三相异步电动机论文篇（1）

相应对策：①尽量消除工艺和机械设备的跑冒滴漏现象；②检修时注意搞好电机的每个部位的密封，例如在各法兰涂少量704密封胶，在螺栓上涂抹油脂，必要时在接线盒等处加装防滴溅盒，如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应作保护罩；③对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期，严重时要及时进行中修。

2.由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏一般由下列原因造成：①轴承装配不当，如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损，导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁，特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升，只要轴承完好，允许间断性跑外圈现象存在。②轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净，运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③轴承重新更换加工，电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加，温度急剧上升直至烧毁。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够，致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲”后温升高直至烧毁。⑤由于电机本体运行温升过高，且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题，例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧备机长期不运行，油脂变质，轴承生锈而又未进行中修。

相应对策：①卸装轴承时，一般要对轴承加热至80℃~100℃，如采用轴承加热器，变压器油煮等，只有这样，才能保证轴承的装配质量。②安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗，轴承腔内不能留有任何杂质，填加油脂时必须保证洁净。③尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。④组装电机时一定要保证定、转子铁心对中，不得错位。⑤电机外壳洁净见本色，通风必须有保证，冷却装置不能有积垢，风叶要保持完好。⑥禁止多种油脂混用。⑦安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑧对于长期不用的电机，使用前必须进行必要的解体检查，更新轴承油脂。

3.由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦，导致绕组局部烧坏。

相应对策：电机在更新绕组时，必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组，电机转子抽芯时必须将转子抬起，杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前要对绕组的完好性进行认真仔细的检查确诊。

4.由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。

相应对策：①尽量避免电动机过载运行。②保证电动机洁净并通风散热良好。③避免电动机频繁启动，必要时需对电机转子做动平衡试验。

5.电机绕组绝缘受机械振动（如启动时大电流冲击，所拖动设备振动，电机转子不平衡等）作用，使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。

相应对策：①尽可能避免频繁启动，特别是高压电机。②保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。二、三相异步电动机一相或两相绕组烧毁（或过热）的原因及对策

如果出现电动机一相或两相绕组烧坏（或过热），一般都是因为缺相运行所致。在这里不作深刻的理论分析，仅作简要说明。

当电机不论何种原因缺相后，电动机虽然尚能继续运行，但转速下降，滑差变大，其中B、C两相变为串联关系后与A相并联，在负荷不变的情况下，A相电流过大，长时间运行，该相绕组必然过热而烧毁。

三相异步电动机绕组为Y接法的情况：电源缺相后，电动机尚可继续运行，但同样转速明显下降，转差变大，磁场切割导体的速率加大，这时B相绕组被开路，A、C两相绕组变为串联关系且通过电流过大，长时间运行，将导致两相绕组同时烧坏。

这里需要特别指出，如果停止的电动机缺一相电源合闸时，一般只会发生嗡嗡声而不能启动，这是因为电动机通入对称的三相交流电会在定子铁心中产生圆形旋转磁场，但当缺一相电源后，定子铁心中产生的是单相脉动磁场，它不能使电动机产生启动转矩。因此，电源缺相时电动机不能启动。但在运行中，电动机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场，所以，正在运行中的电动机缺相后仍能运转，只是磁场发生畸变，有害电流成分急剧增大，最终导致绕组烧坏。

三相异步电动机论文篇（2）

中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0119-01

从理论上来讲，任何形式的变频器的输出电压，或者输出电流中，都会出现高次谐波，这对于三相异步电动机的性能发挥会造成一定程度的影响。从这个角度来讲，要想充分发挥变频器在三相异步电动机性能上的积极作用，就有必要积极探析其影响因子，在此基础上做到趋利避害。

1 三相异步电动机的概况

1.1 三相异步电动机的含义

三相异步电动机是电动机体系中的重要组成部分，不同于其他电动机，其转子的速度远远低于旋转磁场的速度，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换，这种类型的电动机我们将其称作为三相异步电动机。

1.2 三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机之所以被广泛的使用，是因为其自身结构比较简单，工作效率相对较高，能够最大化的发挥其效能。具体来讲其运作原理为：在三相电源与异步电动机的定子绕组相互连接之后，对称电流就会流入绕组，此时气隙内会产生一定速度旋转的基波磁场，即n1=60f1/p。在对于转子进行切割的时候，短路转子绕组会对于电动势形成感应，电流感应也是同样的道理，在彼此之间作用的基础上形成电磁转矩，将成为驱动力，使得电动机运转。

2 变频器对于三相异步电动机性能的影响

变频器对于三相异步电动机性能的影响是多方面的，涉及内容比较多，牵涉层次比较广泛，存在很多不确定性因素。具体来讲，可以从以下几个角度入手。

2.1 变频器对于电动机工作效率的影响

谐波电压和谐波电流，是变频器运作过程中产生的“附加品”，很容易使得三相异步电动机处于非正弦电压和电流运作环境下。具体来讲，高次谐波会使得资源消耗量增加，无论是铁还是铜，在此基础上使得转子损耗量加剧。另外，在此过程中还会产生集肤效应，使得损耗进一步增大，一旦损耗达到极限，将使得电动机出现发热的情况，此时运作效率自然会大打折扣。

2.2 变频器对于电动机绝缘结构的影响

一般情况下，在市面上购买的变频器，在生产的过程中都是采用PWM控制方式，其载波频率范围比较广泛，使得异步电动机线圈需要承受相对较高的电压，造成du/dt取值偏大，在冲击电压的作用下，会使得电动机绝缘出现损坏现象。另外，变频器运作过程中产生的矩形斩波冲击电压积累之后，都被叠加在电动机上，同样会对于地绝缘构成威胁，使得绝缘的使用期限不断缩短。

2.3 变频器会造成过多过大的噪声污染

以变频器的供电方式，给予三相异步电动机供电的时候，电动机噪音和振动情况会越来越严重。从理论上来讲，这是因为变频器在运作过程中，谐波电压们相互干扰，使得电磁运动过激，形成电磁激振力，一旦其中频率出现了近乎一致的情况，就会出现共振现象，此时噪声污染将会更加严重。依据相关统计数据显示，变频器供电方式的噪声，相对于在正常供电方式噪声加了15 dB左右。

2.4 变频器对于电动机起动和制动的影响

使用变频器给予三相异步电动机供电的时候，电动机可以在低电压低频率的环境下运行，还可以实现便捷的控制和管理，也就是说处于这种情况下，控制方式变得更加快捷。无疑将使得起动和自动次数变多，随着次数的积累，将使得电动机电磁系统处于循环交变的状态，这对于电动机机械结构和绝缘结构来讲，是任务量的增加，这对于起动和自动装置的使用寿命造成了负面影响。

2.5 变频器对于电动机低速运转冷却性的影响

从理论上来讲，假设电源自身频率处于比较低的水平，三相异步电动机的阻抗作用难以发挥出来，电源产生出来的高次谐波会造成功耗损失，并且冷却性也会随着下降。简单来讲，处于这种情况下的电动机，温度将可能急剧升高，给予其性能的有效发挥造成了极大的干扰。

3 如何发挥变频器在三相异步电动机中的积极作用

任何事物都是有着两面性的，变频器对于三相异步电动机来讲，也是一样，存在积极方面的作用，当然也存在消极方面的作用。对于我们来讲，应该在掌握其影响因素的基础上，做到趋利避害。

