1、 實訓項目 P1 異步電機的制作及控制情境描述 電機是機電一體化中機和電的結合部分，是實現電能的生產、變換、傳輸、分配、使用和控制的電磁機械裝置。如：發電機、變壓器、電動機都可以稱作電機。同時，電動機、發電機作為各種生產機械和裝備的動力設備和自動控制系統中的關鍵元件而發揮著其不可替代的作用。在國民經濟生產中，電機工業是機械工業的一個重要組成部分，被稱為電氣化的心臟，對國民經濟的發展有著重要的作用，并隨著國民經濟和科學技術的發展而不斷發展。本實訓項目是在學生學習電機安裝與維修與電機及電氣控制技術的基礎上，對這兩門課程的兩個核心任務展開訓練，具體要求是通過制作一個三相異步電動機，并在木板上安裝三相

2、異步電動機雙重互鎖控制電路，完成對三相異步電動機的控制。資訊收集1. 4極24槽三相異步電動機單層鏈式繞發繞組展開圖以4極24槽單層繞組的三相籠式異步電機為例來說明定子繞組展開圖的繪制過程。（1）定子繞組展開圖的繪制步驟。 畫槽標號。在紙上等距離地把所修電動機的定子槽畫成平行線。因電動機定子為24槽，故畫24根平行線代表槽數，并標明每個槽的序號。定極距（分極性）。從第一槽的前半槽起，至最末一槽的后半槽畫長線，線的長度代表電動機的總電角度。再按電動機的磁極數來等分，每一等份代表一個極距，相當于180電角度，然后依次標出極性。極性的排列為N、S、N、S。 標電流方向。按照同一極性下導線的

3、電流方向相同，不同極性下導線的電流方向相反的原則畫出電流方向。設N極下各線圈邊的電流方向都向上，則S極下各線圈邊的電流方向都向下。 分相帶。將每一極劃分為3等份，即60度相帶，每一相占兩槽；假如第1槽為U相的首端，則l、2、7、8、13、14、19、20槽均屬于U相。V相首端應與U相首端相差120。電角度，即5、6、11、17、18、23、24槽均屬V相，其他槽屬于W相。最后在每一個三等份（即60度相帶）上依次重復地標出相序號U、V、W。 分別連接各相繞組。按照采用的繞組類型及線圈節距，安置和連接每相線圈組。在上圖中，先將U相的兩個線圈順著電流方向連接成線圈組，再依照電流方向將U相各線圈連起來

4、組成U相繞組，根據三相間隔120電角度的原則，U相、V相和W相繞組的首端應依次各移過l20電角度，即移過一個極距的2/3；如U相首端是從第一槽開始，那么，V相的首端就從第5槽開始，W相的首端就從第9槽開始，再按上述方法將V相和W相的各線圈組串接起來，組成V相和W相繞組，這樣就構成了一個完整的三相定子繞組展開圖。用上述方法畫出的各相繞組在定子槽中的位置和所占的槽數清晰明了，可以清楚地看出各相繞組的連接方式和端部接線的方法，因此展開圖是嵌線的重要依據。 掌握上述的基本概述及繪制步驟后，就可以著手畫展開圖了。畫展開圖時，最好用3種不同顏色的筆來畫，這樣就能更清楚、更容易地區別各相繞組定子槽內的分布情

5、況、安置位置以及連接方法。 （2）繞組的連接方法。三相24槽4極電機的單鏈繞組有短節距和全節距之分。畫圖時先將U相繞組畫出，U相繞組的有效邊分別安置在線槽16、712、1318、1924之中，然后再將各線圈連接起來，可以設定任意一個線槽為U相的首端。2. 三相異步電動機的雙重互鎖正反轉控制電機要實現正反轉控制，將其電源的相序中任意兩相對調即可（我們稱為換相），通常是V相不變，將U相與W相對調節器，為了保證兩個接觸器動作時能夠可靠調換電動機的相序，接線時應使接觸器的上口接線保持一致，在接觸器的下口調相。由于將兩相相序對調，故須確保兩個KM線圈不能同時得電，否則會發生嚴重的相間短路故障，因此必須采

6、取聯鎖。為安全起見，常采用按鈕聯鎖（機械）與接觸器聯鎖（電氣）的雙重聯鎖正反轉控制線路；使用了按鈕聯鎖，即使同時按下正反轉按鈕，調相用的兩接觸器也不可能同時得電，機械上避免了相間短路。另外，由于應用的接觸器聯鎖，所以只要其中一個接觸器得電，其長閉觸點就不會閉合，這樣在機械、電氣雙重聯鎖的應用下，電機的供電系統不可能相間短路，有效地保護了電機，同時也避免在調相時相間短路造成事故，燒壞接觸器。實 施 任務1：繪制4極24槽三相異步電機的單層鏈式繞組展開圖圖P1-1 三相交流電流的正弦變化曲線任務2：分析自己所繪制的繞組展開圖和圖P1-1三相交流電的正弦曲線，在下圖中標出三相異步電機各線圈內部在不同

7、時間點的電流方向及形成的磁場25/34/32/3/30 由此圖可以看出，在24槽4極三相異步電機單層鏈式繞法下，電機內部形成的磁極對數為 ，電機內部的定子繞組是否可以產生旋轉磁場 。指導老師簽字 等級評定 任務3：在完成任務1與任務2的基礎上，對照自己所繪制的繞組展開圖進行繞組繞制、繞組嵌入與繞組連接等一系列的電機制作過程任務4：電動機檢測試車（1）繞組阻值測試 利用數字萬用表在自己修理好的三相異步電機三相線圈的引出接線端（接線柱）精確測量以上物理量： ， ， 。將修理完畢后的三相異步電動機做Y型連接，測得 ， ， 。（2） 繞組絕緣性能測試1） 相相絕緣性能測試保持三相異步電機的三相線圈各自

