电力论文-三相异步电动机节能的技术分析

电力论文-三相异步电动机节能的技术分析（共10篇）

1.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇一

2012年“金蓝领”培训技师、高级技师论文

（维修电工）

论文题目：三相异步电动机常见故障分析与处理

姓

名：

许 玉 民

身份证号：

***410

所在单位： 山东富世康制粉有限公司 三相异步电动机常见故障分析与处理

[摘要]三相交流异步电动机是保证我公司安全生产运行的电气设备之一，其作用是把电能转换为机械能。其中用得最多的是鼠笼式异步电动机，其具有结构简单、运行可靠、价格便宜、坚固耐用、维修方便等一系列优点。为了保证异步电动机的正常运行，电气工作人员必须掌握相关异步电动机的安全运行基本知识，了解对异步电动机的运行状态，做到尽可能早的发现和消除电动机的事故隐患，保证电动机正常运行，延长使用寿命。该文阐述了三相异步电动机的常见故障、产生的原因及处理方法。

关键词：电动机

轴承

绕组

绝缘 1三相异步电动机

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，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。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。2三相异步电动机的结构 2.1定子（静止部分）

2.1.1定子铁心

作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。

构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。

定子铁心槽型有以下几种：

半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。

半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。

开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。

2.1.2定子绕组

作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。

构造：由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。

定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：（保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘）。

（1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。

（2）相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。

（3）匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。

电动机接线盒内的接线：

电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的六个线头排成上下两排，并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三个接线桩自左至右排列的编号为6（W2）、4（U2）、5（V2），.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。

2.1.3机座

作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。

构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。2.2转子（旋转部分）

2.2.1三相异步电动机的转子铁心：

作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。

构造：所用材料与定子一样，由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，大、中型异步电动机（转子直径在300~400毫米以上）的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。

2.2.2三相异步电动机的转子绕组

作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。

构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。

（1）鼠笼式转子：转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼，故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。

（2）绕线式转子：绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形，三个出线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路联接。

特点：结构较复杂，故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件，用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能，故在要求一定范围内进行平滑调速的设备，如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。2.3三相异步电动机的其它附件

（1）、端盖：支撑作用。

（2）、轴承：连接转动部分与不动部分。

（3）、轴承端盖：保护轴承。

（4）、风扇：冷却电动机。3 三相异步电动机原理

当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于导子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。4三相异步电动机的故障分析和处理方法

三相异步电动机的故障分析和处理方法

绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。

4.1绕组接地

指绕组与贴心或与机壳绝缘破坏而造成的接地。

4.1.1故障现象

机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。

4.1.2产生原因

绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载运行；有害气体腐蚀；金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；绕组端部碰端盖机座；定、转子磨擦引起绝缘灼伤；引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压(如雷击)使绝缘击穿。4.1.3检查方法

(1)观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹,如有就是接地点。

(2)万用表检查法。用万用表低阻档检查,读数很小,则为接地。

(3)兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻,若读数为零,则表示该项绕组接地,但对电机绝缘受潮或因事故而击穿,需依据经验判定,一般说来指针在“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。

(4)试灯法。如果试灯亮,说明绕组接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试棒接地时也出现火花,说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲,敲到某一处等一灭一亮时,说明电流时通时断,则该处就是接地点。

(5)电流穿烧法。用一台调压变压器,接上电源后,接地点很快发热,绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍,时间不超过半分钟；大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流,到接地点刚冒烟时立即断电。

(6)分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害,烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半,依此类推,最后找出接地点。

此外,还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等,此处不一一介绍。4.1.4处理方法

(1)绕组受潮引起接地的应先进行烘干,当冷却到60——70℃左右时,浇上绝缘漆后再烘干。

(2)绕组端部绝缘损坏时,在接地处重新进行绝缘处理,涂漆,再烘干。

(3)绕组接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。

最后应用不同的兆欧表进行测量,满足技术要求即可。

4.2绕组短路

由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。

4.2.1.故障现象

离子的磁场分布不均,三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧,严重时电动机不能启动,而在短路线圈中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧毁。

4.2.2.产生原因

电动机长期过载,使绝缘老化失去绝缘作用；嵌线时造成绝缘损坏；绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿；端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏；端部连接线绝缘损坏；过电压或遭雷击使绝缘击穿；转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多。

4.2.3.检查方法

(1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色,并有臭味。

(2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。

(3)通电实验法。用电流表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。

(4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。

(5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。

(6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读数极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。

(7)电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读数小的一组有短路故障。

(8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。

4.2.4.短路处理方法

(1)短路点在端部。可用绝缘材料将短路点隔开,也可重包绝缘线,再上漆重烘干。

(2)短路在线槽内。将其软化后,找出短路点修复,重新放入线槽后,再上漆烘干。

(3)对短路线匝少于1/12的每相绕组,串联匝数时切断全部短路线,将导通部分连接,形成闭合回路,供应急使用。

(4)绕组短路点匝数超过1/12时,要全部拆除重绕。

4.3绕组断路

由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂,焊接后又未清除干净,就可能造成壶焊或松脱；受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁,在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时,另几根导线由于电流的增加而温度上升,引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。

4.3.1.故障现象

电动机不能启动,三相电流不平衡,有异常噪声或振动大,温升超过允许值或冒烟。

4.3.2.产生原因

(1)在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。

(2)绕组各元件、极(相)组和绕组与引接线等接线头焊接不良,长期运行过热脱焊。

(3)受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。

(4)匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。

4.3.3检查方法

(1)观察法。断点大多数发生在绕组端部,看有无碰折、接头出有无脱焊。

(2)万用表法。利用电阻档,对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上,另一根依次接在三相绕组的首端,无穷大的一相为断点；“△”型接法的短开连接后,分别测每组绕组,无穷大的则为断路点。

(3)试灯法。方法同前,等不亮的一相为断路。

(4)兆欧表法。阻值趋向无穷大(即不为零值)的一相为断路点。

(5)电流表法。电机在运行时,用电流表测三相电流,若三相电流不平衡、又无短路现象,则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。

(6)电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时,说明该相绕组有部分断路故障；

(7)电流平衡法。对于“Y”型接法的,可将三相绕组并联后,通入低电压大电流的交流电,如果三相绕组中的电流相差大于10%时,电流小的一端为断路；对于“△”型接法的,先将定子绕组的一个接点拆开,再逐相通入低压大电流,其中电流小的一相为断路。

(8)断笼侦察器检查法。检查时,如果转子断笼,则毫伏表的读数应减小。

4.3.4.断路处理方法

(1)断路在端部时,连接好后焊牢,包上绝缘材料,套上绝缘管,绑扎好,再烘干。

(2)绕组由于匝间、相间短路和接地等原因而造成绕组严重烧焦的一般应更换新绕组。

(3)对断路点在槽内的,属少量断点的做应急处理,采用分组淘汰法找出断点,并在绕组断部将其连接好并绝缘合格后使用。

(4)对笼形转子断笼的可采用焊接法、冷接法或换条法修复。

4.4绕组接错

绕组接错造成不完整的旋转磁场,致使启动困难、三相电流不平衡、噪声大等症状,严重时若不及时处理会烧坏绕组。主要有下列几种情况:某极相中一只或几只线圈嵌反或头尾接错；极(相)组接反；某相绕组接反； 多路并联绕组支路接错；“△”、“Y”接法错误。

4.4.1故障现象

电动机不能启动、空载电流过大或不平衡过大,温升太快或有剧烈振动并有很大的噪声、烧断保险丝等现象。

4.4.2产生原因

误将“△”型接成“Y”型；维修保养时三相绕组有一相首尾接反；减压启动是抽头位置选择不合适或内部接线错误；新电机在下线时,绕组连接错误；旧电机出头判断不对。

4.4.3检修方法

(1)滚珠法。如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动,说明正确,否则绕组有接错现象。

(2)指南针法。如果绕组没有接错,则在一相绕组中,指南针经过相邻的极(相)组时,所指的极性应相反,在三相绕组中相邻的不同相的极(相)组也相反；如极性方向不变时,说明有一极(相)组反接；若指向不定,则相组内有反接的线圈。

(3)万用表电压法。按接线图,如果两次测量电压表均无指示,或一次有读数、一次没有读数,说明绕组有接反处。

(4)常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。

4.4.4.处理方法

(1)一个线圈或线圈组接反,则空载电流有较大的不平衡,应进厂返修。

(2)引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。

(3)减压启动接错的应对照接线图或原理图,认真校对重新接线。

(4)新电机下线或重接新绕组后接线错误的,应送厂返修。

(5)定子绕组一相接反时,接反的一相电流特别大,可根据这个特点查找故障并进行维修。

(6)把“Y”型接成“△”型或匝数不够,则空载电流大,应及时更正。结束语：综上所述，为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理，就必须熟悉电动机运行中常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽可能快地将故障排除，使电动机处于正常的运转状态。电动机除了做好运行中的维护监视外，经过一定时间运行后，还应进行定期检查和维护保养，这样才能保证电动机的安全运行并延长使用寿命。

