教案课程名称：机修工培训班任课教师：审核签字：课程名称：机修工培训班本次课课题：电气安全、专业电气，操作等学时数： 8教学目的及要求：通过本次课程的学习要使学员掌握一些常见的电气知识和专业电气操作等。

教学重点：机械设备的专业知识及操作要求、电气专业基本知识，常见故障排查、电气安全等教学难点：电气安全、专业电气知识。

教学方法：讲授法教学用具：无教学内容：设备电机、电气知识第一章：电气基本知识电机是以电磁感应和电磁力定律为基本工作原理进行电能的传递或机电能量转换的机械。

一、电机在国民经济中的作用：❖1. 电能的生产、传输和分配中的主要设备❖2. 各种生产机械和装备的动力设备❖3. 自动控制系统中的重要元件图 0-1 简单的电力系统示意图二、电机的分类由此，我们已经可以看出电机是任何一个国家基础建设所必不可缺的进行电能的生产、传输和分配中的主要设备。

三、电机中所用的主要材料：已经知道电机是进行机电能量转换或讯号转换的机械电磁装置，由此，电机中所用的材料无外乎：1）导电材料：构成电机中的电路系统，为了减少损耗，要求材料的电阻率小，常用的有紫铜和铝。

2）导磁材料：构成电机中的磁路系统，要求材料具有较高的导磁率和较底的铁耗系数，常用硅钢片、钢板和铸钢。

3）绝缘材料：作为带电体之间及带电体与铁心间的电气隔离，要求耐热好，介电性能高。

4）结构材料：使电机各个零件构成一个整体，要求材料的机械强度好，加工方便，重量轻。

四、电机的发热：任何机械装置工作了一段时间后，都会出现发热的现象，我们已经学过了电工和大物，那么，很显然，这是损耗的出现所导致的结果。

1、温升：电机的温度在工作了一段时间后不在上升而达到某一稳定数值，此值和周围冷却介质温度之差，我们称之为温升。

电机的温升不仅取决与损耗的大小和散热情况，还与电机的工作方式有关：定额：制造厂按国家标准的要求对电机的全部电量和机械量的数值以及运行的持续时间和顺序所做的规定称为电机的定额，（既电机的工作方式）。

1）连续定额2）短时定额3）周期工作定额五、电机的冷却：电机的冷却快慢直接决定了电机的寿命和额定容量。

1）冷却介质：空气，氢气，水和油2）冷却方式：外部冷却和内部冷却。

现代巨型电机均采用内部冷却方式。

六、电机的防护：电机的防护方式有开启式、防护式、封闭式和防爆式。

1）开启式：即电机的定子两端和端盖上都有很大的通分口，散热好但只能在清洁、干净的环境中使用。

2）防护式：机座下面有通风口，散热好，但不能防止潮气和灰尘，适于在干燥的环境中使用。

3）封闭式：完全封闭，适用于任何环境中4）防爆式：在封闭的基础上制成隔爆形式，机壳有足够的强度。

适用与易燃易爆的场合。

七、研究电机时常用的基本定律：1、全电流定律（安培环路定律）：在磁场中沿任一闭和回路磁场强度的线积分等于穿过该回路所有电流的代数和，即∮LH •dl=∑I其中电流的正方向与闭合回路的正方向满足右手定则。

2、电磁感应定律：在我们回顾的所有定律中这将是最重要的一个. 简单的说电磁感应定律就是变化的电场附近会产生变化的磁场，而变化的磁场附近会产生变化的电场。

定义：无论何种原因使的与闭合线圈交链的磁链ψ随着时间T变化时，线圈中将会产生感应电动势e分类：根据原因的不同，感应电动势可分为以下两类：1）切割（运动）电动势：指线圈不动，跨接在线圈上的导体运动，使得穿过线圈的磁通随着时间的变化而变化。