3.1 多方面采取措施实现变频器谐波的削弱

从某种角度上来讲，削弱变频器谐波是保证三相异步电动机性能发挥的关键所在。对此，我们应该积极做好以下几方面的工作：其一，依据实际情况，在变频器输出侧加装正弦滤波器，以最大化的除掉变频器输出电压和电流中的谐波，使得三相异步电动机定子侧的电流和电压处于接近正弦波的状态下；其二，积极在变频器输出侧设置滤波电抗器，发挥电流补偿作用的同时，发挥一定的滤波功能。

3.2 改善和调整电动机的电磁设计方案

首先，尽量采取措施去降低定子和转子的电阻，使得基波铜损耗量不断降低，使得高次谐波的铜损耗不断增加，并在此基础上使得电动机处于低速状态下的电阻不断降低，使得转矩得以提升；其次，积极从提高变频器输出电压角度出发，以保证三相异步电动机自身主磁路设计的合理性和科学性。

3.3 采取有效措施去处理噪声污染问题

对于噪声问题来讲，我们应该积极做好两个方面的问题：其一，依据实际情况，选择合适的定子和转子槽，发挥其配合作用；其二，积极研究加工技术，使得定子和转子的加工精度不断提升，避免出现过大的缝隙，以实现对于噪声污染的抑制。

4 结语

综上所述，将变频器使用到三相异步电动机中去，的确可以发挥积极方面的作用，同时也存在很多的缺陷和不足。我们应该在全面掌握其性能影响因素的基础上，做到趋利避害，充分发挥变频器在三相异步电动机性能优化方面的作用。

参考文献

[1] 贾宝媛，夏春茂，卿燕平.对进口三辊压光机传动系统的改造[J].天津造纸， 2013（2）.

[2] 田青山.变频器对三相异步电动机性能影响的研究[J].科技风，2013（7）.

三相异步电动机论文篇（3）

摘要：以鼠笼式异步电动机为研究对象，描述了异步电动机的结构和工作原理，同时分析了几种不同的启动方法，就各种启动方法各自的特点和适用情况进行了较为详细的说明。最后，在Matlab/Simulink仿真软件中建立了鼠笼式异步电动机的仿真模型，得出了仿真结果，并就仿真结果进行了深入分析，所得到的结论与理论相吻合，这说明了仿真模型的正确性，同时也为理论知识提供了感性而直观的素材，对鼠笼式异步电动机启动方法的后续研究和探索来说，具有十分重要的借鉴意义。

关键词 ：鼠笼式异步电动机；启动方法；Matlab/Simulink

0引言

在日常生活和社会生产中，电动机几乎遍布各个方面，尤其是异步电动机，因为其在性能方面良好的表现而获得了广泛的应用。异步电动机的分类方式有很多种，按照转子结构形式的不同，异步电动机可以分为绕线式异步电动机［1］和鼠笼式异步电动机［2］。相比绕线式异步电动机，鼠笼式异步电动机在结构和制造工艺上更为简单、成本更低、运行维护更方便，所以被广泛应用于工农业生产中。作为电力拖动的原动机，我们日常接触到的异步电动机主要是鼠笼式异步电动机。

任何电动机的使用都必须经历从静止状态到稳定运行状态的中间暂态过程，即启动过程［3］，鼠笼式异步电动机当然也是如此。作为现代工农业生产中广泛使用的一种动力机械，其启动性能也是电动机性能的重要衡量指标，故对其启动过程有如下要求：其一，要具有足够大的启动转矩，以确保异步电动机可以正常启动；其二，要具有尽量小的启动电流，不至于对电动机本身造成冲击；其三，启动设备结构简单、操作方便，以减小工作人员的执行操作量及维护量；其四，启动过程中能量损失越小越好，这样才能更好地利用异步电动机提供的机械能。

本文以鼠笼式异步电动机为研究对象，对其结构进行详细描述，分析各种启动方式的应用场合和不同特点，然后选取直接启动方式进行重点研究，在Matlab/Simulink中搭建鼠笼式异步电动机直接启动的仿真模型，对仿真结果进行分析，验证直接启动方式下鼠笼式异步电动机的启动性能及特点。

1鼠笼式异步电动机结构及工作原理

鼠笼式异步电动机主要包括定子部分和转子部分。定子部分是指固定不动的部分，分为定子铁芯和定子绕组，定子铁芯属于电机磁路的一部分，一般是由几百微米厚、表面具有绝缘层的硅钢片叠压而成的，且在铁芯的内圆上冲有均匀分布的槽，用来嵌放定子绕组；定子绕组是电机电路的一部分，其是由3个在空间上互差120°电角度、结构相同的绕组对称排列而成，当在定子线圈中通入三相交流电时，会产生旋转磁场。转子是指鼠笼式异步电动机的旋转部分，也分为两部分：转子铁芯和转子绕组。转子铁芯也是电机磁路的一部分，由硅钢片叠压而成，硅钢片的外圆开有均匀分布的孔，用来安放转子绕组；转子绕组是由插入转子槽中的多根导条和两个闭合的端环组成的，去掉绕组时就像一个鼠笼一样，故称为鼠笼式异步电动机。小型的鼠笼式异步电动机一般采用铸铝转子绕组，而100 kW以上的电动机则采用铜条和铜端环焊接而成。

当在鼠笼式异步电动机定子绕组中通入三相交流电后，会产生旋转磁场，转子上的闭合导条切割磁感线，从而产生出电动势和电流，在磁场力的作用下转子发生旋转，这就是鼠笼式异步电动机的工作原理。

2鼠笼式异步电动机启动方式

鼠笼式异步电动机的启动方式有很多种，基本可以分为直接启动（又称全压启动）和降压启动。

直接启动可以保证电动机具有较大的启动转矩，能够拖动负载正常启动，但由于启动时所接的三相电压较大，启动瞬间电流也会变得很大，这样对鼠笼式异步电动机的定子线圈和转子线圈都会产生比较大的冲击力。

降压启动是指配备限制电机启动电流的设备达到降低启动电压，从而降低启动电流的效果，常用的降压启动方式有：定子串接电抗器或电阻启动［4］、Y-降压启动、自耦变压器降压启动［5］和延边三角形降压启动。定子串接电抗器或电阻启动是指在定子绕组中串入电抗器或电阻，降低启动电流和电压，但同时也大大降低了启动转矩，所以定子串电抗器或电阻启动只适用于电动机轻载启动，在负载较大的情况下可能会出现启动失败；Y-降压启动是指在异步电动机启动瞬间，定子绕组三相接线采用Y型连接，当启动结束后，定子绕组接线方式改变，此时采用型接线，从中可以发现，这种启动方式只适用于正常运行情况下定子绕组接线为型接线的鼠笼式异步电动机，此外，该启动方法也是只适用于电动机的轻载启动；自耦变压器降压启动也存在同样的问题，那就是在降压的同时会使得启动转矩下降得更快，从而难以实现重载启动，此外，自耦变压器自身不允许频繁启动，这在很大程度上也限制了其广泛使用；采用延边三角形方式启动的电动机存在结构难以改变，使用不够灵活的弊端，所以应用范围也受到了限制，不是十分广泛。

在以上各种启动方法中，直接启动方式产生的启动转矩大，但启动电流也大，降压启动方法在降低启动电流方面有着较好的表现，但启动转矩很难满足负载需要，所以都只能用在轻载启动的情况下，两种方法各有利弊，在实际使用中具体选用何种启动方法，需要视情况而定。

