第一篇：實訓報告十四：按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機接觸器正反轉控制線路

實訓報告十四：按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機接觸器正反轉控制線路

一、實訓目的

1、了解按鈕、中間繼電器、接觸器的結構、工作原理及使用方法。

2、熟悉電氣控制實驗裝置的結構及元器件分布。

3、掌握按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉控制的工作原理和接線方法。

4、掌握電氣控制線路的故障分析及排除方法

二、實訓儀器及器材

交流接觸器、按鈕 接線端子排及木螺絲 安裝板，導線 編碼套管、纏繞管

三、實訓操作的內(nèi)容及電路圖

1、配齊所用電器元件并檢驗，在控制板上安裝所有電器元件，元件要整齊、勻稱等。

2、板前明線布線和套編碼套管。先控制回路后主回路由里向外布線，布線要求橫平豎直、整齊、分布均勻等，每根線套兩個編碼套管。

3、安裝電動機，連接電動機和按鈕的保護地線。

4、連接電源、電動機等控制板外部的導線。

5、自檢、交驗合格后，通電試車。

6、通電試車完畢，停轉、切斷電源。先拆三相電源線，再拆電動機負

載線。訓練應在規(guī)定的定額時間內(nèi)完成。

四、實訓的心得體會及故障分析

1、電動機和按鈕的金屬外殼必須可靠接地。接至電動機的導線必須穿在導線通道內(nèi)加以保護，或采用堅韌的四芯橡皮線或塑料護套線進行臨時通電校驗。

2、電源進線應接在螺旋式熔斷器底座的中心端上，出線應接在螺紋外殼上。

3、按鈕內(nèi)接線時，用力不能過猛，以防螺釘打滑。

4、接線時一定要認真仔細，不可接錯。

5、接電前必須經(jīng)教師檢查無誤后，才能通電操作。

6、實驗中一定要注意安全操作。

第二篇：三相異步電動機正反轉控制線路說課稿

《三相異步電動機正反轉控制線路》說課稿

電氣組：董升華

一、教材分析

1、地位與作用

《三相異步電動機的正反轉控制線路》是高等教育出版社《電工與電子技術》第六章第二節(jié)的內(nèi)容，是簡單電路與復雜電路過渡的重要知識。是《常用低壓電器與控制電路》這一章的重點內(nèi)容。

三相異步電動機的正反轉控制線路是在正轉控制電路的基礎上來講解的，共學習三種正反轉電路，在教材中具有承上啟下的作用。學好這一節(jié)對學習后面的行程控制和限位控制至關重要。三相異步電動機的三種正反轉控制線路各有各的特點，學習起來既難理解，又難區(qū)分，但是任何復雜的電路都不是雜亂無章的，都有它的邏輯性和規(guī)律性，抓住了這一點我們就會感到難點不難。2．教學目標：

根據(jù)教學大綱對知識傳授、能力培養(yǎng)、思想教育三者統(tǒng)一要求，加上對教材的分析和對學生的了解，我將本節(jié)課的教學目的定為以下三大方面。

知識目標:

1、理解三相異步電動機三種正反轉控制線路的一個漸進的過程；

2、掌握三相異步電動機正反轉的工作原理。能力目標：

1、通過分析三種控制電路的漸進過程，培養(yǎng)學生的識圖能力以及比較分析和歸納總結的能力。

2、通過引導學生分析工作原理、培養(yǎng)和訓練學生綜合分析電路的能力。思想目標：

培養(yǎng)學生嚴謹認真的職業(yè)工作態(tài)度。增強學生用辯證唯物主義觀點來發(fā)現(xiàn)問題、認識問題、解決問題。

3、重點、難點：

重點：理解三相異步電動機的三種正反轉控制線路的工作原理。難點：按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路的工作原理。

設計依據(jù)：一是根據(jù)教材的知識體系，本節(jié)課在這一章中具有承上啟下的作用；二是三種正反轉控制電路在生產(chǎn)實際中有著廣泛的應用；三是在自動控制電路中此電路是重要的控制環(huán)節(jié)。

4、教材處理

我在處理這節(jié)教材時本著兩個指導思想：一是注意思路清晰，使教材知識系統(tǒng)化；二是符合普遍認知規(guī)律，方便學生記憶。由于本節(jié)課的重點和難點是分析和理解三相異步電動機的三種正反轉電路的工作原理，而對比三種電路的優(yōu)缺點是這節(jié)課的關鍵，所以我利用前一種電路的缺點正是后一種電路努力改進的方向來作為一根主線。采用發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題等四步走的方法來處理每一個相對獨立的電路，這樣有利于學生循序漸進的接受新知識，變“難點”為“趣點”，變無序為有序，使學生感到難點不難，重點突出。

二、教法設計

總體教學構想突出兩點，一是突出知識結構，二是繪圖和識圖，將以往的讀圖發(fā)展成為識圖、繪圖、填圖和說圖，進而形成“啟、繪、議、說”的四字教學模式。第一、以激發(fā)學生學習動機為主線，充分運用現(xiàn)代化的教學手段，以提問、討論等多種形式，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的非智力因素。第二、以知識結構為基礎，把電動機正反轉的三種控制線路采用漸進分析的方法進行講解，這樣就把教師的認知結構輕松轉化為學生的認知結構。

