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課題

變壓器與三相異步電動(dòng)機(jī)（二）

課時(shí)

2課時(shí)（90 min）

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能目標(biāo)：
（1）掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和啟動(dòng)方法
（2）能夠拆裝三相異步電動(dòng)機(jī)
素質(zhì)目標(biāo)：
（1）樹立科技成才、技能報(bào)國的人生理想
（2）樹立勇于探索、追求真理的職業(yè)精神

教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和啟動(dòng)方法
教學(xué)難點(diǎn)：拆裝三相異步電動(dòng)機(jī)

教學(xué)方法

案例分析法、問答法、討論法、講授法

教學(xué)用具

電腦、投影儀、多媒體課件、教材

教學(xué)過程

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

課前任務(wù)

【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，組織學(xué)生下載“任務(wù)工單——拆裝三相異步電動(dòng)機(jī)”，并根據(jù)任務(wù)工單進(jìn)行組內(nèi)分工，同時(shí)提醒同學(xué)通過文旌課堂APP或其他學(xué)習(xí)軟件，了解三相異步電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)
【學(xué)生】完成課前任務(wù)

考勤

【教師】簽到
【學(xué)生】班干部報(bào)請假人員及原因

任務(wù)導(dǎo)入

【教師】提出以下問題：
什么是三相異步電動(dòng)機(jī)？其主要應(yīng)用對象是什么？
【學(xué)生】思考、舉手回答

傳授新知

【教師】通過學(xué)生的回答引入要講的知識(shí)，介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動(dòng)方法等內(nèi)容
✈【教師】通過多媒體展示“電機(jī)的分類”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
電機(jī)是變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的總稱，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的、可實(shí)現(xiàn)電能傳遞與轉(zhuǎn)換的一種電磁裝置。其中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)，而把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的電機(jī)稱為電動(dòng)機(jī)。電機(jī)的種類較多。
在工業(yè)生產(chǎn)中，交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，特別是三相異步電動(dòng)機(jī)，它因具有結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛地用于驅(qū)動(dòng)各種金屬切削機(jī)床、起重機(jī)、鍛壓機(jī)、鑄造機(jī)械、通風(fēng)機(jī)和水泵等。
3.2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
✈【教師】組織學(xué)生掃碼觀看“三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性（1）”視頻（詳見教材），讓學(xué)生對相關(guān)知識(shí)有一個(gè)大致地了解
三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，它主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。
✈【教師】通過多媒體展示“三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
1．定子
定子主要由機(jī)座、定子鐵芯和定子繞組等組成。
1）機(jī)座
機(jī)座是由鑄鐵或鑄鋼制成的，它是三相異步電動(dòng)機(jī)的外殼，起著支撐三相異步電動(dòng)機(jī)的作用。通常要求機(jī)座具有良好的散熱性能，因此機(jī)座的外表面一般鑄有散熱片。
2）定子鐵芯
定子鐵芯是三相異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。為了減少鐵損，定子鐵芯一般由互相絕緣的硅鋼片疊成，其內(nèi)表面有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。
3）定子繞組
✈【教師】通過多媒體展示“定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯”和“定子繞組的Y聯(lián)結(jié)或△聯(lián)結(jié)”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
定子繞組是三相異步電動(dòng)機(jī)電路的一部分，它由三個(gè)完全相同的繞組組成，每個(gè)繞組為一相，三個(gè)繞組在空間上分別相差120°。三個(gè)繞組的始端和末端都被引至接線盒內(nèi)，可根據(jù)需要做Y聯(lián)結(jié)或△聯(lián)結(jié)
2．轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組兩部分組成。
1）轉(zhuǎn)子鐵芯
轉(zhuǎn)子鐵芯是三相異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。它也是由硅鋼片疊成的，硅鋼片外圍有均勻分布的槽，用以嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸支架上。
2）轉(zhuǎn)子繞組
轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型和繞線型兩種，據(jù)此可將三相異步電動(dòng)機(jī)分為籠型三相異步電動(dòng)機(jī)和繞線型三相異步電動(dòng)機(jī)兩種。
✈【教師】通過多媒體展示“籠型繞組”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
籠型繞組是在轉(zhuǎn)子鐵芯的每個(gè)槽中插入一根銅條（導(dǎo)條），在銅條兩端各用一個(gè)銅環(huán)（端環(huán)）把銅條連接起來，這樣的轉(zhuǎn)子稱為銅排轉(zhuǎn)子，若把鐵芯拿出來，則整個(gè)轉(zhuǎn)子繞組的外形很像一個(gè)鼠籠。還可以用鑄鋁的方法，把銅條、銅環(huán)及風(fēng)葉用鋁液一次澆鑄成形，這樣的轉(zhuǎn)子稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子。
繞線型繞組與定子繞組相同，也為三相繞組，它一般連接成Y形，3根引出線分別接到轉(zhuǎn)軸的3個(gè)相互絕緣的集電環(huán)上，通過3個(gè)電刷與外電路相連。
經(jīng)驗(yàn)傳承
為了保證轉(zhuǎn)子能夠自由旋轉(zhuǎn)，定子與轉(zhuǎn)子之間必須留有一定的氣隙。一般情況下，中小型三相異步電動(dòng)機(jī)的氣隙為0.2～1.0 mm。
3.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理
✈【教師】通過多媒體展示“三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理的模擬試驗(yàn)”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理可通過下面的小試驗(yàn)進(jìn)行簡單模擬。磁極與轉(zhuǎn)子之間沒有機(jī)械聯(lián)系。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)外面的磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子隨著磁極沿同一方向一起轉(zhuǎn)動(dòng)。磁極轉(zhuǎn)得越快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得也越快。磁極反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子也反轉(zhuǎn)。該試驗(yàn)說明，使三相異步電動(dòng)機(jī)工作的關(guān)鍵是有旋轉(zhuǎn)磁場。
1．旋轉(zhuǎn)磁場
1）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生
✈【教師】通過多媒體展示“三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的接法和三相對稱電流的波形”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯中嵌放有三相對稱繞組

