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笼型异步电动机转子断条故障检测方法

笼型异步电动机转子断条故障检测方法
笼型异步电动机转子断条故障检测方法

笼型异步电动机转子断条故障检测方法

笼型异步电动机在运行过程中,转子导条受到径向电磁力、旋转电磁力、离心力、热弯曲挠度力等交变应力的作用,加之转子制造缺陷,导致断条故障,其发生概率约为15%[1~3]。

转子断条是典型的渐进性故障,初期通常1、2根导条断裂,而后逐渐发展以至电机出力下降甚至停机。因此,必须实施转子断条故障在线检测,特别是初发性转子断条故障在线检测,这具有重要意义。

笼型异步电动机发生转子断条故障之后,在其定子电流中将出现1)21(f s ±频率的附加电流分量(s 为转差率,1f 为供电频率)[4,5],该电流分量称为边频分量。以此作为故障特征,对定子电流信号做傅立叶频谱分析即可进行转子断条故障检测。

在转子断条故障发展初期,其特征——定子电流1)21(f s ±频率分量是细小、微弱的。因此,进行转子断条故障检测,特别是早期检测必须保证高灵敏度。

另一方面,由于本身所固有的非对称、气隙偏心、转子不对中及其它因素,异步电动机即使处于正常运行状态,其定子电流中亦可能包含1)21(f s ±及其它频率分量。并且对于不同的异步电动机,情况复杂。这极易与转子断条故障初期特征相混淆,导致误判,影响故障检测可靠性。

为了解决这一问题,姜建国、汪庆生 等采用自适应滤波方法抵消定子电流1f 频率分量,以凸现转子断条故障特征——定子电流1)21(f s -频率分量,从而显著提高故障检测灵敏度

[6]。K. Abbaszadeh, J. Milimonfared, et al 应用小波分析技术处理定子电流信号,提取小波分解系数反映转子断条故障特征,据此改善故障检测灵敏度[7]。

华北电力大学业已提出卓有成效的初发性转子断条故障检测方法[8,9]:采用定子电流1)21(f s ±频率分量作为故障特征,将连续细化傅里叶变换、自适应滤波、转子齿槽谐波转差率估计、检测阈值自整定技术有机结合,高灵敏度/高可靠性地在线检测异步电动机转子断条故障。

文献[8,9]表明:应用连续细化傅里叶变换与自适应滤波技术可以保证高灵敏度地提取电机定子电流边频分量;应用转子齿槽谐波转差率估计技术可以正确判断该分量是否真正由转子断条故障所导致;应用基于样本学习的检测阈值自整定策略则可以适当设臵检测阈值,避免故障漏检与误判。

异步电动机低转差率运行(如轻载甚至空载)时,频率1)21(f s -与频率1f 非常接近,而定子电流1)21(f s -频率分量幅值远远小于1f 频率分量,因此断条特征----1)21(f s -频率分量可能被1f 频率分量的泄漏所淹没。在这种情况下,检测结果可信度欠佳。

笼型异步电动机发生转子断条故障之后,在其定子电流中将出现1)21(f s ±频率的附加电流分量(s 为转差率,1f 为供电频率,即基频),该电流分量称为边频分量,其频率偏移(相对基频)12sf -与12sf 。以此作为故障特征,对定子电流信号做傅立叶频谱分析即可进行转子断条故障检测。

图1、图2分别为转子正常、轻微断条情况下的检测结果。

在“转子断条故障检测结果”信息栏中:“基波频率”项表示当前供电频率,即基频1f ;“A 线电流”、“B 线电流”、“C 线电流”项表示当前A 、B 、C 三线电流有效值;“转差率(估计)”项表示当前转差率,根据铭牌参数及当前运行参数估计确定,其数值可能与实际转差率存在一定偏差;“特征频率(估计)”项表示当前故障特征——定子电流边频分量所在频率,根据“基波频率”项、“转差率(估计)”项数值计算确定,其数值可能与实际数值存在一定偏差;“特征频率”项表示当前故障特征——定子电流边频分量所在频率,实际值。“故障指数”项定义为1)21(f s -频率分量有效值(对应于谱峰)与A 线电流有效值之百分比。

对比图1、图2可知,一旦发生断条故障,在定子电流特征频谱图中将出现2个明显谱峰,分别对应定子电流1)21(f s -频率分量与1)21(f s +频率分量,所在频率分别为12sf -与

12sf 。以图2为例,

“基波频率”项数值为50.01Hz (1f ), “转差率(估计)”项数值为3.66% (s ),故“特征频率(估计)”项数值为-3.67Hz (12sf -),而特征频率实际数值,即“特征频率”项数值为-3.05Hz ,与“特征频率(估计)”项数值接近。另外,根据图2可知,1)21(f s -频率分量有效值(对应于谱峰)约为0.05,“A 线电流”项数值为5.92,所以故障指数为0.05/5.92*100%=0.82。

注意:根据运行经验,对于大型电机而言,故障指数近似等于转子断条数目与总导条

数目之百分比。

判断转子断条与否,可以从以下准则入手。(a) 在定子电流特征频谱图中是否存在2个谱峰,所在频率分别为12sf -与12sf ;(b) “特征频率”项数值是否接近“特征频率(估计)”项数值;(c) 若同时满足以上两条件,则至少存在轻微断条(此时,电机仍可运行,但需加强监测,并建立历史趋势曲线、存储特征频谱图);(d) “故障指数”项数值是否大于1;(e) 1)21(f s -频率分量有效值(对应于谱峰)与A 线电流有效值之百分比是否大于1;(f) 若满足以上两条件之一,则存在断条。

图1 转子断条故障检测结果(正常)

图2 转子断条故障检测结果(轻微断条)

参考文献

[1]IAS Motor Reliability Working Group. Report of large motor reliability survey of industrial

and commercial installations, Part I~II [J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 1985, 21(4): 853-872.

[2]IAS Motor Reliability Working Group. Report of large motor reliability survey of industrial

and commercial installations, Part III [J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 1987, 23(1): 153-158.

[3]Olav Vaag Thorsen, Magnus Dalva. A survey of faults on induction motors in offshore oil

industry, petrochemical industry, gas terminals, and oil refineries [J]. IEEE Transactions on

Industry Applications, 1995, 31(5): 1186-1196.