三、學法指導

學情分析：學生基礎較差，學習積極性、主動性不高。

學法指導：通過教師創(chuàng)設形象生動的教學氛圍，放手讓學生在疑問和探索中循序漸進的分析三種控制電路。整體授課采用教師講解與學生練習交替進行的方法，通過教師啟發(fā)引導使學生第一點會利用前后聯(lián)系、分析對比的方法尋求一種更加完美的電路；第二點：讓學生會利用邏輯分析、圖文轉換等方法分析電路。

四、教學過程 復習舊知：

請同學復習正轉控制線路工作原理。（用多媒體顯示電路及每一步的動作過程，以利于全體學生集體復習。）

設計依據(jù)：正轉控制電路既是前面的復習知識，又是后面知識的前奏，起著橋梁和紐帶的作用。同時這部分內(nèi)容也是導入新課的一部分，所以復習這部分內(nèi)容比較詳細。

創(chuàng)設情景：

屏幕上顯示工廠中各種機床都需要三相異步電動機的正反轉控制。由此引出我們這節(jié)課要講授的三相異步電動機正反轉控制線路的課題。

設計依據(jù)：這種導入方法來自生產(chǎn)實際形象生動，激發(fā)學生急于要去探求新知識的欲望。

探索新知：

一、接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路

1、通過正轉控制線路引出反轉電路

此處通過教師設計問題，然后學生回答，最后教師總結，分別依次引出反轉的主電路和控制電路。

設計依據(jù)：在這部分知識的層層遞進過程中，通過教師刻意設計的幾個問題，激活師生的雙邊活動，引導學生完成從理論到實際的轉換：即理論（反轉改變相序）→實際（主、控電路的改變）。

教師分析并提醒學生注意：KM1和KM2線圈不能同時通電，易引起主回路電源短路。一旦誤操作，危險性就相當大，所以說這是一個不成熟的電路。生產(chǎn)實際中沒有這樣的正反轉電路。所以我們要進一步改進這個電路以符合實際需要。

2、通過教師分析引出新電路

接觸器有常閉觸點，可以將接觸器KM1的輔助常閉觸點串入KM2的線圈回路中。同理也可以將接觸器KM2的輔助常閉觸點串入KM1的線圈回路中。（由電動機正反轉電路易引起電源短路引出本節(jié)學習的第一個電路接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路。）設計依據(jù)：這部分知識學生以前沒有接觸，所以，此處設計為以教師啟發(fā)、分析、總結作為主線，做好學生的領路人。

3、講解接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路

（1）教師講述互鎖定義，分析線路的工作原理（此處速度稍慢，并提醒學生注意電路圖上每一步的動作。）

①教師主講，正轉啟、停的工作原理，②啟發(fā)學生利用正轉分析反轉，并給學生1分鐘時間討論。③師生共同分析反轉工作原理，并在屏幕上顯示出來。（2）教師總體概括本電路，總結電路優(yōu)缺點并填到表格。

設計依據(jù)：接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路是本節(jié)課的學習重點之一，既要讓學生掌握本電路圖，又要能正確說出其工作原理，而達到此目的的關鍵是讓學生體會“聯(lián)鎖”的含義。因此教師的講起著“啟”的作用，學生的活動則起著“議”和“說”的作用。采用“啟、繪、議、說”的四字教學模式，把教師的認知體系轉換為學生的認知體系。另外此處還設計了三種控制線路的對比表格，用以總結各種電路的優(yōu)、缺點。給學生呈現(xiàn)本節(jié)課知識的精華，構建其知識框架。

4、教師分析尋求解決方法：

由接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路操作非常不方便，引出問題。然后通過教師設想把接觸器常閉觸點換成復合按鈕的常閉觸點，引出第二個電路按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路。

二、按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路。（用多媒體顯示電路）

1、分析工作原理

這個電路是把上個電路中的KM2和KM1常閉觸點換成SB1、和SB2復合按鈕的常閉觸點，所以這個電路關鍵是要演示按鈕的動作過程。再通過教師的啟發(fā)引導，學生分析工作原理。（不用寫出工作原理）

2、教師總體概括本電路，學生總結線路優(yōu)缺點。（教師填到表中）

設計依據(jù)：按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路是本節(jié)課的學習重點之二，因為前面已經(jīng)有接觸器聯(lián)鎖作為基礎，唯一不同的是此電路把接觸器常閉觸點換成了復合按鈕的常閉觸點。此處教師重點強調(diào)按鈕互鎖的工作過程，然后此處以學生為中心，讓他們來分析工作原理，真正體現(xiàn)教為主導學為主體的教育理念。同時，在表格中對比總結此電路的優(yōu)、缺點，以達到逐步完善表格的目的。

3、通過雙邊活動引出下一個電路

啟發(fā)學生以上兩種電路各有其優(yōu)缺點，我們做任何事都希望盡量完美，當然設計電路也不例外。啟發(fā)引導學生根據(jù)前面兩種電路設計一個沒有缺點相對完善的電路來實現(xiàn)正反轉。

學生展開討論，得出可以把兩種聯(lián)鎖合在一起就可以完全避免這兩個電路的缺點。由此引出我們本節(jié)課學習的第三個電路按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路。

