三相异步电动机定子绕组展开图绘制教案 课程: 《电机与变压器》 课题: 三相异步电动机单层链式定子绕组展开图绘制方法 教学目标: 要求学生掌握绘制定子绕组展开图的基本步骤和作图技巧，充分领悟电动机绕组的嵌线规律，为后期的电机实习做好准备。 教学重点: 正确绘制三相异步电动机单层链式定子绕组展开图 教学难点: 1、电机定子铁心是圆的，而展开图是平铺的，二者如何关联？ 2、怎样正确连接U相绕组？ 教学方法: 讲授法、示例法、练习法 时间: 2014年2月25日 地点: 多媒体教室 教者: 王泽忠 授课班级: 12电3.4班 教学过程: 【组织教学】 【复旧导入】 1、三相定子绕组的构成原则 2、电动机定子铁心是圆的，如何正确表达其绕组的结构？——运用展开图【新授】 三相异步电动机单层链式定子绕组展开图绘制方法 一、展开图的含义 将电动机从两个定子槽之间沿着轴线方向切开，然后展开平铺于一个平面上，是一种直观的、方便同学们了解和学习电动机的平面图形。 注: 其切开开口处不是电动机的槽，而是两槽之间的硅钢片铁心。 ==> 二、展开图的绘制 以三相单层链绕组为例: 绘制方法第一步: 计算参数
极距每极每相槽数 第二步: 画槽划出24 根平行线段，表示电机的24 个槽，并在其上标明槽号 第三步: 分极将24个槽分成4极，每个极下6个槽，极距为6槽，每个极占有180度电角度，并标明磁极号 第四步: 分相带每个极分三相，每相为两个槽，每个槽占有30度电角度，并按相带排列顺序U1—W2—V1—U2—W1—V2标明相带 第五步: 标明电流参考方向假设某一瞬间电流从绕组的首端流入，尾端流出，根据同一个相带中有效边的电流参考方向相同，相邻相带有效边的电流参考方向相反，标明电流参考方向。 第六步: 画单个线圈U相绕组包括第1、2、7、8、13、14、19、20共八个槽四个线圈，从节省端部导线的角度考虑，应该选择最短节距y =5，故四个线圈为2和7、8和13、14和19、20和1.
2极24槽电动机.绕组形式:单层迭绕,线圈节距=10(1-11).绕组形式,单层同心式,线圈节距=11(1-12),9(1-10). 2极36槽电动机.绕组形式:单层迭绕.线圈节距=15(1-16).绕组形式,单层同心式,线圈节距=17(1-18),15(1-16),13(1-14).绕组形式,双层选绕组,线圈节距=12(1-13). 4极24槽电动机,绕组形式:单层迭绕,绕组形式=5(1-6).绕组形式,单层同心式,线圈节距=5(1-6),7(1-8).绕组形式:双层迭绕,线圈节距5(1-6). 4极36槽电动机,绕组形式,单层单,双圈迭式布线,线圈节距=7(1-8)单圈,8(1-9)双圈.绕组形式:双层迭式,线圈节距=7(1-8).绕组形式:单层迭绕,线圈节距=9(1-10).绕组形式:单层同心式,线圈节距 =7(1-8),9(1-10),11(1-12).用双层叠式绕组画展开图 例3、一台36槽4极三相异步电动机，要求用双层叠式画展开图。 1、求每极所占槽数=36/4=9 2、求每极每相所占槽数= 每极所占槽数/3相=9/3=3 3、根据上二式计算，用不同的线条分出各极、各相槽数。 该图表现为每极占9槽，每相占每极中的3槽。同时可根据每相邻二相电流必定相反。按此标出电流方向：在第一磁极里1、2、3三槽为A相，电流向上。4、5、6三槽为C相，电流向下。7、8、9槽三槽为B相，电流向上。以后各极各相均按此顺序排列，但电流方向在N极的均向上，而在S极的均向下。如下图所示 4、按双层叠式绕组方式画出第一相绕组（对于双层叠式绕组，若是整距绕组，基本上还是一个线圈的一边在N极，另一边必定在S极。注意：这是指整距绕组。），如下图所示
自制各种PLC编程电缆 前言 随着可编程序控制器（PLC）在工业控制领域的广泛应用，PLC编程成了电气工程技术人员必须掌握的专业技能。可编程序控制器的品牌众多，欧、美、日、韩及台湾的PLC纷纷抢滩大陆，在给使用者提供了多种选择的同时，也给使用者带来了小小麻烦。由于不同品牌PLC的编程电缆互不通用，买一根原装电缆往往上千元。对于以学习为主要目的以及经常碰到不同品牌PLC的技术人员来说，如果能够有办法花较低的代价自制一根编程电缆，无疑为他们提供了方便。PLC虽然品牌众多，但各种品牌的PLC其编程接口不外乎几种型式，在PLC随机提供的技术手册里一般也都会提供编程口的引脚定义，这就为自制编程线提供了可能。下面我就PLC编程口的几种串行通信接口标准和物理结构，详细说明如何DIY一根适用的编程电缆。 二．PLC编程口的型式 编程电缆一端与PC的COM口相连，另一端与PLC的编程口相连，PC端的COM 口均为RS232C接口，DB-9针形插头。而PLC的编程口按接口标准一般可分为三种，即RS232、RS485、RS422 。按物理结构可分为五种，即八针圆口（DIN-8），九针D形口（DB-9），二十五针D形口（DB-25），RJ11口以及专用接口，其中以前两种居多，各接口引脚排列如图一所示。 图一