参考文献：

[1] 罗文广、陆英北，异步电动机故障的研究[J]，电工技术，1998，（8）

[2] 王雪丹、异步电动机故障处理途径的研究[J]，黑龙江矿业学院学报，1999.3,Vol.9 NO.1 [3] 崔力，交流异步电动机软起动及优化节能控制技术研究[J]，电气传动自动化，2003，2 [4] 康健，朱殿琪，异步电动机故障处理，电工技术，2001，1：26----27 [5] 刘建业，付占稳等.三相异步电动机维修策略与控制算法[J].电工技术杂志，2004，2

2.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇二

关键词：三相异步电动机,电动机效率,有功损耗,无功,节能,功率因数

0 引言

三相异步电动机应用广泛,在整个电能的消耗中电动机的耗能比例最大,据有关资料统计,俄罗斯、日本及我国占60%,美国占64.2%,法国占66.7%,因此,对于三相异步电动机的节能,无论从世界各国的情况,还是从我国的情况来看,都具有极其重要的作用,为此我国在1997年就制定了《三相异步电动机经济运行》标准,并经国家技术监督局批准为强制性国家标准。从近些年贯彻执行的情况来看,有些地方、行业收到了一定的成效,但也还有许多地方及行业存在较多的问题。

本文从长期的实际工作中,总结出在异步电动机节能方面存在的问题,并从减少异步电动机的有功损耗与无功损耗这两个方面,探讨异步电动机节能的方法。

1 目前在电机节能方面存在的主要问题

1.1 老、旧(淘汰)型电机的使用

我国20世纪七八十年代制造,六七十年代技术水平的J2、JO2系列及其相应水平的派生电机,现在约占装机容量的3%～5%,即约2 000万kW,这些电机采用E级绝缘,体积较大,起动性能较差,效率较低。虽经历年改造,但目前我国的少数企业还在使用这类电机,如风机、水泵、车床等使用的主机。另外,早期使用的Y系列电动机,经过1～2次大修,性能变差,效率降低,本应该淘汰,却仍在使用。这类电机占装机容量的15%～20%[1]。

1.2 电机负载率低

由于电动机选择不当,富裕量过大或生产工艺变化,使得电动机的实际工作负荷远低于额定负荷,大约占装机容量30%～40%的电机在30%～50%的额定负载下运行,运行效率过低。如现在我国风机的平均运行效率为60%,水泵的平均运行效率只有51%[1]。

1.3 电机电源电压不对称或电压过低

由于三相四线制低压供电系统单相负荷的不平衡,使得电动机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机运行中的损耗。另外电网电压长期偏低,使得正常工作的电机电流偏大,因而损耗增大。三相电压的不对称度越大,电压越低,则损耗越大。

1.4 负荷调节与转速控制不当

在调节风机的风量与水泵的流量等方面,还有些场合是采用挡板或阀门来调节,使得截流功率损耗大。许多设备还采用机械调速方法,而未采用电气调速。此外,由于调速方法与负载的性质、大小配合不好,转速控制不当,也使得调速过程中的损耗增大。

1.5 维修管理不善

有些单位对电机及设备没有按照要求进行维修保养,任其长期运行,使得损耗不断增大。此外,由于管理不善,工作人员长时间离开工作台后不关机,造成有些电机及设备空转时间较长,或只关电机而不关与电机配套的风机、照明设备等,使得能量损耗增加。

2 减少有功损耗以提高电动机效率

异步电动机的损耗分为有功损耗与无功损耗两种,减少有功损耗,就能提高电动机的效率,从而达到节能的目的,这可以从两个方面进行。

2.1 在电机的设计、制造与改进方面

对电机进行优化设计与制造要做到:

(1)采用较薄的低损耗硅钢片,减少电机的涡流损耗;加长电机铁芯,用较多的硅钢片,达到减少磁密、降低铁损的目的。

(2)采用较大截面的铜导线,缩短绕组端部长度,增大电机的满槽率,达到减小导线电阻与定子电流、降低定子铜损的目的。

(3)采用有较大截面的转子导条和转子端环,提高转子导条与端环的导电率,降低转子绕组的损耗。

(4)改进风扇设计,提高风扇效率,采用优质低摩擦轴承,降低风扇旋转时所产生的风摩耗与轴承损耗。如对2极电机,因大部分的机械损耗为风摩耗,所以减少风摩耗比较重要。为此,在这种型号电机上可采用不可逆的后倾式风扇,它在保持风量不变的情况下,风摩耗降低约20%。

(5)选择适当的绕组型式与节距、槽配合、转子槽斜度及最佳的气隙长度等,在工艺上对转子槽进行绝缘处理,改进转子表面的切削加工方法等,以降低杂散损耗。

我国目前推广使用的Y2系列电动机,基本上达到了优化设计与制造的要求,其效率一般比原系列提高0.4%～1.5%,比德国、法国及日本的某些产品效率都要高。

在电机的改进上,有用磁性槽泥改造电机的情况。磁性槽泥是电机节能改造的专用材料,把它抹在电机槽口上,固化后形成“闭口槽”,可以降低气隙的磁谐波,使气隙磁密分布趋于均匀,降低定子电流,减少杂散损耗(即减少了空载损耗),使电机效率一般提高1%以上[2]。表1列出了4台Y系列电动机用磁性槽泥改造前后的对比情况。

注:年节电量按电机年运行时间T=4 000 h计算。

从表中可以看出,电机经改造后,节电效果好。有关磁性槽泥的性能指标及具体的改造方法可以参阅相关资料。

另外,还可以通过更换节能风扇和风罩对电机进行改造。22 kW以上的电动机,机械损耗大,约占电机总损耗的30%以上,而原系列电机的风扇效率只有40%左右,如果改用节能型的高效风扇,效率可达67%,能使电机的运行效率提高1%以上,这对于单方向运转的电动机是非常有效的。

2.2 在电机的运行方面

2.2.1 尽量采用Y2系列电机

尽量采用Y2系列节能、高效电动机代替J2、JO2系列电机及早期的Y系列电机。运行多年的电机,由于转子铁芯外圆和定子铁芯内圆气隙有变化等原因,使得电机空载电流和空载损耗普遍增大。如果气隙增大到超过原始值的35%,就认为该电机没有修理的价值了。如果换用Y2系列节能型电机,其损耗要减少20%～30%;如换用派生系列YX2高效电动机,则要减少40%～50%。虽然节能电机的价格要贵10%～30%,但通过节电一般1～3年即可回收这部分费用。全国电动机装机容量约4×108kW,其中70%～75%为老系列电动机,如果全部采用Y2系列节能型电动机,则一年可节电约3亿k W·h。

2.2.2 尽量使电机在最高效率下负载运行

我们知道,异步电动机有功损耗中的不变损耗与可变损耗相等时效率最高,然而此时并不是出现在额定负载处,而是小于额定负载,对于用得最多的中小型异步电动机来说,一般出现在约3/4额定负载处。如果我们使电动机在最高效率下运行,能量损耗就最小。

以额定电压下的空载损耗P0作为不变的损耗。额定电流下的短路损耗Pke作为额定负载时的可变损耗,设电机的负载率为β,则可变损耗为β2Pke,令P0=β2Pke,即时电机运行效率最高,而Pke=(1/ηe-1)Pe-P0,则

式中:ηe—电机的额定效率;Pe—电机的额定功率(k W)。

因此,效率最高时的电机功率:P2=βPe。

2.2.3 维持电压平衡,控制电压大小

电动机的三相电压不平衡时,电机内产生负序磁场,形成负序电流与负序转矩,从电机轴上吸收一部分功率并消耗在电机内部,使输出的机械功率降低。同时,负序磁场在转子上还引起额外的损耗,使电机总损耗增加。对于中小型异步电动机,电压不平衡度达3%时,产生的负序电流为额定电流的15%～21%,电机的总损耗增加约20%,效率下降21%,因此国标GB/T 15543—95规定:电动机电源电压的负序分量在长期运行时不超过正序分量的1%,在几分钟的短时运行时不超过正序分量的1.5%,且电压的零序分量不超过正序分量的1%,如果我们尽量平衡电网的三相负荷,使电机电源的三相电压对称,就能克服电机这部分的额外损耗。

