项目五 电机的结构和铭牌数据
一、实训目的：
1、熟悉电动机的结构。 2、知道电动机铭牌数据的含义。 3、掌握有关电动机的基本常识。
二、内容与步骤：
1、注意实训老师拆卸电动机的全过程。 2、认真观察直流电动机、交流电动机的结构。 3、观察电动机的铭牌，记录，解释。
4、探讨电动机的功率转换关系和机械特性的由来。
三、注意事项：
1、不允许私自拆卸任意电动机。 2、拆卸下来的部件、螺丝不得摆弄。 3、未经允许，不准打开电源。
四、实训过程：
1、观察电动机的拆卸过程，在老师的指引下观看结构。 2、查找、记录电动机的铭牌数据。 3、对老师提出的问题，给予解答。 4、观察、在老师的指导下安装电动机。
电气设备的铭牌主要是反映电机和变压器规定使用状态的特征及有关的技术数据。铭牌所规定的状态通常称为额定状态，对应的技术数据称为额定值。它是使用电机和变压器的基础，也是选择电机和变压器的重要依据。
一、直流电机的铭牌数据与型号 1.额定功率(PN)
PN指电机按规定方式额定工作时所能输出的功率。对电动机而言，是指其轴上输出的机械功率；对发电机而言，是指其输出的功率，一般以千瓦(kW)为单位。
2.额定电压(UN)
UN指在正常工作时，电机出线端的电压值。对电动机而言，是指加在电动机上的电源电压；对发电机而言，是指其输出电压。
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3.额定电流(IN)
IN指对应于额定电压、额定输出功率时的电流值。对电动机而言，是指轴上带有额定负载时的输入电流；对发电机而言．是指其额定状态下提供给负载的电流。
4.额定转速(nN)
nN指电压、电流及输出功率在额定值时的转速。 5.额定励磁电流(IfN)
IfN指额定励磁电压下励磁绕组的电流值。 6.定额
定额指电机正常运行的工作力式，分别有：(1) “连续”电机可长时间持续运行。(2) “短时”电机只能在规定的时间内运行。(3)“断续”周期性的运行、停止交替方式工作。
7.额定温升与绝缘等级
通常将标准环境温度为40℃，在不同绝缘等级下，其极限工作温度与标准环境温度的差值为额定温升。绝缘等级一般有：A、E、B、F、H五个级别，对应的极限工作温度分别为：105℃、120℃、130℃、155℃、180℃，额定温升分别为；65℃、80℃、90℃、115℃,140℃。
8.额定效率(ηN)
指额定状态下输出功率与输入功率的比值，以百分数表示。 9.直流电机型号与产品系列
常用的直流电机有Z2，Z3，Z4三个系列，型号含义分别如下。
图2.1 直流电机型号含义
其中Z2、Z4系列为一般用途小型直流电动机、发电机系列。与Z2相比，Z3系列直流电机的性能有所改进(如：体积小、重量轻、转动惯量小、调速范围宽)。Z4系列是经过改进的最新产品，在输出功率、可靠性及效率方面有较大提高。
二、交流电机的铭牌数据与型号 1.额定功率(PN)
PN指额定状态下电动机轴输出的机械功率。 2.额定电压(UN)
UN指额定状态下加在定子绕组的线电压值。小型三相异步机在星形或三角形接法下均可使用时，常将两种接法下的线电压均标出，如：380V／220V。
3.额定电流(IN)
IN指额定状态下通过定子绕组的线电流值。对绕线式三相交流异步电动机，通常还将转子绕组的额定开路电压(E2N)、转子额定电流(I2N)标出，其含义仍为线电压或线电流值。
4.额定频率(fN)
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我国规定标准工频为50Hz。 5.额定转速(nN)
nN指电机上额定状态下的转子转速。 6.额定功率因数(cos?N )
cos?N指额定状态下的转子功率因数值。
7.额定效率(ηN)
ηN指输出功率占输入功率的百分比，即： ?N?8.定额
定额有连续、短时、断续三种。短时工作制时，运行时间有15min、30 min、60 min、90 min四种；断续工作制时．暂载率有15％、25％、40％、60％四种。
9.接线方式
对三相异步电动机作星形或三角形接法时，须正确接线。接线见图6.2所示。
U2V2W2U2V2W2PNPN?100%??100 %P3UNINco?sN1U1V1W1U1V1W1(a)(b)
图2.2 异步电动机定子绕组接线方式 （a）星形连接 （b）三角形连接
10.外壳防护等级(IP)
反映电机对外界物体或水进入其内部的防护能力，常见的有IP44(能防止直径大于lmm的导线及外界物体进入电机内部，可防止任意方向溅来的水进入)和IP54(能完全防止人体触及带电零部件并能防止灰尘的有害沉积，防溅性能同IP44)。
在电机与电气控制实验实训中实际常用的异步电动机有Y系列和JO2系列，型号含义分异步电机系列分别为。
JO2系列电机为早期全国统一设计的电机。Y系列电机为通用小型交流异步机，用于无特殊要求的场合。电源50Hz，380V，B级绝缘。额定功率3kW以下一般作星形接法3kW以上作三角形接法。Y系列电机的系列化、通用化、标准化程度较高，互换性好。大家可参考相关资料。查阅相应的技术数据。
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Y异步电机系列极数铁心长度代号机座中心高（mm）机座长度代号（S-短，M-中，L-长)
J异步电机系列多速电机标“D”封闭式，第一次改型设计O2极数铁心长度代号机座号
图2.1 交流电机型号含义
三、直流电动机的结构
直流电动机主要由磁极、电枢、换向器三部分组成，其结构如图2.2（a）所示。 （1）磁极：磁极是电动机中产生磁场的装置，如图2.2（b）所示。它分成极芯和极掌两部分。极芯上放置励磁绕组，极掌的作用是使电动机空气隙中磁感应强度的分布最为合适，并用来挡住励磁绕组；磁极是用钢片叠成的，固定在机座（即电机外壳）上；机座也是磁路的一部分。机座常用铸钢制成。
（a）直流电动机的结构图 （b）直流电动机的磁路
图2.2 直流电动机的结构图 1.磁极磁芯 2.极掌 3.励磁绕组 4.机座
（2）电枢：电枢是电动机中产生感应电动势的部分。直流电动机的电枢是旋转的，电枢铁心呈圆柱状，由硅钢片叠成，表面冲有槽，槽中放有电枢绕组。
（3）换向器（整流子）：换向器是直流电动机的一种特殊装置，主要由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动
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