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大功率电机运行状态计算机监测系统

辽宁工业大学

计算机控制技术（论文）题目：大功率电机运行状态计算机监测系统

院（系）：电气工程学院

专业班级：自动化 093

学号： 090302069

学生姓名：崔凯

指导教师：曹勇

起止日期： 2012.12.19— 12.28

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院教研室：自动化

注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要

随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，一个完整的控制系统还需要考虑系统的抗干扰性能，系统的抗干扰性能力是关系到整个系统可靠运行的关键。

大功率电机都是具有长期连续工作的特点，不仅要求它具有良好的控制能力，又由于其工作环境不同。因此对其电机必须有欠载、过载、单相、短路等保护措施。有时电机需要有自动启停和手动启停。

本设计利用传感器接受电机转速、绕组温度、定子电压、定子电流，通过A/D 转换传输给单片机，以单片机为控制核心，实现电机系统的各参数状态监测。

关键词：大功率电机；传感器；单片机

第1章绪论 (5)

第2章课程设计的方案 (6)

2.1概述 (6)

2.2系统组成总体结构 (6)

第3章硬件设计 (8)

3.1单片机最小系统设计 (8)

3.1.1AT89C52单片机 (8)

3.1.2晶振电路 (11)

3.1.3复位电路 (11)

3.1.4单片机最小系统 (13)

3.2键盘接口电路 (13)

3.3报警电路 (14)

3.4温度传感器电路 (15)

3.5速度传感器电路 (15)

3.6电流传感器电路 (16)

3.7电压传感器电路 (17)

3.8A/D转换器 (18)

第4章软件设计 (19)

4.1主程序流图 (19)

第5章课程设计总结 (20)

参考文献 (21)

附录1 (22)

附录2........................................................... (24)

第1章绪论

电机出现已经有百年的历史了，自从它的诞生之日，人们就在寻找多种的方法，对电机进行监控。

现代生产企业中大量使用的电动机和机械系统、电气系统不可避免的劣化并发生故障，如果有些故障不能及时发现，就可能使电机故障，产生生产停顿，并且导致昂贵的维修和停产损失。系统开始劣化初期，其特征还不是很明显，并不是时时出现，能不能及时地发现，这对我们的意义非常重大，依靠严格的管理手段，配备足够的人力，采用相应的电动机保护装置可以使电动机得到一定程度的保护，在现实中常发生的是人力不足或人的责任心不强，电动机保护装置失效或不可靠，而人们又无法知道保护装置何时失效，仍会造成设备事故。

国产的许多种“电动机监控仪”或者“电机综合保护器”可以对电机运行的各项电参数均实时显示在“电脑”上，各项参数的历史数据还可以保存，用户随时可以查阅这些数据及其趋势曲线。电机的运行状态（运行、停止、通讯故障、过载、过流、堵转、三相不平衡、断相、过压、欠压、短路等）均能一目了然，各种故障还发出声光报警。这是传统的监控方式，它能忠实的记录电机的状态，但是无法进行预警，而且受到产品质量的制约。

电动机是否运行在最佳状态一直是用户关心而又无法确定的问题，设备管理者一直希望知道使用设备在什么时候会发生故障，如何能最经济地提高设备运转率。理论上只要我们有大量的设备正常运行的数据，同时不断地比较现在的数据，就能判断出设备异常与否。通过采集单元获得的电动机运行参数随时都被存储在计算机的历史数据库中，系统根据这些参数自动计算，给出电动机全运行过程的经济运行分析，并自动做出该动力设备最佳状态的参数，依据长期连续记录参数作出的方案，解除用户的担心，使电动机的监控非常的准确。现在也有设备及技术可以解决这个问题，但投入很大，不具备经济性。

本课题主要是通过对电机速度和绕组温度的采集，以及工作时定子的电压、电流进行测量从而对电动机进行基本的控制和监测。主要以AT89C51作为控制核心，并进行测得数据的显示，以及与PC机进行通信。

第2章课程设计的方案

2.1概述

为了实时准确的对大功率电机的运行状态进行监控，设计了基于传感器、A/D 转换器、Windows操作系统的实验平台。通过传感器检测电机运行状态参数数据如电流、温度、转速等，经过调理后通过A/D转换器传输到单片机，单片机软件系统以C语言为开发工具，基于Windows操作系统，实现对检测数据的分析和处理。实验证明，该系统能够实现对电机参数的自动在线监测和记录，实现了对检测数据的特征提取、融合和实时显示等功能，在精度和实时性方面满足要求，能够模拟实现列车牵引设备实时安全状态监测的基本功能，达到了设计的目的和要求。

2.2 系统组成总体结构

首先是对于速度的采集，AT89C52单片机接收霍尔传感器传来的脉冲信号,单片机根据外部中断,以及内部定时器进行记数计算出电机转速送到LED显示，同时数据传给PC机,并在PC机屏幕上显示出来。

然后是是对于绕组的温度、定子电流电压的采集。同速度一样，AT89C52单片机接收传感器传来的脉冲信号，单片机很据外部中断，以及内部定时器进行技术将计算出的数值送到LED显示，同时将数据通过RS-485网络传送给PC机，并在PC机屏幕上显示出来。

信号的采集处理这个模块，分为霍尔传感器对于速度的采集和电流互感器、零序电流互感器、温度传感器对于电压、电流、温度的采集。将霍尔传感器产生的脉冲信号输出入到单片机的外部中断0口，单片机工作在内部定时器工作方式0，对周期信号进行内部记数，调用计算公式算出转速。

图2.1系统组成总体结构图

如图2.1所示，晶振电路的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，在电路产生震荡电流,发出时钟信号；复位电路是使单片机的CPU 和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC＝0000H，使单片机从第—个单元取指令；霍尔传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器分别将电机的速度信号、电压信号、电流信号、温度信号通过A/D转换器传输给单片机；键盘接口电路输入参数的极限值；PC机队参数进行采集和分析，最终完成数据的处理、存储、融合、显示等操作；电机运动显示电机的运行状况；LCD显示表示出参数的具体数值；报警电路是电动机出现故障时，蜂鸣器发出声响报警。

第3章硬件设计

3.1单片机最小系统设计

3.1.1 AT89C52单片机

图3.1 AT89C52引脚图

如图3.1所示，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列

的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

AT89C52兼容MCS51指令系统，8k可反复擦写的Flash ROM ·32个双向I/O口·256x8bit内部RAM

·3个16位可编程定时/计数器中断·时钟频率0-24MHz

·2个串行中断·可编程UART串行通道

·2个外部中断源·共6个中断源

·2个读写中断口线·3级加密位

·低功耗空闲和掉电模式·软件设置睡眠和唤醒功能AT89C52为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XT AL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（2 0 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。

