电机学实习报告教材

扬州大学水利与能源动力工程学院电机学教学实习
题目：电机学教学实习报告
课程：电机学教学实习
专业：热能与动力工程
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
实习日期：2013·11·18——2013·11·21
目录
一、企业介绍 (2)
1.1江苏大中电机股份有限公司 (2)
1.2江苏航天动力机电有限公司 (4)
二、安全知识指导 (5)
2.1 我国的安全管理机制 (5)
2.2 安全生产基础概念 (5)
2.3 安全生产新形势 (6)
2.4 安全第一，预防为主的涵义 (7)
2.5 安全生产的原则 (7)
2.6 安全生产管理的内容 (7)
2.7 九大安全理念 (8)
2.8 公司对员工的安全生产教育和培训 (8)
2.9 安全生产法律法规基本知识 (9)
2.10 事故的原因及预防 (9)
三、电机基本概述 (10)
3.1 低压交流异步电动机技术简介 (10)
3.2高压三相异步电动机 (14)
3.3直流电动机 (17)
四、实习收获及感悟 (22)
一、企业介绍
1.1江苏大中电机股份有限公司
江苏大中电机股份有限公司(简称大中电机)是一家具有现代化生产规模的综合性电机制造企业。

位于经济发达的长江三角洲——江苏省靖江市，京沪高速、宁通高速、新长铁路贯穿而过，距上海、南京均约1.5小时车程，交通十分便捷。

大中电机是1996年由国营靖江电机电
器总厂按现代企业制度要求改制而成，现有
员工2000多人，工程技术人员400多人，
占地面积20万平方米，拥有总资产4.2亿
元，年生产能力50万台，800万千瓦。

主要
产品有大、中型高压电机、直流电机、同步
电机、隔爆电机以及各种交流电动机等。

广
泛用于电站、冶金、煤矿、机械、石油、化
工、船舶、交通、水利、水泥、造纸、环保等厂矿企业，产品畅销全国各地。

其中，出口量占生产总量的三分之一，远销世界三十多个国家和地区。

近年来，大中电机坚持科技创新，注重技术改造，不断加大新品开发力度。

使原有的大、中型高压电机、直流电机、各种交流电机产品的质量产量都跃上新的台阶，同时成功开发了风力发电机、尼玛高效电机，曳引机电机、四级隔爆船用电机等新产品。

并已批量投放市场，深受用户欢迎。

大中电机坚持管理创新，全面提升现代化管理水平，产值、销售连年递增。

1996年在同行业中率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并先后获得了CQC、CCC、CCS证书、美国UL、加拿大CSA、欧盟CE等认证。

被国家经贸委认定为“机电产品出口基地；是国家科技部命名的“全国微特电机产业基地。

大中电机坚持品牌战略，注重产品质量，产品先后荣获“江苏省名牌产品”、“江苏省
信得过产品”、国家“质量信得过产品”、“国家免检产品”，2006年又获得“中国名牌”等荣誉。

产品质量稳定可靠，部分产品达到了国际同类先进水平。

大中电机的规模及综合经济效益排列在全国电机行业前列。

大中电机坚持“发展科技拓市场，强化质量铸品牌，严格管理增效益，诚信为本誉天下”的工厂方针，发扬“诚信、团结、敬业、创新”的企业精神，竭诚为各行各业广大用户提供优质的产品和满意的服务，大中电机全体员工正努力将大中品牌发展成为国际知名品牌。

大中电机的主要产品有：
1、中小型三相异步电动机（H指电机中心高，单位：毫米）；
Y2系列三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）；
YH系列高转差率三相异步电动机（中心高H100-H280 0.55KW-90KW）；
Y-H系列船用三相异步电动机（中心高H80-H355 ）；
YB2系列隔爆型三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）；
YB2-H系列船用隔爆型三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）；
YD系列变极多速三相异步电动机（中心高H80-H315）；
YDT系列风机、水泵专用三相异步电动机（H80-H280）；
YZR、YZ系列起重及冶金用三相异步电动机（中心高H112-H400）；
YEJ系列电磁制动三相异步电动机（中心高H80-H225）；
YG系列辊道用三相异步电动机（中心高H112-H225）；
YXF系列耐高温三相异步电动机（中心高H80-H355）；
YR系列（IP23）绕线转子三相异步电动机（中心高H160-315）；
TYQ系列高效三相永磁同步电动机(H132-H280 5.5KW-45KW)；
YVP变频三相异步电动机（中心高H80-H355）；
YBS、YRT、YBJ系列煤矿专用电机；
T系列大型三相同步电动机。

