三相异步电动机练习题（精选8篇）
1.三相异步电动机练习题 篇一
教案
课题：三相异步电动机的启动方式
一、教学目的：掌握:三相异步电动机全压启动三种控制方式的工作原理。
了解:三种控制方式的组成以及应用。
重点:自锁控制的工作原理以及线路设计。
二、教学重点、难点：要求学生掌握自锁的概念以及作用并会根据题目要求设
计线路。
三、教学方法：1采用讲授法。
2多媒体演示辅助教学。
四、课时安排：1课时
五、教学步骤：1对本堂课涉及的已学过的知识进行回顾，导出新课
2介绍三相异步电动机启动三种典型方式（原理图、工作原理、应用、保护环节）.3通过连续启动控制的原理图引出本节课重点：接触器的自锁控
制
4对启动方式进行仿真，让同学更能对原理有更清晰的认识5总结本堂课讲解的重点、难点内容
6留作业（通过本堂课讲解的内容，经行扩展的作业）
六、板书设计：
黑板最左面黑板中间知识回顾：三相异步电动机启动控制
接触器（KM）三相异步电动机的启动方式分为两种：直接启动和降压启动 熔断器（FU）1点动直接启动：
热继电器（FR）1）原理图
2）工作原理
3）保护环节
4）应用范围
2连续控制直接启动：
※ 接触器的自锁
3混合控制
根据要求设计电路
2.三相异步电动机练习题 篇二
关键词：三相异步电动机,故障原因,处理方法
三相异步电动机是将电能转换为机械能的设备, 在生产领域中应用最为广泛, 也是生产企业中电能的主要消耗者。异步电动机相对其它电气设备, 故障发生频繁, 为了能正确掌握电动机的故障原因和处理方法, 电气工作人员必须熟悉掌握电动机的工作原理和故障特点及原因。以理论联系实际的方式对其进行具体分析。
1 三相异步电动机的结构与工作原理
异步电动机主要由定子和转子, 以及端盖、罩壳、机座、风扇、接线盒等构成。定子由定子铁心、定子绕组和机座组成。转子由转子铁心, 转子绕组和转轴组成。
当三相定子绕组中通入对称的三相交流电时, 就会产生一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转, 转子导体开始是静止的, 故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势 (感应电动势的方向用右手定则判定) 。由于转子导体两端被短路环短接, 在感应电动势的作用下, 转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感应电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用 (力的方向用左手定则判定) 。电磁力对转子轴产生电磁转矩, 驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
2 三相异步电动机几种典型的故障和处理方法
2.1 电动机三相电流不平衡
当三相电源对称时, 异步电动机在额定电压下的三相空载电流, 任何一相与平均值的偏差不得大于平均值的10%。在电动机本身故障或三相电压不平衡过大时, 将产生三相电流不平衡现象。三相电流不平衡会使电动机产生额外发热, 还会造成三相旋转磁场不平衡, 使电动机发出低沉声响, 同时机身振动。定子三相绕组匝数不相等时, 应重新绕制定子绕组。检查绕组首尾端是否接错, 并纠正。测量电源电压是否平衡, 三相电源电压之间的差值不应大于额定值的±5%, 如不平衡设法消除。对绕组检查是否存在匝间短路, 线圈反接等故障。
2.2 电动机空载电流值偏高
电动机空载电流与满载电流有一定的比例关系。对于新电动机或换绕组后的电动机都需要测试空载电流, 若测得电动机空载电流超过正常范围, 则电动机存在问题, 需检查原因。如发现电动机空载电流值偏高, 首先检查电源电压是否过高, 应保持电压为额定值。然后对电动机本身进行检查, 检查定子绕组在修复时, 定子绕组匝数减少的过多, 应重新计算, 适当增加绕组匝数。星形接线电动机误接为角形, 会使空载电流值偏高。电动机装配中, 转子装反、定子铁心未对齐、有效长度减短、气隙过大或不均匀, 都会使空载电流数值偏高, 应重新装配, 更换新转子或调整气隙。