本文以直接启动方式为研究对象，通过建立仿真模型，研究启动电流和启动转矩在启动过程中的变化情况，以检验理论分析的正确性。

3鼠笼式异步电动机直接启动仿真分析

本文以鼠笼式异步电动机的直接启动方法为研究对象，在Matlab/Simulink中搭建其仿真模型，分析仿真结果得出结论。其中，鼠笼式异步电动机的仿真参数如下：定子额定功率Pn=10 kW、定子额定电压Un=380 V（连接）、定子每相电阻r1=1.33 Ω、定子每相漏抗x1=2.45 Ω、转子每相电阻折算值r′2=1.12 Ω、转子每相漏抗折算值x′2=4.4 Ω、励磁电阻rm=7 Ω忽略、励磁漏抗xm=90 Ω、电机转动惯量J=0.074 7 kg·m2、摩擦系数F=0、负载转矩为30 N·m。

仿真图形中，三相交流电经过三相电压电流测量器连接到三相断路器的左端，其右端接鼠笼式异步电动机定子绕组，启动瞬间将断路器接通，电动机采用直接启动的方式，测量转子A相电流、定子A相电流、转子转速和转矩这4个相关变量，鼠笼式异步电动机直接启动仿真结果如图1所示。

图1自上而下4幅图分别为转子A相电流、定子A相电流、转子转速和转矩的仿真结果。由图可知，在启动过程中，转子A相电流和定子A相电流波动都较大，这说明了直接启动对转子绕组和定子绕组的冲击都很大，启动过程结束后，因为转子绕组为鼠笼型两端闭合绕组，没有电流流通，所以转子电流减小为0，但定子绕组中仍然存在波动的小幅电流；在启动过程中，转子转速上升缓慢，使电动机发热加剧，同时震动会对电动机造成机械损坏，缩短电动机寿命；而且，启动过程中转矩一直都比较大，完全可以满足负载转矩的需要。

4结语

鼠笼式异步电动机是异步电动机中受到广泛欢迎的一种类型，其在日常生活和各种工业生产过程中也是十分常见的。在实际使用过程中，启动性能的优良与否十分重要，这在很大程度上决定了使用者对异步电动机的选择。如果一个电动机的启动性能很好的话，就可以实现平滑稳定地拖动负载启动，既可以很好地保护自身机械结构的完好性，又不会对所拖动的负载造成任何的破坏，同时还减少了由于震动所产生的能量损失，有助于能量的高效利用。正是因为如此，对鼠笼式异步电动机启动方法的研究从来不曾间断。

文中提到的两类启动方式各自都有利弊。在采用直接启动方式时，启动转矩很大，但同时启动电流也比较大，从第三部分的仿真结果中可以验证其启动性能；在采用降压启动方法时，启动电流有所降低，但是启动转矩的下降幅度更大，同时，这些降压启动方法也都不是平滑调节，所以在启动结束时，会对异步电动机造成多次冲击。

为了改善传统启动过程中存在的这些不足之处，随着电力电子技术的兴起和电力电子器件性能的不断提升，有学者提出了软启动的概念，所谓软启动就是利用电力电子装置集成多种功能，限制启动电流大小，实现启动过程的连续平滑调节。无论如何，直接启动都是最简单最直接的启动方式，在某些场合仍然发挥着非常重要的作用。所以，本文通过对鼠笼式异步电动机的启动方式分析和比较，明确了各种启动方法的特点和应用场合，通过建立模型进行仿真，从仿真结果直观地展现了直接启动过程中各种参量的变化趋势，这与理论分析相吻合，也为后续的启动方法研究提供了一定的实验基础。

［

参考文献］

［1］王红卫.浅谈异步电动机的结构与工作原理［J］.山西冶金，2011（2）：70-71.

［2］周景雷，王丽娜.鼠笼型电动机定子串电阻降压起动［J］.可编程控制器与工厂自动化，2012（6）：76-77.

［3］牛维扬，李祖明.电机学［M］.2版.北京：中国电力出版社，2005.

［4］苏建国.三相异步电动机的几种降压启动方式探讨［J］.天津航海，2011（2）：17-18.

三相异步电动机论文篇（4）

异步电动机主要有单相异步电动机和三相异步电动机，它们在结构、工作原理等方面既有相同点又有不同点。

一、单相异步电动机和三相异步电动机的相同点

1、同为异步电动机其结构上大致相同的，分为定子和转子，定子即静止部分，不会转动的部分，其上有定子绕组，其主要作用是产生旋转磁场；转子上有闭合的导条，主要作用是产生感生电流和电磁力。

2、其结构上的相同点决定了相同的工作原理。定子绕组在符合一定条件下产生旋转磁场，旋转磁场所具有的转速即为同步转速，n=60f/p，f为电源频率，我国电源频率为50赫兹，p为磁极对数，而转子上有闭合导条，与旋转磁场有相对切割从而产生感生电流，闭合导条中有感生电流且仍然位于磁场中所以受到电磁力，电磁力推动转子以异步转速运行，异步转速略小于同步转速并和同步转速同方向。

3、定子绕组重绕后判断首尾端的方法相同（用一节干电池和一个检流计，一套绕组接（碰）干电池，另一套绕组接检流计，检流计正偏，则接电源正极的一端和接检流计的负极的一端是同名端；检流计反偏，则接电源正极的一端与接检流计正极的一端为同名端），一般用两种方法判断，以免失误。接线时按接线方法把首尾端标清楚，再用上述方法判断无误则正确。

二、单相异步电动机和三相异步电动机的不同点

1、产生旋转磁场的两个条件不同

三相异步电动机则要求对称的三相绕组中通入对称的三相电流，对称的三相绕组即结构完全相同且三相首互差120°电角度，三相尾互差120°电角度；而我们所用的三相电就是对称的三相电流（互差120°相位），所以对称的三相绕组进行星型接法或三角形接法后直接接三相电源即可。前者条件其实就是电机定子绕组重绕。

单相异步电动机则要求两套绕组首互差90°电角度，尾互差90°电角度；并在这两套绕组中通入相位互差90°相位的电流。前者条件在单相电机定子绕组重绕时实现；而第二个条件则一般是利用电容来实现，启动绕组串电容后与工作绕组并接到电源上。因为通过电容的电流超前电压90°相位。那么，启动绕组中的电流比工作绕组中的电流超前90°相位。

2、定子绕组不同

一般三相异步电动机的定子绕组有三套，其结构相同，线径、匝数、线圈个数、连接方式完全相同；而单相异步电动机的定子绕组有两套并不一定相同，如排风扇电机两套绕组不相同，而洗衣机电机的两套绕组则完全相同。

3、所接电源及接线方式的不同

三相异步电动机的定子绕组是星型接法或三角形接法，然后接三相电（三根火线）。

单相异步电动机则是启动绕组串电容后与工作绕组并接在单相电源（一根火线一根零线）上（以洗衣机电机为例）。如上图所示：

三、异步电动机的教学方法

针对以上单相异步电动机和三相异步电动机的异同点，在教学中可采取以下几种方法。

1、教学内容上，由简到繁

一般先补充讲解左右手定则，再讲解电机的结构，并让学生实习进行拆装电机完全理解电机的结构后，再讲解异步电机的工作原理（相同点）。一体化教学时先单相电机后三相电机，因为无论理论还是实习，单相电机相对要比三相电机难。在单相电机的实习时，先排风扇电机再洗衣机电机，因为前者绕组简单4极16槽单层链式绕组实习时较简单，而后者4极24槽单双层混合的同心绕组则比较难。在三相电机的实习时，类似的，先实习4极24槽单层链式绕组，再实习4极24槽同心绕组或交叉绕组。

