中级维修电工考证培训

1、LOGO中级维修电工考证培训中级维修电工考证培训电动机知识电动机知识河源职业技术学院河源职业技术学院河源职业技术学院河源职业技术学院内容内容电机种类电机种类1直流电机直流电机3同步电机同步电机5测速发电机测速发电机7交磁电机扩大机交磁电机扩大机8伺服电机伺服电机6异步电机异步电机4旋转原理旋转原理2河源职业技术学院河源职业技术学院电机功能电机功能 电动机电动机 电电机机 发电机发电机 机机电电 控制电机信号变换与传输控制电机信号变换与传输河源职业技术学院河源职业技术学院电机分类电机分类直流电机直流电机 交流电机交流电机 异步电机异步电机 同步电机同步电机三相电机三相电机 单相电机单相电机永磁电

2、机永磁电机 励磁电机励磁电机高速电机高速电机 低速电机低速电机驱动电机驱动电机 控制电机控制电机河源职业技术学院河源职业技术学院工作原理工作原理直流电机直流电机关键词关键词:左手定左手定则、电刷、换向则、电刷、换向器器旋转原理旋转原理三相交流异步电三相交流异步电机机关键词：旋转磁关键词：旋转磁场、异步场、异步河源职业技术学院河源职业技术学院直流电机直流电机 考点考点v1.直流电机的分类直流电机的分类 （X）v2.直流电机的构造直流电机的构造 （X）v3.直流电机的原理直流电机的原理 （Y）v4.直流电机的换向直流电机的换向 （X）v5.直流电机的机械特性直流电机的机械特性 （X）v6.直流发电

3、机的运行特性直流发电机的运行特性 （Y）v7.直流电机的常见故障及分析直流电机的常见故障及分析 （Y）河源职业技术学院河源职业技术学院直流电机工作原理直流电机工作原理河源职业技术学院河源职业技术学院直流电动机的换向直流电动机的换向一、换向概述一、换向概述 直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路换到另一条支路时换到另一条支路时, ,元件里的电流方向改变，即换元件里的电流方向改变，即换向。向。河源职业技术学院河源职业技术学院直流电动机的换向直流电动机的换向二、改善换向的方法 除了直线换向外，延迟和超越换向时的合成电动势不为零，换向元件中产生附加换向电流，附

4、加换向电流足够大时会在电刷下产生火花。还有机械和化学方面的因素也能引起换向不良产生火花。 改善换向一般采用以下方法：改善换向一般采用以下方法：选择合适的电刷，增加换向片与电刷之间的接触电阻选择合适的电刷，增加换向片与电刷之间的接触电阻装设换向磁极，位于几何中性线处装换向磁极。换向绕组与装设换向磁极，位于几何中性线处装换向磁极。换向绕组与电枢绕组串联，在换向元件处产生换向磁动势抵消电枢反应电枢绕组串联，在换向元件处产生换向磁动势抵消电枢反应磁动势磁动势大型直流电机在主磁极极靴内安装补偿绕组，补偿绕组与大型直流电机在主磁极极靴内安装补偿绕组，补偿绕组与电枢绕组串联，产生的磁动势抵消电枢反应磁动势。

5、电枢绕组串联，产生的磁动势抵消电枢反应磁动势。河源职业技术学院河源职业技术学院直流电机的构造直流电机的构造NSNS 直流电机由定直流电机由定子子(磁极磁极)、转子、转子(电枢电枢)和机座等和机座等部分构成。部分构成。河源职业技术学院河源职业技术学院直流电机的种类直流电机的种类直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并励电动机、串励电动机直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并励电动机、串励电动机和复励电动机和复励电动机UUfIaM+_+_IffR stR河源职业技术学院河源职业技术学院直流电动机的机械特性直流电动机的机械特性)(emTfn 一、机械特性的表达式一、机械特性的表达式定义：在电动机的