2.3 电动机温度过高
正常运行在额定工况下的电动机, 其温度不应超限。电动机长期过热运行, 会使电动机绝缘老化, 影响电动机使用寿命。电动机过热的原因复杂多样, 对于使用中的电动机, 若温度升高, 应停机查明原因解除故障。电源电压过高, 会使铁心发热量大大增加, 应降低电源电压, 可调整供电变压器分接头。若是电机Y、△接法错误引起, 应改正接法。电源电压过低, 电动机又带额定负载运行, 电流过大会使绕组发热, 此时应提高电源电压, 或更换截面积大的供电导线。电动机过载或频繁起动, 会使其发热, 应适当减载, 严格执行规定的起动次数。检查电动机是否缺相, 两相运行也会使其发热。控制好环境温度, 及时清理电动机表面污垢, 和检查风扇有无故障, 通风道有无堵塞, 保持通风良好。在修理拆除绕组时, 若采用热拆法不合理, 会烧伤铁心, 导致电动机温度过高。
2.4 电动机振动和异常噪音
正常运行中的电动机, 机身应该平稳, 声音应该低而均匀。异步电动机定子、转子之间气隙很小, 容易导致定、转子之间相碰。当发生振动时, 应先将电动机和机械传动部分脱开, 再起动电动机。如果振动消失, 则是机械部分故障。电动机与被驱动的机械部分不同心, 转子不平衡, 轴弯曲, 传动皮带轮轴偏心, 动平衡不良, 地脚螺丝松动等, 都会造成电动机振动, 并伴有异常噪音发出。首先用听觉和温度来判断。若听到冲击声, 可能有轴承钢珠破碎, 润滑油缺少。发出不均匀的碰摩声时, 是由于扫膛引起, 即转子与定子相擦发出的声音, 应立即停止电动机运行进行处理。检查轴承磨损情况和油内有无沙粒等异物。若电动机本体噪声严重, 应检查定转子铁心有无松动, 定子绕组接法是否正确, 有无短路现象。还需检查电源电压是否过高或不平衡。
2.5 电动机轴承温度过高
电动机应按规定加注润滑油, 因为润滑油过高或过少, 都会使轴承温度过高。应经常保持电动机油质合格, 无杂质, 否则需更换清洁的润滑油脂。轴承与轴颈或端盖配合合理, 如过松或过紧, 用粘结剂修复, 或车磨轴颈、端盖内孔, 使之松紧适当。检查电动机皮带的松紧度, 校正电动机与负载间联轴器。轴承间隙过大或过小, 轴弯曲都会造成轴承发热。
2.6 电动机绕组接地
当电动机绕组发生接地时, 会导致电机空载无法起动, 供电回路熔丝熔断或开关跳闸。绕组接地时, 定子槽口绕组和铁心会有烧伤痕迹, 并有铜熔点;槽口绕组与铁心击穿;绕组引出线外皮绝缘损坏。检查电动机运行的周围环境, 长期受潮或在腐蚀性气体中运行的电动机, 应改善周围环境或更换密封性好的电动机。对开启式电动机因金属物进入电动机内使绕组绝缘破坏, 应在电动机周围加装防护网或防护板。电动机出现绕组接地后, 情况不严重一般都可以局部处理, 若故障使多处绝缘受损, 应更换绕组, 使其保持健康运行状态。
2.7 电动机绕组相间和匝间短路
电动机绕组在两相之间的短路为相间短路, 当发生在同一绕组中的绕组短路为匝间短路。绕组短路会使电动机电流增加, 局部发热, 绝缘老化程度增加。若电动机在下线时导线表面绝缘划伤或绕组端部绝缘不良, 应将烧伤的导线清理后焊接好, 并包好绝缘, 刷上绝缘漆并烘干。绕组间连接线和引用线的绝缘套管应符合绝缘等级, 并比焊点略微的长些。
2.8 电动机缺相运行
电动机三相电源中有一相断线就会使电动机缺相运行。运行中的电动机缺一相时, 若负载转矩很小, 可维持运转但转速会下降, 并发出异音。电动机不可长期处于缺相运行, 将会导致电动机绕组烧损。缺相的停运电动机是无法起动的。当发生电动机缺相时, 应检查供电回路电源熔丝是否熔断, 并根据电动机功率大小, 合理选择其熔丝容量, 其规格应保持一致。检查电动机供电回路中的开关及接触器的触头接触情况, 查看有无松脱、烧伤, 及时修复, 避免缺相运行。
结束语
为了保证电动机安全运行, 延长使用寿命, 应及时准确地查找故障并消除故障。这就需要工作人员掌握电动机的构造和基本工作原理, 并且在日常的维护和修理工作中, 不断的积累总结实际经验, 才能在故障发生时做出正确的判断和处理, 保证电动机运行的安全可靠性。
参考文献
[1]电机学.
