培训体系质检人员培训教材

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1、培训体系质检人员培训教材培训体系质检人员培训教材 （2）环行电流时，以右手弯曲的四指表示电流方向，则右手拇指所指 方向即为磁场方向。 S 3、变磁生电变磁生电 ： 1831 年法拉第又发现当导体相对于磁场运动而切割磁力 线或线圈中的磁通发生变化时，在导体或线圈中都会产生感生电动势， 若导体或线圈是闭合回路的一部分，则导体或线圈中将产生电流。 4、直导体中产生的感生电动势方向用右手定则右手定则来判断：平伸右手，拇 指与其余四指垂直，让掌心正对磁场 N 极，以拇指指向表示导体运动 的方向，则其余四指的指向就是感生电动势的方向。 5、电磁生力电磁生力：实验证明通电导体在磁场中又会受到电磁力的作用。

2、6、电磁力的方向可用 左手定则左手定则判断：平伸左手使 拇指垂直其余四指，手心正对磁场的 N 极，四指 指向电流的方向，则拇指的指向就是通电导体的 受力方向。 二、三相异步电动机的工作原理 电动机分为固定部分的定子和旋转部分的转子，定子中的三相绕 组是固定的，但它接通三相交流电后，会在定子与转子的气隙中产生 旋转的磁场，促使转子也跟着旋转磁场旋转，因此旋转磁场的产生是 三相交流异步电动机旋转的先决条件，下面首先具体介绍一下旋转磁 场。 （一）旋转磁场 1、旋转磁场的产生 在我们所讨论的三相异步电动机中，旋转磁场是由定子绕组中通 入的三相正弦交流电产生的，其波形图如下图 c 所示，通电后每一相

3、绕组都产生相应的磁场，下面我们以最简单的按星形连接的两极定子 绕组为例，来证明三相绕组所产生的合成磁场是一旋转磁场。图 a 为 两极三相绕组剖面排列图，图 b 为星形连接的三相绕组的电流的参考 方向，为分析方便，我们规定每相绕组电流的正方向是从首端 u1、v1、 w1流入（用表示） ，从尾端 u2、v2、w2流出（用 表示） ，当电流为正 值时，电流的实际方向与规定的正方向相同，当电流为负值时，表明 电流的实际方向与规定的正方向相反，而磁场的方向我们可根据电流 的方向按右手螺旋定则来判定。 a.两极三相绕组剖面排列图 b.电流的参考方向 c.波形图 t=0 t=90 t=180 t=270 t

4、=360 从图中可以看出， 三相绕组通电后所产生的合成磁场是一对磁极， 即我们所说的两极电机，而且随着三相交流电变化一周，其所合成的 磁场也按顺时针方向旋转了一周，由此可以证明三相定子绕组所产生 的合成磁场是一旋转磁场。 2、旋转磁场的旋转方向 三相交流电按正序 u-v-w 顺时针接入电动机的 u 相、v 相、w 相绕 组时,由此所产生的磁场的转向也是顺时针的（即由电流相位超前的 绕组转向电流相位落后的绕组） ，如果任意调换电动机两相绕组所接 交流电的相序，比如 u 相绕组仍接 u 相交流电，v 相绕组接 w 相交流 电，w 相绕组接 v 相交流电，此时三个电流的相序是逆时针的，则由 此产生的

5、旋转磁场的转向也是逆时针的（也是由电流相位超前的绕组 转向电流相位落后的绕组） 。 由此可以得出结论：电动机的旋转磁场的转向，也即电动机转子 的转向是由接入三相绕组的电流相序决定的，即三相交流电按正序 u-v-w 分别对应接入电动机绕组 u-v-w 的时，电动机按顺时针方向旋 转，而只要调换电动机任意两相绕组所接的电源相序，旋转磁场即反 向转动，电动机也随之反转。 3、旋转磁场的旋转速度 刚才我们所举的例子当中所产生的旋转磁场合成的只是一对磁 极，该电动机即称为两极电动机，当三相交流电变化一周时，两极电 动机产生的旋转磁场也正好旋转一周，所以两极旋转磁场的转速等于 三相交流电的变化速度，即三相