电动机运行在空载或轻载情况下,不变损耗大于可变损耗,运行效率下降,如果能及时降低电机运行电压,就可以降低铁损和铜损,达到节能的目的。常用的方法有△/Y变换调压,当电机负载只为额定负载的1/3左右时,把电机△型接法的绕组改为Y型接法运行,这种控制电路不复杂,易于推广。另外还有随负载大小变化而采用无级调压装置,效果更好,只是设备较复杂。

2.2.4 控制电机转速

风机泵类负载如果是通过风门、阀门等调节装置来控制流量的,截流装置及管道的摩擦发热会消耗大量的能量。

我们知道,风机、泵类负载的转矩与转速的平方成正比,那么所需电机轴上的功率就与转速的立方成正比。如果通过控制电机的转速来改变流量,则效率可显著提高。表2列出了在各种流量下调节电机转速的节电效率。

(%)

由表2可知,当流量/额定流量为50%时,调节转速可节电71.5%,我国风机、泵类负载电机的耗电量占全国发电量的30%左右,实现转速控制的节电潜力很大[3]。

目前,调速方法有调压调速、电磁转差离合器调速、串级调速、变极调速与变频调速。从节能的角度考虑,串级调速和变频调速较好,其投资回收期一般不超过2年。

3 减少无功以提高电动机功率因数

3.1 使电机在高功率因数下运行

我们知道,电动机运行时功率因数的最大值大约出现在额定负载处,而效率的最大值大约在3/4的额定负载处,因此在减少有功损耗的同时还要兼顾到减少无功,使电动机在效率与功率因数都较高的情况下运行,此时电机的负载率可按下式计算(推导过程略):

式中:K—无功功率的经济当量,取0.08～0.1;K10=(I0/Ie)·(1/cosφe)—空载电流系数;I0—电机空载电流(A);Ie—电机额定电流(A);cosφe—电机额定功率因数。那么效率与功率因数都较高时的电机的负载功率:P2=β'Pe。

3.2 电动机就地无功补偿

异步电动机为感性负载,运行时要消耗一定的无功,使得电机的功率因数不高。如果我们给电机就地补偿电容,就能大大减少无功,同时由于补偿电容后的总电流减少,使得线路的有功损耗也有所减少。

设补偿前电机的无功为Q1,补偿电容后的无功为Q'1,则电容补偿的无功:

式中:P1、P2—电动机运行时输入、输出的有功功率(kW);η—电动机运行时的效率;φ1、φ'1—电容补偿前后的功率因数角。

补偿前的功率因数可为:1

式中:cosφe—电机额定负载时的功率因数,可由产品目录查得;K1=I1/Ie—电机定子电流负载率;I1—电机实际运行时的定子电流(A),可实测。

补偿后的功率因数cosφ'1一般为0.92～0.96就行了,如果再提高,则所需电容器的投资大,不经济[4]。

确定了所需补偿的无功Qc之后,那么补偿电容量:C=Qc/(2πf Ue2)。

式中:f—电源频率(Hz);Ue—电机额定电压(V)。

补偿的方法一般是把补偿电容直接与电机并联。

如果电机负载经常变化,具有相当一部分时间是空载或轻载运行,可使用功率因数控制器,使电机始终处于较高功率因数下运行。

3.3 异步电动机同步化

我们知道,同步电动机的功率因数高(一般为0.9～1.0),如果在过励的情况下运行,就从电网吸收超前的电流,出现超前的功率因数,还能补偿异步电动机等感性负载的无功,因此在负载转速变化不大的场合,把绕线式异步电动机改为同步电动机运行,既可拖动负载,又能提高功率因数,实现节能[5]。

同理,在负载转速变化不大的场合,还可以把拖动用的其它异步电动机改为同步电动机,实现节能。

4 结论

1)目前,我国在电机节能方面主要存在着老旧电机的仍然使用、电机负载率过低、电压不对称或电压过低、负荷调节或转速控制不当、电机及拖动设备维修管理不够等问题。

2)为了减少有功损耗,提高运行效率,可对电机的设计制造进行改进,或对现有电机进行改造。还可以通过选用高效电机,并使电机运行在高效区,维持电压平衡与控制电压大小,采用变频调速或串级调速来控制电机转速等方法来实现。

3)为了减少无功,提高功率因数,可使电机运行在高功率因数区,对电机进行就地无功补偿,或异步电动机改作同步电动机运行等方法来实现。

4)我们只要结合实际生产中电机选用的具体情况,找出存在的问题,然后针对性地采用本文介绍的有关方法,就能提高电动机运行时的效率和功率因数,实现较大幅度的节能。

参考文献

[1]胡新晚,雷美艳.从节能的观点谈电动机的选用[J].电气时代,2006(3).

[2]周希章.节电技术与方法[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3]梁南丁.风机水泵类负载电动机的高效节能运行方式[J].机电产品开发与创新,2006,19(3).

[4]王益全.电动机原理与实用技术[M].北京:科学出版社,2005.

3.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇三

【关键词】异步电动机；气隙 槽配合；谐波磁场；电磁噪音お

The electromagnetism noise of three electric motor analysis and control

Wu Jian—bing

（Xi''an Tech Full Simo Motor Co.， LtdXi''anShaanxi710018）

【Abstract】Three—phase AC induction motor electromagnetic noise from the slot with the select air gap harmonic magnetic field analysis to identify major cause electromagnetic noise， and finally put forward the measures to control electromagnetic noise.

【Key words】Asynchronous motor；Air gap slot with；Harmonic magnetic field；Electromagnetic noiseお

1.引言

Y、Y2系列三相异步电动机应用于各行各业，其负载噪音指标方面与国外产品相比尚有较大差距。特别是2极高速中小型电动机的电磁噪音已超出国际贸易和国内特殊行业的最低要求。产品出口和国内特殊行业的应用受到严重影响。本文定性加简单的量化分析，阐明2极电机电磁噪音超标的原因及解决方案。

2. 噪音分类

异步电动机的噪音分三类：电磁噪音、空气动力噪音和机械噪音。空气动力噪音源于异步电动机的风扇通风噪音。由于空载和负载的转差非常小，从空载到负载通风噪音几近定值。因此，对于空载噪音达标而负载噪音超标的2极高速电机，通风噪音不是电磁噪音超标的主要原因。