[4]马宏忠, 胡虔生, 黄允凯, 王惠庆. 感应电机转子绕组故障仿真与实验研究. 中国电机

工程学报, 2003, 23(4): 107-112.

[5]孙丽玲李和明许伯强. 基于多回路数学模型的异步电动机内部故障瞬变过程研究. 电

力系统自动化, 2004, 28(23): 35~40.

[6]姜建国, 汪庆生, 杨秉寿, 等. 用自适应方法提取鼠笼式异步电机转子断条的特征分量.

电工技术学报, 1996, (4): 176-179.

[7]K. Abbaszadeh, J. Milimonfared, M. Haji, H. A. Toliyat. Broken bar detection in induction

motor via wavelet transformation. Proceedings of the 27th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Denver (USA), 29 November-2 December 2001, 1: 95-99.

[8]许伯强, 李和明, 孙丽玲, 陈志业. 小波分析应用于笼型异步电动机转子断条在线检测

初探. 中国电机工程学报, 2001, 21(11): 24-28,33.

[9]许伯强, 李和明, 孙丽玲, 王永宁. 笼型异步电动机转子断条故障检测新方法. 中国电

机工程学报, 2004, 24(5): 115~119.

电动机转子笼条断裂的原因分析及预防措施

电动机转子笼条断裂的原因分析及预防措施Analyse and Prevent about B reakdow n of E lectric Mober R otor C age 廖松涛 L IAO Song2tao (江西新余发电有限责任公司,江西 新余 338002) 摘要:分析了新电公司200MW汽轮发电机组多年来高压异步电动机转子鼠笼断条原因,提出了一些预防措施。 关键词:电动机;转子;断条;预防措施 中图分类号:TM343.307.1 文献标识码:B 文章编号:1671-8380(2004)04-0022-02 1 引言 厂用电动机是火力发电厂重要的厂用电气设备之一。江西新余发电有限责任公司(以下简称新电公司)两台200MW火力发电机组自1995年、1996年相继投产以来,其厂用高、低压电动机先后发生各种故障100多台次,造成了较大的经济损失,其中一个主要的故障原因就是电动机鼠笼转子断条。本文主要分析高压异步感应电动机转子鼠笼断条故障发生的原因,进而提出了一些相应的预防措施。 2 鼠笼断条的基本特征 ①鼠笼型电机断条多发生在具有频繁,重载启动的鼠笼型电机单、双鼠笼型电机。双鼠笼电机外笼条断条最多,约占断条电机的95%以上,内笼和端环断裂的不到5%。 ②圆形笼条断条的几率大大高于矩形笼条断条的几率,约占断条总数的80%。 ③外笼条断裂时有明显的位移现象。这说明笼条在槽内松动。断条上有明显被槽壁突出的硅钢片磨损的沟槽,在伸出铁芯端笼条有明显的向上变形现象,短路环也有扭曲变形现象。 ④笼条断口多发生在与端环的焊口里侧部位,槽内断条的很少,笼条开焊多发生在笼条与端环的焊接部位。开焊后笼条在离心力作用下向外侧甩出刮伤定子造成定子线圈短路。笼条槽内断口处有明显电弧烧伤痕迹,断口两断面吻合严密,呈脆性疲劳断列性质。 ⑤断条槽的铁芯多有局部过热变色烧损现象,开焊处的端环孔周围也有过热变色及电弧烧伤痕迹。 3 转子断条原因分析 电动机转子频繁发生断条,均是转子受各种应力作用的结果,而且应力超过了笼条所能承受的极限,或是交变应力的长期作用使笼条产生疲劳。主要有以下几方面的原因。 3.1 制造工艺产生的应力和启动时交变应力 由于焊接质量不一致,引起笼条热膨胀有差异,造成笼条之间产生的较大温差。笼条上下的不均匀温升会使笼条产生向转子中心弯曲的应力,端环中强大的启动电流使之发热产生径向位移,造成笼条产生背离转子中心的弯曲应力。笼条铁芯冲孔工艺会使笼条嵌装的松紧程度不一致。当电流的相位不同,传递给端环的振动力会使端环产生扭曲,受力最大的部位仍是笼条的焊接处,而此处恰恰是鼠笼结构最薄弱点。由于热传导性能差异会使各笼条间产生不均匀的温升,因而各笼条之间将产生不同的轴向位移而使笼条产生轴向的拉应力。且使笼条产生电磁振动应力,特别是在电动机刚启动的瞬间,振动幅值达到最大值,是正常运行时50~60倍;频率为100Hz,随着转速的升高和启动电流的增加而增大。由于各应力作用点大都集中于笼条与端环的焊口附近,且每启动一次便交变一次,这样各应力的破坏作用随启动的次数的增加和温升积累而增大。 3.2 负载变化使鼠笼条产生切向交变应力 由于笼条在槽内有一定的间隙,转子铁芯和与 收稿日期:2004-03-13;修订日期:2004-07-19 22广西电力 2004年第4期

