第一篇：電動機的畢業(yè)論文

前 言 畢業(yè)設(shè)計是礦山機電專業(yè)最后一個教學環(huán)節(jié)，其目的是使本專業(yè)學生運用大學階段所學的知識聯(lián)系實際進行設(shè)計，并就本專業(yè)范圍的電動機為題進行較深入的研究。以培養(yǎng)和提高學生分析和解決實際問題的能力，是學生走上工作崗位前，進行的一次綜合性能力訓(xùn)練，也是對一個機電技術(shù)人員的基本訓(xùn)練。本次設(shè)計的內(nèi)容是對電動機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理和運行維護設(shè)計。在了解電動機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合搜集到的其它相關(guān)原始資料、運用所學知識、參考《電力拖動與控制》、《礦山電工》、《電工儀表與測量》 等參考資料，在輔導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下獨立完成。在設(shè)計的過程中我感受良多。此次畢業(yè)設(shè)計是遵照礦山機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運用自己所學的專業(yè)知識獨立完成設(shè)計的。通過本次設(shè)計，我看到了許多以往自己欠缺的地方，提高了綜合能力，知識水平有了一定的提高，由于本人的初次設(shè)計，錯誤難免，懇請各位老師指正。本次設(shè)計的指導(dǎo)老師為***老師，同時還得到了***、***、***、**等老師的悉心指導(dǎo)，他們在許多方面給予了寶貴意見，為了幫助我們順利、正確地完成畢業(yè)設(shè)計，犧牲了大量的工作時間和業(yè)余時間，在此表示衷心的感謝！由于本人水平有限，設(shè)計中難免存在錯誤和不足，懇請各位老師不吝指正。學校 ：山西煤碳干部管理學院 班次:：機電08（萬柏林）學生： 石斌 2011年2月

電動機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理和運行維護設(shè)計 目 錄

前 言............................................目 錄............................................摘要..............................................引言..............................................第一章 電動機分類、發(fā)展現(xiàn)狀及未來........................第一節(jié) 電動機分類................................第一節(jié) 電動機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀........................第一節(jié) 電動機的未來..............................第二章 電動機的工作原理......................................第一節(jié) 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理.............第二節(jié) 三相異步電動機的用途......................第三章 電動機的運行維護......................................第一節(jié) 電動機啟動前的準備........................第二節(jié) 啟動時應(yīng)注意的問題........................第三節(jié) 電動機運行中的監(jiān)視........................第四節(jié) 電動機的定期檢查和保養(yǎng)....................參考文獻..........................................結(jié)論..............................................摘 要

由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。

電動機機應(yīng)用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。

本文主要介紹了電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理和電動機的運行維護。關(guān)鍵詞 技術(shù)現(xiàn)狀 工作原理 運行維護

引 言

電動機是一種實現(xiàn)機、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。常見的電動機可分為交流電動機和直流電動機。

電動機是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機的發(fā)展也促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電動機的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電動機的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機，控制電動機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電動機學科的一個獨立分支。

單相電機不能理解為直流電機。交流電機分單相電動機和三相電動機。沒有兩相電機。一、三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)原理

三相異步電動機要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，三相異步電動機的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。我們知道，三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)起來。一般情況下，電動機的實際轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不同步。為此我們稱三相電動機為異步電動機。

二、單相交流電動機的旋轉(zhuǎn)原理

單相交流電動機只有一個繞組，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。

單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場.要使單相電動機能自動旋轉(zhuǎn)起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度，起動繞組要串接一個合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個

在空間上相差90度的繞組，將會在空間上產(chǎn)生（兩相）旋轉(zhuǎn)磁場，在這個旋轉(zhuǎn)磁場作用下，轉(zhuǎn)子就能自動起動。

第一章 電動機分類、發(fā)展現(xiàn)狀及未來

第一節(jié) 電動機分類

電動機機應(yīng)用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。

（一）根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。

（二）電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動機和同步電動機。同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。異步電動機可分為感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。感應(yīng)電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。

（三）電動機按起動與運行方式可分為電容起動式電動機、電容運轉(zhuǎn)式電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式電動機和分相式電動機。

按用途分類。電動機按用途可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。驅(qū)動用電動機又分為電動工具用電動機、家電用電動機及其它通用小型機械設(shè)備用電動機。控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。

（四）電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機。

（五）電動機按運轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。

第二節(jié) 電動機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電動機是一種實現(xiàn)機、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機的發(fā)展也促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電動機的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng) 6

濟指標等方面也都有了很大的改進和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電動機的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機，控制電動機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電動機學科的一個獨立分支。

電動機的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應(yīng)用最多的動力機械。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。

按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應(yīng)方面提出了新的，更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。

雖然直流電動機具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機調(diào)速

等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。

第三節(jié) 電動機的未來

經(jīng)歷了一百多年的技術(shù)發(fā)展，電動機自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機的發(fā)展注入了新的活力。

未來電動機將會沿著體積更小、機電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。

第二章 電動機的工作原理

第一節(jié) 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理

目前較常用的主要是交流電動機，它可分為三相異步電動機和單相交流電動機兩種。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機為例介紹電動機的工作原理。一、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)