2、高压三相异步电动机
Y、YKK、YKS系列高压三相异步电动机（中心高H355-H1000 10000KW以下）；
YR、YRKK、YRKS系列高压绕线型三相异步电动机(H355-H1000 4000KW以下 )；
YB系列隔爆型高压三相异步电动机（中心高H355-H710 1800KW以下）；
YB系列中型高压、低速隔爆型三相异步电动机（中心高H355-H800）；
YFJ系列紧凑型高压三相异步电动机（中心高H355-H710 ）。

3、直流电机
Z4系列直流电动机（中心高H100-450；
Z系列直流电动机（中心高H450-900）；
ZZJ-800系列直流电动机；
ZFQZ型频繁起制动直流电动机；
Z710、Z900大型直流电动机。

4、同步电机
T系列大型三相同步电动机。

该公司还生产各种专用特殊电机，各种不同的频率、电压、防护等级、安装型式、绝缘等级的电机，湿热带电机，高温型电机，防腐蚀电机。

1.2江苏航天动力机电有限公司
江苏航天动力机电有限公司（简称：航天动力）由陕西航天动力高科技股份公司和江苏大中电机股份有限公司共同发起设立，是陕西航天动力高科技股份公司控股的子公司。

陕西航天动力高科技股份公司是中国航天科技集团火箭推进技术研究院利用军民两用技术投入资源组建并上市的国家级高新技术企业。

航天动力地处中国经济最活跃的长江三角洲江苏靖江市。

公司主营业务：高压交流电动机，水力发电机，风力发电机，直流电动机，电机供电、启动、制动、操作等自动化设备。

公司具有自主经营进出口业务。

公司集研发、设计、生产、试验、销售和售后服务及电机维修为一体。

二、安全知识指导
实习开头是安全实习知识指导，充分体现了工厂安全为先的原则，使我们避免不必要的风险和提高安全意识提供了良好的保障，由大中电机厂的安全管理部门的相关人员向我讲解。

2.1 我国的安全管理机制
（1）我国现行的安全生产方针:安全第一，预防为主。

（2）管理体制:企业负责，行业管理，国家监察，群众监督。

（3）管理原则：谁主管，谁负责。

2.2 安全生产基础概念
（1）安全与危险
安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态；危险是指某一系统、产品、或设备或操作的内部和外部的一种潜在的状态，其发生可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的状态。

（2）危险源：指可能造成人员伤害、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。

（3）事故：指造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或者其他损失的意外事件。

（4）事故隐患：泛指生产系统中可导致事故发生的人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷。

（5）本质安全：指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能。

其中本质安全是安全生产预防为主的根本体现，也是安全生产管理的最高境界。

本质安全具体包括三方面的内容：
a 失误——安全功能。

指操作者即使操作失误，也不会发生事故或伤害，或者说设备、设施和技术工艺本身具有自动防止人的不安全行为的功能。

b 故障——安全功能。

是指设备、设施或技术工艺发生故障或损坏时，还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。

c 上述两种安全功能应该是设备、设施和技术工艺本身固有的，即在它们的规划设计阶段就被纳入其中，而不是事后补偿的。

（6）安全生产：是指为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生，保障劳动者的安全健康和生产作业过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动。

（7）安全管理：以国家法律、法规、规定和技术标准为依据，采取各种手段，对生产经营单位的生产经营活动的安全状况，实施有效制约的一切活动。

（8）安全生产责任制：根据安全生产法律法规和企业生产实际，将各级领导、职能部门、工程技术人员、岗位操作人员在安全生产方面应该做的事及应负的责任加以明确规定的一种制度。