三、按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路（用多媒體顯示電路）

1、師生共同分析工作原理

（1）教師首先講述雙重互鎖的工作過程，并演示其動作過程，然后師生共同分析正轉電路工作原理。（強調(diào)此處速度稍慢，注意電路圖中每一步的動作。）

（2）引導學生分析反轉工作原理，并讓學生展開討論。（3）讓學生復述反轉工作原理，教師輔之以板書。

設計依據(jù)：因為前面已經(jīng)有基礎，所以此處師生共同分析后，放手讓學生自己去分析反轉工作原理。

2、學生總體概括歸納總結本線路特點（教師填表）

設計依據(jù)：按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路是正反轉電路中最復雜的一個電路，也是最完美的一個電路，它是在分析前兩種電路優(yōu)、缺點的基礎上引出的，此時本節(jié)新授內(nèi)容達到了高潮。此處講解主要分析學生容易混淆的雙重互鎖部分，重點強調(diào)雙重互鎖部分的工作過程，及時抓住學生的情緒高潮，點燃學生思維的火花，進而完成教學目標。

演練反饋：（屏幕顯示）5個判斷和4個選擇題。

設計依據(jù)：因為在整個授課過程中，已經(jīng)采用了教師講解與學生練習交替進行的方法，學生對本節(jié)課練習時間也比較長。所以最后主要針對三相異步電動機三種正反轉控制線路的區(qū)別，設計了這樣一組綜合練習題，目的是讓學生進一步鞏固所學知識，將抽象知識具體化，將無形理論轉化為有形問題。讓學生通過堂練，進行有意義的學習，順利實現(xiàn)新舊知識的遷移。總結提煉：

由電動機正轉控制引出正反轉控制線路，依次講解了三種控制電路及三種電路的優(yōu)缺點對比表。

設計依據(jù)：這樣通過呈現(xiàn)本節(jié)所講授的三種電路的知識框架，把本節(jié)課所講授的知識系統(tǒng)化，既可以給學生以完整的全局的概念，又突出了重點。課后延伸：

1、習題冊37~40頁。

2、請預習接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路的安裝。

設計依據(jù)：設計此作業(yè)目的是讓學生進一步鞏固本節(jié)所講述的三個電路，區(qū)別每一個電路的不同之處，掌握其工作原理，并能畫出三個控制線路。同時讓學生研究接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路的安裝，為下一節(jié)課的技能訓練做好準備。板書設計：

板書設計主要呈現(xiàn)三個電路及學習每一個電路的關鍵點；三種電路的優(yōu)缺點對比表。

設計依據(jù)：采用此板書，清晰在再現(xiàn)了本節(jié)課學習的主要內(nèi)容，以及學習本節(jié)課的關鍵所在，突出了教學重點，增強了學生的記憶力。

第三篇：實驗：三相異步電動機正反轉控制

實驗一 三相異步電動機正反轉控制

一、實驗目的1．熟悉常用低壓電器元件的功能及使用方法

2．掌握自鎖、互鎖電路的作用

3．掌握三相異步電動機正反轉控制電路的工作原理。

4．熟悉電氣電路的接線及檢查方法

5．培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力

6．使學生養(yǎng)成科學研究和團隊合作的習慣

二、實驗基本原理

畫出實驗電路圖

三、實驗所需儀器設備

三相異步電動機1臺、接觸器2個、熱繼電器1個、按鈕盒1個、380V電源、導線若干

四、實驗步驟及內(nèi)容

1．認識各電器元件的結構。

2．完成三相異步電動機正反轉控制實驗電路圖接線，應先接主電路，再接控制電路。（其中，SB1為停止按鈕，SB2為正轉起動按鈕、SB3為反轉起動按鈕）接線后，經(jīng)指導教師檢查后，方可進行通電操作。

注意：

1．要在斷電時進行拆接線

2．正反轉切換時，要先按下停止按鈕SB1，看到電動機輸出軸速度降下來后再按另一方向的起動按鈕。

五、實驗原始數(shù)據(jù)記錄

自己組織語言描述該電路圖的工作原理

六、數(shù)據(jù)處理與分析

1．正反轉切換時，確保一方向控制運行的接觸器在觸點斷開后進行另一方向起動，為什么？

2．如何進行電路改進，可實現(xiàn)直接正反轉控制（畫出電路圖），并進行控制電路分析。

第四篇：《三相異步電動機正反轉控制線路》教學設計方案(精)

2014年全國中等職業(yè)學校 “創(chuàng)新杯”教師信息化教學設計和說課比賽

省 份： 學 校：

科 目：《電力拖動與自 動控制線路技能訓練》 參賽選手：

課題：三相異步電動機正反轉控制線路

第五篇：三相異步電動機的正反轉控制線路論文分解

摘要

三相異步電動機是世界上最常見的電動馬達。它的流行是因其堅固耐用，結構簡單，易保護，尺寸規(guī)范并且成本較低。三相異步電動機的種類很多，但各類三相異步電動機的基本結構是相同的，它們都由定子和轉子這兩大基本部分組成，在定子和轉子之間具有一定的氣隙。其轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而產(chǎn)生電動勢和電流，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉矩，實現(xiàn)能量變換。本實驗設計運用三相異步電動機實現(xiàn)正反轉控制。與單相異步電動機相比，其運行性能更好，并可節(jié)省各種材料。且生產(chǎn)中許多機械設備往往要求運動部件能向正反兩個方向運動。如機床工作臺的前進與后退起重機的上升與下降等, 這些生產(chǎn)機械要求電動機能實現(xiàn)正反轉控制。改變通入電動機定子繞組的三相電源相序, 即把接入電動機的三相電源進線中的任意兩根對調(diào), 電動機即可反轉。