为了做好编程电缆，首先要大概了解一下这三种串行通信接口标准。RS-232、RS-422与RS-485是三种串行数据接口标准，接口标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，所以同样一种接口标准可以有不同的物理结构，如DB-9 、DB-25等。RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口，RS-232C总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。多数情况下只使用主通道，常用九条信号线（九针D形口），各引脚定义如表一所示。对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如发送数据线TXD 和接收数据线RXD以及逻辑地线GND，RS232C只能点对点通讯，传输距离短，共模抑制能力差。 RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。它使用一对双绞线，将其中一根定义为A（TXD-/RXD-），另一根定义为B（TXD+/RXD+），不需要数字地线。速率在100kbps及以下时通信距离达1200米以上。RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。RS-485只能实现半双工通信。 RS-232接口引脚定义 25 针9 针缩写描述 2 3 TXD 发送数据 3 2 RXD 接收数据 4 7 RTS 请求发送 5 8 CTS 允许发送 6 6 DSR 通讯设备准备好 7 5 GND 信号地 8 1 CD 载波检测 20 4 DTR 数据终端准备好 22 9 RI 响铃指示器 表一 RS－422接口标准主要是为克服RS－232接口标准的通讯距离短和传输速率慢而建立
三相双速异步电动机控制电路
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一、双速电机控制原理调速原理 根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p 三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。 ∴转速比＝2／1＝2 双速电机的变速原理是: 电机的变速采用改变绕组的连接方式，也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。 如你单位的双速电机(风机),平时转速低,有时风机就高速转，主要是通过外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。 1、在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组，通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数； 2、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组； 3、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组，而且每个绕组又可以有不同的联接。 （一）双速电机定子接线图 三相双速异步电动机的定子绕组有两种接法：△接和YY接法，如下图所示。
班级：07自动化 学号：0709111016 姓名：高顺 三相异步电动机的绕组常见故障分析与处理方法 关键词：断路电流不平衡短路绝缘损坏磁场不均绕组接地绕组接错 一、绕组开路 由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂，焊接后又未清除干净，就可能造成壶焊或松脱；受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁，在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时，另几根导线由于电流的增加而温度上升，引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。 