昆钢电机厂实习报告.docx
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昆钢电机厂实习报告
电机、变压器认识实习
实习名称：
电气学院
实习地点：
昆明钢铁公司电机修理厂
专业：
电气自动化技术
学号：
0900001225
姓名：
山同稳
a、电机相关知识简介
电机分为静止电机和旋转电机。
静止电机相当于变压器，旋转电机相当于电动机。
变压器是一种静止电机，它应用电磁感应原理，可将一种电压的电能转换为另一种电压的电能（一般是交流电）。
从电力的生产、输送、分配到各用电户，采用着各式各样的变压器。
首先，从电力系统来讲，变压器就是一种主要设备。
我们知道，要将大功率的电能输送到很远的地方去，再用较低的电压即相应的大电流来传输是不可能的。
这是由于：
一方面，大电流将在输电线上引起大的功率损耗；另一方面，大电流还将在输电线上引起较大的电压降落，致使电能根本送不出去。
为此，需要变压器来将发电机的端电压升高，相应的电流便可减小 变压器的简介 变压器的功能主要有：
电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）；自耦变压器；高压变压器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。
变压器按用途可以分为：
配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器。
变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
当一交流电流（具有某一已知频率）流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”;而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”。
在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的。
因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。
基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。
在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。
因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。
由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，可以这样说，没有变压器，现代工业实无法达到目前发展的现况。
电子变压器除了体积较小外，在电力变压器与电子变压器二者之间，并没有明确的分界线。
一般提供60Hz电力网络之电源均非常庞大，它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。
电子装置的电力限制，通常受限于整流、放大，与系统其它组件的能力，其中有些部份属放大电力者，但如与电力系统发电能力相比较，它仍然归属于小电力之范围。
b、直流电机
直流电机的功率较小，体积较小。
这是由于受换向的限制。
直流电机外部看上去是直流，其实里面是交流，无论是直流电动机还是直流发电机，用来实现直流和交流转换的就是电刷和换向器。
而问题就在于这个电刷和换向器上！
换向器是铜片，受换向电流的限制。
在修理厂内，除了直流电机还有鼠笼型异步电动机。
由于现在大多都适用交流电机，直流电机正在逐渐消退。
相比交流电机而言，直流电机主要是调速平稳，但现在交流电机的变频调速技术也在逐步提高，基本能达到直流电机调速的那种平滑性了。
而且直流电机价格较贵。
那么在场内如何区分是直流电机还是交流电机呢？
转子的话，你就看它有没有换向器，定子的话就可以看有没有主磁极和换向极。
观察主磁极和换向极，能看到他们都是用硅钢片叠压而成的。
由于电枢电势，就使得气隙磁场上叠加了一个气隙磁导齿谐波磁场，也就是电枢反应。
电枢相对磁极运动时，此齿谐波磁场就与磁极表面有相对运动，在磁极表面引起涡流。
为什么无论是直流电机还是交流电机的导磁部分都用硅钢片叠成，而不做成整体就是这个原因。
接着，我们就到外面看师傅们制作转子。
有的师傅在绕线，是叠绕组的，绕线过程似乎不是那么容易啊。
（一）、直流电机的基本工作原理
直流励磁的磁路在电工设备中的应用，除了直流电磁铁（直流继电器、直流接触器等）外，最重要的就是应用在直流旋转电机中。
在发电厂里，同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等，都是直流发电机；锅炉给粉机的原动机是直流电动机。
