大中电机厂实习报告_电机厂实习报告
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一． 前言
1.江苏大中电机股份有限公司
（1）江苏大中电机股份有限公司历史
江苏大中电机股份有限公司是一家具有现代化生产规模的综合性电机制造企业。位于经济发达的长三角地区——江苏省靖江市。京沪高速、宁通高速、新长铁路贯穿而过，距上海、南京均1.5小时车程，交通十分便捷。
江苏大中电机股份有限公司于1996年由国营靖江电机电器总厂按现代企业制度要求改制而成（其前身成立于1958年）。现有员工1600多人，工程技术人员300多人，占地面积15万平方米，拥有总资产2.5亿元．年生产能力30万台，350万千瓦。主要产品有：大中型高压电机、直流电机、隔爆电机、交流电动机等，广泛用于电站、冶金、煤旷、机械、石油、化工、船舶、交通、水利、水泥、造纸、环保等厂矿企业，为国民经济各行各业服务。其中，出口占生产总量的三分之
一、远销世界三十多个国家和地区。
（2）江苏大中电机股份有限公司发展现状
江苏大中电机股份有限公司是中石油、中石化资源市场成员单位，中国船舶行业协会联营企业，中国建材工业协会、煤矿行业协会会员企业，荣获“江苏省名牌产品”，“江苏省信得过产品”，国家技术质量监督局“质量信得过产品”等荣誉称号。“大中牌”电机质量稳定可靠，并且以国际名牌产品“ABB”的质量技术要求为目标，代表了国内同行先进水平，部份产品达到了国际同类先进水平，还取得了法国、加拿大，欧共体等质量安全认证证书，实现了与国际接轨。
近年来，江苏大中电机股份有限公司通过加大技术改造并强化生产经营，企业规模迅速扩大，销售产值、产品实物量、经济效益同步增长．生产经营规模及综合经济效益位于全国同行业前列。江苏大中电机股份有限公司坚持科技创新，不断加大新产品研发力度，使大中型高压电机、直流电机有了长足的发展，跃上了新的台阶，并新开发成功风力发电机、尼玛高效电机、曳引机电机等，且已批量投放市场，深受用产欢迎。江苏大中电机股份有限公司坚持管理创新。不断深化企业内部管理，（3）江苏大中电机股份有限公司规划及目标
大中电机坚持“发展科技拓市场，强化质量铸品牌，严格管理增效益，诚信为本誉天下 ”的工厂方针，发扬“诚信、团结、敬业、创新”的企业精神，竭诚为各行各业广大用户提供优质的产品和满意的服务，大中电机全体员工正努力将大中品牌发展成为国际知名品牌。大中电机的主要产品有：
A．中小型三相异步电动机（H指电机中心高，单位：毫米）Y2系列三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）YH系列高转差率三相异步电动机（中心高H100-H280 0.55KW-90KW）Y-H系列船用三相异步电动机（中心高H80-H355）
YB2系列隔爆型三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）YB2-H系列船用隔爆型三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）YD系列变极多速三相异步电动机（中心高H80-H315）YDT系列风机、水泵专用三相异步电动机（H80-H280）
YZR、YZ系列起重及冶金用三相异步电动机（中心高H112-H400）YEJ系列电磁制动三相异步电动机（中心高H80-H225）YG系列辊道用三相异步电动机（中心高H112-H225）YXF系列耐高温三相异步电动机（中心高H80-H355）
YR系列（IP23）绕线转子三相异步电动机（中心高H160-315）TYQ系列高效三相永磁同步电动机(H132-H280 5.5KW-45KW)YVP变频三相异步电动机（中心高H80-H355）YBS、YRT、YBJ系列煤矿专用电机 T系列大型三相同步电动机 B．高压三相异步电动机
Y、YKK、YKS系列高压三相异步电动机（中心高H355-H1000 10000KW以下）
YR、YRKK、YRKS系列高压绕线型三相异步电动机(H355-H1000 4000KW以下)YB系列隔爆型高压三相异步电动机（中心高H355-H710 1800KW以下）YB系列中型高压、低速隔爆型三相异步电动机（中心高H355-H800）YFJ系列紧凑型高压三相异步电动机（中心高H355-H710）C．直流电机
Z4系列直流电动机（中心高H100-450）Z系列直流电动机（中心高H450-900）ZZJ-800系列直流电动机 ZFQZ型频繁起制动直流电动机 Z710、Z900大型直流电动机 D．同步电机
T系列大型三相同步电动机
还生产各种专用特殊电机，各种不同的频率、电压、防护等级、安装型式、绝缘等级的电机，湿热带电机，高温型电机，防腐蚀电机。
2.江苏航天动力机电有限公司
江苏航天动力机电有限公司（简称：航天动力）由陕西航天动力高科技股份公司（600343、简称：G航天动力）和江苏大中电机股份有限公司（简称：江苏大中）共同发起设立。G航动力以货币资金出资占总股本的51％，江苏大中以高压直流电机业务全部资产作为出资，占总股本的49％。航天动力公司所在地：江苏靖江。航天动力公司在2006年6月6日合资正式成立，总资产1.2亿，员工290人，其中大专以上人员占22.5％，工程技术人员占15％，具有高级职称的员工12人，研究员级高工2人。公司主体厂房2.2万平方米、中大型设备136台套。合资后的公司将严格按照现代企业制度运作，在“大中”电机品牌的基础上将取得更大发展。“江苏大中”高压直流电机的质量体系、市场网络、技术工艺、行业资质和相关行业、企业入网许可均归入航天动力。
航天动力遵循“依托航天技术、坚持自主创新、实现品牌战略、创建一流企业”的企业宗旨，充分依托“G航天动力”雄厚的研发设计能力，将其管理、质量、航天品牌、资金运作等资源优势和“江苏大中”的区域、配套环境、市场运作等优势进行互补，在强强联合的基础上，强化质量意识，加大研发制投入，通过技术改造，合理配置装源，进行产品结构调整，在“大中”品牌的高压直流电机基础上，全面延伸产品链，形成产品集成功，形成规模效应，把“航天动力”品牌的产品（包括高压直流电机）做精、做强、做大。
