教学设备

单相异步电动机堵转电流及堵转损耗的测定

单相异步电动机是指采用单相交流电源的异步电动机。由于只需要单相交流电，它具有使用方便、应用广泛、结构简单、成本低廉、噪声小、对无线电系统干扰小等优点。因此，它常被用于功率不大的家用电器和小型动力机械中，如电风扇、洗衣机、电冰箱、空调、抽油烟机、电钻、医疗器械、小型风机及家用水泵等。

单相异步电动机的工作原理是基于单相交流电源供电的旋转电机，其定子绕组为单相。当接入单相交流电时，它在定转子气隙中会产生一交变脉动磁场，这个磁场可以分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁场。这两个旋转磁场在切割转子导体时，会在转子导体中产生感应电动势和感应电流。这种电流与电动机磁场之间会发生正、反电磁转矩，从而推动电动机转动产生合成转矩。然而，由于单相异步电动机的定子绕组只有一相，因此它不能自启动，需要借助外力或其他启动方法来启动。

堵转试验开始前，必须核对电动机的旋转方向、用制动棒堵住转子、被制动的电动机接在电压可调节的线路上。当调节到额定电压(额定电压的偏差不大于土l0％)时，接通电源，尽快地读取电压、电流及输入功率，应在5S内完成。然后立即将电动机线路断开，以防止电动机因短路电流过大而发热。测量线路见下图所示．测得在额定电压下的堵转电流的保证值应符合技术要求。
单相异步电动机的空载电演和损耗的测定
    在进行空载试验之前，电动机应在额定电压下空载运转10—15min，使电动机轴承的温度及摩擦损耗达到稳定状态。然后测量电压、电流及输入功率。测量功率时，需用低功率因数瓦特表测量。
    检查试验所测得的空载持件数据、必须与型式试验的空载特件的线进行校对，符合技术条件的认为合格。
单相异步电动机离心开关断开时转速的测定
在被试电动机副绕组离心开关两端线路上串接一只指示灯，并施加适当的电源电压，此时电动机未转动．离心开关闭合，指示灯亮。当被试电动机由可调速的原动机拖动到空载运转时(如图所示)，调节原动机的转速，由零值起逐渐升高转速，并随时测量被试电动机转速及观察指示灯，当指示灯熄灭，证明离心开关断开，同时记下指示灯熄灭一瞬间的转速，此转速即为离心开关断开时的转速。
 
电机装配后的空转试验
    电机总装后，一般都要进行空转检查．检查电机振动、响声以及轴承、电刷装置的运行情况是否正常、并将电机调整到适合于测试的完好状态。空转检查的持续时间、根据电机容量不同而不同，一般为l0一30min，大型座式轴承电机的空转时间需适当延长，直到滑动轴承温度稳定。为了减少产品检试时间，在电源设备容量允许的情况下，可以多台电机同时进行空转试验。
    不可逆转的电机投入运转前，应先起动一下以检查转向、若与正常转向不符．就立即断电停车改变转向。有些滑动轴承只有在预定转向下润滑才正常；螺桨式风扇和倾斜式离心风扇只有在预定转向下通风才正常，某些电动机只准往一个方向旋转。
    1．滚动轴承的检查
    滚动轴承的运行情况，通常在电机空载运转即将结束时检查：诊听轴承噪声，测量轴承温度或电机惰行时间，观察是否漏油或甩油。噪声是否正常可根据下列状况来判别；
    (1)允许轴承有均匀而连续的哗哗声或哄哄声，有低的轰轰声，但噪声不得过大。噪声大的轴承、一般工作表面较粗糙，内外圈径向偏摆较大、寿命较短。
    (2)轴承不得有由下列疵病引起的断续而不均匀的哼哼敲击声或沙沙嘶哑声：轴承内有铁屑、砂粒、滚动体不圆、滚动体或内外圈滚道有裂痕、锈蚀。也不容许存在保持圈与滚动体的相擦声。
    (3)不允许存在因轴承内外圈不同心，轴承内外因滚道偏斜；轴承径向游隙太小(常常是出于轴承内圈与转轴配合过盈太大而引起)；端盖轴承室不圆度偏差过大；轴承润滑不良而发生于摩擦等因素引起的滚动体局部接触过紧的啸叫声。
    (4)对轴承噪声的最低要求是不应有时隐时现的杂声，轴承温度应在规定范围之内。
    2．滑动轴承检查
新装配的电机刚投人运行时，须特别注意检查滑动轴承的润滑状况，油环润滑的轴承，油环应平稳转动，带油量充足。装配时应防让轴承座油面太低，润滑油黏度太低或油环不圆等现象。空转检查中应测量轴瓦温度。油环润滑的轴承，轴瓦温度或油温一般不得超过55℃；强迫润滑的轴承，出油温度一般不应超过60℃。
 
