电机工程实践技术 实验报告及答案)

实验报告配套教材：

书名：电机工程实践技术
作者：付家才
出版社：化学工业出版社

实验报告概述：

实验概述： 【实验目的及要求】 1、实验目的： （1）掌握电动机修理等方面的实践操作。 （2）树立学生的工程意识，提高工程实践能力。 （3）促进理论学习，并为后续课程的学习打下了扎实的理论与实践基础。 2、基本要求： (1)综合运用数电、模电以及电机工程所学的理论知识去独立完成一个修理项目。 (2) 熟悉电机修理仪器、工具的正确使用方法。 (3) 熟悉电机、变压器的原理、结构、并掌握修理技能。学会对电机、变压器的拆装与调试技能。 (4) 熟悉电机修理仪器、工具的正确使用方法。 (5) 培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (6) 培养严谨的科学态度、认真的工作作风、扎实的实践技能、良好的实践工作习惯。 (7)培养学生团结协作的精神和意识。 【实验原理】 1、已知数据 Z=24(槽数) m=3(相数) Y=5（节距） 2P=4 N=160 L=30cm Φ=0.51mm 三相单层链式绕组 P:极对数 2、计算数据 极矩 ：τ=Z/2P=6； 每极每项槽数 ： Q=Z/2P*M1=2； 槽距角 ：a=P*360/Z1=30度； 3、接线分析 （1）、分相 相带 A Z B X C Y 槽号 1，2 3，4 5，6 7，8 9，10 11，12 13，14 15，16 17，18 19，20 21，22 23，24 （2）A相绕组的构成 （2—7） （8—13） （14—19） （20—1） （3）、A相绕组展开图及接线分析 B、C两相绕阻的首端和U相绕阻的首端依次相差120°和240°电角度，根据槽角距α=30°依次相差四个槽，即B相绕阻的首端在6号槽，C相绕阻首端在10号槽。B、C两相绕阻的接线方式和U相绕阻的接线方式相同，只是线圈的组成和槽号不同。 B相绕组的构成及接线： C相绕组的构成及接线： 4、下线分析 下线的定位槽：以上层端部所在的槽作为下线的定位槽，碰着下层端部所在的槽不下线，此槽空着。 下线： 是几，先下的 个线圈首边悬着，末边下入槽中；从 +1个线圈开始，首末边都下入槽中。 【实验环境】 电机工程实践主要是学习如何安装电机、检修故障、以及测试电机的转速和空载时的电压、电流值。 实验过程中主要仪器以及使用方法： 1、万用表 测试接线状况，检查已经连接好的电路是否导通。 将万用表调到蜂鸣档时，红黑表笔与线圈接头相连如发生蜂鸣声说明已导通（万用表装有蜂鸣器可对线路的导通进行提醒）. MF-30指针式万用表面板 2、1000V兆欧表 1000V兆欧表 兆欧表工作原理 3、MTL-1电机装置 MTL-1电机装置用于对我们重装的电动机进行空载测试 兆欧表用于测量电动机对地的绝缘电阻及检测电动机是否有漏电现象。手摇式兆欧表主要由手摇发电机和表头两部分组成。如图(4)，手摇发电机可产生测量用电压，指针式表头可指示出被测设备的绝缘电阻值。表头内的线框上装有两个互成角度的线圈，其中一个线圈的电流直接来自发电机，另一个线圈的电流也是来自发电机，但中间要经过被测物体。兆欧表的工作原理如图(5)，其上有三个接线端子：L、E和G。L端子接被测物体；E端子接地；G端子为保护环。在测电动机的对地绝缘电阻时，其导电部位与L端子相接，接地线或设备的外壳、基座等，与E端子相接。 4、划线板 在下线时可用划线板沿着槽口并顺着金属丝的方向轻轻向下划，使金属丝一点一点进入槽口。 划线板 5、压线板 压线板是将已下入槽内的漆包线压实，压平线圈的专用工具。其形状如下图，一般的压线板的压脚宽度为槽上部宽度减去0.6～0.7cm为宜，压脚尺寸要合适，以便于封合槽口。当金属丝完全进入槽口后，用压线板使绝缘纸包住金属丝，将压线板压在绝缘纸上沿着槽口向里慢慢推使绝缘纸包住金属丝。 压线板 6、绕线机 绕线机是用来绕制电动机线圈和计数线圈匝数的专用工具.如下图所示: 手摇绕线机 电动绕线机 实验内容： 【实验方案设计】 1、电机拆卸 2、记录维修数据 3、材料准备 ①、线圈绕制 ②、裁剪槽绝缘和相间绝缘 4、垫槽绝缘、电机下线 5、垫相间绝缘 6、电机接线 7、绕组端部绑扎及造型 8、电机组装 9、测绕组对地绝缘电阻：大于20兆欧为合格 10、到测试台对电机进行检测，观察是否能正常运行，故障分析及处理。 11、测空载三相电流：不平衡度小于3%。 【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析） 1、实验步骤： ⑴、将电机的端盖打开拆下定子绕阻； ⑵、查线圈的节距、匝数，测线圈的周长、线径，测槽尺寸； ⑶、绕制线圈、裁剪槽绝缘和相间绝缘； ⑷、垫槽绝缘，电机下线； ⑸、垫相间绝缘，电机接线； ⑹、绕组端部绑扎及造型； ⑺、电机组装； ⑻、测绕组对地绝缘电阻； ⑼、到测试台对电机进行检测，观察是否能正常运行，故障分析及处理； ⑽、测空载三相电流，故障分析及处理。 2、实验记录数据： 序号 （v） (v) (v) (A) (A) (A) 1 150．1 149．9 149.5 0.21 0.21 0.21 2 179．8 179．5 179.2 0.25 0.25 0.25 3 210．2 209．6 208.7 0.31 0.31 0.30 4 239．8 240．3 238.0 0.37 0.37 0.36 5 270．9 271．6 269.5 0.47 0.46 0.45 6 300．3 301．8 297.6 0.60 0.58 0.59 3、数据分析： （1）三相电机每一相的电压，电流基本上是相等，对称的。 （2）电压越大，电流也越大。 （3）在同一序列下，空载时三相电压基本相同，相差百分比小于4%，空载时的三相电流非常接近，相差百分比小于 3﹪，说明空载运行时电流平衡，电动机合格。 误差=│测量值-平均值│/ 平均值 第一组、二组电流平均值分别为0.21,0.25，无误差 第三组电流平均值为0.3067，误差分别为1.08%,1.08%,2.18%. 第四组电流平均值为0.3667,误差分别为0.90%,0.90%,1.83%. 第五组电流平均值为0.46,误差分别为2.17%,0%,2.17%. 第六组电流平均值为0.59,误差分别为1.69%,1.69%,0%. 【结论】（结果） 1．绕组对地绝缘电阻：绕组对地绝缘电阻为200兆欧，远大于20兆欧，正常 2．空载运行时的三相电流不平衡度： 经过数据分析电机空载运行时三相电流的不平衡度均小于3%，电机运转正常。 3．故障分析及处理 （1）兆欧表测得的电动机漏电有以下几个可能： 铁槽中绝缘纸没有裹好，导致漏电导线接线出线没包好，导致漏电 线圈绝缘漆被刮掉，导致漏电。 线圈太大，碰到电动机外壳漏电。 （2）接电源时电动机不