“G航天动力”是以中国航天科技集团第六研究院（中国火箭推进研究院）为控股发起设立的国家级高新科技企业，其全体人员和企业文化、管理、技术、产品是航天六院多年来民用产品的精华，航天六院是我国运载火箭发动机的研制和生产单位。成功承担了我国第一颗人造卫星、第一颗返回卫星、第一颗通信卫星、第一颗国外商业卫星和“神舟”系列飞船的研制生产任务，保持着89次卫星发射100％成功率。“G航动力”成功将火箭推进的流体和惯性制导技术应用天民用产品，已形成一批以具有自主知识产权为核心技术的高科技产品。通过“G航动力”和“江苏大中”的资源整合，建立在“大中”品牌基础上的“航天动力”品牌高压、直流电机一定会更上一个台阶。目标是：为顾客提供放心满意和优质服务的产品 主营业务：高压交流电动机（含异步、同步、防爆、变频）、直流电动机，液力传动和液压传动产品，非标设备，电机控制产品，高低压配电控制柜，工业公司自动化及仪器、仪表控制产品，自营产品等出口业务，广泛用于电站、冶金、煤矿、石油、化工、船舶、交通、造纸、军工等领域。目前公司占地面积5.3万平方米，大中型设备136套，拥有总资产1.2亿元，年生产能力100万千瓦。已取得了ISO9001:2000质量管理体系证书、ISO14001:2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系证书。公司具有有效的产品监控能力和完善的服务体系：对于产品在质保期内发生非人为的质量问题均由售后人员免费上门解决，做到二十四小时内回复，四十八小时内到达现场，并在最短的时间内解决问题。公司具有独立的研发设计队伍，拥有研发设计人员共35人。目前在研立项开发的新产品9项，公示发明专利3项，实用新型专利14项，12项实用新型已拿到证书，在报专利15项，是江苏高新技术企业。公司2008年研发投入958万元，是国家防爆电机生产许可企业。公司还与南京航空航天大学合作，成立江苏航天动力（南航）研究所。利用高校的科研实力为公司新产品研发与人才培养提供有力的保障。公司技术中心具有自主开发大、中型高压异步电机，同步电机，直流电机，防爆电机，变频电机的能力，能够灵活的适应市场的需求。
二．学习参观（正文部分）1.安全知识
来到江苏大中电机股份有限公司，我们第一节课所学习的就是安全知识，首先我们观看了大中电机厂的录像，了解了大中电机厂的历史和目前的企业现状以及它的一些主要产品。大中的辉煌历史和拼搏精神使我们印象深刻，紧接着负责人给我们讲解了参观过程中的具体安全事宜，从事生产工作，最重要的就是安全方面了，安全的操作流程和规范也是实现高效率生产的必要保障。所谓“安全生产”，是指在生产经营活动中，为了避免造成人员伤害和财产损失的事故而采取相应的事故预防和控制措施，使生产过程在符合规定的条件下进行，以保证从业人员的人身安全与健康，设备和设施免受损坏，环境免遭破坏，保证生产经营活动得以顺利进行的相关活动。安全生产的原则(1)遵从“安全第一,预防为主,综合治理”的方针(2)管生产必须管安全的原则。(总工程师)(3)谁主管谁负责的原则。(法人代表)(4)安全生产人人有责(安全生产责任制)。(员工)(5)“以人为本”的原则
安全生产是安全与生产的统一，其宗旨是安全促进生产，生产必须安全。搞好安全工作，改善劳动条件，可以调动职工的生产积极性；减少职工伤亡，可以减少劳动力的损失；减少财产损失，可以增加企业效益，无疑会促进生产的发展；而生产必须安全，则是因为安全是生产的前提条件，没有安全就无法生产。安全生产对于企业来说是生产顺利进行的前提和效益实现的基本条件。确保安全生产首要的任务就是用文化的力量影响职工的安全观念、认识和行为,不断提高职工的安全素质,使安全观念深入人心。只有员工的安全观念提高后,才能自觉遵章守纪,按操作规程作业,从而有效预防生产安全事故。职工安全素质的提高,就是不断强化“安全第一”的哲学观;珍视生命的情感观;预防为主的科学观。使企业员工在潜移默化中接受安全观念,并贯穿于整个生产过程,就会确保企业安全无事故,产生企业效益的最大化。对于任何一个企业安全生产都应该摆在首位。
负责老师为我们介绍了我国现行的安全管理体制：企业全面负责、行业管理、国家监察、群众监督，劳动者遵章守纪。企业作为安全责任的主体，应当对企业的安全生产负全面责任，因此，企业必须认真研究与落实安全生产的实际问题，遵循“安全第一，预防为主”的指导方针，正确处理安全与生产的矛盾，切实解决生产中的不安全问题，消除事故隐患，以保障人民生命财产安全。做到安全为了生产，生产必须安全，使企业的安全生产工作走上良性循环的轨道。概括的说，就是以下几点。
（1）、企业主要负责人必须高度重视安全生产工作；（2）、企业必须认真落实安全生产责任制；
（3）、企业必须积极组织制定本企业的安全生产规章制度和操作规程，并认真贯彻落实；（4）、企业必须保证在安全生产方面的投入；
（5）、企业必须加强安全教育培训工作，提高职工素质和管理人员的管理水平；（6）、企业必须加强安全生产检查，消除事故隐患；（7）、企业必须认真抓好安全生产事故的管理工作；
监督管理的基本特征：权威性、强制性、普遍约束性。这为我们将来步入工作岗位也打下了坚实的安全生产意识基础。
同时，老师也非常关心我们在生活中的安全问题，给我们举了很多生活中的事故来提醒我们一些常常被我们所忽视的安全隐患，比如在过马路时尽量从车子的前面走以防止视野被车子挡住而无法看到过来的车辆，除此以外老师还提醒了我们在下午参观时的一些注意事项：（1）参观时，必须跟着带队老师走，并且走在黄线外，远离机器和材料，以防人体接触带电线路；
（2）进入车间，必须戴安全帽，在扬灰的地方佩戴口罩，这也是为了我们的身体安全考虑（3）不允许在车间吸烟,使用明火,以免导致火灾。（4）头发及肩者必须戴安全帽穿越车间（5）不可进入工作区,尽量看,不要用手摸。（6）不得攀坐在不安全的位置。（7）不得用手代替工具工作
（8）不允许凉鞋 高跟鞋裙子 背心 短裤穿越车间（9）小心吊车，不允许从吊物下面走，避免碰撞。
2.电机的概念、分类、应用方向、发展前景等（1）电机的概念
电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(Motor旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。
发电机在电路中用字母“G”(generator)表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电,随着风力发电技术的日趋成熟,风电也慢慢走进我们的生活。（2）电机的分类及功能特性
a.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。
直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。1.1.1有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