P0口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

P1口是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。

P2口是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写“1”，通过内

部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DP TR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @RI 指令）时，P2 口输出P2 锁存器的内容。Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。

P3口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Fl ash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止A LE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。

PSEN:程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSE N 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。

EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为00 00H—FFFFH），EA 端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc 端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。

XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2;振荡器反相放大器的输出端。

3.1.2 晶振电路

AT89C52引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按图3.2所示方式连接。晶振、电容C2／C3及片内与非门（作为反馈、放大元件）构成了电容三点式振荡器，振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关，但主要由晶振频率决定，范围在0～33MHz之间，电容C2、C3取值范围在5～30uF之间。根据实际情况，本设计中采用12MHZ做系统的外部晶振。电容取值为10uF。

图3.2 晶振电路原理图

3.1.3复位电路

单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC＝0000H，使单片机从第—个单元取指令。无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位。在复位期间（即RST为高电平期间），P0口为高组态，P1－P3口输出高电平；外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为高电平。根据实际情况选择如图3.4所示的复位电路。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键，在接通电源瞬间，电容C1上的电压很小，复位下拉电阻上的电压接近电源电压，即RST为高电平，在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降，当RST端的电压小于某一数值后，CPU脱离复位状态，由于电容C1足够大，可以保证RST 高电平有效时间大于24个振荡周期，CPU能够可靠复位。增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。当复位按键按下后电容C1通过R5放电。当电容C1放电结束后，RST端的电位由R11与R15分压比决定。由于R11<

RST为高电平，CPU处于复位状态，松手后，电容C1充电，RST端电位下降，CPU脱离复位状态。R11的作用在于限制按键按下瞬间电容C1的放电电流，避免产生火花，以保护按键触电。

图3.3 复位电路原理图

3.1.4 单片机最小系统

图3.4单片机最小系统

单片机最小系统是由AT89C52单片机、晶振电路、复位电路组成。晶振电路的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，在电路产生震荡电流,发出时钟信号。复位电路是使单片机的CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。

3.2键盘接口电路

由于本设计所用到的按键数量较多而不适合用独立按键式键盘。采用的是矩阵式按键键盘，它由行线和列线组成，也称行列式键盘，按键位于行列的交叉点上，密码锁的密码由键盘输入完成，与独立式按键键盘相比，要节省很多I/O口。本设计中使用的这个4*3键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用，比如清空显示功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中设置。其大体功能（看键盘按键上的标记）及与单片机引脚接法如图3.6所示。

图3.5 键盘输入原理图

S1-S10是数字按键，用户通过这些案按键可以输入参数极限值，S11是确认按键，S12是取消按键。

3.3报警电路

报警部分由蜂鸣器及外围电路组成，当参数值超过极限值时，蜂鸣器开始发声。如图3.7所示。

图3.6 报警电路原理图

3.4温度传感器电路

温度传感器采用智能温度传感器DS18B20，大大减弱了传统模拟信号在传输过程中衰减、干扰问题的影晌。使测试系统具有更好的可靠性和精度。如图3.7所示：

1、DQ为数字信号输入/输出端；

2、GND为电源地；

3、VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。

图3.7 温度传感器电路原理图

3.5速度传感器电路

图5.1所示为速度传感器电路，由于红外光不可见，无法用肉眼识别发光信号是否在工作，故将红外线的输出回路串接了一个普通光电二极管作为判别光源发生回路是否为通路。所选用的红外二极管IR3401，在正向工作电流为20mA 时,其导通电压为1.2—1.5V,所选用的发光二极管的正向压降一般为1.5—2.0V,电流为10—20mA。R的计算公式为：

R1=(12V-Ud1-Ud2)/I1

计算得：Rmin=425Ω；Rmax=465Ω。设定中所选阻值为430Ω（Rmin≤R≤Rmax）。

转速传感器输出电压幅度在0—1.6mV呈正弦波变化,由此可见,红外线接收三极管的光信号转化为电信号的电压Uo很微弱(一般为mV量级),需要进行信号处理.

图3.8 速度传感器电路原理图

3.6电流传感器电路

如图3.9所示，被测电流In流过导体产生的磁场，由通过霍尔元件输出信号控制的补偿电流Iu流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边与副边的磁场达到平衡时，其补偿电流Iu即可精确反映原边电流In值。

闭环霍尔电流传感器主要有以下特点：

1、可以同时测量任意波形电流，如：直流、交流、脉冲电流；

2、副边测量电流与原边被测电流之间完全电气隔离，绝缘电压一般为2kV～

12kV；

3、电流测量范围宽，可测量额定1mA～50kA电流；

4、跟踪速度d i/d t>50A/μs；

5、线性度优于0.1％I N；

6、响应时间<1μs；

7、频率响应0～100kHz。

图3.9 电流传感器电路原理图

3.7电压传感器电路

如图3.10所示，被测电压Vp流过导体产生的磁场，由通过霍尔元件输出信号控制的补偿电流Iu流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边与副边的磁场达到平衡时，其补偿电流Iu即可精确反映原边电压Vp值。

图3.10 电压传感器电路原理图

3.8A/D转换器

本设计中A/D转换器采用ADC0809，如图3.11所示，下面是ADC0809引脚结构功能：

IN0～IN7：8路模拟量输入端；

D0~D7：8位数字量输出端；

ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效，对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中；

START：A／D转换启动信号，输入高电平有效，START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST. EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）；

OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量，用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据；

CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ，EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用；

REF（+）、REF（-）：基准电压；

Vcc：电源，单一＋5V；

GND：地。

图3.11 ADC0809引脚图

第4章软件设计

4.1主程序流图

如图4.1 为主程序流程图，当按下开始键后，开始向单片机键入参数范围，启动电机，通过各传感器将速度、温度、电流、电压信号输入A/D转换器中，载有A/D转换器输出，将数据输入单片机中，若参数在设定的范围，电机继续运行，反之则报警器报警。参数在LED显示屏上显示。

图4.1主程序流程图

第5章课程设计总结

本设计是速度传感器部分、电流电压传感器部分、温度传感器部分、A/D转换部分、键盘输入部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、组成，根据实际情况键盘输入部分选择4*3矩阵键盘，显示器部分通过两个串行口上扩展5片串行输入并行输出的移位寄存器作为静态显示接口来来完成显示功能。