笼型异步电动机转子断条故障诊断技术

2006年第21卷第3期 电 力 学 报 Vol.21No.32006 (总第76期) JOURNAL OF ELECT RIC POWER (Sum.76) 文章编号: 1005-6548(2006)03-0310-04 笼型异步电动机转子断条故障诊断技术 安永红, 夏昌浩 (三峡大学,宜昌湖北 443002) Techniques of Broken Rotor Bar Fault Diagnosis For Squirrel Cage Induction Motor AN Yong hong, XIA Chang hao (Three Gorge University,Yichang 443002,China) 摘 要: 对笼型异步电动机转子断条故障诊断进行了研究,归纳和总结出几种方法。这些方法均由研究人员进行了仿真或实验验证,对检测笼型异步电动机的转子故障是有效的。并对各种方法进行了分析比较,指出了各自的优缺点。 关键词: 异步电动机;转子断条;故障检测 中图分类号: TM343+.3 文献标识码: A Abstract: This paper focuses on the study of bro ken rotor bar fault diagnosis for squirrel cage induc tion motor,and concludes several effective methods. All of the methods have been tested by reseachers to simulate or identify their validity in motor rotor fault analysis.This paper compares these methods and points out their advantages and disadvantages. Key Words: induction motor;broken rotor bar; fault detection 鼠笼式异步电动机的转子绕组比较坚固,但如果转子温度过高或作用在端环的离心负荷过大,可能会导致转子故障。另外,在制造过程中的某些缺陷(如铸导条或焊端环时的质量不良)也会导致电阻过高,从而引起过热。而在高温条件下,鼠笼的强度降低,鼠笼条可能出现裂纹,导致笼条伸出转子槽外而得不到转子铁芯的支撑。导条与转子槽的相对位移,连续的高温运行可引起端环和导条变形,并最终导致端环与鼠笼条的断裂[1]。 笼型异步电动机转子断条故障将导致电机出力下降,运行性能恶化,一旦发生,不仅会损坏电动机本身,而且会影响整个生产系统,甚至会危及人身安全,造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响[2]。因此必须对其进行检测,特别是进行早期检测,早期检测系统可以在故障发生初期及时告警,有助于现场组织,安排维修,避免事故停机,具有显著经济效益。 1 转子断条故障诊断方法 笼型异步电动机转子故障的检测与诊断方法有许多种,如:磁通检测法,定子电流检测法,机械信号检测法,傅立叶变换法等。但这些方法有时很难提取转子故障特征,因此,必须寻求其它的检测与诊断方法。 1 1 基于小波变换的方法 笼型异步电动机正常运行时,定子绕组中只含 收稿日期: 2006-04-27 修回日期: 2006-09-10 作者简介: 安永红(1967-),男,湖北钟祥人,硕士研究生,小波理论及应用; 夏昌浩(1965-),男,湖北江陵人,副教授,硕士生导师,检测与自控,智能信号处理。

实验十一三相鼠笼式异步电动机

实验十一 三相鼠笼式异步电动机 一、实验目的 1. 熟悉三相鼠笼式异步电动机的结构和额定值。 2. 学习检验异步电动机绝缘情况的方法。 3. 学习三相异步电动机定子绕组首、末端的判别方法。 4. 掌握三相鼠笼式异步电动机的起动和反转方法。 二、原理说明 1. 三相鼠笼式异步电动机的结构 异步电动机是基于电磁原理把交流电能转换为机械能的一种旋转电机。 三相鼠笼式异步电动机的基本结构有定子和转子两大部分。 定子主要由定子铁心、三相对称定子绕组和机座等组成,是电动机的静止部分。三相定子绕组一般有六根引出线,出线端装在机座外面的接线盒内,如图11—1所示,根据三相电源电压的不同,三相定子绕组可以接成星形(Y)或三角形() △,然后与三相交流电源相连。 图 转子主要由转子铁心、转轴、鼠笼式转子绕组、风扇等组成,是电动机的旋转部分。小容量鼠笼式异步电动机的转子绕组大都采用铝浇铸而成,冷却方式一般都采用扇冷式。 2. 三相鼠笼式异步电动机的铭牌 三相鼠笼式异步电动机的额定值标记在电动机的铭牌上,如下表所示为本实验装置三相鼠笼式异步电动机铭牌。 型号 DJ24 电压 380V/220V 接法Y/△ 功率 180W 电流 1.13A/0.65A 转速 1400转/分 定额连续 其中: (1) 功率额定运行情况下,电动机轴上输出的机械功率。 (2) 电压额定运行情况下,定子三相绕组应加的电源线电压值。 (3) 接法定子三相绕组接法,当额定电压为380V/220V时,应为Y/△接法。 (4) 电流额定运行情况下,当电动机输出额定功率时,定子电路的线电流值。 3. 三相鼠笼式异步电动机的检查 电动机使用前应作必要的检查

电动机断条故障理论分析

利用连续细化的傅里叶变换方法,通过对异步电动机稳态运行时定子电流进行分析,提出了用傅里叶变换的结果作为参考信号以抵消基波1f 分量的方法,解决了傅里叶变换时1f 分量的泄漏淹没()121f s -分量这以问题。该方法可用于电动机转子故障的在线检测,并可成功应用于嵌入式在线监测仪的研制。 三相异步电动机由于结构简单、价格低廉、运行可靠,在电力、冶金、石油、化工、机械等领域得到广泛应用。由于工作环境恶劣或者电动机频繁启动等原因,转子导条或者端环经常会发生开焊和断裂等故障。这种故障通常先有1~2根,而后发展成多根,以至出力下降,最后带不动负荷而停机。对电动机进行在线检测,提前发现电动机的故障隐患及早采取相应措施,以减少或者避免恶性故障的发生。 目前常用的转子断条在线检测方法是对稳态的定子电流信号直接进行频谱分析,根据频谱中是否存在()121f s -的附加分量来判断转子有无断条。但由于()121f s -分量的绝对幅值很小,并且异步电动机运行时转差率s 很小,频率()121f s -与1f 非常接近,用快速傅里叶变换直接作频谱分析时,基波1f 频率分量的泄漏会淹没()121f s -频率分量,因而使检测()121f s -频率分量是否存在变得非常困难。 本文采用快速傅里叶变换的方法,通过快速傅里叶变换得到电动机断条时信号的频谱,为了抵消基频50Hz 频谱图由于频谱泄漏对故障信号频谱的淹没,将电动机断条故障时的信号经自适应陷波器处理,以滤除工频50Hz 对特征分量的影响。

第一章绪论 1 引言 2 电动机转子断条故障的现状与课题意义 3 本文的主要研究方法法与研究内容 第二章电动机的结构与工作原理 2.1 电动机结构及原理分析 2.1.1 组成结构 2.1.2 转子的结构、定子的结构 2.1.3 电动机工作原理分析 2.2 电动机断条故障的原理 2.2.1转子断条原因 2.2.2转子断条常见现象 2.2.3断条原因分析 第三章快速傅里叶变换与MATLAB实现 3.1 MATLAB简介 3.2 快速傅里叶变换的数字实验 3.3 本章小结 第四章自适应陷波器原理 4.1 原理分析 4.2 基于LMS算法的MATLAB实现 4.3 用MATLAB程序实现LMS算法 4.4 本章小结 第五章电动机断条故障理论分析 5.1 电动机断条故障理论分析 5.1.1异步电动机转子断条故障时定子电流的特点 5.1.2电动机断条故障理论分析程序流程图 5.1.3理论仿真波形及其分析 5.2 理论仿真波形与分析 5.3 本章小结 参考文献 附录 致谢

