電動機(jī)與變壓器應(yīng)用技術(shù)

前言

　　《電機(jī)與電力拖動》教材自2003年問世以來，能做到今天的第3版，全得益于各位同仁的支持與厚愛。該教材不僅包含了編者的心血勞動，同時也凝聚了編輯們的辛勤勞作和眾多老師在使用中回饋的意見和建議。在此，僅代表參加教材編寫的全體教師向給予我們關(guān)心、關(guān)照的兄弟院校的老師以及出版社的編輯們表示由衷的感謝。?與第2版比較，第3版進(jìn)一步體現(xiàn)了“淡化理論，拓展知識，培養(yǎng)技能，重在應(yīng)用”的編寫原則。教材內(nèi)容充分體現(xiàn)“實用性，技能性”的特點，將技能訓(xùn)練內(nèi)容編入教材，增加了電動機(jī)變壓器的使用、安裝、維護(hù)、修理的方法與步驟，一定程度上拓展了知識的深度和廣度，在作為教材的同時也具有一定的工具書和資料匯集的功能。同時，適當(dāng)弱化了拖動理論知識和工程選型計算，并更名為《電動機(jī)與變壓器應(yīng)用技術(shù)（第3版）》。?第3版采用了模塊化的內(nèi)容組合方式，在模塊中按照了循環(huán)漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律，調(diào)整了內(nèi)容的編寫順序，將使用頻率高的變壓器、交流電動機(jī)編排在了前面。第3版對習(xí)題進(jìn)行了很大的改動，一是大量增加了習(xí)題的容量，以供師生選擇；二是將原來的只有問答題和計算題的形式改為填空題、判斷題、選擇題、簡答題和計算題等多種形式，能讓學(xué)生用不同的方式去鞏固所學(xué)知識技能。?本書由重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院李明老師擔(dān)任主編，編寫了項目1、項目2、項目3；重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院何弢老師擔(dān)任副主編，編寫了項目4；重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院朱瓊玲老師擔(dān)任副主編，編寫了項目6；重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院唐波老師編寫了項目5。全書由重慶賽力盟電機(jī)有限責(zé)任公司主任工程師韓軍擔(dān)任主審，他對本書提出了大量寶貴意見和建議。?由于編者水平所限，書中錯誤或不當(dāng)之處在所難免，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《電動機(jī)與變壓器應(yīng)用技術(shù)（第3版）》主要介紹變壓器結(jié)構(gòu)原理，運行性能，使用維護(hù)技術(shù)，故障處理方法，交、直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)原理、運行性能，拖動性能的有關(guān)知識，以及常用控制電機(jī)的種類、用途、性能特點和典型應(yīng)用。全書共分六個模塊：變壓器的使用與維護(hù)、交流電動機(jī)的認(rèn)識與使用、交流電動機(jī)的維護(hù)與修理、直流電動機(jī)的使用與維護(hù)、電動機(jī)的選擇、控制電機(jī)應(yīng)用。《電動機(jī)與變壓器應(yīng)用技術(shù)（第3版）》編寫時力求把握高職教育的特點，淡化電機(jī)內(nèi)部電磁場理論，減少公式的推導(dǎo)，注意分析其結(jié)構(gòu)對公式中參數(shù)的影響；簡化電機(jī)原理分析，加強實際應(yīng)用的舉例?！峨妱訖C(jī)與變壓器應(yīng)用技術(shù)（第3版）》可作為高職高專院校機(jī)電類和自動化類專業(yè)的教材，也可作為變壓器、電動機(jī)使用維護(hù)中的工具書。

作者簡介

　　李明，男，重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系自動化教研室主任，副教授，高級工程師，學(xué)院電氣自動化專業(yè)帶頭人。從事教學(xué)工作近30年，主要承擔(dān)電氣控制和煤礦電氣安全技術(shù)的教學(xué)與技術(shù)服務(wù)工作。主編過《電機(jī)與電力拖動》、《電機(jī)車司機(jī)》、《工廠電氣控制》、《礦山機(jī)械電氣控制設(shè)備的使用與維護(hù)》、《電氣控制與PLC》、《電工電子技術(shù)》等教材；主持和參與過煤礦礦井供電系統(tǒng)的設(shè)計、小型電動機(jī)設(shè)計、礦井提升機(jī)電氣系統(tǒng)安裝調(diào)試、煤礦安全評價、煤礦生產(chǎn)能力核定、煤礦安全綜合整治研究等工程實踐，具有較為豐富的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗。

