【文章內(nèi)容簡介】 控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械都采用電力拖動。 　　按照電動機(jī)的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。 　　縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交，直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19 世紀(jì)末期，由于研制出了經(jīng)濟(jì)實用的交流電動機(jī)，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機(jī)械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進(jìn)步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應(yīng)方面提出了新的，更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以 20 世紀(jì)以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。雖然直流電動機(jī)具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機(jī)的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在 20 世紀(jì) 60 年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是 70 年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機(jī)的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機(jī)調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，因此它今后將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。 　　經(jīng)歷了 100 多年的技術(shù)發(fā)展，電動機(jī)自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機(jī)的發(fā)展注入了新的活力。 　 未來電動機(jī)將會沿著單位功率體積更小、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批巨無霸 電機(jī)、一批 光怪陸奇電機(jī)將同時展現(xiàn)在世人眼前。 電動機(jī)工作原理 　　目前較常用的主要是交流電動機(jī)，它可分為兩種：三相異步電動機(jī)。單相交流電動機(jī)。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機(jī)為例介紹其基本工作原理。起來，形成一個籠型的閉合繞組。定子三相繞組可接成星形，也可以接成三角形。 　　綜上分析可知，三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動的基本工作原理是： 　　（1）三相對稱繞組中通人三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。 　?。?）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電動勢和電流； 　　（3）轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)距，驅(qū)使電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 電動機(jī)的運行維護(hù) 　 電動機(jī)啟動前的準(zhǔn)備 　　為了保證電動機(jī)正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備： 　?。?）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。 　?。?）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。 　?。?）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。 　?。?）電動機(jī)接線板上接頭有無松動或氧化。 　?。?）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。 　?。?）傳動電動機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。 　　（7）檢查電動機(jī)及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。 　?。?）搬開電動機(jī)周圍的雜物并清除機(jī)座表面灰塵、油垢等。 　?。?）檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動準(zhǔn)備。 　　（10）對正常運行中的繞線式電動機(jī)，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機(jī)滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?，F(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。 啟動時應(yīng)注意的問題 　?。?）接通電源后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機(jī)發(fā)故障，否則將會燒毀電動機(jī)和發(fā)生危險。 　　（2）啟動時應(yīng)注意觀察電動機(jī)、傳動裝置、負(fù)載機(jī)械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異常現(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。 　?。?）利用手動補(bǔ)償器或手動星三角啟動器啟動電動機(jī)時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故?！　。?）同一線路上的電動機(jī)不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機(jī)同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機(jī)啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。 　　（5）啟動時，若電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向。 電動機(jī)運行中的監(jiān)視電動機(jī)在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。 　（1）監(jiān)視電動機(jī)的溫度 　　電動機(jī)正常運行時會發(fā)熱，使電動機(jī)溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動機(jī)負(fù)載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風(fēng)不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組過熱燒毀，因此電動機(jī)溫度的高低是反映電動機(jī)運行的主要標(biāo)志，在運行中經(jīng)常檢查。判斷電動機(jī)是否過熱，可以用以下方法： 　?、賾{手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機(jī)溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。 　 ②在電動機(jī)外殼上滴 2~3 滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機(jī)沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有 咝咝 聲，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。 　?、叟袆e電動機(jī)是否過熱的準(zhǔn)確方法還是用溫度計測量。 　　發(fā)現(xiàn)電動機(jī)過熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。 　（2）監(jiān)視電動機(jī)的電流 　　一般容量較大的電動機(jī)應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時對其電流進(jìn)行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應(yīng)立即停車檢查。容量較小的電動機(jī)一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。 ?。?）監(jiān)視電動機(jī)的電壓 電動機(jī)的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對其三相電源、壓進(jìn)行監(jiān)視。電動機(jī)的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。 　　（4）注意電動機(jī)的振動、響聲和氣味 　　電動機(jī)正常運行時，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進(jìn)行檢查修理。 　?。?）注意傳動裝置的檢查 　　電動機(jī)運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進(jìn)行調(diào)整。 　?。?）注意軸承的工作情況 　　電動機(jī)運行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。 　?。?）注意交流電動機(jī)的滑環(huán)或直流電動機(jī)的換向器火花 　　電動機(jī)運行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。 電動機(jī)的定期檢查和保養(yǎng) 　　為了保證電動機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下： 　?。?）及時清除電動機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。 　?。?）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。 　?。?）定期測量電動機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。 　?。?）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的 1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。 　　（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。 　?。?）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機(jī)的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機(jī)正常工作。還會危及人身安全。所以電動機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。 　　（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機(jī)定期維護(hù)外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。 第三章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計過程 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)，和計算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了 I/O 設(shè)備。單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10 元用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。 在硬件特性方面，單片機(jī)有如下四個特點：一、單片機(jī)集成度高。單片機(jī)包括CPU、4KB 容量的 ROM（8031 無）、128 B 容量的 RAM、 2 個 16 位定時/計數(shù)器、4 個 8位并行口、