三相鼠笼式异步电动机实验报告

三相鼠笼式异步电动机实验报告 实验名称:三相鼠笼异步电动机实验 实验目的:1.掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2.用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3.测定三相鼠笼型异步电动机的参数 实验项目:1.掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2.用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3.测定三相鼠笼型异步电动机的参数 (一)填写实验设备表 序号名称型号和规格用途 1 电机教学实验台NMEL-II 提供电源,固定 电机

2 三相笼型异步电动机M04 实验所需电机 3 电机导轨及测功机实验所需电机 4 转矩、转速测量及控制平台NMEL-13 测量和调节转矩 5 交流表NMEL-001 提供实验所需电压 表,电流表功率表以 及功率因数表 6 三相可调电阻器NMEL-03 改变输出电流 7 直流电压、毫安、安培表NMEL-06 测量直流电压,电流 8 直流电机仪表电源NMEL-1 提供电压 9 旋转指示灯及开关NMEL05 通断电路 (二)测量定子绕组的冷态直流电阻 填写实验数据表格 表3-1 室温25 ℃绕组I 绕组Ⅱ绕组ⅢI(mA)50 40 30 50 40 30 50 40 30 U(V) 2.35 1.89 1.41 2.35 1.88 1.41 2.36 1.89 1.41 R(Ω)160 120 80 160 120 80 160 120 80 (三)测取三相异步电动机的运行特性 填写实验数据表格 表3-2 N U=220V() 序号 I OL(A)P O(W) T2 (N. m) n (r/ min) P2(W)I A I B I C I1P I P II P1

中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引

中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引(试行) 前言 中小型鼠笼铸铝转子异步电动机(以下简称电动机)是福建省电机制造企业量大面广的产品。为了指导和规范电动机的生产,特制定《中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引》(以下简称《导引》)。《导引》主要包括生产工艺流程图、必备的工艺技术文件目录和电动机的主要制造工艺及其技术要求等三个部分。福建省所有生产这类电动机的企业(包括电动机零部件生产企业)都应该按照本《导引》(或其有关部分)制定、修改和完善相关的生产工艺并制定工艺技术文件。由于各个企业的生产条件不同,《导引》对实现这些工艺的设备、操作方式等不作具体要求。但企业应具备必要的生产设备、工装和检测仪器设备。 本《导引》起草单位:福安市产品质量检验所、福建万达电机有限公司、福安市电机工程学会、福建省机械工业联合会。 本《导引》主要起草人:郭少英、汤根火、缪则光、何海翔。 中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引(试行) 1.电动机生产工艺流程图(见附图1、附图2) 2.必备的工艺技术文件目录(见表1) 表1 必备的工艺技术文件目录

3.电动机的主要制造工艺及其技术要求 3.1 电动机的主要制造工艺 3.1.1 电动机零部件的机械加工工艺 包括电动机主要支撑件。如:机座(机壳)、端盖、轴的加工,定、转子的加工等,以及其它结构零件的机械加工。 3.1.2 铁心制造工艺 冲片叠压成部件的工艺。 3.1.3鼠笼转子制造工艺 包括鼠笼转子的铁心叠压、转子铸铝等制造工艺。 3.1.4绕组制造工艺 包括线圈制造,绕组嵌装、整形、接线及其绝缘处理等工艺。 3.1.5电动机装配工艺 包括转动部件的校动平衡,轴承装配以及电动机的总装配和调整工作。 3.1.6电动机试验 分为检查试验(也称出厂试验)和型式试验。试验项目由电动机的技术要求规定。 3.2电动机的各项主要制造工艺的技术要求 3.2.1电动机零部件的机械加工

笼型异步电动机转子断条故障检测方法

笼型异步电动机转子断条故障检测方法 笼型异步电动机在运行过程中,转子导条受到径向电磁力、旋转电磁力、离心力、热弯曲挠度力等交变应力的作用,加之转子制造缺陷,导致断条故障,其发生概率约为15%[1~3]。 转子断条是典型的渐进性故障,初期通常1、2根导条断裂,而后逐渐发展以至电机出力下降甚至停机。因此,必须实施转子断条故障在线检测,特别是初发性转子断条故障在线检测,这具有重要意义。 笼型异步电动机发生转子断条故障之后,在其定子电流中将出现1)21(f s ±频率的附加电流分量(s 为转差率,1f 为供电频率)[4,5],该电流分量称为边频分量。以此作为故障特征,对定子电流信号做傅立叶频谱分析即可进行转子断条故障检测。 在转子断条故障发展初期,其特征——定子电流1)21(f s ±频率分量是细小、微弱的。因此,进行转子断条故障检测,特别是早期检测必须保证高灵敏度。 另一方面,由于本身所固有的非对称、气隙偏心、转子不对中及其它因素,异步电动机即使处于正常运行状态,其定子电流中亦可能包含1)21(f s ±及其它频率分量。并且对于不同的异步电动机,情况复杂。这极易与转子断条故障初期特征相混淆,导致误判,影响故障检测可靠性。 为了解决这一问题,姜建国、汪庆生 等采用自适应滤波方法抵消定子电流1f 频率分量,以凸现转子断条故障特征——定子电流1)21(f s -频率分量,从而显著提高故障检测灵敏度 [6]。K. Abbaszadeh, J. Milimonfared, et al 应用小波分析技术处理定子电流信号,提取小波分解系数反映转子断条故障特征,据此改善故障检测灵敏度[7]。 华北电力大学业已提出卓有成效的初发性转子断条故障检测方法[8,9]:采用定子电流1)21(f s ±频率分量作为故障特征,将连续细化傅里叶变换、自适应滤波、转子齿槽谐波转差率估计、检测阈值自整定技术有机结合,高灵敏度/高可靠性地在线检测异步电动机转子断条故障。 文献[8,9]表明:应用连续细化傅里叶变换与自适应滤波技术可以保证高灵敏度地提取电机定子电流边频分量;应用转子齿槽谐波转差率估计技术可以正确判断该分量是否真正由转子断条故障所导致;应用基于样本学习的检测阈值自整定策略则可以适当设臵检测阈值,避免故障漏检与误判。 异步电动机低转差率运行(如轻载甚至空载)时,频率1)21(f s -与频率1f 非常接近,而定子电流1)21(f s -频率分量幅值远远小于1f 频率分量,因此断条特征----1)21(f s -频率分量可能被1f 频率分量的泄漏所淹没。在这种情况下,检测结果可信度欠佳。