2、模块化教学，以实习为主

单相电机、三相电机各为一个模块，且先进行单相电机模块再进行三相电机模块。模块化教学中，主要以实习为主，讲解理论内容为辅，因为技校学生基础差，底子薄，对理论知识不易接受，反而动手能力强，尽量在实践时融入理论，逐渐渗透。比如，实习三相电机的单层链式绕组，讲解理论最多6课时，而实习则须要二十个课时，绕线圈、裁槽契绝缘纸、嵌线圈、接线、首尾端测试、绝缘测试、捆绑整形、装入转子、再次首尾端测试和绝缘测试，最后都合格的情况下通电试运行。（为了拆绕组时方便，一般不再浸绝缘漆，那样再实习时不好拆卸绕组）。

3、理论与实习紧密相结合的一体化教学

单相电机模块，先讲结构后进行单相电机的拆装；讲电机的转动理论后实习单相电机的接线（接电源）、通电运行；讲解排风扇电机4极16槽单层链式绕组，要求学生会画图，能根据图分析出嵌线、接线规律并和其工作原理（旋转磁场的产生条件）相结合，然后进行实习，真正做到用所学的理论指导实习；同上再进行洗衣机电机的讲解和实习，由于该部分内容比较难，可以自愿原则选学，但对接受能力比较强的学生必须学。三相电机模块，也是先讲结构后再拆装实习；讲电机转动原理后实习其接线（接电源）、通电运行；讲解4极24槽单层链式绕组展开图，并结合图推导出嵌线规律、嵌线图和接线规律，要求学生掌握这些内容的基础上去实习，并在实习中熟练应用所讲理论知识，做到理论和实践融会贯通；同上再进行4极24槽单层同心或交叉绕组的讲解和实习，因该部分内容较难，可以自愿原则选学，但对接受能力较强的学生要求必须学。

4、灵活运用启发式教学

启发式教学是教学实践中一个古老而新颖的课题。在现代教学论中，启发式既是教学法原则，又是教学方法。教师如果能够正确应用它，就能充分调动学生学习的主动性、积极性、创造性，从而达到事半功倍的教学效果。教师在实习中可引导学生产生疑问或矛盾，积极动脑思考，鼓励学生积极思考多提问题，不但要知道怎么做，而且还要知道为什么这样做。比如电机绕组接线时，单相电机两套绕组首之间要相差90°电角度，是为什么？而三相电机的三套绕组的首之间却是相差120°电角度，又是为什么？嵌线圈时为什么绝缘纸不能破？漆包线不能损坏表面的绝缘漆？为什么嵌好一个线圈后要及时做对铁芯的绝缘测试？又如，单相电机和三相电机的正反转措施，理论难理解，但在实习时，学生亲自动手试验后，及时提出问题，老师再帮助学生解决问题，把实习和理论结合。所有的问题解决了，也就把理论和实习融汇一起基本掌握了，并让学生既明确掌握理论又掌握实践是最好的，这样才能真正做到“理论指导实践，实践验证理论”。

5、运用成就感来激发学生学习，变被动为主动

在实习中尽可能的让学生体会成就感，变被动学习为主动学习。例如在单相电机实习时，提供木板、钢据、铁锤、铁钉、钢尺、电钻等材料和工具，老师指导让学生自己动手做线模，钻孔，这样既加强了学生的动手能力又可以让学生有成就感从而增加学习兴趣，让学生变被动学习为主动学习。每一个课题实习完成后，每一小组的实习成果要在老师的指导下接电源通电试运行、正反转、测转速，学生自己所绕的电机能正常转动、正反转，那会让他们有很大的成就感，增强他们以后在学习和生活中的自信心。

参考文献

[1] 徐政. 电机与变压器[ M] . 北京： 中国劳动社会保障出版社， 2008.

三相异步电动机论文篇（5）

摘?要：电机与变压器是技校电类专业的专业基础课。本文从教学内容、课程编排、教学方法以及学生学习方法等方面对技工院校三相异步电动机课程教与学进行了探讨。

关键词 ：技校?电动机?教学方法

电机与变压器课程是电类专业学生接触的第一门专业课。目前的技校生源普遍存在基础较差，学习积极性不高的问题。很多学生很难把电路相关知识与电机与变压器相结合，找不到科学的学习方法，掌握相关知识很困难。但它是一门重要的专业基础课，知识点多，内容杂，会影响学生对电的学习兴趣及以后专业课的学习。经过教学实践得出：通过科学的课程安排与教法、学法相结合能帮助学生取得较好的学习效果。

一、教学安排

1.课前准备

（1）分组。为调动学生学习的积极性，在新学期开始笔者就对学生实行分组，对每位学生的课堂表现进行打分，最后评出优秀组和优秀个人。这一环节抓住学生争强好胜的心理，为提前上好这堂课打好了预防针，也可以培养学生的集体荣誉感和团队意识。

（2）教案、课件、教具准备齐全。搜集有关电机的相关知识，例如三峡机组资料；利用单相异步电动机，讲解电动机的结构并供拆装时应用；准备拆装工具，讲解电动机拆装过程。

2.预习

温故而知新，此课题的知识与电工基础联系紧密，可以起到温故引新的作用。例如在讲解三相异步电动机的工作原理前预习磁场与电磁感应的相关内容，这对理解三相异步电动机的工作原理是非常重要的。通过电磁感应相关知识讲解三个知识点：三相定子绕组通上三相交流电产生旋转磁场：转子导体在磁场中切割磁力线产生感生电势、感生电流：通电的转子导体在磁场中受力旋转。以上三点即三相异步电动机的工作原理，通过相应知识的联系学生能很快掌握三相异步电动机的工作原理。

3.讲授

（1）引入。目前技校学生的学习现状不容乐观。为了吸引学生求知的欲望，教师由生活实际引入所学课题，让学生想一想在日常生活中哪些电器中使用了电动机作为动力设备。从生活中的实物引入所学内容让学生真实感受到所学专业课的重要性和实用性，从而激发他们学习的兴趣。

（2）授课。内容从电动机结构到工作原理的知识衔接，从实物到原理的过渡更让学生易于理解。第一，实物教学必不可少。在讲电动机的结构时，如果单纯地给学生讲三相异步电动机由什么组成，学生也能记住，但谈不上对电动机结构的真正了解。教师应把电动机实物呈现到学生面前，让学生真实了解各个部分的结构。电动机的拆装课采用实物教学，不仅让学生掌握电动机的拆装顺序，还让学生掌握各个工具的使用方法和适用场合。学生通过实物教学能切切实实掌握相关内容。第二，模拟实验使虚拟知识更易理解。在讲异步电动机的旋转磁场时，由于旋转磁场是看不到摸不着的，学生很难理解旋转磁场的形成，感觉这一部分知识很空洞，难掌握。笔者通过多媒体教学，利用matlab软件制作动画模拟其旋转磁场的形成，让旋转磁场以动画的形式表现出来，鲜活地呈现在学生面前，通过模拟动画学生轻松地理解了旋转磁场的形成。第三，以实习操作训练技能。电机与变压器是一门非常具有操作性的专业课。笔者学校建有电动机和变压器车间。学生在车间可以进行电动机和变压器的相关实验以及操作，例如单项变压器极性的判别、三相电动机接线盒的接线方法、三相异步电动机的定子绕组端部接线以及电动机通电实验等等。动手操作不仅便于学生更好地掌握相关知识，也让学生具备了相应的操作能力，使学生不仅懂理论，更会操作，从而适应社会对技能人才的需求。

二、学习方法

1.培养动手能力

电机与变压器是一门实践性很强的专业课。在讲操作理论时学生觉得很简单（如讲电动机的拆装），但很多学生在实际操作时就会出现各种问题，如再装的时候把前后端盖装反等问题。学生只有通过实际操作才能真正掌握电动机的拆装技能。