3.三相异步电动机常见故障分析 篇三
【关键词】电动机 常见故障
一、引言
三相交流异步电动机在我国的使用很广泛，它遍及各行各业的各个角落，是工农业生产中最常见的电气设备，在实际工作中设备的运行往往会碰到意想不到的异常现象，使电动机起动失败而跳闸，较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析，在电机起动之前，我们就应做好事前准备工作，并对检查的结果加以分析。电动机的安全在企业生产中除控制重大人身及设备责任事故外，主要是控制障碍和异常的发生率，努力降低非计划停运的次数，使电动机机组安全、经济、可靠的运行，发挥出较大的经济效益。现针对电机一些常见故障做一简要分析和介绍，希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助。
二、电动机运行前的检查
1、电动机运行前用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地（机壳）之间的绝缘电阻，测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。如绝缘电阻较低，则应先将电动机进行烘干处理，然后再测绝缘电阻，合格后才可通电使用。
2、检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符，电源电压是否稳定，接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动，还要检查起动设备的接线是否正确。同时要检查电动机内部有无杂物，如有杂物，要及时清除，但不能碰坏绕组。
3、检查启动设备是否完好，接线是否正确，规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴，检查转动是否灵活，有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好，转动无碍。
4、检查保护电器（断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等）整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适，熔体是否完好，规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。
三、电动机常见故障的分析
1、由于为外部接线和环境引起的常见故障
电源电压过高或过低。电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热，过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命，甚至损坏绕组。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化，电动机输出功率保持额定值。同时周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体，也会对电动机的正常运行带来不必要的危害，因此，对于这些情况我们要及时发现和处理。
2、电动机的保护引起的常见故障
电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断检验，即使是可频繁操作的接触器也会加剧触头磨损，以致损坏电器；对塑壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的检验，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
3、电动机长时间过载运行引起的故障
由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。因此在电动机运行中尽量避免电动机过载运行；保证电动机洁净并通风散热良好；避免电动机频繁启动，必要时需对电机转子做动平衡试验。
4、电动机长期处在振动状态引起的故障
电机绕组绝缘受机械振动作用，使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。针对这种情况，电动机在运行时尽可能避免频繁启动，特别是高压电机，并且要保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。
5、电动机由于缺相引起的故障
三相异部电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行，如果轴上负载没有改变，则电动机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的二倍甚至更高，时间稍长电动机就会烧毁。一般电动机缺相是由于某相熔断器的熔体接触不良，或熔丝拧的过紧而几乎压断，或熔体电流选择过小，这样通过的电流稍大就会熔断，尤其是在电动机起动电流的冲击下，更容易发生熔体非故障性熔断。有时电动机负荷线路断线，一般是安装不当引起的断线，特别是单芯导线放线时产生的小圈扭结，接头受损等都可能使導线在运行过程中发生断线。由于电动机长期使用使绕组的内部接头或引线松脱或局部过热把绕组烧断电动机出现缺相运行时。为了预防电动机出现缺相运行，除了正确选用和安装低压电器外，还应严格执行有关规范，敷设馈电线路，同时加强定期检查和维护。
6、电动机没有安全的接地装置
电动机接地是一个重要环节，而这一环节往往被忽视，因为电动机不明显接地也可以运转，但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后外壳会产生危险的对地电压，这样直接威胁人身安全及设备的稳定性。所以电动机一定要有安全接地。电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装置与大地做电气连接，而电动机的接地就是金属外壳接地。这样即使设备发生接地和碰壳短路时电流也会通过接地向大地做半球形扩散，电流在向大地中流散时形成了电压降，这样保证了设备及人身安全。