鼠笼型异步电动机转子断条是一种常见故障

鼠笼型异步电动机转子断条是一种常见故障,断条后的异常表现: (1)接上三相电源后,机身振动且伴有噪声;电机转速降低,且随负载增加而迅速下降。(2)空载电流增加,电流表指针周期性摆动;电机转矩降低,带负荷无力,严重时无法起动。上述现象随着转子断条的增多而加剧。笼型转子断条的原因:(1)浇铸质量不佳, (2)结构设计不合理(3)起动频繁的冲击负荷(4)操作不当和违章操作,使用过程负载过大,或者转子上的感应电流分布不均匀,造成转子槽内导条烧断,铸铝多发生在槽内,而铜条多发生在与端环的联接处。(5)使用场所对电机的腐蚀。 有的电机就是这样,如果烧了从绕就必须加多线圈。槽满率太高的话就减细线径。 看电流大小而定加线圏的多少,加线圈一般是电流增加10%,线圈增加1%。 只是经验。一般也很准的。 短路环用来短路转子线圈使其线圈中的感应电动势闭合产生电流,电流形成磁场与定子旋转磁场相互作用并转起来; 若转子不短路电机就是个二次侧开路的空载变压器。 电机通电后产生一个旋转磁场,这个磁场的励磁是由电流的无功产生。旋转磁场切割转子导体产生感应电势,通过转子的短路环形成感生电流,这个电流在磁场中受力,使电动机转动。所以说三相异步电动机转子末端短路环的作用是形成感生电流的。 三相异步电动机转子铁芯开槽是为了嵌入转子绕组,定子上通常也开槽,作用也是嵌入定子绕组。而且这些槽都是斜槽,斜槽的作用如下: 电机内部有各种频率的谐波,因定子采用分布短距绕组,所以除齿谐波之外的其它频率的谐波磁势幅值均被极大程度地削弱。由于齿谐波绕组系数等于基波绕组系数,所以齿谐波磁势几乎不受影响。因为三相异步电动机的定、转子开槽,造成整个气隙圆周范围磁阻不均匀,电机运转时电磁转矩和感应电动势相应波动。转子斜槽后,形成的电磁转矩和感应电动势近似于同一根转子导条均匀分布在一段圆周范围内的平均值,能有效地削弱齿谐波磁场所产生的谐波电动势,从而削弱由这些谐波磁场引起的附加转矩,降低电磁振动和噪声。转子斜槽后虽然也会使转子感应的基波电动势减少,但一般选择的斜槽度相对于极距来说小得多,因而对电机基本性能影响很小,故中小型铸铝转子异步电动机普遍采用转子斜槽

三相异步电动机结构图解

三相异步电动机结构图解 图1封闭式三相异步电动机的结构 1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子 6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒 异步电动机的结构也可分为定子.转子两大部分。定子就是电机中固定不动的部分,转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场,同时从电源吸收电能,并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能,所以与直流电机不同,交流电机定子是电枢。另外,定.转子之间还必须有一定间隙(称为空气隙),以保证转子的自由转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小,一般为0.2mm~2mm。

三相异步电动机外形有开启式.防护式.封闭式等多种形式,以适应不同的工作需要。在某些特殊场合,还有特殊的外形防护型式,如防爆式.潜水泵式等。不管外形如何电动机结构 基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。 1.定子部分 定子部分由机座.定子铁心.定子绕组及端盖.轴承等部件组成。 (1)机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中.小型电动机机座一般用铸铁浇成,大型电动机多采用钢板焊接而成。 (2)定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗,通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒,硅钢片表面的氧化层(大型电动机要求涂绝缘漆)作为片间绝缘,在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽,用以嵌放定子绕组。

(a)直条形式(b)斜条形式 图2 笼型异步电动机的转子绕组形式 (3)定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分,也是最重要的部分,一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常,绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组,按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽内绕组匝间.绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边),还要加放层间绝缘。 (4)轴承。轴承是电动机定.转子衔接的部位,轴承有滚动轴承和滑动轴承两类,滚动轴承又有滚珠轴承(也称为球轴承),目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱,轴承上还装有油环,轴转动时带动油环转动,把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上,轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。 2.转子部分

高压电动机转子笼条断条的原因及改进方法

高压电动机转子笼条断条的原因及改进方法 1 引言 大武口发电厂锅炉辅机设备高压异步电动机自投产以来 频繁出现电动机线圈烧毁、转子笼条断条、转子熔铝等故障。故 障多发生在频繁启动且负荷大的排粉机、磨煤机及渣浆泵。仅 1993年就发生了2起因磨煤机转子熔铝致使高压电动机报废的 事故,造成了很大的经济损失。1994年利用机组大小修将该设 备转子改为铜条笼,但转子断条故障又相继发生,仅1995年统计为11次,故障率为35%,严重影响了电力生产的正常运行和 安全。 2 转子笼条断条分析 2.1 转子笼条断条现象 笼条断裂与电机负载形式及起动情况有关,大武口发电厂转子笼条断裂90%发生在起动频繁的排粉机、磨煤机和渣浆泵。从 笼条断裂部位看,大多发生在笼条与端环焊接处,如图1所示。

图1 笼条断裂部位示意图 从端环结构图看,端部转子笼条断裂如外翘时,将磨损定子端部绝缘从而引起电机烧坏。 2.2 转子笼条断条原因分析 (1) 笼条端环结构不合理,端环为整体,笼条与端环采用刚性连接,对单根笼条而言,其不能自由伸缩,易在焊接处产生应力集中。 (2) 外笼条为保证其电阻率大,其材质机械强度低,不能承受大的拉力,如焊接工艺不良,其热应力将很容易造成在端环处断条。 (3) 笼条在铁芯槽内压接不紧,运行中在离心力作用下窜动较 大。 (4) 由于电机的频繁启动,笼条在启停中加热和冷却过程反复进行,使笼条交替受力,极易被拉断或胀鼓与定子磨擦断裂。

