三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)研究

三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)研究一、本文概述《三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)研究》這篇文章旨在探討三相異步電動機磁鏈觀測器的設(shè)計與實現(xiàn)，以及電機參數(shù)的辨識技術(shù)。三相異步電動機作為工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的動力設(shè)備，其性能優(yōu)化與控制精度的提升對于提高整體設(shè)備運行效率和降低能耗具有重要意義。磁鏈觀測器作為電動機控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠?qū)崟r監(jiān)測電機內(nèi)部的磁鏈狀態(tài)，為控制策略提供準確的反饋信息。而電機參數(shù)的準確辨識則是優(yōu)化控制策略、實現(xiàn)高效穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。本文首先介紹了三相異步電動機的基本工作原理和控制要求，分析了磁鏈觀測器在電機控制中的重要性。隨后，詳細闡述了磁鏈觀測器的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法，包括傳感器選擇、信號處理算法、磁鏈計算等關(guān)鍵步驟。在此基礎(chǔ)上，文章進一步探討了電機參數(shù)辨識技術(shù)的原理和方法，包括基于模型的參數(shù)辨識、基于非模型的參數(shù)辨識等，并對各種方法的優(yōu)缺點進行了對比分析。通過本文的研究，旨在為三相異步電動機的控制系統(tǒng)設(shè)計提供理論支持和實踐指導，推動電機控制技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，為工業(yè)領(lǐng)域的自動化和智能化提供有力支撐。二、三相異步電動機的基本原理三相異步電動機，作為一種廣泛應(yīng)用的電力驅(qū)動設(shè)備，其基本原理主要基于電磁感應(yīng)和機械運動轉(zhuǎn)換。該電動機主要由定子（靜止部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）兩部分組成。定子通常由三組相互相位差120度的線圈構(gòu)成，這三組線圈被稱為三相，分別接入三相交流電源。轉(zhuǎn)子則主要由導電線條或?qū)щ姯h(huán)構(gòu)成，這些導電部分被稱為鼠籠或繞線式轉(zhuǎn)子。當三相交流電源供電于定子線圈時，會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場的存在，會在轉(zhuǎn)子導電部分中感應(yīng)出電流。根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，感應(yīng)電流會在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生力，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。電動機的工作原理可以理解為，通過電磁感應(yīng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電流，再通過電流與旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，從而實現(xiàn)電動機的機械運動。異步電動機之所以被稱為“異步”，是因為旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）與轉(zhuǎn)子實際轉(zhuǎn)速之間存在一個微小的差異。這個差異主要由轉(zhuǎn)子導體的電流建立和消失需要一定的時間，以及轉(zhuǎn)子導體的電阻和漏抗等因素引起。這種轉(zhuǎn)速差異使得異步電動機在運行時，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。三相異步電動機的性能參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、效率等，都與其內(nèi)部電磁關(guān)系密切相關(guān)。對電動機的磁鏈觀測和參數(shù)辨識技術(shù)的研究，對于提高電動機的控制精度和性能，具有十分重要的意義。磁鏈觀測技術(shù)主要是通過檢測電動機運行過程中的磁場信息，實現(xiàn)對電動機內(nèi)部磁鏈的觀測。而參數(shù)辨識技術(shù)則通過對電動機在各種工況下的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和分析，從而準確地辨識出電動機的各項參數(shù)，如電阻、電感、磁鏈等。這些技術(shù)為電動機的優(yōu)化設(shè)計和運行控制提供了有力的支持。三相異步電動機的基本原理是基于電磁感應(yīng)和機械運動轉(zhuǎn)換，其性能參數(shù)和運行狀態(tài)可以通過磁鏈觀測和參數(shù)辨識技術(shù)進行有效監(jiān)測和分析。這些技術(shù)的研究和應(yīng)用，對于提高電動機的運行效率和性能，推動電力驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展，具有重要的理論和實踐意義。三、磁鏈觀測器設(shè)計磁鏈觀測器在三相異步電動機的控制中扮演著至關(guān)重要的角色，它能夠?qū)崟r地監(jiān)測和計算電動機的磁鏈，為控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵的反饋信息。磁鏈觀測器的設(shè)計主要涉及到磁鏈模型的建立、觀測算法的選擇以及相應(yīng)的數(shù)字實現(xiàn)等方面。磁鏈模型的建立是磁鏈觀測器設(shè)計的第一步。在三相異步電動機中，磁鏈通?？梢员硎緸槎ㄗ哟沛満娃D(zhuǎn)子磁鏈之和?？