2.学会合作

团队合作，不仅体现在学校的实习操作中，而且以后到了工作岗位中显得更为重要。例如，电动机的定子绕组嵌线工作一个人是很难完成的，两位同学配合得好才能较好地完成此项操作。这样的实操培养了学生自身团队的荣誉感和使命感。学生学会与他人合作，为将来走上工作岗位，进入团体工作打下基础。

3.学会归纳总结

电动机学完后，学生可以通过比较的方式来归纳直流电动机、单相异步电动机、三相异步电动机以及同步电动机的启动方法，通过归纳比较更好地掌握电动机启动的相关知识。

教与学的完美统一，需要教师在课前精心备课，上课过程中组织好教学，利用学校和社会资源进行教学，培养学生良好学习方法，从而掌握实践技能，满足社会对技能人才的要求。

参考文献：

三相异步电动机论文篇（6）

长期以来，仿真领域的研究重点是放在仿真模型建立这一环节上，为达到理想的目的，在这一过程中编制与修改仿真程序十分耗费时间和精力，这也大大阻碍了仿真技术的发展和应用。近年来逐渐被大家认识的Matlab语言则很好地解决了这个问题[1]。

交流异步电动机本身就是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。本文从静止两相坐标系下的鼠笼异步电动机模型出发，推导出基于定子磁链磁场定向的电动机模型，并采用Matlab进行仿真[2]。

2、异步电动机动态数学模型

2.1三相异步电动机的多变量非线性数学模型

三相异步电机的多变量非线性数学模型，用结构图表示出来如下图所示。

由图可知异步电机数学模型的下列具体性质：

（1）异步电机可以看作一个双输入双输出的系统，输入量是电压向量和定子输入角频率，输出量是磁链向量和转子角速度。

（2）非线性因素存在于Φ1（・）和Φ2（・）中，即存在于产生旋转电动势 er 和电磁转矩 Te 两个环节上，还包含在电感矩阵L中，旋转电动势和电磁转矩的非线性关系和直流电机弱磁控制的情况相似，只是关系更复杂一些。

（3）多变量之间的耦合关系主要也体现在 Φ1（・）和Φ2（・）两个环节上，特别是产生旋转电动势的Φ1对系统内部的影响最大。

异步电机数学模型之所以复杂，关键是因为有一个复杂的6×6电感矩阵，它体现了影响磁链和受磁链影响的复杂关系。因此，要简化数学模型，须从简化磁链关系入手。

2.2三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型

异步电机的数学模型比较复杂，坐标变换的目的就是要简化数学模型。异步电机数学模型是建立在三相静止的ABC坐标系上的，如果把它变换到两相坐标系上，由于两相坐标轴互相垂直，两相绕组之间没有磁的耦合，仅此一点，就会使数学模型简单了许多。

2.2.1三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程

异步电机控制系统的数学模型，过去经常使用矩阵方程，近来越来越多地采用状态方程的形式，因此有必要再介绍一下状态方程。这里讨论两相静止αβ坐标系上的状态方程。

在两相坐标系上的电压源型变频器―异步电机具有4阶电压方程和1阶运动方程，因此其状态方程也应该是5阶的，须选取5个状态变量，而可选的变量共有9个，即转速ω，4个电流变量和4个磁链变量。转子电流是不可测的，不宜用作状态变量，因此只能选定子电流和转子磁链；定子电流和定子磁链。也就是说，可以有两组状态方程。

2.2.2两相静止坐标系中按定子磁链定向的状态方程[3]

本设计内容为以异步电动机在静止坐标系中为状态变量的状态方程结构为核心，构建异步电动机仿真模型。

两相静止，将（2-1）式磁链方程代入（2-2）式电压方程可得静止坐标系中状态方程为

3、模型实现

3.1.1Simulink模型设计

模型主要有3/2转换模型，定子磁链电动机模型，2/3转换模型三个子系统组成。根据状态方程可画出经过分组封装的模型如图2所示。模型的输入是电动机的定子电压和电流及转子转速，输出定子磁链和电流及转距，实际电流和估计电流可以用来调整模型的精度[4]。

3.2.2模型参数设置

模型建立以后，下一步就是设置模型的参数。需要设置的参数是定子电阻Rs，转子电阻Rr，主电感L，转子侧漏感Lσ和极对数np，需要输入的量是定子电压、电流和转子电角速度（机械角速度和极对数的乘积），输出量是定子磁链Ψs，定子电流ir及转距Td。观察空载起动和加载过程的转速仿真波形，观察异步电动机稳态电流波形，观察定子磁链波形。需设置阶跃输入模拟空载和加载的转速仿真[5]。

3.2.3仿真结果

三相异步电动机论文篇（7）

关键词：矢量控制；MATLAB；异步电机；仿真

中图分类号： TM346 文献标识码：A

Threephase AC Induction Motor Control System Simulation

WU Wei,HUANG Xuan,LIU Huihe

(School of Electronic and Information Engineering，Xianning University,Xianning 437100, China)

Abstract:This paper expounds the control principle of asynchronous motor vector ,shows the simulink process of threephase asynchronous motor vector control system with MATLAB, according to AC motor coordinate transformation and vector control theory, the paper puts forward induction motor in any synchronization reference frame into the simulation of structure modeling, and draw the dynamic structure uses as state variables in the coordinate. It is convenient to use the structure to build the motor of the simulation model and calculation.The results is coincident with the practice, demonstrate this system has the characters of small fluctuation of torque，quick response speed and smaller overshoot，the performance is favorable. It provides theory basis for the design of the actual system.

Key words:vector control; MATLAB; asynchronous motor; simulation

1 引 言随着生产能力与要求的不断提高，直流电机调速系统的局限性也越来越明显。高性能交流调速技术蓬勃发展，逐步取代直流调速系统已是不争的事实。异步电机具有结构简单、制造容易、维修工作量小等优点，然而普通调速异步电动机的调速性能难以满足现代精确场合的要求。近年来，将矢量控制理论应用到交流电机的调速控制中，可使交流系统的调速性能完全和直流系统相媲美［1］。于是，二者的优点达到了更高水平的技术融合。MATLAB拥有强大的数值分析功能，其在控制系统仿真上的运用具有极大的参考价值。其Simulink工具极大的提高了系统的仿真速度。本文通过建立仿真模型，分析研究其运行数据，并拟合了其精度曲线。

2 三相交流异步电机矢量控制理论

异步电动机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程组成。磁链方程和转矩方程为代数方程，电压方程和运动方程为微分方程。这是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统［2］。

21 基本方程的建立

异步电动机每个绕组的磁链是它本身的自感磁链和其它绕组对它的互感磁链之和。

ψAψBψCψaψbψc=LAALABLACLAaLAbLAcLBALBBLBCLBaLBbLBcLCALCBLCCLCaLCbLCcLaALaBLaCLaaLabLacLbALbBLbCLbaLbbLbcLcALcBLcCLcaLcbLcciAiBiCiaibic (1)

