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电动机论文

2022-05-29 04:45:16 收藏本文 下载本文

“麻辣香郭可还行”通过精心收集,向本站投稿了10篇电动机论文,以下是小编为大家准备了电动机论文,欢迎参阅。

电动机论文

篇1:电动机检修技师论文

电动机检修技师论文

三相异步电动机常见故障分析与处理

三相异步电动机应用广泛,但通过长期运行后,会发生各种故障,及时判断故障原因,进行相应处理,是防止故障扩大,保证设备正常运行的一项重要的'工作。

一、通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味和冒烟。

1.故障原因①电源未通(至少两相未通);②熔丝熔断(至少两相熔断);③过流继电器调得过小;④控制设备接线错误。

2.故障排除①检查电源回路开关,熔丝、接线盒处是否有断点,修复;②检查熔丝型号、熔断原因,换新熔丝;③调节继电器整定值与电动机配合;④改正接线。

二、通电后电动机不转,然后熔丝烧断

1.故障原因①缺一相电源,或定干线圈一相反接;②定子绕组相间短路;③定子绕组接地;④定子绕组接线错误;⑤熔丝截面过小;⑤电源线短路或接地。

2.故障排除①检查刀闸是否有一相未合好,可电源回路有一相断线;消除反接故障;②查出短路点,予以修复;③消除接地;④查出误接,予以更正;⑤更换熔丝;③消除接地点。

三、通电后电动机不转有嗡嗡声

l.故障原因①定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电;②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反;③电源回路接点松动,接触电阻大;④电动机负载过大或转子卡住;⑤电源电压过低;⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬;⑦轴承卡住。

2.故障排除①查明断点予以修复;②检查绕组极性;判断绕组末端是否正确;③紧固松动的接线螺丝,用万用表判断各接头是否假接,予以修复;④减载或查出并消除机械故障,⑤检查是还把规定的面接法误接为Y;是否由于电源导线过细使压降过大,予以纠正,⑥重新装配使之灵活;更换合格油脂;⑦修复轴承。

四、电动机起动困难,额定负载时,电动机转速低于额定转速较多

1.故障原因①电源电压过低;②面接法电机误接为Y;③笼型转子开焊或断裂;④定转子局部线圈错接、接反;③修复电机绕组时增加匝数过多;⑤电机过载。

2.故障排除①测量电源电压,设法改善;②纠正接法;③检查开焊和断点并修复;④查出误接处,予以改正;⑤恢复正确匝数;⑥减载。

五、电动机空载电流不平衡,三相相差大

1.故障原因①重绕时,定子三相绕组匝数不相等;②绕组首尾端接错;③电源电压不平衡;④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。

2.故障排除①重新绕制定子绕组;②检查并纠正;③测量电源电压,设法消除不平衡;④峭除绕组故障。

六、电动机空载,过负载时,电流表指针不稳,摆动

1.故障原因①笼型转子导条开焊或断条;②绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良。

2.故障排除①查出断条予以修复或更换转子;②检查绕转子回路并加以修复。

七、电动机空载电流平衡,但数值大

1.故障原因①修复时,定子绕组匝数减少过多;②电源电压过高;③Y接电动机误接为Δ;④电机装配中,转子装反,使定子铁芯未对齐,有效长度减短;⑤气隙过大或不均匀;⑥大修拆除旧绕组时,使用热拆法不当,使铁芯烧损。

2.故障排除①重绕定子绕组,恢复正确匝数;②设法恢复额定电压;③改接为Y;④重新装配;③更换新转子或调整气隙;⑤检修铁芯或重新计算绕组,适当增加匝数。

八、电动机运行时响声不正常,有异响

1.故障原因①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦;②轴承磨损或油内有砂粒等异物;③定转子铁芯松动;④轴承缺油;⑤风道填塞或风扇擦风罩,⑥定转子铁芯相擦;⑦电源电压过高或不平衡;⑧定子绕组错接或短路。

2.故障排除①修剪绝缘,削低槽楔;②更换轴承或清洗轴承;③检修定、转子铁芯;④加油;⑤清理风道;重新安装置;⑥消除擦痕,必要时车内小转子;⑦检查并调整电源电压;⑧消除定子绕组故障。

九、运行中电动机振动较大

1.故障原因①由于磨损轴承间隙过大;②气隙不均匀;③转子不平衡;④转轴弯曲;⑤铁芯变形或松动;⑥联轴器(皮带轮)中心未校正;⑦风扇不平衡;⑧机壳或基础强度不够;⑨电动机地脚螺丝松动;⑩笼型转子开焊断路;绕线转子断路;加定子绕组故障。

2.故障排除①检修轴承,必要时更换;②调整气隙,使之均匀;③校正转子动平衡;④校直转轴;⑤校正重叠铁芯,⑥重新校正,使之符合规定;⑦检修风扇,校正平衡,纠正其几何形状;⑧进行加固;⑨紧固地脚螺丝;⑩修复转子绕组;修复定子绕组。

十、轴承过热

1.故障原因①滑脂过多或过少;②油质不好含有杂质;③轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧);④轴承内孔偏心,与轴相擦;⑤电动机端盖或轴承盖未装平;⑥电动机与负载间联轴器未校正,或皮带过紧;⑦轴承间隙过大或过小;⑧电动机轴弯曲。

2.故障排除①按规定加润滑脂(容积的1/3-2/3);②更换清洁的润滑滑脂;③过松可用粘结剂修复,过紧应车,磨轴颈或端盖内孔,使之适合;④修理轴承盖,消除擦点;⑤重新装配;⑥重新校正,调整皮带张力;⑦更换新轴承;⑧校正电机轴或更换转子。

