教學(xué)設(shè)備

單相異步電動機堵轉(zhuǎn)電流及堵轉(zhuǎn)損耗的測定

單相異步電動機是指采用單相交流電源的異步電動機。由于只需要單相交流電，它具有使用方便、應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、噪聲小、對無線電系統(tǒng)干擾小等優(yōu)點。因此，它常被用于功率不大的家用電器和小型動力機械中，如電風(fēng)扇、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、抽油煙機、電鉆、醫(yī)療器械、小型風(fēng)機及家用水泵等。

單相異步電動機的工作原理是基于單相交流電源供電的旋轉(zhuǎn)電機，其定子繞組為單相。當接入單相交流電時，它在定轉(zhuǎn)子氣隙中會產(chǎn)生一交變脈動磁場，這個磁場可以分解為兩個幅值相等、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁場。這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時，會在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。這種電流與電動機磁場之間會發(fā)生正、反電磁轉(zhuǎn)矩，從而推動電動機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生合成轉(zhuǎn)矩。然而，由于單相異步電動機的定子繞組只有一相，因此它不能自啟動，需要借助外力或其他啟動方法來啟動。

堵轉(zhuǎn)試驗開始前，必須核對電動機的旋轉(zhuǎn)方向、用制動棒堵住轉(zhuǎn)子、被制動的電動機接在電壓可調(diào)節(jié)的線路上。當調(diào)節(jié)到額定電壓(額定電壓的偏差不大于土l0％)時，接通電源，盡快地讀取電壓、電流及輸入功率，應(yīng)在5S內(nèi)完成。然后立即將電動機線路斷開，以防止電動機因短路電流過大而發(fā)熱。測量線路見下圖所示．測得在額定電壓下的堵轉(zhuǎn)電流的保證值應(yīng)符合技術(shù)要求。
單相異步電動機的空載電演和損耗的測定
    在進行空載試驗之前，電動機應(yīng)在額定電壓下空載運轉(zhuǎn)10—15min，使電動機軸承的溫度及摩擦損耗達到穩(wěn)定狀態(tài)。然后測量電壓、電流及輸入功率。測量功率時，需用低功率因數(shù)瓦特表測量。
    檢查試驗所測得的空載持件數(shù)據(jù)、必須與型式試驗的空載特件的線進行校對，符合技術(shù)條件的認為合格。
單相異步電動機離心開關(guān)斷開時轉(zhuǎn)速的測定
在被試電動機副繞組離心開關(guān)兩端線路上串接一只指示燈，并施加適當?shù)碾娫措妷海�此時電動機未轉(zhuǎn)動．離心開關(guān)閉合，指示燈亮。當被試電動機由可調(diào)速的原動機拖動到空載運轉(zhuǎn)時(如圖所示)，調(diào)節(jié)原動機的轉(zhuǎn)速，由零值起逐漸升高轉(zhuǎn)速，并隨時測量被試電動機轉(zhuǎn)速及觀察指示燈，當指示燈熄滅，證明離心開關(guān)斷開，同時記下指示燈熄滅一瞬間的轉(zhuǎn)速，此轉(zhuǎn)速即為離心開關(guān)斷開時的轉(zhuǎn)速。
 