其中：ψA、ψB、ψC、ψa、ψb、ψc表示各相绕组的全磁链；IA、IB、IC、Ia、Ib、Ic表示定子、转子相电流的瞬时值；

LAA=LBB=LCC=Lms+Lls表示定子各相自感；

Laa=Lbb=Lcc=Lms+Llr 表示转子各相自感；

三相绕组电压平衡方程写成矩阵形式：

uAuBuCuaubuc=Rs000000Rs000000Rs000000Rr000000Rr000000RriAiBiCiaibic+

ddtψAψBψCψaψbψc （2）

转矩方程为：

Te=－npLms(iAia+iBib+iCic)sin θ+

(iAib+iBic+iCia)sin (θ+120°)+(iAic+

iBia+iCib)sin (θ－120°)］ （3）

22 坐标变换理论基础

根据不同坐标系中电动机模型等效的原则，在不同坐标下绕组所产生的合成磁动势相等。在交流电动机三相对称的静止绕组A、B、C中，通以三相平衡的正弦电流，所产生的合成磁动势是旋转磁动势F，它在空间呈正弦分布，以同步转速（即电流的角频率）顺着ABC的相序旋转。三相变量中只有两相为独立变量，完全可以也应该消去一相。所以，三相绕组可以用相互独立的两相正交对称绕组等效代替，两套绕组磁动势在αβ轴上的投影应相等。

按照变换前后总功率不变产生的合成磁动势相等，匝数比为N3N2=23，3/2变换矩阵为：

C3/2=231－12－12032－32 （4）

两相正交坐标系变换到三相坐标系：

C2/3=2310－1232－12－32（5）

考虑到：iA+iB+iC=0，有：

iαiβ=320122iAiB （6）

旋转正交变换为：

idiq=cos φsin φ－sin φcos φiαiβ=C2s/2riαiβ （7）

静止两相正交坐标系到旋转正交坐标系的变换阵为：C2s/2r=cos φsin φ－sin φcos φ （8）

因此也有：旋转正交坐标系到静止两相正交坐标系的变换阵为：

C2r/2s=cos φ－sin φsin φcos φ （9）23 状态方程及动态建模

2.3.1 状态方程的建立

旋转变换是用旋转的绕组代替原来静止的定子绕组，并使等效的转子绕组与等效的定子绕组重合，且保持严格同步，等效后定、转子绕组间不存在相对运动。旋转正交坐标系中的磁链方程和转矩方程与静止两相正交坐标系中相同，仅下标发生变化［3-4］。

以ω－is－ψr为状态变量，dq坐标系中的磁链方程如下［5］：

ψsdψsqψrdψrq=Ls0Lm00Ls0LmLm0Lr00Lm0Lrisdisqirdirq （10）

电压方程为：

usdusqurdurq=Rs0000Rs0000Rr0000Rrisdisqirdirq+

ddtψsdψsqψrdψrq+－ω1ψsqω1ψsd－(ω1－ω)ψrq(ω1－ω)ψrd （11）

笼型转子内部是短路，urd=urq=0［6］，也即是：

dψsddt=－Rsisd+ω1ψsq+usddψsqdt=－Rsisq－ω1ψsd+usqdψrddt=－Rrird+(ω1－ω)ψrqdψrqdt=－Rrirq－(ω1－ω)ψrd （12）

状态方程为：

dωdt=n2pLmJLr(isqψrd－isdψrq)－npJT

dψrddt=－1Trψrd+(ω1－ω)ψrq+LmTrisd

dψrqdt=－1Trψrq－(ω1－ω)ψrd+LmTrisq(13)

disddt=LmσLsLrTrψrd+LmσLsLrωψrq－

RsL2r+RrL2mσLsL2risd+ω1isq+usdσLs

disqdt=LmσLsLrTrψrq－LmσLsLrωψrd－

RsL2r+RrL2mσLsL2risq－ω1isd+usqσLs

输出方程为：

Y=ωψ2rd+ψ2rq（14）

子电磁时间常数为：

Tr=LrRr（15）

2.3.2 动态建模

当ω1=0时，有：

3 模型仿真

31 子系统的建立

32 参数设置（异步电动机工作在额定电压和额定频率）

Rs=1.85Ω，Rr=2.658Ω，Ls=0.2941H,

Lr=0.2898H,Lm=0.2838H，np=2，UN=380V,fN=50Hz。

33 运行仿真

由UA,UB,UC到Uα,Uβ波形的变换（图4）：

空载仿真运行情况（图5、图6）

4 仿真数据的分析与结论

41 理论计算：

额定转速nN=1400r/min，额定频率fN=50Hz，则电动机极对数np=2，额定转速w=np•wn=293.2rad/s。设三相正弦对称电流：

iA=imsin (2πfNt)=

9.758sin (100πt)

iB=imsin (2πfNt－23π)=

9.758sin (100πt－23π)

ic=imsin (2πfNt+23π)=

9.758sin (100πt+23π)

isαisβ=231－12－12032－32

imsin (2πfNt)imsin (2πfNt－23π)imsin (2πfNt+23π)=

11.951sin (100πt)－11.951cos (100πt)

转子电磁时间常数Tr=LrRr=0.28982.658=0.109s。

电动机稳定在额定工作状态时，

ψrα=Lmisα－ωTrψrβψrβ=Lmisβ+ωTrψrα

得到：

ψrα=Lmisα－ωTrψrβ1+ω2T2r=0.0033×

sin(100πt)+0.1060×cos(100πt)

ψrβ=Lmisβ+ωTrψrα1+ω2T2r=-0.0033×

cos(100πt)+0.1060×sin(100πt)

ψr=ψ2rα+ψ2rβ≈0.1061

42 仿真对比分析

向电机施加U=380V，f=50Hz的三相额定电压，电机空载起动，稳定后根据仿真图读出起动过程中的转矩、转速波形如图7所示。电机的稳态转速值为w=314rad/s，转矩Te=0.04752N•m。也就是说，没有外加负载引起电磁转矩脉动。在t=1s时加负载TL=10.0N•m，可以得到电机调整的参数为：n=304r/min与实际值偏差不大，而Te=10.03N•m，并维持在此稳定水平。同时空载电流由最初的低值稳定向负载时的稳定状态切换。从坐标变换出发，用MATLAB环境下的Simulink软件构造了异步电机的动态数学模型，以实际电机为例，对其进行了仿真研究，验证了该仿真模型的正确性。仿真模型结构简单，易仿真，动态性能和跟随性能好，精度高。可以在实际工程设计中应用。

参考文献

［1］ 马小亮.大功率交交变频调速及矢量控制技术［M］.北京:机械工业出版社,1999．

［2］ 胡崇岳.现代交流调速技术［M］.北京:机械出版社.2000

［3］ 孟庆春,杨建忠.基于Simulink仿真工具动机仿真模型研究［J］.基础自动化,2002.(1)：7-10.

［4］ 杨贵杰,孙力等.空间矢量脉宽调制方法的研究［J］.中国电机工程学报.2001.21(5):79-81

三相异步电动机论文篇（8）

[中图分类号]O442 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0193-02

电动机被广泛应用于社会各个领域，包括工业、公用设施以及家用电器等等。一般来说，在工业大国或者较大的发展中国家，电动机用电量在国家总用电量中占了一大半。随着我国经济的高速发展，电力工业也有了长足的发展，这就带动了电力用煤量的大力增长，从而使得矿用隔爆型三相异步电动机的需求量也在持续增长。然而，在能源危机的大背景下，电动机的高效与节能是电机设计时必须考虑到的问题，各国政府对于电动机的节能降耗都给予了高度的重视。

1 矿用隔爆型三相异步电动机的种类

1.1 采煤机用隔爆型三相异步电动机

采煤机用电动机与普通场合用隔爆电动机在结构上有很明显的不同，采煤机用电动机本身大多和电控箱一起构成整个壳体，一侧为三相异步电动机，另一侧包括接线箱体和电控箱体。具体结构如（图1）所示。由于采煤机工作环境的特殊性（受到煤层采高的限制），所以采煤机用电动机最大的特点就是高度较低，长度尺寸大，同时壳体必须具有足够的机械强度。

