电机实训报告-3

PAGE5小组编号：⑦课程名称电机修理实训学院自动化学院专业班级学号姓名联系方式任课老师谷爱昱2012年04月8实训目的：通过一周的课程实践，使学生加深对变压器和电机的结构、工作原理的认识，掌握小型变压器和小型交流电机绕组的拆卸、重新设计、重绕安装等维修初步知识。实训内容：对单相变压器进行拆卸，利用原有的铁心重新设计计算一台相同容量的变压器，并根据设计结果进行绕制，测试验证设计结果及检查绕制工艺水平。对常见的小型三相单层异步电动机绕组进行拆卸、重新绕制及嵌放联结，检查电机的旋转磁场、嵌放绕组的工艺水平和电机的起动、运行性能。实验材料和工具：材料：变压器一台、三相异步电动机（24槽或36槽）两台、复合薄膜绝缘纸、电容纸、焊锡、砂纸、胶纸、棉线、木芯、绕线模、塑料纤维绝缘管套。工具：螺丝刀、小刀、扳手、电烙铁、变压器绕线机、电机绕组绕线机。变压器实训：单相变压器的设计（根据原有铁心重新设计）要求设计一台输入绕组容量S1<30VA、具有两个输出绕组的单相变压器。现有铁心是中硅钢片D22，尺寸为a=2.5cm，b’=b/Kc=3.8cm,C=10mm,h=33mm,Kc=1.9,Bm=9473。设计参数如下：U2=20V，U3=30V，I2=0.4A；实际铁心截面积F=a*b=2.5*3.8=9.5(cm)2;输出绕组容量S2=(F/Kc)2=(9.5/1.9)2=25VA;I3=(S2-U2*I2)/30=0.57A;输入绕组容量S1=S2/n=25/0.9=27.8A<30A输入绕组电流I1=1.15*S1/U1=1.15*27.8/220=0.15A;每伏应绕匝数N0=4.5*(10)5/Bm*F=4.5*(10)5/9473*9.5=5(匝每伏)原绕组匝数N1=N0*U1=5*220=1100每伏应绕匝数N2=1.02N0*Un=1.03*5*20=103N3=1.02N0*Un=1.03*5*30=154.5所用导线直径d1=0.28mm,d2=0.54mm,d3=0.45mm窗口实际面积A=Ch=10*33=330(mm)2;绕组导线总面积A’=N1*0.25*∏*(d1)2*.+N2*0.25**(d2)2+N3*0.25**(d3)2=119.mm2;检验占空系数K=A’/A=119/330=0.36＜0.5，满足设计要求（二）单相变压器的拆卸1、把变压器的铁心紧固螺钉拆除，把装插的硅钢片取出放好。2、把绝缘拆掉，将三个绕组的铜线卸下来，分别绕在粗硬纸筒上（或空矿泉水瓶上）交回给老师。拆卸时注意不要磨损铜线，若已磨损则把之剪断，注意避免铜线缠成一团。（三）单相变压器的绕制1、准备工作（1）把绕线模套在木芯外面，再把整个模芯装到绕线机轴上并固紧。（2）按模芯柱高度及周长把电容纸、青壳纸戒成条形。2、绕线对一般小型变压器先绕原绕组。先在绕线模上裹上青壳纸用胶纸固紧，把线头固定在绕线模的一端，把绕线机的计数器置成零，即行开始绕线。小变压器都采用圆筒式线圈，绕线时注意把导线拉直、拉紧；线匝要紧密、平整，不要疏松不要互相交叠。每绕完一层后，裹上电容纸作层间绝缘，并用胶纸固定后再绕下一层。绕线过程要随时注意计数器是否正在正确计数，用同样的方法一层叠一层直至绕道所需要的匝数为止。若绕线过程导线不够长需接线时，要把接线头引到不需插装硅钢片的两侧再焊接，以免由于线包加厚增加了以后插装铁心的困难；接线口要用小刀和砂纸把绝缘漆打磨干净、穿入绝缘套管后拧紧用焊锡焊好，包上胶纸再把绝缘套管上、原绕组全部绕好后把线尾引出，固定到与线头同一端。原、副绕组及两个副绕组之间均采用青壳纸作绝缘，包上绕组间绝缘后依照上法，再绕两个副绕组，一直把各绕组绕完为止。注意所有出线不要相互交错。最后在整个线包上裹上青壳纸绝缘并固紧。3、装插铁芯从绕线机上取下绕好的线包，把硅钢片按二片一组，正反向交替，插入线包孔中，应尽量把最多的硅钢片插进去，装插完后用夹紧件夹紧。4、检查（1）检查各绕组是否开路：可用万用表欧姆档测量，二表笔分别接每一绕组二线头，看有无断路，不通则表示绕组有断路应重新绕制。（2）检查各绕组间及各绕组对铁芯有无短路：用欧姆表R*100档测量，若有短路也应重新开始绕制。（四）单相变压器的验收1、检查变压器的外观工艺：（1）原、副绕组各出线端位置是否正确。（2）检查铁心装插得是否整齐、饱满、紧密。2、检查变压器的性能：（1）在原绕组加入额定电压，检查各绕组空载电压是否符合设计值，若误差太大证明原或副方匝数不对，需找出原因。（2）在原绕组加入额定电压，测量空载电流的大小，空载电流太大证明或铁心装插没有按规定正反向相互交替；或铁心装插空隙太大；或绕组层间有短路等，需找出原因。