Motor (mechanické zařízení)

Divize

1. According to Working power supply type, it can be divided into DC motor and AC motor.

1) Stejnosměrné motory lze rozdělit podle konstrukce a principu činnosti: bezkomutátorové DC motory a kartáčované DC motory.

Kartáčované stejnosměrné motory lze rozdělit na stejnosměrné motory s permanentními magnety a elektromagnetické stejnosměrné motory.

Elektromagnetické stejnosměrné motory se dělí na: stejnosměrné motory sériově buzené, stejnosměrné motory s bočním buzením, stejnosměrné motory s odděleným buzením a sdružené stejnosměrné motory.

Stejnosměrné motory s permanentním magnetem se dělí na: stejnosměrné motory s permanentními magnety ze vzácných zemin, feritové stejnosměrné motory s permanentními magnety a alnico stejnosměrné motory s permanentními magnety.

2) Mezi nimi lze střídavé motory také rozdělit na: jednofázové motory a třífázové motory.

2. According to structure and working principle, it can be divided into DC motors, asynchronous motors, and synchronous motors.

1) Synchronní motory lze rozdělit na: synchronní motory s permanentními magnety, reluktanční synchronní motory a hysterezní synchronní motory.

2) Asynchronní motory lze rozdělit na indukční motory a střídavé komutátorové motory.

Asynchronní motory lze rozdělit na třífázové asynchronní motory, jednofázové asynchronní motory a asynchronní motory se stíněným pólem.

Střídavé komutátorové motory lze rozdělit na: jednofázové sériové motory, střídavé a stejnosměrné motory a odpudivé motory.

3. According to starting and operation mode, it can be divided into: capacitor-starting single-phase asynchronous motor, capacitor-operating single-phase asynchronous motor, capacitor-starting single-phase asynchronous motor and sub Phase single-phase asynchronous motor.

4. According to purpose, it can be divided into: drive motor and control motor.

1) Hnací motory lze rozdělit na: motory pro elektrické nářadí (včetně vrtání, leštění, leštění, drážkování, řezání, vystružování atd.), domácí spotřebiče (včetně praček, elektrických ventilátorů, ledniček atd.) , Klimatizace, magnetofony, videorekordéry, DVD přehrávače, vysavače, fotoaparáty, vysoušeče vlasů, elektrické holicí strojky atd.) a další obecná drobná mechanická zařízení (včetně různých malých obráběcích strojů, malých strojů, lékařského vybavení, elektronických přístrojů atd.) Elektromotor .

2) Řídicí motory se dělí na krokové motory a servomotory.

5. According to the structure of the rotor, it can be divided into: cage induction motor (the old standard is called squirrel cage asynchronous motor) and wound rotor induction motor (the old standard is called winding Linear asynchronous motor).

6. According to running speed, it can be divided into: high-speed motor, low-speed motor, constant-speed motor, and speed-regulating motor. Low-speed motors are divided into gear reduction motors, electromagnetic reduction motors, torque motors and claw-pole synchronous motors.

Kromě stupňovitého motoru s konstantní rychlostí, plynulého motoru s konstantní rychlostí, stupňovitého motoru s proměnnou rychlostí a plynulého motoru s proměnnou rychlostí lze motor s regulací rychlosti také rozdělit na motor s elektromagnetickou regulací rychlosti a motor s regulací stejnosměrné rychlosti. , PWM motor pro regulaci otáček s proměnnou frekvencí a spínaný motor pro regulaci otáček s reluktancí.

Otáčky rotoru asynchronního motoru jsou vždy o něco nižší než synchronní otáčky točivého magnetického pole.

Rychlost rotoru synchronního motoru nemá nic společného s velikostí zátěže a vždy udržuje synchronní otáčky.

DC typ

Princip činnosti stejnosměrného generátoru spočívá ve využití střídavé elektromotorické síly indukované v cívce kotvy k reli Princip stejnosměrné elektromotorické síly při tažení konce kartáče.

Směr indukované elektromotorické síly je určen pravidlem pravé ruky (magnetická čára indukce ukazuje do dlaně ruky, palec ukazuje směr pohybu vodiče a další čtyři prsty ukazují směr indukované elektromotorické síly ve vodiči).

Princip fungování

Směr síly vodiče je určen pravidlem levé ruky. Tato dvojice elektromagnetických sil tvoří moment, který působí na kotvu. Tento moment se v točivém elektrickém stroji nazývá elektromagnetický moment. Směr točivého momentu je proti směru hodinových ručiček ve snaze přimět kotvu rotovat proti směru hodinových ručiček. Pokud elektromagnetický moment může překonat odporový moment na kotvě (jako je odporový moment způsobený třením a jinými zátěžovými momenty), kotva se může otáčet proti směru hodinových ručiček.

Stejnosměrné motory jsou motory, které běží na stejnosměrné pracovní napětí a jsou široce používány v magnetofonech, videorekordérech, DVD přehrávačích, elektrických holicích strojcích, vysoušečích vlasů, elektronických hodinkách, hračkách atd.

Elektromagnetický typ

Electromagnetic DC motor consists of stator poles, rotor (armature), commutator (commonly known as commutator), brushes, casing, bearings, etc.,< /p>

Magnetické póly statoru (hlavní magnetické póly) elektromagnetických stejnosměrných motorů jsou složeny z železných jader a budicích vinutí. Podle různých metod buzení (ve starém standardu nazývané buzení) je možné jej rozdělit na stejnosměrné motory sériově buzené, stejnosměrné motory s bočním buzením, stejnosměrné motory s odděleným buzením a sdružené stejnosměrné motory. V důsledku různých způsobů buzení je také zákon toku magnetického pólu statoru (generovaný buzením budicí cívky statorového pólu) odlišný.

The field winding and the rotor winding of the series-excited DC motor are connected in series through the brush and the commutator. The field current is proportional to the armature current. The magnetic flux of the stator increases with the increase of the field current. Large, the torque is approximately proportional to the square of the armature current, and the speed drops rapidly as the torque or current increases. The starting torque can reach more than 5 times the rated torque, and the short-term overload torque can reach more than 4 times the rated torque. The speed change rate is large, and the no-load speed is very high (generally not allowed to run under no-load ). Speed ​​regulation can be achieved by using external resistors and series windings in series (or in parallel), or by switching the series windings in parallel.

Budicí vinutí paralelně buzeného stejnosměrného motoru je zapojeno paralelně s vinutím rotoru a jeho budicí proud je relativně konstantní. Startovací moment je úměrný proudu kotvy a startovací proud je asi 2,5násobek jmenovitého proudu. Otáčky s nárůstem proudu a momentu mírně klesají a moment krátkodobého přetížení je 1,5násobek jmenovitého momentu. Rychlost změny rychlosti je malá, pohybuje se od 5 % do 15 %. Rychlost lze upravit zeslabením konstantního výkonu magnetického pole.

Budicí vinutí samostatně buzeného stejnosměrného motoru je připojeno k nezávislému zdroji buzení a jeho budicí proud je relativně konstantní a rozběhový moment je úměrný proudu kotvy. Změna rychlosti je také 5%~15%. Rychlost lze zvýšit zeslabením magnetického pole a konstantním výkonem nebo snížením napětí vinutí rotoru pro snížení rychlosti.