6、电枢电压、励磁电流、电枢定义：在电动机的电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值条件下，电机的转速与电磁转回路电阻为恒值条件下，电机的转速与电磁转矩之间的关系：矩之间的关系：TemTNT00 n0nNnn二、机械特性曲二、机械特性曲线线图为他励直流电动机的机械特图为他励直流电动机的机械特性曲线性曲线emNTeaNeNTCCRCUn2河源职业技术学院河源职业技术学院电机常见故障电机常见故障v一、电刷火花故障一、电刷火花故障 更换全套同型号、规格、尺寸的新电刷更换全套同型号、规格、尺寸的新电刷v二、发热故障二、发热故障 绕组过热、电刷与换向器间过热等绕组过热、电刷与换向器间过热等v三、机械故障三、机

7、械故障 振动故障、电枢与定子间的磨擦故障等振动故障、电枢与定子间的磨擦故障等v四、电枢绕组故障四、电枢绕组故障 接地（机壳带电）、短路、断路、接错等接地（机壳带电）、短路、断路、接错等河源职业技术学院河源职业技术学院直流电机的耐压试验直流电机的耐压试验v目的是考核导电部分的对地绝缘强度目的是考核导电部分的对地绝缘强度,以确保电以确保电机正常地安全运行机正常地安全运行.v直流电机耐压试验一般在工频耐压试验机上进行直流电机耐压试验一般在工频耐压试验机上进行. 作直流电机作直流电机 耐压试验时耐压试验时,加在被试部件上的加在被试部件上的电压由零上升至额定试验电压值后电压由零上升至额定试验电压值后,应

8、维持应维持1分钟分钟.河源职业技术学院河源职业技术学院直流电机直流电机 复习题复习题1.直流电机励磁绕组不与电枢连接直流电机励磁绕组不与电枢连接,励磁电流由独立的电源供给励磁电流由独立的电源供给,称为称为( )电机电机.2.直流电机主磁极的作用是直流电机主磁极的作用是( ); A.产生换向磁场产生换向磁场 B.产生主磁场产生主磁场 C.削弱主磁场削弱主磁场 D 削弱电枢磁场削弱电枢磁场3.直流电机中的换向器是由直流电机中的换向器是由( )而成而成 A相互绝缘的特殊形状的梯形硅钢片组装相互绝缘的特殊形状的梯形硅钢片组装 B相互绝缘的特殊形状的梯形铜片组相互绝缘的特殊形状的梯形铜片组装装 C特殊形

9、状的梯形铸铁加工特殊形状的梯形铸铁加工 D特殊形状的梯形整块钢板加工特殊形状的梯形整块钢板加工 4.直流并励发电机空载时直流并励发电机空载时,可以认为发电机的电动势可以认为发电机的电动势E0与端电压与端电压U的关系是的关系是( ) A E0U B E0U C E0=U D E0U5.直流并励电动机的机械特性曲线是直流并励电动机的机械特性曲线是( ) A双曲线双曲线 B抛物线抛物线 C一条直线一条直线 D圆弧线圆弧线6.直流电机出现振动现象直流电机出现振动现象,其原因可能是其原因可能是( ) A 电枢平衡没校好电枢平衡没校好 B 负载短路负载短路 C 电机绝缘老化电机绝缘老化 D 长期过载长期过

10、载河源职业技术学院河源职业技术学院交流异步电动机交流异步电动机 考点考点v旋转磁场的产生条件旋转磁场的产生条件 （X）v三相定子绕组的分布与连接三相定子绕组的分布与连接 （X）河源职业技术学院河源职业技术学院旋转磁场的产生条件旋转磁场的产生条件旋转磁场的产生旋转磁场的产生产生条件：产生条件：（1）、）、定子绕组在空间上彼定子绕组在空间上彼此相隔此相隔120（2）、三相电源在）、三相电源在电角度上相差电角度上相差120YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组（三相）（三相）机机 座座河源职业技术学院河源职业技术学院三相异步电动机的基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理1、电生磁：三相对称绕

