Jddsnh電動機的發(fā)展、原理和運行維護畢業(yè)論文

1、.PAGE . 生命是永恒不斷的創(chuàng)造，因為在它部蘊含著過剩的精力，它不斷流溢，越出時間和空間的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表現(xiàn)的形式表現(xiàn)出來。泰戈爾電氣工程系畢業(yè)論文論文題目：電動機的開展、原理和運行維護班級：*： *摘要近幾十年來，隨著電力電子技術、微電子技術及現(xiàn)代控制理論的開展，中、小功率電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應用。特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器中，更需要有大量的中、小功率電動機。由于這種電動機的開展及廣泛的應用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。電動機機應用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。本文主要介紹了電動機技術開展及現(xiàn)狀、工作原理和電動機

2、的運行維護。關鍵詞 技術現(xiàn)狀 工作原理 運行維護目錄 摘要 2引言 4第一章 電動機分類、開展現(xiàn)狀及未來 51.1電動機分類 51.2電動機技術開展現(xiàn)狀 61.3電動機的未來 7第二章 電動機的工作原理 72.1 三相異步電動機的構造及工作原理 72.2三相異步電動機的構造10第三章 電動機的運行維護 113.1 電動機啟動前的準備 113.2 啟動時應注意的問題 113.3 電動機運行中的監(jiān)視 123.4電動機的定期檢查和保養(yǎng) 13 結論 14引言 轉瞬間三年的大學生活即將完畢，回憶在勞動職業(yè)技術學院的日子里，是那樣豐富多彩。在這個大學校園里，使我們不僅學到了知識，也學到了即將踏入社會的我們

3、，如何面對這樣一個競爭劇烈的時代，如何在競爭劇烈的社會大潮中立足、生存、開展。作為一名高職畢業(yè)生，一名學習電氣專業(yè)并取得高級電工證的畢業(yè)生，首先要給自己一個準確的定位。只有把心態(tài)擺正，把定位作準確，才能實現(xiàn)將來的理想得到開展的道路，我給自己的定位是一名普通的技術工人。在勞動職業(yè)技術學院學習的三年里，我學習了大量的電氣專業(yè)理論知識，也鍛煉了深厚的實習操作技能先后考取了中級電工證、中級制圖員、高級電工證等職業(yè)書，成為一名準技術工人。但是在這樣的社會中，不一定你擁有多少證書，你就一定得到開展，你必須還有一定的手上和腦子里的真東西，必須有過硬的操作能力。在兩年的生活學習中，我們接觸最多的就是電動機，我

4、一直想找一個時機寫一寫關于電動機的心得，整理一下兩年來學的東西，苦于一直沒時間，今天就借這個時機來寫一寫我所了解的關于電動機的一些知識。電動機是一種實現(xiàn)機、電能量轉換的電磁裝置。常見的電動機可分為交流電動機和直流電動機。電動機是隨著生產(chǎn)力的開展而開展的，反過來，電動機的開展也促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電動機的根本構造變化不大，但是電動機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改良和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術的開展，在一般旋轉電動機的理論根底上又開展出許多種類的控制電動機，控制電

5、動機具有高可靠性好準確度快速響應的特點，已成為電動機學科的一個獨立分支。 單相電機不能理解為直流電機.交流電機分單相電動機和三相電動機.沒有兩相電機.一、三相異步電動機的旋轉原理三相異步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場，三相異步電動機的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉磁場的。我們知道，三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當在定子繞組入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉磁場，定子繞組產(chǎn)生旋轉磁場后，轉子導體鼠籠條將切割旋轉磁場的磁力線而產(chǎn)生感應電流，轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁

6、轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向旋轉起來。一般情況下，電動機的實際轉速低于旋轉磁場的轉速不同步。為此我們稱三相電動機為異步電動機。二、單相交流電動機的旋轉原理單相交流電動機只有一個繞組，轉子是鼠籠式的。單相電不能產(chǎn)生旋轉磁場.要使單相電動機能自動旋轉起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度，起動繞組要串接一個適宜的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組，將會在空間上產(chǎn)生兩相旋轉磁場，在這個旋轉磁場作用下，轉子就能自動起動。一、 電動機分類、開展現(xiàn)狀及未來1.1 電動機分類電動機

7、機應用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。1.根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其流電動機還分為單相電動機和三相電動機。 2.電動機按構造及工作原理可分為異步電動機和同步電動機。 同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。異步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。 3.電動機按起動與運行方式可分為電容起動式電動機、電容運轉式電動機、電容起動運轉式電動機和分相式電動機。 按用途分類。電動機按用途可分為驅動用電動

8、機和控制用電動機。驅動用電動機又分為電開工具用電動機、家電用電動機及其它通用小型機械設備用電動機。控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。 4.電動機按轉子的構造可分為籠型感應電動機和繞線轉子感應電動機。 5.電動機按運轉速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。1.2 電動機技術開展現(xiàn)狀電動機是一種實現(xiàn)機、電能量轉換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的開展而開展的，反過來，電動機的開展也促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電動機的根本構造變化不大，但是電動機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也