此外，在许多工业部门，例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等，通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源，向负载输出电能；直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作，向负载输出机械能。
在控制系统中，直流电机还有其它的用途，例如测速电机、伺服电机等。
虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同，但是它们的结构基本上一样，都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。
（二）定子的主要部件包括：
（1）主磁极
主磁极的作用是建立主磁场。
绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。
主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。
主磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。
为了减少转子转动时由于齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心采用1～1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。
主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固定在机座上。
主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按N，S极交替出现。
（2）机座——机座有两个作用，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构框架。
机座中作为磁通通路叠部分称为磁轭。
机座一般用厚钢板弯成筒形以后焊成，或者用铸钢件（小型机座用铸铁件）制成。
机座的两端装有端盖。
（3）换向极——换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。
换向极结构和主磁极类似，是由换向极铁心和套在铁心上的换向极绕组构成，并用螺杆固定在机座上。
换向极的个数一般与主磁极的极数相等，在功率很小的直流电机中，也有不装换向极的。
换向极绕组在使用中是和电枢绕组相串联的，要流过较大的电流，因此和主磁极的串励绕组一样，导线有较大的截面
（4）端盖——端盖装在机座两端并通过端盖中的轴承支撑转子，将定转子连为一体。
同时端盖对电机内部还起防护作用。
（5）电刷装置——电刷装置是电枢电路的引出（或引入）装置，它由电刷，刷握，刷杆和连线等部分组成，电刷是石墨或金属石墨组成的导电块，放在刷握内用弹簧以一定的压力按放在换向器的表面，旋转时与换向器表面形成滑动接触。
刷握用螺钉夹紧在刷杆上。
每一刷杆上的一排电刷组成一个电刷组，同极性的各刷杆用连线连在一起，再引到出线盒。
刷杆装在可移动的刷杆座上，以便调整电刷的位置。
（三）转子的主要部件包括：
（1）电枢铁心——电枢铁心既是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分；电枢绕组就嵌放在电枢铁心的槽内。
为减少电枢铁心内的涡流损耗，铁心一般用厚0.5mm且冲有齿、槽的型号为DR530或DR510的硅钢片叠压夹紧而成。
小型电机的电枢铁心冲片直接压装在轴上，大型电机的电枢铁心冲片先压装在转子支架上，然后再将支架固定在轴上。
为改善通风，冲片可沿轴向分成几段，以构成径向通风道。
（2）电枢绕组——电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。
线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，分上下两层嵌放在电枢铁心槽内，上下层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘，并用槽楔压紧。
大型电机电枢绕组的端部通常紧扎在绕组支架上。
（3）换向器——前面已经指出，在直流发电机中，换向器起整流作用，在直流电动机中，换向器起逆变作用，因此换向器是直流电机的关键部件之一。
换向器由许多具有鸽尾形的换向片排成一个圆筒，其间用云母片绝缘，两端再用两个V形环夹紧而构成。
每个电枢线圈首端和尾端的引线，分别焊入相应换向片的升高片内。
小型电机常用塑料换向器，这种换向器用换向片排成圆筒，再用塑料通过热压制成。
（四）、直流电机的优缺点
直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。
直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。
直流电动机过载能力较强，热动和制动转矩较大。
由于存在换向器，其制造复杂，价格较高。
c、三相异步电动机介绍
作电动机运行的三相异步电机。