Kromě bočníkového vinutí na pólech statoru sdruženě buzeného stejnosměrného motoru jsou k vinutí rotoru zapojena sériová vinutí (počet závitů je menší). Směr magnetického toku generovaného sériovým vinutím je stejný jako směr hlavního vinutí. Počáteční moment je asi 4násobek jmenovitého momentu a krátkodobý moment přetížení je asi 3,5násobek jmenovitého momentu. Rychlost změny rychlosti je 25%~30% (vztaženo na sériové vinutí). Rychlost lze upravit zeslabením síly magnetického pole.

Segmenty komutátoru komutátoru jsou vyrobeny ze slitinových materiálů, jako je stříbro-měď, kadmium-měď, a lisované z vysoce pevného plastu. Kartáče jsou v kluzném kontaktu s komutátorem, aby zajišťovaly proud kotvy pro vinutí rotoru. Elektromagnetické kartáče na stejnosměrný motor obecně používají kartáče z kovového grafitu nebo kartáče s elektrochemickým grafitem. Železné jádro rotoru je vyrobeno z laminovaných plechů z křemíkové oceli, obecně 12 štěrbin, se zapuštěnými 12 sadami vinutí kotvy, přičemž každé vinutí je zapojeno do série a poté příslušně spojeno s 12 komutačními deskami.

DC motor

Metoda buzení stejnosměrného motoru se týká toho, jak dodávat energii do budícího vinutí a generovat magnetomotorickou sílu pro vytvoření hlavního magnetického pole. Podle různých způsobů buzení lze stejnosměrné motory rozdělit do následujících typů.

Samostatně vzrušený

Budicí vinutí a vinutí kotvy nemají žádný vztah k propojení a stejnosměrný motor napájený z jiných zdrojů stejnosměrného proudu k budícímu vinutí se nazývá samostatně buzený stejnosměrný motor, zapojení je znázorněno na obrázku 1 (a). Na obrázku 1 M představuje motor, pokud se jedná o generátor, představuje jej G. Stejnosměrné motory s permanentním magnetem lze také považovat za samostatně buzené stejnosměrné motory.

Paralelní buzení

Budící vinutí paralelně buzeného stejnosměrného motoru je zapojeno paralelně s vinutím kotvy. Jako paralelně buzený generátor dodává svorkové napětí samotného motoru energii budícímu vinutí; jako paralelně buzený motor sdílejí budicí vinutí a kotva stejný zdroj energie, který je z hlediska výkonu stejný jako u samostatně buzeného stejnosměrného motoru.

Sériové vzrušení

Poté, co je budicí vinutí sériového budícího stejnosměrného motoru zapojeno do série s vinutím kotvy, je připojeno ke stejnosměrnému napájení. Budicí proud tohoto stejnosměrného motoru je proud kotvy.

Složené buzení

Složené buzení DC motor má dvě budicí vinutí: paralelní buzení a sériové buzení. Pokud je magnetomotorická síla generovaná sériovým vinutím ve stejném směru jako magnetomotorická síla generovaná bočníkovým vinutím, nazývá se buzení složeného produktu. Pokud mají dvě magnetomotorické síly opačný směr, nazývá se to diferenciální složené buzení.

Stejnosměrné motory s různými způsoby buzení mají různé vlastnosti. Obecně platí, že hlavní budicí režimy stejnosměrných motorů jsou bočníkové buzení, sériové buzení a složené buzení a hlavní buzení stejnosměrných generátorů jsou samostatné buzení, bočníkové buzení a složené buzení.

Typ permanentního magnetu

Stejnosměrné motory typu s permanentními magnety se také skládají z pólů statoru, rotorů, kartáčů, plášťů atd. Póly statoru využívají permanentní magnety (permanentní magnety) s feritovým tělem, Al-Ni-Co, NdFeB a dalšími materiály. Podle struktury je lze rozdělit na typ válce a typ dlaždice. Většina elektřiny používané ve videorekordérech jsou válcové magnety, zatímco většina motorů používaných v elektrických nástrojích a automobilových elektrických spotřebičích používá speciální blokové magnety.

Rotor je obecně vyroben z laminovaných plechů z křemíkové oceli, které mají méně štěrbin než rotor elektromagnetického stejnosměrného motoru. Nízkopříkonové motory používané ve videorekordérech jsou většinou 3 sloty a ty vyšší třídy jsou 5 sloty nebo 7 slotů. Smaltovaný drát je navinut mezi dvěma štěrbinami jádra rotoru (tři štěrbiny znamenají tři vinutí) a jeho spoje jsou přivařeny ke kovovému plechu komutátoru. Kartáč je vodivá část, která spojuje napájení a vinutí rotoru. Má jak vodivé vlastnosti, tak odolnost proti opotřebení. Kartáče motorů s permanentními magnety používají kovové plechy s jedním pohlavím, kartáče s kovovým grafitem a kartáče s elektrochemickým grafitem.

Stejnosměrný motor s permanentním magnetem používaný ve videorekordéru využívá elektronický obvod stabilizace rychlosti nebo zařízení pro stabilizaci odstředivé rychlosti.

Bezkartáčový DC

Bezkomutátorové stejnosměrné motory používají k dosažení elektronické komutace polovodičová spínací zařízení, to znamená, že elektronická spínací zařízení se používají k nahrazení tradičních kontaktních komutátorů a kartáčů. Má výhody vysoké spolehlivosti, žádné zpětné jiskry, nízký mechanický hluk atd. a je široce používán ve špičkových audio konektorech, videorekordérech, elektronických přístrojích a automatizovaných kancelářských zařízeních.

Bezkomutátorový stejnosměrný motor se skládá z rotoru s permanentním magnetem, vícepólového statoru vinutí, snímače polohy a tak dále. Komutace proudu statorového vinutí snímačem polohy v určitém sledu podle změny polohy rotoru (to znamená, že detekuje polohu pólu rotoru vůči vinutí statoru a v určité poloze generuje signál snímání polohy, který je zpracován obvodem převodu signálu Pro ovládání obvodu výkonového spínače přepínejte proud vinutím podle určitého logického vztahu). Pracovní napětí statorového vinutí zajišťuje elektronický spínací obvod řízený výstupem snímače polohy.

Snímače polohy mají tři typy: magneticky citlivé, fotoelektrické a elektromagnetické. Bezkomutátorové stejnosměrné motory využívající magneticky citlivé snímače polohy, jejichž magneticky citlivé snímačové komponenty (jako Hallovy prvky, magnetické diody, magneticky citlivé pólové trubice, magnetické rezistory nebo aplikačně specifické integrované obvody atd.) jsou namontovány na statorové sestavě. Pro detekci změny magnetického pole generovaného při otáčení permanentního magnetu a rotoru.

Bezkartáčový stejnosměrný motor využívá fotoelektrický snímač polohy, fotoelektrický snímač je uspořádán na sestavě statoru podle určité polohy, rotor je vybaven stínící deskou a zdrojem světla je světelná dioda nebo malá žárovka. Když se rotor otáčí, fotocitlivé součásti na statoru budou generovat pulzní signály přerušovaně s určitou frekvencí v důsledku účinku světelného štítu.