机械噪音主要是由轴承噪音引起的。对于工艺成熟的Y、Y2系列电机，从降低机械噪音方面来使电磁噪音达标也是不明智的。

电磁噪音是由于电机气隙中各次谐波磁场引起的交变电磁力引发铁心及其相联的机械构件中的振动和共振。采取更趋合理的方案是完全可以做到的。

3. 电磁噪音产生原因

Y160—2电机负载运行时，产生让人不易接受的电磁噪音。为解决问题，需从电磁噪音产生机理着手，分析电磁噪音的特点及其控制办法。

3.1气隙谐波磁场。

气隙谐波磁场由电机绕组的磁势作用于电机气隙而产生的。因此，分析绕组磁势即可阐明气隙谐波磁场的产生原因及对电磁噪音的影响。

电机学理论表明：电机的单相绕组其磁势是脉振磁势，磁势波形为非正弦波，内含丰富的高次谐波磁势。

单线圈磁势对于单线圈磁势，其磁势可表示为：

Fc（t，α） = 2π 2IcNcpSinwt∑∞ v=1/p，2/p…kyv VCOSvα（1）

式中：Nc——槽内导体数，即线圈匝数

Ic——导体电流i的有效值

线圈组磁势对于每极每相槽数q为整数的q个线圈组v次谐波幅值为：

Fqv=qFcv ·kqv（2）

式中：kqv=sin（qvα1）/2/（qsinvα1/2） （3）

其中α1为线圈分布的基波电角度值，kqv称为分布系数，线圈组v次谐波磁势幅值为：

Fmqv= 2π 2qIcNcvp·kwv （4）

式中：kwv=kyv·kqv是v次谐波的绕组系数。

相绕组磁势相绕组磁势可由线圈组的v次谐波磁势按其空间位移和电流方向用矢量法相加而得到。

Fφ（t，α）=2π 2Iwp [kw1cosα+ 13 （Kw3cos3α）+15（Kw5cos5α）+…+ 1v （Kwvcosvα）]sinwt（5）

式中： w =电流角频率，即基波磁场角频率。

Kyv=0 至于双层绕组磁势也不含偶次谐波。

对于正常接法的整数槽绕组，相绕组磁势幅值为：

Fmφv= 2π 2IwvpKwv（6）

上式表明：相绕组磁势幅值与绕组系数成正比，采用短距（y1<τ）和分布绕组（q>1）可有效削弱绕组中的高次谐波，这早已为Y系列电机所采用。

三相绕组磁势三相绕组空间和时间上均相差120°电角度，属正交绕组。因此，当v=3k时（k=±1，±2，±3……），三相绕组的3k次谐波磁势为0。即

F3k（t，α）=Fφ3kCOS3kα〔sinωt+sin（ωt—2π/3）+sin（ωt—4π/3）〕=0 （7）

上式表明，三相绕组中不含3倍次谐波，只含有5，7，11，……等次数

的高次谐波。上述齿谐波，因kων=kω1，因此不能用短距分布绕组等办法加以大幅

度削弱，故其幅值较大，是电磁噪音的主要来源。

3.2电磁力波。

气隙磁场波作用于定、转子铁心，产生交变的作用力，即电磁力波。作用在定子铁心齿上的径向力波是定子铁心振动变形的主要原因，也即是电磁噪音的主要来源。

应用麦克斯韦定律，并忽略次数为2ν和2μ的高次谐波项后，磁势谐波磁场产生的径向力波为：

Pνμ=BvBu 2μ0COS〔（μ±ν）α—（ωμ±ω1）t—（φu±φv）〕 （8）

式中：γ=μ+γ 称为此力波的次数

Wγ=Wμ±w1 为力波角频率。

Φr=Φμ+Φγ为力波相位角

Bγ，Bμ分别为γ次和μ次气隙磁密幅值

定子铁心振动时，其动态变形的大小约与力波次数的4次方成反比，因此，γ=2的力波是振动噪音的主要成分，应充分考虑γ=2的力波因素。

3.3负载噪音实例分析。

Y160—2电机，数据如下：

Z1=30，Z2=26，p=1，SN=1—nN/n0=1—2930/3000=0.0233（9）

则 μZ=KzZz+p=26Kz+1Kz=±1，±2，±3……

ν=6K1`+p= 6K1`+1 K1`=±1，±2，±3……

力波频率：μ、ν 同号时，γ=μ—νfr=f1[kzZz（1—sn）/p]

μ、γ异号时，r=μ+γ时，fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p+2]

（下转第17页）

在r=±2次力波有三对μ和γ的组合：

a.μ=—25，γ=—23，k2=—1，r=μ—γ=—2

fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p]=50×（—1） ×26×（1—0.0233）/1=1269.71（Hz） （10）

b.μ=+27，γ=+25，k2=+1，r=μ—γ=+2

fr=1269.71（Hz） 同a.

c. μ=+27，γ=—29，k2=+1，r=μ+γ=—2

fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p+2]=50×（—1） ×26×（1—0.0233）/1+2=1369.61（Hz） （11）

把a，b，c三组力波频率和频谱分析图表进行比较，就会得出如下结论：

在μ=27，γ=—29时，其力波次数r=—2，其力波频率和频谱分析中的尖峰和噪音频率（1369.6Hz与1376Hz）几乎相等。这表明，在（Z1=30， Z2=26）时，其力波（r=μ+γ=—2）引起较大的电噪，从而导致负载电磁噪音超标的可能。另外，此时a， b， c三个力波可能和机座固有频率（中小型电机为几千赫兹）比较接近，易发生共振。

若改变槽配合为Z1=30，Z2=18时，出现r=±2低次力波有两对μ和γ的组合，经计算fr相等。

fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p+2]=50×（—1） ×18×（1—0.0233）/1+2=779.03（Hz） （12）

由上述知：Z1=30，Z2=18时，力波频率与固有频率相距较大，引发共振的可能性减小。从共振看，Z1=30， Z2=18优于Z1=30， Z2=26。

4. 负载噪音控制措施

从抑制各次谐波磁势幅值着手，适当增加转子斜槽度，通过电磁计算，确保各项电气性能达标的情况下取大值。经实际计算，取1.2个定子齿距斜槽度。

从规避固有频率防止共振着手，修改槽配合。在出口电机MG160—2设计中，采用修改后的槽配合，效果显著。

5. 结语

选择合适槽配合，可以降低异步电动机的电磁噪音，减少电机对周围环境的影响，具有很好的社会效益。

参考文献

[1]《电机学》（下）许实章 主编 机械工业出版社 1982年版.

[2]《电机设计》（上、下） 陈世坤 主编 机械工业出版社 1983年版.

4.电力输配电节能技术分析论文 篇四

提高电网规划水平是从根本上实现电力输配电节能的手段，通过提高规划的科学性、合理性，提高应用设备、线路的有效性来降低线损。随着计算机、信息工程水平的提高，可以应用现代计算机技术辅助电网规划，利用负荷监控系统、自动化调度系统以及实时网损检测系统等进行电网规划。通过负荷监控系统能够实时监测电网的能量损耗，及时发现故障点;通过使用自动化调度系统，能够实时编制各变电站的经济运行曲线从而使各变电所保持最佳的运行状态;通过使用实时网损检测系统，能够实时进行电网运行状态计算，减少网损。

3.2使用低损耗的变压器

在配电网络中最大的能耗是被就是配电变压器，因此降低变压器的能量损耗是实现电力输配点节能的重要手段。若采用非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。S11系统是Ej前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75%左右，其负载损耗与s9系列变压器相等。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。另外，我们也可以通过调整变压器的负载和运行方式提高变压器的运行效率，降低能量损耗。这种方式不需要更换变压器，仅需要调整运行策略、实现科学管理，就能够达到降低能耗、提高工作效率的目的。一般通过调整变压器的运行参数和组合来实现。

3.3电网的无功配置优化

在输配电工作中无功电流会增加线路的损耗以及降低变压器的利用率，从而导致用户的可用电压跌落，为了解决这一问题采用了无功补偿的技术实现电网的`无功配置。无功配置是指通过调整无功潮流的分布来降低整个网络的有功功率损耗，从而保证良好的电压水平，降低电网的总体能耗。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式;电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行，具体选择要根据负荷用电特征来确定。

3.4改进配电线路水平

可以通过扩大电网中导线的截流水平提高线路水平。一般来说选择满足线路运行要求的最小截面导线界面可以节省投资费用。但是减小导线的界面降低了导线的截流水平，从而会导致线路能耗增加。因此选择合理截面大小的导线非常重要。选用大小比理论截面大小高一到两级的导线所节省的运行费用可以在很短时间内补偿建设中增加的投资费用。一般导线的使用寿命约为以上，因此在10年运行过程中节省的能耗费用与增加的投资费用相比就非常可观了。另外可以推广应用架空绝缘导线。架空绝缘导线具有很大的优点，第一能够提高线路运行的可靠性，使用架空绝缘导线可以减少外力或其它原因引起的相间短路问题，从而减少了合杆作业时的停电次数，提高线路的整体可用性。第二，能够简化线路杆塔的结果，由于架空绝缘导线的特点，能够满足沿墙敷设的要求，因此可以大大节约线路材料，同时使建成的项目更加美观。最后，由于架空绝缘导线的线间距离非常小，线路电抗仅为普通导线的三分之一，因此可以大大减少导线的腐蚀从而延长线路使用寿命。

4结论

随着国民经济的不断发展，电力工程成为了居民生活、企业生产不可缺少的部分，因此电力工程项目的质量至关重要。电力工程项目不仅要保证高可用性，也需要重点考虑节能性，提高使用寿命，缓解电力紧张的问题。因此本文重点探讨电力输配电节能技术的应用。当然，施工企业在设计施工过程中要高度重视节能损耗问题，但也必须严格遵守国家的相关施工标准、规定，不能为了追求节能的目的而牺牲项目质量，必须保证输配电节能设计的科学性、合理性和安全性。另外，要充分考虑到不同电力工程项目的特点，要认真考察施工条件、施工环境，制定合理的节能设计方案，从而满足现场施工和后期应用的需要，在保证高可用性的基础上实现节能降损。

参考文献

[1]李玲.电力输配电节能技术的分析[J].环球市场,(7):247.

[2]孙黎.浅谈电力系统输配电节能降耗技术[J].大科技,(4):35-36.