通过这次的课程设计，使我对计算机硬件和计算机控制的知识更加熟悉了，也使我对查阅资料更加的得心应手。在这次课程设计中，我们运用了以前学过的专业课知识，如：Proteus绘图仿真、C语言、模拟和数字电路知识等。虽然以前在上课的时候学的都不是很好，很多知识都学习的模棱两可，可是如果你怀着一种目的性去学习它，你就会发现学习的效率非常高，以前看了都头痛的东西在你现在一定要用的时候再拿出来学习，会感觉其实也很简单的。这是我做这次课程设计的又一收获。我最大的收获就是自己的动手能力和独立解决问题的能力得到了很大的提高，也充分体会到了自己设计东西的乐趣、学会查阅资料和对别人的东西融会变通的重要性，也明白了很多知识光靠趴在书本上学是学不到其中的精髓的，必须亲自去试着实践，亲自去经历才能对它们真正的掌握，凡事都要自己去动下手，去实践一下，遇到困难，永远不要沮丧气馁。在动手的过程中，不仅能增强实践能力，而且在理论上可以有更深的认识；这次设计给了我极大的鼓舞和信心，相信在以后的学习中可以通过不断的摸索和实践来提高其他方面的知识。

再次感谢曹老师的悉心指导和同学们的帮助！

电动机运行状态监测系统

兰州理工大学技术工程学院微机原理及应用课程设计班级：焊接工艺与控制工程2班姓名：史鹏举学号：09050227 时间：二〇一一年十二月

目录引言 (3) 1硬件设计 (3) 信号采集单元 (4) I/O单元 (5) 通讯单元 (8) CPU单元 (9) 2 软件设计 (11) 3抗干扰措施 (12) 4结论 (12)

引言随着电子技术的发展，电动机运行状态监测系统正向基于现场总线的智能型方向发展。电机参数的监测(特别是动态参数的实时监测)可为判别电机运行质量提供不可缺少的数据.我所设计的这种电机运行状态监测系统,是由一台单片机及电机外围电路组成,构成主从方式工作.输入的模拟信号首先送到前置处理部分,再送到差分放大器.采用双端输入单端输出,再经低通滤波器送入A/D转换器,而后进入单片机.单片机的数字量,在LED显示器实时显示。这样就大大提高了参数的监测精度而且加强抗干扰能力。采用单片机，使外围电路减少，可靠性增强，性价比提高，并具有一下特点:采用空芯电流互感器，电路和分量程放大电路进行电流采样，可提高电流的采样范围，保证大范围的采样，且采样线性度高；根据热容情况判断电动机的过载引起的发热（温度）状态，最大发挥电动机的过载能力；用微处理器可实现实时监测，可在设定时间范围内跳闸保护。 1 硬件设计电动机运行状态监测系统，用H8/3687FP单片机实现电动机的保护功能。在硬件方面主要由三相电流信号采样、电压信号采样、键盘接口、显示部分、控制输出、报警输出、通信接口等几部分构成，下面分别对其中的关键部分作简要介绍。

信号采集单元电动机运行状态监测系统采用交流采样算法计算被测信号。采样方式是按一定周期（称为采样周期）连续循环实时采样被测信号一个完整的波形（对于正弦波只需采样半个周期即可），然后将采样得到的离散信号进行真有效值运算，从而得到被测信号的真有效值，这样就避免了被测信号波形畸变对采样值的影响。信号采集单元的功能取样、整流、放大互感器二次测的输出信号，将这些信号转换为单片机可处理的信号。电动机运行状态监测系统中处理三相电流信号、电压信号的信号采集放大电路原理都相同，现以一路电流信号采集放大电路为例说明电路工作原理。图1 信号采集放大电路信号采集放大电路如图1所示。在图中二极管A1、A7是双向二极管，对后级电路起到过压保护作用。当输入的信号在正常范围内，A1、A7不起作用，当输入信号超出正常范围（或有脉冲干扰信号出现）时，A1、A7导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级电路，破坏后级A/D电路。CR1为取样电阻，将从CT1输出的电流信号转变为电压信号。LM324和CR4，CR7，CR10，CR13组成同相放大电路将电压信号放大后输入A/D转换电路。图1中LM324采用双电源供电，这样可以保证LM324输出电压达到5V充分利用A/D转换提高显示精度。图1中通过运放将输入信号进行分档处理，小信号从输出大信号从输出。这样处理是因为：电动

电机学答案

电机学专升本学习指南一、选择题 1、单相变压器5=N S kVA ，110/220/21=N N U U V ，将它改接为110/330V 的自耦变压器后，其容量为（ C ）。 (A)5kVA (B)10kVA (C) (D)15kVA 2、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（ A ） (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载时的线电压 (D) 负载相电压 3、一台50Hz 的三相异步电动机，额定转速为720 r/min ，则电动机的同步转速为（A ）r/min (A) 750 (B) 720 (C) 600 (D) 1000 4、单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为（ A ） (A) 正弦波 (B) 尖顶波 (C) 平顶波 (D) 方波 5、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（A ） (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载是的线电压 (D) 额定负载是的相电压 6、当异步电动机转速下降时，转子电流产生的转子基波磁动势相对于定子绕组的转速（ C ）。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定 7、在电源电压不变的情况下，增加二次绕组匝数，将二次侧等效到一次侧，则等效电路的励磁电抗m X 和励磁电阻m R 将（ C ） (A) 增大，减小 (B) 减小，不变 (C) 不变，不变 (D) 不变、减小 8、异步电动机空载电流比同容量变压器大，其原因是（ C ）。 (A) 异步电动机的损耗大 (B) 异步电动机是旋转的 (C) 异步电动机气隙较大 (D) 异步电动机漏抗较大 9、频率不变的条件下，变压器一次电压超出额定电压时，（ D ） (A) 励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗增大 (B) 励磁电流将减小，铁芯损耗增大，励磁电抗增大 (C) 励磁电流将增大，铁芯损耗减小，励磁电抗增大 (D )励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗减小 10、一台变比为10=k 的变压器，从低压侧做空载试验，求得二次侧的励磁阻抗标幺值为16，则一次侧的励磁阻抗标幺值是（ A ） (A)16 (B)1600 (C) (D)160 11、三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（ D ） (A) 输出功率 (B) 输入功率 (C) 电磁功率 (D) 总机械功率 12、变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻负载，则从一次侧输入的功率（ C ） (A) 只含有有功功率 (B) 只含有感性无功功率 (C) 既含有有功功率又含有感性无功功率