十一、电动机过热甚至冒烟

1.故障原因①电源电压过高,使铁芯发热大大增加;②电源电压过低,电动机又带额定负载运行,电流过大使绕组发热;③修理拆除绕组时,采用热拆法不当,烧伤铁芯;④定转子铁芯相擦;⑤电动机过载或频繁起动;⑥笼型转子断条;⑦电动机缺相,两相运行;⑧重绕后定于绕组浸漆不充分;⑨环境温度高电动机表面污垢多,或通风道堵塞;⑩电动机风扇故障,通风不良;定子绕组故障(相间、匝间短路;定子绕组内部连接错误)。

2.故障排除①降低电源电压(如调整供电变压器分接头),若是电机Y、Δ接法错误引起,则应改正接法;②提高电源电压或换粗供电导线;③检修铁芯,排除故障;④消除擦点(调整气隙或挫、车转子);⑤减载;按规定次数控制起动;⑥检查并消除转子绕组故障;⑦恢复三相运行;⑧采用二次浸漆及真空浸漆工艺;⑨清洗电动机,改善环境温度,采用降温措施;⑩检查并修复风扇,必要时更换;检修定子绕组,消除故障。

篇2:电动机故障分析论文

一、电动机的选择

1.根据电动机安装地.点的周围环境来选择电动机的形式

农村用电动机的常见形式有防护式和封闭式两种。防护式的通风性能较好,价格低,适合环境干燥,灰尘少的地方采用;如果灰尘较多,水滴飞溅的地方,应采用封闭式电动机。如农副产品加工机械及水泵中可采用这种电动机,另外,还有一种密封式电动机,可以浸汲在水里工作,电动潜水泵就采用这种电动机。

2.根据使用负荷情况,选择电动机的功率

电动机的功率一般应为生产机械功率的1.1~1.5倍。如果功率选择过大,不仅增加投资,同时也降低了机械效率,增加生产成本。如果功率选择过小,电动机长期承受过大负荷,会使温度上升过高而损坏绝缘,缩短电动机使用寿命。

3.根据工作机械的转速要求以及传动方式选择电动机转速配套原则是使电动机和生产机械都在额定转速下运行,传动方式两者相同。

二、电动机常见故障分析

1.起动故障

当电器接通电源后,电动机不工作,并且电动机无任何声响。分析其主要原因一是与电动机相配套的起动电器,若电扇、排风扇、洗衣机等电机均采用电容器起动运转,而电冰箱、冷柜起动机构采用电阻分相起动运转,所以一旦起动电路中的.电容器和分相电阻损坏击毁,导致电动机无法正常运转工作,检测时应先排除起动电容或电阻故障后,才查电机故障。

另一种情况是电动机内部绕组短路,局部绕组烧毁,导致电动机停止工作。当一旦怀疑电动机自身故障时,最简单的检测用万用表电阻档测各绕组阻值便知。

首先将电动机的三根引出线ABC用万用表区分判断,这里以双桶洗衣机电动机为例,当测量AB线之间的电阻值在95欧姆,BC间阻值在130欧姆,AB间阻值在12欧姆时,那么很容易确定C为中线性,AC为运行绕组,BC为起动绕组。以上均为电动机绕组的正常电阻值,在发生短路后,其电阻值均小于以上正常值,电动机绕组存在各类问题。又如电冰箱电动机一般起动绕组无短路,电阻值约在23欧姆,运行绕组无短路,电阻值在10欧姆间,起动和运行串接绕组正常阻值在35欧姆。

2.运行中的故障分析

电动机在运行中由于种种原因,会出现故障,故障分机械与电气两方面。

2.1机械故障

机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电动机定、转子之间气隙很小,容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形,使机座、端盖、转子三者不同轴引起扫膛。

振动应先区分是电动机本身引起的,还是传动装置不良所造成的,或者是机械负载端传递过来的,而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动,多数是由于转子动平衡不好,以及轴承不良,转轴弯曲,或端盖、机座、转子不同轴,或者电动机安装地基不平,安装不到位,紧固件松动造成的。振动会产生噪声,还会产生额外负荷。

电动机在通电后发现转速无力很慢时,分析其原因有多方面,电容起动式电动机是否电容器容量不足漏电严重,电源电压过低,或者是鼠笼转子铝条部分有严重事故缩孔、断条等情况,特别是洗衣机电动机经常起动和正反交替运转,使转了铝条的感应电流大而使电磁力增大,均会产生转了铝条断裂,从而导致运转慢无力问题,严重时使转子发热和产生电火花而烧坏定了绕组线包。

2.2电气故障

电气方面故障有定子绕组缺相运行,定子绕组首尾反接,三相电流不平衡,绕组短路和接地,绕组过热和转子断条、断路等。

缺相运行是常见故障之一。三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路熔断器熔体熔断,开关触点或导线接头接触不良等原因造成。

三相电动机缺一相电源后,如在停止状态,由于合成转矩为零而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大得多。因此,在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时,如负载转矩很小,仍可维持运转,仅转速略有下降,并发出异常响声;负载重时,运行时间过长,将会使电动机绕组烧毁。

三相绕组首尾错接时,接通电源后会出现三相电流严重的不平衡、转速下降、温升剧增、振动加剧、声音急变等现象。如保护装置不动作,很容易烧坏电动机绕组,所以必须辨清电动机出线端首、尾后,方可通电运转。