永磁直流电动机划分:稀士永磁直流电动机铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。其中交流电机还可分:单相电机和三相电机。
b.按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。2.2.2交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机 c.按起动与运行方式划分:电容起动式单相异步电动机电容运转式单相异步电动机电容起动转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机 d.按用途划分:驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机划分:电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。
控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。
e.按转子的结构划分:笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。
f.按运转速度划分:高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机(3)电动机的应用方向
近十多年来，中国政府致力于推广电动机调速技术，各行各业都在一定程度上采用了电动机调速。据石油、电力、建材、钢铁、有色、煤炭、化工、造纸、纺织等部门对企业抽样调查结果，石油、建材、化工行业电动机调速应用较好。在4亿kW的电机负载中，约有50%是负载变动的，其中的30%可以通过电机调速解决其负载变动问题。因此仅就市场容量考虑，约有6000万kW的调速电机市场。中国各类电动机的装机容量已超过4亿kW，其中异步电动机约占90%，中小型电动机约占80%，拖动风机水泵及压缩机类机械的电动机约1.3亿kW。中小型电动机已超过152个系列，842个品种，4000多个规格。近十多年来，机械工业等有关部门大力抓电动机的节电工作，组织领导了有关研究所及企业，先后设计制成多种节能电动机，并明令颁布淘汰63种高耗能电动机和推广24种节能电动机，取得了一定的成效。（4）电动机的发展前景
目前，我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系，产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。我国中小型电动机保有量已经达到16亿千瓦，成为世界上最大的中小型电动机生产、使用和出口大国。从技术水平上看，我国特种电机行业仍较为落后，尤其是核心关键技术仍依赖进口或者与国外先进企业进行合作。但随着下游需求的推动，以及行业技术研发投入水平的不断提高，我国特种电机行业的技术实力正在发生质的改变，行业技术进步潜力巨大。
3.交流电机知识 3.1异步电机 A．异步电动机的结构
（1）通风散热防护：采用通风槽的形式,使电动机运行在安全温度下。（2)定子异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
定子铁心是异步电机主磁通磁路的一部分。为了使异步电动机能产生较大的电磁转矩,希望有一个较强的旋转磁场,同时由于旋转磁场对定子铁心以同步转速旋转,定子铁心中磁通的大小和方向都是变化的,必须设法减少由旋转磁场在定子铁心中所引起的涡流损耗和磁滞损耗,因此,定子铁心由导磁性能较好的0.5mm厚且冲有一定槽形的硅钢片叠压而成。对于容量较大的电动机,在硅钢片两面涂以绝缘漆,作为片间绝缘之用。定子铁心上的槽形通常有三种:半闭口槽、半开口槽及开口槽。从提高电动机的效率和功率因素来看,半闭口槽最好,但绕组的绝缘和嵌线工艺比较复杂,所以这种槽形适合于小容量的及中型低压异步电动机。半开口槽的槽口等于或略大于槽宽的一半,可以嵌放成型线圈,这种槽形用于大型低压异步电动机。开口槽用于高压异步电机,以保证绝缘可靠,下线方便。
定子绕组是异步电动机定子部分的电路,它也是由许多线圈按一定的规律连接而成的。能分散嵌入半闭口槽的线圈由高强度漆包圆铜线或圆铝线绕成。放如半开口槽的成型线圈用高强度漆包扁铝线或扁铜线,或用玻璃丝包扁铜线绕成。开口槽也放入成型线圈,其绝缘通常采用云母带,线圈放入槽内必须与槽壁之间隔有“槽绝缘”,以免电机在运行时绕组对铁心出现击穿或短路故障。一般根据定子绕组在槽内布置的情况,有单层绕组和双层绕组两种基本形式。容量较大的异步电动机都采用双层绕组。双层绕组在每槽内导线分上下两层放置,上下层线圈边之间需要用层间绝缘隔开。小容量异步电动机常采用单层绕组。槽内定子绕组的导线用糟契常用的材料是竹、胶布板或环氧玻璃布板等非磁性材料3)转子（3）异步电机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
是电动机主磁通磁路的一部分,一般由0.5mm厚冲槽的硅钢片叠成,铁心固定在转轴或转子支架上。整个转子铁心外表面形成圆柱形。
转子绕组分为笼型和线形两种结构。对于笼型绕组,由于异步电动机转子导体内的电流是电磁感应作用而产生的,不需要由外电源对转子绕组供电,因此绕组可自行闭合,绕组的相数也不必限定为三相。因此,笼型绕组的各相均由单根导条组成。因为异步电动机正常运行时,旋转磁场与转子导条的相对转速不大,如导条与铁心之间不加绝缘,由导条与铁心之间的接触电阻来限制导条间的漏电流也是可以的,一般无须用绝缘材料把导条与铁心隔开,这样的绕组工艺极为简单。笼型绕组可以由插入每个转子槽中的导条和两端的环形端环组成。如果去掉铁心,整个绕组的外形就象一个关松鼠的笼子。所以具有这种笼型绕组的转子,习惯上称为笼型绕组。为了节约铜并提高生产率小容量异步电动机一般都采用铸铝转子。这种转子的导条和端环一次铸出。对容量大的电机,由于铸铝质量不易保证,常用铜条插入转子槽内,在两端焊上端环,构成笼型绕组。笼型绕组上既无集电环,又无绝缘,所以结构简单、制造方便、运行可靠。线形绕组是一个对称三相绕组,这个对称三相绕组接成星形,并接到转轴上三个集电环,再通过电刷使转子绕组与外电路接通。这种转子特点是,通过集电环和电刷可在转子回路中接入附加电阻和其他控制装置,以便改善电动机的起动性能和调速特性。为了减小电刷的磨损与摩擦损耗,中等容量以上的异步电动机还装有一种提刷短路装置。这种装置当电动机起动以后而又不需要调节速度时,移动其手柄,可使电刷提起,与集电环脱离接触,同时使三只集电环彼此短接起来。（4）轴承