Střídavé stejnosměrné motory využívající elektromagnetické snímače polohy jsou vybaveny elektromagnetickými snímačovými komponenty (jako jsou vazební transformátory, přibližovací spínače, LC rezonanční obvody atd.) na sestavě statoru. Když se poloha rotoru s permanentním magnetem změní, elektromagnetický efekt způsobí, že elektromagnetický senzor vytvoří vysokofrekvenční modulační signál (jehož amplituda se mění s polohou rotoru).

Nadřazenost

Stejnosměrné motory mají rychlou odezvu, velký rozběhový moment a mohou poskytovat výkon jmenovitého točivého momentu od nulové rychlosti do jmenovité rychlosti, ale výhody stejnosměrných motorů jsou také Je to jeho nedostatek, protože stejnosměrný motor musí produkovat konstantní točivý moment při jmenovité zátěži Magnetické pole kotvy a magnetické pole rotoru musí být neustále udržovány na 90°, což vyžaduje použití uhlíkových kartáčů a komutátorů. Uhlíkové kartáče a komutátory budou při otáčení motoru generovat jiskry a uhlíkový prášek. Proto jsou kromě poškození součástí omezeny i příležitosti použití. Střídavé motory nemají uhlíkové kartáče a komutátory, jsou bezúdržbové, robustní a mají širokou škálu aplikací. Aby však bylo dosaženo výkonu ekvivalentního stejnosměrným motorům, lze k jejich dosažení použít komplexní řídicí technologii. V dnešní době rychlý vývoj polovodičů zrychlil frekvenci spínání výkonových komponentů, aby se zlepšil výkon hnacího motoru. Stále rychlejší je také rychlost mikroprocesoru, který může realizovat řízení střídavého motoru v rotujícím dvouosém kartézském souřadnicovém systému a vhodně řídit aktuální komponenty střídavého motoru ve dvou osách tak, aby bylo dosaženo podobné ovládání stejnosměrného motoru a ekvivalentní ovládání stejnosměrného motoru. Výkon.

Kromě toho se objevilo mnoho mikroprocesorů, které vytvořily potřebné funkce pro ovládání motoru v čipu, a objem je stále menší a menší; jako analogově-digitální převodník (ADC), pulzní pulzní široký modulátor (PWM)...atd. Bezkomutátorový stejnosměrný motor má elektronicky řídit komutaci střídavého motoru a získat aplikaci podobnou charakteristikám stejnosměrného motoru, aniž by chyběl mechanismus stejnosměrného motoru.

Struktura řízení

Bezkomutátorový stejnosměrný motor je druh synchronního motoru, to znamená, že rychlost rotoru motoru je ovlivněna rychlostí rotačního magnetického pole statoru motoru a počtem pólů rotoru (p):

n=120. f / p V případě pevného počtu pólů rotoru může změna frekvence rotujícího magnetického pole statoru změnit rychlost rotoru. Bezkomutátorový stejnosměrný motor je synchronní motor s elektronickým řízením (pohonem), který řídí frekvenci točivého magnetického pole statoru a přivádí otáčky rotoru motoru zpět do řídicího centra pro opakované korekce, aby se dosáhlo cesty blízké charakteristikám stejnosměrného motoru. To znamená, že stejnosměrný bezkomutátorový motor může stále řídit rotor motoru, aby udržoval určitou rychlost, když se zatížení mění v rozsahu jmenovitého zatížení.

Stejnosměrný střídavý pohon obsahuje napájecí jednotku a řídicí jednotku. Napájecí jednotka poskytuje třífázové napájení motoru a řídicí jednotka převádí vstupní napájecí frekvenci podle potřeby.

Napájecí zdroj lze napájet přímo stejnosměrným proudem (obvykle 24V) nebo střídavým proudem (110v/220v). Pokud je vstup střídavý, musí být nejprve převeden na stejnosměrný proud pomocí měniče. Bez ohledu na to, zda se jedná o vstup stejnosměrný nebo střídavý, musí být stejnosměrné napětí převedeno z invertoru (střídač) na 3fázové napětí pro pohon motoru, než se přenese do cívky motoru. Invertor (Inverter) je obecně rozdělen na horní rameno (q1, q3, q5)/spodní rameno (q2, q4, q6) pomocí 6 výkonových tranzistorů (q1~q6) pro připojení motoru jako spínače, který řídí průtok motorem. cívka. Řídící jednotka poskytuje PWM (Pulse Width Modulation) pro určení spínací frekvence výkonového tranzistoru a časování komutace invertoru (Inverter). Bezkomutátorové stejnosměrné motory obecně doufají, že budou použity při řízení rychlosti, kde lze rychlost stabilizovat na nastavené hodnotě při změně zatížení, aniž by se příliš měnily. Proto je uvnitř motoru instalován Hallův senzor, který dokáže snímat magnetické pole jako regulátor rychlosti. Řízení s uzavřenou smyčkou se také používá jako základ pro řízení sledu fází. Toto se však používá pouze jako ovládání rychlosti a nelze jej použít jako ovládání polohy.

Princip ovládání

Aby se motor otáčel, musí řídicí jednotka podle polohy rotoru motoru snímané Hallovým snímačem a poté rozhodnout o otevření (nebo zavření) změny podle vinutí statoru Pořadí výkonových tranzistorů v měniči způsobuje, že proud protéká cívkami motoru, aby se vytvořilo dopředné (nebo zpětné) točivé magnetické pole a interagovalo s magnety rotoru, takže se motor může otáčet ve směru/proti směru hodinových ručiček. Když se rotor motoru otočí do polohy, kdy Hallův senzor snímá další sadu signálů, řídicí jednotka zapne další sadu výkonových tranzistorů, takže oběžný motor se může dále otáčet ve stejném směru, dokud se řídicí jednotka nerozhodne zastavte rotor motoru a vypněte výkonový tranzistor (nebo zapněte pouze výkonový tranzistor spodního ramene); má-li se rotor motoru obrátit, výkonové tranzistory se zapínají v opačném pořadí.

Bezkomutátorový motor s pevným polem

Obecný bezkomutátorový stejnosměrný motor je v podstatě servomotor, který se skládá ze synchronního motoru a pohonu a je to motor s proměnnou frekvencí regulující rychlost. Bezkomutátorový DC motor s proměnným napětím a regulací rychlosti je skutečný bezkomutátorový DC motor. Skládá se ze statoru a rotoru. Stator je tvořen železným jádrem. Cívka přijímá vinutí "vpřed-vzad-vpřed-vzad...", což má za následek NS Pevné magnetické pole skupiny, rotor je složen z válcového magnetu (s hřídelí uprostřed) nebo složený z elektromagnetu a sběrací kroužek. Tento bezkomutátorový stejnosměrný motor může generovat točivý moment, ale nemůže řídit směr. Je to velmi smysluplný vynález. Při použití jako generátor stejnosměrného proudu může předložený vynález generovat stejnosměrný proud se spojitou amplitudou, čímž se vyhne použití filtračních kondenzátorů. Rotor může být permanentní magnet, kartáčové buzení nebo bezkomutátorové buzení. Při použití jako velký motor bude motor generovat vlastní indukčnost a je vyžadováno ochranné zařízení.

