a、電機相關知識簡介
電機分為靜止電機和旋轉電機。靜止電機相當於變壓器，旋轉電機相當於電動機。
變壓器是一種靜止電機，它應用電磁感應原理，可將一種電壓的電能轉換為另一種電壓的電能（一般是交流電）。從電力的生產、輸送、分配到各用電戶，採用著各式各樣的變壓器。首先，從電力系統來講，變壓器就是一種主要裝置。
我們知道，要將大功率的電能輸送到很遠的地方去，再用較低的電壓即相應的大電流來傳輸是不可能的。這是由於：一方面，大電流將在輸電線上引起大的功率損耗；另一方面，大電流還將在輸電線上引起較大的電壓降落，致使電能根本送不出去。
為此，需要變壓器來將發電機的端電壓公升高，相應的電流便可減小變壓器的簡介變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）；自耦變壓器；高壓變壓器（乾式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有e型和c型鐵芯，xed型，ed型cd型。
變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、 全密封變壓器、組合式變壓器、乾式變壓器、 單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器轉角變壓器大電流變壓器勵磁變壓器 。
變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導線之線圈，並且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流於其中之一組線圈時，於另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓，而感應的電壓大小取決於兩線圈耦合及磁交鏈之程度。
一般指連線交流電源的線圈稱之為「一次線圈」;而跨於此線圈的電壓稱之為「一次電壓」。在二次線圈的感應電壓可能大於或小於一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的「匝數比」所決定的。因此，變壓器區分為公升壓與降壓變壓器兩種。
大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。基於鐵材的高導磁性，大部份磁通量侷限在鐵芯裡，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數比相同。
因此，變壓器之匝數比，一般可作為變壓器公升壓或降壓的參考指標。由於此項公升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現代化電力系統之一重要附屬物，提公升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟，至於降壓變壓器，它使得電力運用方面更加多元化，可以這樣說，沒有變壓器，現代工業實無法達到目前發展的現況。
電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，並沒有明確的分界線。一般提供60hz電力網路之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個洲地區那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限於整流、放大，與系統其它元件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統發電能力相比較，它仍然歸屬於小電力之範圍。
b、直流電機
直流電機的功率較小，體積較小。這是由於受換向的限制。直流電機外部看上去是直流，其實裡面是交流，無論是直流電動機還是直流發電機，用來實現直流和交流轉換的就是電刷和換向器。
而問題就在於這個電刷和換向器上！換向器是銅片，受換向電流的限制。
在修理廠內，除了直流電機還有鼠籠型非同步電動機。由於現在大多都適用交流電機，直流電機正在逐漸消退。相比交流電機而言，直流電機主要是調速平穩，但現在交流電機的變頻調速技術也在逐步提高，基本能達到直流電機調速的那種平滑性了。
而且直流電機**較貴。那麼在場內如何區分是直流電機還是交流電機呢？轉子的話，你就看它有沒有換向器，定子的話就可以看有沒有主磁極和換向極。
觀察主磁極和換向極，能看到他們都是用矽鋼片疊壓而成的。由於電樞電勢，就使得氣隙磁場上疊加了乙個氣隙磁導齒諧波磁場，也就是電樞反應。電樞相對磁極運動時，此齒諧波磁場就與磁極表面有相對運動，在磁極表面引起渦流。
為什麼無論是直流電機還是交流電機的導磁部分都用矽鋼片疊成，而不做成整體就是這個原因。
接著，我們就到外面看師傅們製作轉子。有的師傅在繞線，是疊繞組的，繞線過程似乎不是那麼容易啊。
（一）、直流電機的基本工作原理
直流勵磁的磁路在電工裝置中的應用，除了直流電磁鐵（直流繼電器、直流接觸器等）外，最重要的就是應用在直流旋轉電機中。在發電廠裡，同步發電機的勵磁機、蓄電池的充電機等，都是直流發電機；鍋爐給粉機的原動機是直流電動機。此外，在許多任務業部門，例如大型軋鋼裝置、大型精密工具機、礦井捲揚機、市內電車、電纜裝置要求嚴格線速度一致的地方等，通常都採用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。
直流發電機通常是作為直流電源，向負載輸出電能；直流電動機則是作為原動機帶動各種生產機械工作，向負載輸出機械能。在控制系統中，直流電機還有其它的用途，例如測速電機、伺服電機等。雖然直流發電機和直流電動機的用途各不同，但是它們的結構基本上一樣，都是利用電和磁的相互作用來實現機械能與電能的相互轉換。
（二）定子的主要部件包括：
（1）主磁極
主磁極的作用是建立主磁場。絕大多數直流電機的主磁極不是用永久磁鐵而是由勵磁繞組通以直流電流來建立磁場。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組構成。
主磁極鐵心靠近轉子一端的擴大的部分稱為極靴，它的作用是使氣隙磁阻減小，改善主磁極磁場分布，並使勵磁繞組容易固定。為了減少轉子轉動時由於齒槽移動引起的鐵耗，主磁極鐵心採用1～1.5mm的低碳鋼板沖壓一定形狀疊裝固定而成。