电机绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定
    1．试验目的
    试验目的主要是检查绕组对机壳及绕组相互间的绝缘状况
    2．测量方法
    (1)测量电机绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻，在检查试验时，应在实际冷状态下进行。
    (2)测量前，先根据电机的额定电压．选用兆欧表。测量埋置式检温计的
绝缘电阻时，应采用不高于250V的兆欧表。测量前，应检查兆欧表是否正常，开路时是否指“∞”，短路时是否指“零”。
    (3)单相异步电动机，主、副绕组回路的始末端、均引出机壳外时，则应分别测量主、副绕组回路对机壳及其相互间的绝缘电阻。如绕组已在电动机内部连接，仅引出两个出线端时，则应测量该线端对机壳绝缘电阻。对于电容电动机，电容器应接人副绕组回路。
    (4)测量时，兆欧表的读数应在仪表指针达到稳定以后读出。
    (5)测量后应将绕组对地放电。
电机绕组在实际冷状态下直流电阻的测定
(一)试验目的
   对于修理电机，测定绕组在实际冷状态下直流电阻的主要目的，是检查定子、转子绕组嵌线接头及焊接是否良好；选用线径和接线是否正确；
 (二)试验方法
    (1)将电机在室内放置一段时间，用温度计(或埋置检温计)测量电动机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，则所测温度即为实际冷状态下绕组的温度。若绕组端部或铁芯的温度无法测量时，允许用机壳的温度代替。对大、中型电机，温度计的放置时间应不少于15min。
    (2)绕组的直流电阻用双臂电桥或单臂电桥测量。电阻在l欧姆及以下时、必须采均双臂电桥测量。
    (3)当采用自动检测装置或数字式微欧计等仪表测量绕组的电阻时，通过被测绕组的试验电流、应不超过其正常运行时电流的10％，通过时间不应超过1min。
    (4)检查试验时，每一电阻可仅测量一次。
    (5)测量时，电机的转子应静止不动。电机定子绕组的电阻应在电机的出线端上测量。 对于单相异丛电机，应在电机的出线端分别测量主、副绕组的直流电阻。
 