關鍵詞：電動馬達；定子；轉子；轉速；電磁轉矩；正反轉。

目錄

引言………………………………………………………………………………………………1 1 三相異步電動機概述

………………………………………………………………………1 1.1 三相異步電動機的工作原理………………………………………………………………1 1.2 三相異步電動機的分類……………………………………………………………………2 1.3 三相異步電動機的結構……………………………………………………………………2 1.31 三相異步電動機的定子（靜止部分）

………………………………………………2 1.32 三相異步電動機的轉子（旋轉部分）…………………………………………………4 1.33三相異步電動機的其它附件……………………………………………………………4 1.4三相異步電動機的銘牌

…………………………………………………………………4 2 三相異步電動機正反轉控制電路的特點與應用……………………………………………5 2.1 三相異步電動機正反轉控制電路的特點…………………………………………………5

2.11.三相異步電動機正反轉控制電路的主、控制電路…………………………………5 2.12 按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制電路特點及應用分析……………………………6 2.2 交流接觸器的正反轉自動控制線路工作過程及分析……………………………………7 3 三相異步電動機常見故障分析………………………………………………………………8 3.1 通電后無法轉動，但無異響異味且不冒煙的原因及故障排除…………………………8 3.2 通電后電動機不轉，然后熔絲燒斷的原因及故障排除…………………………………8 3.3 通電后電動機不轉有嗡嗡聲的原因及故障排除…………………………………………8 3.4 電動機起動困難，額定負載時，電動機轉速低于額定轉速較多的原因及故障排除…9 3.5 電動機空載電流不平衡，三相相差大的原因及故障排除………………………………9 3.6 電動機空載，過載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動的原因及故障排除……………………10 3.7 電動機過熱甚至冒煙的原因及故障排除………………………………………………10 4 三相異步電機效率提高措施…………………………………………………………………11 4.1 電動機效率與損耗分析…………………………………………………………………11 4.2 減少電機定子繞組銅損耗的方法………………………………………………………11 4.21 增大導線的直徑………………………………………………………………………11 4.22 減短定子繞組端部長度………………………………………………………………11 5 三相異步電動機的發(fā)展與趨勢

…………………………………………………………12 5.1中小型電動機已完整地建立了三相異步電動機y、y2、y3系列………………………12 5.2 推廣高效率異步電動機…………………………………………………………………12 5.3 進一步推廣變頻器供電的三相異步電動機系列………………………………………13 5.4小型三相異步電動機的國際發(fā)展趨勢……………………………………………………14 6 結論……………………………………………………………………………………………15 附錄

…………………………………………………………………………………………16

引言

生產(chǎn)機械往往要求運動部件可以實現(xiàn)正反兩個方向的起動，這就要求拖動電動機能作正、反向旋轉。由電機原理可知，改變電動機三相電源的相序，就能改變電動機的轉向。如機床工作臺的前進與后退起重機的上升與下降等, 這些生產(chǎn)機械要求電動機能實現(xiàn)正反轉控制。改變通入電動機定子繞組的三相電源相序, 即把接入電動機的三相電源進線中的任意兩根對調(diào), 電動機即可反轉。三相異步電動機概述

1.1 三相異步電動機的工作原理

三相異步電動機

當向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉速n1沿定子和轉子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉的旋轉磁場。由于旋轉磁場以n1轉速旋轉，轉子導體開始時是靜止的，故轉子導體將切割定子旋轉磁場而產(chǎn)生感應電動勢（感應電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉子導體兩端被短路環(huán)短接，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產(chǎn)生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。轉子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉子軸產(chǎn)生電磁轉矩，驅動轉子沿著旋轉磁場方向旋轉。

通過上述分析可以總結出電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產(chǎn)生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。

1.2 三相異步電動機的分類

1、按三相異步電動機的轉子結構形式可分為：

鼠籠式電動機和繞線式電動機。

鼠籠式轉子的異步電動機結構簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應用，其主要缺點是調(diào)速困難。

繞線式三相異步電機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調(diào)節(jié)電動機的轉速。

2、按三相異步電動機的防護形式可分為：

開啟式（IP11）：價格便宜，散熱條件最好，由于轉子和繞組 暴露在空氣中，只能用于干燥、灰塵很少又無腐蝕性和爆炸性氣體的環(huán)境。

防護式（IP22及IP23）：通風散熱條件也較好，可防止水滴、鐵屑等外界雜物落入電動機內(nèi)部，只適用于較干燥且灰塵不多又無腐蝕性和爆炸性氣體的環(huán)境。