四、总结
随着电动机及控制设备的不断发展，电动机及控制设备的技术性能也日益完善。为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理，就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因，尽快地将故障排除，恢复电动机故障，使电动机处于正常的运转状态。
参考文献：
[1]何焕山.工厂电气控制设备[M].高等教育出版社.
4.毕业设计三相异步电动机外文翻译 篇四
异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格低、维护方便等一系列的优点，因此，异步电动机被广泛应用在电力拖动系统中。尤其是随着电力电子技术的发展和交流调速技术的日益成熟，使得异步电动机在调速性能方面大大提高。目前，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。就三相异步电动机的机械特性出发，主要简述电动机的启动，制动、调速等技术问题。三相异步电动机的机械特性文
三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩Tem之间的关系。由于转速n与转差率S有一定的对应关系，所以机械特性也常用Tem＝f（s）的形式表示。三相异步电动机的电磁转矩表达式有三种形式，即物理表达式、参数表达式和实用表达式。物理表达式反映了异步电动机电磁转矩产生的物理本质，说明了电磁转矩是由主磁通和转子有功电流相互作用而产生的。参数表达式反映了电磁转矩与电源参数及电动机参数之间的关系，利用该式可以方便地分析参数变化对电磁转矩的影响和对各种人为特性的影响。实用表达式简单、便于记忆，是工程计算中常采用的形式。
电动机的最大转矩和启动转矩是反映电动机的过载能力和启动性能的两个重要指标，最大转矩和启动转矩越大，则电动机的过载能力越强，启动性能越好。
三相异步电动机的机械特性是一条非线性曲线，一般情况下，以最大转矩（或临界转差率）为分界点，其线性段为稳定运行区，而非线性段为不稳定运行区。固有机械特性的线性段属于硬特性，额定工作点的转速略低于同步转速。人为机械特性曲线的形状可用参数表达式分析得出，分析时关键要抓住最大转矩、临界转差率及启动转矩这三个量随参数的变化规律。三相异步电动机的启动
小容量的三相异步电动机可以采用直接启动，容量较大的笼型电动机可以采用降压启动。降压启动分为定子串接电阻或电抗降压启动、Y-D降压启动和自耦变压器降压启动。定子串电阻或电机降压启动时，启动电流随电压一次方关系减小，而启动转矩随电压的平方关系减小，它适用于轻载启动。Y-D降压启动只适用于正常运行时为三角形联结的电动机，其启动电流和启动转矩均降为直接启动时的1/3，它也适用于轻载启动。自耦变压器降压启动时，启动电流和启动转矩均降为直接启动时的l/k2（k为自耦变压器的变比），适合带较大的负载启动。
绕线转子异步电动机可采用转子串接电阻或频敏变阻器启动，其启动转矩大、启动电流小，适用于中、大型异步电动机的重载启动。
软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电动机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电动机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用串接于电源与被控电动机之间的软启动器，以不同的方法，控制其内部晶闸管的导通角，使电动机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电动机全电压，即为软启动。在软启动过程中，电动机启动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软启动器实际上是个调压器，用于电动机启动时，输出只改变电压并没有改变频率。
三相异步电动机的调速
三相异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和变转差率调速。其中变转差率调速包括绕线转子异步电动机的转子串接电阻调速、串级调速和降压调速。
变极调速是通过改变定子绕组接线方式来改变电机极数，从而实现电机转速的变化。变极调速为有级调速，变极调速时的定子绕组联结方式有三种：Y-YY、顺串Y-反串Y、D-YY。其中Y-YY联结方式属于恒转矩调速方式，另外两种属于恒功率调速方式。变极调速时，应同时对调定子两相接线，这样才能保证调速后电动机的转向不变。
变频调速是现代交流调速技术的主要方向，它可实现无级调速，适用于恒转矩和恒功率负载。
绕线转子电动机的转子串接电阻调速方法简单，易于实现，但调速是有级的，不平滑，且低速时特性软，转速稳定性差，同时转子铜损耗大，电动机的效率低。串级调速克服了转子串接电阻调速的缺点，但设备要复杂得多。
异步电动机的降压调速主要用于风机类负载的场合，或高转差率的电动机上，同时应采用速度负反馈的闭环控制系统。
把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。再把直流电（DC）变换为交流电（AC），这个过程叫逆变，把直流电变换为交流电的装置叫逆变器（inverter）。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要用在三相异步动机的调速，又叫变频调速器。附录 二
外文原文
5.三相异步电动机的使用说课稿 篇五