11、组通往、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁三相对称电流产生圆形旋转磁场。场。2、磁生电：旋转磁场切割转、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。子导体感应电动势和电流。3、电磁力：转子载流（有功分、电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。动电动机旋转。U2U1W2V1W1V21nn河源职业技术学院河源职业技术学院定子绕组接线图定子绕组接线图三相定子绕组应按要求进行分布、排列与连接三相定子绕组应按要求进行分布、排列与连接.常用定子常用定子绕组接线图有绕组接线图有展开图展开图

12、和和圆形接线图圆形接线图参考图参考图.河源职业技术学院河源职业技术学院交流电机耐压试验交流电机耐压试验v 交流电机耐压试验的目的是考核各相绕组之间及各相绕交流电机耐压试验的目的是考核各相绕组之间及各相绕组对机壳之间的绝缘性能的好坏。组对机壳之间的绝缘性能的好坏。v 交流电机耐压试验一般在单相工频耐压试验机上进行。交流电机耐压试验一般在单相工频耐压试验机上进行。v 例例1：对额定电压为：对额定电压为380V、功率为、功率为3kW及以上的电动及以上的电动机作耐压试验时，试验电压应取多少？机作耐压试验时，试验电压应取多少？v 例例2:交流电动机作耐压试验的试验时间为多长交流电动机作耐压试验的试验时间

13、为多长?v 例例3:绕线式电动机的定子作耐压试验时绕线式电动机的定子作耐压试验时,转子绕组就转子绕组就( ) A 开路开路 B 短路短路 C 接地接地 D 严禁接地严禁接地河源职业技术学院河源职业技术学院三相交流异步电动机三相交流异步电动机 复习题复习题1.三相异步电动机定子各相绕组在每个磁极下应均匀分布三相异步电动机定子各相绕组在每个磁极下应均匀分布,以达到以达到( )的目的的目的. A 磁场均匀磁场均匀 B 磁场对称磁场对称 C 增强磁场增强磁场 D 减弱磁场减弱磁场2.一台三相异步电动一台三相异步电动,磁极对数为磁极对数为2,定子槽数为定子槽数为36,则极距是则极距是( )槽槽. A 1

14、8 B 9 C 6 D 33.中、小型单速异步电动机定子绕组概念图中，每个小方块上面的箭头表示中、小型单速异步电动机定子绕组概念图中，每个小方块上面的箭头表示的是该段线圈组的（的是该段线圈组的（ ） A 绕向绕向 B 嵌线方向嵌线方向 C 电流方向电流方向 D 电流大小电流大小4.一台三相异步电动机一台三相异步电动机,定子槽数为定子槽数为36,磁极数为磁极数为4,定子每槽电角度是定子每槽电角度是( ) A 15度度 B 60度度 C 30度度 D 20度度5.采用采用YY/接法的三相变极双速异步电动机变极调速时接法的三相变极双速异步电动机变极调速时,调速前后电动机的调速前后电动机的( )基本不

15、变基本不变.A 输出转距输出转距 B 输出转速输出转速 C 输出功率输出功率 D 磁极对数磁极对数河源职业技术学院河源职业技术学院同步电机同步电机 考点考点v同步电机分类同步电机分类 （X）v同步电机的构造同步电机的构造 （Y）v同步电机的工作原理同步电机的工作原理 （Y）v同步电机的失步现象同步电机的失步现象 （X）河源职业技术学院河源职业技术学院同步电机的分类同步电机的分类按按运行运行方式，同步电机分发电机、电动机和调相机方式，同步电机分发电机、电动机和调相机( (又称补偿机又称补偿机) )。按按结构结构型式，同步电机分旋转电枢式和旋转磁极式。型式，同步电机分旋转电枢式和旋转磁极式。旋转磁