1. 故障现象 电动机不能启动，三相电流不平衡，有异常噪声或振动大，温升超过允许值或冒烟。 2. 产生原因 （1）在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。 （2）绕组各元件、极（相）组和绕组与引接线等接线头焊接不良，长期运行过热脱焊。 （3）受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。 （4）匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。 3. 检查方法 （1）观察法。断点大多数发生在绕组端部，看有无碰折、接头出有无脱焊。（2）万用表法。利用电阻档，对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上，另一根依次接在三相绕组的首端，无穷大的一相为断点；“△”型接法的短开连接后，分别测每组绕组，无穷大的则为断路点。 （3）试灯法。方法同前，等不亮的一相为断路。 （4）兆欧表法。阻值趋向无穷大（即不为零值）的一相为断路点。 （5）电流表法。电机在运行时，用电流表测三相电流，若三相电流不平衡、又无短路现象，则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。 （6）电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时，说明该相绕组有部分断路故障； （7）电流平衡法。对于“Y”型接法的，可将三相绕组并联后，通入低电压大电流的交流电，如果三相绕组中的电流相差大于10%时，电流小的一端为断路；对于“△”型接法的，先将定子绕组的一个接点拆开，再逐相通入低压大电流，其中电流小的一相为断路。
电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为，要求电路能定时自动循环正反转 控制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2串联的KT1、KT2断电延
时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
第一章电动机绕组基础知识 绕组是电动机进行电磁能量转换与传递，从而实现将电能转化为机械能的关键部件。绕组是电动机最重要的组成部分，又是电动机最容易出现故障的部分，所以在电动机的修理作业中大多属绕组修理。在本章中，主要介绍与电动机绕组有关的若干基础知识。 第一节电动机绕组的类别 电动机绕组按其结构可有多种类别，今将数种较常用的分类简介于下： 一、集中式绕组与分布式绕组 1、集中式绕组 安装在凸形磁极铁心上的绕组，例如直流电动机定子上的主磁极绕组和换向极绕组，是集中式绕组。对于三相电动机而言，如果每相绕组在每个磁极下只占有一个槽，在这种情况下，则也是集中式绕组。 2、分布式绕组 分散布置于铁心槽内的绕组，例如直流电动机的转子绕组以及三相电动机的定子绕组和转子绕组，都是分布式绕组。 二、短距绕组、整距绕组与长距绕组 1、短距绕组 绕组的节距小于极距的绕组，叫做短距绕组。短距绕组广泛应用于直流电动机的转子绕组以及三相交流单速电动机的定子绕组。 2、整距绕组 绕组的节距等于极距的绕组，叫做整距绕组，又称全距绕组或满距绕组。 3、长距绕组 绕组的节距大于极距的绕组，叫做长距绕组。除了在三相交流单绕组多速电动机中会有长距绕组以外，一般情况下，不用长距绕组。 三、单层绕组、双层绕组与单双层绕组 1、单层绕组 在铁心槽内仅嵌一层线圈边的绕组，叫单层绕组。单层绕组在10千瓦以下的小功率三相电动机中应用较多。 2、双层绕组 在铁心槽内嵌有上、下两层线圈边的绕组，叫双层绕组。双层绕组广泛应用于直流电动机以及功率在10千瓦以上的三相电动机。 3、单双层绕组 有少数三相异步电动机，定子铁心的一部分槽中仅嵌入单层线圈边，而在另一部分槽中则嵌有双层线圈边，这种既有单层又有双层的绕组，即单双层绕组。这种绕组是由双层短距绕组演变而来的。 四、整数槽绕组与分数槽绕组 1、整数槽绕组 三相电动机绕组中，每极每相槽数为整数的叫整数槽绕组。 2、分数槽绕组 三相电动机绕组中，每极每相槽数为分数的叫分数槽绕组。分数槽仅用于双层绕组。 五、600 相带、300 相带、和1200 相带绕组 1、600相带绕组 相带为600的绕组称为600相带绕组。通常单速三相电动机都采用600相带绕组. 2、300相带绕组 在嵌有Y和Δ两套绕组，Y-Δ混合连接的三相电动机中，把600相带一分为二，即形成了300相带绕组。 3、1200相带绕组 在单绕组三相多速电动机中，有1200相带绕组