建立全面设备状态监测系统3

建立广义设备状态监测系统摘要：关键词：随着技术的飞速发展，生产系统的规模变得越来越大、功能越来越全、各部分关联越来越密切，这对于提高生产率、降低生产成本、提高产品质量起到了积极的作用；但另一方面，设备一旦发生故障，即造成停产、停工，带来的经济损失比过去较低生产水平时要大得多。特别是石油化工企业设备结构复杂、技术难度大、自动化程度高，工作环境具有高温、高压、生产介质易燃、易爆、易腐蚀和生产连续性强等特点。许多关键设备和大型机组一旦发生事故，会给企业生产和产品质量造成难以估量的损失，因此提高设备的可靠性和安全性就变成关键。为保证设备安全、稳定和长周期运行，进一步加强设备故障和设备隐患的动态管理，杜绝重大设备事故的发生，降低设备故障率及停机台次，就提出了搞好设备运行状态监测的要求。 1、设备状态监测设备状态监测通常是指通过测定设备的某些特征参数(如振动、温度等)，检查和确定设备的运行状态，是处于完好状态、良好状态、临界状态还是停机状态。进而可以结合设备的运行历史，对设备可能发生的或已经发生的故障进行预报、分析、判断，确定故障性质、类别、程度、原因、部位，指出故障发生和发展的趋势及后果，提出控制故障发展的措施，通过采取调整、维修、治理的对策消除故障，最终使设备恢复正常状态。状态监测分主观状态监测和客观状态监测。主观状态监测指操作人员凭借自己的感官，即视觉(Seeing)、听觉(hearing)、嗅觉(Smell—ing)、触觉(Feeling)，亦即利用人的目视、耳听、鼻闻、手摸等，对所操作和管辖范围内的设备、管线等进行检查，用人的主观能动性发现其隐患及故障苗头，掌握其状态，以便采取措施对其进行维护或检修。其结果取决于监测人员，因经验不同，所得到的声音、温度或直观感觉也各异。客观状态监测系指利用各种监测仪器、

相异步电动机在各种运行状态下的机械特性

三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性一、实验目的了解三相线绕式异步电动机在各种运行状态下的机械特性。二、预习要点 1、如何利用现有设备测定三相线绕式异步电动机的机械特性。 2、测定各种运行状态下的机械特性应注意哪些问题。 3、如何根据所测出的数据计算被试电机在各种运行状态下的机械特性。三、实验项目 1、测定三相线绕式转子异步电动机在R S=0时，电动运行状态和再生发电制动状态下的机械特性。 2、测定三相线绕转子异步电动机在R S=36Ω时，测定电动状态与反接制动状态下的机械特性。 3、R S=36Ω，定子绕组加直流励磁电流I1=0.36A及I2=0.6A时，分别测定能耗制动状态下的机械特性。四、实验方法 1 2、屏上挂件排列顺序 D34-2、D51

图6-2 三相线绕转子异步电动机机械特性的接线图 3、R S=0时的反转性状态下机械特性、电动状态机械特性及再生发电制动状态下机械特性。 (1)按图6-2接线，图中M用编号为DJ17的三相线绕式异步电动机，U N=220V,Y接法。MG用编号为DJ23的校正直流测功机。S1、S2、、S3选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向左边1端，S2合在左边短接端（即线绕式电机转子短路），S3合在2'位置。R1选用R2的180Ω阻值加上R3、R5上四只900Ω串联再加R 上两只1300Ω并联共4430Ω阻值，R2选用R1上1800Ω阻值，R S选用MET01电源控制屏R7上36Ω的电阻，R3暂不接。直流电表A2、A4的量程为5A，A3量程为200mA，V2的量程为500V，交流电表V1的量程为500V，A1量程为3A。 (2)确定S1合在左边1端，S2合在左边短接端，S3合在2'位置，M的定子绕组接成星形的情况下。把R1、R2阻值置最大位置，将控制屏左侧三相调压器旋钮向逆时针方向旋到底，即把输出电压调到零。 (3) 检查控制屏下方“直流电机电源”的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开位置。接通三相调压“电源总开关”，按下“启动”按钮，旋转调压器旋钮使三相交流电压慢慢升高，观察电机转向是否符合要求。若符合要求则升高到U=110V，并在以后实验中保持不变。接通“励磁电源” ，调节R2阻值，使校正直流测功机的励磁电流为校正值100mA并保持不变。（4）接通控制屏右下方的“电枢电源”开关，在开关S3的2'端测量校正直流测功机的输出电压的极性，先使其极性与S3开关1'端的电枢电源相反。在R1阻值为最大的条件下将S3合向1'位置。（5）调节“电枢电源”输出电压或R1阻值，使电动机M的转速下降，直至n为零，再把R1的R3、R5上四个900Ω串联电阻调至零后用导线短接，继续减小R1阻值或调高电枢电压使电机反向运转，直至n=-1300r/min为止。然后增大电阻R1或者减小校正直流测功机的电枢电压使电机从反转运行状态进入堵转然后进入电动运行状态，在该范围内测取电机MG的U a、I a、n及电动机M的交流电流表A1的I1值，将

高压电动机的保护一般有以下几种

高压电动机的保护一般有以下几种：速断保护、过负荷保护、起动时间过长保护、堵转保护、两段式负序过流保护、反时限负序过流保护、低电压保护、过电压保护、接地保护等。电流速断保护反映的是电动机的定子绕组或引线的相间短路而动作。动作时限可整定为速断（无延时）或带较短的延时（一般为零点几秒）。其整定值应躲过电动机的起动电流。在电动机运行时任一相电流大于整定值，电流速断保护动作即动作于跳闸。电动机起动时间这个参数一般是由电机厂家提供，然后设计人员根据厂家提供的电动机的几个参数来计算电动机的各个保护定值（一般计算定值需要由厂家提供以下几个参数：电动机的额定电流、额定功率、起动电流倍数、起动时间和铭牌上的其它参数等）。起动时间过长保护的定值由设计给出，为一个电流定值，和一个动作于跳闸的延时时间。综保装置这样判断电动机是否为起动过程阶段：起动前电流为零，合上断路器后，电流瞬间增大，随着电动机转速的升高，电动机的电流逐渐减小，当电动机到额定转速后，电动机的电流也稳定在额定电流的附件（一般低于额定电流）。综保装置根据电流特征来判断电动机的状态。电动机的电流小于0.1倍的额定电流时，认为电动机处于停止状态。当从一个时刻t1（合上断路器那一时刻）开始，电动机电流从无到有，装置即认为电动机进入了起动状态。当电流由大变小，并稳定在t2时刻（额定电流附近），则认为电动机已经进入稳定运行状态。起动时间过长保护是在电动机起动过程中对电动机进行保护。而在电动机运行过程中，装置自动将起动时间过长保护退出。当在电动机起动过程中，任一相电流大于整定值，起动时间过长保护即经过延时而动作于跳闸相电流速断保护 1）速断动作电流高值Isdg Isdg = Kk / Ist 式中，Ist：电动机启动电流（A） Kk：可靠系数，可取Kk = 1.3 2）速断电流低值Isdd Isdd可取0.7~0.8Isdg，一般取0.7Isdg 3）速断动作时间tsd 当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取tsd =0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当延时以保证熔丝熔断早于速断保护。 4、电动机启动时间tqd 按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取tqd =1.2倍实际启动时间。修正：Isdg = Kk* Ist Pe=710KW，COS=0.8，CT：150/1A，零序：100/1A，启动时间按18S (CT变比要按照实际变比，有的二次侧可能是5A的，自己换算一下）速断躲过电机启动电流： Ie=710/(0.8×√3×6.3)=81.3A Izd=Kk×I_qd=(1.5×6×81.3)/150=4.9A