在异步电动机中轴承起到很重要的支撑作用。1万千瓦以下的转子直流有84吨,交流90吨。在异步电动机中通常使用平面滑动轴承,它与转轴的接触面积可达80%以上,单制作较困难,需要由人工进行反复的刮然后试验然后再刮,直至达到接触面积超过80%。（5）气隙
定、转子之间的空气隙称为气隙,它对电机的性能有很大的影响。中小型异步电动机的气隙一般为0.2—2.0mm。气隙太小,随能提高电机的功率因数,但会使电机装配困难,运行不可靠和增加附加损耗,因此为减小励磁电流,应为机械条件所允许达到的最小值。B．电动机的铭牌参数
每台异步电动机的机座都有一个铭牌,上面标有型号、额定值和有关技术数据。
型号：国电机的产品型号一般采用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。其中当头的字母是根据电机的全名称选择有代表意义的汉语拼音字母。
额定功率(PN)：指电动机在额定方式下运行时,转轴上输出的机械功率。单位为W或kW 额定电压(UN)：电动机在额定方式下运行时,定子绕组应加的线电压。单位为kV。
额定电流(IN)：动机在额定电压和额定功率状态下运行时,流入定子绕组的线电流。单位为A 额定频率(f)：指额定状态电源的交变频率,单位为Hz,我国电网频率为50Kh 额定转速(nN)：额定状态下运行时的转子转速。单位为r/min 还标出额定运行时,电机的功率因数以及详述、接线法、防护等级、绝缘等级与温升、工作方式等有关项目。对绕线式异步电机,还标明当定子外施额定电压时的转子开路电压和额定电流。
C．异步电机之防爆电机
简介:防爆电机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。
参数：定电压、额定电流、功率、转速和普通电杋标注的一样。就是防爆电机多了防爆标志
防爆电机产品系列及其特点 1）防爆型电机
它采用隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危险温度的电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。但是,这种外壳并非是密封的,周围的爆炸性气体混合物可以通过外壳的各部分接合面间隙进入电机(a)满足增安型防爆电机的要求,采取一系列可靠的防止火花、电弧和危险高温的措施,可以安全运行于2区爆炸危险场所(b)采用无刷励磁,设置旋转整流盘和静态励磁柜,励磁控制系统可靠;顺极性转差投励准(c)外壳防护等级提高到55(d)全系列选用低噪声深沟球轴承,机座中心高在180mm以上电机设注排油装置。(电机散热片有平行水平分布和辐射分布两种,以平行水平分布为主。(e）主要指标达到20世纪90年代初国际先进水平 2)增安型电机
它是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或危险高温的电机结构上,再采取一些机械、电气和热的保护措施,使之进一步避免在正常或认可的过载条件下出现电弧、火花或高温的危险,从而确保其防爆安全性。其特点(a)满足增安型防爆电机的要求,采取一系列可靠的防止火花、电弧和危险高温的措施,可以安全运行于2区爆炸危险场所(b)釆用无刷励磁,设置旋转整流盘和静态励磁柜,励磁控制系统可靠;顺极性转差投励准确,无冲击;励磁系统失步保护可靠,再整步能力强;线路设计合理,放电电阻在工作中不发热;励磁电流调节范围宽（c）电动机、交流励磁机及旋转整流盘同轴。整流盘位于主电机和励磁机之间,或置于轴承座之外。（d)外壳防护等级为IP54。（e)采用F级绝缘,温升按B级考核 改变传统的下水冷为上水冷,即水冷却器置于电机上部(g)设增安型防潮加热器,固定在电机底部的罩部。3.2同步电机
同步电机,和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,ns称为同步转速
若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步电机为主。（1）同步电机分类
同步电动机在结构上大致有两种: a转子不需要励磁的同步电机
转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步
b.转子用直流电进行励磁
它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替 相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。
当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。（2）工作原理
主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。（3）运行方式
同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式(鼠笼式异步电机)绕线式异步电动机（4）同步电机特点
稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n-ns-60f/p,ns成为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。功率因数超前,一般额定功率因数为09,有利于改善电网的功率因数,增加电网容量；运行稳定性高,当电网电压突然下降到额定值的80%时,其励磁系统一般能自动调节实行强行励磁,保证电动机的运行稳定；过载能力比相应的异步电动机大。（5）同步电机优点
同步电机的重要优点在于通过调节电机的励磁电流,可以调节电枢电流的相位,改变电机的功率因数。电机在有功功率不变的情况下,改变同步电机的励磁电流(即改变内电动势E0)时,电机的电压、电流相量图和电枢电流随励磁电流而变化的V形曲线。V形曲线表明,在一定的有功功率下,电机的电枢电流有一个最低点。此点相当于功率因数为1.0,它对应的励磁电流称为正常励磁电流。在励磁电流大于正常励磁电流时,发电机将向电网输出滞后于端电压的电流;电动机则将自电网吸收超前于端电压的电流。而当励磁电流小于正常励磁电流时,发电机将向电网输出超前电流;而电动机将自电网吸收滞后电流。所以通过调节同步电机的励磁电流,可以随意调节其输入(出)电流的相位和功率因数,以满足电网的要求。现代,不管是火电厂、水电站,还是核电站都几乎全部选用同步发电机。