紤]到電動機的非線性特性和參數(shù)變化，我們采用擴展卡爾曼濾波器（EKF）來建立磁鏈模型。EKF能夠在線性化非線性系統(tǒng)的同時，對系統(tǒng)參數(shù)進行估計和修正，從而提高了磁鏈觀測的精度和魯棒性。觀測算法的選擇直接影響到磁鏈觀測的準確性和實時性?？紤]到三相異步電動機的復雜性和實時性要求，我們采用基于模型參考自適應(yīng)（MRAS）的觀測算法。該算法通過比較參考模型和實際模型的輸出，生成誤差信號，并利用該誤差信號調(diào)整觀測器的參數(shù)，從而實現(xiàn)磁鏈的準確觀測。在數(shù)字實現(xiàn)方面，我們利用高性能的數(shù)字信號處理器（DSP）來實現(xiàn)磁鏈觀測器的功能。DSP具有高速運算和實時處理的能力，能夠滿足磁鏈觀測的實時性要求。我們采用適當?shù)臄?shù)字濾波技術(shù)，對觀測到的磁鏈信號進行濾波處理，以消除噪聲和干擾，提高磁鏈觀測的準確性。磁鏈觀測器的設(shè)計是三相異步電動機控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過合理的磁鏈模型建立、觀測算法選擇以及數(shù)字實現(xiàn)，我們可以得到一個準確、實時且魯棒性強的磁鏈觀測器，為三相異步電動機的控制提供有力的支持。四、參數(shù)辨識技術(shù)研究參數(shù)辨識技術(shù)在三相異步電動機的控制和運行過程中具有至關(guān)重要的作用。電動機的參數(shù)，如電阻、電感、磁鏈等，直接影響到電機的運行性能和穩(wěn)定性。準確辨識這些參數(shù)對于實現(xiàn)電機的精確控制、優(yōu)化運行效率以及故障預測具有重要意義。在三相異步電動機的參數(shù)辨識技術(shù)中，常見的方法包括開環(huán)測試法、閉環(huán)測試法以及基于模型的參數(shù)辨識法等。開環(huán)測試法主要通過在電機斷電或特定運行狀態(tài)下測量電機的響應(yīng)來辨識參數(shù)，這種方法雖然簡單易行，但精度相對較低。閉環(huán)測試法通過引入反饋控制，在電機運行過程中實時調(diào)整參數(shù)，以獲得更精確的辨識結(jié)果，但這種方法對控制系統(tǒng)的要求較高?；谀Ｐ偷膮?shù)辨識法是目前研究的熱點之一。該方法首先建立電機的數(shù)學模型，然后通過實驗數(shù)據(jù)對模型進行參數(shù)辨識，從而得到電機的精確參數(shù)。這種方法具有較高的辨識精度和較強的適用性，但建模過程較為復雜，且對實驗數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量要求較高。近年來，隨著和機器學習技術(shù)的發(fā)展，基于智能算法的參數(shù)辨識技術(shù)也逐漸成為研究的熱點。例如，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機、遺傳算法等智能算法對電機參數(shù)進行辨識，可以在一定程度上提高辨識精度和效率。智能算法的應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn)，如算法的收斂速度、泛化能力、對噪聲數(shù)據(jù)的魯棒性等。三相異步電動機的參數(shù)辨識技術(shù)研究是一個涉及多個領(lǐng)域的綜合性問題。未來，隨著新技術(shù)和新方法的不斷發(fā)展，相信我們將能夠?qū)崿F(xiàn)更加準確、高效和智能的參數(shù)辨識，為三相異步電動機的優(yōu)化運行和故障預測提供有力支持。五、磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)的綜合應(yīng)用在三相異步電動機的控制與優(yōu)化中，磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)的綜合應(yīng)用具有重要意義。磁鏈觀測器能夠?qū)崟r、準確地監(jiān)測電動機內(nèi)部的磁鏈狀態(tài)，為控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵信息；而參數(shù)辨識技術(shù)則通過對電動機運行數(shù)據(jù)的分析，精確獲取其內(nèi)部參數(shù)，為控制策略的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。綜合應(yīng)用這兩種技術(shù)，可以實現(xiàn)對電動機運行狀態(tài)的全面掌握。磁鏈觀測器提供的實時磁鏈信息，結(jié)合參數(shù)辨識技術(shù)得到的精確參數(shù)，使得控制系統(tǒng)能夠更準確地預測電動機的行為，從而進行更為精細的控制。這不僅提高了電動機的運行效率，還增強了其穩(wěn)定性和可靠性。磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)的綜合應(yīng)用也為電動機的故障診斷和預測維護提供了有力工具。通過對磁鏈和參數(shù)的持續(xù)監(jiān)測與分析，可以及時發(fā)現(xiàn)電動機的異常狀態(tài)，預測其可能的故障，從而采取相應(yīng)的維護措施，避免故障的發(fā)生或減小其影響。磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)的綜合應(yīng)用，對于提高三相異步電動機的控制精度、運行效率以及維護水平具有重要意義。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，這兩種技術(shù)的綜合應(yīng)用將在電動機控制領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。六、結(jié)論與展望經(jīng)過對三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)的研究與分析，本文得出了以下磁鏈觀測器在三相異步電動機的控制系統(tǒng)中具有重要作用，它能夠準確觀測電機的磁鏈狀態(tài)，為電機的優(yōu)化控制和性能提升提供了重要依據(jù)。參數(shù)辨識技術(shù)是實現(xiàn)電機精確控制的關(guān)鍵，通過對電機參數(shù)的準確辨識，可以提高電機的運行效率和穩(wěn)定性。