此时的e叫做切割电动势e=Blv,方向由右手定则判定。

2）变压器电动势：指线圈不变，穿过线圈的磁通Ф发生变化，这样在线圈内将产生感应电动势，其大小与线圈的匝数和磁通变化率成正比，方向由楞次定律决定,3.电磁力定律：载流导体在磁场中要受到力的作用，方向用左手定则判定。

f=Bil在旋转电机中，作用在转子载流导体上的电磁力将使转子受到一个力矩，我们称之为电磁转矩。

电磁转矩是电机实现机电能量转换的重要物理量。

4.回顾右手定则，左手定则、磁感应强度（磁通密度）B、和磁通Ф :5.电路定律：1）欧姆定律：u=iR2)基尔霍夫第一定律（电流定律）：∑i=03)基尔霍夫第二定律（电压定律）：在电路中，对任一回路，沿回路环绕一周，回路内所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和，即：∑e= ∑u6.磁路及磁路定律：无论是静止的电机还是旋转的电机，都必须以电磁场作为其耦合场，换句话说，磁场是电机必不可缺的工作环境。

电流在它周围的空间建立磁场，磁场的分布我们常用一些闭合线（磁力线）来描述:电路：电流流过的路径我们称之为电路。

磁路：磁力线所经过的路径称为磁路。

磁路的材料不同，其导磁性能也不同。

铁磁材料的特点：（1）磁导率随着外加磁场的变化而发生相应的变化，存在磁饱和现象。

（2）在交变磁场的作用下，存在磁滞和涡流现象，在铁磁物质内产生能量损耗，即铁耗。

1）磁路的欧姆定律：考虑到磁路和电路在分析思路上基本一直，所以我们在分析磁路时，可以将全电流定律应用到磁路中来。

如图所示，截面相等的无分支闭和磁路上，则有：即磁路中的磁通Φ等于作用在该磁路上的磁动势 F除以磁路的磁阻Rm或乘以磁导，这就是磁路的欧姆定律。

2）磁路的基尔霍夫第一定律于是如图所示：3）磁路的基尔霍夫第二定律磁路和电路在这里有所不同，在磁路中，构成磁路的各个部分的材料和截面会有所不同，这样在分析时，我们要将磁路进行分段，每段有相同的材料和截面，即B和μ要相同。

则注意：尽管磁路和电路在物理量和基本定律上有一一对应的关系，但是，磁路和电路仍有本质的区别：1）电路中可以有电动势而无电流，磁路中有磁动势必有磁通2）电路中有电流就有功率损耗，而在恒磁通下，磁路中无损耗3）电流只在导体中流过，而磁路中除了主磁通外还必须考虑到漏磁通的影响4）电路中电阻率在一定温度下恒定不变，而由于铁磁材料构成的磁路中，磁导率是随着磁密而变化的，所以磁导率不是一个常数。

八、能量守恒定律：物理中的能量守恒定律在这里同样使用，稳态运行时，九、本课程的任务：电机电气工程及其自动化、自动化专业的主要技术基础课。

是为了为以后的专业操作及安全的学习打下准备和基础。

所以，学好电机学对后面的专业知识的学习是至关重要的，并为今后安全操作专业方面的设备并做好安全防护打下坚实的基础。

第二章：专业学习及故障排除一、给煤机1、给煤机的作用是什么？常用给煤机有哪几种？给煤机的作用是根据煤流或生产或锅炉负荷需要，调节给煤量，把原煤均匀地送入下一级生产流程的设备。

