5.4 认识常用电动机（课件）-《电工基本电路安装与测试》同步精品课堂(高教版·第2版)

项目5 认识变压器与电动机 5.4 认识常用电动机 《电工基本电路安装与测试》（高教版•第2版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1.理解电动机基本工作原理 2.掌握常用电动机分类 能力目标 1准确识读电动机铭牌各类参数 2.熟练运用兆欧表检测电动机绝缘电阻 情感目标 1.激发学生对电工技术的浓厚兴趣，培养其积极探索电动机相关知识的热情。 2.增强学生安全用电和规范操作意识，促使学生在实践中注重安全 项目5 认识变压器与电动机 导入情景 01 新知学习 02 一.任务准备 1.磁场对通电直导体的作用 通电导体在磁场中所受的作用力称为电磁力，也称安培力。从本质上讲，电磁力是磁场和通电导线周围形成的磁场相互作用的结果。 作用 新知学习 02 一.任务准备 1.磁场对通电直导体的作用 在匀强磁场中，当通电导体与磁场方向垂直时，电磁力的大小与导体中电流的大小成正比，与导体在磁场中的有效长度及载流导体所处位置的磁感应强度成正比 用公式表示为 F=BIL 实验证明： 新知学习 02 一.任务准备 1.磁场对通电直导体的作用 伸出左手，让大拇指与四指在同一平面内，大拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向，就是磁场对通电导线的作用力方向。 左手定则 新知学习 02 一.任务准备 2.磁场对通电矩形线圈的作用 线圈在力偶作用下，绕转轴OO’转动。理论和实验证明:线圈的力偶矩，即转矩的大小为 M＝BIScosα 作用： 新知学习 02 一.任务准备 3.电动机分类 新知学习 02 一.任务准备 4.兆欧表的使用 (1)选择种类 在选用时，要根据被测设备的电压等级选择合适的兆欧表。一般额定电压在500V以下的设备，选用500V或I000V的兆欧表;额定电压在500V以上的设备，选用1000V或2500V的兆欧表 新知学习 02 一.任务准备 4.兆欧表的使用 (2)选择导线 兆欧表测量用的导线应采用单根绝缘导线，不能采用双绞线。 (3)平稳放置 兆欧表应放置在平稳的地方，以免在摇动手柄时，因表身抖动和倾斜产生测量误差如图 5.68(a)所示。 新知学习 02 一.任务准备 4.兆欧表的使用 (4)开路试验 兆欧表使用前，应先对兆欧表进行开路试验。开路试验是先将兆欧表的两接线端分开，转动手柄，使速度逐渐增至120r/min。正常时，兆欧表指针应指“∞”，如图 5.68(b)所示 新知学习 02 一.任务准备 4.兆欧表的使用 （5）短路试验 短路试验是先将兆欧表的两接线端接触，再摇动手柄。正常时，兆欧表指针应指“0” 。 （6）放电 兆欧表使用后，应及时对兆欧表放电(即将L、E两导线短接)，以免发生触电事故。 新知学习 02 二、任务实施 1.认识三相异步电动机 三相异步电动机是一种将电能转变为机械能并拖动生产机械工作的动力设备，是电力拖动系统生产机械的原动机。 定义： 新知学习 02 二、任务实施 1.认识三相异步电动机 ① 定子 三相异步电动机的定子主要由定子铁心、定子绕组、机壳和端盖等组成，其作用是通人三相交流电源后产生一个旋转磁场。 ② 转子 相异步电动机的转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴组成，其作用是在定子旋转磁场感应下产生电磁转矩。 构成： 新知学习 02 二、任务实施 1.认识三相异步电动机 三相异步电动机可分为笼型和绕线转子两种 构成： 新知学习 02 二、任务实施 2.识读三相异步电动机的铭牌 (1)型号 新知学习 02 二、任务实施 2.识读三相异步电动机的铭牌 (2)主要参数 ① 额定功率（PN）电动机在额定工作状态下运行时转轴上输出的机械功率，单位是kW或W。 ② 额定频率（f）:电动机的交流电源频率，单位是 Hz。 ③ 额定电压（UN）在额定负载情况下电动机定子绕组的线电压。通常铭牌上标有两种电压，如 220 V/380V，与定子绕组的不同接法一一对应。 新知学习 02 二、任务实施 2.识读三相异步电动机的铭牌 (2)主要参数 ④额定电流(IN):电动机在额定电压、额定频率和额定负载下定子绕组的线电流。对应的接法不同，额定电流也有两种额定值 ⑤ 额定转速（nN）电动机在额定电压、额定频率和额定负载下工作时的转速，单位是r/min. 新知学习 02 二、任务实施 2.识读三相异步电动机的铭牌 (3)工作方式 ①连续工作。电动机在额定负载范围内，允许长期连续使用，但不允许多次断续重复使用。 ②短时工作。 电动机不能连续使用，只能在规定的负载下短时间使用。 ③断续工作。电动机在规定的负载下，可多次断续重复使用。 新知学习 02 二、任务实施 2.识读三相异步电动机的铭牌 (4)编号 编号表示三相异步电动机所执行的技术标准编号。其中“GB”为国家标准，“JB”为机械行业标准，后面数字是标准文件的编号。 新知学习 02 二、任务实施 3.检测电动机绝缘性能 新知学习 02 二、任务实施 4.判别三相异步电动机定子绕组的首尾端 （1）万用表判别1 （2）万用表判别2 （3）灯泡判别法 判别： 新知学习 02 三、任务拓展 1.三相异步电动机的工作原理 (1)三相异步电动机的定子绕组通入三相交流电产生一个旋转磁场 (2)转子导体与旋转磁场相对运动，产生感应电动势和感应电流 (3)产生感应电流的转子导体在旋转磁场中形成电磁转矩 (4)为保证转子导体与旋转磁场的相对运动，转子与旋转磁场“异步” 工作原理 新知学习 02 三、任务拓展 2.