2015屆電工電子實(shí)習(xí)報(bào)告.docxVIP

（2015屆）電工電子實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院： 建筑工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)： 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程班級(jí)： 建環(huán)132 學(xué)號(hào)： 201351385230 姓名： 周孫希指導(dǎo)教師： 2015 年7月17日摘 要關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī) 工作特性 原理三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛，價(jià)格低廉，工作性能穩(wěn)定，保養(yǎng)費(fèi)用低廉，性?xún)r(jià)比高。三相異步電動(dòng)機(jī)由機(jī)座、前端蓋、后端蓋、風(fēng)扇、定子、轉(zhuǎn)子等構(gòu)成，主要是定子和轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子都有鐵心和繞組，轉(zhuǎn)子分為鼠籠式和繞線式兩種結(jié)構(gòu)。定子將電能轉(zhuǎn)化為磁能，轉(zhuǎn)子將磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。本文將從三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性、應(yīng)用和選用排除常見(jiàn)故障三方面展開(kāi)分析。三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成:定子是用來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的，是將三相電能轉(zhuǎn)化為磁能的環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)子是將旋轉(zhuǎn)磁能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上電勢(shì)能而最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的環(huán)節(jié)。電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組，通人三相交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子主磁通和轉(zhuǎn)子電流相互作用產(chǎn)生的，但異步電動(dòng)機(jī)的定子主磁通卻并不是靜止的，而是以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)著的。三相異步電機(jī)產(chǎn)生電流的必要條件是轉(zhuǎn)子繞組切割定子磁場(chǎng)的磁力線。因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須低于定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速(即為“異步”)。又因?yàn)楫a(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流是電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的，所以也稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值與同步轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為%一9%。當(dāng)向三相定子繞組中通入對(duì)稱(chēng)的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。通過(guò)上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對(duì)稱(chēng)交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。目錄摘 要III1.三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、Y-控制原理1.1三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理11.2三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制原理11.3三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理11.4三相異步電動(dòng)機(jī)Y-控制原理12.實(shí)驗(yàn)方案確定22.1元件介紹22.2方案選擇、評(píng)價(jià)23.實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄與分析454.實(shí)驗(yàn)總結(jié)與說(shuō)明6（包涵過(guò)程記錄、實(shí)物照片及文字說(shuō)明）參考文獻(xiàn)8附錄10附錄圖1 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路10附錄圖2 三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制電路10附錄圖3 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路10附錄圖4 時(shí)間繼電器自動(dòng)控制的Y-降壓?jiǎn)?dòng)線路原理圖101.三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、Y-控制原理1.1三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理點(diǎn)動(dòng)控制多用于機(jī)床刀架、橫梁、立柱等快速移動(dòng)和機(jī)床對(duì)刀等場(chǎng)合。如下圖所示為三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路圖。在該電路工作時(shí)，合上刀開(kāi)關(guān)QK,接通三相電源。按下起動(dòng)按鈕SB,接觸器線圈KM得電，串在主電路中的3個(gè)主觸頭KM閉合，接通電源，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);松開(kāi)起動(dòng)按鈕SB,接觸器線圈KM斷電，其3個(gè)主觸頭KM斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。熔斷器FU1、FU2分別用做主電路和控制電路的短路保護(hù)。如果用手按下按鈕后電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)行，當(dāng)手松開(kāi)后，電動(dòng)機(jī)失電，停止運(yùn)行。 長(zhǎng)動(dòng)控制：用手按下按鈕后電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)行，當(dāng)手松開(kāi)后，由于接觸器利用常開(kāi)輔助觸頭自鎖，電動(dòng)機(jī)照樣得電運(yùn)行，只有按下停止按鈕后電動(dòng)機(jī)才會(huì)失電停止運(yùn)行。(見(jiàn)附錄圖1 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路）1.2三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制原理合上QS,啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM線圈得電，其主電路中的常開(kāi)主觸頭閉合，電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，與SB2并聯(lián)的KM輔助常開(kāi)觸頭閉合，這樣，即使松開(kāi)SB2，KM線圈仍然可以通過(guò)這一輔助觸頭保持通電狀態(tài)，維持電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。這是利用其自身輔助觸頭來(lái)保持線圈的通電狀態(tài)的現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖，實(shí)現(xiàn)自鎖的觸頭成為自鎖觸頭。按下停止按鈕SB1，接觸器KM線圈失電，其主觸頭和常開(kāi)輔助觸頭均斷開(kāi)，主觸頭斷開(kāi)使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，輔助觸頭斷開(kāi)讓自鎖現(xiàn)象消失，這時(shí)，即使松開(kāi)停止按鈕，KM線圈不會(huì)再通電，即電機(jī)不會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。只有再次按下SB2，才可以重新啟動(dòng)電機(jī)。（見(jiàn)附錄圖2 三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制電路）1.3三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理1.3.1正轉(zhuǎn)控制 按正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電，KM 1主觸頭閉合，主電路按Ul, V1, W1相序接通，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，同時(shí)KM1的自鎖觸頭閉合，KM1的常閉觸頭斷開(kāi)對(duì)KM2實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。1.3.2反轉(zhuǎn)控制 先按下停止按鈕SB1，接觸器KM1線圈失電，KM1的聯(lián)鎖觸頭閉合。然后按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3，接觸器KM2線圈得電，從而KM2主觸頭閉合，主電路按W1, V1, U1相序接通，電動(dòng)機(jī)電源相序改變了，故電動(dòng)機(jī)作反向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)KM2的自鎖觸頭閉合，KM2的常閉觸頭斷開(kāi)對(duì)KM1實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。（附錄圖3 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路）1.4三相異步電動(dòng)機(jī)Y-控制原理該線路由三個(gè)接觸器、一個(gè)熱繼電器、一個(gè)時(shí)間繼電器和兩個(gè)按鈕組成。接觸器KM做引入電源用，接觸器KMY和KM分別作Y形降壓?jiǎn)?dòng)用和運(yùn)行用，時(shí)間繼電器KT用作控制Y形降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)間和完成Y-自動(dòng)切換。SB1是啟動(dòng)按鈕，SB2是停止按鈕，F(xiàn)U1作主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U2作控制電路的短路保護(hù)，KH作過(guò)載保護(hù)。線路的工作原理如下：降壓?jiǎn)?dòng)：先合上電源開(kāi)關(guān)QF。KM Y線圈得電KM Y常開(kāi)觸頭閉合KM線圈得電KM自鎖觸頭閉合自鎖KM主觸頭閉合KM Y主觸頭閉合電動(dòng)機(jī)M接成Y形降壓?jiǎn)?dòng)KM Y聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì)KM 聯(lián)鎖KT線圈得電當(dāng)M轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，KT延時(shí)結(jié)束KT常閉觸頭分?jǐn)郖M Y線圈失電KM Y常開(kāi)觸頭分?jǐn)郖M Y主觸頭分?jǐn)?，解除Y形連接KM Y聯(lián)鎖觸頭閉合KM 線圈得電按下啟動(dòng)按鈕SB1KM聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)郖M主觸頭閉合對(duì)KMY聯(lián)鎖KT線圈失電KT常閉觸頭瞬時(shí)閉合電動(dòng)機(jī)M接成全壓運(yùn)行停止時(shí)，按下SB2即可。該線路中，接觸器KMY得電以后，通過(guò)KMY的輔助常開(kāi)觸頭使接觸器KM