5.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇五

课题 三相异步电动机连续控制线路

一、实验目的

1、熟悉控制电路中各元件的结构，工作原理，使用方法。

2、掌握三相异步电动机连续控制电路的原理，加深对自锁的了解。

3、掌握三相异步电动机的接线方法。

4、检测同学们的协作意识，团队合作精神。

二、实验装置及实验工具

三相异步电动机

1台

断路器（QF）个

接触器（KM）

1个

热继电器（FR）

1个

三相熔断器

1个 按

钮

个

剥线钳或剪线钳

1把 实验导线

若

三、实验原理图

下图为三相异步电动机连续控制电路，左边部分为主回路，右边部分为控制回路。

主电路

控制电路

图 三相异步电动机连续控制电路

四、实验步骤

1、熟悉，检查电器元件。

2、按图接线。

3、检查电路。

4、{1}：通电检查：电动机连续运行，停止控制，合上电源开关QS,接通电源，按下按钮SB2，观察接触器KM的动作情况以及电动机运作情况，放开按钮SB2，接触器KM的动合辅助触点闭合，实现自锁，电动机仍继续运行。

{2}：热继电器的触点动作对电路的影响，可用手动断开热继电器FR的动断触点，观察电动机停转情况。

{3}：故障的分析及排除，实验过程中若出现异常现象，应立即切断电源，并记录下故障现象，分析并排除故障，在通电实验。

{4}：结束实验，实验完成后，先切断电源在拆线并清点整理电器元件和实验器材。

五、布线工艺

{1}：按连续控制接线图确定的走线方向进行布线，可先布主路线，然后控制电路。

{2}：工作台上各电器元件接线端子引出的导线必须进入元件上面的行线槽，且完全置于行线槽内。

{3}：各电器元件与行线槽之间的外露导线，应走线合理，并尽可能的做到横平竖直，尽可能的避免交叉。

{4}：一个接线端子一般只能连接一根导线，电器元件接线桩一般只能连接两根导线，每根导线的两端都必须套上线号。

六、注意事项：

{1}把电路接好后，先进行自检，经老师检查无误后在通电实验。

{2}实验中如发现有接触器振动，有噪声，主触点燃弧严重，电动机不能正常起动等异常现象，应立即切断电源，分析原因，排除故障后在通电试验。{3}热继电器安装时应使盖板向上以便散热，确保在工作时使其保护特性符合要求。

七、评价标准：

{1}按照接线步骤线路连接正确（20分）{1}按布线要求布线合理（20分）

{1}在规定时能内通电后能正常运行（30）

6.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇六

[关键词]隔爆；三相异步电动机；提高效能

[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

[1]李梅兰，防爆电动机行业的现状与展望[J]电气防爆，2005，3

[2]陈伟华，李秀英等，中国中小型电机产业现状及发展趋势[J]电机与控制应用，2008，2

7.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇七

PLC在三相异步电动机控制中的应用，与传统的继电器控制相比具有速度快，可靠性高，灵活性强，功能完善等优点。长期以来，PLC始终处于自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。本文设计了2个三相异步电动机的PLC控制磨床电路，分别是三相异步电动机的正反转控制和两台电动机顺序起动联锁控制，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点，可作为工业电机的自动控制电路。

在生产过程中,科学研究和其它产业领域中,电气控制技术应用十分广泛,在机械设备的控制中,电气控制也比其它的控制方法使用的更为普遍。

长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业，企业对自动化的需要。进入20世纪80年代，由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展，极大地推动了PLC的发展，使得PLC的功能日益增强，目前，在先进国家中，PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业，企业。由于PLC综合了计算机和自动化技术，所以它发展日新月异，大大超过其出现时的技术水平，它不但可以很容易的完成逻辑，顺序，定时，计数，数字运算，数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动化控制。特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息，网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛的运用于众多行业。

第一章 磨床的简介

1.1 磨床的发展史

磨床英文名称：grinding machine 定义：用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。所属学科：机械工程（一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；金属切削机床-各种金属切削机床（三级学科）

十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。

1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床，是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。1883年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。

1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。

自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；50年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床；60年代末又出现了砂轮线速度达60～80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。

1.2 磨床的分类

随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。下面介绍几种常见的磨床工作台：

(1)外圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外

表面的磨床。

(2)内圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。

(3)座标磨床：具有精密座标定位装置的内圆磨床。

(4)无心磨床：工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的磨床。

(5)平面磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。

(6)砂带磨床：用快速运动的砂带进行磨削的磨床。

(7)珩磨机：用于珩磨工件各种表面的磨床。

(8)研磨机：用于研磨工件平面或圆柱形内，外表面的磨床。

(9)导轨磨床：主要用于磨削机床导轨面的磨床。

(10)工具磨床：用于磨削工具的磨床。

(11)多用磨床：用于磨削圆柱、圆锥形内、外表面或平面，并能用随动装置及附件磨削多种工件的磨床。

(12)专用磨床：从事对某类零件进行磨削的专用机床。按其加工对象又可分为：花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。

第二章 磨床工作台电机基础

1.1 三相异步电机的启动方式

三相异步电动机接通电源，使电机的转子从静止状态到转子以一定速度稳定运行的过程称为电动机的起动过程。起动方法有以下两种：

1.直接起动 直接起动又称为全压起动，起动时，将电机的额定电压通过刀开关或接触器直接接到电动机的定子绕组上进行起动。直接起动最简单，不需附加的起动设备，起动时间短。只要电网容量允许，应尽量采用直接起动。但这种起动方法起动电流大，一般只允许小功率的三相异步电动机进行直接起动；对大功率的三相异步电动机，应采取降压起动，以限制起动电流。

2.降压起动 通过起动设备将电机的额定电压降低后加到电动机的定子

绕组上，以限制电机的起动电流，待电机的转速上升到稳定值时，再使定子绕组承受全压，从而使电机在额定电压下稳定运行，这种起动方法称为降压起动。

1.2 磨床工作台M1电动机的星-△方式降压启动

图1 Y-△降压起动控制线路

图1是一个星-△降压起动控制线路，起动时，电源开关QS闭合，控制电路先使得KM2闭合，电机星形起动，定子绕组由于采用了星形结构，其每相绕阻上承受的电压比正常接法时下降了。当电机转速上升到稳定值时，控制电路再控制KM1闭合，于是定子绕组换成三角形接法，电机开始稳定运行。定子绕组每相阻抗为|Z|，电源电压为U1，则采用△连接直接起动时的线电流为

采用Y连接降压起动时，每相绕组的线电流为

则

（A）

由式（A）可以看出，采用Y-△降压起动时，起动电流比直接起动时下降了1/3。电磁转矩与电源电压的平方成正比，由于电源电压下降了，所以起动转矩也减小了1/3。

以上分析表明，这种起动方法确实使电动机的起动电流减小了，但起动转矩也下降了，因此，这种起动方法是以牺牲起动转矩来减小起动电流的，只适用于允许轻载或空载起动的场合。

(2)自耦变压器降压起动 这种起动方法是指起动时，定子绕组接三相自耦变压器的低压输出端，起动完毕后，切掉自耦变压器并将定子绕组直接接上三相交流电源，使电动机在额定电压下稳定运行。

1.3 磨床工作台电动机的正反转

1.31 正反转的工作原理

 在生产过程中,往往要求电动机能够实现正反两个方向的转动,如起重机吊钩的上升与下降,机床工作台的前进与后退等等。由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中的任意两相对调，就可改变电动机的转向。因此正反转控制电路实质上是两个方向相反的单相运行电路，为了避免误动作引起电源相间短路，必须在这两个相反方向的单向运行电路中加设必要的互锁。按照电动机可逆运行操作顺序的不同，就有了“正-停-反”和“正-反-停”两种控制电路。

下面，将为大家介绍磨床工作台的正反转控制电路及顺序启动电路

图2 磨床工作台主电路

电气图符号对照： FU——熔断器 FR——热继电器 KM——接触器 QS——隔离开关 L——线路 KT——时间继电器 SB——按钮开关

图3电机转反转及顺序启动联锁控制电路

线路分析如下：

一、M1星-△方式降压启动

1、合上电源开关QS接通三相电源。

2、按下启动按钮SB1，KM1、KM2得电吸合，电动机星形启动，同时KT1也得电，经延时后时间继电器KT1常闭触头打开，使得KM2断电，常开触头闭合，使得得电闭合并自锁，电动机由星形切换成三角形正常运行。

3、此电路接法只能单向旋转。

4、按SB4停止电机运行

二、M2可正反转，并在M1启动5S后，M2才能起动

1、合上电源开关QS接通三相电源。

2、按下启动按钮SB1，M1正常运行的同时时间继电器线圈KT2得电，经延

时5秒后时间继电器常开触头KT2闭合，KM4通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机M2，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。

3、按下反向启动按钮SB5，KM5通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。

三、M2能单独启，停

1、合上电源开关QS接通三相电源。

2、按下启动按钮SB4，线圈KM4得电，KM4辅助触头（常开）闭合自锁，主触头接通电机M2，这时M2正向运行；按下SB5可更改M2的运转方向。在M1,M2都在正常运行的时候，可以通过按下按钮SB6切断M2的电源，使其停止，而M1仍能正常运行。