三相电流不平衡的故障,常常由于电动机外部电源电压不平衡所引起,其内部原因主要是绕组匝间短路或在电动机重绕修理时线圈匝数错误或接线错误。

绕组接地和短路都会造成电流过大。接地故障可用兆欧表检查。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下,通过测量电流来判断,也可以测量其直流电阻来判断。

分析电动机过热温升的原因,主要有这样几种情况,电动机自身内在质量问题,电动机长期处于超负荷工作运行状态(械传动机机构故障引起电动机负荷大),电动机散热性能很差,电动机绕组局部短路烧毁等一系列情况。

电动机温升异常最大的故障原因是绕阻匝间短路,匝间短路是由于绕组漆包线绝缘层性能差而损坏;,从而使相间导线直接碰及,形成了一个低阻抗的电流回路,使匝间电流增大而使线包发热,久之使用使整个定子绕组产生过热,最终因热量剧升而击毁绕组,所以此类故障应拆开机壳,查绕组故障点。如果线包无烧毁问题,可将定子浸入专用绝缘漆内重新进行浸漆绝缘处理,然后在烘箱内烘烤干燥。若线包有局部烧毁现象,而短路点又在定子槽内,那只有更换整个绕组线包。

笼型电动机转子铸铝导体断条或绕线式电动机转子绕组断路时,会造成定子电流不正常,出现时高时低周期性变化,还出现忽大忽小的噪声和振动。负载越重时,这种现象越显著。

三、电动机的维护

1.使用环境应经常保持干燥,电动机表面应保持清洁,进风口不应受尘、纤维等阻碍。

2.当电动机的热保护连续发生动作时,应查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值太低,消除故障后,方可投入运行。

3.应保证电动机在运行过程中良好的润滑,一般的电动机运行5000h左右,即应补充或更换滑脂(封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑脂),运行中发现轴承过热或润滑变质时,应及时换润滑油。更换润滑脂时,应消除旧的润滑脂,并用汽油洗净轴承及轴承盖的油槽,然后将ZL—3锂基润滑脂填充轴承内外圈之间空腔的1/2(对2极)及2/3(对4.6.8极)。

4.当轴承的寿命终了时,电动机运行时的振动及噪声将明显增大,检查轴承的径向游隙一定数值时,即更换轴承。

5.拆卸电动机时,从轴伸端或非轴伸端取出转子都可以,如果没有必要卸下风扇,还是从非轴承伸端取出转子较为便利,从定子中轴出转子时,应防止损坏定子绕组或绝缘。

6.更换绕组时必须记下原绕组的形式,尺寸及匝数、线规等,当失落了这些数据时,应向制造厂索取,随意更改原设计绕组,常常使电动机某项或几项性能恶化,甚至无法使用。

参考文献:

[1]农业机械化与现代化第四期

[2]山东农机化使用维护第五期

[3]电动机使用与故障分析20第三期

篇3:电动机启动常见故障探讨论文

电动机启动常见故障探讨论文

[摘 要]随着科学技术的发展电动机已经在我国广泛的被使用,是我国机械化设备主要的能源转换的装置。其实它的结构是很简单的,使用起来也极其方便,最重要的是价格人们都能够接受。

不过如果电机使用的时间过长的化,还是会出现一些事故发生的,并且呈持续上升的趋势。

如今的现代化程度是越来越高的,产品的加工制造、企业的生产以及人们的日常生活都是不能离开电动机的使用的,本文针对电动机常见的一些故障进行系统的研究以及归纳。

[关键词]电动机、维修、故障、处理方法

1电机绕组局部烧毁的原因及对策

1.1由于电机本身的密封不是很好,这使得电机里面进入一些水或者说是其他带有腐蚀性的气体或者液体,很容易侵蚀到电机绕组绝缘,绝缘最薄弱点或者是最严重的部位发生一点匝间短路现象或相间短路,这样就会导致电机绕组局部完全烧坏。

相应对策:

①要尽可能的减少机械设备以及工艺的滴漏的现象;

②检查修理的时候要封闭好电机的每一个部位,必要的时候还要在接线盒等地方装防滴溅盒;

③要尽量缩短运行的电机的中修和小修周期,严重的时候就得考虑及时进行中修了。

1.2主要是由于轴承的损坏,还要轴弯曲等等的原因导致了定、转子的磨擦引起铁心温度的快速上升,烧毁槽绝缘以及匝间的绝缘,因此才会造成绕组匝间的短路。严重的还会使定子铁心错位、倒槽、端盖报废等等。那么轴承损坏主要是由以下几个原因造成的:

①轴承装配的不合适,比如说冷装的时候不均匀的敲击轴承的内圈,会使轴受到磨损,这样就会导致出现跑内圈的现象,而装电机端盖的时候不均匀的敲击则会导致轴承外圈和端盖轴承室的配合过于松,出现跑外圈的现象。

不过不管是跑外圈还是跑内圈都会引起轴承的运行温度很快的上升最后导致烧毁,尤其是跑内圈的故障会造成转轴严重的弯曲甚至磨损。不过跑外圈的话一般不会出什么事故,不会造成温度上升,只要是轴承没有损坏是允许存在间接性的跑外圈的。

②没有清洗干净轴承腔或者说所加的油脂不干净。比如说没有彻底的清洗干净轴承,那么运行的时候轴承就会受到磨损引起温度的上升,最后会导致温度过高而烧毁轴承。

③重新更换加工的轴承,电机的端盖嵌套过后椭圆度的不合格会引起轴承滚珠的游隙过于小或者是不均匀都会导致轴承运行的时候磨擦力大大增加,自然会使温度快速的上升直到烧毁。