在研究過程中，本文提出了幾種有效的磁鏈觀測器和參數(shù)辨識方法，并通過實驗驗證了它們的有效性和可靠性。仍存在一些問題和挑戰(zhàn)需要進一步研究。例如，在磁鏈觀測器的設(shè)計過程中，如何進一步提高觀測精度和魯棒性是一個重要的問題。參數(shù)辨識技術(shù)在復雜工況下的應(yīng)用也需要進一步探索。展望未來，隨著和機器學習等技術(shù)的發(fā)展，磁鏈觀測器和參數(shù)辨識技術(shù)將有望實現(xiàn)更加智能化和自適應(yīng)的控制。隨著新型電機材料和結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，磁鏈觀測器和參數(shù)辨識技術(shù)也將面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。未來的研究應(yīng)更加注重理論與實踐的結(jié)合，不斷探索新的控制策略和方法，為三相異步電動機的優(yōu)化控制和性能提升做出更大的貢獻。參考資料：三相異步電動機是一種常見的電力拖動設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、自動化控制等領(lǐng)域。磁鏈觀測器是三相異步電動機控制系統(tǒng)的重要組成部分，用于實時觀測電動機的磁鏈信息，為控制系統(tǒng)提供準確的反饋。在實際應(yīng)用中，三相異步電動機的磁鏈觀測面臨著諸多問題和挑戰(zhàn)，如參數(shù)不確定性、外部干擾等。本文旨在研究三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)，提高磁鏈觀測的準確性和穩(wěn)定性。三相異步電動機磁鏈觀測器的主要作用是估算電動機的磁鏈向量。在實際應(yīng)用中，磁鏈觀測器的準確性直接影響到電動機的控制效果。由于三相異步電動機的參數(shù)不確定性、磁場分布復雜性和外部干擾等因素，磁鏈觀測器的性能往往會受到影響。研究三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)具有重要意義。三相異步電動機磁鏈觀測器的原理基于電動機的電壓方程和磁場分布。通常情況下，電動機的磁場分布可以分為直軸和交軸兩個分量，分別對應(yīng)于電動機的直軸和交軸磁鏈。通過測量電動機的電壓和電流，可以計算出直軸和交軸磁鏈的估計值。在計算過程中，需要考慮電動機的噪聲和外部干擾。為了減小噪聲和干擾的影響，需要對觀測到的數(shù)據(jù)進行濾波和平滑處理。同時，需要通過對電動機的參數(shù)進行辨識，以便在控制過程中進行補償。為了驗證三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)的效果，需要進行實驗測試。實驗設(shè)計包括以下步驟：數(shù)據(jù)采集：通過電壓傳感器和電流傳感器采集電動機的電壓和電流信號。實驗步驟：通過控制系統(tǒng)的給定信號，使電動機在不同負載和轉(zhuǎn)速下運行，同時記錄采集到的電壓和電流數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理方法：采用濾波和平滑處理方法來減小噪聲和干擾的影響；通過參數(shù)辨識算法，辨識電動機的參數(shù)。通過實驗結(jié)果，我們可以觀察到三相異步電動機磁鏈觀測器在不同負載和轉(zhuǎn)速下的表現(xiàn)。實驗結(jié)果表明，采用本文所研究的磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)，可以有效提高磁鏈觀測的準確性和穩(wěn)定性。在實驗過程中，觀測到的磁鏈向量與實際值相比，誤差較小，且具有較強的抗干擾能力。在分析實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們可以得出以下本文所研究的三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)在控制三相異步電動機時具有實用價值。通過該技術(shù)，可以實現(xiàn)對電動機磁鏈信息的實時觀測，提高控制系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。本文對三相異步電動機磁鏈觀測器與參數(shù)辨識技術(shù)進行了深入研究，通過實驗驗證了該技術(shù)的有效性和實用性。實際應(yīng)用中仍存在許多需要進一步研究和解決的問題。未來研究方向可以從以下幾個方面展開：磁場分布模型優(yōu)化：進一步研究三相異步電動機的磁場分布模型，建立更加精確的數(shù)學模型，提高磁鏈觀測的準確性。參數(shù)辨識算法研究：針對電動機參數(shù)辨識問題，研究更加快速、準確的算法，以便在控制過程中進行實時參數(shù)補償。抗干擾能力提升：研究更加有效的濾波和平滑處理方法，減小外部干擾對磁鏈觀測的影響。隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，三相異步電動機作為重要的動力設(shè)備，其控制精度和效率越來越受到關(guān)注。矢量控制作為一種先進的電機控制方法，具有高動態(tài)性能、高精度和高魯棒性等優(yōu)點，因此得到了廣泛的應(yīng)用。本文將對三相異步電動機矢量控制的設(shè)計與實現(xiàn)進行探討。矢量控制的基本思想是通過坐標變換，將三相異步電動機的交流電流分解成兩個分量：一個分量是轉(zhuǎn)矩電流分量，另一個分量是勵磁電流分量。通過對這兩個分量的獨立控制，實現(xiàn)對異步電動機的解耦控制，從而提高控制的精度和動態(tài)性能。為了實現(xiàn)矢量控制，需要設(shè)計一個高性能的硬件平臺。該平臺應(yīng)包括以下幾個部分：主控制器、電流和電壓傳感器、PWM發(fā)生器、驅(qū)動電路和三相異步電動機等。主控制器是整個硬件系統(tǒng)的核心，負責實現(xiàn)矢量控制算法和控制邏輯。電流和電壓傳感器用于實時檢測電動機的電流和電壓。PWM發(fā)生器用于生成PWM信號，以控制驅(qū)動電路中的電力電子器件。驅(qū)動電路是連接控制器和電動機的橋梁，負責將控制器輸出的PWM信號轉(zhuǎn)換為合適的電壓或電流，以驅(qū)動電動機。