电气2012级“卓班”企业课程（电机学）实习与实训报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1201姓名：张娟学号：201209608指导教师：赵峰兰州交通大学自动化与电气工程学院2014年7月27日1 实习报告1.1 实习项目1.1.1 实习项目1时间：2014-7-16，上午8：00至12: 00 地点：甘肃宏宇变压器有限公司指导教师：赵峰实习内容：了解变压器生产、制造的工艺流程及测试方法这是暑假的第一次实习，我们所有的同学与老师们一起坐车去甘肃宏宇变压器有限公司参观学习变压器的制造原理、工艺和测试方法。
在总工的带领下我们进入了变压器制造厂房。
我们首先看到了涂有绝缘漆的硅钢片，硅钢片经叠压工艺最终构成变压器的铁芯。
铁芯既是变压器的磁路部分，又是套装绕组的骨架。
铁芯由芯柱和铁轭两部分组成。
芯柱上套装着绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。
让我吃惊的是，铁芯的一层是由多片人工裁制好的不同尺寸的硅钢片组成的，这和我所理解的完全不同。
通过总工的讲解后，我才终于理解和明白为何要这样做了。
由于目前的制造工艺和技术设备的限制，对于铁芯做成整体型看似合理，简便，但实际却不然。
虽然这样构成的铁芯没有接缝，损耗会更小，然而却存在着许多问题。
首先，对于绕组的绕制不易实现，其次，当绕组损坏后无法及时更换，最后，会造成对硅钢片的浪费，从而降低了经济效益。
而铁芯做成组合型后，虽然会因为接缝的存在而造成损耗，但可以通过提高剪切的精度、接缝处选取45等方法减小损耗。
组合型铁芯最大的好处就是铁轭与芯柱是分离的，当绕组损坏后可以及时更换，并且操作简单。
如图1所示。
图1变压器按绝缘介质可分为油浸式变压器和环氧浇注干式及空气绝缘干式变压器。
油浸式变压器在变压器中注入绝缘油，绝缘油具有绝缘与散热的作用。
变压器通过绝缘油的对流将产生的热量带到外部，从而降低内部温度。
然而，不同的绝缘介质在同等热量的作用下，其老化程度也不同但其总的规律是：温度高，老化速度加快，温度低，老化速度变慢。
这边影响了变压器的使用寿命。
干式变压器防火性能好，具有难燃和自熄功能，使用更加安全，尤其在建筑物周围普遍使用。
变压器的无励磁分接开关主要用于调节电压，需要在不带电的情况下进行操作。
气体继电器是变压器的一种保护装置，不但可以测定油速，还可以在短路时通过跳闸来报警。
压力释放环也是一种保护装置。
当变压器内部温度升高时，气体膨胀，压力增大，而此时可以打开压力释放环喷出一定的气体和绝缘油，从而减小压力。
压力释放环气体继电器绕组虽然只是短暂的实习，却让我了解到了许多有关变压的知识，也丰富了我的理论基础。
参观后的最大感慨就是，在整个变压器的制造工艺与流程中，绝大部分是手工完成，自动化程度不高。
相比于现在的科技，变压器的制造却显得如此“原始”，这让我不得不思考，究竟怎样才能让变压器制造的自动化程度提高，这也许会在以后的学习中慢慢得出结论吧。
1.1.2 实习项目2时间：2014-7-**，上午8：00至12: 00 地点：中国北车集团兰州机车厂指导教师：赵峰实习内容：了解电机生产、制造的工艺流程及测试方法今天，我们来到了中国北车兰州机车厂了解电机生产、制造的工艺流程及测试方法。
兰州机车厂隶属中国北方机车车辆工业集团公司，是西北地区机车检修的重要基地，目前检修的主要品种有东风系列内燃机车和韶山型电力机车。
在老师的带领下，我们主要参观了东风系列内燃机车的发电机。
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、定子绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
图2所示为内燃机车发电机转子。
图2 内燃机车发电机转子我们还参观了直流牵引电机，第一次看到了自励磁的电机。
励磁绕组的供电方式称为励磁方式。
按照励磁方式，直流电机分成他励和自励两大类。
他励式直流电机的励磁绕组由其他电源供电，励磁绕组与电枢绕组不相连。
在自励式发电机中，利用电机自身发出的电流来励磁。
电机采用自励时，不需要外界单独的励磁电源,设备比较简单。
但如果原先电机内部没有磁场,它就不可能产生电动势，也就不可能进行自励。
所以实现自励的条件是电机内部必须有剩磁。
老师还向我们介绍了无刷同步牵引发电机。
在交-直电传动内燃机车中，同步牵引发电机发出的交流电经整流装置输出直流电，供给直流牵引电动机，驱动机车。
无刷发电机与有刷发电机相比，无滑动接触部分，维护简单，可靠性高，可长期连续运行而不需要保养，特别适用于无人管理的自动化电站。
没有旋转接触的导电部分，不会产生火花，因此特别适用于有易燃气体及多粉尘等恶劣环境条件的运行场合。
除此之外，我们好参观了一些变压器设备，如平波电抗器、高压电压互感器等。
由于电网电压会有波动，所以利用平波电抗器可以有效地减小电流波动。
图3所示为无刷同步牵引发电机。
图3 无刷同步牵引发电机经过一个上午的参观学习，我对电机的定、转子结构有了一个基本的了解和认识，也学到了一些与电机相关的知识。
与此同时，对于电机学中的有些概念与结构图有了更清晰地认识，顿时感到豁然开朗了许多。
然而遗憾的是，师傅们讲解的还是不够清晰与透彻，我任然有许多困惑与不解，希望在以后的学习中通过自己的努力解决掉这些问题。