4.绕线车间与嵌线车间参观 4.1绕线车间
主要步骤: 绕线 拉形 烧压 包扎
A． 绕线：多匝成形线圈采用绝缘扁线绕制成各种形状的线圈。
绕线时,导线拉力要适中,随时将导线敲平,使之紧贴于绕线膜侧面,防止线圈之间出现间隙和里松外紧现象。绕制过程中应按技术要求垫好或包好匝间绝缘。绕到规定 匝数后,须用扎带绑好,防止卸模后线圈松散。
现在面前的工人们不光速度快而且绕线质量也很好。他们每天都做着同样的工作,但从他们脸上看不出抱怨。甚至有些工人看到我们在参观,还给我们讲解绕线圈的一些基本方法。B．拉形：将线圈整成易于嵌线的形状。
C．烘压匝间绝缘胶化,在包扎对地绝缘前,须对匝间绝缘进行热模压胶化。
胶化目的：①使导线排列整齐,并模压成整体,以提高线圈的刚度。②消除匝间间隙,以防止运行时在空隙中产生空气游离。线圈的在热压模上烘压后,须在冷压模中定型到常温,固化线圈。
D．包扎：部位半叠包少胶云母带至少15层,端部半叠包少胶云母带至少10层,后在首件试制时根据尺寸需要增加了包扎层数。
E．定子线圈VPI处理：定子线圈VPI处理就是使用少胶云母带,在线棒上连续包扎后,将线棒放入浸胶罐内抽真空,去除绝缘层气隙内的空气和挥发物,再加压使树脂进入绝缘层内,完全填充绝缘层内的气隙。
定子线圈VPI工艺如下:（1)加热线圈。当浸渍罐内部温度升到50℃时开始计时,保温4h,罐内温度适度控制。（2)抽真空。真空度小于等于某值以下时,保持真空时间大于等于2h（3)向浸渍罐内输入已加热的浸渍树脂,全部淹没线棒并高出线棒一定高度时,停止输漆。控制罐内的真空度,并维持1h。
（4)向浸渍罐内输入经干燥处理过的压缩空气。
（5)降低浸渍罐内压力再次抽真空。要求罐内真空度小于等于一定值,保持真空时间1h。（6)向浸渍罐内输入经干燥处理过的压缩空气,操作同(4),当浸渍罐内压力大于等于5000mbar后,保持该压力4h（7)将浸渍罐内树脂输回储漆罐,全部输送完后,线棒在罐内保留1h进行滴漆（8)线圈一次成形防晕处理，定子线圈VPI浸渍之后,须尽快对线圈进行一次防晕处理。
4.2绕组嵌放车间 主要步骤为:（1）嵌放前将槽内清洗干净,严防铁屑、铜末等混入。
（2）槽内线圈需要固定,在嵌放后,每个槽都要打入绝缘压块(槽楔),防止高速旋转将线圈甩出。
（3）线圈和槽楔摆放非常整齐,不能有槽楔超过槽口。
（4）每两个线圈的端部或鼻部都要用扎带捆绑固定。
（5）为了防止绕组绝缘的微孔和薄层间隙,容易受潮,为了更好的绝缘。绕组在嵌放完后还要进过绝缘处理。绝缘处理可分为浸漆处理、浇注绝缘和特殊绝缘处理等。而我们在大中电机厂参观的主要是浸漆处理,当然每个厂的浸渍漆原料都是保密的。在参观的浸渍车间,浸漆大概包括三个主要工序:预烘→浸渍→烘干(固化)。并且对于大型电机每嵌放一个绕组,都要经行匝间绝缘测试,防止短路更大的损失。
5.浸漆绝缘处理车间 5.1绝缘处理的目的虽然电机的线圈与其它部件在制成定子、转子时,已具有一定的绝缘能力,如漆包线是由漆膜作导线绝缘;铁芯槽内有槽绝缘等。但漆包线上薄薄的一层漆膜作为导线绝缘,非常薄弱,易受损伤,且漆包线、槽绝缘、槽楔相互移动,电机在启动运行和停止时,绝缘材料要承受电磁振动和机械振动的冲击,还要受到空气中潮气、灰尘、盐雾、和工作环境中腐蚀气体或液滴的浸蚀,并经受运行时发热条件的老化,电机在这种条件下要正常工作,必须将线圈与其相邻部位用绝缘漆浸渍,使导线、槽终缘等绝缘部件用绝缘树脂包封成为密实坚固的整体。从电动工具用户调查中得出:电机在使用中出现故障最多的是绕组击穿、绕组短路、绕组断路、绕组烧坏等,这些都属于电机绝缘问题。电机寿命的长短主要取决于绝缘质量,而电机绝缘质量的好坏,除了和电机绝缘结构有关外,还和电机绝缘处理有关。绝缘结构属于设计间题,绝缘处理属于制造工艺问题,因此为了保证电机长期可靠运行,绝缘结构一旦设计定型,绝缘处理就是电机制造中一个关键环节。5.2绝缘处理的优点 A．提高电机绝缘的耐潮性能
任何绝缘材料在潮湿的空气中或多或少总要吸收潮气。如电工纸板等,空气中的水分容易沿着毛细管渗入绝缘材料内部,这样绝缘材料的性能就显著下降。而绝缘处理将绕组、线圈的表面结成一层光滑的无针孔的漆膜或绝缘封闭层,就可以大大减少潮气入侵,从而电机的防潮性能得到提高。B。.提高了电机绝缘的耐热性
电机绝缘材料在未浸渍绝缘漆以前,材料受热后其内部就分解出气体水分子等低分子物质,并伴有氧化作用发生,材料性能发生变化,如机械强度下降、耐潮性降低、材料变脆,相继电气性能如绝缘电阻、击穿电压降低,这种现象称为绝缘材料的老化,但绝缘处理后绝缘材料和空气的接触面积大大减少,氧化的速度大为降低,在同样的使用寿命下,电机的使用温度可以提高。因此说,提高了电机绝缘的耐热性。C．提高了电机的导热性
电机绝缘层有大量的空气隙,而空气隙的导热性较低,空气隙中充满了浸渍漆料后,由于浸渍漆和灌注体比空气隙的导热性好,因此电机、电器绕组相应提高了热的传导,这样电机的温升就会大大降低,实验数据表明温升可降低10-20%。D．提高电机绝缘的电气性能和机械性能
电机绕组和线圈经绝缘处理后,绕组和铁心粘结一个坚固整体,漆膜将绕组内部和槽口内部的空隙充满,在绕组端头部形成一定厚度的绝缘层,其内部无空隙,水分不易进入,因此绝缘电阻和击穿电压都有所提高,同时绕组与铁心无相对移动,有足够的机械强度来抵抗外部的震动和应力,并承受电机装配过程中的机械撞击,因而避免了机械作用的损伤。
电机绕组经浸渍之后,绕组绝缘系统与铁芯形成了一个坚固的整体,降低了由于电机在运行中产生的机械振动和电磁力振动的影响,在机械上起到加固作用避免导线之间或导线与铁芯槽壁之间因振动松散、位移磨擦而损伤绝缘结构。电机内部的有机绝缘材料,经过浸渍处理后不仅提高耐热性和电性能,同时也改善了绝缘材料本身的机械强度。因为绝缘材料受热时,材料会发生变化,分解释放出气体、水分与碳质,材料就失去柔韧性,但经过浸渍处理,在热态下裂解水解等过程即可大大延缓,材料的机械柔韧性得以长期保持,同时绝缘漆所形成的漆膜在热态下有一定的弹性和粘着性,使材料之间的结合力加强,形成一个坚固的整体,大大提升了体系的强度。E．提高耐化学腐蚀性能
电机经浸渍处理之后,能防止绝缘材料与电机周围的各种溶剂和有腐蚀性化学药品的直接接触,这样可以提高电机耐化学物质的稳定性,由于绝缘包封,隔断了与外界异物的接触,提高了绕组的稳定性,选用合适的材料还能使绕组绝缘具有防霉、防油污、防电晕、阻燃等性能
