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  • 详解高速电机的特性及工作原理

      电动机保护器

    时间:2020-07-01 关键词: 继电器 电动机

  • 步进电机与普通电机有何不同?

      电动机

    时间:2020-07-01 关键词: 电动机 步进电机

  • 浅谈空气压缩机的四大用途

    浅谈空气压缩机的四大用途

    空气压缩机,这是一种能够完成压缩气体的装置设施。它是一种将原动机(通常是电机)的机械能转换为气压能的装置。 它是压缩空气的气动发生装置。 它是一种利用空气压缩原理使压缩空气超过大气压的机器。 由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由于气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。 而空气压缩机就是提供气源动力,是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体,它是将原动(通常是电动机或柴油机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。 空气压缩机是一种用以压缩气体的设备,空气压缩机与水泵构造类似。空气压缩机广泛应用于工业生产中的各行各业,因其广泛的用途和功能,致使它能涉及到各个领域。 空气压缩机的主要用途 1、空压机可以通过压缩空气来提供动力 很多行业都是通过压缩空气来为生产提供一定的动力,空气经过压缩后可以作为动力用,机械与风动工具,以及控制仪表与自动化装置等,小到各种风动机械的驱动,大到国防工业、潜水艇的沉浮,都有利用到空压机转化的动力。可见,空气压缩机的这一用途是应用最为普遍的。 2、空压机可以通过压缩气体用于制冷行业以及混合气体的分离 在人工制冷行业,气体可以经过空压机的压缩冷却、膨胀而液化,从而达到冷冻冷藏及空气调节的效果;另外,对于混合气体,空压机也可以通过分离装置,把各种成分的气体分离出来,获得各个程度的各色气体。 3、空压机可以通过压缩空气用于合成及聚合 在化学工业中,某些气体经压缩机提高压力后有利丁合成及聚合。如氛与氢合成氦,氢与二氧化碳合成甲醇,二氧化碳与氨合成尿素等。又加高压下生产聚乙烯。 4、空气压缩机可以用于气体的输送 空气压缩机还用于气体的管道输送和装瓶等,在管道输送气体的时候,也会用到空气压缩机,比如说远程煤气的输送,各种气体的装瓶等等。

    时间:2020-06-22 关键词: 电动机 压缩机 空气压缩机

  • 空气压缩机主要结构说明

    空气压缩机主要结构说明

    空气压缩机,也就是通常所说到的空压机。空气压缩机是工业现代化的基础产品,常说的电气与自动化里就有全气动的含义;而空气压缩机就是提供气源动力,是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体,它是将原动(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置,我国的空气压缩机行业的市场规模均为8%以上的增速增长,市场规模扩张迅速。 空气压缩机的主要结构 1、压缩机构部分:气缸,活塞,进排气阀等部件。 气缸体和气缸盖上有四个气阀孔,两件两派 2、传动机构部分:由皮带轮,曲轴,连杆,十字头等组成。 通过传动机构,由马达传递的旋转运动变为往复直线运动。 3、密封部分:一级和二级气缸密封分别由一组填料组成。 密封环和活塞杆通过拉伸弹簧的预紧力和气体压力夹紧和密封。 4、润滑系统系统:传动机构的润滑系统由油泵、过滤器、滤油器和压力表组成。 5、冷却部分:由冷却水管、中间冷却器、后冷却器组成。 冷却水从主进水管进入中间冷却器冷却,并且在排出之后,冷却水分别进入第一和第二级气缸的水腔内。 6、减压阀和压力控制系统:减压阀和压力控制系统控制压缩机排气压力在预定的操作范围内进行运转。 当储罐中的压力超过规定值时,压缩机停止吸入并使压缩机无负载运行以降低功耗的。减荷阀为平衡时,借阀的启闭控制进气或停止进气,下部有一个小活塞,小活塞腔与电磁阀和过度考虑的减压阀连接。 小活塞腔是大气压。 当储气罐的压力超过额定值时,压力控制系统运行(电磁阀进气连接),气体进入小活塞腔,推动活塞上压弹簧,关闭阀门,停止 进气和压力下降后的压力控制系统。 统一操作(电磁阀进气口断开),减压阀自动打开,压缩机进入正常运行状态。 7、安全保护部分:分别由安全阀和电气保护组成。 当排出压力超过规定值时,安全阀自动打开。 安全阀分为一级或二级安全阀,一级安全阀的开启压力为0.24~0.3Mpa。 空气压缩机噪声的控制 主要采用消声器、消声坑道和隔声技术三个方面 安装消声器。主要噪声源是进、排气口,应选用适宜的进排气消声器。空气压缩机进气噪声的频谱呈低频特性,进气消声器应选用抗性结构或以个、抗性为主的阻抗复合式结构。空压机的排气气压大,气流速度高,应在空气压缩机排气口使用小孔消声器。 设置消声坑道。消声坑道的地下或半地下的坑道,坑道壁用吸声性好的砖砌成。把空压机的进气管和消声坑道连接,使空气通过消声坑道进入空压机。采用消声坑道可使空压机的进气噪声大大降低,使用寿命也比一般消声器长。 隔声技术为建立隔声罩。在空压机的进、排气口安装消声器或设置消声坑道以后,气流噪声可以降到80db(a)以下,但空压机的机械噪声和电机噪声仍然很高,因此还应在空压机的机组上安装隔声罩。

    时间:2020-06-22 关键词: 电动机 空气压缩机 空压机

  • 利用两台变频器控制两台电动机的方法浅析

    利用两台变频器控制两台电动机的方法浅析

    如何用两台变频器控制两台电动机以相同或不同转速运行,或者以不同转速运行,但以同比例升降速,下面变频器厂家介绍一下控制方法: 控制要求及方式: 1两台电机同步控制的方式是以一台为主机,另一台为从机来进行控制。 2.同步用的变频器均采用0-10V电压给定速度,我们使用1号电位器为主调电位器,2号,3号为微调电位器。 接线步骤: 1)分别将两台变频器的10V短接,GND短接,主调电位器1号脚接入10V,3号脚接GND,两个微调电位器1号接入主调电位器的2号脚,2号脚接入AI1,3号脚接GND。 2)运行信号分别接入D11,COM。 变频器参数设置: P0-02 命令源选择,设置成1,端子命令通道。 P0-03 主频率源X选择,设置成2,AI1端子。 P0-14 下限频率,设置成0.4HZ。 P0-17 加速时间 设置成5S P0-18 减速时间 设置成5S。 启动变频器,旋动主电位器观察两台变频器的频率变化,变化是否有规律,分别通过两台微调电位器进行修正,把频率下降5HZ,再观察是否符合规律,松开运行键,变频器停止运行。 注意两点: 1)多台变频器的10V端子一定要短接,不然因为压降而导致不能正常工作。 2)同步控制不是频率一样,是否同步的依据是线速度。

    时间:2020-06-18 关键词: 电动机 变频器 控制

  • 选择变频器时有哪些需要注意的地方

    选择变频器时有哪些需要注意的地方

    伴随着工业自动化领域进程的快速发展,作为变频调试的变频器也得到了广泛的应用。变频器作为变频调速、节能的重要角色,其主要作用是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。其优势不仅为企业提高了工艺生产水平、还为企业节能起着重要的作用。那么该如何选择合适的变频器呢?今天变频器厂家就介绍一下变频器的选购技巧。 首先,选择变频器要从哪些方面入手呢? 选用变频器的类型,按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求,决定选用那种控制方式的变频器最合适。所谓合适是既要好用,又要经济,以满足工艺和生产的基本条件和要求 。 具体该怎么去判断选择变频器呢? 1、需要控制的电机及变频器自身 电机的极数。一般电机极数以不多于4极为宜,否则变频器容量就要适当加大。转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降额选取。电磁兼容性。为减少主电源干扰,使用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆 。 2、变频器功率的选用 系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积,只有两者都处在较高的效率下工作时,则系统效率才较高 。从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点: 变频器功率值与电动机功率值相当时最合适,以利变频器在高的效率值下运转。 在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,但应略大于电动机的功率。 当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时,可选取大一级的变频器,以利用变频器长期、安全地运行。 经测试,电动机实际功率确实有富余,可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。 当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能效果 。 3、变频器箱体结构的选用 变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。常见有下列几种结构类型可供用户选用: 敞开型IPOO型本身无机箱,适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其是多台变频器集中使用时,选用这种型式较好,但环境条件要求较高;封闭型IP20型适用一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境;密闭型IP65型适用环境条件差,有水、尘及一定腐蚀性气体的场合 。 4、变频器容量的确定 合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种: 电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。 公式法。当一台变频器用于多台电机时,应满足:至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免变频器过流跳闸。 电机额定电流法变频器。变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程,最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。 对于轻负载类,变频器电流一般应按1.1N(N为电动机额定电流)来选择,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电机功率来选择 。 5、主电源 电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应,因为在实际使用中,电网电压偏低的可能性较大。 主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗,导致噪声增加,输出降低。 变频器和电机在工作时,自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时,两者的功率消耗因素都应考虑进去 。

