三项异步电机毕业论文

2022-05-14

下面是小编为大家整理的《三项异步电机毕业论文(精选3篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。摘要:在工业自动化领域,大量自动化设备的运行依赖于电动机,而作为所有电动机中最常见的异步电动机,由于结构简单、成本低、过载能力强,在各个领域得到广泛应用。

第一篇:三项异步电机毕业论文

浅析三相异步电机常见故障及维修

摘 要:结合当前三相异步电机在各行各业的应用情况,从多角度探讨了三相异步电机的常见故障问题,结合自身经验论述了三相异步电机维修技术措施,希望对于进一步提升三相异步电机的故障诊断以及维修水平有所帮助。

关键词:三相异步电机;故障诊断;故障类型;维修对策

当前,随着我国工业技术的快速发展,三相异步电动机在诸多领域有着较为广泛的应用,能实现电能转化为机械能的要求,对于特定的潮湿、复杂环境的影响,三相异步电动机如果不重视多方面的影响,则会影响到设备的正常化运行,再考虑到恶劣的作业因素影响,则会出现三相异步电动机存在着多样化的故障问题。对于相关的作业人员来说,针对三相异步电动机的故障下更换配件则会存在一定的维修设备的困难问题,只有通过不断重视和加强三相异步电机常见故障及维修问题,才能满足正常化的生产需求[1,2]。当前,结合三相异步电动机故障的分析过程中,主要是集中于进行分析电动机表面的故障,其次才是进行电动机结构、性能以及工作原理方面的分析和探讨,最后才涉及到电动机的电路分析、压力负载等方面的内容,在综合考虑上述三个方面的影响上,经过必要的查询,才能明确三相异步电动机的事故原因,并据此有效提出解决对策。

1 三相异步电机的常见故障

三相异步电机在现代社会中各个领域中应用较为广泛,由于受到客观环境等多方面因素的影响,不可避免在运行过程中会存在着故障问题,这就需要结合三相异步电机的实际情况,全方位分析其常见的故障,一般主要包括以下方面。

1.1 开启时熔断件熔断或热继电件隔断

对于电机开启过程中,存在着的热继电件隔断、熔断件熔断等情况来说,则应该进行熔丝的容量与标准容量的一致性进行判断,如果出现问题则应该进行熔丝更换处理。如果更换后依然存在着熔丝熔断情况,则可能存在着传动部件的松弛性的情况,针对具体的电路接地、短路问题进行排查,借助于摇表量测电机绕组对地绝缘的方式。结合短路来说,则是通过多用表来进行任意两相间的绝缘以及3个绕组的电流进行测量和分析,电流较大的相则是短路相。

1.2 电机无法开启

如果电机并没有响应,也没有相关声响,这种情况则是由于电源、绕组存在着两相、三相开路的情况。在三相电压稳定的情况下,则有可能是电机本身的原因。所以,应该对于电机三相绕组的电阻进行测试,进行相应的开相绕组的查找。同时,如果故障存在着扫膛环节,则应该就是电机没有转动,但存在着周期性的擦擦声。

1.3 开启后达不到标准转

如果电机开启后存在着嗡嗡的声音,还有着启动的情况,有可能则是存在着定子绕组中的一相断线情况。在三相输入电压稳定的情况下,存在着嗡嗡声音但无摇动现象,这样就能对于三相电压值进行查看。如果电机能够在没有荷载情况下而正常,但经过一定的载荷下却转速降低,这样就意味着设备载荷存在故障问题。同时,如果电机转速比较低,则说明动力不足,可能由于人为所致造成三角形接成星形,或鼠笼转子存在故障情况。

2 三相异步电机维修技术措施

2.1 简单处理

如果三相异步电动机在苛刻条件下工作,则应该遵从每年三次的检查的原则;如果其他条件下,则应该按照每年两次检查的方式即可。一般来说,进行养护三相异步电机的过程中,主要设计到以下几个方面的内容[3,4]:一是,针对三相异步电机中每个轴承以及电刷进行有规律的全面检查,以判断是否存在过热故障情况;二是,重点针对三相异步电机的连接问题进行检查,判断是否存在着零件脱离以及松弛的问题,以及是否具备良好的接地;三是,对于端子板的连接线进行检测,主要就是对于是否存在松弛问题进行检查,并拧紧导出线,实现预期的固定连接要求。通过简单处理能有效处理相关的故障问题,顺利实现三相异步电机维修的要求。