5.3绝缘处理方法介绍
由于定子的大小、结构和用途各不相同,因此绝缘处理方式也不一样,现在常用的绝缘处理方式有四种:自动滴漆机、手工浸漆烘箱烘干、自动连续沉浸机、真空浸漆烘干机。现在分别介绍四种浸漆烘干方法。（1）自动滴漆
在自动滴漆机上使用专用的定子夹具,使用的漆与转子漆一样。主要用于高温升、振动大的小型电机的定子绝缘处理。如发电机、汽车启东马达电机的定转子绝缘处理。自动滴漆一般使用无溶剂绝缘滴浸漆,固含量高,固化速度快。（2）手工浸漆烘箱烘干
手工浸漆主要由预烘、浸漆、沥千、烘烤步骤,手工浸漆操作性强,适用于各类电机线圈的绝缘处理。但是存在的问题也非常突出,操作人员浸漆时长期近距离接触绝缘漆,吸入大量有害气体,容易对身体造成严重影响。烘烤时使用普通烘箱,极容易发生燃烧甚至爆炸事故。另外,由于浸漆时间、沥干时间和烘烤时间完全由操作人员控制,工艺不稳定,容易产生问题。
该方法适用于各类大中小型电机线圈的绝缘处理,多使用浸渍绝缘漆。使用水清洗（3）自动连续沉浸机: 连续沉浸机完全实现自动化,循环烘烤,生产效率较高,具备良好的强力通风装置,车间工作环境大为改善。因此广泛应用于小型电机线圈的绝缘处理。
这种类型的自动滴浸机,一般是用手工取放工件,经历预热、浸漆,滴千、凝胶、固化工序,由链条传动连续一次完成,其工艺流程如下:清理栏框→放定子→预烘→冷却→浸漆→沥干→固化→取定子①清理栏框趁热清理栏框上的漆瘤和其他杂质,对栏框进行刷涂硅脂等办法采取防沾漆措施。②放定子 定子上不应该有灰尘垃圾等杂物,浸漆前必须清理掉。将定子按照一定间距整齐摆放于栏框中,一般定子应该竖直放置于栏框中。有些引出线存在浸漆烘干后变硬、导电性差等问题,因此浸漆前一般要将引出线捆扎然后吊起来以免浸漆。③预热 一般将预热段温度设置为110-150℃,定子经过10-30分钟的预热后,表面温度达到90度左右,可以去除铁芯、线圈中的水汽,另一方面预热后绝缘漆可以快速渗透到线圈和铁芯内部。从连续沉浸机的剖面结构图可以看出,预热段实际上与上层的固化段是相通的。因此,使用水溶性绝缘漆时,虽然水溶性绝缘漆可以不预烘,但是为了容易渗透和有效利用固化时间,预热段的加热器不能关闭,且温度设置应该与固化段一致。④冷却定子经过预热段出来以后,温度不均匀,存在局部温度过高,如果高温工件直接进入油溶性绝缘漆中,溶剂急剧挥发,容易造成安全事故。另外绝缘漆长期处于高温状态时,试用期大幅下降,容易发生粘度増加甚至整体凝胶,堵塞管道。因此,必须经过短暂的降温,让定子温度降至70度左右。⑤浸漆将栏框中定子完全浸没与漆液中,浸漆时间一般控制在30-80s之间,根据定子的大小和结构适当调节,浸漆时间漆的流量应调节到保证没漆槽里满漆⑥固化滴漆工作完成后,随着传动装置的带动,工件进入烘道,完成固化过程,视工友 般需经历1-3小时。（4）真空压力浸漆烘干机: VPI是 Vacuum Preure Impregnation(真空压力浸漆)工艺的缩写,它是将工件预烘去潮后冷却,置于真空环境中,排除工件线圈内部的空气和挥发物,依靠真空中漆液重力和线圈毛细管作用,以及利用干燥的压缩空气或惰性气体,对解除真空后的浸渍漆液施加一定压力的作用,使漆液迅速渗透并充满绝缘结构内层,工件的滴干工序在浸漆罐内进行,用“热气流 真空一一热气流“干燥工艺,使工件在同一浸烘漆缸内连续完成,工件预烘一真空低温除期一真空(压力)浸渣一回漆滴漆一缸底清洗一低温干燥一真空辅助回收溶剂一高温固化等过程整个处理周期,省时省力,极大减轻工人的劳动强度,改善劳动环境,节省大量的绝缘漆和电力资源。
6.转轴加工车间与硅钢片冲压车间 6.1转轴加工
转轴是电机的重要零件之一，它支撑各种转动零部件的重量并确定转动零部件对定子的相对位置，更重要的是，转轴还是传递转矩、输出机械功率(以电动机为例)的主要零件。电机转轴都是阶梯轴，按照结构型式，基本上可分为实心轴、一端带深孔的轴和有中心通孔的轴三种类型。实心轴在电机中用得最普遍，一端带深孔的轴主要用于集电环位于端盖外侧的绕线转子异步电动机，有中心通孔的轴主要用于大型电机。对于中小型电机，转轴的材料常用45优质碳素结构钢。对于小功率电机，转轴的材料可用35优质碳素结构钢或Q275碳素结构钢。中小型电机的转轴选用热轧圆钢作为毛坯，其直径需按转轴的最大直径加上加工余量进行选择，因此，转轴的切削量是较大的。直径200mm以上的转轴宜用锻件。钢材经加热锻造后，可使金属内部的纤维组织沿表面均匀分布，从而可得到较高的机械强度，锻出阶梯形还可减少切削余量，以节省材料消耗。对转轴的加工精度和表面粗糙度的要求都比较高，转轴与其他零件的配合也比较紧密。因此，对转轴的加工技术要求应包括以下几个方面：尺寸精度，形状精度，位置精度，表面粗糙度。结构要求:①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置②轴上零件装拆、调整方便③轴应具有良好的制造工艺性等④尽量避免应力集中 6.2硅钢片冲压
硅钢片主要用于导磁材料，它具有良好的导磁性能，在磁场情况下有极低的磁损耗率，又具有较高的磁饱和特性。硅钢片属电工用钢，这些元素在硅钢片中的作用是：
（1）碳（C）会增大钢板的磁滞损耗。0.06%（2）硅（Si）可以减弱碳的不良作用，即减少磁滞损耗，同时又可提高磁导率和电阻率，延长长期使用带来的磁性变坏的老化作用。0.8%～4.8%，2.8%以下的硅钢片常用于微特电机，2.8%以上的常用于变压器铁芯
（3）硫（S）会使硅钢片产生热脆，增加磁滞损耗，降低磁感应强度。0.025%（4）锰（Mn）能促使钢中产生相变，使脱碳和脱硫进行不利，因而导致磁感的降低。0.15% 钢中存在的杂质元素都是非磁性或弱磁性物质，它们的存在，造成晶格歪扭、错位、空位和内应力，因而磁化困难。
Si%2.8%以下的硅钢片常用于微特电机，2.8%以上的常用于变压器铁芯原来有冷轧和热轧两种.目前，国家强制推行冷轧硅钢片。冷轧钢板有很多种，低碳钢的、硅钢片、不锈钢等。
事先将编好的程序输入电脑,电脑会自动根据程序制造出需要的模板,再装到冲压机上经冲压后就是符合要求的0.5m的定子硅钢片或转子硅钢片。
7．直流电机知识讲座 7.1直流电机的结构
直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。A定子(a)主磁极