電機裝配后的空轉(zhuǎn)試驗
    電機總裝后，一般都要進行空轉(zhuǎn)檢查．檢查電機振動、響聲以及軸承、電刷裝置的運行情況是否正常、并將電機調(diào)整到適合于測試的完好狀態(tài)�？辙D(zhuǎn)檢查的持續(xù)時間、根據(jù)電機容量不同而不同，一般為l0一30min，大型座式軸承電機的空轉(zhuǎn)時間需適當延長，直到滑動軸承溫度穩(wěn)定。為了減少產(chǎn)品檢試時間，在電源設(shè)備容量允許的情況下，可以多臺電機同時進行空轉(zhuǎn)試驗。
    不可逆轉(zhuǎn)的電機投入運轉(zhuǎn)前，應(yīng)先起動一下以檢查轉(zhuǎn)向、若與正常轉(zhuǎn)向不符．就立即斷電停車改變轉(zhuǎn)向。有些滑動軸承只有在預(yù)定轉(zhuǎn)向下潤滑才正常；螺槳式風(fēng)扇和傾斜式離心風(fēng)扇只有在預(yù)定轉(zhuǎn)向下通風(fēng)才正常，某些電動機只準往一個方向旋轉(zhuǎn)。
    1．滾動軸承的檢查
    滾動軸承的運行情況，通常在電機空載運轉(zhuǎn)即將結(jié)束時檢查：診聽軸承噪聲，測量軸承溫度或電機惰行時間，觀察是否漏油或甩油。噪聲是否正�？筛鶕�(jù)下列狀況來判別；
    (1)允許軸承有均勻而連續(xù)的嘩嘩聲或哄哄聲，有低的轟轟聲，但噪聲不得過大。噪聲大的軸承、一般工作表面較粗糙，內(nèi)外圈徑向偏擺較大、壽命較短。
    (2)軸承不得有由下列疵病引起的斷續(xù)而不均勻的哼哼敲擊聲或沙沙嘶啞聲：軸承內(nèi)有鐵屑、砂粒、滾動體不圓、滾動體或內(nèi)外圈滾道有裂痕、銹蝕。也不容許存在保持圈與滾動體的相擦聲。
    (3)不允許存在因軸承內(nèi)外圈不同心，軸承內(nèi)外因滾道偏斜；軸承徑向游隙太小(常常是出于軸承內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸配合過盈太大而引起)；端蓋軸承室不圓度偏差過大；軸承潤滑不良而發(fā)生于摩擦等因素引起的滾動體局部接觸過緊的嘯叫聲。
    (4)對軸承噪聲的最低要求是不應(yīng)有時隱時現(xiàn)的雜聲，軸承溫度應(yīng)在規(guī)定范圍之內(nèi)。
    2．滑動軸承檢查
新裝配的電機剛投人運行時，須特別注意檢查滑動軸承的潤滑狀況，油環(huán)潤滑的軸承，油環(huán)應(yīng)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，帶油量充足。裝配時應(yīng)防讓軸承座油面太低，潤滑油黏度太低或油環(huán)不圓等現(xiàn)象。空轉(zhuǎn)檢查中應(yīng)測量軸瓦溫度。油環(huán)潤滑的軸承，軸瓦溫度或油溫一般不得超過55℃；強迫潤滑的軸承，出油溫度一般不應(yīng)超過60℃。
 
電機繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻的測定
    1．試驗?zāi)康?br />     試驗?zāi)康闹饕�是檢查繞組對機殼及繞組相互間的絕緣狀況
    2．測量方法
    (1)測量電機繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻，在檢查試驗時，應(yīng)在實際冷狀態(tài)下進行。
    (2)測量前，先根據(jù)電機的額定電壓．選用兆歐表。測量埋置式檢溫計的
絕緣電阻時，應(yīng)采用不高于250V的兆歐表。測量前，應(yīng)檢查兆歐表是否正常，開路時是否指“∞”，短路時是否指“零”。
    (3)單相異步電動機，主、副繞組回路的始末端、均引出機殼外時，則應(yīng)分別測量主、副繞組回路對機殼及其相互間的絕緣電阻。如繞組已在電動機內(nèi)部連接，僅引出兩個出線端時，則應(yīng)測量該線端對機殼絕緣電阻。對于電容電動機，電容器應(yīng)接人副繞組回路。
    (4)測量時，兆歐表的讀數(shù)應(yīng)在儀表指針達到穩(wěn)定以后讀出。
    (5)測量后應(yīng)將繞組對地放電。
電機繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的測定
(一)試驗?zāi)康?br />    對于修理電機，測定繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的主要目的，是檢查定子、轉(zhuǎn)子繞組嵌線接頭及焊接是否良好；選用線徑和接線是否正確；
 (二)試驗方法
    (1)將電機在室內(nèi)放置一段時間，用溫度計(或埋置檢溫計)測量電動機繞組端部或鐵心的溫度。當所測溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差不超過2K時，則所測溫度即為實際冷狀態(tài)下繞組的溫度。若繞組端部或鐵芯的溫度無法測量時，允許用機殼的溫度代替。對大、中型電機，溫度計的放置時間應(yīng)不少于15min。
    (2)繞組的直流電阻用雙臂電橋或單臂電橋測量。電阻在l歐姆及以下時、必須采均雙臂電橋測量。
    (3)當采用自動檢測裝置或數(shù)字式微歐計等儀表測量繞組的電阻時，通過被測繞組的試驗電流、應(yīng)不超過其正常運行時電流的10％，通過時間不應(yīng)超過1min。
    (4)檢查試驗時，每一電阻可僅測量一次。
    (5)測量時，電機的轉(zhuǎn)子應(yīng)靜止不動。電機定子繞組的電阻應(yīng)在電機的出線端上測量。 對于單相異叢電機，應(yīng)在電機的出線端分別測量主、副繞組的直流電阻。
 