（建筑电气工程）接触器控制的双速电动机电气原理 图
自制各种PLC编程电缆 前言 随着可编程序控制器（PLC）在工业控制领域的广泛应用，PLC编程成了电气工程技术人员必须掌握的专业技能。可编程序控制器的品牌众多，欧、美、日、韩及台湾的PLC 纷纷抢滩大陆，在给使用者提供了多种选择的同时，也给使用者带来了小小麻烦。由于不同品牌PLC的编程电缆互不通用，买壹根原装电缆往往上千元。对于以学习为主要目的以及经常碰到不同品牌PLC的技术人员来说，如果能够有办法花较低的代价自制壹根编程电缆，无疑为他们提供了方便。PLC虽然品牌众多，但各种品牌的PLC其编程接口不外乎几种型式，在PLC随机提供的技术手册里壹般也都会提供编程口的引脚定义，这就为自制编程线提供了可能。下面我就PLC编程口的几种串行通信接口标准和物理结构，详细说明如何DIY壹根适用的编程电缆。 二．PLC编程口的型式 编程电缆壹端和PC的COM口相连，另壹端和PLC的编程口相连，PC端的COM 口均为RS232C接口，DB-9针形插头。而PLC的编程口按接口标准壹般可分为三种，即RS232、RS485、RS422。按物理结构可分为五种，即八针圆口（DIN-8），九针D形口（DB-9），二十五针D形口（DB-25），RJ11口以及专用接口，其中以前俩种居多，各接口引脚排列如图壹所示。 图壹
为了做好编程电缆，首先要大概了解壹下这三种串行通信接口标准。RS-232、RS-422和RS-485是三种串行数据接口标准，接口标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，所以同样壹种接口标准能够有不同的物理结构，如DB-9、DB-25等。 RS-232是PC机和通信工业中应用最广泛的壹种串行接口，RS-232C总线标准设有25条信号线，包括壹个主通道和壹个辅助通道。多数情况下只使用主通道，常用九条信号线（九针D形口），各引脚定义如表壹所示。对于壹般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如发送数据线TXD和接收数据线RXD以及逻辑地线GND，RS232C只能点对点通讯，传输距离短，共模抑制能力差。 RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。它使用壹对双绞线，将其中壹根定义为A（TXD-/RXD-），另壹根定义为B（TXD+/RXD+），不需要数字地线。速率在100kbps及以下时通信距离达1200米之上。RS-485能够联网构成分布式系统，其允许最多且联32台驱动器和32台接收器。RS-485只能实现半双工通信。 RS-232接口引脚定义 25针9针缩写描述 23TXD发送数据 32RXD接收数据 47RTS请求发送 58CTS允许发送
1、定时自动循环控制电路 说明： 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器K A吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并 联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合 触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时 开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电 延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电 。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止 。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动 合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触 点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此