封閉式（IP44）：適用于潮濕、多塵、易受風雨侵蝕，有腐蝕性氣體等較惡劣的工作環(huán)境，應用最普遍。

防爆式三相異步電動機

3、按三相異步電動機的通風冷卻方式可分為：

自冷式三相異步電動機、自扇冷式三相異步電動機、他扇冷式三相異步電動機、管道通風式三相異步電動機。

4、按三相異步電動機的安裝結構形式可分為：

臥式三相異步電動機、立式三相異步電動機、帶底腳三相異步電動機、帶凸緣三相異步電動機。

5、按三相異步電動機的絕緣等級可分為： E級、B級、F級、H級三相異步電動機。

6、按工作定額可分為：

連續(xù)三相異步電動機、斷續(xù)三相異步電動機、間歇三相異步電動機。

1.3 三相異步電動機的結構

1.31 三相異步電動機的定子（靜止部分）

1、定子鐵心

作用：電機磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。

構造：定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。

定子鐵心槽型有以下幾種：

半閉口型槽：電動機的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。

半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。

開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機中。

2、定子繞組

作用：是電動機的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉磁場。

構造：由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。

定子繞組的主要絕緣項目有以下三種：（保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。

（1）對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。

（2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。

（3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。

電動機接線盒內(nèi)的接線：

電動機接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個接線樁自左至右排列的編號為6（W2）、4（U2）、5（V2），.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應按這個序號排列。

3、機座

作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉子，并起防護、散熱等作用。

構造：機座通常為鑄鐵件，大型異步電動機機座一般用鋼板焊成，微型電動機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔，使電動機內(nèi)外的空氣可直接對流，以利于散熱。1.32 三相異步電動機的轉子（旋轉部分）

1、三相異步電動機的轉子鐵心：

作用：作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉子繞組。

構造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉子鐵心。一般小型異步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上，大、中型異步電動機（轉子直徑在300~400毫米以上）的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。

2、三相異步電動機的轉子繞組

作用：切割定子旋轉磁場產(chǎn)生感應電動勢及電流，并形成電磁 轉矩而使電動機旋轉。

構造：分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。

（1）鼠籠式轉子：轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉子繞組，對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。

（2）繞線式轉子：繞線轉子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。

特點：結構較復雜，故繞線式電動機的應用不如鼠籠式電動機廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機的起、制動性能及調(diào)速性能，故在要求一定范圍內(nèi)進行平滑調(diào)速的設備，如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面采用。

1.33三相異步電動機的其它附件

1、端蓋：將轉子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉子能夠在定子中均勻地旋轉。

2、軸承端蓋：固定轉子，使轉子不能軸向移動，另外起存放潤滑油和保護軸承的作用。

3、軸承：連接轉動部分與不動部分。

4、風扇：冷卻電動機。1.4三相異步電動機的銘牌

1、型號

如：Y—112M—4

Y——異步電動機

112——中心高度（毫米）

M——機座類別（L長機座、M 中機座、S短機座）

4——磁極數(shù)

2、額定功率PN 指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時電動機軸上輸出的機械功率，瓦或千瓦。

UN1、IN1、hN、cosjN分別為電動機額定的線電壓、線電流、效率、功率因數(shù)。

3、額定電壓UN1 指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時定子繞組所加的線電壓，單位為V或KV。

4、額定電流IN1 指電動機加額定電壓、輸出額定功率時，流入定子繞組中的線電流，單位為A。

5、額定轉速nN 指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時轉子的轉速，單位為r/min.6、額定頻率fN 規(guī)定工頻為50HZ。

7、額定功率因數(shù)cosjN 指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時定子邊的功率因數(shù)。

8、接法 指電動機定子三相繞組與交流電源的聯(lián)接方法。

9、防護等級 指電動機外殼防護的型式。三相異步電動機正反轉控制電路的特點與應用

2.1 三相異步電動機正反轉控制電路的特點

2.11.三相異步電動機正反轉控制電路的主、控制電路

1、主電路 如圖1主電路接觸器KM1、KM2分別閉合, 完成換相實現(xiàn)電動機正反轉。KM1、KM2不能同時閉合, 否則, 會造成主電路兩相短路。電路用FR實現(xiàn)過載保護。

2、控制電路 控制電路實質是由兩條并聯(lián)的啟動支路組成, 但為了生產(chǎn)、安全的需要又在各支路中輔加了制約觸頭。

2.12 按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制電路特點及應用分析

1、接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路

如圖1, 右部分是其控制電路, 它由兩條啟動支路構成, 且在對方支路中相互串聯(lián)上彼此的常閉輔助觸頭, 使一接觸器線圈得電吸合后另一個接觸器因所串聯(lián)的常閉輔助觸頭斷開而受到制約無法得電, 保證了KM1, KM2不能同時得電, 從而可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生, 電路安全、可靠。這種在一個接觸器得電動作時通過其常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作的作用稱為聯(lián)鎖或互鎖。該電路要改變電動機的轉向必須先按下停止按鈕使接觸器失電, 各觸頭斷開恢復原狀解除聯(lián)鎖, 再按下反轉啟動按鈕, 電動機才能反轉。

2、按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路

如圖2, 它將圖1中的正、反轉控制按鈕SB1、SB2換成復合按鈕, 用對應的常閉觸頭代替接觸器相應的常閉輔助觸頭構成聯(lián)鎖完成正反轉控制。這樣電動機改變轉向時, 可直接按下反轉相對于另一轉向按鈕即可, 而不必先按停止按鈕, 同時保證了兩個接觸器KM1、KM2線圈不會同時得電閉合。例如, KM1吸合電動機正轉時, 按下反轉按鈕SB2, 串聯(lián)在KM1線圈支路中SB2的常閉觸頭先斷開, 使KM1線圈失電, 其主觸頭、自鎖輔助觸頭斷開, 電動機斷電但仍慣性運轉。SB2按下后經(jīng)過一定的行程, 其常開觸頭閉合, 接通反轉控制電路, 電動機反轉。