9、都有了很大的改良和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術的開展，在一般旋轉電動機的理論根底上又開展出許多種類的控制電動機，控制電動機具有高可靠性好準確度快速響應的特點，已成為電動機學科的一個獨立分支。電動機的功能是將電能轉換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應用最多的動力機械。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單調(diào)節(jié)性能好耗損小經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。 按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電

10、力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。 縱觀電力拖動的開展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領域。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世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應用，但隨著生產(chǎn)技術的開展，特別是精細機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步，對電力拖動在起動，制動，正反轉以及調(diào)速精度與圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應方面提出了新的，更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術領域中，相當時期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速系統(tǒng)。 雖然直

11、流電動機具有調(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，額定轉速，單機容量的開展也受到了限制。所以，在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術的開展，半導體交流技術的交流技術的交流調(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控制技術的開展，為交流電力拖動的廣泛應用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術性能，在調(diào)速性能方面完全可與

12、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，將廣泛應用于各個工業(yè)電氣自動化領域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。1.3 電動機的未來經(jīng)歷了100多年的技術開展，電動機自身的理論根本成熟。隨著電工技術的開展，對電能的轉換、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，電工電子技術的廣泛應用，為電動機的開展注入了新的活力。 未來電動機將會沿著體積更小、機電能量轉換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)開展。二、電動機的工作原理2.1 三相異步電動機的構造及工作原理目前較常用的主要是交流電動機，它可分為三相異步電動機和單相交流電動機兩種。第一種多用

13、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為例介紹電動機的工作原理。2.1.1 三相異步電動機的構造三相異步電動機的構造主要由兩個局部組成，一是固定不動的局部簡稱定子，二是可以自由旋轉的局部簡稱轉子。定子與轉子之間有一個很小的氣隙。此外，還有機座、端蓋軸承、接線盒、風扇等其他局部。異步電動機根據(jù)轉子的繞組的構造不同，可分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式異步電動機的轉子繞組本身自成閉合回路，整個轉子形成一個堅實的整體，其構造簡單結實、運行可靠、價格廉價，應用最為廣泛，小型異步電動機絕大局部屬于這類。繞線式異步電動機的構造比鼠籠式復雜，但啟動性能較好，需要時還可以調(diào)節(jié)電動機的轉速。三相鼠

14、籠式異步電動機的構造。定子定子是用來產(chǎn)生旋轉磁場的，主要由定子鐵心、定子繞組和機座等局部組成。鼠籠式和繞線式異步電動機的定子構造是完全一樣的。2.轉子如圖 轉子是異步電動機的轉動局部，它在定子繞組旋轉磁場的作用下獲得一定的轉矩而旋轉，通過聯(lián)軸器或皮帶輪帶動其他機械設備做功。轉子由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸等局部組成。 3.機座機座是電動機的外殼和支架，它的作用是固定和保護定子鐵心、定子繞組并支撐端蓋，所以要求機座具有足夠的機械強度和剛度，能承受運輸和運行過程中的各種作用力。中、小型異步電動機通常采用鑄鐵機座，定子鐵心緊貼在機座的壁，電動機運行時鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量主要通過機座外表散發(fā)到空氣中去，

15、因此，為了增加散熱面積，在機座外表裝有散熱片。對大型異步電動機，一般采用鋼板焊接機座，此時為了滿足通風散熱的要求，機座外表與鐵心隔開適當距離，以形成空腔，作為冷卻空氣的通道。對稱三相交流電流通入對稱三相繞組時，便產(chǎn)生一個旋轉磁場。下面選取各相電流出現(xiàn)最大值的幾個瞬間進展分析。如圖當 =0時，U相電流到達正最大值，電流從首端U1流入，用 表示，從末端U2流出，用表示；V相和W相電流均為負，因此電流均從繞組的末端流入，首端流出，故末端V2和W2應填上 ，首端V1和W1應填上，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上。當 =120時，V相電流為正的最大值，因此V相電流從首端V1流入，用 表示，從末端V

16、2流出，用表示。U相和W相電流均為負,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，此時合成磁場的軸線正好位于V相繞組的軸線上，磁場方向已從 =0時的位置沿逆時針方向旋轉了120。當 =240和 =360時，合成磁場的位置。當 =360時，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上，磁場方向從起始位置逆時針方向旋轉了360，即電流變化一個周期，合成磁場旋轉一周。由此可見，對稱三相交流電流通入對稱三相繞組所形成的磁場是一個旋轉磁場。旋轉的方向從UVW，正好和電流出現(xiàn)正的最大值順序一樣，即由電流超前相轉向電流滯后相。如果三相繞組通入負序電流，則電流出現(xiàn)正的最大值的順序是UWV。通過