Asynchronní motor

I. Střídavý asynchronní motor

Střídavý asynchronní motor je motor, který běží na střídavé napětí a je široce používán v elektrických ventilátorech, ledničkách, pračkách, klimatizacích, vysoušečích vlasů, vysavačích, digestořích, myčkách nádobí, elektrických šicích strojích, strojích na zpracování potravin a dalších domácích spotřebičích a různé elektrické nářadí, malá elektromechanická zařízení.

Střídavé asynchronní motory se dělí na indukční motory a střídavé komutátorové motory. Asynchronní motory se dělí na jednofázové asynchronní motory, střídavé a stejnosměrné motory a odpudivé motory.

Rychlost motoru (otáčky rotoru) je menší než rychlost rotujícího magnetického pole, proto se nazývá asynchronní motor. Je to v podstatě stejné jako indukční motor. s=(ns-n)/ns. s je skluz,

ns je rychlost magnetického pole a n je rychlost rotoru.

Základní princip:

1. Když je třífázový asynchronní motor připojen k třífázovému střídavému napájení, prochází vinutím třífázového statoru třífázová magnetomotorická síla generovaná třífázovým symetrickým proudem ( Stator otáčí magnetomotorickou silou) a vytváří rotující magnetické pole.

2. Rotující magnetické pole má relativní řezný pohyb s vodičem rotoru. Podle principu elektromagnetické indukce generuje vodič rotoru indukovanou elektromotorickou sílu a indukovaný proud.

3. Podle zákona elektromagnetické síly je vodič rotoru s proudem vystaven elektromagnetické síle v magnetickém poli, aby se vytvořil elektromagnetický krouticí moment, který pohání rotor k otáčení. Když je hřídel motoru mechanicky zatížena, vydává mechanickou energii.

Asynchronní motor je střídavý motor a poměr jeho rychlosti při zatížení k frekvenci připojené sítě není konstantní. Mění se také s velikostí nákladu. Čím větší je zatěžovací moment, tím nižší jsou otáčky rotoru. Mezi asynchronní motory patří indukční motory, asynchronní motory s dvojitým napájením a střídavé komutátorové motory. Nejpoužívanější jsou indukční motory. Obecně řečeno, indukční motory mohou být nazývány asynchronními motory, aniž by to způsobilo nedorozumění nebo zmatek.

Statorové vinutí běžného asynchronního motoru je připojeno na střídavou síť a vinutí rotoru není nutné připojovat k jiným zdrojům energie. Proto má výhody jednoduché konstrukce, pohodlné výroby, použití a údržby, spolehlivého provozu, nízké kvality a nízkých nákladů. Asynchronní motory mají vyšší provozní účinnost a lepší pracovní vlastnosti. Běží téměř konstantní rychlostí od chodu naprázdno do plného zatížení a mohou splnit požadavky na převody většiny průmyslových a zemědělských výrobních strojů. Asynchronní motory lze také snadno generovat různé typy ochrany, aby vyhovovaly potřebám různých podmínek prostředí. Když asynchronní motor běží, musí odebírat jalový budicí výkon z elektrické sítě, aby se zhoršil účiník elektrické sítě. Proto se synchronní motory často používají k pohonu vysoce výkonných, nízkorychlostních mechanických zařízení, jako jsou kulové mlýny a kompresory. Protože rychlost asynchronního motoru má určitý skluzový vztah k rychlosti jeho rotujícího magnetického pole, je výkon jeho regulace rychlosti špatný (s výjimkou střídavých komutátorových motorů). Pro dopravní stroje, válcovny, velkoobráběcí stroje, tiskařské a barvicí stroje a stroje na výrobu papíru, které vyžadují široký a plynulý rozsah otáček, je hospodárnější a pohodlnější používat stejnosměrné motory. S vývojem výkonných elektronických zařízení a systémů regulace rychlosti střídavého proudu jsou však výkon a hospodárnost regulace rychlosti asynchronních motorů vhodných pro regulaci široké rychlosti srovnatelné s výkony a hospodárností stejnosměrných motorů.

Druhý, jednofázový asynchronní motor

Jednofázový asynchronní motor se skládá ze statoru, rotoru, ložiska, skříně a koncového krytu.

Stator se skládá ze základny a železného jádra s vinutím. Železné jádro je vyrobeno z děrovaných a laminovaných plechů z křemíkové oceli a dvě sady hlavních vinutí (také nazývaných běžící vinutí) a pomocných vinutí (také nazývaných spouštěcí vinutí do sekundárních vinutí) s prostorem 90° elektrických úhlů od sebe jsou zapuštěny v sloty. Hlavní vinutí je připojeno ke zdroji střídavého proudu a pomocné vinutí je připojeno k odstředivému spínači S nebo spouštěcímu kondenzátoru a provoznímu kondenzátoru v sérii a poté je připojen zdroj energie.

Rotor je klecový litý hliníkový rotor. Jádro je laminováno hliníkem a odléváno do drážky jádra a koncové kroužky jsou odlity k sobě, aby se rotorová tyč zkratovala do klece nakrátko.

Jednofázové asynchronní motory se dělí na jednofázové odporově rozběhové asynchronní motory, jednofázové kondenzátorové rozběhové asynchronní motory, jednofázové kondenzátorové asynchronní motory a jednofázové dvouhodnotové kondenzátorové asynchronní motory.

Třífázové a třífázové asynchronní motory

Struktura třífázových asynchronních motorů je podobná jako u jednofázových asynchronních motorů, s třífázovým vinutím zabudovaným ve štěrbinách jádra statoru (Existují tři struktury typu jednovrstvého řetězu, jednovrstvého koncentrického typu a jednovrstvého křížového typu ). Po připojení statorového vinutí k třífázovému střídavému napájení rotující magnetické pole generované proudem vinutí generuje indukovaný proud ve vodiči rotoru a rotor generuje elektromagnetickou rotující skříň (tj. asynchronní rotační skříň) za vzájemného působení. indukovaného proudu a rotujícího magnetického pole vzduchové mezery. , Nechte motor otáčet.

Čtyři. Stínovaný pólový motor

Motor se stíněným pólem je nejjednodušší z jednosměrných střídavých motorů, obvykle využívající hliníkový rotor odlévaný klecí. Podle různého tvaru a struktury statoru se dělí na motor se stíněným pólem vyčnívajících pólů, motor se skrytým pólem se stíněným pólem.

Tvar jádra statoru motoru se stíněným pólem je čtvercový, obdélníkový nebo kruhový rám magnetického pole s vyčnívajícími magnetickými póly a každý magnetický pól má jeden nebo více pomocných měděných kroužků nakrátko, jmenovitě stíněné pólové vinutí . Soustředěné vinutí na vyčnívajících pólech slouží jako hlavní vinutí.

Jádro statoru motoru se stíněným pólem se skrytým pólem je stejné jako u běžného jednofázového motoru. Jeho statorové vinutí využívá distribuované vinutí. Hlavní vinutí je rozmístěno ve statorovém slotu. Vinutí stíněného pólu nemusí zkratovat měděný kroužek, ale použijte silnější smaltovaný drát k vytvoření distribuovaných vinutí (zkrat po sériovém zapojení) a nainstalujte je do slotů statoru (přibližně 2/3 z celkového počtu slotů) , působící jako pomocná skupina. Hlavní vinutí a stíněné pólové vinutí jsou rozmístěny pod určitým úhlem.