安全生产责任制的作用：
a 明确了单位的主要负责人及其他负责人、各有关部门和员工在生产经营活动中应负的责任。

b 在各部门及员工间，建立一种分工明确、运行有效、责任落实的制度，有利于把安全工作落到实处。

c 使安全工作层层有人负责。

2.3 安全生产新形势
（1）党和国家对安全生产工作越来越重视
安全生产是我们国家一项重大政策，也是企业管理的重要原则之一。

我国每年因安全生产事故死亡的人数是美国，英国，德国，日本等世界前50个发达国家安全生产事故死亡人数合计的1.5倍。

2007年10月15日，胡锦涛总书记在党的十七大报告第一部分《过去五年的工作》中指出“安全生产……等方面关系群众切身利益的问题仍然较多”，在第八部分《加快推进以改善民生为重点的社会建设》中指出“检查安全发展，强化安全生产管理和监督，有效遏制重特大安全事故”，“完善突发事件应急管理机制”，“保障人民生命财产安全”。

最高人民法院、最高人民检察院2007年下半年，联合公布关于执行刑法确定罪名的补充规定（三），对适用刑法的部分罪名进行了补充或修改。

这一补充规定依据刑法修改案（六）
的规定，增加了“强令违章冒险作业罪”、“大型群众性活动中大安全事故罪”、“不报、谎报安全事故”等新罪名。

（2）国际上越来越关注我国安全生产工作
从国际关系来看，2006年12月11日我国加入WTO，至今已经全面融入国际经济大家庭，实现经济全球化，遵循国际经济法则。

WTO协议中第15条“反倾销”、第16条“反补贴”和附件第242款“社会责任”，对安全生产方面都有规定；国际经济活动中通过ISO（国际标准化组织）有9000（质量）、14000（环保）、18000（职业健康、安全）三大认证，这是进出口贸易的通行证。

（3）国家颁布了一系列安全生产法规
2002年6月29日，全国人大颁布了《安全生产法》；
2007年4月9日，国务院颁布了《生产安全事故报告和调查处理条例》。

2.4 安全第一，预防为主的涵义
“安全第一，预防为主”这个是安全生产的基本方针，强化了安全生产的重要性，并强调在生产中要做好预防工作，尽可能将事故消灭在萌芽状态。

其含义是：
（1）安全生产工作的重要性在生产过程中的安全是生产发展的客观需要，特别是现代化生产，更不允许有所忽视，必须强化安全生产，在生产活动中把安全工作放在第一位，当生产与安全发生矛盾时，生产要服从安全。

这就是安全第一的含义。

（2）安全与生产的辩证统一在生产建设中，必须用辩证统一的观点去处理好安全与生产的关系。

也就是说，企业领导者必须善于安排安全和生产。

越是生产任务忙，越要重视安全，把安全工作搞好。

否则，就会导致工伤事故，既妨碍生产，又影响安全。

这是生产实践证明了的一条重要经验教训。

（3）安全生产工作必须强调以预防为主安全生产以预防为主是现代生产发展的需要。

现代科学技术日新月异，在生产过程中，安全问题十分复杂，稍一疏忽就会酿成重大事故。

预防为主，就是要在事前做好安全工作。

要做到“防微杜渐”，“防患于未然”。

要依靠技术进步，加强科学管理，搞好科学预测与分析工作，把事故消灭在萌芽状态。

安全第一，预防为主两者是相辅相成，互相促进的。

“预防为主”是实现“安全第一”的基础，要做到第一，首先要搞好预防措施。

预防工作做好了，就可以保证生产安全。

2.5 安全生产的原则
（1）遵从“安全第一，预防为主，综合治理”的方针。

（2）管生产必须管安全的原则。

（总工程师）
（3）谁主管谁负责的原则。

（法人代表）
（4）安全生产人人有责 (安全生产责任制 )。

（员工）
（5）“以人为本”的原则
2.6 安全生产管理的内容
(1) 建立健全安全生产管理机构；（安全监察部门）
(2) 建立健全安全生产规章制度；
(3) 完善安全生产条件；
(4) 进行安全生产宣传教育；
(5) 开展安全生产检查；
(6) 加强生产现场安全生产管理；
(7) 做好事故预防和事故处理工作。

