電氣及其控制 1

電機與電氣控制

課程導入01機電一體化設備機本體結構工作對象機電一體化設備等電靈魂（電氣控制系統）01機電一體化設備工業生產和民用生活等領域所使用的生產機械的電氣控制系統常被稱之為電氣控制系統（又稱電力拖動系統）。工業生產電氣控制系統電氣火災控制系統02電氣控制系統A電源B控制設備C原動機D傳遞環節E被控對象控制（步進伺控制、常規電氣控制、PLC控制、單片機控制）系統和保護裝置機電一體化設備的電氣控制系統的組成交流電、直流電單相電、三相電直流電動機交流電動機齒輪、鏈條機床、生產線02電氣控制系統機本體結構工作對象機電一體化設備等電靈魂氣動液壓電動機原動機提供動力（電氣控制系統）02電氣控制系統什么是電動機？？

將電能轉換成機械能的設備電動機的分類？按照電源分①直流電動機②交流電動機①單相電動機②

三相電動機按照結構和原理分①直流電動機②同步電動機③異步電動機①繞線型②籠型現代工業電網中普遍采用三相交流電電網中2/3以上的電能是三相異步電動機消耗掉的。03電氣控制系統控制對象三相異步電動機優點事務的兩面性功率因數低。啟動和調速性能不太好。三相異步電動機缺點結構簡單。效率較高。維護方便。工作可靠。價格便宜。03電氣控制系統控制對象A電源D傳遞環節E被控對象交流電、直流電單相電、三相電齒輪、鏈條機床、生產線以三相交流異步電動機為控制對象的機電一體化設備的電氣控制系統B控制設備控制（步進伺控制、常規電氣控制、PLC控制、單片機控制）系統和保護裝置C原動機直流電動機交流電動機04研究主要內容專業適用智能控制、電氣、機器人、機電一體化技術等專業地位核心專業課程

職業能力必修課程05課程地位工程制圖及CAD電子技術電工技術電機及電氣控制--職業能力常規控制線路分析高等數學常規控制線路調試常規控制線路設計電氣控制線路檢修自動生產線安裝與調試變頻器及伺服技術應用PLC原理及應用電動機的認識05課程地位電機與電氣控制06課程主要內容07課程建設01注重與行業、產業的深度融合02四維融通，踐行“兩轉換”、“兩對接”03打造層次分明的進階式學習體系04注重用數字化、新形態展現教學內容國家職業技能證書/電工08相關職業資格證書項目1

認識三相異步電動機的結構

項目導入使用時間長的電動機被油垢等污物侵蝕、覆蓋線圈老化和過熱通風部位被堵塞使用性能和安全性受影響安全需要進行清理01學習任務使用時間長的電動機清理時要不要將其拆開？如何將一臺電動機拆開？拆開后如何進行清理？清理結束后如何進行裝配？如何判斷電動機裝配是否合格？01學習任務02學習流程與目標03掌握三相交流異步電動機銘牌數據的主要內容和基本含義了解電力系統組成、電動機的分類及各種常見電動機的特點0102課堂小結知識目標知道三相交流異步電動機的主要結構以及作用04熟悉三相交流異步電動機的拆裝流程02學習流程與目標能夠準確辨認三相異步電動機的主要部件并闡述其主要功能0103能夠按照國家規范與標準及相關行業規定，對三相交流異步電動機進行拆裝與清理課堂小結技能目標02能夠根據三相交流異步電動機的銘牌數據進行簡單計算02學習流程與目標課堂小結素質目標03通過三相交流異步電動機的拆裝與清理，加強安全意識、規范意識、環保意識通過三相交流異步電動機結構的認識，加強團隊配合精神0102通過三相交流異步電動機銘牌數據的認識，加強對行業規范的認識04通過電動機發明者的介紹，培養對科學的熱愛02學習流程與目標