    时间:2020-06-13 关键词: 自动化 电动机 变频器

  • 电动汽车的电动机再生制动大揭秘

    电动汽车的电动机再生制动大揭秘

    电动机再生制动 再生制动是电动汽车所独有的,在减速制动(制动或者下坡)时将车辆的部分动能转化为电能,转化的电能储存在储存装置中,如各种蓄电池、超级电容器和高速飞轮,最终增加电动汽车的续驶里程。 若储能器已经被完全充满,再生制动就无法实现,所需的制动力就只能由常规的液压制动系统来提供。现在几乎所有的电动汽车都安装了再生液压制动系统,从而可以实现节约制动能、回收部分制动动能,并为驾驶员提供常规制动性能。如图6-3所示为电动汽车的能量转换。 当电动汽车减速、在公路上放松加速踏板巡航或踩下制动踏板停车时,再生制动系统启动。正常减速时,再生制动的力矩一般保持在最大负荷状态; 电动汽车高速巡航时,其驱动电动机通常是在恒功率状态下运行,驱动力矩与驱动电动机的转速或者车辆速度成反比。所以,恒功率下驱动电动机的转速越高,再生制动的能力就越低。 另外,当踩下制动踏板时,驱动电动机一般运行在低速状态。因为在低速时,电动汽车的动能不足以为驱动电动机提供能量来产生最大的制动力矩,所以再生制动能力也就会随着车速降低而减小。如图6-4所示为再生制动和液压制动的车速变化曲线,电动汽车的再生制动力矩一般不能像传统燃油车中的制动系统一样提供足够的制动减速度。 因此,在电动汽车中,再生制动和液压制动系统一般共同存在。不过应该注意,只有当再生制动已经达到了最大制动能力而且无法满足制动要求时,液压制动才起作用。 再生液压混合制动系统是电动汽车所独有的,燃油车没有,再生制动和液压制动之间的协调是问题的关键所在,而且,应该考虑下列特殊要求: 为了使驾驶员在制动时有一种平顺感,液压制动力矩应该可以按照再生制动力矩的变化进行控制,最终使驾驶员得到所希望的总力矩。同时,液压制动的控制不应引起制动踏板的冲击,因此不会给驾驶员一种不正常的感觉。可利用ABS扩展的ESP功能实现电动泵的油压提高。 这要求ABS的ESP模块和整车控制系统要进行通信,可以将再生制动软件写入ABS模块,驱动油泵、控制摩擦制动和控制制动助力的真空源。ABS和整车控制器通信控制再生制动的强度即可。液压制动力矩是电控的,将产生的液压传至制动轮缸上,因而再生液压制动系统需要有避免制动失效的机构。 为了提高系统的可靠性,满足安全标准,系统通常采用双管路制动,当其中一条管路失效时,另一条管路必须能提供足够的制动力。为了使车辆可以稳定地制动,前后车轮上的制动力必须很好地平衡分配。另外,为了防止汽车发生滑移,加在前后轮上的最大制动力应该低于允许的最大值(主要由滚动阻力系数决定)。 电动汽车采用的再生液压混合制动系统即可满足以上要求,其基本结构如图6-5所示。驾驶员踩下制动踏板后,电动泵使制动液增压产生所需的制动力。制动控制和电动机控制协同工作,确定电动汽车上的再生制动力矩与前后轮上的液压制动力。 再生制动时,再生制动控制回收再生制动能量,并且反充至蓄电池中。电动汽车上的ABS及其制动比例控制阀(ABS的扩展功能EBD元件)的作用和传统燃油车上的相同,即产生最大的制动力。电动泵能够利用现有汽车中ABS的扩展功能中的ESP电动供能泵作为压力源。 电动汽车上的总制动力矩是再生制动力矩与液压制动力矩之和。它们之间的分配比例关系如图6-6所示,目的是保持最大再生制动力矩的同时为驾驶员提供和燃油车相同的制动感。当制动踏板力较小时,只有再生制动力矩施加在驱动轮上,才能和制动踏板力成正比。而非驱动轮上的制动力由液压制动提供,液压制动力也和制动踏板力成正比。 当制动踏板力超过一定值时,最大再生制动力矩全部加在驱动轮上,同时液压制动力矩也作用在驱动轮上以得到所需的制动力矩。因而最大再生制动力矩可以保持不变,以便能够完全回收车辆的动能。 制动系统因制动而造成的管路压力(或制动踏板踏下深度越深)越高,表示经驾驶员判断需要的总制动力矩越大,非驱动轮的制动力矩不断增加,驱动轮的制动力矩也在增加。但摩擦力矩增加得多,再生制动转矩不增加,甚至还可能减小,这就要求再生制动和ABS系统要协调工作。 在两前轮独立、后轮采用低选原则的ABS中,制动压力传感器(液压传感器)监测制动系统管路的制动压力(液压或气压),ABS采用车速与压力传感器(也可是制动踏板行程开关)采集制动状态信号,根据车速算出的减速度值与设定的减速度值进行比较,从而对车辆进行控制。 附:ABS(制动防抱死系统)、ESP(电子稳定系统)、EBD(电子制动力分配系统)

    时间:2020-06-12 关键词: 电动汽车 电动机

  • 基于无刷同步电动机的结构和原理的其变频运行方式浅析

    基于无刷同步电动机的结构和原理的其变频运行方式浅析

    1 引言 无刷同步电动机由于没有滑环、碳刷等可能产生火花的环节,在化工、煤矿等具有爆炸性环境的场所有着较为广泛的应用。此外,由于去掉了碳刷等易损元件,大大提高了电机的整体可靠性,在一些要求持续长时间高可靠性运行的场合也有着不少的应用。近年来随着节能观念的转变,大量的无刷同步电动机将面临变频改造。 由于无刷同步电动机固有的技术特点,在变频调速运行时,同步电机遇到的弱磁投励、电机逆相运行、变频器-励磁器协同控制等问题,一直制约着无刷同步电动机的变频应用。 本文基于无刷同步电动机的结构和原理,对无刷同步电动机在变频运行中所遇到的各种问题进行了详细的分析,并根据理论分析和仿真试验的结果对这些问题提出适当解决方法,使变频器能够驱动无刷同步电动机可靠、经济地调速运行。 2 无刷同步电动机的结构与工频运行过程 2.1 无刷同步电动机的结构 无刷同步电动机的结构如图1所示。 图1 无刷同步电动机结构 图中:1为滑动轴承,2为无刷同步电动机绕组,3为冷却器,4为旋转整流器,5为励磁发电机。 2.2 无刷同步电动机励磁系统结构 无刷同步电动机励磁系统结构如图2所示,其中励磁发电机与同步电动机同轴转动。 图2 无刷同步电动机励磁系统结构 其中,旋转整流器负责电机起动过程灭磁与投励逻辑,其内部结构如图3所示。电机起动时,旋转整流器控制灭磁晶闸管t4将灭磁电阻rf连接至无刷同步电动机的转子励磁绕组上,以提供较大的起动转矩,降低励磁绕组端电压,此时整流晶闸管t1~ t3截止;当电机到达亚同步速且满足准角条件时,控制器触发整流晶闸管t1 ~t3,将励磁发电机的电枢电压整流后加在同步电动机的励磁绕组上,为同步电动机提供持续的励磁电流,同时关断灭磁晶闸管t4。此时,旋转整流器等效于三相二极管不控整流器。 2.3 无刷同步电动机的工频稳态运行 无刷同步电动机在工频稳态运行时,励磁器向励磁发电机的定子励磁绕组通以适当的励磁电流,在励磁发电机的转子电枢绕组端部感应出三相交流电压,由旋转整流器(等效于二极管整流器)整流成直流电压,施加在无刷同步电动机的转子励磁绕组上,为其提供持续的励磁电流。 根据励磁发电机的物理特性,其输出的电枢电压近似于电机转速和励磁发电机励磁电流的乘积成正比,因此励磁器可以通过调节晶闸管的触发角,调节励磁发电机的定子励磁电流,达到调节无刷同步电动机的转子励磁电流的目的。 2.4 无刷同步电动机的工频起动投励过程 无刷同步电动机的工频起动投励过程如图4所示。 图3 旋转整流器结构 图4 无刷同步电动机工频起动过程 工频起动时,首先高压断路器合闸,旋转整流器的灭磁部分电路根据同步电动机励磁绕组上的感应电压将灭磁电阻连接至同步电动机的励磁绕组上,同步电动机逐渐加速。 高压断路器合闸后,励磁器触发晶闸管,向励磁发电机的定子励磁绕组通以一定的励磁电流。随着电机转速的升高,励磁发电机的转子电枢绕组电压逐渐升高,当其高于旋转整流器的最低工作电压后,由其供电的旋转整流器控制器上电,旋转整流器监测同步电动机励磁绕组上的感应电压,当其周期大于预设值(表示同步电动机已到达亚同步速)且到达反向过零点时,触发整流晶闸管,关断灭磁晶闸管,将励磁发电机的转子电枢电压整流后加在同步电动机的励磁绕组上,完成投励。 电机经过短暂的整步过程后进入稳定的同步运行状态,电机起动过程完成。 2.5 无刷同步电动机的工频停机过程 工频停机时,断开高压断路器,同时励磁器调节晶闸管的触发角至有源逆变区,将励磁发电机的定子励磁电流迅速降至零,励磁发电机的转子电枢绕组电压迅速下降,当其小于旋转整流器的最低工作电压时,旋转整流器控制电掉电,其整流晶闸管截止,续流二极管将灭磁电阻连接至同步电动机的励磁绕组上,同步电动机的励磁电流迅速下降至零。同步电动机在负载和阻力转矩等的作用下逐渐停稳。 3 无刷同步电机的变频运行 3.1 调速运行时的励磁发电机特性 与有刷同步电动机的滑环直接励磁不同,无刷同步电动机的励磁电流由旋转的励磁发电机发出。由于励磁发电机发出的电压与电机转速和励磁发电机定子励磁电流的乘积成正比,当电机转速低于其额定转速较多时,励磁发电机发出的电压较低,此时即使励磁器向励磁发电机输出最大的励磁电流,无刷同步电动机的励磁电流也将小于其额定值。在起动初期转速很低时,无刷同步电动机将无法获得励磁电流。 同步电动机在无励磁电流条件下变频启动时,其定子电枢绕组将从变频器吸收较大的感性无功电流(典型值约为电机额定电流的2~3倍),该电流仅在变频器和同步电动机之间流动,不注入电网,但会造成变频器和同步电动机定子电枢绕组的短时发热。因此,在电机转速较低时,应向励磁发电机的定子励磁绕组施加尽可能大的电流,以最大限度降低电机的起动电流。 3.2 变频起动时的投励与整步过程 无刷同步电动机的变频起动过程如图5所示。 图5 无刷同步电动机变频起动过程 高压断路器合闸后,变频器高压上电。变频器收到“启动”命令后,从0.5hz开始向同步电动机的定子电枢绕组输出电压,并按照预设的加速时间和v/f曲线逐渐提升输出电压的频率和幅值,同步电动机空载起动。 变频器向同步电动机定子电枢绕组输出电压的同时,通知励磁器开始向励磁发电机的定子励磁绕组输出强励励磁电流,该电流为大于励磁发电机的额定励磁电流,小于励磁发电机的最大短时励磁电流,此时,励磁发电机的转子电枢绕组电流近似为零。 变频器起动后,同步电动机依靠其凸极转矩和转子剩磁,经过短暂的异步加速和整步过程(约1~2s)后进入同步运行状态。由于此时同步电动机无励磁电流,仅依靠凸极转矩和转子剩磁运行,因而其定子侧电流较大,约为电机额定电流的2~3倍。 随着电机的加速,励磁发电机转子电枢绕组感应的电压逐渐升高,当其高于旋转整流器的最低工作电压时,旋转整流器控制电源上电。由于此时同步电动机工作在同步运行状态下,其转子角的少量摆动在励磁绕组上感应出较低频率的电压,该电压的周期满足滑差频率判据。旋转整流器在检测到该电压后,立即触发整流晶闸管,向同步电动机的转子励磁绕组投入励磁电流。由于此时电机的转速仍然较低,励磁发电机的电枢电压较低,因而向同步电动机输出的励磁电流也较低。投入励磁后,同步电动机的定子电枢电流将有所降低,随着电机的加速,励磁发电机输出的电压逐渐增加,同步电动机获得的励磁电流也逐渐增加,同步电动机的定子电枢电流逐渐降低至额定电流之下。 当电机转速增至最低运行转速(调速区间下限)后,变频器通知励磁器将励磁发电机的定子励磁电流调整为励磁发电机的最大持续工作励磁电流(或额定励磁电流),电机起动过程完成,电机可以在该转速下加载运行,或者根据工艺需要,加速至期望的转速运行。 由于上述电机起动过程较短(其典型值约为30s),且通常启动前励磁发电机和同步电动机绕组温度不高,因此这一过程不会导致励磁发电机和同步电动机过热。 3.3 调速范围 对于无刷同步电动机,由于低速时励磁发电机发出的电压较低,同步电动机获得的励磁电流较小,其最大输出转矩(失步转矩)较小,因此需要根据电机的励磁-转矩特性确定其最低运行频率。 一般的,为了提高电机的调速运行范围,在转速较低时,励磁器向励磁发电机的定子励磁绕组输出励磁发电机的最大持续工作励磁电流,此时励磁发电机的转子电枢绕组将输出该转速下最大的感应电压(仍小于其额定转速下的额定电枢电压),同步电动机也能获得该转速下的最大励磁电流。 根据励磁发电机在其最大持续工作励磁电流下的输出电压、同步电动机转子励磁绕组电阻,以及同步电动机的励磁-转矩特性曲线,可以计算出各转速下同步电动机的最大输出转矩(失步转矩)。一般可以按照同步电动机最大输出转矩不小于该转速条件下负载转矩峰值的1.3倍的原则来确定同步电动机的最低运行转速(典型值为电机额定转速的60%至70%)。 3.4 励磁调节 (1)同步电动机在最低转速运行时,将从变频器吸收一定的感性无功电流,功率因数滞后。随着转速的升高,其功率因数将逐渐升高,直至单位功率因数(pf=1)。为了降低损耗,提高系统效率,在功率因数到达单位功率因数之前,励磁器应向励磁发电机的定子励磁绕组输出其最大持续工作励磁电流。 (2)当同步电动机转速进一步升高时,将向变频器发出感性的无功电流,功率因数超前,此时,为了降低损耗,提高系统效率,变频器将根据其输出功率因数,与励磁器进行通讯,降低励磁器输出到励磁发电机的励磁电流,使同步电动机在单位功率因数下运行。 3.5 变频停机过程 变频器收到“立即停机”命令后,将停止向同步电动机的定子电枢绕组输出电压,同时通知励磁器灭磁,励磁发电机的励磁电流快速衰减,同步电动机的励磁电流通过灭磁电阻快速衰减,电机在负载和阻力转矩的作用下逐渐停稳。 3.6 失步保护 当变频器检测到同步电动机失步时,立即停止向同步电动机的定子电枢绕组输出电压,同时通知励磁器灭磁,报告故障。 4 结束语 本文基于无刷同步电动机的结构和原理,对无刷同步电动机变频运行时可能遇到的问题进行了详细的分析,提出了无刷同步电动机的变频运行方式,在该运行方式下,变频器可以驱动无刷同步电动机可靠、经济地调速运行。