書籍目錄

項目1　變壓器的使用與維護(hù)1.1　變壓器的初步認(rèn)識1.1.1　變壓器的用途1.1.2　變壓器的分類1.1.3　變壓器的基本結(jié)構(gòu)1.1.4　變壓器的主要技術(shù)參數(shù)1.1.5　技能訓(xùn)練1——變壓器的基本操作使用方法1.2　變壓器的運行性能1.2.1　變壓器的基本工作原理1.2.2　變壓器的電路模型1.2.3　變壓器的運行特性1.2.4　技能訓(xùn)練2——單相變壓器的參數(shù)測定和外特性測定1.3　三相變壓器和特殊變壓器的應(yīng)用1.3.1　三相變壓器的應(yīng)用1.3.2　特殊變壓器的應(yīng)用1.3.3　技能訓(xùn)練3——單相變壓器的極性測定和三相變壓器連接組別測定1.4　變壓器的使用技術(shù)1.4.1　電力變壓器的選擇1.4.2　電力變壓器的日常維護(hù)1.4.3　變壓器的異常運行及處理1.4.4　電力變壓器的安裝1.4.5　常用電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)1.5　變壓器的故障及處理案例1.5.1　變壓器的過熱現(xiàn)象及處理1.5.2　變壓器繞組絕緣故障原因分析及解決方法1.5.3　變壓器鐵芯過熱故障的原因分析及解決方法1.5.4　變壓器運行方式選擇、 改接、 改壓運行習(xí)題1項目2　交流電動機(jī)的認(rèn)識與使用2.1　三相交流電動機(jī)的初步認(rèn)識2.1.1　三相異步電動機(jī)的特點和用途2.1.2　三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)2.1.3　三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)2.1.4　三相異步電動機(jī)的系列及特點2.1.5　技能訓(xùn)練4——三相異步電動機(jī)的基本操作2.1.6　技能訓(xùn)練5——三相異步電動機(jī)的拆裝2.2　三相交流電動機(jī)的運行性能2.2.1　三相異步電動機(jī)的工作原理2.2.2　三相異步電動機(jī)的定子繞組2.2.3　三相異步電動機(jī)的運行2.2.4　三相異步電動機(jī)的功率和電磁轉(zhuǎn)矩2.2.5　三相異步電動機(jī)的工作特性2.2.6　技能訓(xùn)練6——三相異步電動機(jī)的參數(shù)測定2.3　三相交流電動機(jī)的拖動性能2.3.1　電力拖動系統(tǒng)的運動方程式2.3.2　電力拖動系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩2.3.3　電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行條件2.3.4　三相異步電動機(jī)的啟動2.3.5　三相異步電動機(jī)的電氣制動2.3.6　三相異步電動機(jī)的調(diào)速2.3.7　技能訓(xùn)練7——三相異步電動機(jī)的啟動和制動2.3.8　技能訓(xùn)練8——三相異步電動機(jī)的調(diào)速2.4　單相異步電動機(jī)的使用2.4.1　結(jié)構(gòu)原理2.4.2　單相異步電動機(jī)的分類2.4.3　單相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)2.4.4　單相異步電動機(jī)的調(diào)速2.4.5　家電中常用的單相異步電動機(jī)2.4.6　技能訓(xùn)練9——單相異步電動機(jī)的啟動與調(diào)速2.5　同步電動機(jī)的應(yīng)用2.5.1　同步電機(jī)的種類及用途2.5.2　同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)2.5.3　同步電動機(jī)的工作原理2.5.4　同步電動機(jī)的功角、 矩角特性2.5.5　同步電動機(jī)的V形曲線2.5.6　同步電動機(jī)的啟動2.5.7　同步電動機(jī)的調(diào)速2.5.8　同步電動機(jī)應(yīng)用習(xí)題2項目3　交流電動機(jī)的維護(hù)與修理3.1　定子繞組的繞制3.1.1　異步電動機(jī)的拆卸3.1.2　線圈繞制3.1.3　線圈的嵌放工藝3.1.4　線圈的接線3.1.5　繞制后的檢測3.1.6　繞組的浸漆與烘干3.1.7　修理后的裝配3.2　異步電動機(jī)的維護(hù)3.2.1　異步電動機(jī)的安裝3.2.2　異步電動機(jī)的啟動3.2.3　異步電動機(jī)運行中的監(jiān)視3.2.4　異步電動機(jī)的定期維護(hù)3.3　異步電動機(jī)的故障判斷與修理3.3.1　振動故障3.3.2　噪聲故障3.3.3　發(fā)熱故障3.3.4　三相交流電動機(jī)定子繞組故障3.3.5　三相交流電動機(jī)定子繞組故障的應(yīng)急處理3.3.6　三相交流異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子故障及修理方法習(xí)題3項目4　直流電動機(jī)的使用與維護(hù)4.1　認(rèn)識直流電機(jī)4.1.1　直流電機(jī)的特點和用途4.1.2　直流電機(jī)的基本工作原理4.1.3　