Když je hlavní vinutí motoru se stíněným pólem pod napětím, vinutí stíněného pólu také generuje indukovaný proud, který způsobí, že magnetický tok části statorového pólu pokrytého stíněným pólovým vinutím a nekryté části se otáčí ve směru zakryté části.

Five, single-phaseseries-excited motor

Stator jednofázového sériově buzeného motoru se skládá z vyčnívajícího pólového jádra a vinutí pole, Rotor se skládá ze skrytého pólového jádra, vinutí kotvy, komutátoru a rotačního hřídele. Mezi budicím vinutím a vinutím kotvy je přes kartáč a komutátor vytvořen sériový obvod.

Jednofázové sériové motory jsou střídavé a stejnosměrné dvouúčelové motory. Může pracovat se střídavým nebo stejnosměrným napájením.

Synchronní motor

Synchronní motor je běžný střídavý motor jako indukční motor. Charakteristikou je: během ustáleného provozu existuje konstantní vztah mezi rychlostí rotoru a frekvencí sítě n=ns=60f/p a ns se stává synchronní rychlostí. Pokud se frekvence elektrické sítě nemění, jsou otáčky synchronního motoru v ustáleném stavu konstantní bez ohledu na velikost zátěže. Synchronní motory se dělí na synchronní generátory a synchronní motory. Střídavé stroje v moderních elektrárnách jsou převážně synchronní motory.

Princip fungování

Vytvoření hlavního magnetického pole: budicí vinutí prochází stejnosměrným budicím proudem, aby se vytvořilo budicí magnetické pole mezi polaritami, to znamená, že se vytvoří hlavní magnetické pole.

Proudový vodič: Třífázové symetrické vinutí kotvy funguje jako výkonové vinutí a stává se nositelem indukovaného elektrického potenciálu nebo indukovaného proudu.

Řezný pohyb: Primární motor pohání rotor do rotace (vstupuje mechanickou energii do motoru), budicí pole mezi polaritami se otáčí s hřídelí a sekvenčně řeže fázová vinutí statoru (ekvivalent zpětného řezání vodičů vinutí) budicí pole).

Generování střídavého elektrického potenciálu: V důsledku relativního řezného pohybu mezi vinutím kotvy a hlavním magnetickým polem se ve vinutí kotvy indukuje třífázový symetrický střídavý elektrický potenciál, jehož velikost a směr se periodicky mění. Prostřednictvím přívodního vodiče lze zajistit střídavé napájení.

Střídání a symetrie: Protože se střídají polarity točivého magnetického pole, střídá se i polarita indukovaného elektrického potenciálu; díky symetrii vinutí kotvy je zaručena třífázová symetrie indukovaného elektrického potenciálu.

1.AC synchronous motor

Střídavý synchronní motor je hnací motor s konstantní rychlostí, jeho otáčky rotoru a výkonová frekvence Udržování konstantního proporcionálního vztahu je široce používáno v elektronických přístrojích, moderních kancelářských zařízeních, textilních strojích atd.

Second,Permanent magnet synchronous motor

Synchronní motor s permanentními magnety patří k synchronnímu motoru s permanentními magnety s asynchronním rozběhem a jeho systém magnetického pole se skládá z Skládá se z jednoho nebo více permanentních magnetů, obvykle v kleci rotoru svařených hliníkovými nebo měděnými tyčemi a je vybaven magnetickými póly vykládané permanentními magnety dle požadovaného počtu pólů. Konstrukce statoru je podobná jako u asynchronního motoru.

Při připojení statorového vinutí ke zdroji se motor rozběhne a otáčí na principu asynchronního motoru a při akceleraci na synchronní otáčky synchronní elektromagnetický moment generovaný permanentním magnetickým polem rotoru a magnetickým polem statoru ( permanentním magnetem rotoru Elektromagnetický točivý moment generovaný magnetickým polem a reluktanční moment generovaný magnetickým polem statoru jsou syntetizovány) k uvedení rotoru do synchronizace a motor vstupuje do synchronního provozu.

Reluktanční synchronní motor Reluktanční synchronní motor, také známý jako reaktivní synchronní motor, je synchronní motor, který ke generování reluktančního momentu využívá kvadraturní osu rotoru a reluktanci přímé osy. Jeho stator a asynchronní motor Konstrukce statoru je podobná, ale konstrukce rotoru je odlišná.

Tři, reluktanční synchronní motor

Vyvinul se z klecového asynchronního motoru. Aby motor generoval asynchronní rozběhový moment, je rotor také vybaven vinutím z hliníkové slitiny Cage. Rotor je opatřen reakčními štěrbinami odpovídajícími počtu pólů statoru (pouze role vyčnívajících pólů, žádné budicí vinutí a permanentní magnety), které slouží ke generování reluktančního synchronního momentu. Podle struktury reakční nádrže na rotoru ji lze rozdělit na rotor vnitřního reakčního typu, vnější rotor reakčního typu a vnitřní a vnější rotor reakčního typu. Mezi nimi má rotor vnějšího reakčního typu reakční drážku otevřenou na vnějším obvodu rotoru pro vytvoření jeho přímé osy a kvadraturního směru osy. Vzduchová mezera se liší. Vnitřní rotor typu reakce má uvnitř drážky, takže magnetický tok ve směru kvadraturní osy je blokován a magnetický odpor je zvýšen. Vnitřní a vnější reaktivní rotory kombinují strukturální charakteristiky výše uvedených dvou typů rotorů a rozdíl mezi přímou hřídelí a kvadraturní hřídelí je velký, díky čemuž je motor výkonnější. Reluktanční synchronní motory se také dělí na typ s jednofázovým kondenzátorem, spouštěcí typ s jednofázovým kondenzátorem, typ s jednofázovým dvouhodnotovým kondenzátorem a mnoho dalších typů.

Four.Hysteresis synchronous motor

Hysterezní synchronní motor využívá hysterezní materiál pro generování hystereze točivého momentu pro práci Synchronní motor. Dělí se na synchronní motor s hysterezí vnitřního rotoru, synchronní synchronní motor s hysterezí vnějšího rotoru a synchronní synchronní motor s hysterezí jednofázového stíněného pólu.

Struktura rotoru synchronního motoru s hysterezí typu s vnitřním rotorem je typu se skrytým pólem a vzhled je hladký válec. Na rotoru není vinutí, ale na vnějším kruhu železného jádra je prstencovitá účinná vrstva z hysterezní hmoty. .