3 转子改进方法 3.1 改进方法 利用大小修机会对锅炉辅机及除灰的5台渣浆泵的转子进行了改进,参见图2和图3。 图2 改造前笼条端环结构图及端环平面图 (1) 将原刚性悬充端环改造为两部分:指型弹性环部分和防护环部分。 (2) 与笼条连接部分改为指型弹性环部分,保证每根笼条轴向自由伸缩,以消除和减少热应力,同时消除笼条由于焊接工艺不良而产生的热应力。 (3) 增改防护环以增加转子端部笼条整体紧固力,防止笼条断后翘起刮坏定子绝缘,防护环可用磁性钢环或环氧与玻璃丝布带固 定成型的环。 (4) 将笼条镀铬加粗使笼条槽孔的间隙小于0.2 mm,减少纵向和轴向移动。

鼠笼式三相异步电动机和绕线式三相异步电机区别

鼠笼式三相异步电动机和绕线式三相异步电机区别和应用 1、结构的区别: 1)鼠笼绕组; 2)绕线绕组,有滑环; 2、机械性能的区别: 1)结固; 2)高速不结固; 3、安全性的区别: 1)安全; 2)电刷有火花,有火灾、爆炸危险; 4、机械特性的区别: 1)机械应特性,即恒速; 2)软特性,可小范围调速; 5、启动性能: 1)启动电流大,转矩小; 2)启动转矩大,可以达到最大转矩,启动电流小; 6、应用: 1)适用恒速要求硬特性的场合; 2)使用调速软特性的场合,如起重机! 7、起动原理: 1)减压启动; 2)改变转差率调速起动; 绕线电机和鼠笼电机有什么区别 ? 三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成.定子是电动机的固定部分,用于产生旋转磁场,主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成.转子是电动机的转动部分,由转子铁芯.转子绕组和转轴等部件组成.其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩.转子按其结构的不同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.中小型转子一般采用铸铝方式。对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。 鼠笼型异步电机转子相数就是鼠笼转子上的导条数,每相匝数等于1/2匝.转子绕组不用对地绝缘.转子极对数是靠定子绕组磁动势异步而得的,因此它始终与定子绕组的极对数相等,与鼠笼转子的导条数无关。 鼠笼型异步电动机常用启动方法: 直接启动.降压启动.变频启动.或软启动器启动. 2. 绕线式转子:绕线式转子的绕组和定子绕组相似,中型电动机多采用双层绕组,三相绕组连接成星形,三根端线连接到装在转轴上的三个铜(或钢)滑环上,通过电刷与外电路相连接. 绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是跟定子相同,每相的匝数相对较多,感应电势较大,转子绕组对地绝缘需绝缘. 绕线式异步电动

如何检测异步电动机转子笼条断裂

如何检测异步电动机转子笼条断裂 许多电动机故障的发生都是由各种原因造成的,从机械角度来看,电动机周期间歇运行、频繁起动运行都会引起绕组松动、绝缘老化、轴承磨损、振动加剧等缺陷。从电气角度看,电动机都可能受到所在电力网的各种暂态过程的影响,这些暂态过程有缓慢扰动与快速扰动之分。缓慢扰动会引起电动机过热,电力系统的电压快速变化的暂态过程,可以引起电动机绕组电位分布不均匀,导致部分绕组上的电压超过其绝缘的承受能力而损坏绝缘。电动机遇到的最严重的瞬变过程发生在起动和重新起动之际。特别是在电力工业中高压电动机反复起动,常常由于转子温度过高以及作用在笼型转子端环上的离心力过大,使笼型转子的强度降低,使转子本身在制造过程中就已存在的焊接不良等事故隐患暴露出来,在笼型转子的端环处首先可能出现笼条断裂,导致笼条伸出转子槽外,而发生扫堂现象,严重者使电动机报废,造成一定的经济损失。大型高压电动机,绕组一旦出现故障,修理起来更感困难。从环境角度来看,电动机又会遇到高温、污染,从而使电动机绝缘材料劣化等等。所以应用于电动机上的在线检测系统必须灵敏、准确地探测出电动机存在的故障和潜在故障。但有时会因外界条件变化,人为操作方法不当,产生较大误差使判断出错。所以,在使用较为先进的测试仪器时,要注意现场的具体情况和人为操作的准确度等因素,以便得到满意而准确的结果,减少不必要的劳动。 笼型异步电动机转子断条在线检测的原理

笼型异步电动机转子绕组的故障检测是比较困难的,因此,若能在转子断条故障初期检测出来并及时维修,可避免意外停机及恶性事故的发生,这对保证安全生产具有重要意义。 我们采用监测定子电流的仪器,不干扰电动机运行。电流传感系统只要把钳形电流互感器卡在电动机的次级回路上即可,电流互感器直接和一高分辨率的频谱分析仪相连,再由一微机系统将电流信号存储起来做出频谱分析。正常的异步电动机定子电流中只有与电源频率相同的电流。负载的变化将调制电流幅度的大小,产生一单脉冲。若转子电路中有故障,会在比电源频率低两倍转差率的地方产生一单脉冲。如果忽略高次谐波,定子电流只含有基波分量,频率为工频f1(50Hz),转子电流的频率为sf1,其中s为转差率,s=(n1-nn)/n1,当转子发生断条时,转子绕组出现不对称,转子电流产生的合成磁动势不再只有正转,而是出现相对于转子既有正转的磁动势又有反转的磁动势,其转速分别为+n2和-n2,即n2=n1-nn=sn1。这两个转子磁动势相对于定子的转速分别为nn+n2和nn-n2,前者在定子绕组中感应的电动势频率为 p(nn+n2)/60=pn1/60=f1 后者在定子绕组中感应的电动势频率为 p(nn-n2)/60=p(nn-sn1)/60=p(n1-sn1-sn1)/60=p(1-2s)n1/60=(1-2s)f1 式中p——电动机的极对数 nn——电动机的实际转速 n1——同步转速