軟件設(shè)計主要包括主控制器中的矢量控制算法和控制邏輯的實現(xiàn)。在軟件設(shè)計過程中，需要采用高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，以提高控制精度和動態(tài)性能。為了便于調(diào)試和維護，應(yīng)采用模塊化設(shè)計方法，將整個軟件系統(tǒng)劃分為若干個獨立的模塊，每個模塊具有明確的功能和接口。在實現(xiàn)矢量控制時，首先需要通過坐標變換將異步電動機的三相電流分解為轉(zhuǎn)矩電流分量和勵磁電流分量。常用的坐標變換方法有Clarke變換和Park變換。根據(jù)矢量控制算法計算出相應(yīng)的控制量，包括轉(zhuǎn)矩電流分量參考值和勵磁電流分量參考值。將這些參考值與實際檢測到的電流值進行比較，得到誤差信號。通過調(diào)節(jié)誤差信號，得到相應(yīng)的PWM信號，以控制驅(qū)動電路中的電力電子器件。通過驅(qū)動電路將PWM信號轉(zhuǎn)換為合適的電壓或電流，以驅(qū)動三相異步電動機。本文對三相異步電動機矢量控制的設(shè)計與實現(xiàn)進行了探討。通過采用矢量控制方法，可以實現(xiàn)異步電動機的高精度和高動態(tài)性能控制。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體需求選擇合適的硬件和軟件方案，并注意解決一些關(guān)鍵問題，如坐標變換的準確性、電流和電壓檢測的實時性、PWM控制的穩(wěn)定性等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，矢量控制在三相異步電動機中的應(yīng)用將會更加廣泛和深入。三相異步電機（Triple-phaseasynchronousmotor）是感應(yīng)電動機的一種，是靠同時接入380V三相交流電流（相位差120度）供電的一類電動機，由于三相異步電動機的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電動機。三相異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而產(chǎn)生電動勢和電流，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)能量變換。與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動機的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。當向三相定子繞組中通入對稱的三相交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。單層繞組就是在每個定子槽內(nèi)只嵌置一個線圈有效邊的繞組，因而它的線圈總數(shù)只有電機總槽數(shù)的一半。單層繞組的優(yōu)點是繞組線圈數(shù)少工藝比較簡單；沒有層間絕緣故槽的利用率提高；單層結(jié)構(gòu)不會發(fā)生相間擊穿故障等。缺點則是繞組產(chǎn)生的電磁波形不夠理想，電機的鐵損和噪音都較大且起動性能也稍差，故單層繞組一般只用于小容量異步電動機中。單層繞組按照其線圈的形狀和端接部分排列布置的不同，可分為鏈式繞組、交叉鏈式繞組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。鏈式繞組是由具有相同形狀和寬度的單層線圈元件所組成，因其繞組端部各個線圈像套起的鏈環(huán)一樣而得名。單層鏈式繞組應(yīng)特別注意的是其線圈節(jié)距必須為奇數(shù)，否則該繞組將無法排列布置。交叉鏈式繞組當每極每相槽數(shù)9為大于2的奇數(shù)時鏈式繞組將無法排列布置，此時就需要采用具有單、雙線圈的交叉式繞組。單層同心繞組和交叉同心式繞組的優(yōu)點為繞組的繞線、嵌線較為簡單，缺點則為線圈端部過長耗用導線過多?，F(xiàn)除偶有用在小容量2極、4極電動機中以外，如今已很少采用這種繞組形式。星接改角接：原星接時線徑總截面積除以732等于角接時的線徑總截面積。角接改星接：原角接時線徑總截面積乘以732等于星接時的線徑總截面積。角接時的截面積是星接時的58倍。（即角接時線徑總截面積除以58等于星接時的線徑總截面積。星接時線徑總截面積乘以58等于角接時的線徑總截面積）電機的內(nèi)部連接有顯極和庶極之分，顯極和庶極連接是由電機的設(shè)計屬性決定的，是不能更改的連體半密封的電機定子鐵芯拆出：用加熱的方法，把定子殼反過來放下面懸空，加熱定子外殼當溫度達到一定溫度時輕輕震一震自己就出來了。電動機應(yīng)妥善接地，接線盒內(nèi)右下方有接地螺釘，必要時也可利用電動機的底腳或法蘭盤固定螺栓接地。電動機銘牌上有規(guī)定的星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)，我國3kW以下電動機采用星形聯(lián)結(jié)，3kW以上電動機采用三角形聯(lián)結(jié)，不能接錯。電動機一般應(yīng)配有故障保護裝置，如熱保護裝置、電動機電子保護器等，并根據(jù)電動機銘牌電流調(diào)整保護裝置的整定值選擇。如電動機負載較穩(wěn)定，為了更好地保護電動機，可按電動機的實際工作電流來調(diào)整保護裝置的整定值。電動機的實際工作電流可在電動機負載運轉(zhuǎn)時，用鉗形電流表直接測定。當電源的電壓、頻率與銘牌上的數(shù)值偏差超過5%時，電動機不能保證連續(xù)輸出額定功率。連續(xù)工作的電動機不允許過載。電動機空載或負載運行不應(yīng)有斷續(xù)的或異常的聲響或振動，軸承溫度不應(yīng)過高。三相異步電動機由固定的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成，轉(zhuǎn)子裝在定子內(nèi)腔里，借助軸承被支撐在兩個端蓋上。為了保證轉(zhuǎn)子能在定子內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，定子和轉(zhuǎn)子之間必須有一間隙，稱為氣隙。電動機的氣隙是一個非常重要的參數(shù)，其大小及對稱性等對電動機的性能有很大影響。