6、交流电的频率 f，由于我国工业及生 活用电的频率一般为 50HZ，即每秒钟三相交流电变化 50 次，同时旋 转磁场也旋转了 50 转，转速一般用分钟表示，所以两极电动机的同 步转速为：ns=6050=3000 转/分钟 如果三相绕组通电后合成的磁场有两对磁极即四极电机，则当三 相交流电完成一周交变时，其合成磁场只旋转了半圈，所以四极电动 机旋转磁场的转速只有两极电动机旋转磁场转速的一半，即 ns=6050/2=1500 转/分钟。 以此类推，三相异步电动机定子绕组如有 p 对磁极，则旋转磁场 的转速 ns=60f/p,其中 ns指旋转磁场的转速 f 指三相交流电的频率 p 指磁极对数。 （二）

7、三相异步电动机的工作原理 1、三相异步电动机的转动原理 （1）转子感生电流的产生 当电动机的定子绕组通以三相对称交流电时，在定子和转子间便 产生以转速 ns旋转的旋转磁场(电能生磁)，由于转子开始时是静止 的，所以转子导体将被旋转磁场切割，根据相对运动的原理，我们 也可以把磁场看成不动，而转子导体相对磁场旋转切割磁力线从而 产生感生电动势（即 1831 年法拉第发现的电磁感现象也称“动磁生 电” ） ，由于转子导体两端已被短路环短接，导体已构成闭合回路， 所以转子导体内也相应产生感生电流。 （2）转子电磁力矩的产生 有感生电流的转子导体即为通电导体，通电导体在磁场中就会受到 电磁力的作用（电磁

8、生力） ，产生电磁力矩带动转子旋转，而且我们 还可以根据左手定则判断出转子导体的旋转方向， 与旋转磁场的方向是相同的，只不过是以略小于 旋转磁场转速 ns的速度运转的。（如图所示） 2、三相异步电动机的转速与转差率 电动机的转子产生感生电流并受电磁转矩作用产生旋转,主要 是由于转子和旋转磁场间存在着相对运动，也就是说二者之间保持 着一定的转速差，这是异步电动机能正常运行的必要条件，如果转 子转速达到旋转磁场的转速，即达到同步转速时，二者间相对静止， 转子导体也就不再作切割磁力线的运动，于是转子导体也就不能产 生感应电动势，当然也不可能有感生电流和电磁转矩，转子转速就 会开始变慢，而另一方面，一

9、旦转子转速变慢，转子与旋转磁场间 又重新产生相对运动，使转子重新受到电磁转矩的作用，迫使转子 加快转速，这对矛盾的结果，必然会使转子转速最后基本稳定在某 一转速 n 上，由于这类电机的转速 n 总是低于同步转速 ns，所以把 这类电机叫做异步电动机异步电动机，又因为这类电动机的转子电流是由电磁 感应产生的，所以也把它们叫做感应电动机。 为表示三相异步电动机的转速和同步转速之间的关系，我们引 入转差率的概念，所谓转差率就是同步转速 ns与转子转速 n 之差对 同步转速 ns之比，用 s 表示，即： s=(ns-n)/ns 转差率是电动机的一个重要参数，我们要记住其三个特定的工 作点： （1）电动

10、机启动的瞬间，旋转磁场虽已产生但转子尚未转动， 此时 n=0,则 s=1； （2）电动机空载运行时，空载阻力很小，转速很高 n0约等于 ns，所以 s 很小，一般在 0.005 左右； （3）电动机额定运行时，有额定转速 nN，额定转差 sN， 0sNpt,则这批产品不予接收。但实际中除非进 行全检，不可能获得 p 的 实际值，因此不能以此来对批的可接收性 进行判断。 在实际抽样检验过程中， 将上述批质量判断规则转换为一个具体 的抽样方案。 最简单的一次抽样方案由样本量 n 和用来判定批接收与 否的接收数 Ac 组成，记为（n，Ac） 。 记 d 为样本中的不合格（品）数，令 Re= Ac+1

11、，称为拒收数。 实际抽样检验对批质量的判断也即对批接收性的判断规则是：若 d 小于等于接收数 Ac，则接收批；若 d 大于等于 Re，则不接收该批。 上述一次 抽样的判断过程的流程图如图 3.1-1 . 图 3.1-1 一次抽样方案的程序框图 二次抽样对批质量的判断允许最 多抽两个样本。在抽检过程中， 如果第一个样本量 n1 中的不合格 （品） 数 d1 不超过第一个接收数 Ac1，则判断批接收；如果 d1 等于或 大于第一个拒收数 Re1，则不接收该批；如果 d1 大于 Ac1，但小于 Re1，则继续抽第二个样本，设第二个样本中不合格（品）数为 d2， 当 d1+ d2 小于等于第二个接收数