三相異步電動機的結(jié)構(gòu)主要由兩個部分組成，一是固定不動的部分（簡稱定子），二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡稱轉(zhuǎn)子）。定子與轉(zhuǎn)子之間有一個很小的氣隙。此外，還有機座、端蓋軸承、接線盒、風扇等其他部分。

異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子的繞組的結(jié)構(gòu)不同，可分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組本身自成閉合回路，整個轉(zhuǎn)子形成一個堅實的整體，其結(jié)構(gòu)簡單牢固、運行可靠、價格便宜，應(yīng)用最為廣泛，小型異步電動機絕大部分屬于這類。繞線式異步電動機的結(jié)構(gòu)比鼠籠式復(fù)雜，但啟動性能較好，需要時還可以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。三相鼠籠式異步電動機的結(jié)構(gòu)。

（一）、定子

定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的，主要由定子鐵心、定子繞組和機座等部分組成。鼠籠式和繞線式異步電動機的定子結(jié)構(gòu)是完全一樣的。

（二）、轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子是異步電動機的轉(zhuǎn)動部分，它在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下獲得一定的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器或皮帶輪帶動其他機械設(shè)備做功。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部分組成。

（三）、機座

機座是電動機的外殼和支架，它的作用是固定和保護定子鐵心、定子繞組并支撐端蓋，所以要求機座具有足夠的機械強度和剛度，能承受運輸和運行過程中的各種作用力。

中、小型異步電動機通常采用鑄鐵機座，定子鐵心緊貼在機座的內(nèi)壁，電動機運行時鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量主要通過機座表面散發(fā)到空氣中去，因此，為了增加散熱面積，在機座表面裝有散熱片。

對大型異步電動機，一般采用鋼板焊接機座，此時為了滿足通風散熱的要求，機座內(nèi)表面與鐵心隔開適當距離，以形成空腔，作為冷卻空氣的通道。

對稱三相交流電流通入對稱三相繞組時，便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。下面選取各相電流出現(xiàn)最大值的幾個瞬間進行分析。

當 =0°時，U相電流達到正最大值，電流從首端U1流入，用 表示，從末端U2流出，用⊙表示；V相和W相電流均為負，因此電流均從繞組的末端流入，首端流出，故末端V2和W2應(yīng)填上，首端V1和W1應(yīng)填上⊙，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上。

當 =120°時，V相電流為正的最大值，因此V相電流從首端V1流入，用 表示，從末端V2流出，用⊙表示。U相和W相電流均為負,則U1和W1端為流出電 9

流，用⊙表示，而U2和W2為流入電流，用表示，此時合成磁場的軸線正好位于V相繞組的軸線上，磁場方向已從 =0°時的位置沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)了120°。

當 =240°和 =360°時，合成磁場的位置。當 =360°時，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上，磁場方向從起始位置逆時針方向旋轉(zhuǎn)了360°，即電流變化一個周期，合成磁場旋轉(zhuǎn)一周。

由此可見，對稱三相交流電流通入對稱三相繞組所形成的磁場是一個旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)的方向從U→V→W，正好和電流出現(xiàn)正的最大值順序相同，即由電流超前相轉(zhuǎn)向電流滯后相。

如果三相繞組通入負序電流，則電流出現(xiàn)正的最大值的順序是U→W→V。通過圖解法分析可知，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向也為U→W→V。

綜上分析可知，三相異步電動機轉(zhuǎn)動的基本工作原則是：

(1)三相對稱繞組中通入三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速為異步轉(zhuǎn)速（1）且

1= f/p 式中： 為電源頻率，單位為Hz； 為電機極對數(shù)。(2)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流。

(3)轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速（n）小于同步轉(zhuǎn)速（1）。異步電動機的轉(zhuǎn)速不可能達到定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速，因為如果到達同步轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間沒有相對運動，隨之在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中不能感應(yīng)出電勢和電流，也就不能產(chǎn)生推動轉(zhuǎn)子的電磁力。因此，異步電動機的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，即兩種轉(zhuǎn)速之間總是存在差異，異步電動機因此而得名。又因為異步電動機轉(zhuǎn)子電流是通過電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的，所以又稱為感應(yīng)電動機。

（4）異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向始終與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場的方向又取決于異步電動機的三相電流相序，因此，三相異步電動機的轉(zhuǎn)向與電

流的相序一致。要改變轉(zhuǎn)向，只要改變電流的相序即可，即任意對調(diào)電動機的兩根電源線，便可使電動機反轉(zhuǎn)。

第二節(jié) 異步電動機的用途

三相異步電機主要用作電動機，拖動各種生產(chǎn)機械，例如：風機、泵、壓縮機、機床、輕工及礦山機械、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的脫粒機和粉碎機、農(nóng)副產(chǎn)品中的加工機械等等

在民用生活中，電扇、洗衣機、電冰箱和空調(diào)器等一般由單相異步電動機來拖動。

異步電動機能在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，是有著眾多優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高并具有適用的工作特性

缺點：功率因數(shù)較差，電機在運行過程中必須從電網(wǎng)吸收感性無功功率，功率因數(shù)總小于1。

第三節(jié) 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)