四、当M2反转时，M1会自动停止

1、合上电源开关QS接通电源。

2、按下启动按钮SB1，M1、M2皆正常运转，这时M2是正向运行。按下反向启动按钮SB5，线圈SB5得电，辅助常开触头闭合，M2反向运转，同时SB5辅助常闭触头断开，KM1断电，KM1主触头断开，电机M1自动停止运转

五、相应的短路、过载保护

当电路发生短路或过载时，电流变大，温度升高，这时熔断器FU会熔断或者使热继电器动作，从而保护电机。

结论

XXX：

这次的课程设计虽然时间紧任务重，但是让我学到了不少知识。从开始不知如何动手去做，一次次翻书，一次次网上查找资料，从同学的帮助及本组成员的共同努力下，找到了一点点门路，画起了草图。开始很不理想，通过反复琢磨，一次又一次修改电路图中发现的错处。在紧迫的时间内，放弃一切娱乐活动，坚持了下来，在要求的时间内，终于设计了出来。可是，我们没有专门的用来画电路图的软件，只能够自己想办法用机械CAD制图软件画图并加以修改，最终把我们题目所要求的电路图给画了出来。另外，经过这次课程设计，我学会了团结同学，我感受到了团体力量的强大，这次设计的完成，使我深切的感受到了学习和实践的乐趣，对我以后的学习产生了积极的推动作用。

XXX：

话说“三个臭皮匠赛过个诸葛亮”，这个磨床工作台是由我们小组成员集思广益的成果，非常感谢小组成员的积极配合。我们根据要求先初步确定其主要两个简单电路—星三角启动电路和正反转电路，再经过巧妙地组合改进就完成了电路的设计。经实验证明，这电路是符合设计要求的。接下来，我们分工合作，逐步完成了电路绘制和论文的编写。第一次自己设计电路和谐论文，大家都没经验，完全靠自己平时所学来完成任务是比较困难的，所以我们还参考了许多资料。

这次的电路设计，让我巩固了课堂上学的书本知识，更加强了动手实践能力。由于时间紧迫，有些地方还不是很好，我们要学的还有很多，只有不断地学习和不断地实践，才能够进步，才能有更完美的设计。接下来的时间必须得认真学习，从明天起，做一个幸福的人，学习，画图，研究电路。从明天起，关心PLC和电气控制。我有一个磨床工作台，面朝大海，春暖花开。

XXX：

经过两个星期的艰苦奋斗，我们小组终于把电路设计出来了。一开始，我们经过了反复的讨论，分工合作，一步一步地干起来。其中，当然经历了数次失败，我们失落到几乎放弃，最终还是坚持了下来。我想说下这次电路设计遇到的问题，画图并不简单，而且挺难的，不像抄画一样，这次需要经过自己思考，不断琢磨，绞尽了脑汁„„另外，要用outcad软件画出来，虽然我们学过，在我们组里也不乏高手，但还是费了不少心思，才把图画出来。在此，要特别感谢我们可爱的小组成员。

经过这次的电路设计，我更加掌握了解了电路图，明白了许多电路原理，得到了工作经验，收获不少。我更加深刻的认识到，工作经验能让你更加深入明白要工作的事情的原因，下次就能更好更快地完成，所以，我也学会了，对待工作的态度，以后都要认真地去学习、工作。

XXX：

当时听到老师布置下来的作业时，看着这个磨床设计，我们是毫无头绪啊！对于这么几句话的题目，我们都束手无策，不知道该从何着手，不知道该从哪里做起。但是作业还是要完成的啊，这是没办法的，我们只能按照常规的办法，学着老师教的：先画主电路图，再慢慢画辅助电路图。经过我们的努力，主电路画好了。后来我们绞尽脑汁的设计辅助电路的画法，我们从一个要求一个要求的设计最后把他们综合起来，这才算我们的电路图有了初步的雏形。在经过我们一次又一次的测试，一次有一次的修改，然后一次又一次的失败，终于让我们的电路图完成了。它虽然不是最完美的，也不是最好的，但是最起码的一点是他能够工作，并且能符合题目给出的要求。它集齐了我们几个人两个多星期的心血在里面。这是我门第一次设计电路图，在我们的努力下它出现了让我们有了成就感。相信接下来我们会做得更好，更完美。

致谢

时光如梭，转眼之间大二第一学期的PLC课程学习在这次磨床工作台控制电路设计后将画上圆满的句号。在这一个学期中，PLC指导老师XXX和班里的同学对我们的学习给予了很大的支持和帮助，我们不仅体会到了学习的乐趣，而且也感受到了集体给我的关怀，在此谨对各位表示衷心的感谢。

在本次设计中，我们不仅受到指导老师的学风，师德的熏陶，而且他的关怀和教诲，将成为我永远的精神动力，并相信这在我的人生中将会受益匪浅，同时也使自己的理论学习和实际联系得更加紧密。也更加端正了自己的工作作风和学习态度，以及工作中的持之以恒的精神。

8.船舶电动机节能技术研究论文 篇八

电动机为船舶主要直接用电负荷，提高其运行效率，是实现船舶电气系统节能降耗的主要措施之一。就船舶运行特点来看，大部分辅机系统均处于连续运行状态，包括主轴滑油泵、冷却水泵、空调压缩机以及通风机等，为维持各系统正常运行，电动机需要稳定运行，通过对其运行效率的优化，可以在持续运行时间内，节省大量电能。在实际航行中因为工况不断发生变化，电网电压也会不断变动，使得各系统运行输出功率大于额定功率，电动机效率急剧降低，造成更多电能损耗。现在对船舶电气系统进行节能设计，对促进行业的进一步发展具有重要意义，例如近年来迅速发展的`永磁同步电动机，可以有效解决上述问题，电动机运行效率更高，在维持各项辅机系统运行的同时，减少电力损耗。

9.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇九

【超齐全+详细】

本报告包含详细的【专业工具实训报告】： 1.Protel实验报告 2.Visio实验报告 3.EDA实验报告

4.收音机工作原理+电路图 5.三相异步电动机工作原理

6.三相交流异步电动机能耗制动控制电路

实践报告

By 我是痕痕的弟弟

一、实践的目的及意义.1、训练目的。

专业工具训练的目的主要是培养我们熟悉以后用到的软件，（主要为Protel软件的熟悉）以及了解最常见的元器件，通过这段时间的训练使我们自身具备：

① 绘制Protel原理图。② 绘制PCB图。③ 电子电路读图能力。

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④ 培养编写实习报告的能力。

2、训练要求

建立在这些能力上，我们要达到能够：

① 掌握安装Protel软件，以此触类旁通安装其它软件，如Microsoft Office Visio。② 学会识别常用电子器件。

③ 掌握用Protel和Microsoft Office Visio来绘制简单的电路原理图。

④ 了解阅读电子电路的方法。⑤ 掌握编写实验报告的方法。

3、训练的意义

随着科学技术和电子工业日新月异地发展，越来越多复杂的电子电路向电子设计自动化（EDA）技术提出了新的要求，各种EDA软件应运而生。对于我们电气类从事于电气电子电路的设计的学生，要掌握一门能够在实际应用中方便简单的电子设计自动化（EDA）技术的应用软件，显得尤为重要。

专业工具训练是我们在学习自动化专业的一个重要环节，这次实践就起到一个桥梁将理论与实践沟通的作用，主要是为了使我们对自动化专业在深入学习过程中所用到的工具有一定的了解和掌握。对于电类专业的学生，通过训

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练后，能掌握一些电子产品的基础知识以及工具软件的熟悉。为今后技术基础课和专业课程的学习建立初步的感性认识并提高自身的工程实践能力。

二、原理及其分析。

（1）如下图所示，为收音机R-858 电路原理图（SCH）

L14.5TOSCOSCC11042.55C31042.69C61812.44C8331C12104C15104C16SPEAKERR5R810C2110410HR1MUTE3LOOP7CLP12.472.471013CLP2XLIM470uFGND3VC7332MINC4202RESETS2C14S1C13D1R35.6K5OSCUD4VIIF918C18104C1920227364UCC5220uFBATTERYR7560C20103C22UCCTDA28221.67KTIMED3SETONALARMOFF16TUNECD9088CBVDIF8IFFBC2315CAP2.12VIRF11VIRF12332C17104GND14VOAF4712R1R610kL27.5TC982R10C10250.91C11221R22.2K20222KC2GND50KRV1GNDC******1323334351.5kR9470uF683RUNC56R11C24Q1901810120kQ29018L4C2520UCCUCC***312SC3610D***0kOSCC23OSCC27123451234520XL20R126.8KC26LCD screen 2L3Q39014斑马纸GNDXL1

Ⅰ、调幅(AM)工作原理

调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频

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信号。至此，电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。