④其实电机本身的运行的温度升高,而且不及时的补充油脂就会造成轴承缺油以至于烧毁。

⑤混合用不同型号的油脂也会造成轴承损坏。

⑥轴承本身存在的质量问题也会造成损坏,比如说滚道锈斑、游隙超标、转动不灵活、等等。

⑦备机长时间的不运行导致轴承生锈、油脂变质而期间却一直没有进行中修。

相应对策:

①装卸轴承的时候,都要进行90°左右的加热过程,例如变压器油煮以及采用轴承加热器等,这样才能够全然保证轴承的装配的质量。

②安装前必须要清洗干净轴承,不能再轴承腔内留下任何一点的杂质,也必须添加洁净的油脂。

③减少一些没有必要的转轴机加工以及电机端盖嵌套的类似工作。

④在组装电机的时候务必要保证定、转子铁心对中,不要错位的情况发生。

⑤电机的外壳需要洁净的可以看见本色,保证通风,冷却的装置不要留有污垢,完好的保持风叶要。

⑥千万不能混用多种油脂。

⑦安装轴承之前首先要对轴承进行一次全方面仔细的完好性的检查修理。

⑧使用长时间不用的电动机的时候要进行仔细的检查,务必记得轴承油脂的更新。

1.3因为绕组的端部比较长又或者是局部受到损伤,这样会导致绕组的局部会被烧坏。

相应对策:更新绕组的电机时,切记要按照原来的数据嵌线。检查以及修理电机的时候不准任何的刚性物体接触绕组,另外电机回装之前一定要对绕组的完好性进行一次仔细认真的检查以及确诊。

1.4因为长时间的过热运行,更快的使绕组绝缘老化,绝缘最薄弱点的碳化引起了相间短路、匝间短路以及对地短路等等现象,致使绕组的局部被烧毁。

相应对策:①尽可能的减少电动机的过载运行。②还要把电动机的清洁以及散热工作做好。③尽量降低电动机的频繁启动,有必要时需要对电机转子做一些动平衡性的试验。

1.5由于电机绕组绝缘会受到机械振动的作用,这样会使绕组出现绝缘裂纹、匝间松驰等等不好的现象发生,破坏效应就会不断的累积,而且热胀冷缩的原理使得绕组受到磨擦,从而使绝缘老化加速,而最后就会导致最先碳化的绝缘遭到破坏最后就会烧毁绕组。

相应对策:①尽量得避免频繁电机的启动,尤其是高压电机。②一定要保证设备在规定的范围内进行拖动。

2 三相异步电动机一相或两相绕组烧毁的原因及对策

电动机一相或者是两相的绕组烧坏一般都是缺相的运行所导致的。电机缺相不管什么原因,虽然能够继续运行,不过运行的速度下降,在这种情况下如果再长时间的运行,该相绕组肯定会因为过热而被烧毁。

三相异步电动机绕组为Y接法的情况:电源如果缺相以后,电动机可以继续的运行,但是同样是转差变大,转速下降,磁场的切割导体的速率也在变大,这个时候B相绕组开路,A以及C这两相绕组变就会为串联的关系而且通过长时间的运行就会导致两相绕组同时都会被烧坏。

在比较特殊的情况下,假如电动机停止以后缺一相的时候把电源合闸,这时只是会发出嗡嗡的声音但是不能够启动,这主要是由于电动机通过对称的三相交流电将会在定子铁心的中心产生圆形得并且旋转的磁场,不过缺了一相电源之后,定子铁心当中产生的是单相的脉动磁场,

是不能够转矩电动机的。所以说,电动机不能启动的时候就说明电源缺相。因此虽然说正在运行中的缺相电动仍然能够运转,不过最后还是会导致绕组被烧坏。

3.电动机启动中的'注意事项

3.2在接通电源之前就应当做好切断电源的准备,如果电动机出现了不能够启动、启动的较为缓慢又或者是声音异常的时候要尽快的切断电源。

3.2要提醒在场的人员注意电动机在通电运行的时候,应当尽量防止旋转物的切向废除,这样可以避免伤及到工作人员。

4、电动机运行中的监视

电动机在运行的时候,可以通过听、闻或者是摸等等的手段来随时的监视电动机。

4.1听:电动机在运行的时候发出的声音是不是正常。正常的电动机在运行的时候,发出的声音是轻快、平稳和均匀的。比如说如果出现沉闷、尖叫、撞击、摩擦等等的声音时,应该马上停下车来检查。

4.2看:根据电动机的振动的情况进行分析,传动的装置传动应该是流畅的。要经常的注意观察绕线转子电动机的滑环以及电刷之间的火花是不是略大,如果发现了比较密集的舌状形状的火化时,就应该停车检查修理。

4.3闻:如果说电动机在运行的时候发出焦臭味的时候,就说明了电动机的温度过高,应该立即停车检查一下原因。

4.4摸:电动机听了以后,可以摸一下机座,如果发现很烫手的话,说明电动机过于热了。

5、结论

电动机的运行与外部和自身都有密不可分的关系,外部与自身原因都有可能会引起电动机出现故障。所以我们在实际工作中应该根据电动机设置有效可靠地装置进行保护,我们应该根据具体的情况分别装设负荷保护,对电动机装设短路保护,

为了防止发生过载可采用热继电器作为过载保护,防止发生短路可采用熔断器或断路器作为短路保护,为了防止故障的发生,能够及时的发现电动机在运行过程中出现的异常现象,此处还应该装置全保护装置,微处理各种保护措施于一体。

参考文献

[1]山东农机化使用维护,,5

[2]唐云奇 电机与变压器[M].北京:中国劳动社会保障出版社,,1.