、

和

。設(shè)三相對稱繞組做Y聯(lián)結(jié)，當(dāng)其接入三相電源后，三相對稱繞組中將有三相對稱電流通過，如圖3-14所示。取三相對稱電流的參考方向?yàn)閺睦@組始端指向末端。電流在正半周時(shí)，其實(shí)際方向與參考方向一致；在負(fù)半周時(shí)，其實(shí)際方向與參考方向相反。因此，三相對稱電流分別為

，

由于各相繞組中的電流是交變的，這些電流所產(chǎn)生的磁場也是交變的，因此三相對稱電流所產(chǎn)生的合磁場是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。
2）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向
旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向與三相對稱電流的相序一致。當(dāng)三相對稱電流的相序?yàn)?img height="17" src="data:image/wmf;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAABgAAAAaCAYAAACtv5zzAAAAAXNSR0ICQMB9xQAAAAlwSFlzAAAWJQAAFiUBSVIk8AAAABl0RVh0U29mdHdhcmUATWljcm9zb2Z0IE9mZmljZX/tNXEAAADVSURBVEjHY2hsbGSgJWYYtWCEWdDRkcbjIcOwh4GB4T8KlvHYk9bRwQNTV5/nYSjLwPAGnxq8PqjPi1Q1ZmC4y8BgfDcyr14Vl+saoo19ZGVNtsfW10uSFERwn+BwFYpPZD1W4lMzasGoBbS2AJgP8KVxsAXGUb1kFRVRxgwLGRhk33jk1RvizWhuOcVkWQDSDCoCcBlQXx8racQgewqfAwgWdhBfAC3xiK5HDue8aA8vI1mGU4RcT1RpmhdtGiEry3ATuWADlT8e0XleoxXOqAX0sQAAXo2W+Ayxdj0AAAAASUVORK5CYII=" width="16" />→

→

時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場按

→

方向進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。若任意調(diào)換三相對稱電流相序中的兩相，如將其變?yōu)?img height="17" src="data:image/wmf;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAABgAAAAaCAYAAACtv5zzAAAAAXNSR0ICQMB9xQAAAAlwSFlzAAAWJQAAFiUBSVIk8AAAABl0RVh0U29mdHdhcmUATWljcm9zb2Z0IE9mZmljZX/tNXEAAADVSURBVEjHY2hsbGSgJWYYtWCEWdDRkcbjIcOwh4GB4T8KlvHYk9bRwQNTV5/nYSjLwPAGnxq8PqjPi1Q1ZmC4y8BgfDcyr14Vl+saoo19ZGVNtsfW10uSFERwn+BwFYpPZD1W4lMzasGoBbS2AJgP8KVxsAXGUb1kFRVRxgwLGRhk33jk1RvizWhuOcVkWQDSDCoCcBlQXx8racQgewqfAwgWdhBfAC3xiK5HDue8aA8vI1mGU4RcT1RpmhdtGiEry3ATuWADlT8e0XleoxXOqAX0sQAAXo2W+Ayxdj0AAAAASUVORK5CYII=" width="16" />→

→

，則旋轉(zhuǎn)磁場將按

→

方向進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
3）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速
三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速則取決于磁場的磁極對數(shù)。由上述分析可知，當(dāng)有一對磁極（

）時(shí)，電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周；當(dāng)有兩對磁極（

）時(shí)，電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)1/2周。依此類推，當(dāng)有

對磁極時(shí)，電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場就在空間旋轉(zhuǎn)