三相異步電動機的清理三相異步電動機的種類很多，適用場合和用途各不相同，一般用符號Y來進行代表。01三相異步電動機的分類01三相異步電動機的分類常見Y系列三相異步電動機02三相異步電動機的結構三相異步電動機基本結構類似，它們都由定子和轉子這兩大基本部分組成。(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)02三相異步電動機的結構三相異步電動機定子一般由外殼、定子鐵芯、定子繞組等部分組成。(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)三相異步電動機的定子外殼---一般包括端蓋、機座、軸承蓋、接線盒、吊環等部件(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-外殼機座外殼端蓋軸承蓋接線盒吊環作用：保護和固定三相交流異步電動機的定子鐵芯和定子繞組。中小型異步電動機的機座由鑄鐵制成。為什么三相異步電動機的基座表面為什么不做成光滑的呢?02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-外殼機座外殼端蓋軸承蓋接線盒吊環一般由鑄鐵或鑄鋼澆鑄成形，端蓋上還有軸承。作用：把轉子支撐在定子內腔中心，使轉子能夠在定子中均勻地旋轉。三相異步電動機機械結構的重要組成部分。02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-外殼端蓋機座外殼軸承蓋接線盒吊環一般用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成形。作用：固定轉子，使轉子不能軸向移動，存放潤滑油和保護軸承。02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-外殼端蓋機座外殼軸承蓋接線盒吊環一般是用鑄鐵澆鑄。作用：是保護和固定繞組的引出線端子。02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-外殼端蓋機座外殼軸承蓋接線盒吊環一般是用鑄鋼制造，安裝在機座的上端，方便起吊、搬運三相電動機。02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-外殼定子鐵芯---三相異步電動機磁路的一部分(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-定子鐵芯定子鐵芯定子鐵芯定子沖片減小渦流和磁滯損耗0.35～0.5mm厚的表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成硅鋼片較薄且片與片之間絕緣02三相異步電動機的結構定子鐵芯內圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞組。中小型三相異步電動機的定子槽形一般為半閉口槽，定子鐵芯固定于基座內。三相異步電動機的定子-定子鐵芯定子繞組---三相彼此獨立、空間對稱的繞組(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-定子繞組每相繞組又由若干線圈按照一定的規律連接而成。定子繞組是電動機主要的電路部分。三相異步電動機的三相繞組有哪些連接規律02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-定子繞組定子繞組線圈一般用絕緣銅導線或絕緣鋁導線繞制；中、小型三相異步電動機多采用圓漆包線；大、中型三相異步電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，按一定規律嵌入定子鐵芯槽內；定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上，首端分別標為U1、V1、W1，末端分別標為U2、V2、W2。有沒有三相異步電動機接線盒中超過6個接線柱的情況出現呢？02三相異步電動機的結構三相異步電動機的定子-定子繞組轉子是三相異步電動機的轉動部分，通過聯軸器或者皮帶輪帶動其他設備做功。轉子由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸等部分組成。(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)02三相異步電動機的結構三相異步電動機的轉子作為電動機磁路的一部分用來安放轉子繞組轉子鐵芯---用0.35～0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉軸上。02三相異步電動機的結構三相異步電動機的轉子-轉子鐵芯繞線型轉子繞組籠型轉子繞組繞線型異步電動機籠形異步電動機機床上常用的三相異步電動機一般是采用籠形異步電動機。轉子繞組三相異步電動機02三相異步電動機的結構結構簡單制造方便運行可靠三相異步電動機的轉子-轉子繞組銅排轉子---在轉子鐵芯的每一個槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個銅環把導條連接起來02三相異步電動機的結構籠型轉子繞組分為銅排轉子和鑄鋁轉子鑄鋁轉子---轉子導條和端環風扇葉片用鋁液一次澆鑄而成，為什么三相異步電動機轉子鐵心槽是斜的三相異步電動機轉子繞組能夠外接電源電壓嗎三相異步電動機的轉子-轉子繞組繞線型轉子繞組---是一個三相對稱繞組，用絕緣導線繞制而成；嵌于轉子槽內，與定子繞組形成相同的極對數。02三相異步電動機的結構繞線型轉子繞組的尾端根據要求連接成星形接法；首端分別與轉軸上的三個彼此絕緣的銅質滑環相連；連接方法三相異步電動機的轉子-轉子繞組繞線型轉子繞組的首端通過電刷引到接線盒中轉子電路中串入附加電阻改善電動機的啟動和調速性能特點繞組結構比較復雜制造比較麻煩啟動性能和調速性能較好立式車床對啟動和調速有較高要求的場合起重機如何區分三相異步電動機的轉子類型呢？02三相異步電動機的結構三相異步電動機的轉子-轉子繞組轉軸---一般由鋼材料制成，轉子鐵芯固定在轉軸上，通過轉軸可以帶動機械負載。(1—軸承；2—前端蓋；3—轉軸；4—接線盒；5—吊環；6—定子鐵芯；7—轉子；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇)02三相異步電動機的結構三相異步電動機的轉子-轉軸氣隙---三相異步電動機的定子與轉子之間的空氣隙三相異步電動機的氣隙一般是很小的，中小型電機一般為0.2～1.5mm。02三相異步電動機的結構氣隙太大電動機運行時的功率因數降低可以改善啟動性能氣隙太小使裝配困難，運行不可靠附加損耗增加啟動性能變差三相異步電動機的轉子-氣隙03三相異步電動機的拆裝與清洗方法常用的拆卸工具主要包括：外圓卡圈釬、內圓卡圈釬、自制扳手、木錘、鐵錘、拉拔器、汽油噴燈等(a)外圓卡圈鉗；(b)內圓卡圈鉗；(c)自制扳手；