[3]王照清,柴敬腾 维修电工[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2003,10.

篇4:船舶电动机节能技术研究论文

摘要:船舶运行所需能耗较大,基于节能降耗理念,需要在现有基础上针对其电动机节能技术进行研究,做好运转方法与运行参数控制,在不影响运行效率的前提下,降低船舶运行能耗。对电动机进行节能设计,一般可以从三个方面来进行,即提高电动机效率、应用合适运转计划图表以及最佳轴输出功率等,在实际设计中应基于船舶电动机运行特点来确定优化方案,达到节能目的,文章对此进行了简单分析。

关键词:船舶;电动机;节能降耗

船舶运行成本较高,运行能耗大,虽然有更多新型技术与设备被应用其中,想要完全实现节能降耗目的,还需要针对电动机运行能耗进行分析,采取有效措施来对其进行节能设计。

篇5:船舶电动机节能技术研究论文

电动机为船舶主要直接用电负荷,提高其运行效率,是实现船舶电气系统节能降耗的主要措施之一。就船舶运行特点来看,大部分辅机系统均处于连续运行状态,包括主轴滑油泵、冷却水泵、空调压缩机以及通风机等,为维持各系统正常运行,电动机需要稳定运行,通过对其运行效率的优化,可以在持续运行时间内,节省大量电能。在实际航行中因为工况不断发生变化,电网电压也会不断变动,使得各系统运行输出功率大于额定功率,电动机效率急剧降低,造成更多电能损耗。现在对船舶电气系统进行节能设计,对促进行业的进一步发展具有重要意义,例如近年来迅速发展的`永磁同步电动机,可以有效解决上述问题,电动机运行效率更高,在维持各项辅机系统运行的同时,减少电力损耗。

篇6:船舶电动机节能技术研究论文

2.1电动机变速运转

2.1.1电动机作用

船舶电动机主要用于驱动泵类以及风机等转速稳定的电动机;以及甲板机械类电动机的驱动,包括起锚机、系泊绞车等,且为了可以在低速状态下发出转矩,应尽量选择应用变极式电动机;还可以用于驱动甲板机械类起重机械,以及电力推进装置等转速要求严格的电动机。

2.1.2运转方式选择

(1)变速运转。为达到节能降耗效果,可以设计泵类与风机等应用变速运转方法。船舶电气系统内,使用泵类与风机的设备数量较多,一般应用交流异步电动机提供动力,电动机维持稳定转速持续运行,在负载发生变化,出现低负载或者过负载情况时,能够对风门和阀进行调节满足负载变化要求,但是会造成一定损失。为减少此损失降低电力损耗,便可以选择减速运转方式。根据被驱动机械运转方式和设备为依据进行选择,例如辅助锅炉应用鼓风机,船舶航行与装货时,可以满足风量和风压大幅度变动要求,并且如果选择而应用二级控制方法,还可以应用变极式电动机来提高节能效果。

(2)机组控制。驱动甲板机械用电电动机变速运转模式现在已经被广泛的应用到船舶电气系统建设中,选择应用变极式电动机,实现电动机-发电机控制方式。变极式电动机变速模式虽然运行成本低,但是并不适用于大容量电动机,且控制效果不佳,基于起重机种类差别,应选择应用直流电动机来进行细微控制,提高控制效果。直流电动机正常运转状态下,将直流可变电压作为电源,并配置电动机-发动机,实现系统正常运行。并且,现在已经有大功率电子元件的应用,可以更有效的实现从交流电源中产生直流可变电压。

(3)其他运转。直流电机在船舶电气系统中的应用,换向器在持续运行过程中,受电刷影响会降低线圈绝缘性,对电动机运行效率产生影响。而同步电动机的应用,完全可以避免此问题,其可硅控整流器运转,并且具有有直流电机相同的控制效果。与电动机-发电机方式相比,可控硅发电机电动机组控制方式效率更高,在节能设计中具有更大优势。

2.2高效率电动机选择

2.2.1电动机效率

船舶电动机需要维持连续运转状态,通过提高其运转效率,便可达到节能效果。现在绝缘技术水平不断提高,元件体积不断缩小,旋转机械也实现了小型化生产,为减少电动机内部损耗,就需要对电工材料特性进行综合分析,保证所选铁芯材料质量优良,同时在原有生产制作工艺上进行更新优化,争取提高各元件制作效率,满足电动机节能优化要求。

2.2.2轴输出功率

对电动机进行节能设计,另一个要注意的问题就是负载选用电动机最佳额定功率的确定,一般电动机效率在额定功率75%~100%负载下运转时最高,如果处于低负载状态下运转,则会导致效率较低,产生较大损失。因此需要对轴输出功率进行分析,选择高效率电动机,保证其即便是处于低负载状态下,也可以保证较高的效率。基于负载容量、最大转矩以及启动转矩等因素进行综合分析,保证所选电动机效率可以满足节能运行需求。