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。
与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
（一）、三相异步电动机原理
当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。
由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。
由于导子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。
转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。
电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：
当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
（二）、三相异步电动机的维修
用三相异步鼠笼式电动机为例：
其电动机的参数如下
型号：
JO3-90-s2；功率为2.2千瓦，铁心长135mm，气隙0.3mm，每槽线数50根，线直径0.64mm，绕组为单层链式，电压为380v，额定电流为4.85A，设计为36槽6极电机，轻速2880转/分、频率50HZ、温度75度、重量23公斤、Y型接法.。
其绕组展开图如下：
一、拆卸电机
拆除原有线圈的方法：
可用①通电加热法②烘箱加热③木炭加热④煤气、喷灯等⑤溶液法
二、更换定子绕组及拆装注意事项
异步电动机的损坏，绝大多数为定子绕组绝缘烧毁，这时需要重新更换定子绕组。
三相电动机通常需要全部更换，单相电动机有时可更换部分线圈
1、拆除定子绕组之前，应先弄清线圈之间的连接关系，记清线圈连接头在电机的哪一端，记下线圈的节距及线圈在两端伸出的长度。
2、拆线圈时要注意不要损伤定子铁芯，特别是槽口部分比较容易变形。
3、线圈全部拆卸后，应清理槽内残余绝缘物，以免重新下线时槽内空间不够用。
4、如无修理手册可查，则应先测量导线的直径，并弄清每个线圈的匝数
5、用木板制作绕线模，木模尺寸一定要适当。
可先用一根铜线在木模上绕成一匝线圈，然后将这匝线圈放在铁心槽中，看它两端伸出的长度是否与原先前相符合，如相差较多，则必须修改木模尺寸。
绕制的先前过小，下线将和困难；线圈过大，不但浪费材料，而且会使端部漏磁增多，影响电机的性能。
6、绕线时使用绕线机，木模两侧要放挡板，螺帽要拧紧，以免绕线时打滑，影响计数器的准确性。
绕线过程应注意避免线的交叉，以减少下线时的困难
7、嵌线
1）嵌线工具和辅助材料
嵌线工具一般有压线板、划线板、弯头长柄剪刀及木制或橡皮榔头，辅助材料为绝缘等级等
2）嵌线过程
按定子绕组展开图和电动机的引出线位置来确定引出线的槽号，嵌线、划线、导线压实、层间绝缘、封槽口垫端部相间及端部包扎等
①线圈引出线及过线的处理:
把线圈绕好的线圈因出线整直，套上相应的黄蜡管或塑料管
②将线圈的宽度稍微压缩一下，对极对数少的电动机，线圈的宽度要比电动机的内孔稍微小一些，并且将线圈的直线部分捏扁，根据所需要是向左还是向右捏扁
③嵌线时要注意为了使绕组端部整齐，在嵌线时，在下完一个线圈节矩之前的各个线圈的上层边还不能下到槽内，应将所有未下到槽内的上层边吊起来，将已下到槽内的线圈端部用榔头将它整形成喇叭口的形式
④划线:
当下层边下到槽内后，再将上层边呀槽口，理直导线将其捏扁，再用划线板在线圈的两侧，将导线划到槽内。
⑤导线压实:
压实时不能用力过猛，要用木榔头轻敲
⑥层间绝缘:
层与层之间应加上层间绝缘
⑦封槽口:
先将导线压实，再用铁板折合槽绝缘
⑧垫好端部相间绝缘
⑨包扎端部:
需先将端部扎紧，使在浸漆处理之后就成为一个整体
8、把所以线圈下完后，分清三相，进行接线，
9、对线圈端部进行整形，并插入相间绝缘。
相间绝缘纸的形状和尺寸要通过试插后进行修改，以保证各项线圈端部互不接触，又不影响端部的包扎。
10、用细绳包扎端部，包扎后在适当整形，使线圈端部不接触机座和端盖，又不妨碍转子的放入
11、用摇表检查各项绕组对机壳及各项绕组之间的绝缘电阻
12、用万用表检查各相绕组的直流电阻是否基本相等。
在有三相调压器的条件下，应降压测三相电流，看是否平衡。
13、为了节省绝缘漆，单台修理一般不把定子浸在漆中，而是采用刷绝缘漆的方法。
14、在刷漆之前要预热，刷漆后要烘干。
小型电机可放在烘箱中加热，也可用红外线灯加热
（三）、三相异步电动机定子绕组故障的检修
1、短路运行
一、观察法
1.仔细观察，若有烧焦绝缘的地方，可能即为短路处。
2．使电动机先空载运行20分钟（发现异常情况应立即停机），然后拆除端盖，用手摸线圈的末端，若某一部分线圈比邻近线圈温度高，则此线圈可能短路。
二、电桥法
用电桥分别测量各相绕组电阻，如果三相电阻相差5%以上，则电阻小的一相一般为短路相。
三、电流检查法
分别测量三祖绕组的电流，若三相电流相差5％以上，则电流大的—相一般为短路相。
