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1、任务1 三相异步电动机的拆装与检测,任务2 三相异步电动机点动控制线路的装调,任务3 三相异步电动机自锁控制线路的装调,任务5 三相异步电动机自动往返控制线路的装调,任务6 三相异步电动机顺序控制线路的装调,任务4 三相异步电动机正反转控制线路的装调,任务7 三相异步电动机Y降压启动控制线路的装调,任务8 三相异步电动机能耗制动控制线路的装调,任务9 三相双速异步电动机控制线路的装调,任务11 变频器面板操作调速控制线路的装调,任务12 变频器模拟量调速控制线路的装调,任务10 三相异步电动机/YY变极调速控制线路的装调,任务13 变频器多段速控制线路的装调,任务1 三相异步电动机的拆装与检测
2、,技能点 三相异步电动机拆卸的操作步骤 三相异步电动机装配的操作步骤 三相异步电动机的简单测试 知识点 三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机的铭牌数据,任务提出,现代生产企业广泛使用电动机作为动力来源，驱动机械设备运转。由于供电系统采用三相交流电形式，同时三相交流异步电动机具有结构简单、价格低廉、维护容易、使用方便等优点，故三相交流异步电动机比其他类型的电动机应用更为广泛，其维修保养量也最大。 现有小功率三相异步电动机一台，电工工具、拆装工具、材料、仪表均已准备好，本任务将对三相异步电动机进行拆解与装配，并且测试电动机绝缘电阻、空载电流与转速。,任务分析,在熟悉三
3、相交流异步电动机的结构，掌握其工作原理，看懂电动机铭牌的基础上按以下步骤对电动机进行拆卸、装配和测试：打开端盖，抽出笼型转子；观察定子和转子的结构；组装三相异步电动机；三相异步电动机通电运行并测试相关数据。 在拆卸和装配的过程中要注意保护定子绕组线圈的绝缘，在组装电动机的过程中要注意零部件的装配顺序。由于要测量高电压，在操作过程中必须严格遵守电工实习操作规则。,相关知识,一、三相异步电动机的基本结构 三相交流异步电动机主要由定子（固定部分）和转子（旋转部分）两大部分构成。定子和转子之间的气隙一般为0.252mm。三相交流异步电动机的构件分解如下图所示。 1. 定子 电动机的固定部分称为定子，包
4、括机座、定子铁心和定子绕组等部件。定子铁心由硅钢片叠压成圆筒，片与片之间涂有绝缘漆以减少涡流损耗和磁滞损耗，定子铁心和转子铁心共同构成电动机的磁路。定子铁心内圆周表面有均匀分布的槽，用于嵌放定子绕组。机座与定子铁心如下图所示。,三相交流异步电动机构件分解图,三相定子绕组,三相交流异步电动机的机座与定子铁心,定子绕组的作用是通入三相交流电流，产生旋转磁场，是定子中的电路部分。异步电动机的定子绕组通常采用高强度的漆包线绕制而成，分为三相，即U相、V相和W相。它们分布在定子铁心槽内，彼此相隔120，如上图所示。,三相定子绕组分别引出6个端子接在电动机外壳的接线盒里，其中U1、V1、W1为三相绕组的首
5、端，U2、V2、W2为三相绕组的末端。三相定子绕组根据电源电压和绕组额定电压连接成Y（星）形或（三角）形，三相绕组的首端接三相交流电源，如下图所示。,三相交流异步电动机的定子绕组连接方式,2. 转子,转子是电动机的旋转部分，主要有转轴、转子铁心和转子绕组等部件构成。转子铁心一般是由0.5mm厚、表面绝缘的硅钢片叠成，转子铁心的外圆周表面有均匀分布的槽，用来嵌放转子绕组。 转子绕组的作用是产生感应电动势和电流，并在旋转磁场的作用下产生电磁力矩而使转子转动。笼型转子绕组是由嵌放在转子铁心槽内的若干铜条构成，两端分别焊接在两个短接的端环上。如果去掉铁心，转子绕组的形状就像一个鼠笼，故称笼型转子。为了