本次验收我组变压器相关测试数据如下：原绕组加额定电压，一副绕组U2=20.7V，误差为3.5%；另一副绕组U3=30.1V，0.3%.三相异步电动机实训：三相异步电动机的拆卸旋下电机端盖螺钉，卸下端盖。若配合得较紧，可用木板垫在轴端上轻敲，即可卸下端盖，把电机转子取出放好。用锤子和螺丝刀把定子各槽的槽楔轻敲出来保管好，尽量不要弄断了。把定子绕组端部的捆绑及绝缘剪掉，注意观察端部原来的捆绑方法。把槽中各线圈拆出来。拆卸时，应用双手分别在机座的两端把槽中导线逐根或逐几根地拉出，可用理线板辅助，小心不要破坏导线的绝缘漆。把槽内绝缘清理干净。把拆出的线圈逐个检查理顺：（1）检查线圈中间是否绕线方向相反了，这将影响旋转磁场的建立，若无法看清应用绕线机选择相同大小的线模重绕一次。（2）检查线圈中有否绝缘漆破损的地方，若有则把之剪断，并把接线口引到线圈的端部焊好，焊接方法跟变压器一样，要用砂纸把绝缘漆打磨干净、穿入绝缘套管后拧紧用焊锡焊好，包上胶纸再把绝缘套管套上。（3）检查每个线圈的匝数，若与最多匝数的线圈相差超过20%以上的，需向老师取相同线径的导线、选择相同大小的线模补绕所缺的匝数，然后再把之焊接到原线圈上，同样应把焊接口设在端部。三相异步电动机绕组的嵌放准备工作把青壳纸按槽数裁成比槽长度长1cm左右、比槽周长宽0.5cm左右的条形，以作槽绝缘用。备好与槽数相同的槽楔，拆卸时弄断了的重新取竹子削好。把青壳纸按线圈数裁成比线圈端部半径稍大的半月形，以作相间绝缘用嵌放绕组不同槽数电机绕组的下线规律和方法请参看附录。先在槽中垫好槽绝缘，线圈是嵌在绝缘纸内的，在槽长两端各露出0.5cm的绝缘纸，以避免导线在两边端部碰到机座铁心。下线时所有线圈的出线头必须在机座的同一端，才能在下好线后焊接成三相绕组。故在嵌线前应先观察机座的出线孔位置，最后的三相电源线必须能从该出线口引出，以此来决定下线时各线圈出线头应在机座的哪一端。由于槽口很窄，嵌线时应象拆卸时一样，用双手在机座的两端把线圈的导线逐根或逐几根下到槽中，可用理线板辅助把线圈导线理顺，小心不要破坏导线的绝缘漆。电机槽已按顺序编好槽号，每下好一个线圈，用胶纸在出线头标明该出线头所在的槽号，以便于线圈最后的联接。注意千万不要把两个出线头的槽号标反了，这将会影响旋转磁场的建立。然后把该线圈的槽绝缘包好，并插入槽楔楔紧。全部线圈嵌放完毕后，把各个线圈的出线头根据绕组展开图的槽号联接起来，用前述焊接方法焊接好，最后得六个主线头A、B、C、X、Y、Z。用万用表欧姆档检查每相绕组是否通路，若不通需把断点找出来重新焊好。用万用表R*100欧姆档检查各相绕组之间及各相绕组对铁芯有无短路，若短路则应把短路点找出来清除掉。然后把X、Y、Z焊接在一起，A、B、C三根线头从机座出线孔引出。交给老师检查旋转磁场，磁场不正常或偏弱的重新检查焊点、联线。磁场检验通过后，在每个线圈端部之间垫放相间绝缘，并进行捆绑。认真清理干净定子铁心内圈，检查有无槽楔或槽绝缘突出，以免影响转子的转动。由老师检查内圈及端部绝缘捆绑工艺，不通过的重做。把转子插入机座安装端盖，上好端盖螺钉后用手旋转转子转轴检查转子转动情况，可用锤子轻敲端盖移动转子位置、或试把转子从另一方向插入机座（如果可能的话），以调整转子的转动惯量到最好情况。三相异步电动机的验收前述旋转磁场的检查、定子铁心内圈清理的检查、端部绝缘放置及捆绑工艺的检查均需通过。检验电机的起动电压，若起动电压过高需检查出原因并加以克服。检验电机的转动惯性，惯性太差的需检查原因并尽量克服。本次实训我组拆装的是两个24槽4极三相异步电动机，一大一小。相关测试数据如下：起动电压：24槽4级三相异步电动机（小的11V）,24槽4级三相异步电动机（大的13V）加速电压：24槽4级三相异步电动机（小的23V），24槽4级三相异步电动机（大的19V）实训心得：.为期一个星期的实训在大家辛劳和汗水中紧张结束了。我们这次刚好赶上假期，所以时间少了一天，老师允许我们中午和晚上都去实验室实训。第一天中午我们就算好了变压器的数据。然后下午就在实验室紧张得开展起来。我负责电机的绕线。看了视频之后，觉得不怎么难，可是亲手绕起来，着实很费力，拆的时候都那么难，想不到重新装上去更加难。特别是线圈反装的时候，每条线都背限制了，里面的空间又很狭窄，要塞进去很难，想用工具，又很怕磨坏了铜线的绝缘层。因为如果绝缘层坏了，整个线圈就会短路，甚至会和电机短路，那么所有的工作都会白费，就得重新来，重新装用手工继续装。我从下午一直绕到晚上实验室关门，差不多10的时候。绕到晚上在做梦的时