一、定子結(jié)構(gòu)：

交流電機（包括異步機和同步機）其定子結(jié)構(gòu)相同。*定子鐵芯：是磁路的一部分

用0.5mm硅鋼片迭成，且片間絕緣

*定子繞組：絕緣漆包線制成，用于通三相交流電源，定子鐵芯槽內(nèi)嵌放三相繞組。

二、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

（一）轉(zhuǎn)子鐵心

是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動機磁路的一部分，一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。

（二）轉(zhuǎn)子繞組

異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線形與籠形兩種，由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動機與籠形異步電動機。

（1）繞線形繞組

與定子繞組一樣也是一個三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，通過電刷裝置與外電路相連，這就有可能在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻或電動勢以改善電動機的運行性能。（2）籠形繞組

在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導(dǎo)條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子。100kW以下的異步電動機一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。

第三章 電動機的運行維護

第一節(jié) 電動機啟動前的準備

一、為了保證電動機正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準備：（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。

（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。

（3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。（4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。

（5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。

（6）傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。（7）檢查電動機及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。

（8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。（9）檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。

（10）對正常運行中的繞線式電動機，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?，F(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。

第二節(jié) 啟動時應(yīng)注意的問題

（1）接通電源后，如果電動機不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機發(fā)故障，否則將會燒毀電動機和發(fā)生危險。

（2）啟動時應(yīng)注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。

（3）利用手動補償器或手動星三角啟動器啟動電動機時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。

（4）同一線路上的電動機不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。

（5）啟動時，若電動機的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機轉(zhuǎn)向。

第三節(jié) 電動機運行中的監(jiān)視

電動機在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。

一、監(jiān)視電動機的溫度

電動機正常運行時會發(fā)熱，使電動機溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動機負載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組

過熱燒毀，因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標志，在運行中經(jīng)常檢查。判斷電動機是否過熱，可以用以下方法：

（1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機已經(jīng)過熱。

（2）在電動機外殼上滴2-3滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有“咝咝”聲，說明電動機已經(jīng)過熱。

（3）判別電動機是否過熱的準確方法還是用溫度計測量。

發(fā)現(xiàn)電動機過熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。

二、監(jiān)視電動機的電流

一般容量較大的電動機應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時對其電流進行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應(yīng)立即停車檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。

三、監(jiān)視電動機的電壓

電動機的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對其三相電源、壓進行監(jiān)視。電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。

四、注意電動機的振動、響聲和氣味

電動機正常運行時，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進行檢查修理。

五、注意傳動裝置的檢查

電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進行調(diào)整。

六、注意軸承的工作情況

電動機運行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。

七、注意交流電動機的滑環(huán)或直流電動機的換向器火花

電動機運行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。

第四節(jié) 電動機的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動機正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護外還應(yīng)進行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。

（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。

（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

參考文獻

【1】《電動機的使用與維修》 【2】《電動機原理與實用技術(shù)》

結(jié) 論

電動機從發(fā)展至今，一代代的產(chǎn)品的問世，都是圍繞著基本的工作原理而開發(fā)的，如何去運行和維護電動機是我們目前主要工作的重中之重。

電動機在我國的經(jīng)濟建設(shè)中擔當著重要的角色，隨著科技的發(fā)展，我國電動機行業(yè)所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰(zhàn)日益加劇。從節(jié)約能源，保護環(huán)境出發(fā)，高效率電動機是目前國際發(fā)展的趨勢。這樣看來，推廣中國的高效率電動機是非常有必要的。

第二篇：電動機畢業(yè)論文

摘 要：

近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應(yīng)用。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器的迅速發(fā)展，更需要大量的中小功率電動機。由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機的運行維護。關(guān)鍵詞：技術(shù)現(xiàn)狀；工作原理；運行維護 緒論

電機是利用電磁感應(yīng)原理工作的機械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電機的發(fā)展又促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電機的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電機的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電機，控制電機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電機學科的一個獨立分支。

它應(yīng)用廣泛，種類繁多。性能各異，分類方法也很多。電機常用的分類方法主要有兩種：一種是按功能用途分，可分為發(fā)電機﹑電動機，變壓器和控制電機四大類。電動機的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應(yīng)用最多的動力機械，也是最主要的用電設(shè)備，各種電動機消耗的電能占全國總發(fā)電量的60%~70%。另一種分類方法是按照電機的結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)速分類,可分為變壓器和旋轉(zhuǎn)電機.根據(jù)電源電流的不同旋轉(zhuǎn)電機又分為直流電機和交流電機兩大類.交流電機又分為同步電機和異步電機。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。

按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在

交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特發(fā)。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。

雖然直流電動機具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，因此它今后將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。

經(jīng)歷了100多年的技術(shù)發(fā)展，電動機自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機的發(fā)展注入了新的活力。

未來電動機將會沿著單位功率體積更小、機電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批“巨無霸’ 電機、一批”光怪陸奇“電機將同時展現(xiàn)在世人眼前。電動機工作原理