圖2所示為三相籠型異步電動機的組成部件。定子三相繞組是異步電動機的電路部分，在異步電動機的運行中起著很重要的作用，是把電能轉(zhuǎn)換為機械能的關(guān)鍵部件。定子三相繞組的結(jié)構(gòu)是對稱的，一般有六個出線端UUVVWW2，置于機座外側(cè)的接線盒內(nèi)，根據(jù)需要接成星形（Y）或三角形（△），如圖3所示。定子鐵心是異步電動機磁路的一部分，由于主磁場以同步轉(zhuǎn)速相對定子旋轉(zhuǎn)，為減小在鐵心中引起的損耗，鐵心采用5mm厚的高導磁硅鋼片疊成，硅鋼片兩面涂有絕緣漆以減小鐵心的渦流損耗。機座又稱機殼，它的主要作用是支撐定子鐵心，同時也承受整個電動機負載運行時產(chǎn)生的反作用力，運行時由于內(nèi)部損耗所產(chǎn)生的熱量也是通過機座向外散發(fā)。中、小型電動機的機座一般采用鑄鐵制成。大型電動機因機身較大澆注不便，常用鋼板焊接成型。轉(zhuǎn)子鐵心也是電動機磁路的一部分，也是用硅鋼片疊成。與定子鐵心沖片不同的是，轉(zhuǎn)子鐵心沖片是在沖片的外圓上開槽，疊裝后的轉(zhuǎn)子鐵心外圓柱面上均勻地形成許多形狀相同的槽，用以放置轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組是異步電動機電路的另一部分，其作用為切割定子磁場，產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流，并在磁場作用下受力而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。其結(jié)構(gòu)可分為籠型繞組和繞線式繞組兩種類型。這兩種轉(zhuǎn)子各自的主要特點是：籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，經(jīng)濟耐用；繞線式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復雜，價格貴，但轉(zhuǎn)子回路可引入外加電阻來改善起動和調(diào)速性能?；\型轉(zhuǎn)子繞組由置于轉(zhuǎn)子槽中的導條和兩端的端環(huán)構(gòu)成。為節(jié)約用鋼和提高生產(chǎn)率，小功率異步電動機的導條和端環(huán)一般都是融化的鋁液一次澆鑄出來的；對于大功率的電動機，由于鑄鋁質(zhì)量不易保證，常用銅條插入轉(zhuǎn)子鐵心槽中，再在兩端焊上端環(huán)?；\型轉(zhuǎn)子繞組自行閉合，不必由外界電源供電，其外形像一個籠子，故稱籠型轉(zhuǎn)子，如圖4所示。異步電動機的氣隙是很小的，中小型電動機一般為2～2mm。氣隙越大，磁阻越大，要產(chǎn)生同樣大小的磁場，就需要較大的勵磁電流。由于氣隙的存在，異步電動機的磁路磁阻遠比變壓器為大，因而異步電動機的勵磁電流也比變壓器的大得多。變壓器的勵磁電流約為額定電流的3%，異步電動機的勵磁電流約為額定電流的30%。勵磁電流是無功電流，因而勵磁電流越大。繞組是電動機的組成部分，老化、受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會造成對繞組的傷害，電機過載、欠電壓、過電壓，缺相運行也能引起繞組故障。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯誤。如今分別說明故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及檢查方法。繞組受潮使絕緣電阻下降；電動機長期過載運行；有害氣體腐蝕；金屬異物侵入繞組內(nèi)部損壞絕緣；重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心；繞組端部碰端蓋機座；定、轉(zhuǎn)子磨擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與殼體相碰；過電壓（如雷擊）使絕緣擊穿。⑴觀察法。通過目測繞組端部及線槽內(nèi)絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕跡，如有就是接地點。⑶兆歐表法。根據(jù)不同的等級選用不同的兆歐表測量每組電阻的絕緣電阻，若讀數(shù)為零，則表示該項繞組接地，但對電機絕緣受潮或因事故而擊穿，需依據(jù)經(jīng)驗判定，一般說來指針在“0”處搖擺不定時，可認為其具有一定的電阻值。⑷試燈法。如果試燈亮，說明繞組接地，若發(fā)現(xiàn)某處伴有火花或冒煙，則該處為繞組接地故障點。若燈微亮則絕緣有接地擊穿。若燈不亮，但測試棒接地時也出現(xiàn)火花，說明繞組尚未擊穿，只是嚴重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲，敲到某一處等一滅一亮時，說明電流時通時斷，則該處就是接地點。⑸電流穿燒法。用一臺調(diào)壓變壓器，接上電源后，接地點很快發(fā)熱，絕緣物冒煙處即為接地點。應(yīng)特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍，時間不超過半分鐘；大電機為額定電流的20%-50%或逐步增大電流,到接地點剛冒煙時立即斷電。⑹分組淘汰法。對于接地點在鐵芯心里面且燒灼比較厲害，燒損的銅線與鐵芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相繞組分成兩半，依此類推，最后找出接地點。⑴繞組受潮引起接地的應(yīng)先進行烘干，當冷卻到60——70℃左右時，澆上絕緣漆后再烘干。由于電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣損壞所至，分繞組匝間短路、繞組間短路、繞組極間短路和繞組相間短路。離子的磁場分布不均，三相電流不平衡而使電動機運行時振動和噪聲加劇，嚴重時電動機不能啟動，而在短路線圈中產(chǎn)生很大的短路電流，導致線圈迅速發(fā)熱而燒毀。