6、简化制造工艺，目前异步电动机大都在转子铁心槽中直接浇铸铝液，铸成笼型绕组，并在端环上铸出叶片，作为冷却风扇，如下图所示。,三相交流异步电动机的笼型转子绕组,二、三相异步电动机的工作原理,1. 旋转磁场的产生 当电动机定子绕组通以三相交流电流时，三相定子绕组中的电流都将产生各自的磁场。由于电流随时间变化，其产生的磁场也将随时间变化，而三相电流产生的总磁场（合成磁场）是在空间旋转的，故称旋转磁场。下面来讨论旋转磁场的产生。 U1、V1、W1和U2、V2、W2分别代表三相定子绕组的首端和末端。三相定子绕组的末端接到一起，首端U1、V1、W1接在三相对称交流电源上，绕组内便通入三相对称交流电流iu、i
7、v、iw，三相交流电流在转子空间产生的磁场如图所示。,转子空间旋转磁场的变化,当电流从 t = 0变化到 t = 120时，磁场在空间旋转了120。三相交流电流变化一个周期，2极（1对磁极）旋转磁场旋转360，即正好旋转1圈。若电源频率f=50Hz，则旋转磁场每分钟转速ns = 60 f= 6050 = 3 000r/min。当旋转磁场具有4极即2对磁极时，其转速仅为1对磁极时的一半，即ns = 60 f /2 = 6050/2= 1 500r/min。所以，旋转磁场的转速与电源频率和旋转磁场的磁极对数有关。当旋转磁场具有p对磁极时，旋转磁场的转速为 ：,式中 ns 旋转磁场的转速（r/min
8、）； f交流电源的频率（Hz）； p电动机定子绕组的磁极对数。,2. 三相异步电动机的转动原理,当电动机的三相定子绕组通入三相交流电流时，产生旋转磁场ns，此时转子为静止状态，所以转子导体作切割磁力线的相对运动，在闭合的转子导体中产生感生电动势和感生电流，感生电流的方向可用右手定则判别：上部转子导体中感生电流方向为流出纸面，下部转子导体中感生电流方向为流入纸面，如图所示。 通有感生电流的转子导体在磁场中受到磁场力的作用，于是，转子在电磁力产生的电磁转矩作用下与旋转磁场同方向旋转。,三相异步电动机的转动原理图,3. 转差率,转子的转速始终小于旋转磁场的转速，这就是异步电动机名称的由来。通常将旋转
9、磁场的转速ns与转子转速n的差和旋转磁场的转速ns之比称为转差率，即 转差率是分析三相交流异步电动机工作特性的重要参数。电动机启动瞬间，s = 1，转差率最大，启动过程中转差率越来越小。额定转差率很小，通常为0.0150.06之间。 电动机的转速n与电源频率f、磁极对数p和转差率s的关系式为：,4. 三相异步电动机的反转,电动机转子的转动方向与旋转磁场的方向相同，如果需要改变电动机转子的转动方向，必须改变旋转磁场的方向。旋转磁场的方向与通入定子绕组的三相交流电流的相序有关，因此，将定子绕组接入三相交流电源的导线任意对调两根，则旋转磁场改变转向，电动机也随之反转。,三、三相异步电动机的铭牌数据,
10、每台三相异步电动机的机座上都有一块铭牌，如图所示。现以Y180M-4型三相异步电动机为例来说明铭牌上各个数据的含义。,1. 型号 型号是电动机类型、规格的代号，以型号Y180M-4为例，其中 Y一般用途三相笼型异步电动机。 180机座中心高180mm。 M机座长度代号（S短机座，M中机座，L长机座）。 4磁极个数（磁极对数p=2）。 2. 接法 接法是三相定子绕组的连接方式，有星形（Y）或三角形（）两种。,3. 额定功率P（kW） 额定功率也称额定容量，是指在额定运行状态下，电动机转轴上输出的机械功率。 4. 额定电压U（V） 额定电压是指电动机在正常运行时加到定子绕组上的线电压。常用的中小功
11、率电动机额定电压为380V。,5. 额定电流I（A） 额定电流是指电动机在额定条件下运行时，我国工业用交流电的频率为50Hz。 6. 额定转速n（r/min） 额定转速是指电动机在额定电压、额定频率及输出额定功率时的转速。 7. 绝缘等级 绝缘等级是指电动机定子绕组所用绝缘材料允许的最高温度等级，常用绝缘材料的等级及其最高允许温度如下： 绝缘等级 A E B F H 最高允许温度（） 105 120 130 165 180 上述最高允许温度为环境温度（40）与允许温升之和。,8. 工作方式 工作方式是对电动机在额定条件下持续运行时间的限制，以保证电动机的温升不超过允许值。电动机常用的工作方式有