16、极式同步电机按磁极形状，又分隐极式和凸极式两种。旋转磁极式同步电机按磁极形状，又分隐极式和凸极式两种。按原动机类别按原动机类别, ,同步电机分为汽轮发电机、水轮发电机和柴同步电机分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机等。油发电机等。汽轮发电机一般作成隐极式，现代汽轮发电机均为汽轮发电机一般作成隐极式，现代汽轮发电机均为2 2极，转速极，转速为为30003000转转/ /分钟，水轮发电机采用凸极式，极数多，转速低。分钟，水轮发电机采用凸极式，极数多，转速低。同步电动机、柴油发电机和调相机一般作成凸极式。同步电动机、柴油发电机和调相机一般作成凸极式。河源职业技术学院河源职业技术学院同步电机的结构同

17、步电机的结构v分为定子和转子两部分分为定子和转子两部分.以汽轮发电机为例以汽轮发电机为例: :定子铁心：硅钢片叠成。定子铁心：硅钢片叠成。机座：钢板焊接面成，有足够的强度和钢度。机座：钢板焊接面成，有足够的强度和钢度。电枢绕组：三相对称绕组电枢绕组：三相对称绕组铜线制成铜线制成定子定子( (电枢电枢) )转子铁心：采用整块的含铬、镍和钼的合金钢锻成转子铁心：采用整块的含铬、镍和钼的合金钢锻成护环：保护励磁绕组受离心力时不甩出护环：保护励磁绕组受离心力时不甩出励磁绕组：铜线制成励磁绕组：铜线制成滑环：引励磁电流经电刷、滑环进入励磁绕组滑环：引励磁电流经电刷、滑环进入励磁绕组中心环：支持护环，阻止

18、励磁绕组轴向移动中心环：支持护环，阻止励磁绕组轴向移动转子转子机械端口机械端口转子转子定子绕组定子绕组定子铁心定子铁心电端口电端口ABC河源职业技术学院河源职业技术学院同步电机的工作原理同步电机的工作原理一、同步发电机工作原理一、同步发电机工作原理参考同步电机结构模型图参考同步电机结构模型图 定子定子上：三相绕组，空间互差上：三相绕组，空间互差1201200 0电角度，匝数相等电角度，匝数相等 转子转子上：上：I If f, ,由由转子转子N N极出极出来来气隙气隙定子铁心定子铁心气隙气隙转转子子S S极极原动机原动机n n逆时针恒速旋转逆时针恒速旋转定子上定子上导体切割磁力线导体切割磁力线产

19、生产生e e 河源职业技术学院河源职业技术学院同步电机的失步同步电机的失步v同步电动机的启动方法，目前几乎都采用同步电动机的启动方法，目前几乎都采用异步启异步启动法动法。同步电动机异步启动时，励磁绕组绝对不。同步电动机异步启动时，励磁绕组绝对不能开路，能开路，必须短路必须短路.v同步电机的失步主要分为失励失步和带励失步两同步电机的失步主要分为失励失步和带励失步两类类. .失励失步失励失步是由于励磁系统的原因，使同步电是由于励磁系统的原因，使同步电动机的励磁绕组失去直流励磁动机的励磁绕组失去直流励磁. .带励失步带励失步是由于是由于负载突增负载突增, ,电机在运行中短时间严重欠励磁电机在运行中短

20、时间严重欠励磁 . .v同步电机失步会使电机遭受强烈脉振同步电机失步会使电机遭受强烈脉振, ,严重时会严重时会出现断轴事故出现断轴事故. .v出现失步时出现失步时, ,应尽快切断电源应尽快切断电源. .河源职业技术学院河源职业技术学院同步电机同步电机 复习题复习题1.在水轮发电机中在水轮发电机中,如果如果n=100r/min,则电机应为则电机应为( )对极对极. A 10 B 30 C 50 D 1002.同步电动机转子的励磁绕组的作用是通电后产生一个同步电动机转子的励磁绕组的作用是通电后产生一个( )磁场磁场 A 脉动脉动 B 交变交变 C 极性不变但大小变化的极性不变但大小变化的 D 大小