    时间:2020-06-10 关键词: 电动机 变频器

  • 蓄能电站机电设备成套管理技术的介绍

    蓄能电站机电设备成套管理技术的介绍

    近年来抽水蓄能电站的供货模式采取了主机(发电电动机及水泵水轮机)制造厂家机电设备总承包的方式,负责电站机组所有机电设备的设计、制造、交货和调试工作。通过技术引进以及国产化抽水蓄能项目,国内主机厂家在主机的设计、制造方面已拥有完整自主知识产权的开发技术和丰富的生产制造经验,项目管理运行体系和质量管理体系也相当健全;而主机之外的辅助设备主要依靠采购的方式完成对业主的供货,因此如何有效对其设计、制造、交货和现场调试过程进行全程监控与管理,确保抽水蓄能项目机电辅助设备的成套性、完整性及可靠性,满足蓄能电站建设、调试及运行要求,这是业主不断探索的问题。某蓄能电站根据几年来电站机电设备的管理经验,总结了依据技术对机电成套设备项目管理的经验,以供商榷。 1抽水蓄能电站辅助设备及其划分 抽水蓄能电站由于其既能作发电机(发电工况)又能作电动机(水泵工况)运行,而主机(发电电动机及水泵水轮机)大多为一套设备,相对常规水电站而言,其辅助设备增加了换相开关、SFC(如果水泵工况采用静态变频装置启动)及起动线路。其他辅助设备,如水力机械、电气一次、电气二次、金属结构及全厂设备等部分,与常规水电站基本一致。 电站辅助设备界面及范围根据各专业机电设备功能进行划分,其供货界面也以完成该功能来定义,大致可以根据以上几个部分。其成套范围可以按照传统模式进行分解,也可根据项目实际情况进行重新划分。 2 抽水蓄能电站辅助设备的成套管理 抽水蓄能电站机电辅助设备众多,设备总承包商对辅助设备如何管理,直接影响着机电设备的设计、制造、交货及安装调试。某蓄能电站根据项目的需要,配置专业技术人员,按照项目执行过程从以下几个主要阶段进行管理。 2.1 设备供应商的选择 对外采购的机电设备,某蓄能电站通过主合同规定或招标等方式确认设备供应商。供应商应具有相应资质与技术能力,同时应在行业内享有较高质量信誉度,以便确保供货设备质量与技术方案的可靠性。一般来说,对外采购的辅助设备供应方在与业主签订主合同时已经确定。 2.2 机电设备设计阶段 某蓄能电站在辅助设备进入设计阶段后,采用专业技术人员配合项目经理的模式,对机电设备的设计方案、性能参数指标、外形尺寸和安装尺寸等是否满足主合同(会议纪要)的技术要求等问题进行预先清理。设备的设计方案、性能参数及主要部件设计图纸、产品交货期等预先识别后再提交业主、设计院进行审批,同时要求机电设备供应商的整个设计过程,应严格按照设计输入评审、输入验证、输出评审、项目风险评审等阶段进行。在设计阶段,积极协调设备供应商与业主、设计院及其他系统接口供应商,就设计中遇到的问题进行充分讨论与沟通。此外,对机电设备的其他要求,如设备颜色、设备运输与吊装、设备的存储与标识等也会做出相应规定。 设计联络会是联系业主、设计院、机电设备总包方(主机厂家)及辅助设备供应商的有力平台。通过设计联络会,业主和设计院对机电设备总包方及其供应商提供的设备方案进行审查,讨论各个部分设备的设计原理、参数选型、结构布置等问题,使供应商的设计在保证设备质量的前提下,尽量方便业主的安装、检修及维护,尽量满足设计院对电站总体设计、系统考虑的要求;通过设计联络会,还可协调机电设备总包方及其各个供应商在设计过程中有关接口问题,确定合同中尚未明确的方案;机电设备总包方及其各供应商亦可根据业主要求,调整设备供货进度,了解整个项目的执行情况,讨论相关商务问题。 主机厂作为机电设备总包方,在设计联络会前除了汇总各方议题外,还就业主、设计院关心的问题、影响供应商设计节点的技术方案,包括设备外型、颜色、布置等一系列问题预先进行沟通,确保设计联络会上讨论的效率,解决问题的连续性,同时保证各方能在设计联络会上尽量在技术方案、设备选型等等方面达成一致,确保项目能顺利进入下一环节;在设计联络会后,根据设计进度对各个供应商工作,特别是落实合同及会议纪要工作进行核实,确定是否存在在执行工程中发现新的需要确定或者协调的技术问题,以及是否满足业主要求的交货计划等问题;清理机电设备总包方包内设备及与包外设备供货范围,确保包内设备的完整性及与包外设备的接口界面。 机电辅助设备成套管理事务繁杂,特别是各系统之间技术接口(机械接口与电气接口)在主合同谈判期间增设辅助设备专联会及年度总结会,更加有力地推动了机电设备在设计等各个环节的进展,同时保证了对机电设备设计、制造的节点控制。 2.3 辅助设备工厂制造阶段 在设备制造阶段,通过监督、必要时检查质量信息记录等手段,确保供应设备的制造质量设备制造及工艺应符合合同规定的相关标准。对辅助设备工厂制造阶段,主机厂主要从以下几个方面进行管理: (1)跟踪质量问题处理方式; (2)跟踪其生产进程是否满足合同交货计划; (3)联合各方见证关键生产、检验节点; (4)联合各方对有厂内试验验证要求的设备进行见证、验收。 主机厂电根据实际情况,在制造阶段对设备供应商落实合同、会议纪要等情况进行跟踪,除了通过日常联系方式进行跟踪,必要时也会单独或联合业主进行现场核实与跟踪,避免问题在验收或者工地才暴露而影响整个工程进度。 2.4 设备交货及其管理 为保证设备到货满足安装进度的要求,并对设备供货中存在的问题做到早发现、早解决,某蓄能电站要求设备供应商在设备到货的同时,做好存储要求说明、设备安装说明(含产品说明书)、单元调试(含周期)及整组调试技术人员安排等计划,同时还就设备供需计划与业主及安装公司进行沟通与协调,做好设备需求的年度计划、季度计划和月计划。 2.5 设备现场安装调试 设备的现场调试分为单元调试与整组调试。机电设备供应商在东芝水电工地服务总代表的协调下,对设备进行现场调试,期间以协调机制为润滑剂,理顺建设现场的各种利益关系,减少矛盾和冲突,提高互信水平,促进现场高效管理。充分的信息沟通是形成良好协调机制的基础,信息沟通机制提供参建各方利益伸张渠道。另外,建立各方的周(月)联合例会制度,通过例会制度提高各方沟通效果,保证设备调试满足机组整个电站系统调试的要求。 针对抽水蓄能电站设备调试流程及过程非常复杂的实际情况,根据以往抽水蓄能电站调试经验,主机厂成立掌握专业技术的调试团队,对机电设备(主机系统及电站辅助系统)进行现场调试。整个调试过程中,做到及时、准确与主动,同时通过建立各种联系网络、事故处理机制、问题处理时间表等措施,确保问题处理信息畅通、人员及时和及时处理的目的,保证整个机电设备调试顺利。 2.6 成套设备质量跟踪 针对成套设备在机组运行过程中的性能表现,将实行质量跟踪机制,确保设备满足机组运行及合同规定的要求,同时根据设备运行及厂家使用、维护等情况,汇总设备在运行过程中出现的问题,总结解决问题的方案及技术措施,以便在后续项目设备设计阶段进行总体策划与解决。 3 结语 某蓄能电站机电设备成套管理上,依靠自身技术力量,从辅助设备的设计源头开始,经过生产制造、现场安装调试等环节的管控,确保辅助设备满足工程进度及合同要求,对后续抽水蓄能电站机电设备成套管理提供指导意义。