目前較常用的主要是交流電動機，它可分為兩種：

1、三相異步電動機。

2、單相交流電動機。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三

相異步電動機為例介紹其基本工作原理。

下圖2-1所示為一臺三相籠型異步電動機的示意圖。在定子鐵心里嵌放著對稱的三相繞組U1-U2、V1-V2、W1-W2。轉(zhuǎn)子槽內(nèi)放有導(dǎo)條，導(dǎo)條兩端用短路環(huán)短接起來，形成一個籠型的閉合繞組。定子三相繞組可接成星形，也可以接成三角形。

圖2-1 三相籠型異步電動機的示意圖

由旋轉(zhuǎn)磁場理論分析可知，如果定子對稱三相繞組被施以對稱的三相電壓，就有對稱的三相電流流過，并且會在電機的氣隙中形成一個旋轉(zhuǎn)的磁場，這個磁場的轉(zhuǎn)速n1稱為同步轉(zhuǎn)速，它與電網(wǎng)的頻率f1及電機的磁極對數(shù)p的關(guān)系為： n1=60 f1/p 轉(zhuǎn)向與三相繞組的排列以及三相電流的相序有關(guān)，圖中U、V、W相以順時針方向排列，當定子繞組中通人U、V、W相序的三相電流時，定子旋轉(zhuǎn)磁場為順時針轉(zhuǎn)向。由于轉(zhuǎn)子是靜止的，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因切割定子磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因轉(zhuǎn)子繞組自身閉合，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)便有電流流通。轉(zhuǎn)子有功電流與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢同相位，其方向可由”右手發(fā)電機定則“確定。載有有功分量電流的轉(zhuǎn)子繞組在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下，將產(chǎn)生電磁力F，其方向由”左手電動機定則"確定。電磁力對轉(zhuǎn)軸形成一個電磁轉(zhuǎn)距，其作用方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向一致，拖著轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，將輸入的電能變成旋轉(zhuǎn)的

機械能。如果電動機軸上帶有機械負載，則機械負載隨著電動機的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，電動機對機械負載做了功。

綜上分析可知，三相異步電動機轉(zhuǎn)動的基本工作原理是：（1）三相對稱繞組中通人三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。（2）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電動勢和電流；

（3）轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)距，驅(qū)使電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。電動機的運行維護

3.1電動機啟動前的準備

為了保證電動機正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準備：

（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。

（3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。（4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。

（5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。

（6）傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。

（7）檢查電動機及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。

（8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。（9）檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。

（10）對正常運行中的繞線式電動機，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異常現(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。

3.2 起動時注意的問題

（1）接通電源后，如果電動機不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機發(fā)故障，否則將會燒毀電動機和發(fā)生危險。

（2）啟動時應(yīng)注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。

（3）利用手動補償器或手動星三角啟動器啟動電動機時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。

（4）同一線路上的電動機不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。

（5）啟動時，若電動機的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機轉(zhuǎn)向。

3.3 電動機運行中的監(jiān)視

電動機在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。因此要注意：（1）監(jiān)視電動機的溫度；（2）監(jiān)視電動機的電流；（3）監(jiān)視電動機的電壓。

3.4 電動機運行中的注意事項

注意傳動裝置的檢查

電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進行調(diào)整。

注意軸承的工作情況

電動機運行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正常或過熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。

注意交流電動機的滑環(huán)或直流電動機的換向器火花

電動機運行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。電動機的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動機正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護外還應(yīng)進行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。

（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。

（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機繞組的干燥是非常重要的。

（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。對電動機軸電流的分析及防范

在電動機運行過程中，如果在兩軸承端或電機轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流的存

在，那么對于電機軸承的使用壽命將會大大縮短。輕微的可運行上千小時，嚴重的甚至只能運行幾小時，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)帶來極大的影響。同時由于軸承損壞及更換帶來的直接和間接經(jīng)濟損失也不可小計。

軸電壓和軸電流的產(chǎn)生

軸電壓是電動機兩軸承端或電機轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓，其產(chǎn)生原因一般有以下幾種：

逆變供電產(chǎn)生軸電壓

電動機采用逆變供電運行時，由于電源電壓含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。

靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓

在電動機運行的現(xiàn)場周圍有較多的高壓設(shè)備，在強電場的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

軸電流的防范

針對軸電流形成的根本原因，一般在現(xiàn)場采用如下防范措施：

(1)在軸端安裝接地碳刷，以降低軸電位，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位，以此消除軸電流。

(2)為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流，往往在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，以切斷軸電流的回路。

(3)為了避免其他電動機附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流，往往要求檢修運行人員細致檢查并加強導(dǎo)線或墊片絕緣，以消除不必要的軸電流隱患。

小 結(jié)

由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機的運行維護。

推廣中國的高效率電動機是非常有必要的。但是在日常使用過程中如何去維護好，其影響可見一斑。本文著重從電動機的技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、運行維護進行了初略的探討和分析。論文的撰寫過程中，翻閱了各種相關(guān)的資料，同

時也增進了對電機的認識。將之前的理論學習與電機的實用與維護聯(lián)系起來，對電機的實時操作也有了更深的了解。

在這里，我首先要由衷地感謝老師一年來的教導(dǎo)。正是在老師耐心的講解和指導(dǎo)幫助下，我的論文才得以順利完成。同時也感謝同學給予的真誠關(guān)懷，在此向他們致以誠摯的謝意！