简述单、三相异步电机的结构及原理

单相异步电机的基本结构:单相异步电动机就是只需单相交流电源供电的电动机。单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成,槽内嵌装两套空间互隔90°电角度的主绕组(也称运行绕组)和辅绕组(也称起动绕组成副绕组)。主绕组接交流电源,辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后,再接入电源。转子为笼型铸铝转子,它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中,并一起铸出端环,使转子导条短路成鼠笼型。 单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机,单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机。 单相异步电机的工作原理:在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时要采取电容用来分相,目的是使两个绕组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场。,并建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正转和反转磁场。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩,产生磁拉力,转子旋转。如果没有启动绕组或启动绕组不接电容的话,产生的磁场只会使转子来回震荡,转不起来,除非有外力使转子旋转到一定转速之后,电机才能正常运转。 三相异步电机的基本结构:三相异步电动机主要有由定子和转子,轴承组成。定子主要由铁心,三相绕组,机座,端盖组成。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。三相绕组由三个在空间互隔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。其作用是通入三相交流电,产生旋转磁场。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,其作用是固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并

三相鼠笼式异步电动机的启动方法

三相鼠笼式异步电动机的启动方法 电动机从接通电源开始,转速从零增加到额定转速的过程称为启动过程。 衡量电动机启动性能好坏,主要从下列几个方面考核。 (1)启动电流应尽量小。 (2)启动转矩应足够大,保证电动机正常启动。 (3)转速应尽可能平滑上升。 (4)启动方法应简便、可靠,启动设备应简单、经济。 (5)启动过程中消耗的电功率应尽可能小。 鼠笼式异步电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。 直接启动 直接启动是指启动时把电动机定子绕组直接接到电源上,加在电动机上的电压和正常工作电压相同,所以直接启动又叫全电压启动。 当电源容量(供电变压器容量)足够大,而电动机容量较小时,采用直接启动,电源电压不至于受电动机的启动而波动很大。 一般情况下,判断一台电动机能否直接启动,可用下面的公式来决定,公式为Ist /IN≤3/4+SN/4PN,式中Ist为电动机的启动电流,安;IN为电动机的额定电流,安;SN为给电动机供电的变压器容量,千伏安;PN为电动机的额定功率,千瓦。 Ist/IN是电动机的启动电流倍数,可在电动机样本和技术资料中查到。如果计算结果不能满足公式时,应采用降压启动。 降压启动 电动机启动电流过大是很不利的,主要危害是: (1)使线路上压降增加,造成末端电压下降。末端电压下降会影响其他用电设备用电,同时影响本身启动。 (2)使线路损耗增加,使电动机绕组铜损增加,造成电动机过热,减少电动机使用寿命。 (3)使电动机绕组端部受的电动力增加,严重时会发生变形;使电动机接线板上接线端子发热增加,因为启动电流大,加上接线端子接触电阻本来相对也大,所以发热就会增加,严重时会烧坏接线端子,烧坏接线板。另外,接线板的接线端子之间电动力也会因启动电流大而增大,严重时会损坏接线端子或使接线端子变形。 为了防止电动机启动电流过大,常利用启动设备将电源电压适当降低后加到电动机定子绕组上启动,以限制电动机的启动电流,待电动机转速升高到接近额定转速时,再使电动机定子绕组上的电压恢复到额定值,这种启动过程称为降压启动。 降压启动既要保证有足够的启动转矩,又要减小启动电流,还要避免启动时间过长。一般将启动电流限制在电动机额定电流的2~倍范围之内。启动时由于降低了电压,使转矩也大大降低了,因此降压启动往往在电动机轻载状态下进行。 常用的降压启动方法有自耦变压器降压启动、星形—三角形降压启动等。 1.自耦变压器降压启动 自耦变压器降压启动是指启动电动机时,利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压,待电动机启动完毕后,再使电动机与自耦变压器脱离,在全电压下正常运行。

三相笼型异步电动机分类、工作原理、参数和铭牌识读

三相笼型异步电动机分类、结构、工作原理、参数和铭牌识读 一、电动机的用途和分类 1.用途:电动机用于把电能转换成机械能并输出转矩,从而带动其他机械运转。 2.分类:?????????????????????????????????????? 直流电动机单相电动机同步电动机按系列分:J\JO2\JO3\JR\Y(国产\体积小\重量轻\节能)等系列电动机交流电动机按转子结构分:绕线式和鼠笼式电动机三相电动机异步电动机按工作方式分:连续\短时\间断等工作制电机按防护方式分:开启\防护\封闭\防爆\潜水电机按外型尺寸分:大型\趼\小型\微型电机 三相电动机大小分类表 大型 中型 小型 微型 中心高度㎜ >630 355~630 <71 定子铁心外径㎜ >1000 500~1000 100~500 <100 电动机座号 16号以上者 11~15号者 10号以下者 三相异步交流电动机具有结构简单、维修方便、运行可靠的特点,与同容量的其他电动机比重量轻、成本低、价格便宜,因此得到广泛的应用。由于时间关系,我们只学习三相笼型异步电动机。 二、三相笼型异步电动机的基本结构 :,:,????? 机座:由铸铁或铸钢铸成,用于支承定子铁心\定子绕组\转子定子铁心:由相互绝缘的硅钢片叠制而成,用于集磁和装放定子绕组绕组:铜线制成,三个绕组互成120,用于通入三相对称交流电以产生旋转磁场三相笼型异步电动机转子铁心:由相互绝缘的硅钢片叠制固定在转子轴上,用于集磁和装放转子导体转子转子导体多用铝铸成用于切割磁力线,通过感应电流和产生电磁力 转轴由优质碳钢制成用于支承转子铁心并使其作? ???? ??? ??????定轴旋转和输出机械转矩 三、三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机的定子中的三个对称绕组通入对称三相交流电,就产生一个旋转磁场,旋转磁场按 160/n f p =旋转(f 为交流电的频率,p 为磁极对数), 在转子绕组或鼠笼条产生感应电动势和感应电 流,进而转子绕组或鼠笼条受到电磁力的作用,电磁力产生电磁转矩,转子在电磁转矩的作用下以 1(1)n s n =-的转速转动起来;电动机的转向与旋转磁场的方向相同,任意对调两相电源线,就可改变电 动机的转向。 1.旋转磁场的形成、转速和方向 下面以两极电动机说明旋转磁场的形成。设输入 三相电流为: 1sin U m i i I t ω== 2sin(120)V m i i I t ω==- 3sin(120)W m i i I t ω==+ 则三相电流的波形图如图4.1,三相交流电在 不同时刻产生的合成磁场的方向如图4.2所示。 t ωi 1i 2 i 3 i 90 180 270 360 4.1 图定子绕组中三相交流电的波形