2．7 九大安全理念
(1) 经过全体员工的共同努力，事故是可以防止或避免的。

(2) 工作场所没有绝对的安全，决定伤害事故是否发生的是作业者的行为。

(3) 如果没有工作行为的实质改变，所有的安全活动都是纸上谈兵。

(4) 各级领导既要对上级负责，又要对下属员工负责，严守安全原则，千方百计实现安全目标。

(5) 人人遵章守纪是实现安全和效益的决定因素。

(6) 各级主管、班长必须亲自进行安全检查，各类隐患必须得到及时整改。

(7) 一次冒险失败造成的损失远远大于九十九冒险成功的收益。

(8) 工作内外的安全同等重要。

(9) 安全生产必须坚持“以人为本”。

2.8 公司对员工的安全生产教育和培训
公司应对员工进行安全生产教育和培训，保证员工具备必要的安全生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能。

未经安全生产教育和培训合格的新员工，不得上岗作业。

公司教育和督促员工严格执行本单位的安全生产规章制度和安全操作规程；并向员工如实告知作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施以及事故应急措施。

公司的员工不服从管理，违反安全生产规章制度或操作规程的，由公司给予批评教育，并依照有关规章制度给予处分；造成重大事故，构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任。

思想政治教育、法律法规方针政策教育；安全技术、工业卫生知识教育、厂规厂纪教育、先进经验和事故案例教育。

根据企业的生产性质、机器设备的特点和技术要求，结合具体情况及经验制定出来的安全操作守则，它是为了保证安全生产而制定的，操作者必须遵守的操作活动规则。

2.9 安全生产法律法规基本知识
（1）《安全生产法》
a 立法目的：加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展。

b适用范围：
○1时间效力：自2002年11月1日起施行；
○2空间效力和对人的效力：在中华人民共和国领域内从事生产经营活动的单位的安全生产，适用本法。

c内容：共七章（九十七条）分别是总则、生产经营单位的安全生产保障、从业人员的权利和义务、安全生产的监督管理、生产安全事故的应急救援与调查处理、法律责任、附则。

（2）其他法律
《职业病防治法》、《危险化学品安全管理条例》、《工伤保险条例》、《特种设备安全监察条例》、《消防法》、《生产经营单位安全培训规定》、《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》。

2.10 事故的原因及预防
（1）人的因素：不安全行为，违章作业，安全意识差。

（2）机：机械设备故障，安全装置缺乏。

（3）环境：噪音，光线不好，地面滑。

（4）物：材料堆放不合理，资材不良，防护用品问题。

（5）法：安全操作方法不当。

三、电机基本概述
这次实习主要为电机实习，为时四天，收获不少，下面具体阐述。

第一天主要是安全教育，上面已详细阐述，电机学知识由第二天开始。

3.1 低压交流异步电动机技术简介
1、低压电机的分类、主要结构形式和使用场合
（1）低压电机的分类
电动机系统是将不同部件或子系统组合在一起使电能转化为机械能的系统，包括电动机、被拖动的装置、传动控制系统及管网负荷，主要用于流体运动（泵、风机、压缩机等）、物料加工（切削、搅拌、研磨、钻等）、物料输送（传输带、电梯等），中国是发展中国家，中小型电机系统2010年用电量达到了2万亿KWh以上，约占全国总发电量的60%，分类见表中说明。