參考文獻

[1] 張運波 劉淑榮.工廠電氣控制技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2006。[2] 許曉峰.電機及拖動[M].北京：高等教育出版社，2007。

[3] 李洋 孫晉 范翠香.電動機使用與維修[M].北京：人民郵電出版社，2007。[4] 亞平.當代電動機原理[M].北京：中國科學文化出版社，2003年。[5] 趙剛等編著.電動機控制系統(tǒng)][M].新疆：工業(yè)出版社，2002年。[6] 連家創(chuàng)，劉宏名主編.工業(yè)控制原理[M].北京：冶金出版社，2004年。[7] 周建清.PLC應(yīng)用技術(shù)[M].武漢：機械工業(yè)出版社，2003年。

[8] 孔祥東 王益群主編.控制工程基礎(chǔ)[M].武漢：機械工業(yè)出版社，2008。[9] 顧繩谷.電機及拖動基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004。[10] 辜承林等編著.電機學[M].重慶：華中科技大學出版社，2004。

第三篇：電動機維護與保養(yǎng)畢業(yè)論文

目 錄

1前言.............................................................................3 1.1電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀..............................................3 2電動機工作原理............................................................5 3電動機的運行維護........................................................7 3.1電動機啟動前的準備.................................................7 3.2 起動時注意的問題....................................................7 3.3 電動機運行中的監(jiān)視.................................................9 3.3.1監(jiān)視電動機的溫度..................................................9 3.3.2 監(jiān)視電動機的電流.................................................9 3.3.3 監(jiān)視電動機的電壓...............................................10 3.4 電動機運行中的注意事項........................................10 4 電動機的定期檢查和保養(yǎng).............................................9 5 對電動機軸電流的分析及防范...................................13 小 結(jié).............................................................................12 參考文獻.......................................................................13 致 謝.............................................................................1

4摘 要:近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應(yīng)用。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器的迅速，更需要大量的中小功率電動機。由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機的運行維護。

關(guān)鍵詞：技術(shù)現(xiàn)狀

運行維護

工作原理3

1前言

1.1電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀

電機是利用電磁感應(yīng)原理工作的機械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電機的發(fā)展又促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電機的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電機的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電機，控制電機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電機學科的一個獨立分支。

它應(yīng)用廣泛，種類繁多。性能各異，分類方法也很多。電機常用的分類方法主要有兩種：一種是按功能用途分，可分為發(fā)電機﹑電動機，變壓器和控制電機四大類。電動機的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應(yīng)用最多的動力機械，也是最主要的用電設(shè)備，各種電動機消耗的電能占全國總發(fā)電量的60%~70%。另一種分類方法是按照電機的結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)速分類,可分為變壓器和旋轉(zhuǎn)電機.根據(jù)電源電流的不同旋轉(zhuǎn)電機又分為直流電機和交流電機兩大類.交流電機又分為同步電機和異步電機。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠距離控制和自動控

制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。

按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交，直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特發(fā)。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。

雖然直流電動機具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)

良，維修費用低等優(yōu)點，因此它今后將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。

經(jīng)歷了100多年的技術(shù)發(fā)展，電動機自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機的發(fā)展注入了新的活力。

未來電動機將會沿著單位功率體積更小、機電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批“巨無霸’ 電機、一批”光怪陸奇“電機將同時展現(xiàn)在世人眼前。

2電動機工作原理

目前較常用的主要是交流電動機，它可分為兩種：

1、三相異步電動機。

2、單相交流電動機。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機為例介紹其基本工作原理。

下圖2-1所示為一臺三相籠型異步電動機的示意圖。在定子鐵心里嵌放著對稱的三相繞組U1-U2、V1-V2、W1-W2。轉(zhuǎn)子槽內(nèi)放有導(dǎo)條，導(dǎo)條兩端用短路環(huán)短接起來，形成一個籠型的閉合繞組。定子三相繞組可接成星形，也可以接成三角形。

圖2-1 三相籠型異步電動機的示意圖

由旋轉(zhuǎn)磁場理論分析可知，如果定子對稱三相繞組被施以對稱的三相電壓，就有對稱的三相電流流過，并且會在電機的氣隙中形成一個旋轉(zhuǎn)的磁場，這個磁場的轉(zhuǎn)速n1稱為同步轉(zhuǎn)速，它與電網(wǎng)的頻率f1及電機的磁極對數(shù)p的關(guān)系為：

n1=60 f1/p 轉(zhuǎn)向與三相繞組的排列以及三相電流的相序有關(guān)，圖中U、V、W相以順時針方向排列，當定子繞組中通人U、V、W相序的三相電流時，定子旋轉(zhuǎn)磁場為順時針轉(zhuǎn)向。由于轉(zhuǎn)子是靜止的，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因切割定子磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因轉(zhuǎn)子繞組自身閉合，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)便有電流流通。轉(zhuǎn)子有功電流與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢同相位，其方向可由”右手發(fā)電機定則“確定。載有有功分量電流的轉(zhuǎn)子繞組在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下，將產(chǎn)生電磁力F，其方向由”左手電動機定則“確定。電磁力對轉(zhuǎn)軸形成一個電磁轉(zhuǎn)距，其作用方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向一致，拖著轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，將輸入的電能變成旋轉(zhuǎn)的機械能。如果電動機軸上帶有機械負載，則機械負載隨著電動機的旋轉(zhuǎn)

