任务1.1：电动机拆装（课件）- 《电气控制与PLC项目教程》同步教学（铁道版·2018）

任务1：三相异步电动机拆装 学习目标 1．基本知识 ⑴掌握交流电动机的基本结构、工作原理及接线方式 ； ⑵了解电动机有哪些常见故障 ； ⑶了解三相异步电动机的拆装步骤。 2．技能 ⑴ 识别三相异步电动机的零部件。 ⑵ 掌握三相异步电动机的故障检修方法。 三相异步电动机拆装 一、任务描述 交流异步电动机利用电磁线圈把电能转换成电磁能，再依靠电磁力做功，从而把电磁能转换成转子的机械运动。交流电动机结构简单，可产生较大功率，在有交流电源的地方都可以使用。三相交流异步电动机在工业设备中有着广泛的应用，如：机床、纺织机械、起重机、矿山机械等。电动机在使用中需要启动、制动、调速等控制，或因故障、检查需进行拆卸与装配，以及日常维护等原因，只有掌握三相异步电动机的工作原理、基本结构，只有掌握正确的拆卸与装配技术，才能保证能够正确控制电动机，才能保证电动机的维修维护质量。通过本任务的学习，掌握三相异步电动机的基本结构和工作原理，了解三相异步电动机的拆装步骤，了解如何对其进行日常维修维护。 三相异步电动机拆装 二、知识准备 1．三相交流异步电动机的结构 三相异步电动机拆装 三相异步电动机拆装 1）定子 定子在空间静止不动，主要由定子铁芯、定子绕组、机座等部分组成。机座上有铭牌和接线盒。 三相异步电动机拆装 ① 定子铁芯 定子铁芯是电动机的磁路部分，由厚度为0.5mm、彼此绝缘的硅钢片叠成，目的是减小铁损（涡流和磁滞损耗）。 三相异步电动机拆装 ② 定子绕组 定子绕组由三相绕组组成，按照一定的规律分散嵌放在定子铁芯槽内，每相在空间上相差120°电角度、对称排列。每相绕组可以由多个线圈串联组成，构成不同的磁极对，对应产生不同的旋转磁场速度。 三相异步电动机拆装 三相异步电动机拆装 ③ 机座 机座通常由铸铁或铸钢制成，是整个电机的支撑部分，用于容纳定子铁心和绕组并固定端盖，起保护和散热作用。为了加强散热能力，其外表面有散热筋。 三相异步电动机拆装 ④ 接线盒 三相定子绕组有六个接线端，固定在电动机外壳的接线盒内的六个接线柱上，分别标注字母U1、U2、V1、V2、W1、W2。通过六个接线柱，电动机三相绕组可以构成星形联结或三角形联结，再与三相交流电源相接。 三相异步电动机拆装 2）转子 转子是电动机的旋转部分，转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。 ① 转子铁心 转子铁心是电动机主磁通磁路的一部分。转子铁心固定在转轴上，可绕轴向转动。与定子铁心一样，转子铁心也是由0.5mm厚的硅钢片冲压而成。转子外表面分布有冲槽，槽内可安放转子绕组。 三相异步电动机拆装 ② 转子绕组 转子绕组是自成闭路的短路线圈，称为笼型绕组。笼型绕组铸于铁心槽内，铝质或铜质，两端铸有端环。整个转子套在转轴上形成紧配合，被支承在端盖中央的轴承中。转子绕组不需外接电源供电，其电流是由电磁感应作用产生的。如去掉转子铁心，整个绕组的外形就像一个笼子，由此而得名。 三相异步电动机拆装 ③ 转轴 转轴和转子铁芯固定在一起，用于输出机械转矩。 三相异步电动机拆装 3）其他附件 其他部分包括前后端盖、轴承、轴承盖、风扇、风扇罩等。端盖除了起防护作用外，在端盖上还装有轴承，用以支撑转子轴。轴承连接电动机转动部分与不动部分，轴承端盖用于保护轴承。风扇则用来通风冷却电动机。定子与转子之间的空气隙，一般仅为0.2mm～1.5mm。 三相异步电动机拆装 2．三相交流异步电动机的工作原理 1）旋转磁场的产生 在空间位置上对称的定子绕组中通入时间相位上对称的三相交流电，各相绕组按右螺旋定则产生磁场，每一相绕组产生一对N极和S极，三相绕组的磁场合成起来，形成一对合成磁场的N极和S极。随着电流周期性变化，这个合成磁场是一个旋转磁场。旋转磁场的速度与电流频率和电动机极数有关。 三相异步电动机拆装 2）异步电动机工作原理 该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。 转子的转速必然要小于旋转磁场的转速，即二者的转速之间有差异，所以这种类型的电动机称为“异步”电动机。又因为其转子导体的电流是由于电磁感应作用产生的，所以又称为“感应”电动机。 三相异步电动机拆装 3）同步转速 旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组的三相电流的相序决定的，当改变交流电动机供电电源的相序，就可改变电动机的转向。因为异步电动机电动状态下转子的转向是与旋转磁场的转向相一致的，所以任意对调两根电源线就可实现对异步电动机的反转控制。 三相异步电动机拆装 4）转差率及电动机转速 转速常用公