    时间:2020-06-09 关键词: 监控 电动机 电站

  • 新型ac伺服电动机/驱动器技术的特征与应用浅析

    新型ac伺服电动机/驱动器技术的特征与应用浅析

    引言 伺服和运动控制技术作为数控机床、工业机器人及其它产业机械控制的关键技术之一,在国内外普遍受到关注。在伺服与运动控制产品领域,多样化一直是个鲜明的特点,包括从直流伺服驱动技术到交流伺服驱动技术,从模拟化到全数字化、智能化、网络化,从单轴伺服到多轴伺服,从单机化到总线产品。 众所周知,先进的伺服运动控制技术与解决方案的应用正是提升机器设备性能与档次及市场竞争力的一个重要途径。值此本文将介绍新型ac伺服电动机/驱动器技术特征与应用,并对网络化伺服控制的系统集成方案作分析。 ac伺服电机/驱动器技术特征--超小巧外形与高性能高功能的组合 为此将从特点、系统构成、种类、伺服电动机/驱动器组合、位置控制单元和伺服中继单元电缆组合与ac伺服驱动器规格及ac伺服电机规格连接等作说明,值此以omron(欧姆龙)的smartstep2系列为例作说明。 高性能、简单化 该ac伺服电动机/驱动器解决了从设计到安装与调整启动及运行到维护各阶段的技术问题。特别是提供了整个装置的开发平台,从而使plc的控制可通过功能块变得更加简单。而针对包括plc在内的元器件的连接与设定及编程的fa(工厂自动化)统合工具包(cx-one型),能使这伺服系统从设计到维护实现了整体管理,见图1所示红箭头回绕圈,cx-one是针对包括plc在内器件的连接、设定、编程的fa统合工具包。 工厂自动化统合工具包(cx-one型),能使这伺服系统从设计到维护实现了整体管理,图1中红箭头所示的参数设定/编程的环节。使用了灵巧的(功能块)程序库使编程更简单,而数据编辑/监控环节,利用运动控制工具包(cx-drver型)可进行伺服电机的参数编辑、监控和保存,其报警/维护环节中的数控单元可对驱动器的异常监视更简单。而图1中的ac伺服电动机/驱动器smartstep2系列又可利用fa统合工具的运动控制工具包对驱动器迸行维。 主要特征 灵巧、简单 因ac伺服电动机可为多轴运行,因此要求驱动器更小,从而使控制柜设置面积得到大幅削减。如今超小型的ac伺服电机/驱动器更加小巧了,与同类产品相比设置面积削减了52%,可以为控制柜的节省空间进一步作出贡献。而它和小型plc配合,也希望驱动器能更小。尤其ac伺服电动机/驱动器的高度仅为120mm,可以与小型plc安装在相同的管道间,这样可以使管道间距窄小化,从而实现控制柜的空间大大节省。通过实时自动调谐来设定最佳增益。即承载了实时自动调谐功能,从而可实时推算设备的负载惯量,并根据其结果来自动设定最佳增益,从而使调整变得更简单, 高功能 作以下说明:可以高速定位/移动。这是其指令脉冲频率可以达到500kpps的高速度,是同类以往产品的2倍,因此可以在高速下进行高精度控制,达到了缩短了间歇时间之目的;通过控制器能接收来自驱动器的反馈脉冲,并能在上位确认当前位置,这样达到了通过反馈脉冲监视装置定位有无异常之目的,图2为高速下进行高精度控制示意图。 它有保持2种转矩限制值的功能,在挤压成型、部件插入等应用中,可以切换转矩使用,达到了希望能改变推动力使用之目的;通过适应滤波器来降低机械振动。它能自动检测振动频率,消除振动,即使共振频率发生变化也能实时自动追踪,可以降低传送带等刚性较低的机械振动,达到了希望能降低机械振动之目的。它能对各种各样的应用来切换指令控制模式,就是说它可以在位置控制、速度控制、转矩控制模式间切换使用。尤为突出的是在压机、张力、挤出等应用中有出色表现。 上述ac伺服电动机/驱动器的技术特征分析充分反映了它从设计→安装→调整启动→运行→维护各阶段的高性能简单化。 驱动器种类 通用输入型、脉冲串输入型,其功能如下: 电源规格分为acl00v、ac200v。而电机容量又分单相、单相/三相与三相。而接口指令形态分为脉冲串、模拟量及高速伺服通信的运动网络。其控制模式分位置控制,速度控制及转矩控制。而控制模式切换又分为模式切换。其调谐功能又有陷波控制、自动调谐与实时自动调谐等三种。而驱动器功能可实现转矩限制、编码器输出内部设定速度。 对功能的说明 其脉冲串是一种针对伺服而言,是将速度及移动量通过脉冲串输入的一种方式,而转矩控制是调节旋转力的控制,在零件压入、成型、螺丝紧固等用途上非常有效;而最佳增益功能,由于位置控制时的实时自动调谐设定是自动设定的,因此在一定模式的动作反复输入后,可以自动实现适当的刚性设定。 模拟量是一种针对伺服,将速度及移动量以模拟量来输入的方式;而指令控制模式切换,可以在位置、速度、转矩控制中,选择2种控制模式切换使用;其绝对值输出是指控制器通电后,控制器读取驱动时绝对位置的数据,以实现恢复到绝对位置。 陷波控制功能可根据振动频率自动设定滤波器来抑制振动。当inc增量型输出时,从控制器接通,电源一直保持原点位置开始的方式。 位置控制是指移动到目标位置,移动完成后使其停留在目标位置的一种控制方式;而自动调谐是指电机根据驱动器自动生成的指令模式运行,并根据当时所需的转矩推选出负载惯量,自动设定恰当的增益。 适应滤波器可实时自动调谐,实时推算机器的负载惯量,并根据其结果自动设定最佳增益。而速度控制是改变速度、转数的一种控制方式,在诸如打磨石旋转、溶接速度、传送速度等用途上非常有效;其转矩限制功能可通过限制电动机输出转矩的功能,该功能可以在第1转矩限制/第2转矩限制间切换使用。 ac伺服电动机/驱动器应用实例 ac伺服电动/驱动器超小型、高功能伺服,而且简单,又可轻而易举的高精度定位。应对各种用途的功能和丰富的伺服种类,可实现最佳组合,可在滚珠丝杠、传送带等方面应用。 应用案例 在部件压入、压机、螺丝紧固上的应用,见图3所示。其可编程控制器,用sysmac cj系列),位置控制单元用cj1w-ncf71型。 图3可编程控制器plc的高速脉冲来控制伺服电机,即接收2mhz的脉冲,实现且自动调谐高级功能。 在绕卷、进给控制上的应用示意图,见图4所示。 交流伺服电动机位置驱动监控系统中的上位机与伺服驱动器间的通信实现 交流伺服电动机驱动器由于其应用简便和性能可靠,已广泛的应用在数控机床与工业位置传动装置中。市场上新型的交流伺服电动机驱动器都具有符合rs485协议的串行通信接口,计算机可利用这一接口电路与驱动器之间实现串行通信,向驱动器发出相应的位置运行指令和速度运行指令,控制伺服电机的运行,并及时反馈电机的运行数据,供计算机分析.由于这种方法控制的稳定性好、精度高、传输距离远、可双向交流控制信息、线路简单、很有发展前景。 上位机与伺服驱动器间的通信设计方案 现在工业用伺服驱动器通常都配置了rs485通信接口,利用该接口通过编制相应的驱动程序即可以实现上位机与伺服驱动器的信息交互。 rs485串行通信:工业rs485通信采用2线双绞传输方式,即数据d+和数据d—,这种数据差动传输方式可以有效地消除干扰的影响。另外,rs485通信为1:n方式,1台主控机(上位机)可级连多达16台被控机(伺服驱动器)。 rs485通信规则:采用选择/查询方式,被控机(伺服驱动器)常处于等待主机选择或查询状态。伺服驱动器在待机状态时,符合编号的被控机(伺服驱动器)接收到主机的帧信号,判断为正常接收信号后,对帧信号处理。 通信的连接:在主控机端为rs232/rs485转换接口,而被控机端为rs485通信口。在主控机和被控机之间用2线双绞屏蔽电缆连接,在被控机末端加终端电阻。 高速伺服通信的运动网络的应用 伺服系统是机电产品中的重要环节,随着计算机技术的进展,交流伺服系统在经过广泛运用的前景下正向着网络化控制方向发展。值此有必要介绍对新型ac伺服电机/驱动器的高速伺服通信运动网络技术的应用作介绍。 基于独立数字运动控制器的网络伺服系统的集成 独立性的数字运动控制器的网络伺服系统就是在运动控制时,脱离计算机或工控机的通讯操作控制,直接把控制程序和要运行的程序下载到运动控制器本身所带的闪存里面。有设备的外围触发信号触发程序就开始运行。值此是基于以omron公司的以smartstep2驱动器与r88m-g伺服电机为例的的网络伺服系统的系统集成的结构示意框图,见图5所示。 上位计算机通过支持tcp/ip协议的网络通讯适配卡(100m)获得对以太网总线的支持,负责对整个系统的运行和工作状态进行监视管理。上位计算完成任务规划后,由第三方软件完成用户应用程序开发,根据tcp/ip协议通过以太网将生成的程序指令传送给嵌入式多轴运动控制器。 在图5的网络伺服运动控制系统中,控制器不断产生更新的位置命令(运动曲线),通过现场总线下传给驱动器,在总线节点解释指令后将转化为数宇脉冲信号,以控制交流伺服电动机,完成定位。在一个多轴系统中,一个控制器可以控制多个电机驱动器。伺服电动机是主要的执行部件,完成具体动作。图5中运动控制器可用fqm1-mm22型多轴运动控制器,也可用mc260这些控制器采用工业专用的32位,120hhz~150hhz的最新微处理技术,融合最新的控制理论及其网络控制技术,可选用不同的控制器可控制1—24个轴。可以用0~±10v的模拟量电压输出和编码器反馈形成全闭环控制,来控制伺服电动机。也可以控制步进电动机,变频器,气动,液压伺服,或者是这几种的任意结合。 结语 众所周如,数控机床与工业自动化离不开伺服电机/驱动器动力源的智能化,尤其是当今处于网络化时代,除了动力装置的智能化外,还需网络化。而上述的新型ac伺服电动机/驱动器技术特征与应用介绍,比较理想能的解决了伺服电动机/驱动器从设计→-安装→调整启动→运行→维护众各阶段问题的智能化,它是工业自动化的工程设计人员一种较好的选择,也为工业自动化系统的研发拓宽了设计思路。