程斌斌
各位老师，各位评委：
大家好。今天我说课的题目是《三相异步电动机的使用》。下面我将从屏幕上方所示的七个方面介绍本次课的教学设计。
一、课程简介：本次课选自中等职业学校机电类规划教材《维修电工与实训》 项目
七、任务一：三相异步电动机的使用，共2课时；
我校《初级维修电工课程》采用集中时间授课的教学模式，在为期一周的教学时间里，运用“基于工作过程的任务驱动教学模式”，屏幕所示的为本课程的“任务分析表”。
二、设计理念：中职生活跃、精力充沛，喜欢动手操作，理论知识比较薄弱。传统的教学模式中，积极的同学能够主动参与，但是部分消极的学生则是逃避学习；老师更是容易顾此失彼，心有余而力不足。
为此，本次课我采用信息化技术来突破教学困境。采用3D动画视频讲授枯燥的理论知识，运用仿真软件模拟实训为实际动手操作奠定良好基础。不仅实现了全员参与，提高了教学效率，更是为师生的良好互动创造了愉快和谐的氛围。
三、教学目标：根据本次课的教学内容，我设定了知识目标、技能目标和发展目标。
通过本次课的学习，学生不仅能掌握重点知识，突破难点知识的学习，更是培养学生自主探究的学习能力和分组合作的学习技巧。
四、重难点分析：
本次课的教学重点是三相异步电动机的基本结构和定子绕组首末端辨别方法；教学难点为三相异步电动机的基本工作原理。
五、教法学法：本课程的设计主要采用“基于工作过程的任务驱动教学模式”
本次课采用启发式探究教学法和分组合作教学模式。
六、教学资源：本次课用到的信息资源有多媒体网络教室和仿真动画软件，用到的硬件资源有电工技术实训室。
七、教学过程：下面我将以下几个方面重点介绍教学实施的过程。
（一）、诱导动机：项目情景启发导入
新课开始的时候，老师利用网络教室播放电动机运行的演示视频：让所有学生都能了解项目所要实现的功能，并由此引出今天我们要学习的知识点：
任务一：三相异步电动机的使用。
（二）、任务实施：
1、自主探究，基本结构
三相异步电动机基本结构为本次课的重点内容之一，以学生自主探究学习为主。利用网络电子教室，首先让学生观看“三相异步电动机基本结构”的3D动画视频，让学生初步认识了电动机基本机构。
然后学生在电脑上运用仿真软件模拟组装三相异步电动机，加深对基本结构的认识。拖动器件库中的器件，可以自主安装三相异步电动机，仿真软件会提示安装正确或者错误。这样，运用信息化教学解决了传统教学中老师顾此失彼的弊端。
最后每位学生按老师已下发的课堂习题，完成三相异步电动机组成结构图，巩固知识。
本环节运用信息化技术进行课堂教学，不仅简化了教学过程，节约拆装电动机的硬件资源，同时实现全员参与，提高了学习效率。
2、理论讲授，工作原理：
三相异步电动机的工作原理是本次课的教学难点，但不是重点。为了降低教学难度，提高效率，同时又能让学生更直观的了解电动机是如何转动起来的，本环节运用3D视频动画，突破教学困境。
首先让学生观看马蹄形磁铁旋转实验3D动画，回顾初中物理磁电感应知识，得出实验结论。
然后再次运用信息化手段展示电动机内部旋转磁场的3D动画视频，将抽象的理论知识形象地展示在学生面前，降低了教学难度。
本环节充分利用信息技术变无形为有形，直观的展示电动机内部的工作原理，降低了教学难度，提高了学习效率。
3、仿真软件，模拟实训：
仿真软件模拟辨别绕组首末端。首先让学生在电脑上运用仿真软件模拟连接线路辨别三相绕组。在辨别出三相绕组后，再次应用仿真软件模拟连接线路辨别绕组的首端与末端。应用信息化技术，帮助学生快速、准确掌握定子绕组首末端的辨别方法。为后面的实训动手操作奠定良好的基础。
4、小组合作，实操训练： 我校实训课程采用小班化模式教学，我所教的班级共21人。
为了更有效的实施教学，采用分组合作学习模式，每3名同学分为一组，选择一名操作能力强的同学任小组长。3名同学分工合作完成任务。
三相异步电动机的正确使用可按屏幕所示三个过程完成：
过程一：实际连线辨别绕组首末端。学生在应用仿真软件测量后，已经具备了一定的连线经验，实际的动手操作显得游刃有余。
此环节充分发挥小组成员分工作用，调动每位同学积极性，设定一名接线员，一名测量员和一名记录员。
过程二：三相异步电动机星形、三角形外部接线
学生在运用仿真软件模拟实训和实际动手操作之后，已经能熟练辨别定子绕组首末端，他们也已经掌握星形、三角形外部接线方法的理论知识，可以自行完成接线柱上连接片的连接
过程三：接入控制电路，运行电动机；
因电动机运转使用380V强电，为保证学生安全，一个教室只有教师演示台可接三相交流电，学生需将连接好的三相异步电动机搬到演示台测试，经老师检查，正确无误后方可通电测试。
（三）、过程评价：
本次课的评价标准是根据劳动部初级维修电工技能鉴定考核的标准和企业6S管理量化标准，这是本次课的“课堂总评表”。
老师对学生的实训过程作出考核，课后再借助信息化平台进行整理与总评，及时反馈学生的实训情况。
（四）、巩固新知：
为了让同学们记住本次课的主要知识点，课程结束时用一首诗总结本堂课的内容：
阻值测量辩绕组； 分相来与电池接； 电池正负首与末； 星、三角连接自可知；
设计小结：
6.三相异步电动机练习题 篇六
一、设计目的：
1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。2.了解对自锁、互锁功能。
3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。
二、设计要求：
1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路；
2、装配电动机Y—△启动控制系统；
3、编写s7_300的控制程序；
4、软、硬件进行仿真，得出结果。
三、设计设备：
1.三相交流电源（输出电压线）；
2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300； 3.三相鼠笼式电动机。