主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。铁心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成,分为极身和极靴两部分,上面套励磁绕组的部分称为极身,下面扩宽的部分称为极靴,极靴宽于极身,既可以调整气隙中磁场的分布,又便于固定励磁绕组。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成,套在主磁极铁心上。整个主磁极用螺钉固定在机座上,（b）换向极
换向极的作用是改善换向,减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花,一般装在两个相邻主磁极之间,由换向极铁心和换向极绕组组成。换向极绕组用绝缘导线绕制而成,套在换向极铁心上,换向极的数目与主磁极相等。(c)机座
电机定子的外壳称为机座,机座的作用有两个:一是用来固定主磁极、换向极和端盖,并起整个电机的支撑和固定作用;机座本身也是磁路的一部分,借以构成磁极之间磁的通路,磁通通过的部分称为磁轭。为保证机座具有足够的机械强度和良好的导磁性能,一般为铸钢件或由钢板焊接而成。（d)电刷装置
电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的。电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。电刷放在刷握内,用弹簧压紧,使电刷与换向器之间有良好的滑动接触,刷握固定在刷杆上,刷杆装在圆环形的刷杆座上,相互之间必须绝缘。刷杆座装在端盖或轴承内盖上,圆周位置可以调整,调好以后加以固定 B转子(电枢)(a)电枢铁心
电枢铁心是主磁路的主要部分,同时用以嵌放电枢绕组。一般电枢铁心采用由0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成,以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。叠成的铁心固定在转轴或转子支架上。铁心的外圆开有电枢槽,槽内嵌放电枢绕组。(b)电枢绕组电枢绕组的作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量变换的关键部件,所以叫电枢。它是由许多线圈(以下称元件)按一定规律连接而成,线圈采用高强度漆包线或玻璃丝包扁铜线绕成,不同线圈的线圈边分上下两层嵌放在电枢槽中,线圈与铁心之间以及上、下两层线圈边之间都必须妥善绝缘。为防止离心力将线圈边甩出槽外,槽口用槽楔固定。线圈伸出槽外的端接部分用热固性无纬玻璃带进行绑扎。(c)换向器
在直流电动机中,换向器配以电刷,能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流,使电磁转矩的方向恒定不变;在直流发电机中,换向器配以电刷,能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。换向器是由许多换向片组成的圆柱体,换向片之间用云母片绝缘,换向片的紧固通常尾形,两端用钢制V形套筒和V形云母环固定,螺母锁紧。(d)转轴
转轴起转子旋转的支撑作用,需有一定的机械强度和刚度,一般用圆钢加工而成。7.2直流电机的工作原理
导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩,这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,企图使电枢逆时针方向转动如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩(例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩)电枢就能按逆时针方向旋转起来。7.3电机的冷却方式
电机在进行机电能量转换时,电机内部会产生铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗等各种损耗。这些损耗将转换成热量,首先由热传导作用传递到部件表面,然后通过对流和辐射作用散发到周围冷却介质中。与此同时,也使电机内各部件温度升高。当绕组和铁心温度超过定限值时,绝缘材料将因过热而受损,严重时甚至烧毁。电机的容量越大,其发热冷却问题就越突出。
要想降低电机内各部件的温度,一方面应增强电机内部的热传导能力,另一方面应增强部件表面的散热能力。前者主要依靠具有优良性能的绝缘材料和良好的浸漆、烘干技术,后者与部件表面(例如机壳表面)的散热面积,冷却介质与冷却表面的相对速度(例如风速)以及冷却介质温度等因素有关。
8.电动机的检测和试验实验室电机试验有型式试验、出厂试验和科研试验 8.1电机试验的内容
绝缘电阻测定
绕组冷态电阻测定
热试验(GB1032)目的:求温升 空载试验(GB1032)目的:铁耗、风摩耗
堵转试验(GB1032)试验目的:堵转特性曲线Uk-Ik、Uk-T(IkN、TN)试验方法:转矩可采用测量和计算两种方法
负载试验(GB1032)效率确定(GB1032)(热试验、负载试验、空载试验)最大转矩测定目的:求出电机的最大转矩,了解其机械过载能力方法:在堵转试验基础上采用园图法计算
最小转矩测定噪声的测定 振动的测定 耐电压试验 短时转矩试验 转动惯量测定 轴电压测定 超速试验 8.2电机试验的意义
电机试验为电机设计、质量检验等提供必要的数据支撑,其测试数据的正确性和准确度是验证设计及保证质量的前提,试验站的能力和形象成为企业设计能力和产品质量的重要象征。
8.3试验站构成 8.3.1试验电源
试验电源包括多种形式的电源,主要有:机组、调压器、变频器、变频电源、数字电源、整流电源等。此外,还包括电网及供电回路的变压器、开关柜等电气设备。其作用是为被试电机提供电源。8.3.2试验台
试验台是试验站的神经中枢,起下达控制指令和显示试验状态,试验数据,并对试验数据进行分析处理生成报表等作用 8.3.3测试系统
测试系统对电机试验过程中关心的各种电量及非电量进行测量,分计量和监视两种类型。计量用测试系统通常要求较高的准确度等级,一般需要由法定计量部门计量认可。8.4 电机试验设备 8.4.1断路器 空开
断路器:统称,用于接通/断开带负荷的电路,具有一定的消磁灭弧作用,可以带热磁作用自动脱扣器,可以附加其它多种功能。
空开:是空气断路器、空气开关的简化叫法, 是应用最广泛的断路器种类。指断路器分断电路过程中的灭弧是在空气介质中完成的,根据介质不同,还有油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等。习惯上,特指塑壳空气断路器,与之不同的还有万能断路器、微型断路器.8.4.2隔离开关