周，即有

對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

應(yīng)為

（3-16）
式中：

——旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分（

）；

——定子繞組中電流的頻率，單位為赫（

）；

——磁極對數(shù)。
旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速又稱同步轉(zhuǎn)速。國產(chǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組額定電流的頻率

為

。于是，根據(jù)式（3-16）可知，對應(yīng)于不同的磁極對數(shù)

，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

是不同的常數(shù)，如表3-9所示。
表3-9 對應(yīng)于不同磁極對數(shù)時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

	1	2	3	4	5	6
	3 000	1 500	1 000	750	600	500

2．三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理
✈【教師】組織學(xué)生掃碼觀看“三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性（2）”視頻（詳見教材），讓學(xué)生對相關(guān)知識(shí)有一個(gè)大致地了解
三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的簡化原理圖，其中

、

表示兩極旋轉(zhuǎn)磁場的磁極，轉(zhuǎn)子中只畫出了兩根銅條用于示意。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場以

的轉(zhuǎn)速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)磁場與靜止的轉(zhuǎn)子銅條之間就存在相對運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子銅條切割磁力線，銅條中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流，其方向可由右手定則確定。
✈【教師】通過多媒體展示“三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的簡化原理圖”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
通電的銅條在旋轉(zhuǎn)磁場中將會(huì)受到電磁力

的作用，電磁力的方向可用左手定則判斷。電磁力作用到三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上將會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。
3．轉(zhuǎn)差率
盡管三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速

不能與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

相等，且必須使

。這是因?yàn)槿魞烧呦嗟龋瑒t轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間將沒有相對運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子中就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流，也不會(huì)有電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就不可能繼續(xù)以轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)動(dòng)了。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速之間必須有一定差值，即它們不同步，三相異步電動(dòng)機(jī)就是因此得名的。
為了便于分析計(jì)算，人們引入了轉(zhuǎn)差率s這個(gè)參數(shù)。轉(zhuǎn)差率是旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速

的差值與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

之比，即

（3-17）
轉(zhuǎn)差率是分析三相異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。在三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)瞬間，

，

，此時(shí)轉(zhuǎn)差率最大；若轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速

達(dá)到旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

，則

。因此，轉(zhuǎn)差率

的變化范圍為0～1，一般用百分?jǐn)?shù)表示。通常，三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率為1%～9%。
式（3-17）也可寫為

（3-18）
3.2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法
三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是指其從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。在啟動(dòng)瞬間，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為零，因此定子和轉(zhuǎn)子的繞組中都有很大的啟動(dòng)電流，其大小一般為額定電流的4～7倍。過大的啟動(dòng)電流會(huì)使電網(wǎng)電壓明顯減小，同時(shí)還會(huì)影響接在同一電網(wǎng)上的其他負(fù)載的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使三相異步電動(dòng)機(jī)本身也無法正常工作。如果是頻繁啟動(dòng)，則不但會(huì)使三相異步電動(dòng)機(jī)的溫度大幅上升，還會(huì)對其造成過大的電磁沖擊，從而影響三相異步電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
在三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，盡管啟動(dòng)電流很大，但轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)

很低，因此此時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小會(huì)使三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間延長，這樣既影響生產(chǎn)效率，又會(huì)使三相異步電動(dòng)機(jī)的溫升過快。如果啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，則三相異步電動(dòng)機(jī)將不能啟動(dòng)。
綜上所述，三相異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)既要把啟動(dòng)電流限制在一定數(shù)值之內(nèi)，又要保證具有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以便縮短啟動(dòng)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
下面以籠型三相異步電動(dòng)機(jī)為例，介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法�；\型三相異步電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法有直接啟動(dòng)和降壓啟動(dòng)兩種。
1．直接啟動(dòng)
直接啟動(dòng)又稱全壓啟動(dòng)，是指利用刀開關(guān)（又稱閘刀開關(guān)）或接觸器將籠型三相異步電動(dòng)機(jī)直接接到具有額定電壓的電源上。這種啟動(dòng)方法操作簡單，設(shè)備少，成本低，但啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，因此只適用于小容量（7.5 kV·A以下）籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。對較大容量的籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，可參考以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行核定，即

（3-19）
式中：

——電源的總?cè)萘�，單位為千伏安（kV·A）；

——籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率，單位為千瓦（kW）。
只有滿足式（3-19），籠型三相異步電動(dòng)機(jī)才能直接啟動(dòng)。
2．降壓啟動(dòng)
降壓啟動(dòng)是指啟動(dòng)時(shí)減小加在籠型三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，啟動(dòng)過程結(jié)束后再將其增大至額定電壓的啟動(dòng)方法。降壓啟動(dòng)的主要目的是減小啟動(dòng)電流，但同時(shí)也限制了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此這種情況只適用于空載或輕載情況下的啟動(dòng)。常用的降壓啟動(dòng)有Y-△降壓啟動(dòng)和自耦變壓器降壓啟動(dòng)兩種。
1）Y-△降壓啟動(dòng)
Y-△降壓啟動(dòng)適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組做△聯(lián)結(jié)的籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。在啟動(dòng)時(shí)，可先將定子繞組做Y聯(lián)結(jié)，啟動(dòng)結(jié)束時(shí)再做△聯(lián)結(jié)。這樣，啟動(dòng)時(shí)定子繞組上的電壓就可以減小為額定電壓的