2.2 中度维修

对于长时间运行的三相异步电机来说,容易出现故障。为了从设备的稳定性角度考虑,应保障开展每年的两次中等维修工作。一是,对于电机的键槽以及绝缘管进行检测,判断是否存在损坏情况,及时更换损坏部件;二是,保证对于三相异步电机进行正确的拆卸,针对每个零部件来检测,保证其所处于良好状态;三是,对电机风扇来进行检查,针对存在的松弛情况进行加固,并利用有效措施来调节,控制好设备的稳定性;四是,转轴进行检测,对于存在的问题情况,可以利用焊接方式来磨平相应的磨损部位,可以进行一层衬垫铺垫在轴承处;五是,针对滑环开展摩擦处理,进行问题零件的更换,并能进行电刷和换向杆的检车,根据具体情况来进行存在着问题的换向件、电刷进行修理或者更换。在完成全部检测的基础上,则应该严格组装上述所有零部件。对于三相异步电机的运行状况进行综合性测试,对于存在的问题应该重视,则需要在此开展检修工作。

2.3 全面维修

为了实现三相异步电机的良好运行要求,不仅应该开展每年的简单处理以及中度维修工作,还应该重视开展一年一次的全面检修。一是,对于存在着故障的换向件、滑环进行更换处理;二是,对于三相异步电机中的绕组来进行一致性更新处理;三是,进行轴承更新处理,涉及到相关的转子轴;四是,针对更新后的转子来说,及时进行运行调整,以求实现转子平衡度要求;五是,对于三相异步电机进行拆卸,从而全面清洁其内部和外部,并要求进行恢复组装,将隔离涂层涂在外壳中,避免存在着侵蚀问题。

3 结束语

综上所述,考虑到三相异步电机有着自身的优势,但在各种工况条件下难免存在着故障问题,同时,在进行三相异步电机的故障检查过程中存在较大的难度,这就应该从三相异步电机的实际情况出发,从技术角度有效控制故障发生率。为此,企业应该重视专业人员的技术培训,并能有效提升专业技术人员的责任心和素质能力,这样方可有效满足电机的安全稳定运行的要求。

参考文献:

[1] 崔屹嵘. 基于LabVIEW的三相异步电机的空载实验系统设计[J]. 山东工业技术, 2019年11期.

[2] 侯莉. 压缩機机组配套用增安型三相异步防爆电机设计[J]. 上海大中型电机, 2019年1期.

[3] 赵振龙. 关于三相异步电机常见故障分析及检修方法探讨[J]. 人文之友, 2018年17期.

[4] 兰涛. 三相异步电机定子引线故障新型检测技术研究[J]. 时代农机, 2018年8期.

作者:贺北华 陈辉 王晨 张聪

第二篇:关于三相异步电机的节能探讨

摘要:在工业自动化领域,大量自动化设备的运行依赖于电动机,而作为所有电动机中最常见的异步电动机,由于结构简单、成本低、过载能力强,在各个领域得到广泛应用。使用三相异步电动机时,必须根据其最大负荷进行选择,但实际上,该值是根据三相异步电动机空时或轻时的负荷来确定的,因此降低三相异步电动机的功率因数可能会降低其运行效率并导致大量的电能浪费,为此從节能角度对三相异步电动机的节能控制技术进行深入研究十分重要。

关键词:三相异步电机;节能;措施

引言

三相异步电动机由于结构简单、成本低,广泛应用于工业和农业。但是,实际上,许多工业企业的电动机在非经济条件下运行,造成大量的电力浪费。原因主要有两个方面:第一,异步电动机直接起动电流过高,对电网产生重大影响,从而影响同一电网其他设备的正常运行;第二种情况是,由于运行过程中的负载变化,电机可能处于轻负荷或空负荷状态,从而导致电机效率低下和功率因数降低。因此,在周期性变负荷时,需要调节三相异步电动机的电压并节约能源。

1卷烟制丝设备中三相异步电动机的应用

制丝是卷烟生产的关键环节,制丝设备的性能以及运行的质量又是影响制丝效果的关键,为了提高制丝设备故障处理的针对性和有效性,首先必须要对制丝生产环节有全面的了解,充分了解制丝的生产流程和设备构成。卷烟制丝设备是制丝环节各类机械设备的统称,具体包括开包机、切片机、真空回潮机、松散回潮机、筛分加料机、切丝机、烘丝机、掺配加香机,贮丝柜等。这些机械设备都是用三相异步电动机作为原动机来拖动的。延吉卷烟厂制丝设备中共有电机774台,其中762台是三相异步电动机,包括皮带电机、振槽电机、滚筒驱动电机、风机、水泵电机等。目前制丝生产线中电机控制方式主要有西门子馈电器控制和变频器控制。西门子馈电器控制电机功率≤7.5KW的电机,变频器控制≥7.5KW的电机。馈电器主要由空气开关和接触器组成,通过西门子ET200S子站传输数据控制馈电器来启动或停止电动机。变频器是一种交流电气传动系统将交流工频电源转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子交换装置,通过变频器控制电机启动、调速、停止。