3船舶异步电动机变频调速节能技术

对于船舶动力装置来说,存在大量风机、水泵类负载,基本上均选择用鼠笼式异步电动机拖动,为达到节能效果,其电动机便可选择应用变频调速、转差离合器控制调速以及调压调速等调速方式进行优化。其中,变频调速可以对同步转速进行调整,更适于转速降低时状态,在风机、水泵系统中应用具有良好效果。以某轮舱底水泵为例进行分析,其水泵型号为CB65,流量为68m3/h,压力为0.223MPa,电动机型号为J02-61-2-H/D2,额定功率为18kW,额定转速为2950r/min,额定电压为380V。配备ACS800-01-0003直接转矩控制变频器,不同流量调节方法效率曲线如图1所示。其中水泵型号为CB68,流量为65m3/h,压力为0.228MPa,电动机型号为J02-61-2-H/D2,额定功率为18kW,额定转速为2950r/min。图1不同流量调节方法效率曲线由图可知,流量比小于80%时,应用变频调速方式进行流量控制,与其他调控方法相比,功率损失比最小,具有最好的节能效果。同时,基于流量调节时水泵会有扬程变化,还需要对不同实需流量和实需扬程下节电率数据进行综合分析。其中,将节电率与系统内装设出口调节阀情况进行对比,实需流量百分比数据与实际计算流量和水泵标称流量进行对比,实需扬程百分比数据将实际计算泵扬程与水泵标称扬程进行对比,确定水泵流量与扬程均存在一定富余量时,节能效果更为明显。

4结束语

船舶电气系统需要长时间持续运行,整个航程运行产生的能耗巨大,为实现节能降耗设计,就需要重点做好电动机分析,选择高效率电动机的同时,根据实际情况确定运转控制方法,并应用变频调速手段,来达到节能降耗目的。

参考文献

[1]阳世荣.船舶辅机节能控制与管理技术研究[J].中国造船,(S1):226-232.

[2]阳世荣,王云鹤,吴团结,等.船舶辅机电气设备节能技术研究[J].电气技术,(08):182-184.

篇7:浅谈大容量电动机的配电论文

浅谈大容量电动机的配电论文

摘 要:本文通过介绍岭澳核电站大型空压机的配电特点,验证大容量电机起动需满足的条件,并明确所需满足的继电保护要求及相应的计算校验。

关键词:电动机 元件阻抗起动条件 继电保护

一、 前言

大容量电动机通常是指电功率在几百甚至上千千瓦的电动机。其配电装置采用3 kV∽10kV电压等级,在电网容量,电动机和生产工艺许可的情况下,尽量采用全电压直接起动的方式,同时还要有相应的继电保护装置确保其正常运行。大型电动机的运行将会给电网和其它拖动设备的安全运行带来很大影响,因此需要进行认真的比较和分析计算,以确定经济合理,运行可靠,技术先进的配电方案。以下就岭澳核电站空压机配电的工程实例谈谈大容量电动机的配电特点,起动条件及相应的计算验证。

二、 工程实例

(一)实例介绍岭澳核电站空气压缩系统由三台空压机组成,主要向核岛和常规岛输送压缩空气。空压机由英国ATLAS公司进口,其电动机功率分别为250kW/50Hz/3phase,电压等级为6.6kV.电源引自电站东北侧辅助变压器平台全厂共用的6.6kV配电盘,选用3x3(ZR-YJV-10-1x400)中压铠装电缆约9x550米至核岛电气厂房6.6kV配电盘后,再分别选用ZR-YJV22-3x35中压铠装电缆约350米给各空压机供电。该电动机和工艺设备无特殊的动热稳定要求,但根据规程,电动机起动时母线电压不应低于额定电压的85%.根据以上技术条件,为确定电动机起动时的电压电流是否满足起动要求需进行起动计算,然后校验电动机的继电保护要求。计算条件应设供电系统是无限大容量电源,采用标幺值,计算容量Sj=100MVA.

(二)在计算之前需考虑以下因素:

1、大容量电动机起动时,需要满足起动母线电压波动、电动机起动转矩要求和电动机及工艺设备的动热稳定要求。电动机和工艺设备应能承受全压起动时的冲击,即能满足电动机和工艺设备的动稳定要求。对于某些电动机在全压起动时还需满足制造厂规定的热稳定要求。

2、大型电动机起动时,其端电压应能保证被拖动机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压下降不应妨碍其它用电设备的工作。按照国家标准《电能质量。电压允许拨动和闪变》(GB 12326-93)的要求,一般情况下,电动机起动时配电母线上的电压不应低于额定电压的85%,对于经常起动的电动机,不应低于额定电压的90%. 3、起动计算(1)阻抗计算设供电系统是无限大容量电源,采用标幺值计算,用系统阻抗(X*xt)计算起动压降时,应按引起压降最大的情况,即系统容量最小,短路容量最大的情况。

b.线路阻抗(X*l1)

X*l1=X×Sj/Uj2式中:X――每相线路电抗(Ω);Uj――线路基准电压(kV);c.母线上其它负荷电抗(X*fh);X*fh=Sj/Sfh式中:Sj――基准容量,取100MVA;Sfh――母线上其它容量计算值(MVA);d.线路阻抗(X*l2)

X*l2=X×Sj/Uj2式中:X――每相线路电抗(Ω);Uj――线路基准电压(kV);e.电动机起动阻抗(X*d)

X*d=1/Kq×Sj/Sed式中:Kq――电动机全压起动电流倍数;Sed―电动机额定容量。

(2)起动参数计算由图1可知,电动机回路阻抗 X*q=X*l2+X*d母线总的阻抗 X*= X*q// X*fh供电系统的总阻抗 ∑X*=X*+X*l1+X*xt系统提供的总起动电流 I*q=1/∑X*电动机回路起动电流,由电动机回路阻抗和负荷阻抗分流计算,即I*d=I*q × X*fh/(X*fh+X*q)