四、设计原理：
对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击，这样的起动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ启动）。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比，星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍，所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图，如图1所示。
图1 原理图的分析：按下空开后，按下SB1按钮，KM,KMY线圈得点，同时计时器也开始计时，KM得点，SB1按钮断开，KM触点闭合实现自锁，此时KM、KMY触点闭合，电动机以Y型启动；当计时器计时时间到，如上电路图KMΔ线圈得到，KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电，KMY触点断开，KMΔ触点闭合进行工作，同时KMΔ动合触点闭合实现了互锁电路，此时电动机以Δ型运行。
用PLC实现三相交流异步电动机Y-△降压启动的必要性
在分析机电式Y-Δ启动特性的基础上，由于大量接触器的使用可能导致可靠性较差，基于传统接触器的控制电路在消除接触器断线不能正常启动、启动时形成的短路等故障时有一定的困难，将PLC应用到以上控制电路中，将使继电器在继电器控制电路中存在的问题迎刃而解。
PLC控制电路相对于继电器控制电路的优点：
1、控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很是困难；而PLC软接线，只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。
2、工作方式上看：电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约。
3、控制速度上看：电器控制速度慢，触点易抖动；而PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点，顾而无抖动一说。
4、定时、计数看：电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功能；PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽；有记数功能。
5、可靠、维护看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线也多，可靠、维护性能差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。
结
论
7.三相异步电动机节能技术分析 篇七
交流异步电动机具有价格低、结构简单、坚固耐用等一系列特点, 且其在恶劣环境下依然能够坚持工作, 因此目前交流异步电动机成为电动机市场上最受欢迎的一种电动机。但是这种电动机在工作时能耗大, 工作效率不高, 这是因为当其处在满负荷工作状态下, 电动机的工作效率能达到80%, 但是一旦符合下降, 其工作效率也会随之下降。在选择电动机时一般都应考虑电动机的最大符合和最坏工况所需符合功率来选定, 但即使是这样很多电动机在工作时的负荷率仍然仅在其负荷率的50%到60%。因此提高电动机的工作效率不仅能够减少电动机的耗能量同时也是为社会创造经济效益。
2 电动机的节能原理
电动机的工作效率是电动机工作时的输出功率与其输入功率的比值的百分数, 由此可见, 电动机的输入功率并不全是用来驱动电动机, 还有一部分输入功率转变成了电动机的固有损耗。电动机的固有损耗主要有两种:铁耗和铜耗。铜耗是电流流过电机绕组产生的, 它与电流的平方成正比;铁耗则是因定子和转子铁芯中的磁化电流产生的, 它与供电电压成正比, 相较于这两者损耗的耗能量, 其他损耗都较小, 本文在此忽略不计。若在电动机工作负荷时进行调节电压可以适当降低电动机的能耗, 这是因为当负荷下降, 电压也随之降低, 供电电压的降低可以减少铁耗, 而电流随着供电电压降低后也随之降低, 则与电流成正比的铜耗则也可随之降低。对电动机的负荷量进行检测通常采用功率因数法, 若电动机负荷大, 则其功率因数大, 反之, 负荷小, 功率因数小。
3 节能的技术难题及难点
3.1 功率因数角的检测。
理论上电流波形是完整的, 若想测得功率因数角, 只要检测电压和电流过零点获得的相位差即可。但是有的控制器由于采用可控硅交流调压, 因此当导通角较小时电流会出现断续的波形, 此时就会导致电流过零检测出现实效。为了避免这种情况发生, 技术处理时通常采用将电流与微电平比较获得正半周期连续波形从而取得近似相位差来得到功率因数角。
3.2 电压和电流有效值的检测。
若按有效值进行电路检测一般会用到模拟乘法器, 这种乘法器不仅本身电路复杂同时价格也价高。为了降低电流和电压的检测成本, 在技术处理时通常会先测绝对平均值, 再转化为有效值, 能这样做也是因为有效值和绝对平均值本身就存在一定对应关系且此处对检测精度的要求也较低。
3.3 强干扰下的系统加固。
若机器工作的环境较恶劣, 强电磁干扰会影响到微机系统的正常工作, 为了减少强干扰, 可以对机器的工作系统进行加固。具体加固措施如下: (1) 采用优质的开关电源和传感器来降低线路串入的干扰; (2) 通过在微机外周电路中采用串行接口芯片来简化电路板的布线; (3) 采用WDT电路来提高软件抗干扰能力。
3.4 可控硅的移相触发电路。
三相平衡是三相调压电路中一项很重要的指标。以前的三项交流调压一般都利用3个单相移向触发芯片, 这种设计必须通过细心调试才能达到三项平衡。而最新型三相移相触发芯片AT787不仅简化了电路设计, 略过了繁杂的调试过程, 同时还采用了可控硅移向触发电路, 让触发变得更精确。