12、 Ac2 时，判断该批产品接收，如果 d1+ d2 大于或等于第二个拒收数 Re2（= Ac2+1） ， 则判断该批产品不 接收。其抽检程序如图 3.1-2 所示。 图 3.1-2 二次抽样方案的程序框图 在抽样检验中抽样方案实际上是对交检批起到一个评判的作用， 它的判断规则是如果交检批质量满足要求， 即 ppt,抽样方案应以高 概率接收该批产品，如果批质量不满足要求，就尽可能不接收该批产 品。因此使用抽样方案关键问题之一是确定批质量标准，明确什么样 的批质量满足要求，什么样的批质量不满足要求，在此基础上找到合 适的抽样方案。 在生产实践中由于检验的对象不同，质量指标也有所不同。如单 件小批生

13、产， 或从供方仅采购少数几批产品， 或由于生产质量不稳定， 批与批质量相差较大，往往视为孤立批。为保证产品质量一般对单批 提出质量要求，提出批合格质量水平或不可接受的质量指标，如果标 准型抽样方案的 p0，p1,孤立批抽样方案 GB/T15239 中的 LQ。如果 企业大量或连续成批稳定的生产，或从供方长期采购，质量要求主要 是对过程质量提出要求，如 GB/T2828.1.1 中的 AQL 指标。有些质量 指标既不是对单个生产批的，也不是针对过程的，而是对企业检验后 的平均质量提出要求，如企业产品进入市场后的质量，或长期采购的 产品进厂后的平均质量都是检验后的平均质量。又如企业的质量目标 出厂

14、不合格品率 500ppm，这也是检后的平均质量要求（见 AOQL） 。 根据批、过程和检后的平均质量要求都可以设计抽样方案，质量要求 不同，设计的抽样方案不同。但无论哪种方案起到的作用应该是一样 的，即满足质量要求的批尽可能接收，不满足要求的批尽可能不收。 换句话说，即应以高概率接收满足质量要求的批；而以低概率接收不 满足质量要求的批。 四、抽样方案的特性 在抽样检验中， 抽样方案的科学与否直接涉及生产方和使用方的 利益，因此在设计、选择抽样方案的同时应对抽样方案进行评价，以 保证抽样方案的科学合理。评价一个抽样方案有以下几种量，这些量 表示抽样方案的特性。 （一）接收概率及抽检特性（OC）曲

15、线 根据规定的抽检方案， 把具有给定质量水平的交检批判为接收的 概率称为接收概率。 接收概率 Pa 是用给定的抽样方案验收某交检批， 结果为接收的概率。当抽样方案不变时，对于不同质量水平的批接收 的概率不同。 接收概率的计算方法有三种： （1）超几何分布计算法 （3.1-7） 此式是有限总体计件抽检时，计算接收概率的公式。 式中 从批的不合格品数 D 中抽取 d 个不合格品的全部组合数； 从批的合格品数 N-D 中抽取 n-d 个合格品的全部组合数； 从批量 N 的一批产品中抽取 n 个单位产品的全部组合数. 例 3.1-4今对批量为 50 的外购产品批作抽样验收，其中包含 3 个不合格品，求

16、采用的抽样方案为(5，1)时的接收概率 Pa 是多 少? 解: 这表明使用（5，1）抽样方案对批量为 50 的产品进行验收，如果 批中的不合格品数为 3，则接收该批产品的概率为 97.7%。 2、二项分布计算法 超几何分布计算法可用于任何 N 与 n，但计算较为繁复。当 N 很 大（至少相对于 n 比较大，即 n/N 很小时） ，可用以下二项分布计算 ： （3.1-8） 其中 p 为批不合格品率（在有限总体中 p=D/N） 上式实际上是无限总体计件抽检时计 算接收概 率的公式。 在实际应用时， 当n/N0.1，即可用二项概率去近似超几何 概率，于是公式（3.1-8）也可以代替公式（3.1-7）