设大型异步电机转子断条早期故障下的定子电流由基频

设大型异步电机转子断条早期故障下的定子电流由基频、故障特征频率分量 (幅值为基频的1%一3%)和噪声构成 ()()()()()()100sin 2501sin 2120.0055060.5sin 2120.0055058i t t t t randn n t πππππ=??+?-???++???+???++? ? 将i(t)通过Hilbert 解调并经双Hilber 滤除直流后(乘以0.06以满足A<

由时域相图得到周期为一005和505,那么10.012/rad s ωπ?=?, 20.022/rad s ωπ?=? ()()11/2k k k k ωωωωω++=+?+-?????=(0.51+0.48-0.01+0.02)×2π/2=0.5×2πrad/s 。所以f=0.5HZ,而原()i t 中的故障特征分量的频率为0.5HZ ,与故障特征频率完全吻合。由此我们可以准确有效的检测出故障特征分量的频率。由此得出利用Duffing 间歇混沌运动很容易精确检测强噪声背景下微弱故障2拭频率分量,这对异步电机转子断条早期故障的精确检测有重要的意义。 为了体现Duffing 阵列精确检测的优势,下面给出电流信号解调并去直流后的信号图及其局部频谱分析图。

由图5一8可以得知,2拭分量在频谱分析中根本上没有体现,湮没在强噪声背景下的微弱的2试故障特征分量很难运用一般的频谱分析方法进行有效准确的检测,而杜芬振子对强噪声背景下微弱周期信号的检测有其独特的优越性。为了验证Duffing阵列检测微弱信号的有效性及可靠性,利用动模实验模 了鼠笼型异步电动机的断条故障。所用电机的铭牌数据如表5一1所示。 在动模实验室测量了不同断条情况、不同负载情况下的定子电流进行分析,

三相异步电动机的型号及选用

三相异步电动机的型号及选用 三相异步电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,因而分类也较繁多。 1、按电动机尺寸大小分类 大型电动机:定子铁心外径D>1000mm或机座中心高H>630mm。 中型电动机:D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机:D=120~500mm或H=80~315mm。 2、按电动机外壳防护结构分类 3、按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T1993-93《旋转电机冷却方式》。 4、按电动机的安装形式分类 IMB3:卧式,机座带底脚,端盖上无凸缘。 IMB5:卧式,机座不带底脚,端盖上有凸缘。 IMB35:卧式,机座带底脚,端盖上有凸缘。 5、按电动机运行工作制分类 S1;连续工作制 S2:短时工作制 S3~S8:周期性工作制 6、按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 三相异步电动机的型号及选用

我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84《电机产品型号编制方法》实施的,即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成,按下列顺序排列。 1 产品(类型)代号 CHANPINGUI 异步电动机同步电动机同步发电机直流电动机直流发电机汽轮发电机水轮发电机测功机潜水电泵纺织用电机交流换向器电动机 产品代号Y T TF Z ZF QF SF C Q F H 2 特殊环境代号 使用场合热带用湿热带用干燥带用高原用船用户外用化工防腐用 汉语拼音字母T TH TA G H W F 产品规格代号:L-----长机座;M-----中机座;S-----短机座。 下面为两个产品举例: (1)三相异步电动机 Y2---132M---4 规格代号,中心高132mm,M中机座,4极 产品代号,异步电动机,第二次改型设计 (2)户外防腐型三相异步电动机 Y---100L2---4---WF1 特殊环境代号,W户外用,F化工防腐用,1中等防腐 规格代号,中心高100,长机座第二铁心长度,4极 产品代号,异步电动机 3 常用三相异步电动机产品型号、结构特点及应用场合 序号名称型号机座号与功率围结构特点应用场合 新老 1 小型三相异步电动机(封闭式)Y2 (IP55) Y(IP44) JO2 JO H80~355

三相鼠笼式异步电动机正反转控制精编版

电工部分 三相鼠笼式异步电动机正反转控制 一、课程设计的目的及要求 根据已有的电路图连接电路,在实验台上连接电路,最终实现让电动机转起来的要求: 1掌握三相鼠笼式异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线及操作方法。 2掌握继电器控制系统中“互锁”、“自锁”的概念及线路结构。 3学会分析、排除继电器劫持控制线路故障的方法。 4要求电动机可以正反转,由电动机原理可知,若将接至电动机的三相电源进线中的任意两根相对调,即可使电动机正反转。 二、设计原理 ⑴电动机的旋转方向 三相异步电动机的旋转方向是取决于磁场的旋转方向,而磁场的旋转方向又取决于电源的相序,所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。任意改变电源的相序时,电动机的旋转方向也会随之改变。 ⑵电动机正反转控制原理 ①控制线路 三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气原理图如下图所示。线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1与KM2之间其中对调了两相的相序。控制电路有两条,一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。

②互锁原理 接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合,否则造成两相电源短路事故。为了保证一个接触器得电动作时,另一个接触器不能得电动作,以避免电源的相间短路,就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头,而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头。当接触器KM1得电动作时,串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断,切断了反转控制电路,保证了KM1主触头闭合时,KM2的主触头不能闭合。同样,当接触器KM2得电动作时, KM2的常闭触头分断,切断了正转控制电路,可靠地避免了两相电源短路事故的发生。这种在一个接触器得电动作时,通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁(或互锁)。实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头(或互锁触头)。 当按下正转启动按钮SB1后,电源相通过停止按钮SB的动断接点、正转启动按钮SB1的动合接点、反转交流接触器KM2的常闭辅助触头、正转交流接触器线圈KM1、热继电器FR的动断接点,使正转接触器KM1带电而动作,其主触头闭合使电动机正向转动运行,并通过接触器KM1的常开辅助触头自保持运行。反转启动过程与上面相似,只是接触器KM2动作后,调换了两根电源线U、W相(即改变电源相序),从而达到反转目的。 三、设计内容与步骤 生产中有的机械需要人工点动控制电机,实现点动控制功能,只需将点动按钮串接在交流接触器的线圈中。即点动控制KM1交流接器,从而间接实现电动机的点动控制。如下图所示:接下SB1接钮KM1线图通电。KM1主触头闭合。三相异步电动机运转。当松开SB1接钮时,SB1触头断开。KM1线圈断开,电动机失电,电动机停止运转。

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