主磁極上裝有勵磁繞組，整個主磁極用螺桿固定在機座上。主磁極的個數一定是偶數，勵磁繞組的連線必須使得相鄰主磁極的極性按 n，s 極交替出現。
（2）機座 ——機座有兩個作用，一是作為主磁極的一部分，二是作為電機的結構框架。 機座中作為磁通通路疊部分稱為磁軛。機座一般用厚鋼板彎成筒形以後焊成，或者用鑄鋼件（小型機座用鑄鐵件）製成。
機座的兩端裝有端蓋。
（3） 換向極 ——換向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的乙個小磁極，它的作用是改善直流電機的換向情況，使電機執行時不產生有害的火花。換向極結構和主磁極類似，是由換向極鐵心和套在鐵心上的換向極繞組構成，並用螺桿固定在機座上。換向極的個數一般與主磁極的極數相等，在功率很小的直流電機中，也有不裝換向極的。
換向極繞組在使用中是和電樞繞組相串聯的，要流過較大的電流，因此和主磁極的串勵繞組一樣，導線有較大的截面
（4） 端蓋 —— 端蓋裝在機座兩端並通過端蓋中的軸承支撐轉子，將定轉子連為一體。同時端蓋對電機內部還起防護作用。
（5） 電刷裝置——電刷裝置是電樞電路的引出（或引入）裝置，它由電刷，刷握，刷杆和連線等部分組成，電刷是石墨或金屬石墨組成的導電塊，放在刷握內用彈簧以一定的壓力按放在換向器的表面，旋轉時與換向器表面形成滑動接觸。刷握用螺釘夾緊在刷杆上。每一刷杆上的一排電刷組成乙個電刷組，同極性的各刷杆用連線連在一起，再引到出線盒。
刷杆裝在可移動的刷杆座上，以便調整電刷的位置。
（三）轉子的主要部件包括：
（1）電樞鐵心 —— 電樞鐵心既是主磁路的組成部分，又是電樞繞組支撐部分；電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內。為減少電樞鐵心內的渦流損耗，鐵心一般用厚0.5mm且衝有齒、槽的型號為dr530或dr510的矽鋼片疊壓夾緊而成。
小型電機的電樞鐵心衝片直接壓裝在軸上，大型電機的電樞鐵心衝片先壓裝在轉子支架上，然後再將支架固定在軸上。為改善通風，衝片可沿軸向分成幾段，以構成徑向通風道。
（2） 電樞繞組——電樞繞組由一定數目的電樞線圈按一定的規律連線組成，他是直流電機的電路部分，也是感生電動勢，產生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣，並用槽楔壓緊。大型電機電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。
（3） 換向器——前面已經指出，在直流發電機中，換向器起整流作用，在直流電動機中，換向器起逆變作用，因此換向器是直流電機的關鍵部件之一。換向器由許多具有鴿尾形的換向片排成乙個圓筒，其間用雲母片絕緣，兩端再用兩個v形環夾緊而構成。每個電樞線圈首端和尾端的引線，分別焊入相應換向片的公升高片內。
小型電機常用塑料換向器，這種換向器用換向片排成圓筒，再用塑料通過熱壓製成。
（四）、直流電機的優缺點
直流發電機的電勢波形較好，對電磁干擾的影響小。直流電動機的調速範圍寬廣，調速特性平滑。直流電動機過載能力較強，熱動和制動轉矩較大。由於存在換向器，其製造複雜，**較高。
c、 三相非同步電動機介紹
作電動機執行的三相非同步電機。三相非同步電動機轉子的轉速低於旋轉磁場的轉速，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，並與磁場相互作用產生電磁轉矩，實現能量變換。與單相非同步電動機相比，三相非同步電動機執行效能好，並可節省各種材料。
按轉子結構的不同，三相非同步電動機可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉子的非同步電動機結構簡單、執行可靠、重量輕、**便宜，得到了廣泛的應用，其主要缺點是調速困難。繞線式三相非同步電動機的轉子和定子一樣也設定了三相繞組並通過滑環、電刷與外部變阻器連線。
調節變阻器電阻可以改善電動機的起動效能和調節電動機的轉速。
（一）、三相非同步電動機原理
當向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時，就產生了乙個以同步轉速n1沿定子和轉子內圓空間作順時針方向旋轉的旋轉磁場。由於旋轉磁場以n1轉速旋轉，轉子導體開始時是靜止的，故轉子導體將切割定子旋轉磁場而產生感應電動勢（感應電動勢的方向用右手定則判定）。由於導子導體兩端被短路環短接，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。
轉子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉子軸產生電磁轉矩，驅動轉子沿著旋轉磁場方向旋轉。
通過上述分析可以總結出電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電後，將產生乙個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流**子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。
（二）、 三相非同步電動機的維修
用三相非同步鼠籠式電動機為例：其電動機的引數如下
型號：jo3-90-s2；功率為2.2千瓦，鐵心長135mm，氣隙0.
3mm，每槽線數50根，線直徑0.64mm，繞組為單層鏈式，電壓為380v，額定電流為4.85a，設計為36槽6極電機，輕速2880轉/分、頻率50hz、溫度75度、重量23公斤、y型接法.。
其繞組展開圖如下：
一、拆卸電機
拆除原有線圈的方法：
可用①通電加熱法②烘箱加熱③木炭加熱④煤氣、噴燈等⑤溶液法
二、更換定子繞組及拆裝注意事項
非同步電動機的損壞，絕大多數為定子繞組絕緣燒毀，這時需要重新更換定子繞組。三相電動機通常需要全部更換，單相電動機有時可更換部分線圈
1、拆除定子繞組之前，應先弄清線圈之間的連線關係，記清線圈連線頭在電機的哪一端，記下線圈的節距及線圈在兩端伸出的長度。
2、拆線圈時要注意不要損傷定子鐵芯，特別是槽口部分比較容易變形。
電機廠實習報告
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