1.2 刮板输送机用隔爆型三相异步电动机

刮板输送机用隔爆型三相异步电动机需随刮板输送机沿着回采的方向移动，所以该种电动机必须具有能够适应和满足所需的强度要求。电动机功率较低（160KW及以下）时，一般采用外风冷的结构，而当电动机功率较高（160KW以上）时，电动机结构采用机壳水冷式。其中较大功率的刮板输送通常用机壳与出线腔焊接为一体的电动机。

1.3 掘进机用隔爆型三相异步电动机

掘进机用隔爆型三相异步电动机除主切割电动机外，还包括装载、旋转、行走等一些辅助电动机。由于掘进机结构的不同，采用机械传动方式时，所有动作分别由单独的电动机驱动完成，以液压方式传动时，除了主泵以电动机驱动外，其他的所有辅助动作都由液压结构来控制实现。

1.4 其他矿用隔爆型三相异步电动机

除了以上几种主要的矿用隔爆型三相异步电动机外，还有一些其他的矿用隔爆型三相异步电动机，包括矿井装载机械用隔爆型三相异步电动机、矿井工作面小型绞车用隔爆型三相异步电动机、泵站用隔爆型三相异步电动机以及煤电钻和岩石电钻等。

2 提高矿用隔爆型三相异步电动机效能所采取的措施1-定子；2-转子；3-轴承内盖；4-轴承32318；5-橡胶油封；6-内端盖；7-后端盖；8-外端盖；9-接地螺栓；10-控制线压紧螺母；11-主接线柱；12-接线室盖板；13-控制接线座；14-控制室小盖；15-螺旋水道；16-控制盖大盖板；17-前端盖；18-轴承220；19-油封PD90×

120×12；20-与底托架连接孔；21-固定螺钉

2.1 降低定子绕组的铜损耗

电动机的定子绕组中有着相当一部分的铜损耗，在电动机的总能耗中是不可忽略的，铜损耗的公式可以表示成：PCu1-m1I1R1×10-3。从公式中我们不难看出，要想降低铜损耗的值，就要降低定子绕组的电阻值R1及电流值11，又因为电阻R1=pL/S，那么要降低R1的值就要通过降低导线的电阻率，或者缩短绕组线圈的长度，或者增大线圈截面积来实现。以上是从理论上来分析降低铜损耗的措施，下面分析在电动机实际设计中的具体实施。

首先，可以适当增大绕线的截面直径来降低绕组电阻；其次，要提高绕线、嵌线以及冲片叠压的工艺要求，从而尽可能使得端部的长度尺寸变短；还可以通过适当变薄绝缘层的措施来提高槽的利用率，也就是相当于增大线圈截面积。

2.2 降低铁损耗

铁心是电动机中的核心部件，铁心材料性能的好坏对电动机的各项性能都有直接的影响，并且铁性材料价格相对较高，在电机成本中占相当一部分比重，所以要慎重选择铁性材料才能设计出高效能高质量的电动机。

通常在小功率电机中是通过采用导磁率比较高的电工钢片来降低铁损耗的，然而在功率相对较大的电动机中，由于电机的空载电流比较小，所以通过提高铁胜的磁导率来降低铁损的效果并不理想。考虑到铁心材料在生产厂中进行冲剪叠压的生产过程中，受到了很大的压力，使得铁心的单位铁损值有所增加，并且齿槽中存在的气隙谐波磁场也会导致铁心的表面出现空载高频损耗，这同样会使得电机的铁损值大大增加。所以要使尽可能的降低定子的铁损值，仅仅选择单位铁损值较低的铁心材料是不够的，还要提高制作工艺水平来控制叠压的压力以及采取其他的一些必要措施来从各方面综合降低铁损。

如果选用高磁导率（尤其是在中高磁场下还能具备高磁导率以及低的比损耗性能）的优质冷轧硅钢片，则可以为增大气隙间的磁通密度、调整线负荷值以及线电流值提供条件，这是提高电机效能的另一种新的可实施方法。在选用高磁导率和低比损耗的优质冷轧硅钢片前提下再对电机其他结构进行整体的优化改进，同时结合其他相关技术可明显降低定子的铁损，从而提高电机的效率。

2.3 降低转子绕组的损耗

降低转子绕组的损耗通常是通过采用截面积较大的转子导条和转子端环来实现的。截面积较大的转子导条和转子端环有着较好的导电率，因此可以降低转子绕组的损耗。

2.4 减少电机的通风损耗

电机的通风损耗在电机的主要机械损耗，在所有的机械损耗中占很大一部分，所以要提高电机效能，则电机的通风损耗是不可忽略的。要降低电机的通风损耗，首先要保证电机的风路通畅，使风路的风阻尽可能小；同时还可以通过采用轴流式或者后倾式的风扇设计来降低风摩损失，从而提高风扇的效率；合理设计通风风路的结构，选择合适的风罩，并保证风罩在不变形的情况下良好工作，这些措施也可以降低通风损耗提高电机效能。

2.5 降低其他机械损耗

其他机械损耗主要包括有密封圈摩擦损耗、轴承摩擦损耗、空气摩擦损耗以及机械偏心引起的损耗组成等。

减少电机的其他机械损耗，通常要采用优质的低摩擦轴承，选择合适的轴承密封材料和密封方法，轴承间隙大小对电机的效能也会产生影响，所以要合理选择轴承紧固方法。

结束语

防爆电动机主要在一些具有爆炸性气体的危险场合中作为传动装置来使用，比如煤炭、化工、石油化工等行业中，是主要防爆电气设备之一。矿用隔爆型三相异步电动机作为防爆电动机中的一个系列，它的研究和发展得到了国内外很多公司的重视，尤其是在全球处于能源危机的大环境下，节能高效电动机的研究更是重中之重。目前市场上的矿用隔爆型三相异步电动机的效能都还有很大提高的空间，根据本文的分析，从电动机结构的优化以及各种材料的合理选择出发可以明显的提高电动机的效能。

参考文献

三相异步电动机论文篇（9）

中图分类号：G421 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0183-01

为什么传统的教育教学方式不再适用于高等职业教育《电机与电气控制技术》课程教学，其原因使用多方面的。

第一，高职学生来源复杂，普遍具有心理素质不高，自我要求不严格，自律意识差，文化基础差，学习习惯不好，注意力易分散，兴趣容易转移等特点。

第二，《电机与电气控制技术》这门课程大致分成变压器的使用和维护、常用电动机的使用和维护、三相异步电动机直接起动控制电路的连接与检修、三相异步电动机降压起动控制电路的连接与检修、三相异步电动机制动控制电路的连接与检修、三相异步电动机其他常见电路的连接与检修、典型机床电气控制电路分析与检修等七个项目，其理论与实际结合紧密，并且理论部分较为抽象，对初学者而言很难把握，是后续专业核心课程和单开实践课程的学习的“瓶颈”。

制定出一套合理的理实一体化课程标准，设计出符合高职学生特点的教学方法，使学生不再排斥内容枯燥的理论内容，提升其学习兴趣，使接受知识的过程由被动变为主动，提升其创造力和团队协作能力，为后续专业课程的学习奠定坚实的理论实践基础，为其毕业后更好的适应工作岗位做好铺垫。

多年教学经验表明，学生对内容枯燥的理论课程不感兴趣，而对动手较多的实践性课程学习的主动性较高。我们将行动导向教学法引入到《电机与电气控制技术》课程的教学当中，取得了良好的教学效果。