异步电动机启动过程分析

交流调速专题报告二学号082911xx 姓名张XX 班级电气08xx

异步电动机启动过程分析张XX （北京交通大学电气工程学院，北京100044）摘要：随着异步电动机作为重要的动力设备在社会各行各业的广泛应用，研究三相鼠笼式异步电动机在各种起动方式下的起动性能就显得尤为重要。为获得较好的起动效果，在对笼型异步电机进行深入分析的基础上，利用Matlab中的Simulink仿真工具对异步电动机的直接起动、降压起动、V/f比控制起动方式进行动态仿真。通过对起动过程中电机的定子电流、起动转矩和转子转速进行检测，得出各种起动方式下电流—时间、转矩—时间、转速—时间和转矩—转速的特性曲线，从而比较不同起动方式的起动性能优劣。异步电动机变频起动后，使起动电流大大减小，起动时对电网的冲击效应较小，并且使异步电动机起动转矩尽可能大，缩短了起动时间，从而克服了传统起动的弊端。关键字：直接起动；降压启动；V/f比控制起动；笼型异步电机 Abstract: With the induction motor as an important power equipment widely used in all walks of life, research phase squirrel cage induction motor start-up mode in a variety of starting performance is particularly important. In order to obtain good starting results, in the cage induction motor in-depth analysis, based on the use of Matlab Simulink simulation tools for asynchronous motor direct starting, reduced voltage starting, V / f ratio control method for starting the dynamic simulation. Through the process of starting the motor stator current, starting torque and rotor speed testing, come under a variety of ways starting current - time, torque - time, speed - the time and torque - speed characteristic curves to compare the different starting way of starting performance of the pros and cons. After induction motor variable frequency start, so that greatly reduce the starting current, starting at a

设备状态在线监测2011年度工作总结

设备状态在线监测2011年度工作总结在股份公司领导和检修车间领导的支持和指导下，设备状态在线监测不断的茁壮成长，监测员们密切配合，爱岗敬业，恪尽职守，在不断的学习和探索中，积累总结经验，发现设备异常和故障分析的技术日趋成熟，为股份公司设备长周期稳定运行奠定了坚实的基础，在这一年里，提前发现问题，及时反馈设备异常近200余起，再结合各个车间现场操作人员的积极配合，避免了多起设备安全事故近50余起。现对过去的一年中设备状态在线监测小组的工作收获及工作成绩简要回顾总结如下：一、设备状态在线监测于2010年10月份成立以来，在这一年里，大家在工作上严于律己，在上班的八个小时中，时刻保持精神状态集中，认真观察在线监控的每台设备的振动趋势，仔细分析每个异常数据的频谱图、时域图、瀑布图。在付班时，也都来到工作岗位对股份公司的近百台的离线检测设备进行测量、分析和诊断工作，通过不断学习，总结，相互交流，共同提高。大家的口头禅：“只要数据异常，肯定有原因”，是信号干扰，是负荷波动，还是设备已出现故障，都会到现场仔细观察，测量设备的每一个测点，尽最大努力保证每个测量数据的准确性、每个故障的及时发现，认真的与现场操作人员沟通，询问近期设备运行状况，再和设

备近期的振动趋势做对照，进而详尽的分析设备的运行状况。当发现设备运行异常时，及时到现场查看联系相关人员协调解决，或及时电话通知现场人员注意该设备的运行趋势和运行状态。在线监测工作中，我们公司的“严，实，细，快”得到了充分的贯彻和发展。在线监测工作取得的成绩可以说是在很多数据的收集整理中取得的，我们的操作制度和考核制度齐备和严谨，首先要严守岗位，对待测量数据，要严谨，细致，结合现场的实际状况，设备运行的原始参数，确保取得真实的测量数据，严格，认真分析，发现异常及时、快速反应，迅速联系现场人员加强巡检，做好预防工作和检修的准备，对待设备异常要提前发现提前预知、提前做好检修预案，杜绝设备安全事故的发生！二、在大家的共同努力下，尽管我们在设备状态线监测成立时间较短，但是取得的成绩是有目共睹的，预测出近50余起设备安全事故，如：如往复式压缩机轴瓦磨损，往复式压缩机十字头连接螺栓松动，缸体活门损坏，旋转式设备地脚松动，轴承磨损和润滑不良，联轴器的同轴度，同心度不良，以及叶轮转子不平衡等等。简单列举如下：1、10月30日尿素6#CO2压缩机一段中体垂直振动测点V4，振动加速度趋势，突然波动较大，且上升趋势明显，由正常情况下的0.15g上升至0.36g。查看频谱图，1X较高，在50~350Hz之间存在少量幅值较低的高倍频成分。从瀑布图上看，高倍频