。
✈【教師】通過多媒體展示“Y-△降壓啟動(dòng)電路”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
Y-△降壓啟動(dòng)電路。設(shè)定子每相繞組的阻抗模為

，電源額定電壓為

，當(dāng)采用△聯(lián)結(jié)直接啟動(dòng)時(shí)，其線電流為

當(dāng)采用Y聯(lián)結(jié)降壓啟動(dòng)時(shí)，每相繞組的相電壓為

，其線電流為

由以上兩式可知

（3-20）
即Y-△降壓啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。
由于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，因此Y-△降壓啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小到直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。
Y-△降壓啟動(dòng)具有操作方便、啟動(dòng)設(shè)備簡單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。
2）自耦變壓器降壓啟動(dòng)
自耦變壓器降壓啟動(dòng)適用于容量較大或正常運(yùn)行時(shí)定子繞組做Y聯(lián)結(jié)的籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，它利用自耦變壓器將電源電壓減小后再加到籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組上，以減小啟動(dòng)電流。
✈【教師】通過多媒體展示“自耦變壓器降壓啟動(dòng)電路”圖片（詳見教材），幫助學(xué)生對這些內(nèi)容有更直觀地認(rèn)識(shí)
自耦變壓器降壓啟動(dòng)電路。啟動(dòng)時(shí)，將開關(guān)扳到“啟動(dòng)”位置，自耦變壓器一次側(cè)接電源，二次側(cè)接籠型三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組，以實(shí)現(xiàn)降壓啟動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再將開關(guān)扳向“運(yùn)行”位置，從而斷開自耦變壓器，使籠型三相異步電動(dòng)機(jī)直接接電源運(yùn)行。
因?yàn)樽择钭儔浩鞯囊�、二次電壓之比等于一、二次繞組的匝數(shù)之比，且啟動(dòng)電流與啟動(dòng)電壓成正比，所以引入自耦變壓器前后啟動(dòng)電流的關(guān)系為

（3-21）
式中：

——電源向自耦變壓器一次側(cè)提供的降壓啟動(dòng)電流，單位為安（A）；

——電源向籠型三相異步電動(dòng)機(jī)提供的直接啟動(dòng)電流，單位為安（A）；
K ——自耦變壓器的變比。
由式（3-21）可知，引入自耦變壓器后的降壓啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)電流的1/

。由于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，因此引入自耦變壓器后的降壓啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也為直接啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的1/

。
自耦變壓器通常備有多組抽頭，具有多種變比，可根據(jù)所要求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩來選擇（如電源電壓的73%、64%、55%）。這種啟動(dòng)方法的設(shè)備成本較高，且不宜頻繁啟動(dòng)。
【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄

課堂實(shí)踐

【教師】準(zhǔn)備器材，帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)操作
1）拆卸籠型三相異步電動(dòng)機(jī)
（1）切斷電源，拆下籠型三相異步電動(dòng)機(jī)與電源的連接線，并將電源連接線的線頭做好絕緣處理。
（2）脫開皮帶輪或聯(lián)軸器與負(fù)載的連接，松開地腳螺栓和接地螺栓。
（3）依次拆卸皮帶輪或聯(lián)軸器、罩殼和風(fēng)扇、軸承蓋和端蓋。
（4）從定子中抽出轉(zhuǎn)子。
2）裝配籠型三相異步電動(dòng)機(jī)
（1）對籠型三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承洗油，并在軸承上涂抹軸承潤滑脂。
（2）依次安裝軸承、后端蓋、轉(zhuǎn)子、前端蓋和軸承蓋、風(fēng)扇和罩殼。
（3）安裝皮帶輪或聯(lián)軸器。
……（詳見教材）
【學(xué)生】以小組為單位進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)分工填寫“任務(wù)工單——拆裝三相異步電動(dòng)機(jī)”
【教師】巡堂輔導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生遇到的問題，根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)填寫考核評價(jià)表

探索活動(dòng)

【教師】組織學(xué)生以小組為單位完成以下任務(wù)：
三相異步電動(dòng)機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛。請查閱有關(guān)資料，分析我國三相異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀。
【學(xué)生】查閱、分析、討論，由小組代表上臺(tái)發(fā)表討論結(jié)果
【教師】與學(xué)生一起評價(jià)各組的發(fā)言，并進(jìn)行總結(jié)

課堂小結(jié)