行动导向由一系列教学方法如头脑风暴、角色扮演、项目教学、任务分析、案例教学等组成，它不能称为一个具体教学方法，而是一套综合性的学习方案。其核心思想是：学习过程的工作化+工作过程的学习化。在教学过程中，学生将作为学习的主体，在教师的引导下，通过一系列不同的有组织的活动，引导学生主动探寻知识；教师从不同侧面找到学生的优点，激发学生的学习兴趣。在学习中模拟真实的工作环境，使学生在学习过程中逐步培养交往、沟通、协作和相互帮助的能力。

三相异步电动机直接起动控制电路的连接与检修是课程中的基础项目之一，也是是电气维修人员必会工作任务之一，同时也是高级维修电工考核的重点内容。它具有技术性强，接线工艺要求高的特点，也是教学中的重点和难点。为使学生更好的掌握理论知识，加强其动手操作能力我们采用项目教学与分组教学相结合的教学方式。

在学习过程中，老师起引导作用，为学生铺垫良好的教学情境，让学生自己寻找资料，研究教学内容，并在团队活动中互相协作，共同完成学习任务。

第一步，布置任务。

教师作为学生学习的领航者，利用2学时时间给学生讲解三相异步电动机基本工作原理及相关基础知识。师生共同分析三相异步电动机直接起动控制电路的结构特点、布线要求、在电路连接与检修工作过程中会出现的问题。教师引导学生课前在相关书籍或网络中查找相关资料、确定电路的连接中用到的工具的使用方法，及相关检测仪器的使用方法，确保操作安全。

第二步：制定计划。

每5～6名学生组成一个学习小组，每个小组中男女搭配比例合理。组员之间分工明确，设计相关电路连接与检修工作流程，确定以小组方式工作，设计工作流程，确定工作步骤。通过相关资料的自学确定合理美观的电路连接结构，并把每个人任务的完成情况记录在笔记本中。

第三步：项目实施。

每组学生独立完成三相异步电动机直接起动控制电路的连接，并对完成作品上电调试，不能正常运转的电路要做以检修。并将工作过程中的记录缺点和不足之处以及最终检验结果记录在案。

第四步：评价与总结。

成果展示环节，通过对比分析，师生共同评价作品完成的效果和质量，并且对于学生在项目完成过程中所遇问题给予正确客观的解答。

教师作为引导者，要找出每一组的发光点，给予奖励，让学生知道什么是对的，自己哪里做的不好，为后面的学习工作指明方向。

学生在已经掌握三相异步电动机直接起动控制电路工作原理及安装步骤的基础上，自主探究如何安装更能符合工艺要求，围绕生产主题，制作完成一件作品。在进行成果展示时，小组成员可以阐述作品的特点，也可以通电试车演示结果，其余小组同学对其作品进行评价。在学习过程中，若遇到问题，鼓励学生组内交流，或组间协作解决，支持学生创造与众不同的作品。

在教学过程中完成了相应的知识目标与能力目标的培养，强化了学生之间相互合作、相互学习、相互启发的合作精神，培养学生不怕困难、勇于探索的创新意识，激发学生发散思维进行创造的能力。

在实践中巩固理论知识的学习，使原本拘谨枯燥学习环境变得宽松、民主，师生之间有了融洽的沟通、启发、交流、互动，整个教学过程成为积极互动、共同进步的学习过程。

实践证明，再高职《电机与电气控制技术》课程中采用行动导向教学法是成功的，它能充分调动学生的学习热情，让学生在学习过程中有成就感，使专业课程培养目标与职业岗位能力无缝对接，为学生走向工作岗位奠定坚实基础。

参考文献

[1] 罗云辉.项目教学法在高职教学中的运用[J].职教论坛，2006（29）.

三相异步电动机论文篇（10）

一、项目教学法的含义和特点

“项目教学法”主要的特点体现在以完成项目为主线，学生作为项目的主体，教师只是在项目处理中起到辅导作用。主要体现在多重性的教学效果，学生可以通过项目教学法，培养学习的主动性，教师通过项目教学法，丰富了教学方法，对于学校，提升学校的办校宗旨和办学水平，完善教学体系；教学课时短，收效成果显著，让学生在最短的时间内，根据项目要求完成项目，激发学生的创作性思维能力。可控性好，学生以小组为单位进行主动操作完成，教师在整个过程中处于指导性作业。理论与实践的有机结合，把书本上的知识活用在操作实践中，加深了对知识的掌握和理解。

二、项目教学在三相异步电动机正反转控制的应用

（一）根据教学内容确定项目任务

选定合适的项目任务是机电教学有效性的关键，同时也关系到了项目设计的质量问题。为此，教师可根据三相异步电动机正反转控制的设计思路，制定相应的教学项目，从而分析出三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。设计主要分为三个任务，当按下正转按钮是，电动机起动并正转运行；当按下停止按钮时，电动机停止运行；再按下反转按钮是，电动机起动并反转。同时要合理设置任务项目的难易程度，不可过难，以免降低学生对电动机正反转控制项目教学的学习兴趣。

（二）完善项目教学中任务

第一小组根据项目教学中的任务设计出电动机正转电路图1，第二小组设计电动机反转电路图2，通过项目设计可以发现，控制电路按照要求需要实现正转、反转和停止功能，为此，在主电路必须要按照两个接触器用于切换，3个按钮，如果电动机运行过程中出现电动机过载和断相情况，就要在电动机上设计一个热继电器，其中装有熔断器可以有效的防止电路通电时，避免出现短路故障造成电路损坏，从而可以设计出有关三相异步电动机正反转控制的设计图3。

（三）教师引导学生进行项目自学

项目教学在三相异步电动机正反转控制的应用，主要体现的是学生的主体作用，教师在教学过程中只是作为辅助引导的作用，要充分提高学生在学习过程中的主观能动性，培养学生的自主学习能力。为此，教师要合理安排课时，在每组学生完成电动机正反转控制时要进行故障分析，如当km1主触点发生熔焊故障是，电动还能否进行反转的问题。主要采取的方式教师要以学生为主体，引导同学进行相关故障方面的探讨，动画演示给大家参考，同时教师可在旁做以故障知识点的补充，总结出三相异步电动机正反转控制中，排除故障的方法主要是断开电源，更换接触器。这种以学生为主体，教师为辅助的教学方式，可以为学生顺利完成三相异步电动机正反转控制的设计任务做出良好的基础。

（四）完善项目考核和评价

三相异步电动机正反转控制的项目任务完成后，学生可以通过在项目教学的整个过程中潜移默化的把三相异步电动机正反转控制的原理内容进行深入理解和掌握，学生自身也会产生对学习三相异步电动机正反转控制的心得体会。为此，在项目任务结束后，教师应该以小组为单位进行对完成项目的考核评价。选出小组代表，总结出电动机正反转控制线路渐进完善的过程和工作原理，如图所示：

切实的培养了学生对所学知识的总结能力，使学生能够获得完成项目教学任务的成就感，给自我的充分肯定，树立学习三相异步电动机正反转控制线路应用的自信心。

结语：通过以上对项目教学在三相异步电动机正反转控制的应用实践的分析，可见项目教学法是职业技术学校教育教学改革的一大创新，主要在教育教学的过程中以学生为教育主体，机电教师正确引导学生培养学习的主动性。同时在项目教学中培养了学生的探索创新的意识，在参与教学中还能让学生认识到团队协作的重要作用，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，满足了现阶段社会对多元化、复合型人才的极大需求，提高了就业率。

参考文献：