 
電機對地絕緣耐壓試驗
1．試驗?zāi)康?br />     試驗?zāi)康�，主要是考核繞組絕緣是否造到損傷，發(fā)生電擊穿。
2．耐電壓試驗的一般要求(見GB／T755  2000)
    試驗前，應(yīng)先測定繞組的絕緣電阻。在冷狀態(tài)下測得的絕緣電阻，按繞組的額定電壓計算應(yīng)不低于1MΩ／KV。如需進行超速、偶然過電流或短時間過轉(zhuǎn)矩，以及短路機械強度試驗時，本項試驗應(yīng)在這些試驗后進行。如需進行溫升試驗時，則應(yīng)在溫升試驗后立即進行。
    試驗應(yīng)在電機靜止狀態(tài)下進行，試驗時，電壓應(yīng)施加在繞組與機殼之間、其他不參與試驗的繞組和鐵心均應(yīng)與機殼連接。
 3．試驗電壓和時間
    試驗電壓的頻率為50Hz．波形盡可能接近正弦波，試驗時，施加的電壓應(yīng)從不超過試驗電壓全值的一半開始，然后以不超過全值的5％均勻地或分段地增加至全值。電壓自半值增加至全值的時間不應(yīng)少于l0S，全值電壓試驗時間應(yīng)持續(xù)1min。
    試驗時，電壓必須慢慢地升到預(yù)定的試驗電壓，以防止電壓突然變化時產(chǎn)生的操作過電壓。一般起始電壓不應(yīng)超過1／3試驗電壓。試驗時間一般加到規(guī)定值后經(jīng)過1mim未見絕緣被擊穿(有信號指示)即為合格。當絕緣被擊穿，熔絲方即熔斷，從而保護試驗
設(shè)備的安全‘
    由于耐壓試驗的電壓很高，可能危及生命安全．放必須有安全措施，如試驗區(qū)周圍應(yīng)用柵欄，遵守安全操作規(guī)程，以防止觸電事故。
    在進行耐斥試驗時，必須注意下述安全事項：
    (1)試驗人員必須熟悉并掌握高壓試驗的基本工作要求以及安全操作規(guī)程。
    (2)高壓試驗設(shè)備和試驗區(qū)必須具備安全警鈴、警燈和警示牌，設(shè)備前應(yīng)有站腳的絕緣膠墊。耐壓試驗必須在試區(qū)或臨時試區(qū)進行。
    (3)高壓試驗設(shè)備接地裝置必須可靠，在人與高壓輸出端柱之間應(yīng)有高于端柱的接地網(wǎng)隔離。調(diào)壓器應(yīng)裝有零位開關(guān)。腳踏開關(guān)、安全脫扣裝置必須反應(yīng)靈敏。
    (4)試驗前必須仔細檢查設(shè)備線路和被試品接線是否正確，設(shè)備附近和被試品附近的人員是否退到安全距離，有無其他障礙，只有在監(jiān)護人授意之下，方可開始試驗。
    (5)試驗時一定嚴格按操作程序和耐壓標準進行，每次試驗完畢都必須對地放電，方可拆除接線夾。
    (6)被試品被高壓擊穿后．一般用低壓大電流裝置查找擊穿位置，確需用耐壓試驗設(shè)備進行查找時、其陪試人員只能在規(guī)定的安全距離位置看視。不可將設(shè)備的過載保護電流調(diào)大。
    (7)試驗中發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源，查明原因作出處理后方能繼續(xù)試驗。
    (8)試驗場地除被試品外．嚴禁堆放任何其他物品。
    (9)工作完畢，清理場地，盤好試驗電纜，切斷總電源。