Po připojení vinutí statoru k napájecímu zdroji generované rotující magnetické pole způsobí, že hysterezní rotor generuje asynchronní točivý moment pro zahájení rotace a poté automaticky přejde do stavu synchronního provozu. Když motor běží asynchronně, rotující magnetické pole statoru opakovaně magnetizuje rotor při skluzové frekvenci; při synchronním chodu se hysterezní materiál na rotoru zmagnetizuje a objeví se permanentní magnetické póly, čímž se generuje synchronní točivý moment. Softstartér využívá jako regulátor napětí třífázový paralelní tyristor, který je zapojen mezi napájecí zdroj a stator motoru. Takový obvod je třífázový plně řízený můstkový usměrňovací obvod. Při použití softstartéru ke spuštění motoru se výstupní napětí tyristoru postupně zvyšuje a motor postupně zrychluje, dokud není tyristor plně zapnut. Motor pracuje na mechanických charakteristikách jmenovitého napětí, aby se dosáhlo hladkého rozběhu, snížil se startovací proud a zabránilo se rozběhovému nadproudu. Když motor dosáhne jmenovitého počtu otáček, proces spouštění se ukončí a softstartér automaticky nahradí tyristor, který dokončil úkol, přemosťovacím stykačem, který zajistí jmenovité napětí pro normální provoz motoru, aby snížit tepelné ztráty tyristoru a prodloužit životnost softstartéru, zlepšit jeho efektivitu práce a zabránit harmonickému znečištění sítě. Softstartér také poskytuje funkci měkkého zastavení. Měkké zastavení je opakem procesu měkkého startu. Napětí se postupně snižuje a počet otáček postupně klesá na nulu, aby se zabránilo rázu točivého momentu způsobenému volným dorazem.

Převodový motor

Převodový motor označuje integrované tělo reduktoru a motoru (motoru). Takové integrované těleso může být také běžně označováno jako převodový motor nebo převodový motor. Obvykle integrovaný a sestavený profesionálním výrobcem reduktoru je dodáván jako kompletní sada. Převodové motory jsou široce používány v ocelářském průmyslu, strojírenství atd. Výhodou použití převodového motoru je zjednodušení konstrukce a úspora místa.

1. Převodový motor je vyroben v souladu s mezinárodními technickými požadavky a má vysoký technologický obsah.

2. Prostorově úsporné, spolehlivé a odolné, s vysokou kapacitou přetížení a výkon může dosáhnout více než 95 kW.

3. Nízká spotřeba energie, vynikající výkon a účinnost reduktoru je až 95 %.

4. Nízké vibrace, nízká hlučnost, vysoká úspora energie, vysoce kvalitní materiál profilové oceli, tuhé litinové skříňové těleso, vysokofrekvenční tepelné zpracování na povrchu ozubeného kola.

5. Po přesném opracování je zajištěna přesnost polohování. Redukční motor, který tvoří převodovou sestavu, je vybaven různými motory, které tvoří elektromechanickou integraci, která plně zaručuje kvalitativní vlastnosti produktu.

6. Produkt využívá serializované a modulární designové nápady a má širokou škálu přizpůsobivosti. Tato řada produktů má extrémně mnoho kombinací motorů, montážních poloh a konstrukčních schémat a libovolnou rychlost lze zvolit podle skutečných potřeb. A různé konstrukční formy.

Klasifikace redukčních motorů:

1. Vysoce výkonné převodové redukční motory

2. Koaxiální spirálové redukční motory

p>

3, paralelní hřídel spirálový převodový motor

4, spirálový redukční motor s kuželovým ozubením

5, převodový motor řady YCJ

redukční motor Je široce používán v redukčním převodovém mechanismu různých obecných strojů a zařízení, jako je metalurgie, těžba, zvedání, doprava, cement, stavebnictví, chemický průmysl, textilní, tiskařský a barvářský průmysl a farmacie.

Motor frekvenční konverze

Technologie frekvenční konverze ve skutečnosti využívá principu řízení motoru k řízení motoru přes tzv. frekvenční měnič. Motor použitý pro tento typ řízení se nazývá motor s proměnnou frekvencí.

Mezi běžné motory s proměnnou frekvencí patří: třífázové asynchronní motory, stejnosměrné bezkomutátorové motory, střídavé bezkomutátorové motory a spínané reluktanční motory.

Princip řízení motoru s proměnnou frekvencí

Obvykle je řídicí strategie motoru s proměnnou frekvencí: řízení konstantního momentu při základní rychlosti, řízení konstantního výkonu nad základní rychlostí a řízení zeslabení pole v ultravysokém rozsahu otáček.

Základní rychlost: Protože motor bude generovat zpětnou elektromotorickou sílu, když běží, a velikost zadní elektromotorické síly je obvykle úměrná rychlosti. Proto, když motor běží na určitou rychlost, protože velikost zpětné elektromotorické síly je stejná jako velikost použitého napětí, rychlost v tomto okamžiku se nazývá základní rychlost.

Řízení konstantního momentu: Motor provádí řízení konstantního momentu při základní rychlosti. V tomto okamžiku je zpětná elektromotorická síla E motoru úměrná rychlosti motoru. Kromě toho je výstupní výkon motoru úměrný součinu točivého momentu a rychlosti otáčení motoru, takže výkon motoru je v tomto okamžiku úměrný rychlosti otáčení.

Řízení konstantního výkonu: Když motor překročí základní rychlost, zpětná elektromotorická síla motoru je v zásadě udržována konstantní úpravou budicího proudu motoru pro zvýšení rychlosti motoru. V tomto okamžiku zůstává výstupní výkon motoru v podstatě konstantní, ale točivý moment motoru klesá nepřímo úměrně k otáčkám.

Řízení zeslabení pole: Když otáčky motoru překročí určitou hodnotu, budicí proud je již poměrně malý a v podstatě již nelze upravit. V tomto okamžiku vstupuje do fáze řízení zeslabení pole.

Regulace otáček a ovládání elektromotorů jsou jednou ze základních technologií pro všechny druhy průmyslových a zemědělských strojů a kancelářských a elektrických zařízení pro obživu lidí. S úžasným rozvojem technologie výkonové elektroniky a technologie mikroelektroniky se metoda regulace rychlosti střídavého proudu „speciální frekvenční indukční motor + frekvenční měnič“ používá pro svůj vynikající výkon a hospodárnost, což vede k nahrazení tradičních v oblasti regulace rychlosti. . Obnova způsobu regulace rychlosti. Evangelium, které přináší do všech oblastí života, spočívá v: výrazném zlepšení stupně mechanické automatizace a efektivity výroby, úspoře energie, zlepšení kvalifikace produktu a kvality produktu, odpovídajícímu zvýšení kapacity napájecího systému, miniaturizaci zařízení a zvýšení komfortu. . Vysoká rychlost nahrazuje tradiční mechanickou regulaci rychlosti a schémata regulace rychlosti DC.

Vzhledem ke specifičnosti napájecího zdroje s proměnnou frekvencí a také požadavkům systému na vysokorychlostní nebo nízkorychlostní provoz a dynamickou odezvu rychlosti otáčení jsou na motor jako hlavní zdroj napájení kladeny přísné požadavky. , Nová témata ve všech aspektech izolace.

Aplikace motoru s proměnnou frekvencí

Regulace rychlosti s proměnnou frekvencí se stala hlavním schématem regulace rychlosti, která může být široce používána v plynule měnitelném převodu ve všech oblastech života.

Zejména s rostoucí aplikací frekvenčních měničů v oblasti průmyslového řízení se stále více rozšiřuje použití frekvenčních měničů. Dá se říci, že díky výhodám motorů s frekvenčním měničem oproti běžným motorům v řízení frekvenčního měniče obvykle není těžké vidět motor frekvenčního měniče tam, kde je frekvenční měnič použit.