21、和极性都有不变大小和极性都有不变化的恒定化的恒定3.同步电动机出现失步现象的原因是同步电动机出现失步现象的原因是( )A 电源电压过高电源电压过高 B 电源电压太低电源电压太低 C 电动机轴上负载转矩太大电动机轴上负载转矩太大 D 电电动机轴上负载转矩太小动机轴上负载转矩太小4.异步启动时异步启动时,同步电动机的励磁绕组不能直接短路同步电动机的励磁绕组不能直接短路,否则否则( )A 引起电流太大引起电流太大,电机发热电机发热 B 将产生高电势将产生高电势,影响人身安全影响人身安全 C 将发生漏将发生漏电电,影响人身安全影响人身安全 D 转速无法上升到接近同步转速转速无法上升到接近同步转速,不能

22、正常启动不能正常启动河源职业技术学院河源职业技术学院测速发电机测速发电机 考点考点v测速发电机的用途测速发电机的用途 （X）v测速发电机的分类测速发电机的分类 （X）v空心杯形转子测速发电机的构造和原理空心杯形转子测速发电机的构造和原理 （Y）v永磁式测速发电机的构造和原理永磁式测速发电机的构造和原理 （Y）河源职业技术学院河源职业技术学院测速发电机的用途测速发电机的用途v测速发电机在自动控制系统中作检测元件测速发电机在自动控制系统中作检测元件,可以将可以将电动机轴上的机械转速转换为电压信号输出电动机轴上的机械转速转换为电压信号输出.v输出电压的大小反映机械转速的高低输出电压的大小反映机械转速

23、的高低.v输出电压的极性反映电动机的旋转方向输出电压的极性反映电动机的旋转方向.v测速发电机分为交流和直流两大类测速发电机分为交流和直流两大类.交流测速发电交流测速发电机又有同步和异步两种机又有同步和异步两种.河源职业技术学院河源职业技术学院空心杯形转子测速发电机的构造和原理空心杯形转子测速发电机的构造和原理v空心杯形转子异步测速发电机空心杯形转子异步测速发电机. 其转子为空心杯形转子，输出电压的频率与其转子为空心杯形转子，输出电压的频率与励磁频率一致。幅值与转速成正比。它结构简单、励磁频率一致。幅值与转速成正比。它结构简单、尺寸小，精度高尺寸小，精度高.v永磁式直流测速发电机永磁式直流测速发

24、电机 由磁钢励磁的直流测速发电机，是一种把机由磁钢励磁的直流测速发电机，是一种把机械旋转量转换成直流电信号械旋转量转换成直流电信号(电压电压)的信号元件，的信号元件，工作转速每分钟数千转以上工作转速每分钟数千转以上.河源职业技术学院河源职业技术学院测速发电机测速发电机 复习题复习题1.交流测速发电机的杯形转子是用交流测速发电机的杯形转子是用( )材料做成的材料做成的. A 高电阻高电阻 B 低电阻低电阻 C 高导磁高导磁 D 低导磁低导磁2.若被测机械的转向改变若被测机械的转向改变,则交流测速发电机的输出电压则交流测速发电机的输出电压( ) A 频率改变频率改变 B 大小改变大小改变 C 相位

25、改变相位改变90 D 相位改变相位改变1803.交流测速发电机的定子上装有交流测速发电机的定子上装有( ) A 一个绕组一个绕组 B 两个串联的绕组两个串联的绕组 C 两个并两个并联的绕组联的绕组 D 两个在空间两个在空间相差相差90电角度的绕组电角度的绕组4.若按定子磁极的励磁方式来分若按定子磁极的励磁方式来分,直流测速发电机可分为直流测速发电机可分为( )两大类两大类 A 有槽电枢和无槽电枢有槽电枢和无槽电枢 B 同步和异步同步和异步 C 永磁式和电磁式永磁式和电磁式 D 空空心杯形转子和同步心杯形转子和同步河源职业技术学院河源职业技术学院伺服电动机伺服电动机 考点考点v伺服电动机的作用、

