【正文】 這次實訓(xùn)設(shè)計的完成為以后從事電控類類或其他的電子硬件產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)，樹立獨立從事產(chǎn)品研發(fā)的信心，并在這種能力上得到了較為充分的鍛煉。結(jié)論通過做本課題，我鞏固并掌握了三相異步電動機的基本理論知識，較為全面地應(yīng)用了控制電路的知識，熟悉了現(xiàn)代中小型電動機的發(fā)展，加深了對課本知識的進(jìn)一步了解，同時也可以運用老師推薦的軟件繪圖，其次也讓我更深層的理解了各種元件的工作原理以及它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。智能化電機產(chǎn)品可分為轉(zhuǎn)速／轉(zhuǎn)矩結(jié)合型和位置處理應(yīng)用型兩大類。品種方面，國外除了基本系列的變頻調(diào)速電機以外，還有高速變頻電機、低噪聲變頻電機、防爆變頻電機、車輛用變頻電機等，現(xiàn)在則更進(jìn)一步開發(fā)了變頻器和電機合二為一的一體化變頻電機及與各種專用電機配套的專用變頻器。因此，變頻調(diào)速電機在今后將會有更大的發(fā)展和應(yīng)用。低噪聲電機則是中小型三相異步電動機的又一發(fā)展方向。歐洲在1999年就高效率電機的分級計劃達(dá)成協(xié)議（CEMEPEU），～90 kW的4極電機分為effeff 2和eff l三個級別，其中eff 3是目前生產(chǎn)的普通電機，eff 2和eff l分別為提高效率和高效率電機，并要求在2006年全部淘汰eff 3電機。由于人類社會必須直面能源危機和解決環(huán)境污染問題，開發(fā)并使用高效率電機已逐漸成為全球的共識。此外變頻電動機的供電電源經(jīng)高頻調(diào)制，其性能測試方法不同于工頻電機，急需研制適合變頻電機性能測試的方法和檢測儀 器。近年來，隨著igbt在變頻器中的應(yīng)用，載波頻率甚至高達(dá)20k，由此帶來一系列負(fù)面影響，如高頻的pwm脈沖波嚴(yán)重影響電動機的絕緣和壽命，變頻器輸出的共模電壓，形成軸電流，造成軸承點蝕，從而縮短電動機壽命。變頻器發(fā)展對與之配套的電動機提出了新的要求。國外變頻器基本已做到開環(huán)、閉環(huán)以及無速度傳感器控制三位一體的控制，而我國的產(chǎn)品大多仍是普通的v/f控制方式。國際上該技術(shù)比較成熟，變頻器采用水冷技術(shù)，單機最大容量可達(dá)15000kw。我國高壓電動機多為6kv和10kv等級，由于受到電力電子器件耐壓限制，尚難以實現(xiàn)該等級變頻器的直接高壓輸出。因此大力推廣變頻器特別是高壓變頻器的應(yīng)用是十分有意義的。以火力發(fā)電廠為例，據(jù)統(tǒng)計全國火力發(fā)電廠的送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機、排粉風(fēng)機、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵和灰漿泵等的配套高壓電動機總?cè)萘考s為15000mw，這些設(shè)備為長期連續(xù)運行但常處于低負(fù)荷及變負(fù)荷的運行狀態(tài)，因此其節(jié)能潛力很大。因此借著節(jié)能的規(guī)劃和“以冷代熱”的法令，應(yīng)該大力推廣y3新系列，使之成為我國低壓三相異步電動機的主導(dǎo)產(chǎn)品，且新一輪的派生系列產(chǎn)品也應(yīng)在y3新系列上展開。1999年歐洲電機和電力電子制造商協(xié)會（cemep）制定了effeffeff3三個等級的效率標(biāo)準(zhǔn)，并決定到2003年削減50％低于eff3標(biāo)準(zhǔn)水平的電機生產(chǎn)，2006年以后不再生產(chǎn)。2003年電科所組織有關(guān)廠家又完整地建立了全系列采用冷軋硅鋼片的y3系列，其能耗達(dá)到國標(biāo)gb18163－2002中能耗限定值的規(guī)定，同時也達(dá)到歐洲eff2效率標(biāo)準(zhǔn)，并且主要性能指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平發(fā)展趨勢 推廣高效率異步電動機1992年美國能源部發(fā)布了新的能源法規(guī)，提出了高效率三相異步電動機的效率標(biāo)準(zhǔn)（即epact指標(biāo)），并規(guī)定從1997年10月24日開始，凡制造和進(jìn)口一般用途電動機效率必須符合這一標(biāo)準(zhǔn)。1996年以電科所為首組織有關(guān)廠家完成了y2系列的開發(fā)，～315kw，機座中心高為63～355。三相異步電動機的發(fā)展與趨勢、yy3系列1985年迅速推廣了y系列及其派生系列產(chǎn)品，～250kw，機座中心高為80～315。但端部長度取的過小會給嵌線帶來困難，具體設(shè)計時還需要考慮嵌線工藝的要求。當(dāng)端部長度為10mm 時，%。當(dāng)端部長度為30mm 時，%?？梢姡S著定子繞組銅線直徑的增加，定子繞組銅耗有明顯的下降，電機的效率有了明顯的提升。 時，%。 增大導(dǎo)線的直徑圖1 為不同的定子繞組銅線直徑下電機的效率隨轉(zhuǎn)速變化圖。從上式可以看出,其中風(fēng)摩損耗約占5%左右,鐵心損耗約占20%左右,定子繞組銅耗約占40%左右,轉(zhuǎn)子繞組損耗約占25%左右,雜散損耗約占10%左右。普通大容量電機效率一般為95%98%，小容量電機一般為80%92%。三相異步電機效率提高措施 電動機效率與損耗分析電機效率是衡量電機性能好壞的重要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)之一。 電動機過熱甚至冒煙的原因及故障排除 原因：①電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加； ②電源電壓過低，電動機又帶額定負(fù)載運行，電流過大使繞組發(fā)熱；③修理拆除繞組時，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯； ④定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；⑤電動機過載或頻繁起動； ⑥籠型轉(zhuǎn)子斷條；⑦電動機缺相，兩相運行； ⑧重繞后定于繞組浸漆不充分；⑨環(huán)境溫度高電動機表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞； ⑩電動機風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良；定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯誤）。 