电工实训项目五 电动机、变压器认识与使用模块二 认识和使用直流电动机

项目五电动机、变压器认识与使用学习目标了解常见交流电动机、直流电动机和变压器的结构掌握交流电动机、直流电动机和变压器工作原理会使用、维护交流电动机、直流电动机和变压器

学习内容模块一认识和使用交流电动机模块二认识和使用直流电动机模块三认识和使用变压器模块二认识和使用直流电动机学习目标了解直流电动机结构掌握直流电动机工作原理、使用方法会使用、维护直流电动机学习内容

一、理论知识二、技能训练三、技能考核四、练习与提高一、理论知识1．直流电动机认识1）直流电动机的结构和工作原理（1）直流电动机的结构直流电动机和直流发电机的结构基本是相同的，都有可旋转部分和静止部分。可旋转部分称为转子，静止部分称为定子，在定子和转子之间存在着空气隙。小型直流电动机结构如图所示。

（2）直流电动机的工作原理一、理论知识1．直流电动机认识1）直流电动机的结构和工作原理（2）直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理如图所示，把电刷A、B接到一直流电源上，电刷A接电源的正极，电刷B接电源的负极，根据电枢线圈中将有电流流过。一、理论知识

2．直流电动机运行时的性能及维护1）运行故障及危害（1）转速故障转速偏高：当励磁绕组中发生短路现象，或个别磁极极性装反时，主磁通量减少，转速就上升。转速偏低：电枢电路中连接点接触不良，使电枢电路的电阻压降增大时电机转速就偏低。转速不稳：直流电机在运行中当负载逐步增大时，电枢反应的去磁作用亦随之逐步增大。

（2）电流异常（3）局部过热一、理论知识

2）直流电机的电气性能检测（1）直流电机的绕组直流电阻、绝缘电阻的测量及耐压试验电动机在通电运行前，应检查电动机绕组的直流电阻值，电阻值较小时，通常用双臂电桥测量，如图所示。一、理论知识

2）直流电机的电气性能检测

（2）直流电机的绕组匝间绝缘试验

匝间绝缘试验又称为短时升高电压试验。匝间绝缘试验的目的是检查定子或转子绕组匝间的绝缘。作用是用来检查电动机绕组在修理过程中，嵌线、浸漆、烘干、装配、搬运时绕组绝缘是否受到损伤。

（3）直流电机的空载试验

直流电动机空载试验的目的主要是测得空载特性曲线，并测量空载损耗(机械损耗与铁耗之和)。

空载特性试验时，把电动机作为他励发电机，并在额定转速下空载运行一段时间后，测取电枢电压对于励磁电流的关系曲线。

一、理论知识

2）直流电机的电气性能检测（4）直流电机的负载试验负载试验的目的是检验电动机在额定负载及过载时的特性和换向性能。一、理论知识

2）直流电机的电气性能检测（5）直流电机的温升试验电动机运行中的铜耗、铁耗及机械损耗都会转化为热能，使电动机的温度高于周围环境的温度。按图所示将被试电动机与负载电动机进行连接，启动电动机，调节Rf和RL，即调节被试电动机的负载大小，测取电动机的温度。一、理论知识

2）直流电机的电气性能检测

（6）直流电机的超速试验。

超速试验是将电动机转速提高到1.2倍的额定转速，历时2min而不发生有害的变形。试验的目的是检查电动机的安装质量、考验转子各部分承受离心力的机械强度和轴承的机械强度。

超速试验前，应仔细检查电动机的装配质量，特别是转动部分的装配质量。被试电动机周围应该有可靠的防护装置，被试电动机转速等的测量应该在远离被试电动机的安全地区进行。超速试验后，应仔细检查电动机转动部分是否有损坏，是否产生有害变形，紧固件是否松动，以及是否产生其他不正常现象。一、理论知识

3）断电检查

检查前先断开机床总电源，然后根据故障可能产生的部位，逐步找出故障点。检查时应先检查电源线进线处有无碰伤而引起的电源接地、短路等现象，螺旋式熔断器的熔断指示器是否跳出，热继电器是否动作。然后检查电气外部有无损坏，连接导线有无断路、松动，绝缘有否过热或烧焦。4）通电检查