3、按鈕與接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制電路的應用分析

接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路適用于重載拖動的機床等不能或不需要由一個轉向立即換為另一個轉向的機械設備, 以減小換相對設備的機械沖擊力和電機繞組受到的反接電流沖擊, 起到保護設備, 延長其使用壽命的作用。

而按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路雖操作方便, 但安全欠佳, 不可靠。例如, 當正轉接觸器KM1吸合后主觸頭發(fā)生熔焊或動鐵芯被雜物卡住等故障時, 即使線圈失電, 主觸頭也無法分開, 這時若按下反轉按鈕, SB2, KM2得電動作, 主觸頭閉合造成電源兩相短路。

2.2 交流接觸器的正反轉自動控制線路工作過程及分析

圖4 交流接觸器的正反轉自動控制線路

當通電以后，按下SB2，KM1接通電動機開始正轉，同時KM1常開開關閉合，實現(xiàn)自鎖，常閉開關斷開，KM1'也閉合，所以KT1開始計時，30秒后，KT1的常開開關閉合，同時KM2吸合，KM2常閉開關斷開，KM1停止工作，KM1常開開關斷開，KM2常開開關閉合，實現(xiàn)自鎖，電動機開始反轉，KT2開始計時，當計時到30秒之后，KT2的常開閉合，KM2接通，吸合，如此反復，實現(xiàn)三相異步電動機延時正反轉的控制，從而帶動機器的正反轉。達到延時停車的控制。其操作簡便、安全易于控制。三相異步電動機常見故障分析

3.1 通電后無法轉動，但無異響異味且不冒煙的原因及故障排除

原因：①電源未通（至少兩相未通）。

②熔絲熔斷（至少兩相熔斷）。③過流繼電器調(diào)得過小。④控制設備接線錯誤。

故障排除： ①檢查電源回路開關，熔絲、接線盒處是否有斷

點，修復。

②檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲。③調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機配合。④改正接線。

3.2 通電后電動機不轉，然后熔絲燒斷的原因及故障排除 原因：①缺一相電源，或定干線圈一相反接；

②定子繞組相間短路； ③定子繞組接地； ④定子繞組接線錯誤；

⑤熔絲截面過小，電源線短路或接地。

故障排除：①檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一

相斷線消除反接故障； ②查出短路點，予以修復； ③消除接地；

④查出誤接，予以更正； ⑤更換熔絲；

3.3 通電后電動機不轉有嗡嗡聲的原因及故障排除

原因：①定、轉子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；

②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反； ③電源回路接點松動，接觸電阻大； ④電動機負載過大或轉子卡住； ⑤電源電壓過低；

⑥小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬； ⑦軸承卡住。

故障排除：①查明斷點予以修復；

②檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確； ③緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復；

④減載或查出并消除機械故障，⑤檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y；是否由于電源導線過細使壓降過大，予以糾正，⑥重新裝配使之靈活；更換合格油脂； ⑦修復軸承。

3.4 電動機起動困難，額定負載時，電動機轉速低于額定轉速較多的原因及故障排除 原因：①電源電壓過低；

②面接法電機誤接為Y； ③籠型轉子開焊或斷裂；

④定轉子局部線圈錯接、接反； ③修復電機繞組時增加匝數(shù)過多； ⑤電機過載。

故障排除： ①測量電源電壓，設法改善；

②糾正接法；

③檢查開焊和斷點并修復； ④查出誤接處，予以改正； ⑤恢復正確匝數(shù)； ⑥減載。

3.5 電動機空載電流不平衡，三相相差大的原因及故障排除 原因：①重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等；

②繞組首尾端接錯； ③電源電壓不平衡；

④繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。故障排除：①重新繞制定子繞組；

②檢查并糾正；

③測量電源電壓，設法消除不平衡； ④消除繞組故障。

3.6 電動機空載，過載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動的原因及故障排除

原因：①籠型轉子導條開焊或斷條；

②繞線型轉子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。

故障排除：①查出斷條予以修復或更換轉子；

②檢查繞轉子回路并加以修復。

3.7 電動機過熱甚至冒煙的原因及故障排除 原因：①電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加； ②電源電壓過低，電動機又帶額定負載運行，電流過大使繞組發(fā)熱；

③修理拆除繞組時，采用熱拆法不當，燒傷鐵芯； ④定轉子鐵芯相擦；

⑤電動機過載或頻繁起動； ⑥籠型轉子斷條；

⑦電動機缺相，兩相運行； ⑧重繞后定于繞組浸漆不充分；

⑨環(huán)境溫度高電動機表面污垢多，或通風道堵塞； ⑩電動機風扇故障，通風不良；定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯誤）。

故障排除：①降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭），若是電機Y、Δ 接法錯誤引起，則應改正接法； ②提高電源電壓或換粗供電導線； ③檢修鐵芯，排除故障；

④消除擦點（調(diào)整氣隙或挫、車轉子）； ⑤減載；按規(guī)定次數(shù)控制起動； ⑥檢查并消除轉子繞組故障； ⑦恢復三相運行；

⑧采用二次浸漆及真空浸漆工藝；

⑨清洗電動機，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施； ⑩檢查并修復風扇，必要時更換；檢修定子繞組，消除故障。三相異步電機效率提高措施