时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮 SB2串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次 起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断 开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理： 图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2， KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机 的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2 电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件 ，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制 KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路 只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 3、电动机顺序控制电路
电动机维修基础知识 洛阳机电技术学校 1．三相电动机的铭牌 交流异步电动机铭牌：主要标记以下数据，并解释其意义如下： （1）额定功率（P）：是电动机轴上的输出功率。 （2）额定电压：指绕组上所加的电压。 （3）额定电流：定子绕组线电流。 （4）额定转速：（r/min）：额定负载下的转速。 （5）温升：指绝缘等级所耐受超过环境温温度。 （6）工作定额：即电动机允许的工作运行方式。 （7）绕组的接法：△或Y形连接，与额定电压相对应。 例如：某台电机、铭牌介绍： （1）型号： “112” 例如：Y112M-4 中表示Y系列鼠笼式异步电动机（YR表示绕线式异步电动机）， 表示电机的中心的高为112mm，“M”表示中机座（L表示长机座，S表示短机座），“4” 表示4极电机。 （2）额定功率： 电动机在额定状态下运行时，其轴上所能输出的机械功率称为额定功率。 单位：W或KW。 （3）额定转速： 在额定状态下运行时的转速。转子没分钟的转数，单位：转/分 （4）额定电压： 额定电压是电动机在额定运行状态下，电动机定子绕组上应加的线电压值。 Y系列电动机的额定电压都是380V的。 对于Y、Y2系列 凡功率：3千瓦及以下的电机，定子绕组接法：均为星形连接（Y）， 4千瓦以上的电机接法：都是三角形连接（△）。 铭牌上标明的电压220/380伏和接法△/Y,表示绕组按△形连接,额定电压是220伏, 按Y形连接时,额定电压是380伏。 （5）额定电流： 电动机加以额定电压，在其轴上输出额定功率时，定子从电源吸取的线电流值， 称为：额定电流。 电动机的电流有三种： a：额定电流、 b：启动电流、 c、空载电流。如:----铭牌上注明的电流2.8/1.62安表示：绕组按△形连接在220伏额定电压下工作时的额定电流是2.8安；按Y形连接在380伏额定电压下工作时的额定电流是1.62安。 55千瓦以下的四极式电动机，在380伏电压下，工作时额定电流值，大约是额定功率值的2倍。电动机在启动时，因为转子尚未转动，电流很大，通常是额定电流的4-7倍。为此，功率较大的电动机使用时必须采取降压启动。启动时降压，使起动电流不致过大。待转子加速到正常转速时，再把电动机就直接接在电源上正常工作。
双速电机接线图 一、双速电动机简介 双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n 1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。 ∴转速比＝2／1＝2 二、控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。
3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p= 1，n1＝3000转／分。KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与YY两种接法不可能同时出现，同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路，KM1辅助常闭触点接入K M2线圈回路，也形成互锁控制。 三、定子接线图如下 低速时绕组的接法高速时绕组的接法