(d)木錘；(e)鐵錘；

(f)拉拔器；(g)手動葫蘆；(h)汽油噴燈；(i)

銅棒；(j)鋼銅套；(k)毛刷；(1)螺釘旋具；(m)油盤專用工具三相交流異步電動機的拆卸03三相異步電動機的拆裝與清洗方法1用壓縮空氣吹凈電動機表面的灰塵，并將電動機表面污垢擦拭干凈。2清理施工現場環境。3熟悉電動機的結構特點和檢修技術要求。4準備好拆卸電動機的工具和設備。5拆除電動機外部接線，并做好記錄。三相交流異步電動機的拆卸-拆卸前的準備工作03三相異步電動機的拆裝與清洗方法1拆卸皮帶輪或聯軸器2拆卸風罩和風扇葉3拆卸軸承蓋和端蓋4拆卸轉子

在拆解電動機之前，首先應將電動機與機械設備相連接的連接件上的固定螺釘或固定鍵、定位銷松開，然后用合適的工具將連接件與電動機分開。三相交流異步電動機的拆卸-拆卸步驟03三相異步電動機的拆裝與清洗方法清洗過程不安全對定子線圈的絕緣漆有腐蝕作用清洗效果好清洗后可立即投入使用傳統清洗方法專用清洗方法會使電動機的絕緣值下降時間長，清洗效果差不拆卸轉子即可有效清洗定子線圈勞動強度、成本、時間降低沒有易燃易爆的危險不損壞絕緣三相交流異步電動機的拆卸-清洗04三相異步電動機的拆裝與清洗方法按照拆卸的逆序進行1安裝后端蓋。2安裝轉子。3安裝端蓋4安裝風扇葉和風罩5檢測三相交流異步電動機的拆卸-重新裝配

三相異步電動機的銘牌數據銘牌數據是選擇、安裝、使用和修理（包括重新繞制繞組）三相異步電動機的重要依據。三相異步電動機的銘牌什么樣子？銘牌數據有什么作用？01三相異步電動機的銘牌Y系列國產中、小型三相異步電動機以電機中心高度為依據編制型號譜。機座號與定子鐵芯外徑及中心高度的關系可以通過電機手冊來查尋。是三相異步電動機類型、規格和用途等的代號，一般由大寫字母和數字等組成。系列02三相異步電動機的銘牌數據上述銘牌所示三相異步電動機的型號含義為：Y112M-6Y系列三相異步電動機基座中心高112mm電動機極數，2p=6中機座（L—長機座）（M—中機座）（S—短機座）02三相異步電動機的銘牌數據型號指接到三相異步電動機定子繞組上的線電壓，用????