4.1 電動機效率與損耗分析

電機效率是衡量電機性能好壞的重要技術經(jīng)濟指標之一。隨著電機功率的增大，單位功率損耗相對減小，效率提高。普通大容量電機效率一般為95%-98%，小容量電機一般為80%-92%。計算電機效率通常用以下關系式:

η = [1?Σ P /(P + Σ P)]×100% 或1 1 η =(P ?ΣP)/ P ×100%

（1）式中 P —有功功率，Σ P —總損耗，1 P —輸入功率。

從上式可以看出,要提高電機效率就要盡量減少總損耗.中小型三相電動機損耗由五種損耗組成,其中風摩損耗約占5%左右,鐵心損耗約占20%左右,定子繞組銅耗約占40%左右,轉子繞組損耗約占25%左右,雜散損耗約占10%左右。

4.2 減少電機定子繞組銅損耗的方法

由4.1論述可知，定子繞組銅耗占到了電機總損耗的40%以上，本文主要針對這種損耗提出減少措施。

4.21 增大導線的直徑

圖1 為不同的定子繞組銅線直徑下電機的效率隨轉速變化圖。當銅線直徑為0.7mm時，計算得到額定運行時刻定子繞組銅耗為110.36W，電機效率為81.22%。當銅線直徑為0.75mm 時，定子繞組銅耗為96.85W，電機效率為82.06%。當銅線直徑為0.8mm 時，定子繞組銅耗為85.91W，電機效率為82.75%。可見，隨著定子繞組銅線直徑的增加，定子繞組銅耗有明顯的下降，電機的效率有了明顯的提升。

4.22 減短定子繞組端部長度

圖2 為不同端部長度條件下電機效率隨轉速變化圖。當端部長度為30mm 時，計算得到額定運行時刻定子繞組銅耗為127.84W，電機效率為80.12%。當端部長度為20mm時，定子繞組銅耗為115.84W，電機效率為80.87%。當端部長度為10mm 時，定子繞組銅耗為105.08W，電機效率為81.55%。可見，減少定子繞組端部長度可以降低定子銅損，提高電機效率。但端部長度取的過小會給嵌線帶來困難，具體設計時還需要考慮嵌線工藝的要求。

綜上，通過采用增大定子繞組導線直徑、減短定子繞組端部長度等措施有效的減少了定子繞組銅損耗，從而達到了提高電機效率 的目的。三相異步電動機的發(fā)展與趨勢

5.1中小型電動機已完整地建立了三相異步電動機y、y2、y3系列

1985年迅速推廣了y系列及其派生系列產(chǎn)品，其功率范圍為0.55～250kw，機座中心高為80～315。通過引進消化美國西屋公司和瑞士bbc公司的技術，自行研發(fā)的y系列6kv、220～2800kw中型高壓三相異步電動機，采用新穎的箱式結構，是目前國內(nèi)中型高壓電機的主導產(chǎn)品，以后又隨著我國電網(wǎng)電壓由6kv升高到10kv，又研發(fā)了10kv系列中小型高壓異步電動機。

1996年以電科所為首組織有關廠家完成了y2系列的開發(fā)，功率范圍為0.12～315kw，機座中心高為63～355。該系列產(chǎn)品顯著降低了空載噪聲，有效抑制了負載噪聲。

2003年電科所組織有關廠家又完整地建立了全系列采用冷軋硅鋼片的y3系列，其能耗達到國標gb18163－2002中能耗限定值的規(guī)定，同時也達到歐洲eff2效率標準，并且主要性能指標達到國際同類產(chǎn)品的先進水平發(fā)展趨勢

5.2 推廣高效率異步電動機

1992年美國能源部發(fā)布了新的能源法規(guī)，提出了高效率三相異步電動機的效率標準（即epact指標），并規(guī)定從1997年10月24日開始，凡制造和進口一般用途電動機效率必須符合這一標準。以后又更進一步提出超高效率電機（nemapremium）。1999年歐洲電機和電力電子制造商協(xié)會（cemep）制定了eff1、eff2、eff3三個等級的效率標準，并決定到2003年削減50％低于eff3標準水平的電機生產(chǎn)，2006年以后不再生產(chǎn)。

我國也于2002年8月正式實施《中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評定值》的國標（gb18163-2002）。因此借著節(jié)能的規(guī)劃和“以冷代熱”的法令，應該大力推廣y3新系列，使之成為我國低壓三相異步電動機的主導產(chǎn)品，且新一輪的派生系列產(chǎn)品也應在y3新系列上展開。

5.3 進一步推廣變頻器供電的三相異步電動機系列

近年來，國民經(jīng)濟各部門對風機和水泵需求不斷增長，據(jù)有 關部門統(tǒng)計，全國風機、水泵電動機裝機總容量約35000mw，耗電量約占全國電能耗量的40％左右。以火力發(fā)電廠為例，據(jù)統(tǒng)計全國火力發(fā)電廠的送風機、引風機、一次風機、排粉風機、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、凝結水泵和灰漿泵等的配套高壓電動機總容量約為15000mw，這些設備為長期連續(xù)運行但常處于低負荷及變負荷的運行狀態(tài)，因此其節(jié)能潛力很大。據(jù)估計通過變頻器調(diào)速提高風機、水泵系統(tǒng)運行效率的節(jié)能潛力每年可達300～500億度，相當于6～10座裝機容量為1000mw級的大型火力發(fā)電廠的年發(fā)電總量。因此大力推廣變頻器特別是高壓變頻器的應用是十分有意義的。