 
电机对地绝缘耐压试验
1．试验目的
    试验目的，主要是考核绕组绝缘是否造到损伤，发生电击穿。
2．耐电压试验的一般要求(见GB／T755  2000)
    试验前，应先测定绕组的绝缘电阻。在冷状态下测得的绝缘电阻，按绕组的额定电压计算应不低于1MΩ／KV。如需进行超速、偶然过电流或短时间过转矩，以及短路机械强度试验时，本项试验应在这些试验后进行。如需进行温升试验时，则应在温升试验后立即进行。
    试验应在电机静止状态下进行，试验时，电压应施加在绕组与机壳之间、其他不参与试验的绕组和铁心均应与机壳连接。
 3．试验电压和时间
    试验电压的频率为50Hz．波形尽可能接近正弦波，试验时，施加的电压应从不超过试验电压全值的一半开始，然后以不超过全值的5％均匀地或分段地增加至全值。电压自半值增加至全值的时间不应少于l0S，全值电压试验时间应持续1min。
    试验时，电压必须慢慢地升到预定的试验电压，以防止电压突然变化时产生的操作过电压。一般起始电压不应超过1／3试验电压。试验时间一般加到规定值后经过1mim未见绝缘被击穿(有信号指示)即为合格。当绝缘被击穿，熔丝方即熔断，从而保护试验
设备的安全‘
    由于耐压试验的电压很高，可能危及生命安全．放必须有安全措施，如试验区周围应用栅栏，遵守安全操作规程，以防止触电事故。
    在进行耐斥试验时，必须注意下述安全事项：
    (1)试验人员必须熟悉并掌握高压试验的基本工作要求以及安全操作规程。
    (2)高压试验设备和试验区必须具备安全警铃、警灯和警示牌，设备前应有站脚的绝缘胶垫。耐压试验必须在试区或临时试区进行。
    (3)高压试验设备接地装置必须可靠，在人与高压输出端柱之间应有高于端柱的接地网隔离。调压器应装有零位开关。脚踏开关、安全脱扣装置必须反应灵敏。
    (4)试验前必须仔细检查设备线路和被试品接线是否正确，设备附近和被试品附近的人员是否退到安全距离，有无其他障碍，只有在监护人授意之下，方可开始试验。
    (5)试验时一定严格按操作程序和耐压标准进行，每次试验完毕都必须对地放电，方可拆除接线夹。
    (6)被试品被高压击穿后．一般用低压大电流装置查找击穿位置，确需用耐压试验设备进行查找时、其陪试人员只能在规定的安全距离位置看视。不可将设备的过载保护电流调大。
    (7)试验中发现异常现象，应立即切断电源，查明原因作出处理后方能继续试验。
    (8)试验场地除被试品外．严禁堆放任何其他物品。
    (9)工作完毕，清理场地，盘好试验电缆，切断总电源。