表示，單位為

V。國內電源電壓有10kV、6kV、3kV、660V、380V、220V等。中、小型三相異步電動機要求所接的電源電壓值的變動一般不應超過額定電壓的±5%。02三相異步電動機的銘牌數據三相異步電動機的相電壓和線電壓有什么關系呢？額定電壓指三相異步電動機在額定電源電壓下，輸出額定功率時，流入定子繞組的線電流，用????表示，以安（A）為單位。三相異步電動機的相電流和線電流有什么關系呢02三相異步電動機的銘牌數據額定電流指在三相異步電動機在額定電壓、額定電流和額定負載的條件下運行時，三相異步電動機轉軸上所輸出的機械功率，用????表示，以千瓦（kW）或瓦（W）為單位。通常使負載處于（75%～100%）????時電動機的效率較高。02三相異步電動機的銘牌數據功率

效率較低處于“大馬拉小車”狀態

處于過載運行處于“小馬拉大車”狀態繞組嚴重過熱，會因溫升過高被燒毀不合理的運行方式過載02三相異步電動機的銘牌數據額定功率

三相交流異步電動機的額定功率與其他額定數據之間有如下關系式：

02三相異步電動機的銘牌數據三相異步電動機的輸入功率該怎么計算額定功率

我國規定標準電源頻率為50Hz，國外也有60Hz。02三相異步電動機的銘牌數據額定頻率是60Hz的三相異步電動機能否正常工作在50Hz的電網中額定頻率

02三相異步電動機的銘牌數據額定轉速三相異步電動機定子繞組的聯結型式有星型（Y）和三角型（△）兩種。三相異步電動機的定子繞組需要根據電動機銘牌數據規定接成星型或三角型。02三相異步電動機的銘牌數據大于4kW小于4kW電動機功率通常接為△型聯結。可按照不同的要求接為Y型或△型聯結。定子繞組聯結型式電源電壓為380V時，電動機定子繞組△型聯結電源電壓為660V時，電動機定子繞組為Y型聯結銘牌數據標注UN為380/660V，連接方式為△/Y。小容量電動機02三相異步電動機的銘牌數據如果錯誤的把要求為Y型聯結的三相異步電動機的定子繞組接為了△型聯結，電動機工作時會怎樣定子繞組聯結型式指三相異步電動機所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相異步電動機允許的最高工作溫度。絕緣等級按照耐熱性能分為7個等級，如表所示。絕緣等級YAEBFHC最高允許溫度/

C90105120130155180>

18002三相異步電動機的銘牌數據采用哪種絕緣等級的材料，取決于電動機的最高允許溫度。最高允許溫度可以查電機手冊獲得，它與環境溫度密切相關。環境溫度為

40

C電動機的溫度為

90

C最高允許溫度為

130

C采用B級的絕緣材料絕緣等級三相異步電動機的運轉狀態，即允許連續使用的時間，也稱為電機的工作方式或工作制。02三相異步電動機的銘牌數據連續（S1）指三相異步電動機在額定條件（即銘牌要求的條件下）運行很長時間時，電動機的溫升不超過最高允許溫度的工作方式。短時（S2）指三相異步電動機在額定條件短時間運行，電動機的溫升才達不到最高允許溫升；超過規定的時間，電動機的溫升可能會超過允許值。標準的短時工作時間為10min、30min、60min、90min四種。周期斷續（S3）指三相異步電動機在額定負載運行時，運行時間很短，電動機的溫升不會超過允許溫升，工作周期小于10min的工作方式。一般用持續率（FC%）反映周期斷續工作狀態中電機持續工作的時間，即電動機工作時間占工作周期的百分比。標準持續率為15%、25%、40%、60%，周期為10min。無特別標明，則按25%運行。定額表示三相異步電動機外殼的防護等級。其中IP是防護等級標志符號，其后面的兩位數字分別表示電機防固體和水進入的能力。數字越大，防護能力越強IP4