并不损坏槽绝缘体。
（二）绕制线把工艺和线头的连接
1、绕线工艺：
将绕线模安装在绕线机的轴上，用螺丝拧紧。
检查所要线的线轴放线是否灵活。
把绕线机的读数器调到零位，按原电动机每个线把的匝数，列出一个匝数表，顺着数字表从右向左绕，绕光一把线后，将每把线的两边用棉线绑好拆下。
例如家用换气扇电机：
每把线为500匝。
3、嵌线的方法：
将线把按顺序排列在桌面上；嵌线时，拿一个线把，大指和食指穿入线把中，先嵌线把的尾端，嵌线时用划线板，将漆包线慢慢地划入槽的绝缘纸内，线把全面嵌入槽内的绝缘纸中。
然后用弧形剪刀，剪出槽面上多余的青壳纸，再用划线板将青壳纸包漆包线如下图2，嵌完“线把”的尾端，再嵌首端，依次循环。
图2（a）.电机槽楔、青壳纸线把安装图
图2（b）.电机嵌完线示意图
3、单股铜芯线线头的连接：
导线的连接方法很多，基本要求是连接处应紧密牢固，当拉力较的大时不致脱线。
同时接触电阻要小，不致因长期通电而使连接处发热而烧坏。
在绕“线把”时出现断头要留在“线把”两端部的任意一端，将两头简单拧在一起，待整个“线把”绕制完再卸下连接。
单股铜芯线线头的连接时，要剪去两线断头过长部分，刮净线头部位绝缘漆层，如下图3（a）所示。
一端套上黄蜡套管如下图3（b）所示。
将两线呈“X”形相交，如下图3（c）所示。
将两线呈“X”形相交后，互相绞合，一圈挨一圈拧紧，线头接好，如下图3（d）。
将线头接好后，剪去多余线头部分，用烙铁搪好锡，这样增大线头接触面积，减小接触电阻，防止线头打火，如下图3（e）所示。
最后套上黄蜡套管，如下图3（f）所示。
图3（a）
黄蜡套管
图3（b）
黄蜡套管
图3（c）
图3（d）
图3（e）
图3（f）
图3.线头的连接图
六、单相绕组排布接线法
1、极相组：
每相绕组中一个或几个同方向串联能产生一对磁极的线把组叫极相组。
一个极相组有时由一把线组成，有的极相组是由多把线组成，不管几把线组成一个极相组，必须保证这几把线是同一个方向串联，其电流方向相同，在绕组展开分解图上已标明组成每个极相组每把线两边的电流方向。
2、极相组与极相组的连接：
极相组按规律连接起来，才能组成定子绕组。
单相电动机定子绕组，起动绕组是按照跨距在两个相邻极相内同相的两个极相组采用“头接头”和“尾接尾”的规律连接起来的。
该绕组称显极式绕组。
在显极式绕组中，每个极相组形成一对磁极，每相绕组的极相组数与磁极数相等，也就是说在显极式绕组中每相绕组有几个极相组该电机就是几极的电动机，如下图4：
在显极式绕组中，为了要使磁极的极性N和S相互间隔，相邻两个极相组里的电流方向必须相反，流进相邻两个极相组边的电流必须一致，即相邻两个极相组的连接方法必须尾端接尾端，首端接首端。
（电工术语称为“尾接尾”“头接头”）也即反接串联方式。
极相组右极相组的连接线称为过线。
图4（a）.
图4（b）.显极式绕组展开图
七、时间安排：
实训时间为一周。
时间
内容
方式
星期一
上午
1、宣布实训管理制度和纪律。
分实操小组。
2、教师讲解电容分相式单相异步电动机的原理、接线图，示范、讲解单相异步电动机的制作。
3、宣布实操工具管理制度、发放工具和电机制作材料。
实习场地
教学楼北楼：
机制
（1）
（2）班模具
（1）
（2）班212教室模具（3）班214教室
星期一
下午
1、分小组学习了解、制作电容分相式单相异步电动机步骤、方法，统一思想和做法。
2、分组在图书馆和网上搜索电容分相式单相异步电动机的原理、生产厂家、相关产品信息。
网上搜索相关漆包线规格、价格、质量、产地及购买的信息。
了解电器市场、学习市场的询价、谈价。
图书馆、电脑上网
星期二
各组根据单相异步电动机的接线图，制作单相异步电动机。
实习场地
星期三
参考《电工学》课程实训报告格式，（附一）完成单相异步电动机的课程实训报告。
个人撰写
星期四
继续制作单相异步电动机。
完成实训报告。
实习场地
星期五
将成品单相异步电动机交教师验收。
并上交实训报告。
实习场地
附一：
打分标准（共100分）
序号
项目
内容
标准得分（分）
1
纪律
服从指挥，遵守纪律，
上交工具完整无缺。
20
2
实训报告
设计合理，内容齐全，原理正确。
10
3
设计、绘制实操草图
绘制电容分相式单相异步电动机的接线图接线正确，合理
20
4
搜集信息
在图书馆、网上搜集相关信息，准确，实用。
10
5
实操
电动机安装正确，通电运转正常
40
附二：
《电工学》课程实训报告格式（供参考）
一、标题：
《电工学》课程实训报告。
二、班级，组长，小组成员姓名及学号。
三、原理：
含原理和原理图。
四、绘制实操草图：
各组根据电容分相式单相异步电动机的原理和展开图（图4显极式绕组展开图），绘制显极式绕组展开图的接线图。
五、实操工具及保管措施
六、实操步骤
七、分析和讨论（含图书和网上相关信息和思考题的解答）
附三：
主要思考题
1．单相电容分相式异步电动机中的电容器起什么作用。
2．单相电容分相式异步电动机如何实现正反转。
2009～2010学年第1学期
《电工电子基础》课程
实训报告
姓名
系部机电工程专业机械制造
班级08机制（）班学号
指导教师陈鸿翔
武汉交通职业学院机电工程系制
2009～2010学年第1学期
《电工电子基础》课程
实训报告
姓名
系部机电工程专业模具制造
班级08模具（）班学号
指导教师陈鸿翔
武汉交通职业学院机电工程系
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