Lineární motor

The traditional "rotating motor + ball screw" feed transmission method on the machine tool is limited by its own structure, and it is limited in feed speed, acceleration, and rapid positioning accuracy. It is difficult to make breakthrough improvements in such areas, and it has been unable to meet the higher requirements of ultra-high-speed cutting and ultra-precision machining on the servo performance of the machine tool feed system. The linear motor directly converts electrical energy into linear motion mechanical energy without any intermediate conversion mechanism transmission device. It has the advantages of large starting thrust, high transmission rigidity, fast dynamic response, high positioning accuracy, and unlimited stroke length.在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为“零传动”。正是由于这种“零传动”方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1、高速响应

由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。

2、精度

直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。

3、动刚度高由于“直接驱动”,避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。

4、速度快、加减速过程短

由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进给速度(要求达60~100M/min 或更高)当然是没有问题的。也由于上述“零传动”的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。

5、行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。

6、运动动安静、噪音低。由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。

7、效率高。由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。

基本结构

一、三相异步电动机的结构,由定子、转子和其它附件组成。

(一)定子(静止部分)

1、定子铁心

作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。

构造:定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。

定子铁心槽型有以下几种:

半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。 半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。

开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。

2、定子绕组

作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。

构造:由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。

定子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。

1)对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。

2)相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。

3)匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。

电动机接线盒内的接线:

电动机接线盒内都有一块接线板,三相绕组的六个线头排成上下两排,并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三个接线桩自左至右排列的编号为6(W2)、4(U2)、5(V2),.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。

3、机座

作用:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用。

构造:机座通常为铸铁件,大型异步电动机机座一般用钢板焊成,微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积,防护式电机的机座两端端盖开有通风孔,使电动机内外的空气可直接对流,以利于散热。

(二)转子(旋转部分)

1、三相异步电动机的转子铁心:

作用:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。

构造:所用材料与定子一样,由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上,大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。

2、三相异步电动机的转子绕组

作用:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。

构造:分为鼠笼式转子和绕线式转子。

1)鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。

2)绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组,一般接成星形,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路联接。

特点:结构较复杂,故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件,用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能,故在要求一定范围内进行平滑调速的设备,如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。

(三)三相异步电动机的其它附件

1、端盖:支撑作用。

2、轴承:连接转动部分与不动部分。

3、轴承端盖:保护轴承。

4、风扇:冷却电动机。

二、直流电动机采用八角形全叠片结构,不仅空间利用率高,而且当采用静止整流器供电时,能承受脉动电流和快速的负载电流变化。直流电动机一般不带串励绕组,适用于需要正、反 电动机转的自动控制技术中。根据用户需要也可以制成带串励绕组。中心高100~280mm的电动机无补偿绕组,但中心高250mm、280mm的电动机根据具体情况和需要可以制成带补偿绕组,中心高315~450mm的电动机带有补偿绕组。中心高500~710mm的电动机外形安装尺寸及技术要求均符合IEC国际标准,电机的机械尺寸公差符合ISO国际标准。

检查方法

起动前的检查方法:

1、新的或长期停用的电机,使用前应检查绕组间和绕组对地绝缘电阻。通常对500V以下的电机用500V绝缘电阻表;对500-1000V的电机用1000V绝缘电阻表;对1000V以上的电机用2500V绝缘电阻表。绝缘电阻每千伏工作电压不得小于1MΩ,并应在电机冷却状态下测量。

2、检查电机的外表有无裂纹,各紧固螺钉及零件是否齐全,电机的固定情况是否良好。

3、检查电机传动机构的工作是否可靠。

4、根据铭牌所示数据,如电压、功率、频率、联结、转速等与电源、负载比较是否相符。

5、检查电机的通风情况及轴承润滑情况是否正常。

6、扳动电机转轴,检查转子能否自由转动,转动时有无杂声。

7、检查电机的电刷装配情况及举刷机构是否灵活,举刷手柄的位置是否正确。

8、检查电机接地装置是否可靠。

行业标准

GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法

GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽电机安全要求

GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机

GB/T 2900.26-2008 电工术语 控制电机

GB 4831-1984 电机产品型号编制方法

GB 4826-1984 电机功率等级

JB/T 1093-1983牵引电机基本试验方法

主要用途

1、伺服电动机

伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。

伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。

2、步进电动机

步进电动机主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。

除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。

3、力矩电动机

力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。

4、开关磁阻电动机

开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。

5、无刷直流电动机

无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。

6、直流电动机

直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。

7、异步电动机

异步电动机具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。

在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。

8、同步电动机

同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率。

保养方法

专业电机保养维修中心电机保养流程:清洗定转子--更换碳刷或其他零部件--真空F级压力浸漆--烘干--校动平衡。

1、使用环境应经常保持干燥,电动机表面应保持清洁,进风口不应受尘土、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5000小时左右,即应补充或更换润滑脂,运行中发现轴承过热或润滑变质时,液压及时换润滑脂。更换润滑脂时,应清除旧的润滑油,并有汽油洗净轴承及轴承盖的油槽,然后将ZL-3锂基脂填充轴承内外圈之间的空腔的1/2(对2极)及2/3(对4、6、8极)。

4、当轴承的寿命终了时,电动机运行的振动及噪声将明显增大,检查轴承的径向游隙达到下列值时,即应更换轴承。

5、拆卸电动机时,从轴伸端或非伸端取出转子都可以。如果没有必要卸下风扇,还是从非轴伸端取出转子较为便利,从定子中抽出转子时,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,甚至于无法使用。

保护器

电机保护器的作用是给电机全面的保护,在电机出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心时,予以报警或保护的装置。

电机保护常识

1、电机比过去更容易烧毁:由于绝缘技术的不断发展,在电机的设计上既要求增加出力,又要求减小体积,使新型电机的热容量越来越小,过负荷能力越来越弱;再由于生产自动化程度的提高,要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转以及变负荷等多种方式,对电机保护装置提出了更高的要求。另外,电机的应用面更广,常工作于环境极为恶劣的场合,如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合。所有这些,造成了电机更容易损坏,尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率最高。

2、传统的保护装置保护效果不甚理想:传统的电机保护装置以热继电器为主,但热继电器灵敏度低、误差大、稳定性差,保护不可靠。事实也是这样,尽管许多设备安装了热继电器,但电机损坏而影响正常生产的现象仍普遍存在。

3、电机保护的发展现状:电机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型,可直接显示电机的电流、电压、温度等参数,灵敏度高,可靠性高,功能多,调试方便,保护动作后故障种类一目了然,既减少了电机的损坏,又极大方便了故障的判断,有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外,利用电机气隙磁场进行电机偏心检测技术,使电机磨损状态在线监测成为可能,通过曲线显示电机偏心程度的变化趋势,可早期发现轴承磨损和走内圆、走外圆等故障,做到早发现,早处理,避免扫膛事故发生。

3.保护器选择的原则:合理选用电机保护装置,实现既能充分发挥电机的过载能力,又能免于损坏,从而提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。具体的功能选择应综合考虑电机的本身的价值、负载类型、使用环境、电机主体设备的重要程度、电机退出运行是否对生产系统造成严重影响等因素,力争做到经济合理。

4、理想的电机保护器:理想的电机保护器不是功能最多,也不是所谓最先进的,而是应该满足现场实际需求,做到经济性和可靠性的统一,具有较高的性能价格比。根据现场的实际情况合理地选择保护器的种类、功能,同时考虑保护器安装、调整、使用简单方便,更重要的是要选择高质量的保护器。

保护器的选型

选型基本原则:

