【正文】 的汽車電器、電力機(jī)車；農(nóng)業(yè)中的電力排灌、農(nóng)產(chǎn)品加工；日常生活中的各種電器；以及國防、文教、醫(yī)療等領(lǐng)域都需要不同特性的電機(jī)來驅(qū)動和控制。與各種形式的能量相比，電能具有明顯的優(yōu)越性，它適宜于大量生產(chǎn)、集中管理、遠(yuǎn)距離傳輸和自動控制。 關(guān)鍵詞： 電動機(jī)， 電機(jī) ，維修， 故障 ，處理方法。 西 京 學(xué) 院 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 電動機(jī)電機(jī)啟動常見故障分析與處理 院、 系： 機(jī)電工程系 學(xué)科專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生： 學(xué) 號： 0600020336 指導(dǎo)教師： 2021年 04月 西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 1 電動機(jī)電機(jī)啟動及常見故障分析與處 理 中文摘要 電動機(jī)做為我國機(jī)械化設(shè)備的主要能源轉(zhuǎn)化裝置，在我國使用廣泛，電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，使用方便，價格低廉等特點。 西 京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 英文摘要 2 Motor Electric Start and mon fault analysis and treatment of abstract： Motor mechanized equipment in China as the main energy conversion devices, widely used in China, the motor has a simple structure, reliable operation, easy to use, low price and so on. However, as most of the long life motors, electrical burn accidents often occur, but also on the rise. In today39。故電能在工農(nóng)業(yè)及人類生活中獲得廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)企業(yè)電氣化、自動化、電腦化的發(fā)展，還需要眾多的各種容量的精密控制電機(jī)，作為整個自動控制系統(tǒng)中的重要元件。 （ 2）將電功率轉(zhuǎn)換 為機(jī)械功率――電動機(jī)。 電機(jī)還可以按原理和運(yùn)動方式來分，同步速度決定于該電機(jī)的極數(shù)和頻率，同步速度的確切意義將在后文說明。 （ 3）作為電動機(jī)運(yùn)行時，速度永遠(yuǎn)較同步速度為小，作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時，速度永遠(yuǎn)較同步速度為大――異步電機(jī)。 本論文主要對電動機(jī)電機(jī)啟動方面的故障及其處理方法做一個比較詳細(xì)的研究。 3 本文主要研究工作 本文主要對電動機(jī)的故障分析和處理進(jìn)行相關(guān)研究，電動機(jī)發(fā)展歷史較長 ，也多種多樣。電動機(jī)最早先的樣子是在兩個 U型磁鐵中間安裝了一個六臂輪，并在每個臂上帶兩根棒型磁鐵，通電后磁鐵的吸引力和排斥力推動輪軸轉(zhuǎn)動。電動機(jī)的另一個研究單位德國西門子也在努力研究，幾乎也是在格 拉姆成功的同一時間，西門子推出了電機(jī)車，這個不燒油的車在柏林工業(yè)展覽會上獲得一 片喝彩聲。 直線電機(jī)的歷史，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)最早可追溯到 1840年惠斯登（ Wheatstone）開始提出和制作了略具雛形但并不成功的直線電機(jī)，從那時至今，已有 160多年的歷史了，在這不算短的歷史過程當(dāng)中，直線電機(jī)經(jīng)歷了探索實驗、開發(fā)應(yīng)用和實用商品化三個時代： 西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 電動機(jī)的發(fā)展概況 4 1840～ 1955年為探索實驗時期： 從 1840年到 1955年的 116年期間，直線電機(jī)從設(shè)想到實驗到部分實驗性應(yīng)用，經(jīng)歷了一個不斷探索，屢遭失敗的過程。這些建議無疑是給當(dāng)時直線電機(jī)研究領(lǐng)域的科研人員的一劑興奮劑，以致許多國家的科研人員都投入了這些研究工作。 1945年，美國西屋電氣公司首先研制成功的電力牽引飛機(jī)彈射器，它以 7400kW的直線電動機(jī)為動 力，成功地用 4535kg，的噴氣式飛機(jī)在 165m的行程內(nèi)由靜止加速的 188km/h的速度，它的試驗成功，使直線電動機(jī)可靠性好等優(yōu)點受到了應(yīng)有的重視，隨后，美國利用直線電機(jī)制成的、用作抽汲鉀、鈉等液態(tài)金屬的電磁泵，為的是核動力中的需要。 1956～ 1970年為開發(fā)應(yīng)用時期： 自 1955年以來，直線電機(jī)進(jìn)入了全面的開發(fā)階段，特別是該時期的控制技術(shù)和材料的驚人發(fā)展，更加助長了這種勢頭。特別可喜的是利用直線電機(jī)驅(qū)動的磁懸浮列車，其速度已超 500km/h，接近了航空的飛行速度，且試驗行程累計已達(dá)數(shù)十萬千米。與 內(nèi)燃機(jī)和蒸汽機(jī)相比，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行效率要高的多；并且電能比其它能源傳輸更方便、費(fèi)用更廉價，此外電能還具有清潔無污、容易控制等特點，所以在實際生活中和工程實踐中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的應(yīng)用日益廣泛。眾所周知，電動機(jī)是傳動以及控制系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電動機(jī)在實際應(yīng)用中的重點已經(jīng)開始從過去簡單的傳動向復(fù)雜的控制轉(zhuǎn)移；尤其是對電動機(jī)的速度、位置、轉(zhuǎn)矩的精確控制。 ? 控制電動機(jī) ①伺服電動 機(jī) 伺服電動機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量，拖動被控制元件，從而達(dá)到控制目的。 交流伺服電動機(jī)本質(zhì)上是一種兩相異步電動機(jī)，其控制方法主要有三種：幅值控制、相位控制和幅相控制。我們可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制電機(jī)的角位移量，從而達(dá)到精確定位的目的；同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。由于步進(jìn)電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點，所以步進(jìn)電動機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域；尤其是在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域，由于步進(jìn)電動機(jī)不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認(rèn)為是最理想的數(shù)控機(jī)床執(zhí)行元件。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)，以降低轉(zhuǎn)矩脈動和轉(zhuǎn)速脈動。一般地，在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動機(jī)，其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動機(jī)的相同，但是由于鼠籠型轉(zhuǎn)子的電阻較大，所以其機(jī)械特性較軟。有時候把前一種叫直流無刷電機(jī)，后一種叫交流伺服電機(jī)，確切地講是交流伺服電動機(jī)的一種。 這種 電動機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，調(diào)速范圍廣，壽命長，維護(hù)方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問題，所以這種電動機(jī)在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用潛力。異步電動機(jī)一般為系列產(chǎn)品，品種規(guī)格繁多，其在所有的電動機(jī)中應(yīng)用最為廣泛，需量最大；目前，在電力傳動中大約有 90%的機(jī)械使用交流異步電動機(jī)，所以，其用電量約占總電力負(fù)荷的一半以上。 動機(jī)是異步電動機(jī)的主體。凸極式轉(zhuǎn)子的同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制 造方便，但是機(jī)械強(qiáng)度較低，適用于低速運(yùn)行場合；隱極式同步電動機(jī)制造工藝復(fù)雜，但機(jī)械強(qiáng)度高，適用于高速運(yùn)行場合。 西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 電動機(jī)的發(fā)展概況 9 ? 信號電機(jī) ① 位置信號電機(jī) 目前，最有代表性的位置信號電機(jī)：旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng) 同步器和自整角機(jī)。 自整角機(jī)是一種感應(yīng)式機(jī)電元件，被廣泛地應(yīng)用于隨動系統(tǒng)中，作為角度傳輸、變換和指示的裝置。測速發(fā)電機(jī)在控制系統(tǒng)中主要作為阻尼元件、微分元件、積分元件和測速元件來使用。因為這種霍爾效應(yīng)無刷直流測速發(fā)電機(jī)是一種無齒槽、無繞組的電機(jī)，所以它不會產(chǎn)生由于齒槽而存在的“齒槽諧波電勢”，這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，便于小型化。如農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械及水泵中可采用這種電動機(jī)，另外，還有一種密封式電動機(jī)，可以浸汲在水里工作，電動潛水泵就采用這種電動機(jī)。 ? .根據(jù)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求以及傳動方式選 擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速配套原則是使電動機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械都在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，傳動方式兩者相同。當(dāng)一旦懷疑電動機(jī)自身故障時，最簡單的檢測用萬用表電阻檔測各繞組阻值知。 電動機(jī)在運(yùn)行中由于種種原因，會出現(xiàn)故障，故障分機(jī)械與電氣兩方面。振動應(yīng)先區(qū)分是電動機(jī)本身引起的，還是傳動裝置不良所造成的，或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過來的，而后針對具體情況進(jìn)行排除。 ②電氣故障 西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 電動機(jī)常見故障分析 12 電氣方面故 障有定子繞組缺相運(yùn)行，定子繞組首尾反接，三相電流不平衡，繞組短路和接地，繞組過熱和轉(zhuǎn)子斷條、斷路等。三相電動機(jī)缺一相電源后，如在停止?fàn)顟B(tài)，由于合成轉(zhuǎn)矩為零而堵轉(zhuǎn)(無法起動 )。負(fù)載重時，運(yùn)行時間過長，將會使電動機(jī)繞組燒毀。 繞組接地和短路都會造成電流過大。 電動機(jī)溫升異常最大的故障原因是繞阻匝間短路，匝間短路是由于繞組漆包線絕緣層性能差而損壞，從而使相間導(dǎo)線直接碰及，形成了一個低阻抗的電流回路，使匝間電流增大而使線包發(fā)熱，久之使用使整個定子繞組產(chǎn)生過熱，最終因熱量