17、圖解法分析可知，旋轉磁場的旋轉方向也為UWV。綜上分析可知，三相異步電動機轉動的根本工作原則是：(1)三相對稱繞組入三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉磁場，其轉速為異步轉速且 n=60f/p式中： f為電源頻率，單位為Hz； p為電機極對數(shù)。(2)轉子導體切割旋轉磁場產(chǎn)生感應電動勢和電流。(3)轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉矩，驅使電動機轉子轉動，其轉速小于同步轉速 1。異步電動機的轉速不可能到達定子旋轉磁場的轉速，即同步轉速，因為如果到達同步轉速，則轉子導體與旋轉磁場之間沒有相對運動，隨之在轉子導體中不能感應出電勢和電流，也就不能產(chǎn)生推動轉子的電磁力。因此，異步電動機的轉速總是低

18、于同步轉速，即兩種轉速之間總是存在差異，異步電動機因此而得名。又因為異步電動機轉子電流是通過電磁感應作用產(chǎn)生的，所以又稱為感應電動機。4異步電動機的旋轉方向始終與旋轉磁場的旋轉方向一致，而旋轉磁場的方向又取決于異步電動機的三相電流相序，因此，三相異步電動機的轉向與電流的相序一致。要改變轉向，只要改變電流的相序即可，即任意對調(diào)電動機的兩根電源線，便可使電動機反轉。2.2三相異步電動機的構造1.定子構造： 交流電機包括異步機和同步機其定子構造一樣。 *定子鐵芯：是磁路的一局部 用0.5mm硅鋼片迭成， 且片間絕緣 *定子繞組：絕緣漆包線制成， 用于通三相交流電源 定子鐵芯槽嵌放三相繞組： 2.轉子

19、構造 *轉子鐵芯：用0.5mm硅鋼片迭成，且片間絕緣。工作原理示意圖第三章 電動機的運行維護3.1 電動機啟動前的準備為了保證電動機正常平安地啟動，一般啟動前應作好下述準備：1 檢查電源是否有電，電壓是否正常，假設電源電壓過高或過低，都不宜啟動。2 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、結實等。3 熔絲規(guī)格大小是否適宜，安裝是否結實，有無熔斷或損傷。 4 電動機接線板上接頭有無松動或氧化。 5 檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否適宜，連接是否結實，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。 6 傳動電動機轉子和負載機械的轉軸，看其轉動是否靈活。 7 檢查電動機及啟動電器

20、外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。 8 搬開電動機周圍的雜物并去除機座外表灰塵、油垢等。 9 檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。 10對正常運行中的繞線式電動機，應經(jīng)常觀察電動機滑環(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。3.2 啟動時應注意的問題1 接通電源后，如果電動機不轉，應立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機發(fā)故障，否則將會燒毀電動機和發(fā)生危險。 2 啟動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，假設有異常現(xiàn)象，應立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。 3 利用手動補償器或

21、手動星三角啟動器啟動電動機時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機轉速穩(wěn)定后再拉到運轉位置，防止誤操作造成設備和人身事故。4 同一線路上的電動機不應同時啟動，一般應由大到小逐臺啟動以免多太電動機同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機啟動困難引起線路故障或使開關設備跳閘。 5 啟動時，假設電動機的旋轉方向反了，應立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機轉向。3.3 電動機運行中的監(jiān)視電動機在運行時，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，減少或防止故障的發(fā)生。3.3.1 監(jiān)視電動機的溫度 電動機正常運行時會發(fā)熱

22、，使電動機溫度升高，但不應超出允許的限度。如果電動機負載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導致繞組 過熱燒毀，因此電動機溫度的上下是反映電動機運行的主要標志，在運行中經(jīng)常檢查。判斷電動機是否過熱，可以用以下方法： 1 憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機已經(jīng)過熱。 2 在電動機外殼上滴2-3滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有咝咝聲，說明電動機已經(jīng)過熱。 3 判別電動機是否過熱的準確方法還是用溫度計測量。 發(fā)現(xiàn)電動機過熱應該立即停車檢查，等查明原因

23、，排除故障后再行使用。 3.3.2 監(jiān)視電動機的電流一般容量較大的電動機應裝設電流表，隨時對其電流進展監(jiān)視。假設電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應立即停車檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。 3.3.3 監(jiān)視電動機的電壓 電動機的電源上最好裝設一只電壓表和轉換開關，以便對其三相電源、壓進展監(jiān)視。電動機的電源電壓過高、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)這種情況應立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。 3.3.4 注意電動機的振動、響聲和氣味 電動機正常運行時，應平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。假設發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應停車進展檢查修理。 3.3.5 注意傳動裝置的檢查 電動機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，應停車上緊或進展調(diào)整。 3.3.6 注意軸承的工作情況 電動機運行中應注意軸承聲響和發(fā)熱情況。假設軸承聲音不正?；蜻^熱，應檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。 3.3.7 注意交流電動機的滑環(huán)或直流電動機的換向器火花 電動機運行中，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*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。3.4電動機的定期檢查和保養(yǎng)為了保證電動機正常工