2、缺相运行
1. 故障现象
电机不能起动，即使空载能起起动，转速慢慢上升，有嗡嗡声；电机冒烟发热，并伴有烧焦味。
2. 检查结果
拆下电机端盖，可看到绕组端部有1/3或2/3的极相绕组或焦或变成深棕色。
3. 故障原因及处理方法
（1）电动机供电回路熔丝回路接触不良或受机械损伤，致使某相熔丝熔断。
（2）电动机供电回路三相熔丝规格不同，容量小的熔丝烧断。
应根据电动机功率大小，更换为规格相同的熔丝。
（3）电动机供电回路中的开关（隔离开关、胶盖开关等）及接触器的触头接触不良（烧伤或松脱）。
修复并调整动、静触头，使之接触良好。
（4）线路某相缺相。
查出断线处，并连接牢固。
（5）电动机绕组连线间虚焊，导致接触不良。
认真检查电动机绕组连接线并焊牢。
3、过载运行
1. 故障现象
电动机电流超过额定值；电动机温升超过额定温升。
2. 检查结果
电机三组绕组全部烧毁；轴承无润滑脂或砂架损坏；定、转子铁心相磨擦，俗称扫膛。
3. 故障原因及处理方法
（1）负载过重时，要考虑适当减载或更换容量合适的电动机。
（2）电源电压过高或过低，需加装三相电源稳压补偿柜。
（3）电机长期严重受潮或有腐蚀性气体侵蚀，绝缘电阻下降。
应根据具体情况，进行大修或更换同容量、同规格的封闭电动机。
（4）轴承缺油、干磨或转子机械不同心，导致电动机转子扫膛，使电动机电流超过额定值。
首先应认真检查轴承磨损情况，若不合格需更换新轴承；其次，清洗轴承并注入适量润滑脂。
然后检查电动机端盖，若端盖中心孔因磨损致使转子不同心，应对端盖进行处理或更换。
（5）机构传动部分发生故障，致使电动机过载而烧坏电机绕组。
检查机械部分存在的故障，采取措施处理解决，使之转动灵活。
4、绕组接地
1. 故障现象
电机空载无法起动；电动机供电回路熔丝熔断或开关跳闸。
2. 检查结果
定子槽口绕组和铁心有烧伤痕迹，并有铜熔点；槽内绕组与铁心击穿；绕组引出线外皮绝缘损坏。
3. 故障原因及处理方法
（1）电动机在修复时，塞入竹楔不注意，使槽口绕组绝缘破坏；竹楔年久老化，绝缘不良。
应按电机下线工艺挑选优质竹楔，并做好绝缘处理。
下线时注意不要使竹楔划伤导线。
（2）对于长期受潮或在腐蚀性气体中工作的电动机，应更换为封闭型电动机。
（3）开启式电动机因金属或金属切屑进入电动机内使绕组绝缘破坏。
对此，应在电机周围加设防护网或防护板。
（4）转子平衡块松动或脱落，刮破电动机绕组绝缘。
应将平衡块重新调整好方位并固定住，并处理好绕组破损处。
（5）对于无避雷器或避雷器失效的，应加设避雷器或重新校验避雷器。
5、绕组相间短路
1. 故障现象
电机无法起动；电机供电回路熔丝熔断或开关跳闸；电机绕组冒烟，有烧焦味。
2. 检查结果
相间短路部位的多股导线烧断，其周围有铜熔点。
3. 故障原因及处理方法
（1）对于下线时导线表面绝缘划伤或绕组端部绝缘不好的电动机，应将烧伤的导线挑开，清理后焊好，并包好绝缘压平，下入槽后刷上绝缘漆并烘干。
若无法修复时，应按原数据重绕。
（2）绕组间连线及引用线的套管必须与电动机绕组的绝缘等级相适
应，连线的绝缘套管应比焊点长15～25mm。
6、绕组匝间短路
1. 故障现象:
电机在运转中冒烟，局部温升过高，并有烧焦味。
2. 检查结果:
电动机三相电流不平衡；几匝或一个线圈变成裸线。
3. 故障原因及处理方法:
（1）烧坏几匝或一个线圈时，若槽满率不高，可进行穿绕修理。
d、实习心得
为期四天的实习很快就结束了,我们在这次实习过程中虽然花费了一些精力,但我们学到了很多知识,这些知识都是可遇不可求的,它将在我们以后的学习和工作中发挥巨大的作用。
这次实习的基地—昆明钢铁公司电机修理厂是一个非常好的企业.我们在实习期间内观察了几个部门的工作过程,觉得昆明钢铁公司电机修理厂企业文化很好.在两年后即将毕业的我们,第一次亲密接触和体会到了一线生产环境,为我们以后的就业打下了基础。
虽然现在我们电机拖动的课程学得还不是全面,但是在这一次实习中,通过老师的讲解,车间的认真观察以及同学们对课本的自学,同学们都以对这门课程有了初步的了解,明确了以后的学习内容和目的。
实习过程中,通过对几个部门的参观,我对工人师傅们产生了敬意,他们都是伟大的人,默默的为社会做着贡献,他们吃苦耐劳、一丝不苟的精神值得我们学习。
他们娴熟的技术让我们明白要想拥有好本领，就必须不断磨练。
老师在实习过程中给我们介绍了很多专业知识，让我们一群电机盲有了更加深入的了解，也为我们点拨了许多疑问。
老师同时也给我们下学期的课程给出了一些有针对性的指导，让我们获益匪浅。
在这次实习过程中，我还体会到了中国工业与先进国家的差距。
工厂里边比较精良的仪器设备都是从国外进口的。
最后，我衷心的感谢昆明钢铁公司电机修理厂给我们提供这么好的一个实习机会；感谢老师们对我们的悉心教导，在今后的学习生活中，我会更加的努力学习，学好自己的专业知识，毕业后一定作一个有为青年，作一个有理想有抱负的大学生，努力回报昆钢和母校及老师。
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