DBQ-7 電機裝配與運行檢測實訓(xùn)考核裝置

概述
電機裝配與運行檢測實訓(xùn)考核裝置是一種新型的電機實驗臺，同時具備了三相異步電動機、步進電機、伺服電機等多種電機的實驗功能。且采用數(shù)字化檢測手段，更直觀地反應(yīng)了電機控制的過程，強化了多種電機制作和電氣控制（拖動）方式，是一款可滿足多層次教學(xué)的實訓(xùn)考核設(shè)備。適合高職、高專、中等職業(yè)院校開設(shè)的相關(guān)專業(yè)的教學(xué)與技能實訓(xùn)。同時該實訓(xùn)裝置還可作為技工學(xué)校、職教中心、職業(yè)資格鑒定站進行技能實訓(xùn)與技能鑒定的考核裝置。
裝置特點
1、安全性強：各電源輸出、各測量儀表均有可靠的保護功能，具有完善、可靠的人身安全保護體系。
2、適應(yīng)性強：能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué)，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進程作有機的結(jié)合。
3、科學(xué)性強：采用高精度智能化數(shù)據(jù)測量，實驗儀表采用指針式、數(shù)字式等多種形式，測量數(shù)據(jù)精度高。還可以利用計算機與其聯(lián)網(wǎng)，通過組態(tài)軟件在計算機組態(tài)，完成對實驗裝置的遠程監(jiān)控。
4、綜合性強：同時提供多種交流與直流電機，在一個實驗平臺上即可完成多種電機控制實驗。節(jié)省實驗用房，安裝方便靈活。
5、配套性強：從儀器儀表、專用電源、電機裝配工具到實驗連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，儀器儀表、部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進行配套。
技術(shù)性能
輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%  50Hz
整機功率：≤1 KVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
4、、外形尺寸：展開：1850mm×700mm×1650mm（長×寬×高）
5、、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
結(jié)構(gòu)功能特點
實訓(xùn)裝置臺采用電源控制及采集
電源控制操作箱
采用抽屜式結(jié)構(gòu)，平時可推進藏于實訓(xùn)裝置內(nèi)，電源控制操作箱提供整臺實驗裝置所需的各種電源和檢測儀表。包含以下幾部分
1、交流電源保護裝置
（1）三相四線電源經(jīng)漏電保護器和短路保護裝置，由接觸器通過起、停按鈕進行操作，輸出到面板的安全連接插座
（2）短路保護：當面板U、V、W輸出出現(xiàn)短路現(xiàn)象，保護裝置將斷開接觸器，并發(fā)出聲光報警。故障排除復(fù)位后方可重新啟動
2、交流電源
（1）三相可調(diào)交流電源，通過6KVA三相同軸自耦調(diào)壓器進行調(diào)壓，可輸出三相0～450V。可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護。
（2）輸出三相交流220V專用電源，供外部設(shè)備使用。
3、直流電源
（1）提供兩路可調(diào)直流電源為DC 30~220V/2A，并帶過載、短路保護功能；配有專用數(shù)顯表對輸出電壓電流進行顯示。
（2）5V/2A、24V/6A穩(wěn)壓直流電源各一組，還有短路保護功能。
（3）0-1A穩(wěn)流電源一組，用于對磁粉制動器控制。
4、測量儀表
（1）智能數(shù)字多功能交流儀表（一只）
液晶顯示，多功能電力儀表能高精度測量顯示三相電網(wǎng)系統(tǒng)中常用的電量參數(shù)，如三相電壓電流、有功功率、無功功率、頻率功率因素數(shù)等，具有顯示直觀，精度高，穩(wěn)定性好，抗震動等優(yōu)點。功率表精度為0.5級，電壓、電流量程分別為450V、15A。
（2）指針式交流電流表（三只）：量程0-10A用于監(jiān)視三相可調(diào)電源電流。
數(shù)顯直流電壓表（兩只）：
測量范圍：0-1000V, 設(shè)置2V/20V/200V/1000V四檔量程，具有量程自動切換,超量程自動報警功能。