而旋轉(zhuǎn)，電動機對機械負載做了功。

綜上分析可知，三相異步電動機轉(zhuǎn)動的基本工作原理是：

（1）三相對稱繞組中通人三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。

（2）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電動勢和電流；（3）轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)距，驅(qū)使電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

3電動機的運行維護 3.1電動機啟動前的準備

為了保證電動機正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準備：

（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。

（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。

（3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。

（4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。（5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。

（6）傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。

（7）檢查電動機及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。

（8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。

（9）檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。

（10）對正常運行中的繞線式電動機，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異常現(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。

3.2 起動時注意的問題

（1）接通電源后，如果電動機不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機發(fā)故障，否則將會燒毀電動機和發(fā)生危險。

（2）啟動時應(yīng)注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。

（3）利用手動補償器或手動星三角啟動器啟動電動機時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。

（4）同一線路上的電動機不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。

（5）啟動時，若電動機的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機轉(zhuǎn)向。

3.3 電動機運行中的監(jiān)視

電動機在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。

3.3.1監(jiān)視電動機的溫度

電動機正常運行時會發(fā)熱，使電動機溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動機負載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組過熱燒毀，因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標志，在運行中經(jīng)常檢查。判斷電動機是否過熱，可以用以下方法：

（1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機已經(jīng)過熱。

（2）在電動機外殼上滴2~3滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有”咝咝"聲，說明電動機已經(jīng)過熱。

（3）判別電動機是否過熱的準確方法還是用溫度計測量。發(fā)現(xiàn)電動機過熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。

3.3.2 監(jiān)視電動機的電流

一般容量較大的電動機應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時對其電流進行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應(yīng)立

即停車檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。

3.3.3 監(jiān)視電動機的電壓

電動機的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對其三相電源、壓進行監(jiān)視。電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。

3.4 電動機運行中的注意事項 注意電動機的振動、響聲和氣味

電動機正常運行時，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進行檢查修理。

注意傳動裝置的檢查

電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進行調(diào)整。

注意軸承的工作情況

電動機運行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。

注意交流電動機的滑環(huán)或直流電動機的換向器火花 電動機運行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。電動機的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動機正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護外還應(yīng)進行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。

（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。

（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。

（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹

底清除電動機內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

（8）軸電流的防范 針對軸電流形成的根本原因，正常情況下，轉(zhuǎn)軸與軸承間有潤滑油膜存，起到絕緣作用。對于較低軸電壓，這層潤滑油膜仍能保護其絕緣性能，不會產(chǎn)生軸電流.加到一定數(shù)值時，尤其電動機啟動時，軸承內(nèi)潤滑油膜還未穩(wěn)定形成，軸電壓將擊穿油膜而放電，構(gòu)成回路，軸電流將從軸承和轉(zhuǎn)軸金屬接觸點，該金屬接觸點很小，這些點電流密度大，瞬間產(chǎn)生高溫，使軸承局部燒熔，被燒熔軸承合金碾壓力作用下飛濺，軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。

一般轉(zhuǎn)軸硬度及機械強度比軸承燒熔合金高，通常表現(xiàn)出來癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕。

一般在現(xiàn)場采用如下防范措施:在軸端安裝接地碳刷，以降低軸電位，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位，以此消除軸電流。

為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流.往往在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，以切斷軸電流的回路

為了避免其他電動機附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流，往往要求檢修運行人員細致檢查并加強導(dǎo)線或墊片絕緣，以消除不必要的軸電流隱患。

一般通過以上處理，大多電動機的軸電流微乎其微，已對電動機構(gòu)不成實質(zhì)上危害?，F(xiàn)場實踐證明，經(jīng)上述方式處理后實際使用壽命可由原幾十個小時提高到上萬小時，效果比較明顯，尤其對高壓電動機軸電流的防范效果好，對安全生產(chǎn)具有積極作用。對電動機軸電流的分析及防范

在電動機運行過程中，如果在兩軸承端或電機轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流的存在，那么對于電機軸承的使用壽命將會大大縮短。輕微的可運行上千小時，嚴重的甚至只能運行幾小時，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)帶來極大的影響。同時由于軸承損壞及更換帶來的直接和間接經(jīng)濟損失也不可小計。軸電壓和軸電流的產(chǎn)生

軸電壓是電動機兩軸承端或電機轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓，其產(chǎn)生原因一般有以下幾種：

磁不平衡產(chǎn)生軸電壓

電動機由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風孔等的存在，造成在磁路中存在不平衡的磁阻，并且在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸，在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

逆變供電產(chǎn)生軸電壓

電動機采用逆變供電運行時，由于電源電壓含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。

靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓

在電動機運行的現(xiàn)場周圍有較多的高壓設(shè)備，在強電場的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓由于運行現(xiàn)場接線比較繁雜，尤其大電機保護、測量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上，便會產(chǎn)生軸電壓。其他原因