    时间:2020-06-09 关键词: 驱动器 电动机 伺服

  • 基于开关变压器技术的大中型电动机软起动上应用设计

    基于开关变压器技术的大中型电动机软起动上应用设计

    一、概述 普通鼠笼式电动机在空载全压直接起动时,起动电流会达到额定电流的5~7倍,甚至达到10倍。电动机直接全压起动时的大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力,加大了定子线圈(尤其是端部)与铁芯的磨损,会破坏绕组绝缘;冲击力也容易引起鼠笼断裂,导致电机故障。电动力的大小与电流的平方成正比。直接全压起动时的电动力是正常额定运行时电动力的36倍(按Imax=6IN)。 电动机直接全压起动时,额定电压瞬时加在电机绕组上。此时会产生操作过电压,在最不利的情况下过电压会达到额定电压的5倍,这对电机绝缘将造成极大的伤害。许多电机的损坏发生在合闸时就是由于产生操作过电压的原因。 当电动机容量相对较大时,过大的起动电流将引起电网电压急剧下降,破坏同电网其它设备的正常运行,甚至会引起电网失稳,引发更大的事故。因此,一般要求经常起动的电动机引起的电压波动不大于10%;偶尔起动的电动机引起的电压波动不大于15%。 二、工作原理 开关变压器式高压电机软起动装置的基本原理和可控硅串联式固态软起动装置相同,都是相控调压控制。装置原理如图1所示,开关变压器式高压电动机软起动装置用开关变压器(TK)的高压绕组来代替可控硅串,而把可控硅放在开关变压器的低压侧。 其原理如下: 图1:原理图 SCR未导通且加上电源电压U时,开关变压器TK原边和电机D上得到电压,由于TK的空载电流远小于D的空载电流(指额定值),故电压绝大部分(95%以上)加在TK原边,为电压U1,此时TK副边也得到电压U2,波形为完整的正弦波。 当SCR控制极加上触发电压时,SCR从α角处导通,则U2立即降低,U2电压如图2中实线所示,U1的波形也相同。UD上的电压为外加电压U减去U1,则UD上的电压波形如图3所示。当增大控制角α时,则U2变小,U1变小,UD加大。反之亦然。α由大到小连续调节,则UD连续由小到大,即可实现电机的平滑加速,完成调压软起动。 从本质上来看,开关变压器式高压电动机软起动装置是一种改进型固态软起动装置,其改进主要体现在如下两个方面。 1)可靠性 开关变压器式高压电动机软起动装置用开关变压器(TK)的高压绕组来代替可控硅串,而把可控硅放在开关变压器的低压侧(如图1所示),可控硅不用串联,因而解决了可控硅串联方式的动态均压问题,可靠性大大提高。 2)谐波 由于开关变压器漏抗的滤波作用,加到电源上的谐波大大减少。 图2:开关变压器一次侧和二次测电压波形 图3:电机端电压波形 1.开关变压器式起动装置优点包括: 2.电压电流可全范围调节; 3.可实现任意起动曲线; 4.时间常数小、反应迅速; 5.设计简单,电动机功率增加时只要增加功率器件的容量; 6.开关变压器工作于开关状态,开通时主要为铜损,隔断时主要为铁损,起动中开关变压器损耗很小,发热小; 7.可连续多次起动,重复精度高; 8.纯粹调压软起动,故一拖多时电动机的容量可以相差很远。 这些优点使开关变压器式高压电动机软起动装置成为当前性价比最高的高压电动机软起动装置。 电机软起动系统构成如图1所示:K1为运行柜,它与电动机D构成正常工作时的运行系统;K2为起动柜,它与开关变压器TK构成起动回路。当电动机起动时,合上K2,给可控硅SCR加上触发信号即可实现相控调压软起动;起动结束后,合上K1、断开K2,电动机即转入运行状态。 起动回路的控制系统框图如图4所示。 图4:控制系统框图 软起动不同阶段的电流按照选定的起动模式和起动曲线由控制程序给定,主电路中的电流由采样单元采集,PLC比较电流采样值和给定值,根据差值闭环调节触发单元的输入电压,改变SCR的导通角,从而使主电路中的电流与给定值相等。 修改控制程序中起动各阶段电流的大小和保持时间,即可得到各种不同的起动电流曲线。 由控制系统框图可见,如果从虚线处隔开,右侧为功率主回路,左侧为控制环节。当电动机功率不同时,只要更换TK、CT及SCR即可,其余控制环节不用改变。 三、应用实例 大庆石化炼油厂一重催主抽风机功率6300kW、额定电压6kV、额定电流700A由于电网情况逐渐恶化,使得厂里决定将电机起动由原来的直接起动改造为软起动。 大庆石化炼油厂随后组织考察了多个厂家不同起动方案,从起动装置性能、可用性、可靠性、安全性、可维护性等多方面进行论证,反复比较,最终选择了开关变压器方案,并决定采用帕特尔公司最新研制的开关变压器式高压电机软起动装置,作为一重催主抽风机电机的起动装置。 大庆石化炼油厂一重催系统图如图5所示: 图5:系统图 电机起动情况 1)电机及负载情况 额定功率为6300kW、额定电压6kV、额定电流700A。 2)空载起动情况 2008年7月22日空载起动电机,起动最大电流1546A(2.2倍额定电流),起动时间8s。 空载起动电流曲线如下图所示。 图6:空载起动电流曲线 3)带载起动情况 2008年7月22日带载起动电机,因用户要求起动电流控制要控制在3倍额定电流以内,经过计算后将起动参数调整,一次起动成功,起动最大电流2020A(2.88倍额定电流),起动时间32s。 带载起动电流曲线如下图所示。 图7:带载起动电流曲线 关变压器式起动装置在调试过程中即体现出了其独特的优势:可多次连续起动、多次起动性能一致、现场可灵活整定起动参数以获得最佳曲线、控制精确、调试简单方便等等。 四、装置特点和优势 哈尔滨帕特尔科技有限公司于2001年首创的开关变压器式高压电动机软起动装置,具有简洁、可靠、精确、灵活、省时、节约投资、减少运行维护费用等独特优势。 开关变压器式起动装置能从零起调节电机端电压和电流,实现真正的平滑起动。自适应电流算法,能根据电网和负载实时状况,自动调整起动电流大小,在确保电机起动成功的前提下,将最大起动电流控制到最小。 开关变压器软起动装置自2001年推出以来,已经为多家大型企业所采用。服务的行业包括钢铁、冶金、石化、市政、制药等。为实践所证明是一种可靠、性能优异的、高性价比的软起动装置。为电机起动领域提供了一种最佳选择。