4 硬件设计剖析
控制器的硬件部分设计主要包括三个方面: (1) 可控硅及移相触发电路部分, 该部分主要用于接收控制板的控制信号以及调节交流电压; (2) 信号检测板部分, 该部分是用来接收传感器的信号并进行相应处理, 通过信号处理来得到标准的电流、电压值, 从而获得功率因数; (3) 单片机控制板部分, 该部分主要用来接收信号检测板的信号, 它能够通过控制运算发出的控制信号到移相触发电路来调节获得最佳功率因数。另外该部分硬件还可以利用控制板上的键盘显示面板对控制器上的参数进行调整, 并同时显示出控制器的运行状态。例如从三相变压器来的三相过零信号经过C1、C2、C3点电容耦合后送到6V直流信号的18、2、1脚内。利用TC787对信号进行过零检测后在通过C4、C4、C6形成过零点为起点的三角波。将形成的信号波与VR引入的触发信号进行比较, 将比较后的信号通过C7调制成触发脉冲, 在分别从12、9、10、7、8、11脚输出来驱动可硅胶。这一电路原型是基本的绝对值电路, 其在设计中又增加了滤波电容C1, 从而让交流信号的绝对值变成平均值, 在此基础上通过合理调整来将获得的平均值变成有效值。通过将电压信号和电流信号与微电平信号相比较来获得电压和电流信号的正半周, 再经过RC滤波器滤波后形成含有功率因数角的信号。再由单片机去除信号中的电压半周期即可获得功率因数角。
5 软件设计
C51语言编程是单片机软件的主要编程, 与汇编语言相比较, C51语言编程编程效率高、代码维护容易。且编程时程序主要是由键盘与显示控制部分、串行接口芯片驱动部分、信号采集以及实时控制部分组成。其中串行接口芯片驱动部分是根据芯片厂商时序图, 利用单片机I/O口模拟串行口, 从而实现该部分的读写操作。而信号采集和实时控制部分则是以实时时钟为基准, 通过采集电压电流信号来实现对系统的监控。利用PI控制运算法来将采集的功率因数信号来和最优值进行数值比较, 通过适时发出控制指令来对电动机进行调压, 从而达到电动机的高运行状态。
6 系统调试
在对系统进行调试时, 同样也出现了问题, 但通过长久的经验积累和技术分析, 对这类调试问题也作出了措施分析, 下面即是对这些问题的分析和解答。
6.1 电动机可控硅交流调压的稳定性问题。
电动机是感性负载, 利用可控硅交流移相触发电路的稳定性不被保证。因此在按照三角接法时最好能够采用半控形式, 其中的数据管主要发挥吸收谐波的作用。若想采用全控形式则需采用内三角形式, 利用这种接法时其中各个绕组都是单独供电, 因此绕组之间不会有干扰。
6.2 三相调压移相触发版选择器件的问题。
选择器件时, 三个积分电容的电容值必须相同, 即使有差异, 误差也必须控制在1%以内。另外调制电容C7的值需要控制在一定范围内不能太大, 同样的耦合电压C1、C2、C3的值也不能太大, 若取值不当, 电路不能长期运行, 同时也有可能导致三相不平衡。
6.3 节电控制器最佳功率因数的设定问题。
节电控制器的最佳功率因数一般设定为0.85左右, 风机的最佳设定一般在0.9, 不同电动机的最佳功率因数也各有不同。若功率因数超过了这一设定一般都属不正常现象。这是因为电动机在理论上75%到80%的利用率之间有一个最高效率点, 若运行中的电动机因老化而没有这种特性则也就没有节能可言了。
结束语
本文主要论述的是电动机耗能节能问题, 文中笔者在介绍了节能原理的基础上针对节能技术的难点和解决措施, 以及节能技术中硬件、软件和系统调试这几个方面进行了详细的阐述。其实三相电动的节能范围还很广泛, 只有在这一领域不断研究和探索才能为社会节能作出贡献。
参考文献
[1]纪勇.三相异步电动机降压节能技术研究[J].科技创新导报, 2012 (5) .[1]纪勇.三相异步电动机降压节能技术研究[J].科技创新导报, 2012 (5) .
[2]李胜.三相异步电动机节能的技术分析[J].中小企业管理与科技, 2009 (24) .[2]李胜.三相异步电动机节能的技术分析[J].中小企业管理与科技, 2009 (24) .
8.三相异步电动机练习题 篇八
关键词：三相异步电动机；瞬间熔断；振动异常；故障处理
中图分类号：T343 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）02-0125-03
1 概述
在三相异步电动机出现故障后，首先，对该电动机机型结构、使用时间、维修史等情况进行大致的了解；然后，通过观察并询问，了解故障的表现，如起动情况、运行情况，尤其是一些典型的异常现象如振动、噪声、发热、冒烟和焦臭气味等。要对故障情况进行一个大致的把握，以故障作为维修的切入点。若经过分析发现原因复杂不明，就要考察故障次要的表现或通过有针对性的检测来缩小故障范围或进行全面的检查以发现蛛丝马迹。
2 三相异步电动机常见故障现象及处理方法
2.1 电动机起动不了，没有声响发出
检查：首先对熔丝的情况及线路的通电情况进行检查，然后才是对线路、开关、起动设备的检查，主要看断路情况及接触良好程度。原因：电源没电；两相或两相熔丝熔断；两相或三相电源线短路；两相或两相以上的开关或起动设备接触不良。处理：接通电源；替换熔丝；找出接触不良点，进行连接和固定。
2.2 电动机起动不了，但有嗡嗡声发出
检查：首先对熔丝的情况及线路的通电情况进行检查，然后看转动传动装置，主要查看负载机械有没有被卡住，定子、转子有没有相互摩擦，注意对轴承的情况进行检查。排除以上故障后，再对绕组的情况进行检查，看有无断线。原因：电源线有一相断路；电压过低；熔丝有一相熔断；负载机械被卡住不动；定子、转子出现相互摩擦现象；轴承被损坏；对于绕组，负载是△接法，则可能有一相或两相出现断路，若负载是Y型接法，则可能有一相出现断路。处理：找出断路点，重新连接；提高供电电压；替换熔丝；对卡死负载机械进行处理；分析定子、转子相互摩擦的原因并予以处理；替换轴承；找出组断断路位置，重新连接；将负载的Δ接法转换成Y型接法。