目前國際上對高壓電動機變頻調(diào)速技術的研究非常活躍，變頻器種類繁多。我國高壓電動機多為6kv和10kv等級，由于受到電力電子器件耐壓限制，尚難以實現(xiàn)該等級變頻器的直接高壓輸出。而單元串聯(lián)式多電平變頻器的輸出電壓可達到10kv甚至更高，且輸入、輸出波形好，對電網(wǎng)的諧波污染小，因此在我國得到廣泛應用。國際上該技術比較成熟，輸出電壓可達14.4kv，變頻器采用水冷技術，單機最大容量可達15000kw。我國采用空冷技術，變頻器驅動的電動機功率在3500kw以下。

國外變頻器基本已做到開環(huán)、閉環(huán)以及無速度傳感器控制三位一體的控制，而我國的產(chǎn)品大多仍是普通的v/f控制方式。業(yè)內(nèi)在變頻器調(diào)速系統(tǒng)方面已開展了許多研究，當務之急是如何將理論知識轉化為工業(yè)產(chǎn)品，提高我國變頻器的性能和質量。

變頻器發(fā)展對與之配套的電動機提出了新的要求。以往對配套電動機的研究，主要在減小變頻器供電電源的諧波分量所引起的電動機損耗增加、溫升升高、振動加大、噪聲增大以及諧波轉矩增大等方面。近年來，隨著igbt在變頻器中的應用，載波頻率甚至高達20k，由此帶來一系列負面影響，如高頻的pwm脈沖波嚴重影響電動機的絕緣和壽命，變頻器輸出的共模電壓，形成軸電流，造成軸承點蝕，從而縮短電動機壽命。對此電科所及有關廠家已完成了yvf2系列變頻專用電機的開發(fā)，并完成了《使用納米技術的新型耐高頻脈沖電磁漆線》的項目，該種漆包線耐受高頻脈沖能力為普通線的51倍。

此外變頻電動機的供電電源經(jīng)高頻調(diào)制，其性能測試方法不同于工頻電機，急需研制適合變頻電機性能測試的方法和檢測儀 器。

5.4小型三相異步電動機的國際發(fā)展趨勢

近十年來，國外中小型異步電機的發(fā)展方向大致可歸納為八個字：高效、低噪、調(diào)速、智能。由于人類社會必須直面能源危機和解決環(huán)境污染問題，開發(fā)并使用高效率電機已逐漸成為全球的共識。

美國率先在1992年頒布了高效率電機的標準（EPACT），功率范圍746 W～149 kW，并進而在2002年推出了超高效率的電機產(chǎn)品，功率范圍為746 W～373 kW。

歐洲在1999年就高效率電機的分級計劃達成協(xié)議（CEMEP-EU），將1.1～90 kW的2、4極電機分為eff

3、eff 2和eff l三個級別，其中eff 3是目前生產(chǎn)的普通電機，eff 2和eff l分別為提高效率和高效率電機，并要求在2006年全部淘汰eff 3電機。

我國在2002年頒布了國家標準GB l8613－2002中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值，功率范圍為0.55～315 kW，極數(shù)為2、4、6極，其水平與歐洲標準eff 2和eff l相一致。

低噪聲電機則是中小型三相異步電動機的又一發(fā)展方向。在電機調(diào)速方面，目前的發(fā)展趨勢是交流調(diào)速正在逐步取代直流調(diào)速；在交流調(diào)速方面，變頻調(diào)速又正在取代其他調(diào)速方式。因此，變頻調(diào)速電機在今后將會有更大的發(fā)展和應用。在發(fā)達國家，變頻調(diào)速電機己占調(diào)速電機份額的50%以上，而在我國還不到10%。品種方面，國外除了基本系列的變頻調(diào)速電機以外，還有高速變頻電機、低噪聲變頻電機、防爆變頻電機、車輛用變頻電機等，現(xiàn)在則更進一步開發(fā)了變頻器和電機合二為一的一體化變頻電機及與各種專用電機配套的專用變頻器。

智能化電動機的概念是美國在本世紀初提出來的，隨著微電子學、微處理器和功率電子學的發(fā)展，全方位改善了電子驅動的能力和可靠性，因此可以預期這類電動機最終會和驅動器合在一起。智能化電機產(chǎn)品可分為轉速／轉矩結合型和位置處理應用型兩大類。國內(nèi)對智能化電機的研究尚在起步階段，預計今后會有較大的發(fā)展。結論

通過做本課題，我鞏固并掌握了三相異步電動機的基本理論知識，較為全面地應用了控制電路的知識，熟悉了現(xiàn)代中小型電動機的發(fā)展，加深了對課本知識的進一步了解，同時也可以運用老師推薦的軟件繪圖，其次也讓我更深層的理解了各種元件的工作原理以及它的內(nèi)部結構。深入地學習和分析了三相異步電動機的正反轉控制電路，掌握了其設計方法。這次實訓設計的完成為以后從事電控類類或其他的電子硬件產(chǎn)品的設計開發(fā)打下了良好的基礎，樹立獨立從事產(chǎn)品研發(fā)的信心，并在這種能力上得到了較為充分的鍛煉。

鼠籠式異步電動機

附錄