    时间:2020-06-08 关键词: 电动机 变压器

  • 变频器供电条件下感应电动机的温升问题剖析

    变频器供电条件下感应电动机的温升问题剖析

    1 引言 为节约能源和改善工艺控制,越来越多的工业过程利用变频器来提高生产系统的综合效率。变频器输出的pwm脉冲电压谐波成分丰富、脉冲频率高且上升沿陡直,这种状况与用50hz的交流正弦波驱动电动机的状况大不相同,在能量转换过程中,电动机内部将不可避免地产生损耗,使电动机的温度升高。当温升超过最高容许工作温度时,电动机的使用寿命将大幅缩短。为此,研究电动机的温升问题及其缓解对策是十分重要的。此外,由于电机结构复杂,散热条件不同,电机内部各个部分的温度分布和温升也不完全相同,然而目前却很少有具体的数据资料可供参考。 本文首先介绍电动机的温升限度,然后通过试验数据和原理分析相结合的方法说明变频器供电条件下电动机的温升问题,进而介绍缓解温升的对策。 2 电动机的温升限度 电动机中常用的绝缘材料,按其耐热能力,分为a、e、b、f和h等五级。a级绝缘采用经过浸渍或使用时浸于油中的棉纱、丝和纸等有机材料,e级绝缘是聚脂树脂、环氧树脂及三醋酸纤维等制成的绝缘薄膜,b、f、h级绝缘的基本材料均为云母、石棉及玻璃纤维,但浸渍用漆的耐热性能不同。表1列出各级绝缘的最高容许工作温度。 上述耐热能力是指可以长期在该温度下使用。当工作温度超过最高容许工作温度时,使用寿命将迅速缩短。试验表明,对a级绝缘,若一直处于90~95℃时,其使用寿命可达20年;当工作温度在95℃以上时,温度每增高8℃,绝缘的使用寿命就将减少一半(俗称8℃定理);例如一直工作在110℃,寿命就只有4~5年。 一般电动机多用e级和b级绝缘。要求在高温场合下使用的电动机,如起重及冶金用电动机,常采用f级和h级绝缘。 电动机某一部分的温度和周围冷却介质的温度之差称为该部件的温升,一般用θ表示。当该部分所用绝缘材料确定后,部件的最高容许工作温度就确定了,此时温升限度就取决于冷却介质的温度。冷却介质的温度越高,容许的温升就越低。 考虑到全国各地区和各个季节环境温度的变化较大,国家标准gb755-87(电动机基本技术要求)明确规定,在海拔1000m以下时,环境空气温度规定为40℃,当最高环境温度比40℃高出δt0时(δt0不超过20℃),温升限度应相应地减低δt0;如低于40℃时,温升限度一般维持原值不变。当海拔在1000m以上,但不超过4000m时,温升限度按试验和使用地点的海拔差别进行校正。 电动机试制以后,须进行温升试验以确定其实际温升。由于不同的测量方法得到的测量结果不同,因此在规定温升限度的同时,还应规定测温方法。常用的测量方法有三种:温度计法、电阻法和埋置检温计法。国标中所规定的部件容许最高温度,也因测量方法不同而不同。例如环境空气温度为40℃时,采用b级绝缘的5000kw以下的交流电动机的交流绕组,其温升限度规定为:电阻法—80℃;检温计法—90℃;加上环境温度后,其值低于或等于b级材料的容许工作温度。 3 变频供电时电动机的温升 对于变频器供电电动机而言,由于高次谐波的存在,电机内部会产生以下附加损耗: (1)高次谐波带来的定子和转子附加铜损耗; (2)高次谐波带来的定子附加铁耗; (3)高次谐波带来的附加杂散损耗; (4)三相异步电动机在高频下运行时,集肤效应使转子电阻增加导致转差铜耗显著增加。 这些高次谐波电压和电流产生的附加损耗,致使电动机温升增大。 另一方面,对于普通标准电动机而言,冷却风扇直接安装在转子轴上,电动机低频运转时冷却效果大幅下降,更会加剧电动机温升的提高。通常电动机温升同冷却风量产生的冷却效果的关系为: 式中,q为冷却风量,n为电动机转速。如果电动机产生的损耗不变,温升同转速的0.4~0.5次方成反比。 总之,电动机特别是普通电动机在采用变频器供电时,由于发热和散热两方面因素会致使电动机温升增大。电动机温升增大影响绕组的使用寿命,限制电动机的输出,严重的甚至会烧毁电动机。 文献[1]介绍的实际测量温升的实验结果,对于了解电动机的温度分布规律特别是变频电源对电动机温升的影响十分有用。以一台三相4极230v,2.2kw的笼型感应电动机为实验对象,分别采用典型的spwm变频器(运行在50hz)和工频正弦供电,将电机温升情况作对比。采用专门的设计和制造方法,在电动机体内(定子、转子、气隙、壳体)安置或埋置了20个热敏电阻传感器(性能稳定、精度高),其中三个传感器放置在转子中。定子端部绕组传感器位于定子绕组的径向中心位置(位置1、位置10),一般地,取轴伸端和风扇端的两个传感器的温度平均值作为最终温度。 温度传感器布局如图1所示。 传感器安装位置说明: 转子:13(轴中心),14(轴伸侧表面),15(风扇侧表面); 定子绕组端部:1(轴伸侧),10(风扇侧); 定子铁心槽部:17(轴伸侧),4(风扇侧); 壳内空间气隙:8(轴伸侧),19(轴伸侧靠近定子绕组),20(风扇侧);电动机壳体:6。 工频正弦和变频电源供电的情况下,每一个温度点都测量大量的数据,由最小二乘法得到该点的温度曲线。 图2所示是满载条件下,由变频器和正弦电源分别供电时对应各测量点的温度曲线。图3所示是变频器供电电动机在不同负荷条件下的温度曲线(工作频率为50hz)。图4所示是正弦波供电时不同负载条件下的温度曲线图。 显而易见,在变频器和正弦电源供电条件下,温度曲线具有相同的上升趋势。由变频器谐波引起的附加温升较大,定子侧为7℃左右(位置1),转子侧大约为15℃(位置13)。对于结构材料相似的其他容量的感应电动机,上述结果同样适用。另外,电动机各部位温度分布差异很大,定子端部绕组(位置1)的温度低于定子中心(位置17)温度,这是因为定子端部绕组冷却条件比较好;同时由于风扇的冷却作用,风扇侧的定子端部绕组(位置10)温度和壳内空间气隙(位置20)温度均低于相应轴伸侧的定子端部绕组(位置1)温度和壳内气隙(位置8)温度。由于热量传递的复杂性以及冷却条件的不一致,温度和损耗的关系是非线性的。 对于平方转矩负载而言,低速运行时负载转矩减小,电动机铜耗和发热量降低,虽然低速时冷却能力降低(如采用自冷式或自扇冷式),但电动机温升增大的不会太多。对于恒转矩负载而言,低速运行时负载转矩不变,电动机铜耗和发热量并不比高速运行时小,而低速时冷却能力却降低了,因此电动机温升将会有较大的增大,使用时要特别注意。 表2给出了变频器供电条件下y100i2-4型自扇冷式电动机的转速对温升的影响实测的数据。 由上表中可以看出变频调速时,虽然电动机的转矩、输出功率都随频率的下降而降低(即发热量减小),但电动机的温度却升高了,特别是电动机运行在30hz以下时,温升尤其严重。因此可见,电动机变频运行后其温升增加几乎是不可避免的,特别是普通电动机低速运行时,极易发生过热现象。为此,了解电动机的温升缓解方法是十分重要的。 4 缓解电动机温升的对策 温升是影响电动机使用寿命的关键因素,电动机温升的“8℃定理”就是这一观点的佐证。如前所述,电动机在变频器供电时的温升会比工频电源时有明显增加,一般地,电机运行频率越低温升越高。切实需要采取措施,限制或缓解电动机温升的增加,保证设备安全运行。 在电动机选定的条件下,限制或缓解电动机温升无非有两个方面,一是合理地减少损耗,即降低发热量;再就是改善冷却条件,使热能有效地散发出去。 减少损耗的根本措施一是抑制谐波,二是限制负载转矩,具体措施如下: (1)采取各种抑制谐波的措施,例如在变频器的输出侧加装滤波器,以改善输出谐波性能,减少由于高次谐波引起的附加损耗。 (2)合理调试“载波频率”参数,改善谐波性能,减小电动机的各种损耗。一般认为载波频率适度提高,高次谐波含量将降低,电机损耗小。但是必须注意:载波频率过高将加剧电动机的冲击电压,对电动机绝缘不利,而且变频器自身的损耗要增大,因此载波频率的设置也不宜过高。 (3)对于减负载场合或电动机轻载运行情形,适度减低变频器输出电压,即减小u/f给定。 (4)对于减负载场合,适当降低最高运行频率限制,降低电机出力。 (5)适当地提高电动机和变频器的容量,减小其负载系数。 另外,如果生产工艺允许,电动机轻载使用也是一种简单有效的方法。 图5示出变频供电时(变频器容量与电机容量的组合为1∶1)电动机容许的连续运转转矩和短时最大转矩特性的一例。这些特性随电机的种类、结构等的不同而不同,详细情况需要根据各厂家提供的资料进行研究。 图5中,容许连续运转转矩表示通用电机连续运转时,可以将电机温升限制在规定值以内的容许转矩值。如用220v、60hz电源以20hz的速度连续运转电机时,如果负载转矩在电机额定值的80%以内,则可以使电机的温升不超过规定值。最大转矩表示通用电机用变频器传动时电机可以产生的最大转矩值。以此转矩值不能连续运转,所以为短时定额。 在提高散热能力方面的具体措施: (1)选用变频专用电动机或采用强迫通风式电动机。 (2)改造原有设备,另设专用冷却风扇。 另外,如果生产工艺允许,限制电动机运行的最低频率,保证自扇冷式电动机在低速时的冷却能力,也是一种简单有效的方法。 值得指出的是,目前大量使用的普通中小型交流电动机都是按恒频/恒压(50hz/380v)设计的,为了降低成本这些电动机都是自带风扇型冷却的,冷却风量也是基本按电动机额定速度设计的,较少考虑电动机调速(降速)后,自扇冷式电动机的散热能力下降的问题。在变频器广泛应用的今天,这种电动机实际上已经不能适应变频调速的要求,变频电动机是理想的选择之一。相比普通交流电动机,目前变频电动机价格昂贵,许多企业难以承受。改造中小型电动机冷却方式,即采用他扇冷式这种以往多用于大型电动机的冷却方式,是一种简单有效且价廉物美的方案。 应用通用变频器改造旧有的普通异步机恒速系统时,尤其应该注意以下几点问题。对于平方转矩负载(如风机、水泵)一般直接选用容量适当的变频器即可;但是对于恒转矩负载应注意实测或估算电动机长期运转的频率,判明电动机实际功耗与电动机余量。对于调速范围比较宽的电动机,特别是具有恒转矩调速和恒功率调速两个运行范围的电动机,不能采用自扇冷式电动机,这种方式对高速和低速都不利,低速时冷却效果差,高速时冷却能力过剩使系统效率下降。 4 结束语 本文研究了变频器供电条件下感应电动机的温升问题,分析了由于电动机的损耗和散热问题所引起的电动机温升增大的原因,并通过试验数据详实的说明电动机的温度分布规律和变频电源对电机温升的影响,提出了减少损耗和改善散热方面的具体措施,为解决电动机温升问题提供了参考。