2三相异步电动机耗能高的原因分析

目前,三相异步电动机的能耗占制丝生产线总能耗的60%,为降低能耗而改变电动机的节能方式将大大提高电动机运行的经济效益。电动机能耗电动机最大的问题是起动电流较高,并且无法在起动和运行时协调电动机的扭转力和载荷扭转力。电动机起动时的扭力通常在150 %到200 %之间,基本上可以在一瞬间达到最大转速,这可能导致电动机内部组件起火。电机启动电流是额定电流的4-7倍,导致电压不稳定。当转矩满足负载要求时,电机继续以轻负荷运行,因此电机长时间不能在功率因数高、效率高的点附近运行,当电源电压、频率和转矩负荷固定时,电机的励磁电流基本保持不变,从而在一定程度上增加了能耗。

3三相异步电动机节能方面主要存在的问题

(1)电动机选型不合适,选择的电动机额定容量较大,使用大功率的电机驱动小负载,浪费能耗。(2)电动使用年限较长,效率低下,能耗高。(3)电动机电源电压不对称。由于低压供电系统单相负载不平衡,电机的三相电压不对称,使电机产生负序转矩,导致电机在运行过程中大量损耗。当电网电压低时,电机电流增加,进一步加大损耗。(4)电机维护维修管理不到位。设备维修时,没有按规定操作,维修时间过长,设备损失持续,同时设备运行时间过长,维护不及时导致损失增加。

4节能控制措施

4.1 选择合适的电机

合理选择电动机类型是实现电动机节能降耗目的的首要前提,主要有三个方面:(1)对节能型电动机的选择;(2)选择合适的电动机类型;(3)对电动机额定容量的选择。

4.2安装节能装置

三相异步电动机的性能和功率因数可能会因负载而异。电机的负载状态可以根据电机使用的功率因数来决定,因此功率因数必须用作控制电机的反馈值。节能装置是一种闭环因数控制装置,在保证电动机良好状态的基础上,实现对电量的调整,通过利用PLC对运行中电机的电压电流进行监控,处理过电流电压信息,当出现过电流等现象时,可以通过对电流参数的修改来控制和调节电机,这样能更好实现电动机节能降耗。

4.3对电动机风扇的优化

电机风扇主要起散热的作用,通过对电机的散热就能减少因为温度太高导致的电能浪费和一些零件的损坏。目前制丝设备电机是自冷式散热,扇叶在电机轴上安装,电机转风扇转,电机停风扇停,这种降温方式效果不明显。可以选用轴流式机翼风扇来代替当前最广泛使用的风扇,就能很好的改善现有的状态。通过在电机上安装风罩,使其利用好空气动力性能,电机运行时,风扇就能产生气压差,产生气压差的浮力能够最大限度的增强运行速度和效能,很大程度减小用电损耗。

4.4电机维护管理

(1)电机使用环境应保持干燥,电动机表面保持清洁,风扇罩不应有灰尘等阻碍。(2)当电机运行中振动和噪声明显增大时,及时检查轴承。(3)电动机工作时间超过5000小时,应补充或更换减速箱润滑脂。(4)定期检查电机的温度和监控电机的电流,若发现电机过热或电流过大时,及时排除故障。电机的正确维护,对节能起到非常好的效果。

结束语

节能降耗在当今社会中显得十分重要,也是实现低碳发展、循环发展的重要途径,越发引起了广泛关注。电动机的节能降耗技术在节约能源中发挥的实际作用很大。针对三相异步电动机相对较大的能耗问题,本文提出了几种节能控制方法,选择合适的电动机,安装节能装置,对电动机风扇优化,对电机科学的维护管理,以提高实现节能控制目标。

参考文献

[1]李张义,吴晗.三相异步电机节能控制技术研究[J].中国设备工程,2019(12):131-132.

[2]张鑫,刘建业.三相交流异步电机的节能控制仿真研究[J].电脑知识与技术,2018,14(20):252-253+258.