母线电压标幺值 U*m=I*q×X*电动机端电压相对值(起动时电动机端电压/电动机额定电压) U*d=I*d×X*d 4、继电保护根据国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92),关于3kV及以上电动机的保护,要求设置电流速断保护、差动保护、过负荷保护、失压保护、不平衡缺相保护、接地故障保护及起动次数保护。本例主要考虑差动保护、电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、接地保护。

(1)差动保护按躲过电动机的最大不平衡电流计算保护装置的动作电流Idzj=(1.5∽2)Irm/n1 A;

按最小运行方式下,电动机接线端两相短路时,流过保护装置的.短路电流校验保护装置的灵敏系数Km=Ik2.min/Idz≥2.(2)电流速断保护按躲过电动机的起动电流,计算异步电动机保护装置的动作电流:Idzj=KkKjxKqIrm/n1 A;按最小运行方式下,电动机接线两相短路时,流过保护安装处的短路电流校验保护装置的灵敏系数:Km=Ik2.min/Idz≥2.(3)过负荷保护按躲过电动机的额定电流计算保护装置的动作电流:Idzj=KkKjxIrm/Khn1 A(4)低电压保护当母线电压下降至额定电压的60%时,低电压作用于跳闸。

(5)接地保护按被保护元件发生单相接地故障时最小灵敏系数1.25整定保护装置的一次动作电流:Idz≤(Ic∑-Icm)/1.25 A(三)本例计算结果如下:1、元件阻抗标幺值(1)系统阻抗由电站提供,6.6kV出线最小短路容量为150MVA,最大短路容量为330MVA.基准容量Sj=100MVA.

X*tmin=Sj/Smin=100/150=0.667 X*tmax=Sj/Smax=100/330=0.303(2)变压器阻抗(X*b)

由制造厂给出,为X*b=0.09;(3)线路阻抗(X*l1)

本例中线路采用九根1x400mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,电缆长度为0.55kM,线路每公里电抗为0.150Ω,可得X*l1=X×Sj/Uj2=0.150x0.55x100/6.62/9=0.0210由于线路阻抗相对于电动机阻抗较小,可在以下计算中忽略。

(4)电站该6.6kV母线上其它负荷为Sfh=10.5MVA,因此X*fh=Sj/Sfh=100/10.5=9.523(5)线路阻抗(X*l2)

本例中线路采用三根3 x 35mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,电缆长度为0.35km,线路每公里电抗为0.123Ω,可得X*l2=X×Sj/Uj2=0.123x0.35x100/6.62/3=0.0329(6)电动机起动阻抗本例中电动机额定容量为3x250/0.85=882.35KVA=0.882MVA,额定电压为6.6kV,额定电流为31A,起动电流倍数为10倍,可X*d=1/Kq×Sj/Sed=(1/10x100)/0.882=11.34 2、起动计算过程及分析电动机回路阻抗X*q=X*l2+X*d=0.0329+11.34=11.37母线总阻抗X*=X*q//X*fh=11.37x9.523/(11.37+9.523)=5.182供电系统总阻抗:∑X*=X*+X*l1+X*xtmin+X*b=5.182+0.0210+0.667+0.09=5.96总起动电流I*q=1/∑X*=1/5.96=0.168母线电压U*m=I*qX*=0.168x5.182=0.871电动机回路起动电流:I*d=I*qxX*fh/(X*fh+X*q)=0.168x9.523/(11.37+9.523)= 0.077端电压U*d=I*dX*d=0.077x11.34=0.873由计算可知,电动机起动时能满足要求,即母线及电动机端电压均超过85%,因此可采取直接启动的方式。

3、继电保护计算(1)电动机侧短路时,当系统取最小短路容量为150MVA时,d1点的短路电流计算其中,Xjs1=X*xtmin+X*l1+X*l2+X*b=0.667+0.021+0.0329+0.09=0.811短路电流Idlmin=Ij/Xjs1=Sj/(UjXjs1)=100/( x6.6x0.811)=10.786kA两相短路电流I“dlk2=0.866Id1min=0.866x10.786=9.341kA当系统取最大短路容量为330MVA时,d1点的短路电流计算其中,Xjs2=X*xtmax+X*l1+X*l2+X*b=0.30+0.021+0.0329+0.09=0.444短路电流Idlmax=Ij/Xjs2=Sj/( UjXjs2)=100/(x6.6x0.444)=19.703kA(2)差动保护配电装置电流互感器的变比为50/5,电流互感器的接线系数Kjx为1,因此可得保护装置的动作电流Idzj=(1.5∽2)Irm/n1=(1.5∽2)31/10=(4.65∽6.2)A当Idzj取6.0A时,Idz=Idzj× n1/Kjx=6.0x10/1=0.06kA保护装置的灵敏系数Km=I”d1k2min/Idz=9.341/0.06=156>2(3)电流速断保护保护装置的动作电流为Idzj=KkKjxKqIrm/n1=1.6x1x31/10=4.96A Idz=Idzj n1/Kjx=5x10/1=0.05kA保护装置的灵敏系数为Km=I"dlk2min/Idz=9.341/0.05=187>2(4)过负荷保护保护装置的动作电流为Idzj=KkKjxIrm/Khn1=1.6x1x31/(0.85x10)=5.84A,按照此电流值对过负荷电流值进行整定。