    时间:2020-06-07 关键词: 电动机 变频器

  • 在电动汽车上安装手动档其实没有必要

    在电动汽车上安装手动档其实没有必要

    现在越来越多的汽车厂家开始生产电动汽车,国家的政策也大力支持电动汽车的发展,因此它的保有量越来越大,很多老司机也愿意尝尝鲜。但是大家看遍所有的电动汽车却发现,它都是自动档的,压根就没有手动档,这让老司机情何以堪啊?技术发挥不出来嘛!那么电动汽车为什么不设计手动档的车型呢? 其实电动汽车不仅仅没有手动档,就连你看到的自动档都是假的,因为它根本就没有变速箱!没有变速箱!没有变速箱!(重要的事要说三遍)。它的动力源是一个电动机,动力从电动机输出后,经过一个固定传动比的减速机构直接驱动车轮。并不像大家想象的那样,电机带一个AT变速箱或者CT变速箱,然后由变速箱来改变速比、改变车速。你所看到的“P、R、N、D”其实只是控制电机的转动方向,让汽车前进、后退或者停止,但是压根就没有变速的作用。 那么电动汽车是如何改变车速的呢?答案就是由电动机的转速来调节。大家要知道,电动机的动力输出特性与内燃机的动力输出特性是完全不同的:电动机只要通电转动就会输出最大扭矩,并且转速调节范围极为宽泛,可以实现从零到几万转的无级调节,在这个过程中扭矩变化很小,始终保持最高的动力输出,想要改变车速,直接改变电动机的转速就可以了。比如电动机转速在1000转/分钟时车速是10公里/小时,想要提高车速,只要踩下加速踏板,直接提高电动机的转速,这样电动机转速在5000转/分钟时车速是50公里/小时,电动机转速在10000转/分钟时车速是100公里/小时,等等。由于在加速过程中电动机始终处于最大扭矩区间,所以加速极为迅猛,这也是很多电动汽车加速快的原因之一;并且在这个过程中没有传动比的改变,加速过程也极为平顺,没有任何顿挫。 还有些电动汽车使用的是轮毂电机,这种驱动方式就更简单了,连减速机构都省略了。动力电池直接将电能输送给轮毂电机驱动它旋转,带动汽车行驶。车速直接由轮毂电机的转速决定,驱动车轮转动的扭矩也始终处于最大值,根本不需要减速机构来降速增扭。这种情况下,车内的换挡杆(或换档旋钮)改变的只是电动机的电流方向,没有任何变速的作用,所谓的“自动档”其实也是假的。 那么普通的内燃机为什么必须匹配变速箱呢?这主要是有内燃机的动力输出特性决定的。内燃机只有在转速达到一定程度后才会发出较大的扭矩,并且这个最大扭矩平台范围较小,发动机只有在这个转速范围内才有较好的动力性能,实际工作区间很小。在这种情况下,依靠发动机转速调节车速是不现实的,或者只能调节很小的一个范围。比如说普通车型的一档,车速只能从零到四十公里/小时,并且很多时候都不是在最佳的转速区间工作,发动机的动力性能和经济性都不好。 如果有了变速箱,结果就完全不同了。它承接发动机的动力后,根据汽车行驶的实际需要,挂入合适的档位,将发动机的动力放大或者缩小,再经过驱动桥驱动车轮;同时把车轮上的阻力反馈给发动机,让发动机适时的调整自己的工况。一款优秀的变速箱,可以通过自身档位的切换,让发动机始终工作在最佳的工作区间,达到动力性最强、油耗最低的目的。可以这样说:发动机是汽车的心脏,变速箱是汽车的大脑,它最大的作用就是精确的分配发动机的动力。 不过电动机转速过高时,它的效率和扭矩也会降低,这主要是由于电动机内部的感抗和阻抗决定的。因此,现在也有一部分电动汽车搭载了两速变速箱,目的是降低电动机的转速,提高电动机的效率。不过还真有几款国产车型上面搭载了手动变速箱,比如开瑞K50EV、东风御风EV、力帆650EV(魔改版)等,它们如此搭配的理由是适应汽车高负荷工况的需要。不过说实在的,我是没有看出它的必要性,它完全可以靠电动机自身的调速来完成这项工作。我个人觉得背后一定有不可告人的秘密,很有可能是在电动机上偷工减料了。

    时间:2020-06-05 关键词: 电动汽车 电动机

  • 驱动器变频器PLC触控屏维修智能化趋势

    驱动器变频器PLC触控屏维修智能化趋势

    在这些领域,不仅要求变频器性能,更需要全数字化、系统化、网络化功能的产品,这类产品的研发和生产不仅仅代表了变频技术的进步,也可以为生产生活带来更多的便宜、拉动更多产业的进一步发展。随着本地化生产、规模和技术的日渐成熟,而国内品牌通常都有价格优势,质量的,是的国内变频器的性价比明显上升,市场需求会越来越倾向国内市场。 终打破国外变频器长期垄断的局面,同时,国内的厂商也定会形成知名的品牌企业。电路板维修检测方法及维修1.非在线测量是指非在线测量在电路板维修未焊入电路时,通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型电路板维修各引脚之间的直流电阻值进行对比,以确定其是否正常。2.在线测量是指在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等。 驱动器变频器PLC触控屏维修智能化趋势 驱动器变频器PLC触控屏维修智能化趋势A200系列驱动电路是采用陶瓷封装的厚膜电路,其OC故障主要由驱动电路的损坏造成;小功率三垦IF/IHF系列的OC故障也主要来自于IPM模块和驱动光耦的损坏。再以OV为例,三肯SVF303系列中,主要通过检查电阻是否氧化变值或光耦是否有短路来确定症结所在等。        而对富士G5S变频器而言,因为主电源因素引起的故障或因检测电路损坏而引起的故障可能性较大。对于常见品牌的控制电路故障还有:ACS500驱动厚膜的损坏和散热风扇故障(一般更换偏转电容即可恢复);SJ300系列变频器的E30报警(功率模块损坏或上桥驱动电路故障)和无显示故障(一般由开关电源厚膜的损坏引起);A200的LV故障(母线检测电路故障是主因); 驱动器变频器PLC触控屏维修智能化趋势重新连接驱动器的连接电缆及弄蔽线、接地线,故障不再出现。FANUCl5MA数控系统伺服驱动器出现HC报警的维修故障现象:一台配套FANUCl5MA数控系统的龙门加工中心,开机时Y轴伺服一接通,系统就出现过电流报警(报警SV003)。        分析与处理过程:FANUCl5MA数控系统SV003报警的内容为“YAXISEXCESSCURRENTINSERVO”。检查X、Y、Z伺服驱动器的状态指示,发现Y轴伺服驱动器的过电流报HC(红色)亮,指示Y伺服驱动器的直流母线存在过电流。FANUC交流伺服直流母线是通过三相整流桥DS将R、S、T三相交流电整流成直流后。经电容C滤波作为逆变回路的逆变电源。因此,故障可能的原因有:控制板的直流母线电流检测环节(如:采样电阻R1)、反馈环节不良。 测验逆变电路:找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑表棒别离依到R、S、T,正常时有几十欧的阻值,且根本平衡。相反将黑表棒接到P端。红表棒顺次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。        过流和电涌:电浪涌过电流能够很快损坏伺服电机。对没有电涌保护的电动机进行雷击是常见现象,的电力尖峰,或连接机器的毛病也可能导致电流过大。经过人为过错向电动机引进过大的电流也会形成损坏。电机中的电气元件(如电路板)特别简单遭到电源浪涌的影响。保证你的伺服马达有足够的浪涌保护,而且它不会被超越它的电才能。过热会损坏或损坏大多数机械和电气设备,从轿车到电脑。伺服电机也不破例。        电动机好像现已过热了一个过热的比如:它可能不会损坏或显现毛病的直接痕迹,但每一次过热都会大大下降电机的总寿数。电机内部的阻塞或环境温度的升高是过热的主要原因。其他机器在挨近伺服电机时发生的温度也可能导致过热。作业空间的温度和伺服电机的温度。

    时间:2020-06-04 关键词: 触控屏 电动机

  • 他励直流电动机的制动方法

    他励直流电动机的制动方法

      他励直流电动机的制动方法   1、回馈制动   回馈制动有两种方式可以实现,即位能负载拖动电动机或降低电压减速的过程,都会产生回馈制动。   在具有位能负载的拖动系统中,如提升机下放重物,电车下坡,当转速增大并超过理想空载转速时,电动机就由电动状态转变为回馈制动状态。   当突然降低电枢两端的电压时,在这瞬间,由于转速来不及变化,电枢电势也来不及变化,电枢电流反向,转矩也反向,使电机进入回馈制动状态。在制动转矩作用下,电机迅速减速。   2、能耗制动   设电动机原处于电动状态运行,制动时,励磁绕组仍接于电源,但将电枢两端从电源断开,并立即把它接到一个附加的制动电阻上。在这一瞬间,由于磁通与转速都未变,因此电动势没有变,但电枢已切断电源,电流方向改变,转矩方向也改变,成为制动转矩。在制动过程中,电机由生产机械的惯性作用带动发电,把系统的动能变为电能消耗在电枢回路的电阻上,故称能耗制动,又叫动力制动。   3、反接制动   反接制动可以用两种方法实现,即转速反向与电枢反接。      他励直流电动机制动的特点   1、能耗制动   停止时,切断供电,在保持有磁场的状态,把电枢经负载电阻接成闭合回路,此时电机处于发电状态,把电机的动能转化为电能,消耗在电枢和负载电阻的回路。特点:线路简单,制动时间一般,需加制动接触器、制动电阻、和制动时间继电器。   2、反接制动   停止时,切断供电,经限流电阻改变电枢供电极性,使电枢产生反转力矩,在反转力矩的作用下,使电枢快速停止转动,当转速为零时立即切除反转供电。特点:制动速度快,需加装反转接触器、限流电阻和速度方向继电器。   3、回馈制动   停止时,停止电枢正向供电,电动机处于发电状态,而把发出的电回馈给供电回路。特点:效果好,但所需的设备较复杂,适用于电动-发电-电动系统,或可逆可控硅供电系统。