2.3 熔丝在电动机起动瞬间熔断
检查：这种合闸即熔断的现象通常都是因为一相正负反接或是绕组出现了接地或者短路的情况。对此，首先需对熔丝的情况进行检查，接着观察传动带是否过紧，负载机械是否被卡死，对轴承的情况进行检查以及其他相关方面的检查。排除以上故障情况后，对三相首尾进行检查，最后再看绕组的接地及短路情况。原因：熔丝太细；定子绕组一相反接；定子绕组出现了接地或者短路的现象；负载机械被卡死；对起动设备的不当操作；皮带过紧；轴承被损坏。处理：重新替换适合的熔丝；分辨出三相首尾，若有错误重新连接；确认定子绕组的接地或者短路情况，重新连接；正确处理负载机械及传动装置使其重新工作；纠正错误的设备操作方式；调节传动带的松紧度，使其达到要求；替换
轴承。
2.4 电动机难以起动，即使起动也保持低转速
检查：针对此现象，要先看电动机接法是否符合对应的要求，再对负载和电源电压进行检查，排除上述故障后，再对定子绕组及转子的情况进行排查。原因：电动机要求为△接法却误接成Y接法；供电电压过低；电动机出现过载情况；定子线圈出现接地或断路情况；转子笼条或端环出现断裂的情况。处理：以正确的方式连接电动机；提高供电电压，使其正常；减小电动机的负载大小；对出现接地或断路情况的定子线圈进行重新连接；对转子进行重新铸铝或直接替换。
2.5 电动机三相电流不均，温度上升，带有冒烟
检查：首先对熔丝的情况进行检查，再看开关、电源线和接头位置的接触情况，接着对电源电压进行检查，并对电动机绕组进行测量，最后，若绕组重换线圈，则对绕组连接情况进行检查，看是否出现了接地、错接或断路的情况，否则，电动机以前可正常运行，可直接排除绕组故障。原因：电源电压失衡；电动机单相运转；绕组出现接地和短路的情况；重换线圈时接错。处理：找出电源电压失衡的引发因素，进行处理；对接地或断路的绕组进行处理和重新连接；排查线路及绕组断路及接触不良
情况，重新连接；对重换的接错线圈进行纠正。
2.6 电动机三相电流均表现增大现象，温度上升，带有冒烟
检查：首先要检查电动机接法是否符合规定的要求，接着看线路电压情况，最后再看负载情况和启动是否过于频繁。原因：电动机接法有误；供电电压太低；电动机负载过大；起动太繁琐。处理：以正确的方式连接电动机；提高供电电压，使其正常；减小电动机负载大小；适当减少电动起动次数或替换电动机类型。
2.7 电流正常，但电动机过热
检查：对电动机进行逐一检查。原因：电动机工作环境温度太高；电动机暴露于太阳直射下；没有良好的通风条件；电机积灰、积油过多，散热效果差。处理：设法降低外部环境的气温，也可适当减小电动机使用的容量大小；添加遮阳装备；对通风口进行检查清理，保证良好的通风条件。
2.8 电动机振动表现异常
检查：首先要分辨出电动机振动的类型，主要有机械及电气两个方面，具体方法为：机械振动表现为在接通和切断电源后，电动机均发生异常振动；而电气振动表现为电动机在电源接通后震动，在断电后消失震动。对于机械振动故障，按原因中的前四项进行故障排查，电气振动为后几项。原因：电动机基础不稳固或校正不好；风扇叶片损坏造成转子不平衡；轴弯有裂纹；传动皮带接头不好；电动机单相运转；绕组有短路或接地；并联绕组有支路断路；转子笼条或端环断裂。处理：加固基础或重新较正；更换风扇或设法校正转子；更换新轴或校正弯轴；重新接好；查找线路或绕组的断线和接触不良处，并予以修复；查找短路和接地处并予以修复；查出断线处并予以修复；重新铸铝或另换转子。
2.9 电动机声音表现异常
检查：首先要分辨出电动机声响的类型，主要有机械及电气两个方面，具体方法为：机械振动表现为在接通和切断电源后，电动机均发出异常声音；电气振动表现为电动机在电源接通后振动，在断电后异常声音消失。对于机械振动故障，按原因中的前四项进行故障排查，电气振动为后几项。原因：轴承损坏或润滑油严重缺少、油中有杂质等；定、转子相擦；风罩或转轴上零件（风扇、联轴器等）松动；风罩内有杂物；轴承内圈和轴配合太松；电动机单相运转；绕组有短路或接地；线圈有接错；并联绕组中有支路断路；电源电压过低；电动机过载；转子笼条和端环断裂。处理：更换或清洗轴承并换新油；找出相擦原因，予以排除；固紧风罩或其他零件；清除杂物；堆焊转轴轴承档，并按规定尺寸车好，使其配合紧密；检查线路、绕组断线或接触不良处，予以排除；检查短路、接地处，重新接好；改接过来；检查断路点，重新接好；设法调整电压或等线路电压正常时再使用；减轻负载；转子重新铸铝或更换转子。
2.10 机壳带电
检查：要对线路接头位置进行检查，看其是否做到良好绝缘，然后看其他情况。原因：引出线或接线盒接头的绝缘遭到损坏而导电或者出现接地情况；槽内两端的槽口绝缘遭到损坏；槽内没有清理干净，留有铁屑等导电的杂质；外壳接地没有做好。处理：套一层绝缘套管，也可包扎上绝缘胶布；在绝缘损坏位置加垫绝缘纸，涂好绝缘漆；逐一对各个接头进行拆分，采用排除法寻找接地线圈，局部处理；将电机外壳重新正确接地。
3 结语
电动机故障常会表现出异因同果或者同因异果，即几种不同的原因导致的故障表现相同或者同一故障表现出来的现象不一定唯一。对于电动机的故障排除工作，不仅需要足够的理论知识，还需要丰富的工作经验，才能达到准确地排查故障的
要求。
参考文献
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[3] 段芮，刘君．三相异步电动机振动原因及处理方法浅析
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[4] 陈家斌，秦启根，王广辉．电气设备故障检测诊断方法及实例[M]．北京：中国水利水电出版社，2003．
作者简介：张建伟（1975-），男，山东东明人，河南煤化集团永华能源嵩山煤矿机电工程师，注册安全工程师，研究方向：机电技术管理。