企业信息系统运行状态监控与管理

企业信息系统运行状态监控与管理的信息化在企业内部运行着许多信息系统，信息系统管理员的主要工作之一就是负责这些系统的运行状态监控与管理，这也是信息系统管理员的日常工作。然而在实际工作中，系统管理员往往疏于日常监控与管理，只是在出现故障时才疲于应急维修。因此加强日常运维管理，用信息化手段提高效率和管理水平是必需的，也是IT专业人员专业性的体现。本文在以下部分讨论WINDOWS环境下信息系统运行状态监控与管理的信息化实现，文中代码以SERVER2003标准版为例，在.NET2008下调试通过。一、信息系统维护工作现状信息系统运维最重要的是服务器软硬件及网络环境的监控与维护管理，包括同下几方面内容： ●服务器操作系统运行状态监控（CPU负载率、内存占用率等） ●服务器日志监控（主要包括操作系统日志、应用程序日志、安全日志） ●相关服务运行状态监控（数据库服务、IIS服务、杀毒软件服务等） ●进程监控 ●漏洞修复管理 ●网络状态监控 ●硬件状态监控 ●信息系统软硬件运行故障处理记录 ●数据库运行状态对上述工作，常规的方式是人工检查后再填写纸质记录表。这种工作模式存在以下问题： ●不便于追溯分析与相关性分析信息系统出现问题，可能的原因很多。总体上是软硬件环境，但具体原因有网络、硬件故障、操作系统故障、服务配置与运行、病毒、异常进程、负载等。根据维护经验，许多故障是重新启动一下服务器就好，系统管理员往往对具体什么原因不追查或不便追查。在实际工作中，日志中经常有各种严重错误信息，但也不影响信息系统正常运行。有些原因是积累性或累加性的，如不必要的服务对信息系统安全运行的影响等，这些都要进行相关性分析。在故障处理时，相关性分析尤其重要，可以迅速定位故障、减少判定时间。 ●工作效率低、发现潜在问题难。系统管理员日常巡检一般是登录到服务器，在系统资源管理窗口看资源使用情况、在性能窗口看系统负载、在事件窗口查看日志、在服务窗口查看相关服务运行情况、在任务管理窗口查看异常进程、PING网关查看网络情况、查看杀毒软件服务日志、查看硬件指示灯。如有异常或故障，则处理故障后，再填写故障处理记录。由于企业内部信息系统管理员并不是专职的系统管理员，同时用于信息系统维护的工作时间不是很多，特别是在信息系统运行正常时，往往巡查流于形式。在一个个界面切换，在短时间内从满屏信息中排查出异常迹象，效率很低，发现潜在问题的可能性极小。 ●对于全局性问题不易统一处理、根本解决问题对于一些特定类型的故障，如病毒、漏洞引发的故障，往往是全局性的，在全厂范围内所有服务器都可能存在同样的问题。处理这类故障隐患，需要统一排查统一处理。而人工或纸质记录表方式不能支持这方式。在信息系统正式上线运行后，才发现设计缺陷或硬件选型、软件不兼容问题也是时有发生。在上线初期，用户数据量很少，运行一段时间后随着数据量和访问量的急剧增加累积，

电机振动在线监测系统解决方案上课讲义

钛能科技根据多年来的状态监测实践，针对电机故障研发出了一套电机振动在线监测系统解决方案，对全面推动我司电机状态监测工作深入开展发挥了重要作用。 1.引言电机是现代工业生产中的重要电气设备，是现代工业生产的重要物质和技术基础，广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各个行业。各种电机设备的技术水平和运行状况是影响一个工业企业各项经济技术指标的重要因素，电机故障会对企业生产运营造成严重影响。一般说来，电机故障约有60%-70%是通过振动和由振动辐射出的噪声反映出来的，因此现场应用中，振动监测技术是应用比较普遍的故障诊断方法。电机振动主要由电枢不平衡、电磁力、轴承磨损、转轴弯曲和安装不良使电机与负载机械的轴心线不对中或倾斜等原因引起的。电机振动三个基本参数，分别是振幅、频率和相位。其中振幅可用位移、速度和加速度来表示。在测量过程中我们一般对高频故障（如滚动轴承、齿轮箱故障等）或高速设备进行测量时，应选加速度为参考量；在对低频故障（如不平衡、不对中等）或低速设备测量时，应选位移为参考量；而在进行振动的总体状态测量时，选速度为参考量。电机振动大小必须要满足国家的电机振动标准，否则会造成很严重的后果。要做好电机振动的监测诊断，首先要对诊断对象做全面的了解以及必要的机理分析，比如:机器的结构和动态特性（齿轮与轴承规格、特征频率等），机器的相关机件连接情况（如动力源、基座等），机器的运行条件（如温度、压力、转速）及维修技术（如故障、维修、润滑、改造），异常振动的形态和特性。 2.解决方案 2.1方案概述钛能科技根据已有的技术规范，在对钢铁、石化、水泥客户广泛深入调研的基础之上，结合自身多年来的技术积累，精心开发了电机振动在线监测系统，受到了客户的肯定和好评。钛能科技电机振动在线监测系统依托先进的物联网传感技术，通过测定电机设备特征参数（如振动加速度、速度、位移等），计算并存储设备的运行参数，自动生成日数据库、历史数据库及报警库。将特征参数值与设定值进行比较，来确定设备当前是处于正常、异常还是故障状态，设备一旦出现异常或者故障，及时报警通知运行管理人员。尽可能多的采集故障信息，从而获得设备的状态变化规律，预测设备的运行发展趋势，帮助用户查找产生故障的原因，识别、判断故障的严重程度，

电机检测系统简要方案

电机故障检测系统简要方案电机的运行状态关系到安全发电的稳定运行，实施预防维修是电厂电机维护的基本要求，预防维修是全过程对设备进行动态管理，即在设备运行阶段以点检为核心的一种管理模式，应用这种管理模式，将有效地防止“过维修”或“欠维修”，给出设备的预警维修周期，减少设备的故障突发生率，大大降低设备维护费用，甚至几乎把安全提到100%。电机电气类诊断和健康监测是每个电厂电机设备安全稳定运行的关键，也是设备管理者关注重点，根据EPRI（美国电力委员会）的报告：电机故障的53%源于机械原因，47%源于电气原因。其中，37%源于定子绕组，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等。按电机本体故障机外在因素区分：电机过载造成电机故障占24%；受潮占17%；润滑不良或者密封不良占20%；粉尘污染6%;绝缘老化仅仅占5%（这是对地或者相与相短路而言）；轴承失效占12%；不可抗拒的故障占6%而已。发电行业的各类电机，同样存在着相应的故障类型，电机的故障类型，按照检修部门和检修重点不尽相同。但是归结一点，电机的故障类型主要还是分为两大类：1类：电机绕组问题。（定子、转子）的匝间短路 2类：电机转子断条故障，以及定转子气隙问题。（鼠笼牵引电机） 3类：电机在线运行故障，主要涉及包括轴承寿命在内的相关机械负载问题。电机智能故障分析系统，由西马力公司提供，专门研究现场电机各类故障诊断和预防工作，技术历史悠久。电机综合故障诊断系统适用于电厂发电行业各类发电机、辅助电机综合检测。近20年来一直被国内各大企业指定电机维护的设备，并参考基准设立为电机质量校核。 1、传统电机故障检测系统： ●直阻测量：沿用上世纪70、80年代的直阻测量————技术陈旧、手段简单。 ●绝缘测试：摇表，双桥，万用表，————设备功能简单，故障分析有限。 ●高压试验：耐压试验/泄漏电流/吸收比/极化指数，————设备笨重，只能在试验台检测。 ●试验指标：更多的停留在简单的评价绝缘好坏，————只能模糊评价一个指标：好？坏？设备好坏的状态级别？哪方面的故障问题？还能坚持多久不能给出量的指