三相异步电动机的选用 (1)选择合适的防护形式 ① 开启式电动机 ② 封闭式电动机 (2)选择合适的功率 (3)选择合适的转速 (4)满足其他要求 新知学习 02 三、任务拓展 3.单相异步电动机 单相异步电动机的构造与三相异步电动机相似，也由定子和转子两个基本部分组成。 组成 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 1.变压器空载运行时，二次绕组（ ）。 A. 有电流流过 B. 没有电流流过 C. 电流大小与一次绕组相同 D. 电流方向与一次绕组相反 答案：B 解析：变压器空载运行时，二次绕组不接负载，没有电流流过，答案为 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 2.变压器的铁心通常采用（ ）材料。 A. 铜 B. 铝 C. 硅钢片 D. 塑料 答案：C 解析：为减小涡流损失，电动机和变压器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，答案为 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 3.电流互感器的二次侧额定电流一般设计为（ ）。 A. 1A B. 5A C. 10A D. 20A 答案：B 解析：电流互感器的作用是把电路中的大电流变成小电流，一般电流互感器的二次电流设计为 5A，答案为 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 4.自耦变压器与普通变压器的区别在于（ ）。 A. 有一个铁心 B. 有两个绕组 C. 一次、二次绕组共用一部分绕组 D. 不能改变电压 答案：C 解析：自耦变压器是一次、二次绕组共用一部分绕组，它们之间不仅有磁耦合，还有电的关系，这是与普通变压器的区别，答案为 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 5.下列哪种变压器常用于高频电路（ ）。 A. 电力变压器 B. 高频变压器 C. 环形变压器 D. 自耦变压器 答案：B 解析：高频变压器是指用在高频电路中的变压器，答案为 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 6.变压器的变压比，一次绕组电压为，则二次绕组电压为（ ）。 A. 440V B. 220V C. 110V D. 55V 答案：C 解析：由变压器一次、二次绕组的电压比等于匝数比，，答案为 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 7.用兆欧表检测变压器绝缘电阻时，兆欧表的转速应保持在（ ）。 A. 60r/min B. 120r/min C. 180r/min D. 360r/min 答案：B 解析：将兆欧表的两个接线端分别接被测变压器的两个测试端，以 120r/min 的速度用手平稳地摇动手柄，答案为 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 8.变压器的效率与下列哪些因素有关（ ）。 A. 仅与负载大小有关 B. 仅与铁心材料有关 C. 与铁损和铜损有关 D. 与绕组匝数有关 答案：C 解析：变压器效率与铁损和铜损有关，因为变压器功率损耗包括铁损和铜损，这会影响输入输出功率关系，进而影响效率，答案为 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题 1.请简述互感现象产生的条件及在变压器中的应用。 答案： 产生条件：当一个绕组中的电流发生变化时，会导致穿过另一个绕组的磁通发生变化，从而在另一个绕组中产生感应电动势，这就是互感现象。两个绕组之间不需要直接接触，通过磁场相互影响，且绕组所在电路需为闭合回路。 在变压器中的应用：变压器正是利用互感原理工作的。它由一个矩形铁心和两个绕在铁心上互相绝缘的绕组组成，当一次绕组中通有交流电流时，电流的变化使铁心中产生交变磁通，该磁通穿过二次绕组，导致二次绕组中感应出电压（或电流），从而实现了电能从一次绕组到二次绕组的传递和电压、电流的变换。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 2.说明变压器检测中，用万用表检测绕组和用兆欧表检测绝缘电阻的目的及判断标准。 答案： 万用表检测绕组目的及判断标准： 目的：检测绕组是否正常导通，判断绕组是否存在断路等故障。 判断标准：将万用表拨至合适电阻挡，检测各绕组引脚间通断情况。若电阻值在正常范围内（小型变压器绕组电阻一般较小，不同类型绕组阻值有差异），则绕组正常；若电阻值为无穷大，说明绕组断路；若电阻值异常小或接近零，可能存在短路情况，但对于一些低阻绕组，可能需用电桥进一步精确测量判断。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 2.说明变压器检测中，用万用表检测绕组和用兆欧表检测绝缘电阻的目的及判断标准。 兆欧表检测绝缘电阻目的及判断标准： 目的：检测绕组与绕组之间、绕组与外壳之间的绝缘性能，判断变压器是否存在漏电或短路故障，确保变压器使用安全。 判断标准：分别测量一次绕组与二次绕组间、一次绕组与外壳之间、二次绕组与外壳之间的阻值。当测量阻值为无穷大时，变压器正常；当测量阻值为零，表明有短路性故障；当测量阻值小于无穷大但大于零时，存在漏电性故障。一般小型变压器（工作电压在 220V 左右）绝缘电阻值在 2MΩ 以上为正常，小于 0.5MΩ 就不能使用。 课堂小结 04 作业布置 05 1. 简述三相异步电动机工作原理。 2. 列举三相异步电动机的主要参数。 3. 说明兆欧表检测电动机绝缘电阻的步骤。 感谢观看 $$