2.7寸TFT液晶屏顯示四位測量值，具有超量程提示功能。
測量精度：±0.5%+2。
抽樣率：5次/秒
工作溫度范圍：-20℃～+50℃。
上位機具有實時監(jiān)視及關(guān)斷功能。
數(shù)顯直流電流表（兩只）：
測量范圍：0-5A,設(shè)置 2mA/20mA/200mA/5A四檔量程，具有量程自動切換,超量程報警功能。
2.7寸TFT液晶屏顯示四位測量值，超量程提示。
測量精度：±0.5%+2。
抽樣率：5次/秒
工作溫度范圍：-20℃～+50℃。
上位機具有實時監(jiān)視及關(guān)斷功能。
（5）數(shù)顯直流電流表（一只）：量程0-1A,用于監(jiān)視穩(wěn)流源輸出值。
（5）數(shù)顯轉(zhuǎn)速表（一只）：量程0-9999r/min，顯示轉(zhuǎn)速傳感器測量的轉(zhuǎn)速值
（6）數(shù)顯轉(zhuǎn)矩表一只（一只）：量程20N.M，用于顯示轉(zhuǎn)矩傳感器測量值
電機機械載體
電機機械載體是采用鋼結(jié)構(gòu)，由原動電機通過彈性聯(lián)軸器、傳動軸等不同的連接機構(gòu)與扭矩傳感器對接，通過磁粉制動器對原動機進行加載。主包含以下部件：
無刷直流電動機500W、他勵直流電動機123W、磁粉制動器20Nm、動態(tài)扭矩傳感器20Nm、三相鼠籠式異步電動機370W、兩相步進電機、伺服電機SGDV-2R8A01
安裝工具與輔助器材
包括工具箱、一字螺絲刀、十字螺絲刀、自動剝線鉗、斜口鉗、尖嘴鉗、壓線鉗、壓線鉗、插針、冷壓插子、游標卡尺、橡皮錘、兆歐表、鋼角尺、內(nèi)六角扳手、銼刀、鋼直尺、開口扳手、活扳手、導(dǎo)軌C45、絕緣墊等。
電機控制器件
包括直流無刷電機控制板、變頻器0.75KW、觸摸屏6AV6 648-0BC11-3AX0、可編程控制器 FX3U-32MT/ES-A、擴展模塊 FX2N-16EYR、步進電機驅(qū)動器2M530、伺服驅(qū)動器 SGDV-2R8A01A、無刷直流電機驅(qū)動器BL-2203C、3P空氣開關(guān)6A、熔斷器3P、交流接觸器CJX2-0910 220V、熱繼電器、輔助觸頭組F4-22、輔助觸頭組F5-T2
輔助觸頭組F5-D2
基本實訓(xùn)功列舉
三相電流的測量；
電力綜合顯示儀表的使用；
轉(zhuǎn)速表、轉(zhuǎn)矩表的使用；
三相異步電動機直接起動、停車的控制電路連接；
接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路的連接；
按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路的連接；
按鈕、接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路的連接；
三相交流異步電動機Y-△（時間繼電器切換）啟動控制電路的連接；
直流他勵電動機的啟�？刂瓶刂�
直流他勵電動機的正反轉(zhuǎn)控制；
步進電機的控制；
步進驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置；
步進電機的PLC開環(huán)控制；
交流伺服電機的控制；
交流伺服驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置；
交流伺服電機的PLC半閉環(huán)控制；
無刷直流電機驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置；
無刷直流電機的控制；
速度傳感器的使用
扭矩傳感器的使用
磁粉制動器的使用
變頻器面板功能參數(shù)設(shè)置和操作實訓(xùn)；
變頻器對電機點動控制、啟停控制；
電機轉(zhuǎn)速多段控制；
工頻、變頻切換控制；
基于模擬量控制的電機開環(huán)調(diào)速；
基于面板操作的電機開環(huán)調(diào)速；
變頻器的保護和報警功能實訓(xùn)；
基于PLC的變頻器開環(huán)調(diào)速；
PLC控制電機順序啟動；
PLC控制三相異步電動機Y-△啟動電路；
觸摸屏的參數(shù)設(shè)置；
觸摸屏的編程；
觸摸屏、PLC、變頻器的綜合實訓(xùn)；
各電動機的轉(zhuǎn)速、力矩、功率測量與控制；
電機空載性能測試；
電機機械特性測試；
電機工作特性測試；
電機堵轉(zhuǎn)性能測試
電機機械裝調(diào)實訓(xùn)；
電機特性曲線繪制
設(shè)備配置
 

配套工具