直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)4.1.4　直流電動機(jī)的勵磁方式4.1.5　直流電機(jī)的銘牌和額定值4.1.6　技能訓(xùn)練10——直流電動機(jī)的簡單操作使用4.2　直流電機(jī)的運行4.2.1　直流電機(jī)的磁場和電樞反應(yīng)4.2.2　直流電機(jī)的電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩4.2.3　直流電機(jī)的換向4.2.4　直流電動機(jī)的基本方程式4.2.5　直流電動機(jī)的工作特性4.3　直流電動機(jī)的拖動性能4.3.1　直流電動機(jī)的機(jī)械特性4.3.2　他勵直流電動機(jī)的啟動4.3.3　他勵直流電動機(jī)的電氣制動4.3.4　他勵直流電動機(jī)的調(diào)速4.3.5　串勵直流電動機(jī)的拖動性能4.3.6　技能訓(xùn)練11——測試直流電動機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速方法習(xí)題4項目5　電動機(jī)的選擇5.1　電動機(jī)額定功率的選擇5.1.1　電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻5.1.2　電動機(jī)的工作制5.1.3　電動機(jī)額定功率的選擇5.2　電動機(jī)種類、 結(jié)構(gòu)、 電壓和轉(zhuǎn)速的選擇5.2.1　電動機(jī)種類的選擇5.2.2　電動機(jī)結(jié)構(gòu)形式的選擇5.2.3　電動機(jī)額定電壓的選擇5.2.4　電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇習(xí)題5項目6　控制電機(jī)應(yīng)用6.1　伺服電動機(jī)6.1.1　交流伺服電動機(jī)6.1.2　直流伺服電動機(jī)6.1.3　伺服電動機(jī)應(yīng)用舉例6.2　測速發(fā)電機(jī)6.2.1　交流測速發(fā)電機(jī)6.2.2　直流測速發(fā)電機(jī)6.3　自整角機(jī)6.3.1　力矩式自整角機(jī)的工作原理6.3.2　控制式自整角機(jī)的工作原理6.4　旋轉(zhuǎn)變壓器6.4.1　基本結(jié)構(gòu)6.4.2　正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理6.4.3　線性旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理6.5　步進(jìn)電動機(jī)6.5.1　結(jié)構(gòu)6.5.2　基本工作原理6.6　直線電動機(jī)習(xí)題6參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　變壓器鐵芯疊片表面涂有絕緣漆，互相絕緣，因而渦流被限制在每片內(nèi)部，引起的損耗很小。導(dǎo)致變壓器鐵芯過熱的主要原因是鐵芯接地和鐵芯片間絕緣不好造成鐵耗增加所致。因此必須加強對變壓器鐵芯接地的檢測和預(yù)防。（1）如片間絕緣損壞，渦流損耗便會增大，損壞處的溫度隨之上升。溫度升高將造成周圍絕緣進(jìn)一步老化，故障范圍擴(kuò)大，產(chǎn)生片間短路，嚴(yán)重時還會造成使疊片局部熔化。熔化的硅鋼片液體一部分滲入片間間隙，一部分流到油箱底部形成小鋼球。（2）鐵芯接地不正確會引起環(huán)流和放電、鐵芯螺栓的絕緣損壞等，也會造成疊片片間短路。‘鐵芯在熔化時的高溫鋼液與變壓器油接觸產(chǎn)生氣體，會使氣體繼電器動作，變壓器停止工作。2.鐵芯接地的檢測（1）交流法。給變壓器二次（低壓）繞組通以220～380V交流電壓，則鐵芯中將產(chǎn)生磁通。打開鐵芯和夾件的連接片，用萬用表的毫安擋逐級檢測各級鐵軛，正常接地時表中有指示，當(dāng)觸接到某級表中指示為零時，則被測處因無電流通過，該處疊片為接地點。（2）直流法。打開鐵芯與夾件的連接，在鐵軛兩側(cè)的硅鋼片上施加6V直流電壓，再用萬用表直流電壓擋，依次測量各級鐵芯疊片間的電壓。當(dāng)表指針指示為零或指針指示相反時，則被測處有故障接地點。（3）電流表法。當(dāng)變壓器出現(xiàn)局部過熱，懷疑是鐵芯有多點接地，可用電流表測接地線電流。因為鐵芯接地導(dǎo)線和外接地線導(dǎo)管相接，利用其外引接地套管，接入電流表，如測出有電流存在，說明鐵芯有多點接地處；如果只有一點正常接地，測量時電流表應(yīng)無電流值或僅有微小電流值。3.變壓器鐵芯接地的預(yù)防措施制造或大修變壓器而需要更換鐵芯時，要選好材質(zhì)；裁剪時，勿壓壞疊片兩面絕緣層，裁剪毛刺要?。槐３织B片干凈，污物、金屬粉粒不可落在疊片上，疊壓合理，接地片和鐵芯要搭接牢固，和地線要焊牢。接地片離鐵軛、旁柱符合規(guī)定距離，防止器身受潮使鐵芯銹蝕，總裝變壓器時鐵芯與外殼或油箱的距離應(yīng)符合規(guī)定；其他金屬組件、部件不可觸及鐵芯，加強維護(hù)，防止過載運行，一旦出現(xiàn)多點接地應(yīng)及時排除。

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