作者简介:金清(1989.4-),男,吉林和龙人,长春工业大学电气工程及其自动化学士,助理工程师,单位:吉林烟草工业有限责任公司延吉卷烟厂

作者:金清

第三篇:电气控制主要动力元件三相异步电机的研究

摘 要: 在电气系统中,元件是组成这个控制系统的基本,对于机床和一些需要动力元件的设备,电动机是一个必须的设备,本文研究分析了三相异步电机的结构,通过三相异步电机结构分析、三相异步电机工作原理、三相异步电机维护与分析,了解三相异步电机的使用和维护,怎样能使电机更好的运行。

关键词: 三相异步电机结构;三相异步电机工作原理;三相异步电机维护与分析

1.三相异步电机结构

三相异步电动机在机械、建筑等领域的使用率非常大,它的优点在于结构简单、在使用中运行稳定、效率高、市场是普遍、经济性好、维修保养方便,如图1.1。

1—端盖,2—转子,3、5—轴承,

4—定子,6—风扇

图1.1 三相异步电动机实物图

三相异步电动机的结构中定子和转子非常重要,定子的组成是由定子铁心、定子绕组和机座三部分,定子铁心的结构采用导磁性好、铁耗小的材料,原因是减小在使用中交磁场在铁心中的铁耗,结构上由0.5mm的硅铁片叠加而成,在叠加的时候需要進行绝缘处理。

定子绕组是电动机定子的电路部分,它是通过将线圈有规律的进行排列缠绕而成,一些大型电动机需要的绕组层数很多,根据不同规格的需求进行设计。

转子在电动机中的组成是由转子铁心、转子绕组和转轴三部分,转轴是电动机的中心轴,它的材质一般是选取碳钢,能承受转矩。

转子绕组是转子的电路部分,它是通过电路产生电磁,异步电机按照绕组的形式可以分为鼠笼型和绕线型。图1.2为鼠笼型转子。

图1.2 笼型转子

气隙,它是三相异步电机定子和转子之间存在的间隙,这个间隙对电机的性能有影响,为了能使电动机的励磁电流变小,功率因素能提升,气隙需要小一些,但是太小又会影响装配,所以一般将气隙的尺寸控制在0.2~2mm内最佳。

2.三相异步电机工作原理

三相异步电动机在结构上是通过定子和转子两部分组成,定子是带有三相交流绕组,转子是形成一个回路,在定子通过电流之后,会产生磁场,通过切割磁场,产生电动势,由于转子是闭合电路,转子中便会有电流产生,电流方向与电动势方向相同,载流导体在磁场中产生电磁力,方向由左手定则决定,具体的原理图如图2.1。

图2.1 工作原理图

三相异步电动机的转速:

式中:f—供电频率;

P—磁极对数。

一般电动机是不能达到n1转速的,会产生一个转差率S,转速为n,公式如下:

3.三相异步电机维护与分析

三相电动机会存在一些运行时候的故障,主要有以下几点:

(1)非额定电压,电动机在工作的时候,负载是正常状态下,电压降低对电动机的运行是有影响的,这种情况下会使转子的电流增大,转差率会变大,这会使转子功率因数和定子因数降低。

(2)非额定频率,在电动机的工作电网中,电网频率比额定的要高,主磁通会变小,励磁电流也会变小,这时候结构中的定子电流也会随之变小,如果电网频率比额定的要低,相应的主磁通、励磁电流、转子电流都会变大。

(3)电源缺相,电动机断相会影响运行,由于负序分量的存在使电机的运行性能变差,会发生停机的故障。

结论

电动机在电气系统中的作用是为系统提供动力,为设备提供运行的保证,所以电动机的运行平稳直接影响设备的工作状态,三相异步电机在电气系统中的使用率非常高,它的功率范围很广,使用的领域也就变得广泛,在电机的维修和保养中,要定期进行检修,保证电机的运行是设备工作的保证,而了解三相异步电机的结构和工作原理,能更好的发挥它的作用和优点。 参考文献

[1]王旭红. 异步电机定子绕组匝间故障诊断方法研究[D].湖南大学,2012.

[2]邝志坚. 三相异步电机的参数自整定及死区补偿控制系统研究[D].华南理工大学,2016.

[3]单德良. 三相异步电动机单相运行分析[D].青岛大学,2009.

[4]戴良伟. 三相异步电机最优励磁电流矢量控制[D].浙江理工大学,2014.

作者:刘钢

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