電動機長期過載，使絕緣老化失去絕緣作用；嵌線時造成絕緣損壞；繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿；端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞；端部連接線絕緣損壞；過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿；轉(zhuǎn)子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞；金屬異物落入電動機內(nèi)部和油污過多。⑴外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦，繞組過熱后留下深褐色，并有臭味。⑵探溫檢查法?？蛰d運行20分鐘（發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)馬上停止），用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。⑷電橋檢查。測量個繞組直流電阻，一般相差不應(yīng)超過5%以上，如超過，則電阻小的一相有短路故障。⑹萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻，若讀數(shù)極小或為零，說明該二相繞組相間有短路。⑺電壓降法。把三繞組串聯(lián)后通入低壓安全交流電，測得讀數(shù)小的一組有短路故障。⑻電流法。電機空載運行，先測量三相電流,在調(diào)換兩相測量并對比，若不隨電源調(diào)換而改變，較大電流的一相繞組有短路。⑴短路點在端部。可用絕緣材料將短路點隔開，也可重包絕緣線，再上漆重烘干。⑵短路在線槽內(nèi)。將其軟化后，找出短路點修復，重新放入線槽后，再上漆烘干。⑶對短路線匝少于1/12的每相繞組，串聯(lián)匝數(shù)時切斷全部短路線，將導通部分連接，形成閉合回路，供應(yīng)急使用。由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑，焊接后又未清除干凈，就可能造成壺焊或松脫；受機械應(yīng)力或碰撞時線圈短路、短路與接地故障也可使導線燒毀，在并燒的幾根導線中有一根或幾根導線短路時，另幾根導線由于電流的增加而溫度上升，引起繞組發(fā)熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯(lián)支路處斷路、多根導線并燒中一根斷路、轉(zhuǎn)子斷籠。電動機不能啟動，三相電流不平衡，有異常噪聲或振動大，溫升超過允許值或冒煙。⑵繞組各元件、極（相）組和繞組與引接線等接線頭焊接不良，長期運行過熱脫焊。⑴觀察法。斷點大多數(shù)發(fā)生在繞組端部，看有無碰折、接頭出有無脫焊。⑵萬用表法。利用電阻檔，對“Y”型接法的將一根表棒接在“Y”形的中心點上，另一根依次接在三相繞組的首端，無窮大的一相為斷點；“△”型接法的短開連接后，分別測每組繞組，無窮大的則為斷路點。⑸電流表法。電機在運行時，用電流表測三相電流，若三相電流不平衡、又無短路現(xiàn)象，則電流較小的一相繞組有部分短斷路故障。⑹電橋法。當電機某一相電阻比其他兩相電阻大時,說明該相繞組有部分斷路故障；⑺電流平衡法。對于“Y”型接法的，可將三相繞組并聯(lián)后，通入低電壓大電流的交流電，如果三相繞組中的電流相差大于10%時，電流小的一端為斷路；對于“△”型接法的，先將定子繞組的一個接點拆開，再逐相通入低壓大電流，其中電流小的一相為斷路。⑻斷籠偵察器檢查法。檢查時，如果轉(zhuǎn)子斷籠，則毫伏表的讀數(shù)應(yīng)減小。⑴斷路在端部時，連接好后焊牢，包上絕緣材料，套上絕緣管，綁扎好，再烘干。⑵繞組由于匝間、相間短路和接地等原因而造成繞組嚴重燒焦的一般應(yīng)更換新繞組。⑶對斷路點在槽內(nèi)的，屬少量斷點的做應(yīng)急處理，采用分組淘汰法找出斷點，并在繞組斷部將其連接好并絕緣合格后使用。繞組接錯造成不完整的旋轉(zhuǎn)磁場，致使啟動困難、三相電流不平衡、噪聲大等癥狀，嚴重時若不及時處理會燒壞繞組。主要有下列幾種情況：某極相中一只或幾只線圈嵌反或頭尾接錯；極（相）組接反；某相繞組接反；多路并聯(lián)繞組支路接錯；“△”、“Y”接法錯誤。電動機不能啟動、空載電流過大或不平衡過大，溫升太快或有劇烈振動并有很大的噪聲、燒斷保險絲等現(xiàn)象。誤將“△”型接成“Y”型；維修保養(yǎng)時三相繞組有一相首尾接反；減壓啟動是抽頭位置選擇不合適或內(nèi)部接線錯誤；新電機在下線時，繞組連接錯誤；舊電機出頭判斷不對。⑴滾珠法。如滾珠沿定子內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)滾動，說明正確，否則繞組有接錯現(xiàn)象。⑵指南針法。如果繞組沒有接錯，則在一相繞組中，指南針經(jīng)過相鄰的極（相）組時，所指的極性應(yīng)相反，在三相繞組中相鄰的不同相的極（相）組也相反；如極性方向不變時，說明有一極（相）組反接；若指向不定，則相組內(nèi)有反接的線圈。⑶萬用表電壓法。按接線圖，如果兩次測量電壓表均無指示，或一次有讀數(shù)、一次沒有讀數(shù),說明繞組有接反處。⑸定子繞組一相接反時，接反的一相電流特別大，可根據(jù)這個特點查找故障并進行維修。⑹把“Y”型接成“△”型或匝數(shù)不夠，則空載電流大，應(yīng)及時更正。怎樣測量三相異步電動機六股引出線的相同端頭用干電池和萬用表判別，連續(xù)運轉(zhuǎn)的三相異步電動機，日常保養(yǎng)內(nèi)容：外觀檢查，風扇是否工作正常，是否有異常振動，聯(lián)軸器連接是否可靠，底座固定是否緊固，軸承工作是否正常（聽聲音），溫度是否正常（紅外測溫儀），定期檢查電線接頭和開關(guān)觸點，工作電流是否正常（鉗型電流表），另外繞線式電機還須檢查碳刷和滑環(huán)。⑴先判別三相繞組的各自的兩個首尾端.將萬用表調(diào)到電阻檔進行測量，凡是同一相的線圈就相連接沒有阻值，凡不是同一相的線圈就不相通，因此根據(jù)萬用表可分清兩個線端屬于同一相繞組引出線。⑵判別其中兩側(cè)線圈引出線的同名端，將指針式萬用表調(diào)到量程最小的直流電流檔，再將任意一相的繞組的兩個線端接到表上，然后將另一相繞組的兩個線端一同分別瞬時碰觸一下干電池的正極和負極，在干電池與線圈接通的一瞬間如果表針擺向大于零的一邊（也就是順時針擺動），則電池正極和萬用表黑色表筆為同名端，逆則反矣。①大型電動機指電動機機座中心高度大于630mm，或者16號機座及以上.