Ⅱ、调频（FM）工作原理

调频（FM）收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频，混频后输出。FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。如图所示。

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通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波调制波（调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）。

1.声波：人们说话时，声带的振动引起周围空气共振，并以340米/秒的速度向四周传播，称为声波。

2.声波频率：人能够听到声波在20Hz—20kHz范围内 3.声波传递途径：声波在媒质中传播产生发射的散射，声音强度随距离增大而衰减，远距离声波传送必须依靠载体来完成，这个载体就是电磁波。

4.电磁波：电磁波是电磁振荡电路产生的，通过天线传到空中去，即为无线电波。电磁波的传送速度为光速（3×108米/秒）。选择电磁波作为载体是非常理想的。

5.无线电的发射：声波经过电声器件转换成声频电信号，调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制；已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线，转换成无线电波辐射出去。

超外差式收音机具有以下优点：1.接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；2.灵敏度高；3.选择性好（不易串台）。

 用同轴双联可变电容，使输入回路电容C1-2和本振回

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路电容C1-1同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：f本振-f信号=f中频  如接收信号频率是：

 600kHz，则本振频率是1055kHz；  1000kHz，则本振频率是1455kHz；  1500kHz，则本振频率是1955kHz；

（2）下图为绕线转子三相交流异步电动机能耗制动控制电路。

RsTQS1I>I>I>I>QS2KA4FUKM30KV12SA0KA4SA1SA2SA3KA1KM~3KM3R3KMKMKM1KA1KMM3KT1KA2KM3KT2~KM3KM2R2KM1R1KTKT1KT2KA3KVKMKM1KM2KM3By 我是痕痕的弟弟

Ⅰ、三相异步电动机的制动原理。

当向三相定子绕组中通入对称的三相电流时，就产生了一个以异步转速n1沿定子和转子内圆空间顺时针旋转磁场，由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场，而产生感应电流。转子的载流导体在定子磁场中受到磁场力的作用。电磁力对于转子轴电磁转矩，驱动转子沿着磁场方向旋转。

通过以上分析，电动机的工作原理为：当电动机的三相定子绕组各相相差120度电角度，通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割电子绕组，从而在电子绕组中产生感应电流，载流的电子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机转动，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

Ⅱ、能耗制动工作原理：当定子绕组通入直流电源时，在电动机中将产生一个恒定磁场，转子因机械惯性继续旋转时，转子导体切割恒定磁场，在转子绕组中产生感应电动势和电流，转子电流和恒定磁场作用产生电磁转矩，据右手定则可知，电磁转矩方向与转子转动方向相反，为制动转矩。在制动转矩作用下，转子转速迅速下降，当n=0时，T=0，By 我是痕痕的弟弟

制动过程结束。这种方法是将转子的动能转变为电能，消耗在电子回路的电阻上，所以称能耗制动。

三、实践心得体会

通过对课题“电路设计”的几个星期的学习，在使用Protel 99SE和Microsoft Office Visio 2003我学会并掌握了一些绘制、编辑基本电路原理图的方法和技巧，并能处理一些常见问题。这对于自己在今后的专业知识的认知与学习上起到了重要的辅助作用。

对于我们自动化专业，Protel 99SE的重要性不言而喻。Protel的软件包含有原理图设计软件Protel Advanced Schematic、电路板设计软件Protel Advanced PCB 99SE、用于PCB自动布线的Protel Advanced Route 99SE等多个模块。

在学习过程中，首先是对收音机R-858电路原理图的绘制。

在亲自实践前，我先是阅读了一些有关该软件的资料书籍，对于基本的界面，操作程序及流程有所大致了解。绘制原理图时，首先要创建一个新的Schematic Document界面，By 我是痕痕的弟弟

然后就是加载原件库，当遇到库中所没有的元器件时，我们就要自己动手编辑电路原件了。

由于开始对软件的陌生，不论是Protel 99SE还是Microsoft Office Visio使得自己经常找不到所需器件或是某项绘图功能，在后面的一步步摸索中，才对软件的操作比较明了化。于是制图便变得简单清晰化。但在绘图中，必须做到耐心，细心，稍不留意就会连错某些导线，或是选错相近的器件，这都是值得我们关注的。

几个礼拜的学习虽然短暂，学到的东西也有限，但却受益匪浅，以下是我在实践中我学习到：

1、Protel软件。是目前国内电子行业使用最广泛的电子电路设计软件。应用于电路原理图设计、电路板设计等，他基于Windows环境，功能强大，人机界面友好，能让人们在具有最完整的功能环境下，提升设计上的品质和效率。

2、Protel99SE由五大系统构成：

①原理图设计系统 ②印刷电路板设计系统 ③信号模拟仿真系统 ④可编程逻辑设计系统 ⑤Protel99SE内置编辑器

3、用Protel99SE和Microsoft Office Visio进行电路设计时，都应该遵循以下大致的基本步骤：①设置原理图设计环境 ②放置元件 ③原理图布线 ④ 编辑和调整 ⑤检查原理

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图 ⑥ 生成网络表。

通过这次实习，我基本掌握了PROTEL 99的操作流程，对Microsoft Office Visio也有所涉及了解学习，并且能够处理注意事项中的常见问题。虽然我对这些软件还只是入门，但现在已经对它产生了浓厚的兴趣，我想，掌握必要的技术，继续探索，对于今后从事专业对口的工作是大有好处。作为自动化专业的学生来说，懂得如何使用这些电路设计软件是必要的学习任务，它能让我们在以后的竞争中站稳脚跟。

当今科学技术飞速发展，所谓，物竞天择、适者生存。因此，我认为，应该坚持不断发现、探索与学习的精神，才能紧随时代潮流，不会被淘汰！

电气与控制工程学院

10.电力论文-三相异步电动机节能的技术分析 篇十

鼠笼式三相交流异步电动机电动机维护保养及维修

摘要：鼠笼式三相交流异步电动机在现代化建设中发挥着举足轻重的作用，无论是工厂码头，无处不在它们的影子。因此本文对鼠笼式三相交流异步电动机的日常维护和保养中的一些注意事项进行了分析。

关键词：电动机 日常维护 定期保养 注意事项

引

言

在现代工业生产中，电动机的应用非常广泛，尤其是象我们叶城天山水泥有限责任公司，每台设备的运转都离不开电机的拖动。我们公司大小电机总和有五百多台，但是在生产当中电动机因维护不及时而造成烧毁的事故在生产中占有很大的比例，怎样减少这些问题的出现全面提高电动机的使用效率，是一个值得认真思考的问题。我根据自己在水泥建材行业多年的工作实际和有关资料，现提出预防电动机因维护和保养不到位的措施，仅供参考，不足之处，请提出宝贵意见。鼠笼式三相交流异步电动机的特性

三相异步电动机具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、维护方便等优点.旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的,若想改变旋转磁场的方向,只要改变通入定子绕组的电流相序,即将三根电源线中的任意两根对调即可.因此，鼠笼式三相交流异步电动机在现代化工业建设中被广泛使用。

2.三相异步电动机的日常巡检与维护

电动机在运行中应进行监视和维护, 这样才能及时了解电动机的工作状态, 及时发现异常现象，并将事故消除在萌芽之中。在对电动机的巡检中应采用看、新疆化工技师培训学院技师论文用纸

听、摸、闻、问的方法来了解电动机的运行状态是否正常，做到对每台电机在自己心中有数，并对每台电机做好巡检记录，方便以后维修时的作为参考。

巡检电工通常应巡检如下几点: 看：

⑴检查电动机的接地保护是否可靠，检查电动机外壳有无裂纹，检查电动机的地脚螺钉、端盖螺栓有否松动。及时清理电机外壳的积灰，做到电机散热良好。

⑵检查电动机通风和环境的情况。应保持电动机及端罩的干净卫生，保证冷却风扇的正常运行，及时清理电机外壳的积灰，做到电机散热良好。保证通风口通畅，保证外部环境不影响电机的正常运行。外部环境温度不宜超过40℃。