设备状态实时监控点检管理系统

摘要:随着我国制造行业的迅猛发展，企业设备维修制度不断改革和深化，传统的点检手段难以适应其要求，迫切需要全新的智能点检管理系统，以满足制造行业的发展需求。本文从点检的设计及实现方面来介绍设备点检系统。当前制造业的设备管理维护面临着的主要问题： ?对设备的运行状态掌握不够； ?对设备有欠维护和过剩维护现象； ?设备信息获取时效性差； ?对设备故障的维修决策缺乏科学性和有效性； ?过多依赖人员素质，随意性强； ?缺乏对设备维护与管理工作的全面有效评估。针对以上这些现实问题，太友科技研发了一套智能的设备点检管理系统，用户可根据生产和设备的管理要求编制计划、发布计划、采集数据、分析和处理数据。系统可对记录巡检数据的时间、地点、巡检员等相关信息。管理人员可根据生产现场的实际情况并通过系统软件自由的编制巡检计划，计划编制完成后管理人员可将计划发送至巡检仪。巡检人员按照巡检仪上接收到的计划要求，在规定的时间去执行规定的任务 (可以通过输入记录信息，也可以通过测温传感器、测振传感器测量和采集温度和振动信息)，完成任务后巡检人员将已存储在巡检仪的数据上传到客户PC端中。管理人员就可以即时获得数据，并可通过系统提供的多种分析处理功能，对数据进行分析处理。

?点检计划的制定：客户可直接在PC端设置好点检的项目、点检周期、点检单元等内容； ?点检计划下载：客户可通过巡检仪上的下载功能直接把已经在PC端设置好的巡检计划下载至巡检仪中； ?现场数据的采集：由内嵌在巡检仪上的数据采集软件实现对点检数据的自动采集，无需人工纸质记录点检结果，可采集的数据分为以下四类：观察类数据、测量类数据、记录类数据、设备运行状态记录； ?点检数据上传：通过内嵌在巡检仪上的同步功能，可直接将生产现场的设备点检数据同步至客户的PC端。在系统管理软件的支持下，将对这些来源于设备现场的原始数据进行各种评估和处理，从而实现了点检作业信息的计算机管理。 ?点检结果查询及报表分析：设备点检结果上传完后，客户可直接通过WEB管理端对点检结果进行查询，并且系统的报表分析功能，实现对巡检数据进行综合分析，及时了解各检查点的点检评分走势，为管理改善提供丰富的数据报表支持；

异步电动机几种启动方式的介绍

异步电动机几种启动方式的介绍电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。 1 软启动的现状与各种启动方式的比较交流电动机和直流电动机相比存在许多优点,但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4倍～8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的2倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此,通常总是力求在较小的起动电流下得到足够大的起动转矩,为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制,通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器降压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器起动、定子串电阻分级起动。这些传统的起动方法都存在一些问题。 (1)定子串接电阻起动:由于外串了电阻,在电阻上有较大的有功损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济,因此在降低了起动电流的同时,却付出了较大的代价,即起动转矩降低得更多,一般只能用于空载和轻载。 (2)Y—△起动:Y—△起动方法虽然简单,只需一个Y—△转换开关。但是Y—△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来,对于高电压的电动机有一定的困难,一般只用于380V电动机。 (3)自耦变压器降压起动:自耦变压器降压起动,与定子串接电抗器起动相比,当限定的起动电流相同时,起动转矩损失的较少;比起Y—△起动,有几种抽头供选用比较灵活,并可以拖动较大些的负载起动。但是自耦变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载起动。

设备状态监测

1)设备状态监测的概念对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称为状态监测（Condition Monitoring）。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有效利用率。对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。 (2)设备状态监测与定期检查的区别设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查，间隔时间较长（多在半年以上），检查方法多靠主观感觉与经验，目的在于保持设备的规定性能和正常运转。而状态监测是以关键的重要的设备（如生产联动线、精密、大型、稀有设备，动力设备等）为主要对象，检测范围较定期检查小，要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查，目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数，判断设备的技术状态及损伤部位和原因，以决定相应的维修措施。设备状态监测是设备诊断技术的具体实施，是一种掌握设备动态特性的检查技术。它包括了各种主要的非破坏性检查技术，如振动理论，噪音控制，振动监测，应力监测，腐蚀监测，泄漏监测，温度监测，磨粒测试（铁谱技术），光谱分析及其他各种物理监测技术等。设备状态监测是实施设备状态维修(Condition Based Maintenance)的基础，状态维修根据设备检查与状态监测结果，确定设备的维修方式。所以，实行设备状态监测与状态维修的优点有：①减少因机械故障引起的灾害；②增加设备运转时间；③减少维修时间；④提高生产效率；⑤提高产品和服务质量。设备技术状态是否正常，有无异常征兆或故障出现，可根据监测所取得的设备动态参数（温度、振动、应力等）与缺陷状况，与标准状态进行对照加以鉴别。表5-9列出了判断设备状态的一般标准。表5-9 判断设备状态的一般标准

电动机的状态监测在实际生产中的应用

要求: 1、第二部分中应结合所给图一、二、三分别对三种维修方式进行简要的文字说明，并对tm、T、cp、cf等代号加以注明。 2、各波形图须编号、配名，并在文中提及。 3、图4中的“√”指什么，“×”指什么，“”指什么，表中的纪录和累计补油或检修间隔的数字有多处不对应，是否有误？。 4、修改后全文发email至本邮箱，并注明“电动机的状态监测在实际生产运行中的应用”修改稿。 5、如文章有自行修改的内容（作者更改、内容删减等），请用红笔特别注明或通知编辑部。正文: 电动机的状态监测在实际生产运行中的应用电动机的状态监测在实际生产运行中的应用内容摘要：电动机是化工及各行业中最常用的动力驱动设备，它的运行是否正常直接关系到各生产装置的正常平稳运行。而在很多企业，对电动机的状态监测则没有一个行之有效的管理方案。我们经过多年的实践，得出了一套行之有效的电动机状态监测管理制度及技术支持方案，和大家进行交流。关键词：电动机、状态监测、运行、监测仪器一、前言在各厂普遍执行的一般是定期检修电动机，这种方案检修时间