或定子鐵芯外徑大于990mm者.稱為大型電動機。②中型電動機指電動機機座中心高度在355一630mm之間.或者11-15號機座.或定子鐵芯外徑在560~990mm之間者.稱為中型電動機。③小型電動機指電動機機座中心高度在80-315mm.或者10號及以下機座，或定子鐵芯外徑在125-560mm之間者.稱為小型電動機。①恒轉(zhuǎn)速電動機有普通籠型、特殊籠型(深槽式、雙籠式、高啟動轉(zhuǎn)矩式)和繞線型。②調(diào)速電機就是配有有換向器的電動機。一般采用三相并勵式的繞線轉(zhuǎn)子電動機(轉(zhuǎn)子控制電阻、轉(zhuǎn)子控制勵磁)。③變速電動機有變極電動機、單繞組多速電動機、特殊籠型電動機和轉(zhuǎn)差電動機等。①普通籠型異步電動機適用于小容量、轉(zhuǎn)差率變化小的恒速運行的場所.如鼓風機、離心泵、車床等低啟動轉(zhuǎn)矩和恒負載的場合。②深槽籠型適用于中等容量、啟動轉(zhuǎn)矩比井通籠型異步電動機稍大的場所。③雙籠型異步電動機適用于中、大型籠型轉(zhuǎn)子電動機.啟動轉(zhuǎn)矩較大.但最大轉(zhuǎn)矩稍小。適用于傳送帶、壓縮機、粉碎機、攪拌機、往復泵等需要啟動轉(zhuǎn)矩較大的恒速負載上。④特殊雙籠型異步電動機采用高阻抗導體材料制成。特點是啟動轉(zhuǎn)矩大.最大轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)差率較大.可實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。適用于沖床、切斷機等設(shè)備。⑤繞線轉(zhuǎn)子異步電動機適用于啟動轉(zhuǎn)矩大、啟動電流小的場所，如傳送帶、壓縮機、壓延機等設(shè)備。①開啟式電動機除必要的支承結(jié)構(gòu)外，對于轉(zhuǎn)動及帶電部分沒有專門的保護。②防護式電動機內(nèi)轉(zhuǎn)動和帶電部分有必要的機械保護.但不明顯地妨礙通風。按其通風口防護結(jié)構(gòu)不同。有下列三種:網(wǎng)罩式、防滴式、防濺式。防滴式與防濺式不同，防滴式是能防止垂直下落的固體或液體進入電動機內(nèi)部，而防濺式是能防止與垂線成1000角范圍內(nèi)任何方向的液體或固體進入電動機內(nèi)部。③封閉式電動機機殼結(jié)構(gòu)能夠阻止殼內(nèi)外空氣自由交換.但并不要求完全密封。⑤水密式當電動機浸沒在水中時.電動機機殼的結(jié)構(gòu)能夠阻止水進入電動機內(nèi)部。⑦隔爆式電動機機殼的結(jié)構(gòu)能阻止電動機內(nèi)部的氣體爆炸傳遞到電動機外部.而引起電動機外部的燃燒性氣體的爆炸。三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是由旋轉(zhuǎn)磁場的每極磁通φm與轉(zhuǎn)子電流I2相互作用而產(chǎn)生的。因轉(zhuǎn)子電路是電感性的，轉(zhuǎn)子電流I2比轉(zhuǎn)子電動勢E2滯后，則轉(zhuǎn)矩T與磁通φm及轉(zhuǎn)子電流I2的關(guān)系為式(1)中：KT是與電動機結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，cosΨ2是轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)，轉(zhuǎn)矩T的單位為牛·米(N·m)。由上式可見，轉(zhuǎn)矩T除于F成正比外，還與I2cosy2成正比。由三向異步電動機電路分析知將(2)、(3)、(4)式代入(1)式，則得出轉(zhuǎn)矩的另一個表示式由(5)式可見，轉(zhuǎn)矩T還與定子繞組的每相電壓U1的平方成正比，所以當電源電壓變化時，對轉(zhuǎn)矩的影響很大。轉(zhuǎn)矩T還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。圖1是電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系曲線即n=f(T)曲線。雖然異步電動機的轉(zhuǎn)差率s能反映電動機轉(zhuǎn)速n的快慢，但不太直觀，應(yīng)用也不太方便，因此通常用機械特性分析有關(guān)的拖動問題。在電源電壓不變的條件下，電動機的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系稱為電動機的機械特性。異步電動機的n=f(T)曲線是由圖1所示的T-s曲線經(jīng)過坐標軸變換得出。當s=0時，n=1；當s=1時，n=0，以轉(zhuǎn)速n為縱坐標，以轉(zhuǎn)矩T為橫坐標，把T-s曲線順時針旋轉(zhuǎn)90°，便可得到機械特性曲線n=f(T)，如圖2所示。研究機械特性的目的是為了分析電動機的運行性能，首先在機械特性曲線上討論三個轉(zhuǎn)矩。在電動機等速轉(zhuǎn)動時,它的輸出轉(zhuǎn)矩必須與阻轉(zhuǎn)矩相平衡，阻轉(zhuǎn)矩主要是機械負載轉(zhuǎn)矩T2。還包括空載損耗轉(zhuǎn)矩(主要是機械損耗轉(zhuǎn)矩)T0。由于T0很小，常可忽略，所以：T=T2+T0≈T2由此可見，電動機的電磁轉(zhuǎn)短T近似等于電動機軸上的輸出機械轉(zhuǎn)矩T2。即式中：P2是電動機軸上輸出的機械功率，單位是瓦(W)；轉(zhuǎn)矩的單位是?！っ?N.m)；轉(zhuǎn)速的單位是轉(zhuǎn)每分(r/rnin)。功率如用工程上常用的千瓦為單位,則：若電動機軸上輸出的機械功率P2是額定功率P2N，則電動機的輸出機械轉(zhuǎn)矩T2，即為額定轉(zhuǎn)矩TN?？梢?，最大轉(zhuǎn)矩Tmax與U12成正比，與轉(zhuǎn)子電阻R2無關(guān)；sm與R2有關(guān)，R2愈大，sm也愈大。電動機的最大轉(zhuǎn)矩Tmax與額定轉(zhuǎn)矩TN之比稱為過載系數(shù)，用λ表示。即λ=Tmax/TN表示電動機短時過載能力。一般三相異步電動機的λ在8～2之間，而冶金、起重等特殊電動機λ在2～之間。應(yīng)該指出，電動機在TN<T<Tmax運行時，為過載狀態(tài)。過載狀態(tài)下電動機只能短時運行，否則電流太大，溫升過高致使電動機絕緣老化，壽命縮短。