○1按配套负载分类比例见表
○
2按行业消耗电能分占比例见表
（2）低压电机的主要结构形式
○1整机
○2零件分解图
（3）电机的安装结构形式
机座号63～71电机的结构及安装代号（IM）
B3、B5、B6、B7、B8、B14、B34、V1、V3、V5、V6、V18
机座号80～112电机的结构及安装代号（IM）
B3、B5、B6、B7、B8、B14、B34、B35、V1、V3、V5、V6、V15、V18、V36
机座号132～160电机的结构及安装代号（IM）
B3、B5、B6、B7、B8、B35、V1、V3、V5、V6、V15、V36
机座号180～280电机的结构及安装代号（IM）
B3、B5、B35、V1
机座号315～355电机的结构及安装代号（IM）
B3、B35、V1
（4）使用场合
○1通用性变频调速三相异步电动机
适用场合：配套风机、水泵、压缩机、冶金、起重等设备使用于化工、印染、造纸、轧钢、船舶、矿山等领域
○2煤矿刮板输送机专用隔爆型电动机
适用场合：安装于输送机设备将开采的煤矿石从井下向路面输送
○3煤矿风机专用隔爆型电动机
适用场合：安装于风机筒内，轴伸直接装配叶轮，通过管道将风量送入煤矿井下
○4船上风机专用隔爆型电动机
适用场合：轴伸安装叶轮，成对安装于一个风机壳体中，产生对旋风流，以交换进风和出风的流量（煤矿井下）
○5隔爆型三相异步电动机
适用场合：1）分石油、化工（如采油厂、炼油厂、天然气等）、生物、药业（化学制剂、制气、农药、化肥等）；2）煤矿领域：分采掘面（采煤机、送煤机）和非采掘面（距离1采掘面公里以外的设备配套使用）使用
○6煤矿绞车专用隔爆型电动机
适用场合：送煤井下提升设备（采掘面）
○7俄罗斯专用隔爆型电动机（专用新型隔爆）
适用场合：（基本使用场合与前面相同）
○8YX3系列国内高效节能型三相异步电动机
适用场合：高效率节能电机（比普通效率提高3%）
○9超高效节能三相异步电动机
适用场合：超高效率电机（比普通效率提高5%）
○10轧钢专用辊道变频调速电动机
适用场合：辊道变频（轧钢工艺线使用）（直驱及配减速机）
○11YE2系列国外高效节能型电动机
适用场合：国际高效率电机（外形特色）
○12水泵专用变频调速电动机
适用场合：水泵专用变频电机（轴伸特殊）
○13压缩机专用节能型电动机
适用场合：压缩机专用（电缆加长）
○14煤矿局扇风机专用隔爆型电动机
○15Y系列开启式三相异步电动机
适用场合：环境较好场合（可以小机座大功率）
○16核级电动阀门执行机构专用电动机
适用场合：核级电动阀门机构使用（核电站）
○17变频调速电动阀门执行机构专用电动机
适用场合：变频电动阀门装置使用
○18门机专用永磁电动机
适用场合：开启电动门
○19船上克令吊专用双轴双法兰电动机
适用场合：船上克令吊起重货物使用（过载要求高）
2、低压电机制造工艺流程和各个工段分工情况
3、低压电机绕组分类、特点及制造工艺
（1）低压电机绕组分单层绕组形式和双层绕组形式两种。

○1单层绕组形式分为：a、单层同心式（2极）24槽、30槽，样式见图；
b、单层交叉式（4极）36槽，样式见图；
c、单层链式（6极）36槽，样式见图；
d、低压电机绝缘材料及绝缘性能要求
单层同心式2极24槽, 单层同心式2极30槽, 单层交叉式4极36槽
单层链式6极36槽
4、低压电机绝缘材料及绝缘性能要求。

(1）绝缘材料的使用：
目前低压电机的绝缘材料采用的是F级，代号DMD (外边聚酯薄膜中间有机材料粘结复合而成)用于导线与铁心之间的槽绝缘、嵌线完毕后的盖槽绝缘（单层），对于双层还有在中间的一层为层间绝缘；线圈端部还有相间绝缘。