断电检查仍未找到故障时，可对电气设备作通电检查。在通电检查时要尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置。然后用校灯或万用表检查电源电压是否正常，有否缺相或严重不平衡。再进行通电检查，检查的顺序为：先检查控制电路，后检查主电路；先检查辅助系统，后检查主传动系统；先检查交流系统，后检查直流系统；先检查开关电路，后检查调整系统。或断开所有开关，取下所有熔断器，然后按顺序逐一插入欲要检查部位的熔断器，合上开关，观察各电气元件是否按要求动作，有否冒火、冒烟、熔断器熔断的现象，直至查到发生故障的部位。一、理论知识

3．直流电动机故障检修1）定子绕组的故障及修理（1）励磁绕组过热

绕组过热现象较为明显，通常绕组绝缘和表面覆盖漆变色，有绝缘溶剂挥发和焦化气味，绝缘因老化而绝缘电阻值降低，甚至接地。严重时，绝缘在高温中能冒烟，完全炭化。

产生励磁绕组过热的主要原因：励磁绕组通风散热条件严重恶化；某些电动机长时间过励磁。

检查方法：用外观检查或兆欧表即可检查确定。一、理论知识

3．直流电动机故障检修1）定子绕组的故障及修理（2）励磁绕组匝间短路当直流电机的励磁绕组匝间出现短路故障时，虽然励磁电压不变，但励磁电流增加；或保持励磁电流不变时，电机出现转矩降低、空载转速升高等现象；或励磁绕组局部发热；或出现部分刷架换向火花加大或单边磁拉力，严重时使电机产生振动。

检查方法：励磁绕组匝间短路常用交流压降法检查。一、理论知识

3．直流电动机故障检修1）定子绕组的故障及修理（3）定子绕组接地当定子绕组出现接地故障时，会引起接地保护动作和报警，如果两点接地，还会使得绕组局部烧毁。产生定子绕组接地的原因：线圈、铁芯或补偿绕组槽口存在毛刺，使得绕组击穿；绕组固定不好，在电机负载运行时绕组发生移位，经常往复移动使得绝缘磨损而接地。检查方法：定子绕组接地的检查应按照与电枢串联绕组（串励绕组、换向极绕组、补偿绕组）回路和励磁回路进行检查。一、理论知识

2）电枢绕组的故障及修理（1）电枢绕组短路当电枢绕组由于短路故障而烧毁时，可通过观察找到故障点，也可将6～12V的直流电源接到换向器两侧，用直流毫伏表测量各相邻的两个换向片的电压值，以足够的电流通入电枢，使直流毫伏表的读数约在全读数的3/4处，从1、2片开始，逐片测量，毫伏表的读数应是有规律的，如果出现读数很小或接近零，表明接在这两个换向片上的线圈一定有短路故障存在，若读数为零，多为换向器片间短路。一、理论知识

2）电枢绕组的故障及修理（2）电枢绕组断路绕组断路的原因，多数由于换向片与导线接头片焊接不良，或个别线圈内部导线断线，这时的现象是在运行中电刷下发生不正常的火花。检查方法如图所示，将毫伏表跨接在换向片上（直流电源的接法同前），有断路的绕组所接换向片被毫伏表跨接时，将有读数指示，且指针剧烈跳动（要防止损坏表头），但毫伏表跨接在完好的绕组所接的换向片上时，将无读数指示。

一、理论知识

2）电枢绕组的故障及修理（3）电枢绕组接地产生绕组短路接地的原因，多数由于槽绝缘及绕组元件绝缘损坏，导体与砖坯钢片碰接所致。也有换向器接地的情况，但并不多见。检查方法：将电枢取出搁在支架上，将电源线的一根串接一个灯泡接在换向片上，另一根接在轴上，如图所示，若灯泡发亮，则说明此线圈接地。

一、理论知识

3）换向器的修理工艺（1）片间短路（2）接地（3）换向片凹凸不平（4）云母片凸出二、

技能训练1．实训器材直流电动机，兆欧表、试灯、电压表、电流表、耐压测试仪、万用表、电工工具一套。2．实训内容及要求1）独立完成对直流电动机的测试，测试项目如下：（1）直流电机的绕组直流电