26、分类伺服电动机的作用、分类 （X）v伺服电动机的构造伺服电动机的构造 （X）v伺服电动机的基本原理伺服电动机的基本原理 （Y）河源职业技术学院河源职业技术学院伺服电动机的作用伺服电动机的作用v伺服电动机的作用伺服电动机的作用 是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移或角速度输出。在自动控制系统中常作的角位移或角速度输出。在自动控制系统中常作为执行元件。为执行元件。v转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。的。v按使用的电源性质，可分为交流和直流两大类。按使用的电源性质，可分为交流和直流两大类。河

27、源职业技术学院河源职业技术学院交流伺服电动机的构造和原理交流伺服电动机的构造和原理v由定子和转子构成。由定子和转子构成。 定子铁心用硅钢片叠压而成。定子铁心表面定子铁心用硅钢片叠压而成。定子铁心表面嵌有两个在空间位置相差嵌有两个在空间位置相差90电角度的绕组。电角度的绕组。 转子有两种：笼式转子、空心杯转子。转子有两种：笼式转子、空心杯转子。v交流伺服电动机实质是容量小的交流异步电动机。交流伺服电动机实质是容量小的交流异步电动机。 河源职业技术学院河源职业技术学院直流伺服电动机的构造和原理直流伺服电动机的构造和原理v结构与普通直流电动机的结构基本相同。结构与普通直流电动机的结构基本相同。v有他

28、励式和永磁式。有他励式和永磁式。v直流伺服电动机实质是容量较小的普通直流电动直流伺服电动机实质是容量较小的普通直流电动机。机。河源职业技术学院河源职业技术学院伺服电动机伺服电动机 复习题复习题1。直流伺服电动机的机械特性曲线是（。直流伺服电动机的机械特性曲线是（ ） A 双曲线双曲线 B 抛物线抛物线 C 圆弧线圆弧线 D 直线直线2。交流伺服电动机在没有控制信号时，定子内（。交流伺服电动机在没有控制信号时，定子内（ ） A 没有磁场没有磁场 B 只有旋转磁场只有旋转磁场 C 只有永久磁场只有永久磁场 D 只有脉动磁只有脉动磁场场3。在工程上，信号电压一般多加在直流伺服电动机的（）两端。在工程

29、上，信号电压一般多加在直流伺服电动机的（）两端 定子绕组定子绕组 电枢绕组电枢绕组 励磁绕组励磁绕组 启动绕组启动绕组4。低惯量直流伺服电动机（。低惯量直流伺服电动机（ ） A 输出功率大输出功率大 B 输出功率小输出功率小 C 对控制电压反应快对控制电压反应快 D 对控制电对控制电压反应慢压反应慢河源职业技术学院河源职业技术学院电磁调速异步电动机电磁调速异步电动机 考点考点v电磁调速异步电动机电磁调速异步电动机 （X）v电磁转差离合器的工作原理电磁转差离合器的工作原理 （Y）河源职业技术学院河源职业技术学院电磁调速异步电动机电磁调速异步电动机v电磁调速异步电动机又称滑差电机，它是一种恒电磁调

30、速异步电动机又称滑差电机，它是一种恒转矩交流无级变速电动机。由于它具有转矩交流无级变速电动机。由于它具有调速范围调速范围广、速度调节开滑、起动转矩大、控制功率小、广、速度调节开滑、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点，因此在印刷机及骑马订书机、无等一系列优点，因此在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。都得到广泛应用。 v电磁调速异步电动机是由电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器电磁滑差离合器和和电气控制装置电气控制装置三部分组成。三部分组成。 河源职业技术学院河源职业技术学院电磁调速异步电动机电磁调速异步电动机 复习题复习题1。把封闭式异步电动机的凸缘端盖与离合器机座合并成为。把封闭式异步电动机的凸缘端盖与离合器机座合并成为一个整体的叫（一个整体的叫（ ）电磁调速异步电动机。）电磁调速异步电动机。 A 组合式组合式