如靜電荷的積累、測溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致

軸電壓的產(chǎn)生。軸電壓建立起來后，一旦在轉(zhuǎn)軸及機座、殼體間形成通路，就產(chǎn)生軸電流。軸電流的防范

針對軸電流形成的根本原因，一般在現(xiàn)場采用如下防范措施：

(1)在軸端安裝接地碳刷，以降低軸電位，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位，以此消除軸電流。

(2)為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流，往往在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，以切斷軸電流的回路。

(3)為了避免其他電動機附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流，往往要求檢修運行人員細致檢查并加強導(dǎo)線或墊片絕緣，以消除不必要的軸電流隱患。

一般通過以上處理，大多電動機的軸電流微乎其微，已對電動機構(gòu)不成實質(zhì)上危害?，F(xiàn)場實踐證明，經(jīng)上述方式處理后實際使用壽命可由原幾十個小時提高到上萬小時，效果比較明顯，尤其對高壓電動機軸電流的防范效果好，對安全生產(chǎn)具有積極作用。

小 結(jié)

由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機的運行維護。

推廣中國的高效率電動機是非常有必要的。但是在日常使用過程中如何去維護好，其影響可見一斑。本文著重從電動機的技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、運行維護進行了初略的探討和分析，希望能給正在或即將從事電動機工作的人士一些幫助。

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致 謝

經(jīng)過幾個月的時間，我終于完成了畢業(yè)論文。在這里，我首先要由衷地感謝我的論文指導(dǎo)老師王俊娜老師。從選題的確定、提綱的擬定、文獻的收集、到論文的撰寫、到最終的成稿，都凝結(jié)了老師的心血。正是在她的指導(dǎo)幫助下，我的論文才得以順利完成。

最后感謝機電工程各位老師三年來給予我孜孜不倦的教誨，同學給予的真誠關(guān)懷，在此向他們致以誠摯的謝意！

第四篇：電動機教案

【課題】電動機

【教學目標】 1.知識與技能

①了解磁場對通電導(dǎo)線的作用；

②初步認識科學與技術(shù)、社會之間的關(guān)系。2.過程與方法

經(jīng)歷制作模擬電動機的過程，通過實驗方法探究直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理。

3.情感、態(tài)度與價值觀

通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實際技術(shù)應(yīng)用，進一步提高學生學習科學技術(shù)知識和應(yīng)用物理知識的興趣?！局攸c、難點】 重點：

①通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有關(guān)；

②直流電動機的能量轉(zhuǎn)化。

難點：

電動機能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因?！窘虒W環(huán)節(jié)】

復(fù)習提問：

奧斯特實驗說明了什么？ 新課引入： 引導(dǎo)學生舉出盡可能多的用電器，從這些用電器中找到使用電動機的用電器。出示電動機模型，提出問題： 電動機是如何工作的？

新課教學

一、通電導(dǎo)體在磁場中的作用 提出問題：

通電導(dǎo)體與磁場之間到底有什么作用？

引導(dǎo)學生進行猜想，設(shè)計實驗，進行實驗驗證。1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用

設(shè)計實驗 觀察：

（1）未閉合開關(guān)時，導(dǎo)體在磁場中的情況；（2）未加磁場時，通電導(dǎo)體的情況；

（3）閉合開關(guān)，觀察導(dǎo)體在磁場中的情況 提出問題：

從上述現(xiàn)象，你可以獲得什么樣的結(jié)論？ 小結(jié)：通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用。

2.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān) 引導(dǎo)學生討論通電導(dǎo)體在磁場中的運動方向與什么因素有關(guān) 引導(dǎo)學生進行實驗設(shè)計，引導(dǎo)學生觀察：

（1）改變電流方向?qū)τ谕妼?dǎo)體在磁場中的運動方向的影響（2）改變磁場方向?qū)τ谕妼?dǎo)體在磁場中的運動方向的影響

（3）同時改變磁場的方向和通入電流的方向?qū)τ谕妼?dǎo)體在磁場中的運動方向的影響

小結(jié)：通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。

二、通電線圈在磁場中的作用 提出問題：

通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用會運動，那么通電線圈在磁場中又會受到什么作用？

演示實驗探究

小結(jié)：通電線圈在磁場中會扭轉(zhuǎn) 提出問題：

怎么樣才能讓線圈在磁場中轉(zhuǎn)起來？

引導(dǎo)學生進行討論，注意分析線圈的受力變化，引導(dǎo)學生找到辦法。演示實驗：讓線圈在磁場中連續(xù)轉(zhuǎn)動

三、電動機 1.電動機的構(gòu)造

⑴定子：固定不動的部分 ⑵轉(zhuǎn)子：能夠轉(zhuǎn)動的部分 2.換向器 說明：直流電動機的換向器的作用，注意利用課件和實物進行說明 小結(jié)： 作用：通過改變通入線圈的電流的方向來改變通電導(dǎo)體在磁場中的運動方向，使線圈在磁場中不停地轉(zhuǎn)動。3.電動機的工作原理