常用机的主要型式有：圆盘式、皮带式、刮板式、振动式、电子重力式皮带给煤机等。

2、振动式给煤机是怎样工作的？有何特点？振动式给煤机的工作原理是：振动式给煤机由煤斗、倾斜给煤槽及电磁振动器组成。

在振动器作用下，给煤槽往复运动实现连续给煤。

调节振动器电压或用可控硅改变电路是电流，均可改变振动器振幅，达到调节给煤量的止的。

这种给煤机无转动部件，维护检修方便；电能消耗少、调节方便。

但原煤水分高，煤末多时，给煤槽两边的煤易被振实结饼，使给煤量下降甚至断煤；若原煤过于干燥，再加上磨煤机为负压时，易发生自流而使调节失控。

3、往复式给煤机K型往复式给煤机用于煤或其它磨琢性小、粘性小的松散粒状物料的给料，将储仓或料坑里的物料连续均匀地卸落到运输设备或其他筛选设备中。

由机架、底板（给煤槽）、传动平台、漏斗、闸门、托辊等组成。

当电机开动后经弹性联轴器、减速机、曲柄连杆机构拖动倾料5°的底板在辊上作直线往复运动，煤均匀地卸到其他设备上。

4、三相异步电动机常见故障分析4.1通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。

1．故障原因①电源未通（至少两相未通）；②熔丝熔断（至少两相熔断）；③过流继电器调得过小；④控制设备接线错误。

2．故障排除①检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；②检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；③调节继电器整定值与电动机配合；④改正接线。

4.2、通电后电动机不转，然后熔丝烧断1．故障原因①缺一相电源，或定干线圈一相反接；②定子绕组相间短路；③定子绕组接地；④定子绕组接线错误；⑤熔丝截面过小；⑤电源线短路或接地。

2．故障排除①检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；消除反接故障；②查出短路点，予以修复；③消除接地；④查出误接，予以更正；⑤更换熔丝；③消除接地点。

4.3、通电后电动机不转有嗡嗡声l．故障原因①定、转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电；②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；③电源回路接点松动，接触电阻大；④电动机负载过大或转子卡住；⑤电源电压过低；⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；⑦轴承卡住。

2．故障排除①查明断点予以修复；②检查绕组极性；判断绕组末端是否正确；③紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；④减载或查出并消除机械故障，⑤检查是还把规定的面接法误接为Y；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，⑥重新装配使之灵活；更换合格油脂；⑦修复轴承。

4.5、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多1．故障原因①电源电压过低；②面接法电机误接为Y；③笼型转子开焊或断裂；④定转子局部线圈错接、接反；③修复电机绕组时增加匝数过多；⑤电机过载。

2．故障排除①测量电源电压，设法改善；②纠正接法；③检查开焊和断点并修复；④查出误接处，予以改正；⑤恢复正确匝数；⑥减载。

4.6、电动机空载电流不平衡，三相相差大1．故障原因①重绕时，定子三相绕组匝数不相等；②绕组首尾端接错；③电源电压不平衡；④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。

2．故障排除①重新绕制定子绕组；②检查并纠正；③测量电源电压，设法消除不平衡；④峭除绕组故障。

4.7、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动1．故障原因①笼型转子导条开焊或断条；②绕线型转子故障（一相断路）或电刷、集电环短路装置接触不良。

2．故障排除①查出断条予以修复或更换转子；②检查绕转子回路并加以修复。

4.8、电动机空载电流平衡，但数值大1．故障原因①修复时，定子绕组匝数减少过多；②电源电压过高；③Y接电动机误接为Δ；④电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短；⑤气隙过大或不均匀；⑥大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。

2．故障排除①重绕定子绕组，恢复正确匝数；②设法恢复额定电压；③改接为Y；④重新装配；③更换新转子或调整气隙；⑤检修铁芯或重新计算绕组，适当增加匝数。

4.9、电动机运行时响声不正常，有异响1．故障原因①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；②轴承磨损或油内有砂粒等异物；③定转子铁芯松动；④轴承缺油；⑤风道填塞或风扇擦风罩，⑥定转子铁芯相擦；⑦电源电压过高或不平衡；⑧定子绕组错接或短路。

2．故障排除①修剪绝缘，削低槽楔；②更换轴承或清洗轴承；③检修定、转子铁芯；④加油；⑤清理风道；重新安装置；⑥消除擦痕，必要时车内小转子；⑦检查并调整电源电压；⑧消除定子绕组故障。