三相异步电动机绕组 第一节三相异步电动机绕组概述 三相异步电动机的定子绕组通以三相电流时，即产生旋转磁场，在转子绕组中感生电动势，该电动势在已成闭合回路的转子绕组中产生电流，转子电流与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子驱动机械负载旋转，将电能转化为机械能。 一、三相绕组排列的基本原则 三相绕组的排列，应使之成为对称三相绕组，即，三相绕组的各相串联导体数及线规应相同，相与相之间在空间的分布应相互间隔1200电角度。 二、极相组内及相绕组内的连接 1、极相组内的连接 同一极相组（线圈组）内的线圈应正向串联连接，即“头”与“尾”相连接，在小型电动机中，一个极相组内的线圈通常是连续绕制而成，不用接头。 2、相绕组内的连接 属于同一相且同一支路的各极相组，通常有如下两种连接方法： （1）正串连接 当每个极组应产生两个磁极时，采用正串连接（又称庶极连接），即尾端接首端、首端接尾端，也即底线接面线、面线接底线， （2）反串连接 当每个极相组只产生一个磁极时，采用反串连接（又称显极连接），即尾端接尾端、首端接首端，也即底线接底线、面线接面线。 三、相绕组引出线的位置 三相绕组相与相之间在空间的分布应相互间隔1200电角度，在这一前提下，三相绕组的 线端（引出线）U 1、V 1 和W 1 之间的间隔以及U 2 、V 2 和W 2 之间的间隔，通常也是1200电角 度，但也可以不是1200电角度，这主要是由于在实际生产中，从工艺上考虑总希望所有引出线都靠拢在机座的出线孔附近的缘故。 四、三相绕组连接的方法 三相异步电动机三相绕组连接的方法，通常有两种：一种为星形接法，又称Y形接法；另一种为三角形接法，又称△接法。 常用的三相380伏异步电动机，功率在3千瓦及以下的，一般为星形接法（每相绕组电压设计为220伏）；功率在4千瓦及以上的，一般为三角形接法（每相绕组电压设计为380伏），以便用户根据需要可采用Y-△方式起动。 五、三相异步电动机的绕组型式 三相异步电动机较常用的绕组，根据其结构特征的不同而有多种型式，如下表：
电动机绕组展开图的画法 所谓展开图，就是将电动机定子铁心带绕组用刀切开并摊平，按电动机绕组在定子铁心上的布置，画出的一种绕组展开图。 例1、一台24槽，4极电机，要求采用同心式绕组布置，求画绕组展开图。 1、根据要求先出每极所占槽数 每极所占槽数=电动机的总槽数/(2P) 或=电动机的总槽数/4（极数） 每极所占槽数=24/4=6槽如下图所示 2、求出每极每相所占（即为极相组）槽数，即在一个磁极里（N或S）按三相平分所得的槽数。每相在每个磁极里均按A、C、B的规律排列，而每相所占的槽数必定相等。如下图所示。 每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=6/3=2槽 3、画第一相绕组展开图
根据上面计算分配得知，每极每相所占槽数为2，即第一极N中，A相占2槽（1、2槽）。而第二极S中，A相也占2槽（7、8槽）。第三极N中，A相也一样占2槽（13、14槽）。而第四极S中，A相同样也占2槽（19、20槽）。对于单层电动机而言，一个线圈有二个有效边，如果它的第一个有效边在N极，则另一个有效边就是在S极。根据同心式绕组的画法，我们得出第一个N极和第二个S极的1------8槽（y=7)、2------7槽(y=5)相连的二个绕组，而第三个N极与第四个S极的连接与上面是相同的，分别是13------20、14------19相连，同样组成另二个绕组。这样A相绕组全部画完（画时应逆时针方向）。 4、绕组的连接绕组的连接是按顺电流方向，逆时针，依绕组先后排列顺序依次连接。 A、电流的方向在同性磁极下电流方向必定相同，在异性磁极下电流的方向必定相反。根据经验，相邻二相的电流方向恰恰相反（初学时电流方向一定要搞清）。 对于一个绕组而言，若规定了它的进出线的位置，按上图第一个线圈是由第1槽进线(它位于N极），可以确定电流的流向是向上。而电流不管匝数有多少电流总是由第8槽流出（它位于S极），故电流的流向必定是向下的。又由于第2槽与第1槽同处于N极，故第2槽的电流方向与第1槽相同，同是向上。而第7槽则与第8槽一样同处于S极，其电流流向相同，均向下。现我们来看第13、14槽它们位于N极与第1、2槽同极性故其电流方向应相同而向上，而第19、20槽则处于S极，故其电流流向与第7、8槽（处于S极）其流向相同，均向下。至此线圈的8个有效边的电流方向均已确定，并把它标于图上。 B、逆序依次连接我们把1------8槽的线圈编为第一个线圈，把2------7的线圈编为第二个线圈，再把13------20的线圈编为第三个线圈，又把14------19的线圈编为第四个线圈。我们把第一个线圈的第1槽作为A相的进线，按规定编为U1。