市场上电机保护产品未有统一标准,型号规格五花八门。制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品,种类繁多,给广大用户选型带来诸多不便;用户在选型时应充分考虑电机保护实际需求,合理选择保护功能和保护方式,才能达到良好的保护效果,达到提高设备运行可靠性,减少非计划停车,减少事故损失的目的。

选型的基该方法:

1、与选型有关的条件

1)电机参数:要先了解电机的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户正确选择保护器提供了参考依据。

2)环境条件:主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。

3)电机用途:主要指拖动机械设备要求特点,如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。

4)控制方式:控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星角、频敏变阻器、变频器、软起动等。

5)其他方面:用户对现场生产监护管理情况,非正常性的停机对生产影响的严重程度等。

与保护器的选用相关的因素还有很多,如安装位置、电源情况、配电系统情况等;还要考虑是对新购电机配置保护,还是对电机保护升级,还是对事故电机保护的完善等;还要考虑电机保护方式改变的难度和对生产影响程度;需根据现场实际工作条件综合考虑保护器的选型和调整。

2、电机保护器的常见类型

1)热继电器:普通小容量交流电机,工作条件良好,不存在频繁启动等恶劣工况的场合;由于精度较差,可靠性不能保证,不推荐使用。

2)电子型:检测三相电流值,整定电流值采用电位器或拔码开关,电路一般采用模拟式,采用反时限或定时限工作特性。保护功能包括过载、缺相、堵转等,故障类型采用指示灯显示,运行电量采用数码管显示。

3)智能型:检测三相电流值,保护器使用单片机,实现电机智能化综合保护,集保护、测量、通讯、显示为一体。整定电流采用数字设定,通过操作面板按钮来操作,用户可以根据电机具体情况在现场对各种参数修正设定;采用数码管作为显示窗口,或采用大屏幕液晶显示,能支持多种通讯协议,如ModBUS、ProfiBUS等,价格相对较高,用于较重要场合;高压电机保护均采用智能型保护装置。

4)热保护型:在电机中埋入热元件,根据电动机绕组的温度进行保护,保护效果好;但电机容量较大时,需与电流监测型配合使用,避免电机堵转时温度急剧上升时,由于测温元件的滞后性,导致电机绕组受损。

5)磁场温度检测型:在电机中埋入磁场检测线圈和测温元件,根据电机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护,主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测,保护功能完善,缺点是需在电机内部安装磁场检测线圈和温度传感器。

3、保护器类型的选择

1)对于工作条件要求不高、操作控制简单,停机对生产影响不大的单机独立运行电机,可选用普通型保护器,因普通型保护器结构简单,在现场安装接线、替换方便,操作简单,具有性价比高等特点。

2)对于工作条件恶劣,对可靠性要求高,特别是涉及自动化生产线的电动机,应选用中高档、功能较全的智能型保护器。

3)对于防爆电机,由于轴承磨损造成偏心,可能导致防爆间隙处摩擦出现高温,产生爆炸危险,应选择磨损状态监测功能。对于大容量高压潜水泵等特殊设备,由于检查维护困难,也应选择磨损状态监测功能,同时监测轴承的温度,避免发生扫膛事故造成重大经济损失。

4)应用于有防爆要求场所的保护器,要根据应用现场的具体要求,选用相应的防爆型保护器,避免安全事故发生。

常见故障

在家用电器设备中,如电扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机、吸尘器等,其工作动力均采用单相交流电动机。这种电动机结构较简单,因此有些常见故障可在业余条件下进行修复。

电动机通电后不启动,电动机转速慢而无力,电动机外壳带电,电动机运转时温升加剧,电动机运行噪声大,机身过热。

能效提升

工业和信息化部 国家质量监督检验检疫总局关于组织实施电机能效提升计划(2013-2015年)的通知

工信部联节[2013]226号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门、质量技术监督局,有关中央企业:为贯彻落实“十二五”节能减排规划和工业节能“十二五”规划,提高电机能效,促进电机产业升级,工业和信息化部、质检总局组织编制了《电机能效提升计划(2013-2015年)》,现印发给你们。有关组织实施工作要求如下:

一、抓紧组织制定电机系统节能改造计划

各地区要组织工业企业对照电机能效提升计划淘汰路线图,开展自查摸底(参照附件2),指导重点企业制定2013-2015年电机系统节能改造及淘汰落后方案,支持企业优先选用高效电机替换低效电机,对电机与拖动设备进行匹配性改造。年耗电1000万千瓦时及以上的重点企业(各地可根据实际扩大重点企业范围)要按要求填报电机系统节能改造计划表(见附件3),报省级工业和信息化主管部门进行审查、汇总和存档。请各省级工业和信息化主管部门于9月底前,将电机系统能效提升计划汇总表(附件4)报工业和信息化部。各级工业和信息化主管部门要加强监督检查,对自查不认真、节能改造方案不明确的企业进行重点检查,指导企业按要求制定三年改造及淘汰落后方案。

二、认真组织电机生产企业执行强制性能效标准

各地区要组织本行政区内电机生产企业对照《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》国家标准(GB18613-2012)进行自查,按照2013年底前电机产品全部达标的总体要求,指导企业制定达标计划并加快组织实施。电机生产企业应填报电机生产企业基本情况自查表(见附件5)并报省级工业和信息化、质量技术监督主管部门。各省级工业和信息化、质量技术监督主管部门应于8月底前将电机生产企业达标计划汇总表(附件6)报工业和信息化部、质检总局。 2013年年底前,工业和信息化部、质检总局将组织对执行能效标准和标识情况开展专项核查,对不达标的企业,将采取公开曝光等处罚措施。

三、编制电机高效再制造试点方案

上海市、安徽省、陕西省、湖南省、江西省等省市,要加快编制电机高效再制造试点工作方案。试点方案要围绕建设规范化的废旧电机回收体系、培育规模化的电机高效再制造示范工程、提高再制造技术水平、加强再制造产品质量控制等重点工作,确定目标任务,制定具体举措,明确支持政策,强化保障措施。请上述地区将试点工作方案于2013年9月底前报工业和信息化部。

四、推荐一批先进适用的电机技术

各级工业和信息化主管部门要积极推荐高效电机设计、控制及电机系统匹配等领域的先进适用技术,组织本地电机生产企业、节能服务公司等,填报高效电机及电机系统先进适用技术申报表(见附件7),由省级工业和信息化主管部门对申报材料进行初审并出具审查意见后,于8月20日前将相关材料报工业和信息化部。工业和信息化部将筛选编制电机能效提升先进技术目录,对重点关键共性技术,将加强组织,加快推广应用。

五、加强宣传培训

各地区要充分利用网络、广播、电视等渠道,加强宣传报道,迅速将国家提升电机能效工作的政策、举措宣贯给重点用电企业、电机生产企业及相关机构。省级工业和信息化主管部门要制定本地培训计划,组织对市县工业和信息化主管部门、节能监察机构、重点企业负责人和技术人员开展培训,2015年年底前,完成年耗电1000万千瓦时以上重点用电企业的业务培训。为做好此项工作,工业和信息化部将建立专家队伍,编印教材,组织对省级工业和信息化主管部门、节能监察机构及部分重点企业进行培训,支持指导地方培训工作。

Související články
HORNÍ