(5)接地保护电网的总单相接地电容电流IcΣ=0.1Url=0.1x6.6(9x0.55+3x0.35)=3.96A可得保护装置的一次动作电流为Idz=(Ic∑-Icm)/1.25=3.96/1.25=3.168A保护装置的动作电流3.168A满足零序电流互感器和接地继电器的灵敏系数要求。

三、 结束语

综上所述,大型空压电机的配电考虑因素较多,应着重考虑电机的工艺要求,起动条件和继电保护要求。在电网容量,电动机和生产工艺许可的情况下,尽量采用全电压直接起动的方式,同时还要有相应的继电保护装置确保其正常运行,而继电保护却只要满足运行条件,规范要求,就能达到保护空压机的要求。

参考文献1.《工业与民用配电设计手册》(第2版)水利电力出版社。

2.《发电厂电气部分》电力工业出版社。

3.《岭澳核电站空气压缩系统手册》

篇8:感应电动机

教学准备:幻灯片、感应电动机模型、学生电源、旋转磁铁

教学过程(www.91kaixue.com):

一、知识回顾

电磁驱动现象说明

二、新课教学:

篇9:感应电动机

教学目标

一、知识目标

1、知道电磁驱动现象.

2、知道三相交变电流可以产生旋转磁场,知道这就是的原理.

3、知道的基本构造:定子和转子.

4、知道的优点,知道能使用是三相交变电流的突出优点.

二、能力目标

1、培养学生对知识进行类比分析的能力.

2、培养学生接受新事物、解决新问题能力.

3、努力培养学生的实际动手操作能力.

三、情感目标

1、通过让学生了解我国在磁悬浮列车方面的研究进展,激发他们的爱国热情和立志学习、报效祖国的情感.

2、在观察电动机的构造的过程中,使学生养成对新知识和新事物的探索热情.

教学建议

1、由于的突出优点,使它应用十分广泛、本节对它做了简单的介绍,以开阔学生眼界,增加实际知识.但作为选学内容,对学生没有太高的要求,做些介绍就可以了.

2、可以通过回忆前一章习题中提到的电磁驱动现象,本节的关键是通过演示、讲解使学生明白三相交变电流也可以产生旋转磁场,做到电磁驱动,这就是的原理.这有利于新旧知识的联系和加强学生学以致用的意识.有条件的可以看实物或带学生参观,以增加实际知识.

3、课本中的的内容,简要地介绍了的转动原理,其中的核心内容是旋转磁场概念.建议教师如果可能的话,应找一台电动机,拆开了让学生看一看各个部分的形状.三相在工农业生产中的应用很广泛,最好能让学生看一些实际例子.

教学设计示例

教学准备:幻灯片、模型、学生电源、旋转磁铁

教学过程:

一、知识回顾

电磁驱动现象说明

二、新课教学:

1、过回忆绍电磁驱动现象:在U形磁铁中间放一个铝框,如果转动磁铁,造成一个旋转磁场.铝框就随着转动.这种电磁驱动现象.

告诉学生就是应用该原理来工作的.

2、旋转磁场的产生方法:

旋转磁铁可以得到旋转磁场

在线圈中通入三相交流电也可以得到旋转磁场.

3、的结构介绍

定子:固定的电枢称为定子

转子:中间转动的铁心以及铁心上镶嵌的铜条叫转子

4、鼠笼式电动机模型介绍

的转子是由铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的.闭合导体是由嵌在铁芯凹槽中的铜条(或铝条)和两个铜环(或铝环)连在一起制成的,形状像个鼠笼,所以这种电动机也叫鼠笼式.

5、的转动方向控制

由于的构造简单,因此如果要改变转子的转动方向,只需要把定子上的任意两组线圈的电流互换一下就就可以通过改变旋转磁场的旋转方向来改变转子的转动.

这种电动机在制造、使用和保养上都比较简单,被广泛应用在工农业生产上.

篇10:四、电动机

教学目标:

1、知识和技能

 了解磁场对通电导线的作用。

 初步认识科学与技术之间的关系。

2、过程和方法

 经历制作模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理。

3、情感、态度、价值观

 通过了解知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

重、难点:

1、 磁场对电流的作用。

2、 电动机的基本构造与原理。

教学器材:

电脑平台、磁体、线圈、开关、电源、导线

教学课时:1时

教学过程:

一、前提测评:

评讲上一节的物理套餐的内容

二、导学达标:

引入课题:通电导体的周围有磁场,等效一磁体,把它放在

另一磁场中,会不会发生作用?

进行新课:

1、磁场对通电导线的作用:

实验:61页图8。4——1示

结果:

结论:(学生分析,教师总结)

通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟

电流方向、磁场方向有关。

2、磁场对通电线圈的作用:

实验:62页图8。4-2示

结果:转动(左右)

结论:通电线圈在磁场中受力转动

学生探究:让线圈转动起来

(让学生按照课本步骤完成,并说明这就是一个小电

动机)

3、电动机:

看录像、然后分析总结如下:

(1)、结构:转子、定子、换向器

(2)、原理:通电线圈在磁场中受力转动

实质是机械电能转化为机械能

(3)、重点分析图8。4-5,说明为什么要换向器。

(4)、简述“生活中的电动机”

3、达标练习:

完成物理套餐中的本节内容。

小    结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

课后活动:

1、 完成物理套餐中课堂未完成的内容。

2、 65页“动手动脑学物理”

教学后记:

1、 实验得出通电线圈在磁场中受力转动的结论。

2、 重点分析图8。4-5,说明为什么要换向器,怎样换向。

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