（電動機在起動（n=0，s=1）時的轉(zhuǎn)距稱為起動轉(zhuǎn)距。）Tst與U2及R2成正比。當電源電壓U1降低時，起動轉(zhuǎn)矩會減小，見圖3；當轉(zhuǎn)子電阻R2適當增大時，起動轉(zhuǎn)距會增大，見圖4。當R2=20時，Tst=Tmax，sm=1；但繼續(xù)增大R2時，Tst就要隨著減小，這時sm>1。電動機的起動轉(zhuǎn)矩Tst與額定轉(zhuǎn)矩TN的比值Kst=Tst/TN，表示電動機的起動能力。見圖2，各當電動機所帶的負載轉(zhuǎn)矩T2小于起動轉(zhuǎn)矩Tst時，電動機可帶負載起動。從c點→b點，電動機的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的上升而增大，促使電動機的轉(zhuǎn)速迅速提高，到達b點時轉(zhuǎn)矩為最大值Tmax。拐過b點以后，電動機的轉(zhuǎn)矩則隨轉(zhuǎn)速的上升而減小，但只要是電磁轉(zhuǎn)矩T大于負載轉(zhuǎn)矩T2，電動機的轉(zhuǎn)速還保持繼續(xù)上升，直到T=T2時，電動機的轉(zhuǎn)速才穩(wěn)定下來。所以，電動機穩(wěn)定運行的工作點位于n=f（T）曲線b、a區(qū)間的某一點。故ab區(qū)稱為穩(wěn)定工作區(qū)。bc區(qū)為不穩(wěn)定工作區(qū)。如果負載突然增加，或電源電壓突然降低使T2>Tmax時，則電動機轉(zhuǎn)速迅下降，進入bc段，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的下降而減小，導致電動機迅速停止運轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為堵轉(zhuǎn)。堵轉(zhuǎn)后，電動機中的電流立即升高為額定電流的數(shù)倍，如果沒有保護措施及時切斷電源，電動機將可能被燒毀。這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。該方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設(shè)備、風機、水泵等。變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點：串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差，達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速，其特點為：裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%－90%的生產(chǎn)機械上；繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機械特性較軟。當改變電動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機難以應(yīng)用。為了擴大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機，或者在繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴大穩(wěn)定運行范圍，當調(diào)速在2：1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點：電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源（控制器）三部分組成。直流勵磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導通角，可以改變勵磁電流的大小。電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分，由電動機帶動；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負載軸對接稱從動部分。當電樞與磁極均為靜止時，如勵磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當電樞隨拖動電動機旋轉(zhuǎn)時，由于電樞與磁極間相對運動，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機的調(diào)速特點：液力耦合器是一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當泵輪在原動機帶動下旋轉(zhuǎn)時，處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進入渦輪時，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級調(diào)速，其特點為：（2）額定電壓UN：額定運行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，V或kV。（3）額定電流IN：額定電壓下電動機輸出額定功率時定子繞組的線電流，A。（4）額定轉(zhuǎn)速nN：電動機在額定輸出功率、額定電壓和額定頻率下的轉(zhuǎn)速，r/min。（5）額定頻率fN：電動機電源電壓標準頻率。我國工業(yè)電網(wǎng)標準頻率為50Hz。式中：cosθN是電動機在額定運行狀態(tài)下定子側(cè)的功率因數(shù)；ηN為額定運行狀態(tài)下電動機的效率。繞線轉(zhuǎn)子異步電動機還標有轉(zhuǎn)子額定電勢和轉(zhuǎn)子額定電流。前者系指定子繞組加額定電壓、轉(zhuǎn)子繞組開路時兩集電環(huán)之間的電勢（線電勢）；后者系指定子電流為額定值時轉(zhuǎn)子繞組的線電流。答：蓄電池電力不足蓄電池溫度過高；啟動電機繼電器不工作；啟動馬達傳動齒輪與飛輪齒圈不能嚙合；啟動電機進入嚙合柴油機不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動無力；啟動電機不轉(zhuǎn)；啟動失效；柴油機運轉(zhuǎn)后和啟動電機不能分離；答：A