8、獨立（星點斷開），將組裝好的三相異步電機放在水平絕緣桌面上，將兆歐表的“L”線端和“E”地端分別接接線柱，再以2rad/s的速度轉動兆歐表搖柄，等兆歐表指針穩定后，讀出兆歐表的示數為 。依照此法，再測兩接線柱的電阻為 ，兩接線柱的電阻為 。2） 相地絕緣性能測試保持三相異步電機的上述狀態不變，將L端接電機繞組，E端接電機外殼，再轉動兆歐表搖柄，待指針穩定后，讀出：與電機機殼的電阻 ，與電機機殼的電阻 ，與電機機殼的電阻 。（3）三相異步電機的正反轉試車。試車前，須對電機進行手動運轉測試：在不通電的情況下，用手轉動電機轉子，感覺電機轉子轉動是否平滑；聽電機轉子轉動的聲音，是否與定子鐵芯或者絕緣紙

9、之間有摩擦，如果電機轉子轉動受阻或者轉動聲音過大，則需要拆卸電機，重新組裝。用萬用表測量三相電源的電壓，分別為U相 ，V相 ，W相 。如果電壓正常，則可在三相電源開關斷開的狀態下，給三相異步電動機通電。 通電時注意：三相異步電動機必須接成Y形接法。在指導老師檢查無誤的情況下，閉合三相電源開關，通電試車。預祝同學們試車成功！交換三相電源中的任意兩相，看電機是否能夠實現平穩的反轉（規定前面的旋轉方向為正轉） （填“是”或“否”）。指導老師簽字 等級評定 任務5：繪制三相異步電動機雙重互鎖控制的電氣原理圖，并進行原理分析與檢測。1.電氣原理圖2.原理分析在合上QF后1）正轉控制：2）反轉控制：3）

10、停止控制：3.檢測原理分析：分析雙重互鎖原理圖，若先合上空開QF，完成下述線路檢測。本任務僅為原理圖分析，不必聯接實際線路1）若按下SB1，測試L1相和N相之間的電阻，應為 。此時，若再按下SB3，則L1和N相的電阻變為 。2）若按下SB2，測試L3相和N相之間的電阻，應為 。 3）若同時按下SB1、SB2，再測試L3和N相之間的電阻，應為 。 4）若頂下KM1的測試端，測試L1相、L2相和L3相兩兩之間的電阻，應為：L1-L2 ，L2-L3 ，L1-L3 。此時，再測試L1相和N相之間的電阻，應為 。 5）若頂下KM2的測試端，測試L1相、L2相和L3相兩兩之間的電阻，應為：L1-L2 ，L

11、2-L3 ，L1-L3 。此時，再測試L1相和N相之間的電阻，應為 。 6）若同時頂下KM1和KM2的測試端，測試L1相、L2相和L3相兩兩之間的電阻，應為：L1-L2 ，L2-L3 ，L1-L3 。此時，再測試L1相和N相之間的電阻，應為 。任務6：完成下面的布局布線圖，并進行雙重互鎖電路的制作，嚴格要求工藝，注意各電氣原件應排列整齊、緊密。任務7：完成電路檢測，指導老師檢查確認無誤后，通電試車。指導老師簽字 等級評定 檢查評估1.電機制作項目分值操作要求分值 計分標準扣分本項得分安全（10）保護萬用表或其他工具、儀表5損壞一個扣5分，扣分上限為100分避免電機人為損壞、避免誤操作燒毀電機繞

12、組、嚴重損壞線模、繞線器等重大事故的直接記為0分尤其注意避免造成自己或他人受傷扣5輕微傷害的扣5分，造成重傷的直接記為0分并寫檢查和事故報告操作過程及工藝（80）一次性運行成功30一次性運行成功前三名者依次加10分、7分、4分第二次運行成功20第三次運行成功10前三次運行都不成功0按正確的方法、步驟對電動機內部電路進行檢測10按完成步驟給分，錯一步扣2分，扣分上限為10分正確使用萬用表和兆歐表，準確讀數5萬用表和兆歐表使用不規范或者讀數錯誤，每次扣1分，扣分上限為5分繞組排列整齊、美觀4繞組排列混亂的直接扣4分，并重新修正繞組嵌入要整齊、緊密，為轉子留足轉動間隙5轉子轉動過程中刮到繞組的直接扣

13、5分，并重新修正禁止出現相間短路或者相地短路6短路一處扣1分，并重新修正，扣分上限6分絕緣紙尺寸合適，嵌入整齊、有序5絕緣紙不合格的每處扣1分，扣分上限24分電機零部件完好，沒有損壞5損壞零件，每個扣1分，扣分上限13分考核時間（10）在規定的考核時間內完成考核項目10共計8小時，超時1小時內扣5分，超時1至2小時扣10分，2小時以外不得分合計1001.三相異步電動機雙重互鎖控制內容及配分要 求評分標準記錄得分攜帶工具（10）自帶所需安裝檢測工具未帶、少帶或攜帶已經不能使用的工具予以扣分任務書完成情況（20）任務書卷面要整潔整潔不整潔扣2，嚴重不整潔扣5在課前完成任務書要求的相關內容未提前完成任務書相關內容的