⑶检查电动机的工作电流是否超过额定电流（现场如有电流表）。

听：

⑷监听电动机的噪音有无异常情况。

⑸监听电动机轴承有无异常的声响。

摸：

⑹检查电动机有无过热情况。

⑺检查电动机有无异常振动情况。

闻：

⑻检查电动机是否发出异常气味。

⑼检查电动机轴承部位是否挥发油脂气味。

问：

⑽向岗位工了解电动机运行时有无异常征兆。我们公司的岗位工每个班都在巡检每一台设备，对每一台电机都非常了解它们的运行状态。三相异步电动机运行正常的标准

三相异步电动机运行正常的基本标准如下

⑴ 三相电源平衡时，三相电流中任一相与三相平均值的偏差不应超过10%。⑵在环境温度不超过40℃时，运行中电动机的最高允许温升应符合下表规定：

电动机部位定子绕组

A级绝缘（50℃）

新疆化工技师培训学院技师论文用纸

B级绝缘（65℃）

E级绝缘（70℃）

F级绝缘（85℃）H级绝缘（105℃）

滚动轴承 55℃，如果环境温度为40~60℃时，上面规定的温升限度应减去环境温度超过40℃的数值。如果超过上述范围就要查找原因予以解决。

⑶电动机在运行时的振动值（双振幅）应不大于下表的规定：同步转速（r/min）3000 1500 1000 750以下双振幅(mm)0.05 0.085 0.1 0.12(4)三相异步电动机在额定电压变化正负5%以内时，可按额定功率连续运行，如果电压变化超过5%时，应减少电动机允许的负载。由变频器拖动的三相异步电动机，当运行频率低于额定频率时，变频器的输出电压也会低于额定电压，此时的输出功率也会低于额定功率。因此，我们应当特别注意，在开启或切换泵时，首先应当进行盘车，只有在能均匀、平稳、灵活地盘动泵时，才能启动变频器，且应使给定频率不能太小（不低于20%）。否则有可能造成变频器在运行，而电动机没有运转 ,造成电机绕组电流过高而使电机绕组绝缘过早老化，降低电机的使用寿命。

综上所述，每一台三相交流异步电动机要让它良好的运行，最大程度的让它发挥作用，造福社会，我们技术员必须做好它们的日常维护和保养，及时清理电机表面的灰尘，使电机散热良好。我们公司使用的电机大部分是二极，四极和六极电机。这些电机中只有二极电机要求每3000小时加注润滑脂，四极和六极电机没有具体规定，我们公司一般是以一年作为一个润滑周期。电机的拆解及润滑脂的加注

对有润滑油注油孔的电机，我们通常是用黄油枪加注到排油口出新鲜的润滑油为止。加注润滑油之前，必须将注油孔檫拭干净，防止杂物进入轴承而加快轴承的磨损，使轴承使用寿命缩短。对没有注油孔的电机只有拆解后加注了。

3.1.三相异步电动机的一般拆卸步骤

（1）切断电源,挂“有人工作 禁止合闸”的警示牌;3

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（2）拆去接线盒内的电源接线和接地线;（3）卸底脚螺母,弹簧垫圈和平垫片;轴承盖和端盖的拆卸步骤:(1)拆卸轴承外盖的方法比较简单,只要旋下固定轴承盖的螺丝,就可把外盖取下.但要注意,前后两个外盖拆下后要标上记号,以免将来安装时前后装错.(2)拆卸端盖前,应在机壳与端盖接缝处做好标记.然后旋下固定端盖的螺丝.通常端盖上都有两个拆卸螺孔,用从端盖上拆下的螺丝旋进拆卸螺孔,就能将端盖逐步顶出来.若没有拆卸螺孔,可用大小适宜的扁凿,插在端盖突出的耳朵处,按端盖对角线依次向外撬,直至卸下端盖.但要注意,前后两个端盖拆下后要标上记号,以免将来安装时前后装错.（3）卸后端盖时也要做好标记（4）卸后端盖外面的风罩的固定螺丝（5）卸风叶罩和风叶.（6）卸后轴承外盖.（7）卸下后端盖.（8）卸下转子，在抽出转子之前,应在转子下面和定子绕组端部之间垫上厚纸板,以免抽出转子时碰伤铁心和绕组。

（9）用汽油洗净电机转子上的轴承，检查轴承是否有磨损，间隙是否符合使用要求。如果不符合使用要求就用拉具拆卸掉该轴承.(10）、检查轴承外套应无松动，外表面应无磨损、锈蚀，滚道无麻点。如有应更换轴承。

（11）、检查轴承保持架有无松动、下沉、磨损现象，如有应更换。用手转动，听保持架是 否有异音，转动是否灵活。

（12）、用压铅丝法测量轴承间隙，根据轴承大小选用适当粗细的铅丝，放于滚道与滚珠之 间，转动轴承使滚珠压过后取出，用千分尺测量，可取铅丝分别放置与内滚道和外滚道的多次测量值的平均值做为此轴承的间隙。轴承间隙应不超标。

（13）、待装新轴承应重复以上检查，以确定是否合格。

（14）、拆卸轴承时，应注意先把轴承挡圈或定位销拆除，尽量采用热拉拔 4

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方式。

（15）、轴承装配时应检查轴承档装配尺寸，应符合标准。

（16）、轴承装配应加热装配，并注意控制加热温度在110 ℃左右。（17）、应依据规范和轴承特性，确定轴承装配方向，并将加热好的轴承迅速套至轴承档，顶紧轴肩。轴承应自然冷却，禁止强制冷却。

（18）、轴承冷却后，装配轴承油档及定位卡簧。用汽油或煤油将轴承清洗干净，并用手转动，甩干洗油，以备加润滑 脂。

3.2轴承加润滑脂时，必须将润滑脂从轴承的一端挤向另一端，直至挤出另一端为止，并用手刮去挤出的油脂，同时在内油盖内加适量油脂，用洁净的布擦净轴承外套油脂，加油既告完成。

4电机组装

(1）、电机回装前，应请质检人员验收检查，确定合格后，方可回装。(2）、电机回装前应用吹风机或干燥的压缩空气再次吹扫定子及转子，并检查确定定子膛 内无异物。

(3）、借助专用工具，将转子水平吊起，调整好定、转子间隙，缓慢将转子穿入定子膛，应防止转子晃动，碰撞定子。

(4）、转子回装后，分别装配前后轴承油档，上紧定位螺丝。

（5）、装配电机端盖：装配电机端盖时应先一端后一端。装配时可均匀用铜棒敲打端盖，待端盖基本到位时，装配外油盖，并用外油盖螺丝均匀地将端盖带到位。

（6）、当端盖进入定子止口时，应将转子一端适量抬起，并均匀紧固端盖螺丝，使端盖正 确嵌入定子止口。

（7）、装配另一端端盖时，顺序相反，应将端盖先行安装到位，然后均匀紧固油盖螺丝。

（8）、对有加油嘴的电机，装配油盖前，应先用加油枪对油盖注油，直至打通油管并将旧 油全部挤出为止。

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（9）、用手盘动转轴，确定组装后的电机转动灵活，无卡涩，无异音。（10）、分别风扇叶材质，选择热或冷装电机风扇，并上好风扇定位销或卡簧。

（11）、安装电机风扇罩。电机风扇罩螺丝必须平垫 最后应注意的事项: 如果皮带轮或联轴器一时拉不下来,切忌硬卸,可在定位螺丝孔内注煤油,等待几小时以后再拉.若还拉不下来,可用喷灯将皮带轮或联轴器四周加热,加热的温度不宜太高,要防止轴变形.拆卸过程中,不能用手锤直接敲出皮带轮或联轴器,以免皮带轮或联轴器碎裂,轴变形,端盖等受损.注意事项: 在固定端盖螺丝时,不可一次将一边端盖拧紧,应将另一边端盖装上后,两边同时拧紧.要随时转动转子,看其是否能灵活转动,以免装配后电动机旋转困难.检查接线鼻于（或接线柱）良好，擦净污物。检查电缆鼻子接触面完好，必要时用平挫挫平擦净，涂薄层凡士林按原标记进行接线，联接使电机引线和电缆直接接触，100kW及以上的电机要用厚垫圈压紧，并有备帽或弹簧垫。

检查中性点联结良好，瓷瓶或绝缘板完好，并擦干净。装上接线盒盖，或照原样包好绝缘。装好接地线 电动机的试运行

与运行人员一起检查电机本体及附属设备（如启动器、冷却器）完好。电源回路开关、电缆、保护、表计操作回路等应完好。测绝缘合格盘动灵活底脚固定，电机和机械对轮脱开，电机为空转状态。

联系所属使用单位值班员操作。检查空载电流和启动时间正常。转动方向正确（由机械人员认定）转动声音正常三相电流平衡，其差值不大于10% 运转20min～30min轴承温度正常。电机温度正常。电动机振动、串动值不超过以下振动允许值同步转速r/min 允许振动值 000 1 500 1 000 750及以下 0.06 mm 0.10 mm 0.13 mm 0.16 mm

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结论

三相异步电动机具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、维护方便等优点.但在日常巡检不到位和维护保养不到位时可能造成电机的损坏，造成经济损失和降低开机率。所以在生产中我们必须做好它的保养和维护，发现问题及时处理，定期加润滑脂，以确保它的正常运行，充分发挥它的经济价值。

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致谢