    时间:2020-06-03 关键词: 电动机 直流电动机

  • 他励直流电动机的机械特性

    他励直流电动机的机械特性

    他励直流电动机的机械特性   他励电机属于直流电机,是指电机的励磁线圈和电枢绕组是分开的电机,励磁电流单独提供,与电枢电流无关。他励电动机的励磁绕组和电枢绕组分别由两个电源供电。他励电动机由于采用单独的励磁电源,设备较复杂。但这种电动机调运范围很宽,多用于主机拖动中。 1、固有机械特性 固有机械特性是当电动机 的电枢工作电压和励磁磁通均为额定值,电枢电路中没有串入附加电阻时的机械特性,其方程式为; 固有机械特性曲线如右上图所示,由于电枢电阻Ra比较小,则?n也比较小,所以他励直流电动机的固有机械特性是比较“硬”的。 2、人为机械特性 人为机械特性是人为地改变电动机回路参数或电枢电压而得到的机械特性,即改变公式(2-4)中的参数所获得的机械特性,一般只改变电压、磁通、附加电阻中的一个,他励电动机有下列三种人为机械特性。 (1) 电枢回路串电阻时的人为机械特性 保持U =UN , Φ=ΦN ,R =Ra+Rpa,电枢回路串电阻人为机械特性的方程式为; 与固有特性相比,理想的空载转速不变,但转速降?n增大,特性变“软”,当Rpa越大,?n也越大,特性越“软”,如图中曲线1, 2所示。这类人为机械特性是一组通过n0但具有不同斜率的直线。 他励直流电动机串电阻时的机械特性 从图上可见,当负载转矩TL不变时,只改变电阻Rpa的大小,可以改变电动机的转速,例如TL=TN,电枢回路串电阻Rpa=0,转速na,当Rpa=Rpa1,转速nb,Rpa=Rpa2,转速nc,因此,电枢回路串电阻的方法,可用于他励直流电动机调速。 (2)改变电枢端电压时的人为机械特性 保持Rpa=0,Φ=ΦN,特性方程式为; 由于电动机的额定电压是工作电压的上限,受到绝缘强度的限制,因此改变电压时,只能在低于额定电压的范围内变化。与固有特性相比较,特性曲线的斜率不变,理想空载转速n0随电压减小成正比减小,右图所示为改变电压时的人为他励直流电动机改特性,它是一组低于固有机械特性而与之平行的直线。 可见,当负载转矩不变时,改变电压的大小,可以改变电动机的转速,因此,改变电枢电压的方法,也可用于他励直流电动机调速。 3、减弱磁通时的人为机械特性 在励磁回路内串接电阻Rpf,或降低励磁电压Uf来减弱磁通,此时,减弱磁通时的人为机械特性方程式为; 由于磁通Φ的减少,使得 理想空载转速n0和斜率β都增大,其特性曲线如下图所示 。 电机的磁通设计在磁化曲线的膝点,接近饱和点,因此一般采用减弱磁通方法,可见,当负载转矩不变时,减弱磁通方法也可用于他励直流电动机调速。

    时间:2020-06-03 关键词: 电动机 直流电动机

  • 他励直流电动机的调速有几种

    他励直流电动机的调速有几种

      他励直流电动机的调速有几种   一、改变电枢电压调速(设TZ为常数)   降低电枢电压时,电动机机械特性平行下移。负载不变时,交点也下移,速度也随之改变。      优点:调速后,转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。便于计算机控制。   缺点:需要专门设备,成本较高。(可控硅调压调速系统)   二、改变励磁电流调速(调节励磁电阻)   (设TZ为常数)   增大励磁电阻即减少励磁电流时,磁通Φ减少,电动机机械特性n0L点和斜率增大。负载不变时,交点也下移,速度也随之改变。      优点:励磁回路电流小约为(1~3)% IN , 损耗小,连续调速,易控制。   缺点:只能上调,最高转速受机械强度的限制,负载转矩大时调速范围小。   三、电枢回路串入调节电阻调速   调节电阻Rp增大时,电动机机械特性的斜率增大,与负载机械特性的交点也会改变,达到调速目的。      优点:设备简单、操作方便。   缺点:只能在低于固有机械特性的范围内调速,低转速时变化率较大,电枢电流较大,调速过程中有损耗。   四、改变电动机转向的方法   要改变电动机转向,就必须改变电磁转矩的方向。   T = CT Φ Ia   根据电动机的工作原理,单独改变磁通方向(即通过改变励磁绕组连接)或者单独改变电枢电流的方向,均可以改变电磁转矩的方向。   故改变转向的方法:   (1)对于并励电动机,单独将励磁绕组引出端对调。   (2)单独将电枢绕组引出端对调。对于复励电动机,应将电枢引出端对调或者同时将并励绕组和串励绕组引出段分别对调(维持加复励状态)。

    时间:2020-06-03 关键词: 电动机 直流电动机

  • 双速电动机实物接线图

    双速电动机实物接线图

      双速电机属于异步电动机变极调速,是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。   双速电动机实物接线图      1、合上空气开关QF引入三相电源    2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁,KM1主触头闭合,为电动机引进三相电源,L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行,此时电动机p=2、n1=1500转/分。   3、若想转为高速运转,则按SB3按钮,SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电,KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合,为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁,其常开触点闭合,将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起,并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2,此时电动机在YY接法下运行,这时电动机p=1,n1=3000转/分。KM2的辅助常开触点断开,防KM1误动。   4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。      5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联,SB2的常闭触点与KM2线圈串联,同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联,SB3的常开于KM2线圈串联,这种控制就是按钮的互锁控制,保证△与YY两种接法不可能同时出现,同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路,KM1辅助常闭触点接入KM2线圈回路,也形成互锁控制。   双速电动机实物接线图   一种是绕组从三角形改成双星形,如下图(a)所示的连接方式转换成如图(c)所示的连接方式,另一种是绕组从单星形改成双星形,如图(b)所示的连接方式转换成如图(c)所示的连接方式,这两种接法都能使电动机产生的磁极对数减少一半即电动机的转速提高一倍。   

    时间:2020-06-03 关键词: 电动机 异步电动机

  • 电动机综合保护器和交流接触器接线图

    电动机综合保护器和交流接触器接线图

      保护器是指针对电器提供用电安全保护的装置,它内置有智能的防高压装置,在电器遭遇瞬间高电压的异常情况下,会智能启动内部保护装置,确保后端用电器的用电安全。可以分为两大类:一是家用保护器;二是机械之类的保护器,根据不同的需求选择相应的保护器。   保护器实物中标了1和2是接线圈(是不是接触器的线圈),怎么黄色接线图上又说2和3还接了一个交流接触器的线圈?还有,是不是一定要接停止按钮和起动按钮?如果不用,又该如何接法?   电机保护器和接触器保护器的型号不同,各种保护器功能不同,一般电动机的供电电源线路要从保护器的电流互感器穿过去,才能起到保护的作用的,控制回路才接保护器的线路。   比如德力西交流接触器和jd-5电动机综合保护器的接线方法:   正泰电动机保护器接线图如下:

    时间:2020-06-01 关键词: 保护器 电动机 交流接触器

  • 断相与相序继电器功能特点  

    断相与相序继电器功能特点  

    断相与相序继电器 JL-400断相与相序继电器是为传统的模拟电子式相序保护器更新换代而专门设计的三相四线制的电源保护装置。是一种多功能三相电源系统或三相用电设备的监测和保护仪器。采用集成度高的微处理器,使装置具有简洁,精巧,使用方便,抗干扰能力强,高可靠性的特点。本产品集三相电压显示、过电压保护、欠电压保护、断相保护、三相电压不平衡保护、错相保护、零线断线保护于一体。显示采用高清晰超宽温中文液晶屏幕,具有功能齐全,性能稳定,显示直观、操作简便的特点。  JL-400电源保护继电器适用于柜内安装的配电系统保护,如:配电柜、配电箱、电控箱、机床等设备。可以替代西门子、施耐德、佳乐和欧姆龙等同类产品。不但具有优越的性能,更具有超高的性价比 断相与相序继电器功能特点   高精度:采用功能强大的微处理器芯片,尤其采用交流采样技术,电压测量精度为±1%,能分别显示三相电源相电压值,相当于三相数字电压表的功能。  宽电源频率:能适用于45~65HZ,保证全球通用(不能使用于变频器输出回路)。 宽电源电压:能适用于相电压150~300V(线电压260~520V),使断相与相序继电器的规格大为减少,便于用户选用,同时可减少大量的备件资金。  高可靠:采用独特的三相电源供电技术,即使在极低电压、甚至在缺相情况下,也能保证保护、报警、显示的功能正常工作。  零线断线保护:采用独创的技术方案,双重保护危害极大的零线断线故障。  独立的常开、常闭输出:采用大功率双组触点继电器,可独立控制不同电压等级的设备,应用更加广泛。  直观显示:采用专用宽温度高清晰中文液晶显示,正常工作时显示三相电源相电压值;故障时直接用中文显示故障原因,并且可同时提示哪一相故障,以及故障时的电压值,非常直观,便于迅速确定故障原因及部位。  故障记录:采用非易失存储技术,当发生过压、欠压、缺相、不平衡、相序故障时记录故障,即使本产品完全断电也能记忆故障信息,方便故障查询,可记忆最近三次故障信息。  安装方便:底座采用导轨式另设两个M4螺孔结构,可HT35导轨安装,也可用M4螺钉固定,两种安装方式,更加灵活方便。 断相与相序保护电路 目前在工厂的低压配电装置中。大量使用电动机和大功率三相设备的保护装置,这些保护装置通常仅具有过电流和短路等电流保护继电器。以前多种书籍和杂志都刊登过电动机保护器,有感应电流型、测温型、零点漂移型等等。当缺相时,缺相导线并非为OV,而是有127—180V不等的电压,这主要是因为主干线上三相设备的内部都是两两连通的,电动机也同样如此。这里介绍的断相保护器具有可以用在主干网,也可以用在电动机上。此断相保护器具有的功能,包括相序异常、错相保护、断相保护、三相电压不平衡偏差较大保护(电压允许波动范围在90%Ue~110%Ue,任意一相或者两相断相均能起到保护作用。三相电压不对称度≥13%时能可靠的动作)等。 断相保护器电路原理图见下图所示。 工作原理介绍如下: A、B、C并接于AC380V动力线电网的A、B、C三相上,由R1、R4、R2、R5、C1、R3、R6、R16、R17、C6组成的移相电路。在相序正确、不缺相的正常电压下,则由二极管D5、D7、D8、D13组成的整流输入端的矢量电压较小,整流后的电压也小。当缺相和相序错误时,则输出电压瞬时上升到13v左右。经V4滤波、R8限流后,由D9稳压,R9、R10、R11降压匹配后经C5滤波。经限流电阻R12输入给比较器LM358的②脚,作为被检测的信号电压。 供电由380V/13V变压器接于A、B两相。经C2滤波、R7限流降压、D6稳压、C3再次滤出瞬时波后,一路做LM358的供电,另一路由R13、R14分压后产生5—7V的基准电压。输入给LM358的③脚。经LM358电压比较器输出比较后的判断信号。经稳压和限压电路后(C7、D14是提高门限电压,防止单个脉冲电压干扰误动作),由O1驱动继电器动作。ABC接入电网中如果相序正确,且没有缺相现象JDQ1动作吸合。一但有缺相和相序错误的时候,JDQ1立即释放,主干线继电器失电释放。 原外线接线存在的缺点是:当主干线继电器的触点接触不良,或者被电火花烧毁时,主干线继电器还能照常接通。笔者将其改进后如图所示.这样就不会出现因继电器触点烧结,导致主继电器不能分离的弊端了。

    时间:2020-06-01 关键词: 继电器 电路 电动机

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