厚度为：0.25-0.5 。

同一规格这几个绝缘材料要求相同。

最后以防绝缘材料松散，采用一槽契填满定子槽形（导线槽满率占75-78%）。

(2）绝缘性能
○1电磁线外包的绝缘漆聚酯亚胺QZY-2/180(或聚酯改性亚胺QZG-2/155)，漆包层后：在直径小于1mm为0.06mm；直径大于1mm为0.08mm.
○2定子铁心将绝缘材料、导线、槽契、相间绝缘、引出线组合后，为满足规定电压的电气间隙、爬电距离。

白坯绕组定子铁心需进行冷态直流电阻检测合理性、耐压试验和匝间冲击试验（专有技术规范的）。

电机以耐压不产生电弧、击穿、及三相波形为规则的正弦波，视为合格品。

○3将电机的绝缘结构需要采用浸渍漆处理提高绝缘结构的强度和绝缘性能。

浸漆的方式也有几种：沉池浸渍、真空浸渍、真空压力浸渍、连续真空压力浸渍。

通用电机只有一层，特种使用条件的电机如：船用、变频、非连续工作制式、千伏级等等。

○4电机装配整机后还需进行上述的试验，试验电压为2*Un+1000/历时1min。

3.2高压三相异步电动机
1、电机简介
进行机械能与电能互换的旋转机械称为电机：将机械能转换为电能的电机称为发电机，将电能转换为机械能的电机称为电动机。

电动机分为交流电动机和直流电动机。

交流电动机又分为异步电动机和同步电动机。

异步电动机有单相和三相两种。

单相电动机一般为小容量电机。

三相异步电动机构造简单、价格低廉、工作可靠、易于控制及使用维护方便等。

2、常用电机基础标准介绍
3、安装方式
4、常用电机产品标准
JB/T7593 Y系列高压三相异步电动机技术条件
JB/T7594 YR系列高压三相异步电动机技术条件
JB/T10446 Y系列10kV高压三相异步电动机技术条件
JB/T10445 YR系列10kV高压三相异步电动机技术条件
JB/T10444 Y2系列高压三相异步电动机技术条件
JB/T10315.2 YKK系列高压三相异步电动机技术条件
JB/T10315.1 YKS系列高压三相异步电动机技术条件
GB/T13957 大型三相异步电动机基本系列技术条件
JB/T8674 YB2系列高压隔爆型三相异步电动机技术条件
5、分类
（1）按用途分
○1普通电机：Y（自然风冷），YKK（空—空冷却），YKS（空—水冷却），YR（自然风冷绕线转子），YRKK（空—空冷却）
○2防爆电机：隔爆型，增安型，无火花型
○3变频电机
○4磨煤机电机
(2)其他分类方式
6、三相高压交流异步电动机的结构型式
(1)基本结构件
定子：定子铁心，机壳，定子线圈
转子：轴,转子铁心,导条
端盖
轴承：滑动轴承，滚动轴承
（2）定子
主要产生旋转磁场，由定子铁心、定子绕组、机壳等组成。

○1绕组和绝缘工艺
扁铜线→绕组→拉型→包绝缘→下线→接线→有绕组定子铁心
○2常用绝缘材料及其容许温度
电机中常用的绝缘材料，按其耐热能力，分为A、E、B、F、H等五级。

其耐热温度分别为105、120、130、155、180。

目前电机常用的绝缘等级是F级。

在一些高温场合下使用的电机，如起重及冶金电机常采用H级绝缘。

F级绝缘材料包括云母、玻璃纤维及石棉等。

物质用硅有机化合物改性的合成树脂漆作为粘合物而制成的材料或其组合物；H级绝缘材料包括硅有机材料以及云母、石棉及玻璃纤维等物质用硅有机漆（胶）作为粘合物而制成的材料。

（3）转子
主要用来产生旋转力矩，拖动生产机械旋转。

由转轴、转子铁心、转子绕组构成。

转子绕组：有鼠笼式和绕线式两种。

下图为三相对称绕组，嵌在转子槽内；通常连接成星形，三个首端分别与转轴上的三个滑环（滑环与轴绝缘且滑环间相互绝缘）相连，通过滑环和电刷接到外部的变阻器上。