隔离开关:可以是刀开关或断路器主要作用是
（1)分闸后,建立可靠的绝缘间隙,将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全。
（2)根据运行要求，换接线路 8.4.3接触器
接触器:接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。
接触器由电磁系统(铁心,静铁心,电磁线圈)触头系统(常开触头和常闭触头)和灭弧装置组成。8.4.4开关柜
开关柜是一种电设备,外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如各种开关、仪表等。分开关柜常见分类
低压抽出式开关柜 交流低压配电柜 金属铠装移开式开关柜 低压固定分隔式开关柜 高压电容器柜 高压开关柜 8.4.5机组
机组:由电动机和发电机构成,为被试电机提供交流或直流电源。根据组成机组的电机数量又分为两机组、三机组、五机组等。
直流机组具有调压及稳压功能;交流机组除了调压、稳压外,有的还可在一定频率范围内调频和稳频。
相对变频器而言,机组输出的是失真很小的正弦波。机组是传统电机试验最主要的试验电源,目前,大部分电机厂还在广泛使用。8.4.6变压器
电机试验用变压器主要有降压变压器、整流变压器、耐压试验变压器等 8.4.7调压器
调压器分为自耦调压器和晶闸管调压器两种,电机试验一般采用自耦调压器电机试验中有时作为简单的试验电源,不可调频,不稳压。8.4.8变频器、变频电源、数字电源
变频器简单讲就是一种改变频率输出的电气设备,一般也可改变输出电压,其输出往往含有大量的高次谐波。
变频电源与变频器之处主要在于变频电源对输出波形有较高要求,一般要求输出正弦波。
数字电源是针对电机试验的特殊要求,在变频器基础上研制的一种特殊电源,其输出波形及控制方式都与变频器有很大的不同。8.4.9试验台
试验台是试验站的神经中枢,包括仪表、按钮、指示灯、电脑、数据采集与控制系统等。
主要功能：通过开关操作或电脑鼠标键盘操作下达控制指令 接收测试数据集中显示或作为控制反馈输入;进行数据处理分析,出具试验报告等。8.5测试系统构成及其原理 8.5.1仪器仪表式测试系统
仪器仪表式测试系统一般包括多个测试单元,每个测试单元完全独立,测试单元包括一次传感器及二次仪表两个部分;一次传感器一般为交流互感器或直流分流器其特点是一次传感器及二次仪表均按相关标准生产,标准指标均可溯源。因此,用户可以灵活选择不同厂家的传感器及仪表,自行组建测试系统。
早期的仪器仪表通常功能比较单一,以功率测试系统而言,由电压表、电流表、频率计、功率计等构成。现代新型的功率测试仪器(一般称功率分析仪)则由一台仪器完成上述所有参量的测量。
仪器仪表式测试系统在电机试验中被广泛采用,对于传统工频测量,技术已经相当成熟。主要难度在于低功率因数测试。8.5.2集中式数据采集系统
集中式数据采集系统将各种类型的传感器输出的模拟或数字信号转换成计算机可以识别的数字量,由计算机接口采集成为内存中的数据,按需要处理成相应的数据结果,供传送、显示、打印输出。集中式计算机数据采集系统具有人机界面良好,操作简单,功能齐全等优点。
集中式数据采集系统的核心技术是多路采集卡,目前,生产采集卡的厂家较多,大多只适用于工业控制。用于电机试验还存在诸多问题,目前主要停留在科研项目阶段 8.5.3分布式数据采集系统
多个测试模块或测试子系统,通过统一的通讯接口与上位机连接,即可构成分布式数据采集系统。其优点是组合能力强,易于扩展;测试模块或子系统独立性强,易于维护;分散测量,集中管理,对系统硬件要求低,可靠性高;采用数字通讯取代模拟信号传输,电磁兼容性能好,适合恶劣环境工作。
8.6变频电机试验测试的特殊要求 8.6.1测试目的的变化
变频器的输出的PWM电压波形含有基波及大量的高次谐波,而电动机转矩主要依赖于基波电压有效值。因此,电机试验需要测量的电压值,以及变频器上指示的电压值都是指基波有效值。
传统的机组试验中,由于输出波形为畸变很小的正弦波,其有效值和基波有效值区别甚小,一般均测量有效值。而变频器的PWM信号的基波有效值和有效值区别很大。在变频器供电的电机试验中,我们的一个重要的测量目的是测量电压、电流的基波有效值。
8.6.2测试设备的要求
针对测试目的的变化,测试方法必须能够满足基波有效值测试
在工频测试中应用非常成熟、成功的互感器不再适用于变频测试,其它传感器用于电机试验功率测试,存在诸如:换挡问题、低功率因数问题、电磁兼容问题等一系列的问题。
三．心得体会
在这个学期的电机实践教学中，我们有幸参观了位于江苏泰州靖江市的江苏大中电机股份有限公司(简称大中电机)以及江苏航天动力机电有限公司，为期四天的参观学习让我受益匪浅，学到了许多书本上知识的应用和实践，理论和实践相结合，巩固了我的所学知识，也加深了我对专业的认识和理解，弥补了我在专业意识上的一定程度上的空白，对于电机的制造生产流程有了更为深入的认知了，对我的专业课程学习有了很大的促进作用。认识了解电机制造的一般工序流程及基本知识,掌握电机制造与加工的基本技能,了解社会工作岗位的基本情况。并培养出良好的时间观念,纪律观念,工作态度和实践能力,为以后走上社会工作岗位做好准备。
同时，我对电机的认识也得到了加强，观摩了电机从研发到生产，从外壳的制造到内部线圈嵌放以及部件组装，很惊诧于这个过程所富有的创造力，比如有一种电机外壳的制造，就是先制造好与它型式一样的泡沫外壳，再把这个放到沙堆里，然后再把铁水浇筑进去，铁水把泡沫的外壳给融化了，但是铁水与沙子泾渭分明，等到铁水冷却，外壳也就制作好了。这个方法真的很巧妙。
在这次实习过程中,使我感触最为深刻的是那些在车间里辛勤劳动的工作人员。大中电机厂的车间里基本上都是流水线作业,每一名在职人员只需完成流水线上的其中步即可。当我们上前向他们询问这一步所属的工艺名称以及其他有关这道工序或者设备的问题时,他们总会放下手头上的工作,非常热情而又不失耐心地向我们讲解。这就是老一代工作者向新一代年轻人传授他们工作的经验。这种尽职尽责的精神也值得我们学习,很感谢学校给了我们这次实习参观的机会,让我们更多的了解到了有关电机制造的知识。理论只有联系实际,才能发挥出巨大作用。同时,我们也认识到现在要尽可能地多学些东西,积极认真做实验,增强自己的动手能力,让自己发挥出最大的潜能。也很感谢老师的认真负责和大中电机提供的机会。