提出問題：

電動機的工作原理是什么？

電動機的工作原理：通電線圈在磁場中會轉(zhuǎn)動。4.電動機的能量轉(zhuǎn)化

提出問題：能量怎樣轉(zhuǎn)化？ 小結(jié)：電能轉(zhuǎn)換成機械能。

5.電動機的應(yīng)用：引導(dǎo)學生舉例 小結(jié)：

知識小結(jié)：

一、通電導(dǎo)體在磁場中的作用 1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用

2.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)

二、通電線圈在磁場中的作用：使線圈轉(zhuǎn)動

三、電動機 1.電動機的構(gòu)造 2.換向器

3.電動機的工作原理 4.電動機的能量轉(zhuǎn)化

電動機的應(yīng)用 方法小結(jié)：

1．思維程序：提出問題——猜想——實驗檢驗——得出結(jié)論——實際應(yīng)用 2.研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。

作業(yè)：動手動腦學物理：1.2.4.

第五篇：電動機教案

第四節(jié) 電動機

第一課時 磁場對通電導(dǎo)線的作用

一、教學目標：

1、通過實驗觀察搞清通電導(dǎo)線在磁場中將受到磁場力的作用，知道通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向，以及磁感線方向有關(guān)系。

2、知道電動機就是利用上述現(xiàn)象制成的。

3、搞清電磁感應(yīng)和磁場對電流作用中的能量轉(zhuǎn)化。

4、培養(yǎng)、訓(xùn)練學生觀察能力和從實驗事實中，歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。

二、重點難點分析：

通電導(dǎo)線在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向之間的關(guān)系是本節(jié)的難點，也是分析電動機轉(zhuǎn)動的依據(jù)。初中不要求左手定則，弄清楚電動機的轉(zhuǎn)動有一定難度。

三、教具：

演示用通電直導(dǎo)線在磁場中受力實驗器材（電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、蹄型磁鐵、鐵棒架）

通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的演示裝置。

四、主要教學過程 ㈠ 引入新課：

首先做直流電動機通電轉(zhuǎn)動的演示實驗，接著提出問題：電動機為什么會轉(zhuǎn)動？

請同學們回憶一下奧斯特實驗——電流周圍存在著磁場。復(fù)習：磁體的周圍存在著磁場，電流的周圍也存在著磁場；

磁場最基本的性質(zhì)是對磁場中的磁體產(chǎn)生磁力作用，那么磁場對磁場中的電流是否會產(chǎn)生磁力作用呢？

即電流對磁體有力的作用，磁體對電流有無力的作用呢？ ㈡ 新課教學

板書：

四、磁場對電流的作用

1、通電直導(dǎo)線在磁場中的受力演示實驗。

⑴、介紹實驗裝置，實驗對象為通電小銅棒。（通電直導(dǎo)線）

⑵、實驗過程：靜止在導(dǎo)軌上的銅棒通電后，會發(fā)生什么現(xiàn)象？（實驗表明：通電導(dǎo)體在磁場中受到磁力作用。）

⑶、改變電流方向，不改變磁場方向銅棒運動方向怎么樣改變？（現(xiàn)象：銅棒運動方向改變。結(jié)論：通電直導(dǎo)線的受力方向與電流方向有關(guān)。）

⑷、改變磁感線方向，不改變電流方向，銅棒運動方向怎么樣改變？（現(xiàn)象：銅棒運動方向改變。結(jié)論：通電直導(dǎo)線的受力方向與磁感線方向有關(guān)。）

用邊演示，邊指導(dǎo)觀察，邊提出問題的方式，完成實驗。問：通電銅棒在磁場中，運動的原因是什么？

通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流方向、磁感線方向是相互垂直的，不論是改變電流方向．還是改變磁場方向，都會改變力的方向。

小結(jié)：磁場對電流的作用

A、通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.B、通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，與電流方向和磁感線方向有關(guān)。

2、應(yīng)用：通電線圈在磁場中

⑴、出示線圈在磁場中的演示實驗裝置，實驗研究對象是通電線圈。⑵、把一個線圈放在磁場里，接通電源讓電流通過線圈，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（從課本的圖中甲圖位置變到乙圖位置）

分析課本中甲圖的ab邊受力向上，由磁場對電流的作用第二條可知：cd邊受力向下。結(jié)果線圈將順時針轉(zhuǎn)動。

通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，電動機就是用這個原理制成的。下節(jié)課我們學習討論直流電動機。

分析課本中乙圖的ab邊仍受向上的力，cd邊受向下的力，轉(zhuǎn)動將停止。討論想想議議，線圈會立即停下來嗎？

（由于慣性，線圈會在平衡位置附近擺動幾下。為什么？）小結(jié)：

電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。

3、磁場對電流的作用過程中的能量變化怎樣： 消耗了什么能—電能，（電源）得到了什么能——機械能（線圈轉(zhuǎn)動）

比較：電磁感應(yīng)——機械能轉(zhuǎn)化為電能——發(fā)電機 磁場對電流的作用——電能轉(zhuǎn)化為機械能——電動機 ㈢ 作業(yè)：略