长，材料消耗大。大家都知道现在一般的化工企业都追求经济效益最大化，一般2-3年才安排大检修一次，而且检修时间控制的很短。对于电气设备的检修方面来说，在检修期间，各种操作技术改造等工作已经将检修时间充满，根本无法实现电动机在检修期内大面积的检修。加之许多电动机在大检修的检修过程中并未发现轴承损坏，这样检修就造成人员和材料的浪费。二、检修方案分析现在的电动机检修方案都归结为以下三种：定期预防维修方式、事后维修方式、预知维修（状态维修）方式。如何合理的检修，并节约费用呢？（一）、定期预防维修方式图一：定期预防维修的特点和界限从上图可以看出：定期检修的检修周期在不同负荷及生产状况下很难确定。很难预防故障及节约成本。（二）、事后维修方式。

异步电动机的安全运行简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日异步电动机的安全运行简易版

异步电动机的安全运行简易版温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。异步电动机是工农业生产中最常见的电气设备，其作用是把电能转换为机械能。企业中电动机消耗的电能占能耗量的６０％以上，其中用得最多的是笼型异步电动机，其结构简单、容易制造、运行可靠、坚固耐用、便于维护和检修。为了保证异步电动机的安全运行，电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识，了解对异步电动机的安全评估，做到尽可能及时发现和消除电动机的事故隐患。１异步电动机选用原则为生产机械选择合适的电动机，包括确定

电动机的额定电压、额定转速、结构形式和额定容量等，主要应考虑以下３个方面的问题：（１）符合电源电压条件。要求所选用的电动机的额定电压与电源电压相符合。（２）在机械特性方面，所选用的电动机应满足被拖动生产机械的要求。电动机的结构形式应适应周围环境条件的要求。（３）正确选择电动机的容量。电动机的容量必须与生产机械的负载大小相匹配，同时要考虑生产机械的工作性质应与其持续、间断的规律相适应，选小了，不能保证生产机械的正常工作，对电动机来说，会造成它的各部分过载、过热且使得温度上升超过允许的限度而过早损坏；选大了，则增加设备的投资费用，电动机容量不能充分利用且使得效率和功率因

电机学专升本答案

电机学专升本学习指南一、选择题 1、单相变压器5=N S kVA ，110/220/21=N N U U V ，将它改接为110/330V 的自耦变压器后，其容量为（ C ）。 (A)5kVA (B)10kVA (C)7.5kVA (D)15kVA 2、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（ A ） (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载时的线电压 (D) 负载相电压 3、一台50Hz 的三相异步电动机，额定转速为720 r/min ，则电动机的同步转速为（A ）r/min (A) 750 (B) 720 (C) 600 (D) 1000 4、单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为（ A ） (A) 正弦波 (B) 尖顶波 (C) 平顶波 (D) 方波 5、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（A ） (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载是的线电压 (D) 额定负载是的相电压 6、当异步电动机转速下降时，转子电流产生的转子基波磁动势相对于定子绕组的转速（ C ）。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定 7、在电源电压不变的情况下，增加二次绕组匝数，将二次侧等效到一次侧，则等效电路的励磁电抗m X 和励磁电阻m R 将（ C ） (A) 增大，减小 (B) 减小，不变 (C) 不变，不变 (D) 不变、减小 8、异步电动机空载电流比同容量变压器大，其原因是（ C ）。 (A) 异步电动机的损耗大 (B) 异步电动机是旋转的 (C) 异步电动机气隙较大 (D) 异步电动机漏抗较大 9、频率不变的条件下，变压器一次电压超出额定电压时，（ D ） (A) 励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗增大 (B) 励磁电流将减小，铁芯损耗增大，励磁电抗增大 (C) 励磁电流将增大，铁芯损耗减小，励磁电抗增大 (D )励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗减小 10、一台变比为10=k 的变压器，从低压侧做空载试验，求得二次侧的励磁阻抗标幺值为16，则一次侧的励磁阻抗标幺值是（ A ） (A)16 (B)1600 (C) 0.16 (D)160 11、三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（ D ） (A) 输出功率 (B) 输入功率 (C) 电磁功率 (D) 总机械功率 12、变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻负载，则从一次侧输入的功率（ C ） (A) 只含有有功功率 (B) 只含有感性无功功率 (C) 既含有有功功率又含有感性无功功率

电气设备状态监测与故障诊断word版本

电气设备状态监测与故障诊断 1 前言 1.1 状态监测与故障诊断技术的含义电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，其性能逐渐劣化，最终导致故障。特别是电气设备中的绝缘介质，大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等，容易在外界因素作用下发生老化。电气设备是组成电力系统的基本元件，一旦失效，必将引起局部甚至广大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。 “监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校核。设备的状态监测是利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，其目的是为了判明设备是否处于正常状态。“诊断”一词原是一医学名词，指医生对收集到的病人症状（包括医生的感观所感觉到的、病人自身主观陈述以及各种化验检测所得到的结果）进行分析处理、寻求患者的病因、了解疾病的严重程度及制订治疗措施与方案的过程。设备的“故障诊断”借用了上述概念，其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运算处理结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备故障的类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。简言之，“状态监测”是特征量的收集过程，而“故障诊断”是特征量收集后的分析判断过程。广义而言，“诊断”的含义概括了“状态监测”和“故障诊断”：前者是“诊”；后者是“断”。 1.2 状态监测与故障诊断技术的意义电气设备特别是大型高压设备发生突发性停电事故，会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。提高电气设备的可靠性，一种办法是提高设备的质量，选用优质材料及先进工艺，优化设计，合理选择设计裕度，力求在工作寿命内不发生故障。但这样会导致制造成本增加。此外，设备在运行中，总会逐渐老化，而大型设备不可能象一次性工具那“用过即丢”。因此，另一方面，必须对设备进行必要的检查和维修，这构成了电力运行部门的重要工作内容。早期是对设备使用直到发生故障，然后维修，称为事故维修。但是，如前所

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