12、以下三种。 （1）连续工作方式。在额定状态下可长期连续工作，如水泵、通风机等。 （2）短时工作方式。只允许在规定时间内运行。短时工作方式分为10min，30min，60min，90min四种。 （3）断续工作方式。电动机以间歇方式运行。如吊车、起重机等。,任务1 三相异步电动机的拆装与检测,任务2 三相异步电动机点动控制线路的装调,任务3 三相异步电动机自锁控制线路的装调,任务5 三相异步电动机自动往返控制线路的装调,任务6 三相异步电动机顺序控制线路的装调,任务4 三相异步电动机正反转控制线路的装调,任务2 三相异步电动机点动控制线路的装调,技能点 三相异步电动机点动控制线路的装调与操作 知
13、识点 低压电器 绘制、识读电气控制线路图的原则,任务提出,控制电动机运转或停止的线路称为电气控制线路，其中点动控制线路适用于对电动机作短时间运转的控制。如电动葫芦中的起重电动机控制，车床拖板箱快速移动电动机控制。 本任务对如图所示三相异步电动机点动控制线路进行装调和操作，电动机点动控制操作为：用手按下按钮SB，电动机M得电运转；松手放开按钮SB，电动机M失电停止。,点动控制线路图,任务分析,要掌握三相异步电动机点动控制线路的装调与操作技能，首先应该熟悉该控制线路所使用的器件功能，区分哪些是控制电器，哪些是保护电器，如何选择和使用这些电气器件。其次是看懂电气控制原理图，掌握分析电气原理图的方法，
14、并在装调前根据器件实际布局绘制接线图，并按接线图进行装配和调试。最后进行通电操作，检查电动机是否按控制要求运行或停止。如果达不到控制要求，则进行检查和排除电路故障，直到达到预定的控制要求为止。,相关知识,一、低压电器 1. 组合开关 组合开关属于控制电器，主要用作电源引入开关，如图所示为HZ10系列组合开关。组合开关有3对静触头，分别装在3层绝缘垫板上，并附有接线端伸出盒外，以便和电源及用电设备相接。3个动触头装在附有手柄的绝缘杆上，手柄每次转动90，带动3个动触头分别与3对静触头接通或断开。,HZ10-10/3组合开关,2. 按钮,按钮属于控制电器，用来控制接触器线圈的通电或断电。如图所示为
15、电气设备中常用按钮以及按钮的结构、电路符号与型号规格。,按钮,（1）分类与型号规格。按钮一般分为常开按钮、常闭按钮和复合按钮，其电路符号如图（b）所示。按钮的型号规格如图（c）所示，例如，LA102K表示为开启式两联按钮。按钮的额定电压为380V，额定电流为5A。 （2）按钮的选用。停止按钮选用红色钮；启动按钮优先选用绿色钮，但也允许选用黑、白或灰色钮；一钮双用（启动/停止）不得使用绿、红色，而应选用黑、白或灰色钮。,3. 接触器,接触器属于控制电器，是依靠电磁吸引力与复位弹簧反作用力配合动作，而使触头闭合或断开的电磁开关，主要控制对象是电动机。常与熔断器、热继电器或断路器等配合使用。 （1）
16、结构。交流接触器的外形与结构如下图所示，接触器主要由电磁系统和触头系统组成。 交流接触器采用双断点的桥式触头，有3对主触头，2对辅助常开触头和2对辅助常闭触头，辅助触头的额定电流均为5A。低压接触器的主、辅触头的额定电压均为380V。,交流接触器,（2）电路符号与型号规格。接触器的电路符号如图（e）所示。型号规格如图（f）所示。 （3）交流接触器的工作原理。交流接触器的工作原理如下图所示。 （4）交流接触器的选用。接触器主触头的额定电压应大于或等于被控制线路的额定电压。接触器主触头的额定电流应大于或等于电动机的额定电流。线圈额定电压应与控制电路的电压等级相同，通常选用380V或220V，若从安全考虑须用较低电压时也可选用36V或110V。,交流接触器工作原理,4. 中间继电器,中间继电器属于控制电器，在电路中起着信号传递、分配等作用，因其主要作为转换控制信号的中间器件，故称为中间继电器。中间继电器的外形与电路符号如图所示。,中间继电器与电路符号,中间继电器的结构和动作原理