1.1.3 技术讲座时间：2014-7-20，上午9：00至12: 00 地点：学院楼205室主讲人：赵亚东讲座主题：军用微电机行业特点与发展今天，来自兰州万里航空机电有限公司的赵亚东主任为我们介绍了军用微电机行业特点与发展。
赵主任首先介绍了一下电机行业。
电机行业是一个传统行业，也是基础行业。
经过200多年的发展，它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心基础，是国民经济中重要的一环。
随着生产现代化程度的不断提高和技术进步，产品快速更新换代，市场需求越来越大，处于高速增长阶段。
而军用微电机是电机行业中的一个特殊行业，具有自生的发展特点和趋势。
紧接着军用微电机的发展现状。
军用微电机行业的发展现状在技术上表现为：产品向高性能、小体积方向发展；直流微电机向永磁化、无刷化方向发展；控制类电机向高性能，、组合化方向发展。
而微电机行业的变化表现在不再采用单纯的交直流直接供电，而是采用电力电子驱动器供电，产品的可靠性要求也越来越高。
其次介绍了我国军用微电机的现状。
我国在60-70年代主要采用前苏联标准，产品从前苏联测绘仿制，并在其基础上自主开发。
在80年代末开始引进欧美产品和标准，形成两个体系共存。
在90年代后期国家开始重视微电机行业制造技术的提升和改进，引进欧美技术、设备，微电机行业逐步走向现代化大规模生产。
微电机行业发展的重点技术是交流变频控制技术、无数电机及控制技术、永磁交流伺服及控制技术、步进电机及控制技术和直线电机及控制技术。
技术发展趋势也在向无刷化、微型化、一体化、永磁化、数字化方向发展。
图4所示为军用微电机。
图4 军用微电机从图4中可以看出，军用微电机的一个显著特点就是体积小，重量轻。
最后，赵主任简单的介绍了电动机的分类。
电动机可以分为直流电动机和交流电动机。
而直流电动机可以分为有刷电动机和无刷电动机，交流电动机可以分为同步电动机和异步电动机。
通过赵主任的讲解，我大体了解了军用微电机的相关知识。
军用微电机作为一种特殊的电机，有着其显著地特点与严格的技术要求与规范。
通过这几次的实习与讲座，我渐渐明白，每个行业的电机都有其独特的一面，都在本行中发挥着重要的作用。
因为所处的行业决定了其功能与性能，也决定了其特殊的技术要求。
这让我更坚定了以后的学习，也对电机有了更浓的兴趣。
1.2体会虽然只是短暂的实习，却让我了解到了许多有关变压器和电机的知识，也丰富了我的理论基础。
参观后的最大感慨就是，在整个变压器的制造工艺与流程中，绝大部分是手工完成，自动化程度不高。
相比于现在的科技，变压器的制造却显得如此“原始”，这让我不得不思考，究竟怎样才能让变压器制造的自动化程度提高，这也许会在以后的学习中慢慢得出结论吧。
与此同时，我对电机的定、转子结构有了一个基本的了解和认识，对于电机学中的有些概念与结构图有了更清晰地认识，顿时感到豁然开朗了许多。
然而遗憾的是，师傅们讲解的还是不够清晰与透彻，我任然有许多困惑与不解，希望在以后的学习中通过自己的努力解决掉这些问题。
最后，通过赵主任的讲解，我大体了解了军用微电机的相关知识。
军用微电机作为一种特殊的电机，有着其显著地特点与严格的技术要求与规范。
通过这几次的实习与讲座，我渐渐明白，每个行业的电机都有其独特的一面，都在本行中发挥着重要的作用。
因为电机所处的行业决定了其功能与性能，也决定了其特殊的技术要求。
这让我更坚定了以后的学习，也对电机有了更浓的兴趣，希望在以后学到更多有关电机和变压器的知识。
2 实训报告2.1 必做题2.1.1 设计题目及具体任务分工1 设计题目三相配电变压器的电磁计算与设计设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60KVA；额定电压：10±5%/0.4KV；额定频率：50HZ；相数：3；联接组号：Y,yn0；冷却方式：ONAN；短路阻抗：4%；短路损耗：1040W；空载损耗：200W；绝缘等级：H级；效率：在功率因数cosΦ为0.82（滞后）的满负载时为96%执行标准：GB20052-2006三相配电变压器能效限定值及节能评价值2 具体任务分工刘晓冰：确定变压器铁芯尺寸，检查在运行点铁芯是否达到饱和，计算铁芯其他相关参数并绘制计算流程图；罗童：绕组相关数据计算，并确定原、副边导线的尺寸并绘制计算流程图；张娟：变压器其它参数的核算。
根据设计计算出的等值电路相关参数，评估是否满足效率性能的指标要求，以进行多次参数优化并绘制计算流程图。
我主要是进行变压器其它参数的核算，并根据设计计算出的等值电路相关参数，评估是否满足效率性能的指标要求，以进行多次参数优化并绘制计算流程图。
变压器其它参数包括负载损耗、空载损耗以及绕组对油温升。
因为该设计产品为小容量的变压器，引线损耗与各种附加损耗较小，所以根据经验公式可将其忽略。
当负载损耗过大时，要重新进行匝数分配，直到符合要求为止。
变压器的空载损耗主要是铁芯损耗，它由磁滞损耗和涡流损耗组成。
影响空载损耗的主要参数是芯柱和铁轭的重量，不符合要求时，主要调节这两个参数。
绕组对油温升是整个计算过程的难点，主要是有效散热面积的确定非常困难。
温升是指变压器绕组或铁芯的温度与周围冷却介质的温度之差。
标准规定绕组温升为65K，考虑油平均温升及制造误差时，绕组温升一般控制在25K以内。