電動機空載，過載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動的原因及故障排除原因：①籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；②繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。 電動機空載電流不平衡，三相相差大的原因及故障排除 原因：①重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等；②繞組首尾端接錯； ③電源電壓不平衡；④繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。 電動機起動困難，額定負(fù)載時，電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多的原因及故障排除 原因：①電源電壓過低；②面接法電機誤接為Y； ③籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；④定轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反； ③修復(fù)電機繞組時增加匝數(shù)過多； ⑤電機過載。故障排除：①檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷線消除反接故障； ②查出短路點，予以修復(fù)； ③消除接地；④查出誤接，予以更正； ⑤更換熔絲； 通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲的原因及故障排除原因：①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反； ③電源回路接點松動，接觸電阻大； ④電動機負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡住； ⑤電源電壓過低；⑥小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬； ⑦軸承卡住。④改正接線。②檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲。④控制設(shè)備接線錯誤。②熔絲熔斷（至少兩相熔斷）。其操作簡便、安全易于控制。也閉合，所以KT1開始計時，30秒后，KT1的常開開關(guān)閉合，同時KM2吸合，KM2常閉開關(guān)斷開，KM1停止工作，KM1常開開關(guān)斷開，KM2常開開關(guān)閉合，實現(xiàn)自鎖，電動機開始反轉(zhuǎn)，KT2開始計時，當(dāng)計時到30秒之后，KT2的常開閉合，KM2接通，吸合，如此反復(fù)，實現(xiàn)三相異步電動機延時正反轉(zhuǎn)的控制，從而帶動機器的正反轉(zhuǎn)。例如, 當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器KM1吸合后主觸頭發(fā)生熔焊或動鐵芯被雜物卡住等故障時, 即使線圈失電, 主觸頭也無法分開, 這時若按下反轉(zhuǎn)按鈕, SB2, KM2得電動作, 主觸頭閉合造成電源兩相短路。按鈕與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的應(yīng)用分析接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路適用于重載拖動的機床等不能或不需要由一個轉(zhuǎn)向立即換為另一個轉(zhuǎn)向的機械設(shè)備, 以減小換相對設(shè)備的機械沖擊力和電機繞組受到的反接電流沖擊, 起到保護設(shè)備, 延長其使用壽命的作用。例如, KM1吸合電動機正轉(zhuǎn)時, 按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2, 串聯(lián)在KM1線圈支路中SB2的常閉觸頭先斷開, 使KM1線圈失電, 其主觸頭、自鎖輔助觸頭斷開, 電動機斷電但仍慣性運轉(zhuǎn)。按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路如圖2, 它將圖1中的正、反轉(zhuǎn)控制按鈕SBSB2換成復(fù)合按鈕, 用對應(yīng)的常閉觸頭代替接觸器相應(yīng)的常閉輔助觸頭構(gòu)成聯(lián)鎖完成正反轉(zhuǎn)控制。這種在一個接觸器得電動作時通過其常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作的作用稱為聯(lián)鎖或互鎖?？刂齐娐?控制電路實質(zhì)是由兩條并聯(lián)的啟動支路組成, 但為了生產(chǎn)、安全的需要又在各支路中輔加了制約觸頭。KMKM2不能同時閉合, 否則, 會造成主電路兩相短路。防護等級 指電動機外殼防護的型式。額定功率因數(shù)cosjN 指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時定子邊的功率因數(shù)。額定電流IN1 指電動機加額定電壓、輸出額定功率時，流入定子繞組中的線電流，單位為A。UNINhN、cosjN分別為電動機額定的線電壓、線電流、效率、功率因數(shù)。風(fēng)扇：冷卻電動機。軸承端蓋：固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不能軸向移動，另外起存放潤滑油和保護軸承的作用。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機的起、制動性能及調(diào)速性能，故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備，如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面采用。（2）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。一般小型異步電