畢業(yè)論文-電動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理和運(yùn)行維護(hù)-在線瀏覽
2025-08-09 12:57本頁(yè)面
【正文】 各種生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)力，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用最多的動(dòng)力機(jī)械。拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，可以采用氣動(dòng)，液壓傳動(dòng)和電力拖動(dòng)。 按照電動(dòng)機(jī)的種類不同，電力拖動(dòng)系統(tǒng)分為直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)和交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)兩大類。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動(dòng)是唯一的一種電力拖動(dòng)方式， 19 世紀(jì)末期，由于研制出了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的交流電動(dòng)機(jī)，致使交流電力拖動(dòng)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(duì)電力拖動(dòng)在起動(dòng)，制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面提出了新的，更高的要求。 雖然直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點(diǎn)，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(dòng)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(chǎng)合使用），其電壓等級(jí)，額定轉(zhuǎn)速，單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制。 8 尤其是 70 年代以來，大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動(dòng)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。除此之外，由于交流電力拖動(dòng)具有調(diào)速性 能優(yōu)良，維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動(dòng)而成為電力拖動(dòng)的主流。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。 未來電動(dòng)機(jī)將會(huì)沿著體積更小、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。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)部分組成，一是固定不動(dòng)的部分（簡(jiǎn)稱定子），二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)子）。此外，還有機(jī)座、端蓋軸承、接線盒、風(fēng)扇等其他部分。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組本身自成閉合回路，整個(gè)轉(zhuǎn)子形成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整 體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜，應(yīng)用最為廣泛，小型異步電動(dòng)機(jī)絕大部分屬于這類。三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。鼠籠式和繞線式異步電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)是完全一樣的。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部分組成。 中、小型異步電動(dòng)機(jī)通常采用鑄鐵機(jī)座，定子鐵心緊貼在機(jī)座的內(nèi)壁，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量主要通過機(jī)座表面散發(fā)到空氣中去，因此，為了增加散熱面積，在機(jī)座表面裝有散熱片。 11 對(duì)稱三相交流電流通入對(duì)稱三相繞組時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)。 當(dāng) =0176。 當(dāng) =120176。 U 相和 W 相電流均為負(fù) ,則 U1和 W1端為流出電流，用⊙表示，而 U2和 W2為流入電流，用表示，此時(shí)合成磁場(chǎng)的軸線正 好位于 V 相繞組的軸線上，磁場(chǎng)方向已從 =0176。 當(dāng) =240176。時(shí)，合成磁場(chǎng)的位置。時(shí)，合成磁場(chǎng)的軸線正好位于 U 相繞組的軸線上，磁場(chǎng)方向從起始位置逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了 360176。 由此可見，對(duì)稱三相交流電流通入對(duì)稱三相繞組所形成的磁場(chǎng)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 12 如果三相繞組通入負(fù)序電流，則電流出現(xiàn)正的最大值的順序是U→ W→ V。 綜上分析可知，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的基本工作原則是： (1)三相對(duì)稱繞組中通入三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速為異步轉(zhuǎn)速（ 1）且 1= 式中： 為電源頻率，單位為 Hz； 為電機(jī)極對(duì)數(shù)。 (3)轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速（ ）小于同步轉(zhuǎn)速（ 1）。因此，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，即兩種轉(zhuǎn)速之間總是存在差異，異步電動(dòng)機(jī)因此而得名。 13 （ 4）異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向始終與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向又取決于異步電動(dòng)機(jī)的三相電流相序，因此，三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與電流的相序一致。 異步電機(jī)的用途 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) ： 交流電機(jī)（包括異步機(jī)和同步機(jī)）其定子結(jié)構(gòu)相同。 工 作原理示意圖 第三章 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù) 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備 為了保證電動(dòng)機(jī)正常安全地啟動(dòng)，一般啟動(dòng)前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備： （ 1） 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(dòng)。 15 （ 3） 熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。 （ 5） 檢查傳動(dòng)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。 （ 7） 檢查電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動(dòng)、脫落等。 （ 9） 檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動(dòng)準(zhǔn)備?；h(huán)上碳刷是否要更換。 16 （ 2） 啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意觀察電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)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(dòng)。一定要先將手柄推到啟動(dòng)位置，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運(yùn)轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。電壓降低過多，造成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳 閘。 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)視 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運(yùn)行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。如果電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風(fēng)不暢或運(yùn)行中發(fā)生故障，就會(huì)使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組 17 過熱燒毀，因此電動(dòng)機(jī)溫度的高低是反映電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的主要標(biāo)志，在運(yùn)行中經(jīng)常檢查。 （ 2） 在電動(dòng)機(jī)外殼上滴 23 滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動(dòng)機(jī)沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時(shí)伴有 咝咝 聲，說明電動(dòng)機(jī)已經(jīng)過熱。 發(fā)現(xiàn)電動(dòng)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。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。容量較小的電動(dòng)機(jī)一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測(cè)量。電動(dòng)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(huì)帶來不良后果。 注意電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、響聲和氣味 電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。 注意傳動(dòng)裝置的檢查 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)要隨時(shí)注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動(dòng)，傳動(dòng)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。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查潤(rùn)滑情況是否良好和有無磨損。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(shí)，將產(chǎn)生破壞作用，必須 及時(shí)加以糾正。間隔時(shí)間可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。 （ 2） 經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動(dòng)或燒傷。 （ 4） 定期用煤油清洗軸
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