而它的出线在第8槽，第8槽的出线要么与第二个线圈的第2槽或第7槽相接，若假定与第8槽与第7槽相接，我们就会发现其电流方向恰好与原标定的方向相反，而只有与第2槽相接才会顺着电流的方向，故应跟第2槽相接。此时的线尾则是由第7槽出来。而第7槽则应与第三个线圈的第13槽相接，而由第20槽出来，而第20槽的出线则与第14槽相接，由第19槽出来，而第19槽出来的线，则为A相绕组的尾线。只有这样连接才能保持电流的方向不变。而尾线则按规定编为U2。 按上述的顺序连接方向，即为逆序方向，不得反向连接。 5、确定三相绕组的进线电动机三相绕组在空间位置上，应分别相差120度电角度。以第一相进线为准，以每槽的电角度累计和120度后的第1槽即为第二相进线的头。而第三相进线，则以第二相进线头为准，依上法确定。其计算方法如下：
电动机基本知识 一、电动机的分类 二、三相异步机的结构 三相异步电动机按转子结构的不同分为笼型和绕线转子异步电动机两大类。笼型异步电动机由于结构简单、价格低廉、工作可靠、维护方便，已成为生产上应用得最广泛的一种电动机。绕线转子异步电动机由于结构较复杂、价格较高，一般只用在要求调速和起动性能好的场合，如桥式起重机上。异步电动机由两个基本部分组成：定子（固定部分）和转子（旋转部分）。笼型和绕线转子异步电动机的定子结构基本相同，所不同的只是转子部分。笼型异步电动机的主要部件，如图1-1所示；绕线转子异步电动机的结构如图1-2所示。 图1-1笼型异步电动机的主要部件 图1-2 绕线转子异步电动机的结构
1、定子 三相异步电动机的定子由机座中的定子铁心及定子绕组组成。机座一般由铸铁制成。定子铁心是有冲有槽的硅钢片叠成，片与片之间涂有绝缘漆。三相绕组是用绝缘铜线或铝线绕制成三相对称的绕组按一定的规则连接嵌放在定子槽中。过去用A、B、C表示三相绕组始端，X、Y、Z表示其相应的末端，这六个接线端引出至接线盒。按现国家标准，始端标以U1、V1、W1，末端标以U2、V2、W2。三相定子绕组可以接成如图1-3所示的星形或三角形，但必须视电源电压和绕组额定电压的情况而定。一般电源电压为380V（指线电压），如果电动机定子各相绕组的额定电压是220V，则定子绕组必须接成星形，如图1-3a所示；如果电动机各相绕组的额定电压为380V，则应将定子绕组接成三角形，如图1-3b所示。 图1-3 三相绕组的联结 2、转子 转子部分是由转子铁心和转子绕组组成的。转子铁心也是由相互绝缘的硅钢片叠成的。转子冲片如图1-4a所示。铁心外圆冲有槽，槽内安装转子绕组。根据转子绕组结构不同可分为两种形式：笼型转子和绕线型转子。 （1）笼型转子 笼型转子的绕组是在铁心槽内放置铜条，铜条的两端用短路环焊接起来，绕组的形状如图1-4b所示。它像个鼠笼，故称之为笼型转子。为了简化制造工艺，小容量异步电动机的笼型转子都是熔化的铝浇铸在槽内而成，称为铸铝转子。在浇铸的同时，把转子的短路环和端部的冷却风扇也一样用铝铸成，如图1-5所示。 图1-4 笼型转子a)转子冲片；b)笼型绕组；c)笼型转子图1-5 铸铝转子
三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控 制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2
串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
一般中小型电动机的定子绕组。是用漆包线在线模上绕制而成，绕组的尺 寸大小，线径和匝数，都是根据电动机电气性能来确定的，线圈的工作部分是 嵌在铁芯槽中的两个直线边，叫有效边，用来完成电动机的电磁转换，线圈在 铁芯外的二个端部。起连接有效边接通电路的作用。三相电源经线圈绕组，在 电动机定子中产生旋转磁场，转子中的鼠笼条产生感应电流，产生磁场。 在两个磁场力的作用下，使转子旋转带动负载。极聚簦褐傅缍恳桓龃偶杂Φ脑仓鼙砻婢嗬搿Ｒ簿褪峭嘞嗔诹礁鲆煨源偶涞木嗬搿＜扑慵嗟墓轿呼（极距）=z（定子铁芯总槽数）/2P（P为磁极的对数）节距： 节距指线圈两个有效边在铁芯圆周上所跨的距离。又叫跨距。节距与极距 相等的绕组叫全节绕组，节距小于极距的绕组叫短节绕组。 每极每相槽数q： 每个磁极中，每相电流所占的槽数叫每极每相槽数，即： q（每极每相槽数）=z（定子铁芯总槽数）/2PM（P： 磁极对数，M： 电流相数）例： 一台36槽4极三相电动机，其极距： ?=z/2P，即36/（2×２）=9槽每极每相槽数： ）=3槽单层绕组每个线圈占两个线槽，故每相应q=z/2PM，即36/（2×2×３ 有线圈：36/（2×３）相=6个，三相共有18个线圈。通常36槽4极电动机，每相绕组由两个跨距为1～9的双逢把（全距）或两个跨距为1～8的单把线圈（短距）组成。 电动定子绕组常见的故障有： 过热引起的绕组绝缘破坏，绕组相间击穿短路，同绕组线间短路，绕组与 铁芯之间的绝缘击穿等。小故障如：