DBQ-7 电机装配与运行检测实训考核装置

概述
电机装配与运行检测实训考核装置是一种新型的电机实验台，同时具备了三相异步电动机、步进电机、伺服电机等多种电机的实验功能。且采用数字化检测手段，更直观地反应了电机控制的过程，强化了多种电机制作和电气控制（拖动）方式，是一款可满足多层次教学的实训考核设备。适合高职、高专、中等职业院校开设的相关专业的教学与技能实训。同时该实训装置还可作为技工学校、职教中心、职业资格鉴定站进行技能实训与技能鉴定的考核装置。
装置特点
1、安全性强：各电源输出、各测量仪表均有可靠的保护功能，具有完善、可靠的人身安全保护体系。
2、适应性强：能满足各类学校相应课程的实验教学，深度和广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机的结合。
3、科学性强：采用高精度智能化数据测量，实验仪表采用指针式、数字式等多种形式，测量数据精度高。还可以利用计算机与其联网，通过组态软件在计算机组态，完成对实验装置的远程监控。
4、综合性强：同时提供多种交流与直流电机，在一个实验平台上即可完成多种电机控制实验。节省实验用房，安装方便灵活。
5、配套性强：从仪器仪表、专用电源、电机装配工具到实验连接专用导线等均配套齐全，仪器仪表、部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
技术性能
输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz
整机功率：≤1 KVA
3、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
4、、外形尺寸：展开：1850mm×700mm×1650mm（长×宽×高）
5、、安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准
结构功能特点
实训装置台采用电源控制及采集
电源控制操作箱
采用抽屉式结构，平时可推进藏于实训装置内，电源控制操作箱提供整台实验装置所需的各种电源和检测仪表。包含以下几部分
1、交流电源保护装置
（1）三相四线电源经漏电保护器和短路保护装置，由接触器通过起、停按钮进行操作，输出到面板的安全连接插座
（2）短路保护：当面板U、V、W输出出现短路现象，保护装置将断开接触器，并发出声光报警。故障排除复位后方可重新启动
2、交流电源
（1）三相可调交流电源，通过6KVA三相同轴自耦调压器进行调压，可输出三相0～450V。可调交流电源输出处设有过流保护。
（2）输出三相交流220V专用电源，供外部设备使用。
3、直流电源
（1）提供两路可调直流电源为DC 30~220V/2A，并带过载、短路保护功能；配有专用数显表对输出电压电流进行显示。
（2）5V/2A、24V/6A稳压直流电源各一组，还有短路保护功能。
（3）0-1A稳流电源一组，用于对磁粉制动器控制。
4、测量仪表
（1）智能数字多功能交流仪表（一只）
液晶显示，多功能电力仪表能高精度测量显示三相电网系统中常用的电量参数，如三相电压电流、有功功率、无功功率、频率功率因素数等，具有显示直观，精度高，稳定性好，抗震动等优点。功率表精度为0.5级，电压、电流量程分别为450V、15A。
（2）指针式交流电流表（三只）：量程0-10A用于监视三相可调电源电流。
数显直流电压表（两只）：
测量范围：0-1000V, 设置2V/20V/200V/1000V四档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程提示功能。
测量精度：±0.5%+2。
抽样率：5次/秒
工作温度范围：-20℃～+50℃。
上位机具有实时监视及关断功能。
数显直流电流表（两只）：
测量范围：0-5A,设置 2mA/20mA/200mA/5A四档量程，具有量程自动切换,超量程报警功能。
2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，超量程提示。
测量精度：±0.5%+2。
抽样率：5次/秒
工作温度范围：-20℃～+50℃。
上位机具有实时监视及关断功能。
（5）数显直流电流表（一只）：量程0-1A,用于监视稳流源输出值。
（5）数显转速表（一只）：量程0-9999r/min，显示转速传感器测量的转速值
（6）数显转矩表一只（一只）：量程20N.M，用于显示转矩传感器测量值
电机机械载体
电机机械载体是采用钢结构，由原动电机通过弹性联轴器、传动轴等不同的连接机构与扭矩传感器对接，通过磁粉制动器对原动机进行加载。主包含以下部件：
无刷直流电动机500W、他励直流电动机123W、磁粉制动器20Nm、动态扭矩传感器20Nm、三相鼠笼式异步电动机370W、两相步进电机、伺服电机SGDV-2R8A01
安装工具与辅助器材
包括工具箱、一字螺丝刀、十字螺丝刀、自动剥线钳、斜口钳、尖嘴钳、压线钳、压线钳、插针、冷压插子、游标卡尺、橡皮锤、兆欧表、钢角尺、内六角扳手、锉刀、钢直尺、开口扳手、活扳手、导轨C45、绝缘垫等。
电机控制器件
包括直流无刷电机控制板、变频器0.75KW、触摸屏6AV6 648-0BC11-3AX0、可编程控制器 FX3U-32MT/ES-A、扩展模块 FX2N-16EYR、步进电机驱动器2M530、伺服驱动器 SGDV-2R8A01A、无刷直流电机驱动器BL-2203C、3P空气开关6A、熔断器3P、交流接触器CJX2-0910 220V、热继电器、辅助触头组F4-22、辅助触头组F5-T2
辅助触头组F5-D2
基本实训功列举
三相电流的测量；
电力综合显示仪表的使用；
转速表、转矩表的使用；
三相异步电动机直接起动、停车的控制电路连接；
接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接；
按钮联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接；
按钮、接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接；
三相交流异步电动机Y-△（时间继电器切换）启动控制电路的连接；
直流他励电动机的启停控制控制
直流他励电动机的正反转控制；
步进电机的控制；
步进驱动器的参数设置；
步进电机的PLC开环控制；
交流伺服电机的控制；
交流伺服驱动器的参数设置；
交流伺服电机的PLC半闭环控制；
无刷直流电机驱动器参数设置；
无刷直流电机的控制；
速度传感器的使用
扭矩传感器的使用
磁粉制动器的使用
变频器面板功能参数设置和操作实训；
变频器对电机点动控制、启停控制；
电机转速多段控制；
工频、变频切换控制；
基于模拟量控制的电机开环调速；
基于面板操作的电机开环调速；
变频器的保护和报警功能实训；
基于PLC的变频器开环调速；
PLC控制电机顺序启动；
PLC控制三相异步电动机Y-△启动电路；
触摸屏的参数设置；
触摸屏的编程；
触摸屏、PLC、变频器的综合实训；
各电动机的转速、力矩、功率测量与控制；
电机空载性能测试；
电机机械特性测试；
电机工作特性测试；
电机堵转性能测试
电机机械装调实训；
电机特性曲线绘制
设备配置
 

配套工具