绕组绝缘性能下降，局部绕组绝缘擦伤，接头或引线接触不良或断线。小 故障可用局部维修的方法解决。现在所常用的Y系列电动机，绕组所占的槽满率较高，又进行过漫漆处理，过去曾用过的穿线修复局部绕组的办法，在实际 运用中很难实施。所以绕组稍大一点的故障，也只能采用将所有绕组拆除后换 用新绕组的办法维修。 二、绕组维修常用工具 一般绕组维修常用工具有： 改锥、钳子、扳手、铜棒、撬棍、锉刀、铁榔头、橡皮榔头、电烙铁等。 专用工具有錾子、钢冲条、清槽刀、绕线机、万能模板、划线板、压脚、美工刀、理发剪、垫打板等，现将几种工具的用法做简单的介绍： 1、錾子： 在拆除电动机绕组时，用来錾除端面绕组。常用规格： 刀口宽10～15mm，长度：150～200mm，錾身厚度：8～10mm。 2、钢冲条： 将剔除端面后的绕组冲出定子铁芯的工具。钢冲条的断面应略小于铁芯线槽，不同大小电机选用不同规格的钢冲条，长度约250～350mm。 3、清槽刀： 用1.5～2mm厚的带锯皮磨制，宽约15～20mm，前端有刃口带钩状。用来清除定子槽内残余的绝缘物质或杂物（如图1所示）。 4.万能模板、绕线机： 万能模板有链式和同心式两种规格，这种模板可根据线圈大小调节模板的 周长。模板由塑料制成。市面上有售。用时将模板固定在绕线机上，并根据需 要绕制各种电机线圈。 5.划线板：
(一) PMSM 的数学模型 交流电机是一个非线性、强耦合的多变量系统。永磁同步电机的三相绕组分布在定子上，永磁体安装在转子上。在永磁同步电机运行过程中，定子与转子始终处于相对运动状态，永磁体与绕组，绕组与绕组之间相互影响，电磁关系十分复杂，再加上磁路饱和等非线性因素，要建立永磁同步电机精确的数学模型是很困难的。为了简化永磁同步电机的数学模型，我们通常做如下假设： 1) 忽略电机的磁路饱和，认为磁路是线性的； 2) 不考虑涡流和磁滞损耗； 3) 当定子绕组加上三相对称正弦电流时，气隙中只产生正弦分布的磁势，忽略气隙中的高次谐波； 4) 驱动开关管和续流二极管为理想元件； 5) 忽略齿槽、换向过程和电枢反应等影响。 永磁同步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和机械运动方程组成，在两相旋转坐标系下的数学模型如下： (l)电机在两相旋转坐标系中的电压方程如下式所示: d d s d d c q q q s q q c d di u R i L dt di u R i L dt ωψωψ?=+-????=++?? 其中，Rs 为定子电阻；ud 、uq 分别为d 、q 轴上的两相电压；id 、iq 分别为d 、q 轴上对应的两相电流；Ld 、Lq 分别为直轴电感和交轴电感；ωc 为电角速度；ψd 、ψq 分别为直轴磁链和交轴磁链。 若要获得三相静止坐标系下的电压方程，则需做两相同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换，如下式所示。 cos sin 22cos()sin()3322cos()sin()33a d b q c u u u u u θθθπθπθπθπ?? ?-????? ??=--- ? ???? ???? ?+-+? ? (2)d/q 轴磁链方程： d d d f q q q L i L i ψψψ=+???=?? 其中，ψf 为永磁体产生的磁链，为常数，0f r e ωψ=，而c r p ωω=是机械角速度，p 为同步电机的极对数，ωc 为电角速度，e0为空载反电动势，其值为每项 倍。
接触器控制的双速电动机电气原理 接触器控制的双速电动机电气原理图 一、双速电动机简介 双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。 ∴转速比＝2／1＝2 二、控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源
2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。 3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与YY两种接法不可能同时出现，同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路，KM1辅助常闭触点接入KM2线圈回路，也形成互锁控制。 三、定子接线图如下 低速时绕组的接法高速时绕组的接法