發(fā)布時(shí)間:2023-10-05 10:22:26
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】 交流電動(dòng)機(jī) 軟起動(dòng) 端電壓 綜合保護(hù)
1 前言
目前我廠(chǎng)各類(lèi)在役電動(dòng)機(jī)中交流電動(dòng)機(jī)占99%以上,而交流電動(dòng)機(jī)面臨的最大問(wèn)題是起動(dòng)問(wèn)題。它包括起動(dòng)時(shí)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩沖擊,以及很多大功率電動(dòng)機(jī)因?yàn)槠饎?dòng)困難,對(duì)電網(wǎng)的沖擊也很大,因此只能盡量減少停機(jī)次數(shù),從而造成能源的浪費(fèi)。
2 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)問(wèn)題
三相交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)分為直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。交流電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)又稱(chēng)全壓起動(dòng),它是一種最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方法。起動(dòng)時(shí)將全部電壓直接加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上,起動(dòng)電流將達(dá)到4~7倍的額定電流和過(guò)高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,直接影響該電網(wǎng)上的其他電氣設(shè)備運(yùn)行。當(dāng)全壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量愈大,供電變壓器的容量越小,這種影響越顯著。當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量大于電力變壓器容量的30%時(shí),在全壓起動(dòng)的瞬間大電流沖擊下,將引起電網(wǎng)電壓的降低,影響到該電網(wǎng)內(nèi)其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電壓降低可引起電機(jī)本身起動(dòng)無(wú)法正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)可燒毀電動(dòng)機(jī),同時(shí)全壓起動(dòng)產(chǎn)生過(guò)高起動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)矩,還將會(huì)使連接件損壞,電動(dòng)機(jī)機(jī)座變形,齒輪或齒輪箱損壞,傳送帶撕裂等。解決此類(lèi)問(wèn)題,一般生產(chǎn)機(jī)械及電力拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)盡可能采用軟起動(dòng)方法,即適當(dāng)降低電動(dòng)機(jī)端電壓,減少電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流及過(guò)大啟動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)矩等,以避免拖動(dòng)系統(tǒng)不必要的損壞。
3 交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)
隨著工業(yè)生產(chǎn)及工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的不斷發(fā)展,即對(duì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的起動(dòng)性能提出了越來(lái)越高的要求。(1)電動(dòng)機(jī)要有足夠大的并能平穩(wěn)提升的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和符合要求的機(jī)械特性曲線(xiàn);(2)起動(dòng)設(shè)備盡可能簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠、起動(dòng)操作方便,直接起動(dòng)是最簡(jiǎn)單起動(dòng)方式,但還要克服其起動(dòng)電流大及轉(zhuǎn)矩沖擊大,對(duì)電網(wǎng)及拖動(dòng)設(shè)備造成的危害;(3)起動(dòng)電流和起動(dòng)功耗盡可能小。綜上軟起動(dòng)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的控制及保護(hù)是達(dá)到節(jié)能、簡(jiǎn)化控制、優(yōu)化資源的重要手段。
交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)方式:一般采用(1)傳動(dòng)降壓起動(dòng);(2)電子晶閘管降壓起動(dòng):(3)變頻軟起動(dòng)。
3.1 傳統(tǒng)降壓起動(dòng)
3.1.1 自耦變壓器降壓起動(dòng)
定子通過(guò)自耦變壓器連接到三相電源上,降低電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓,以減小起動(dòng)電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,再將其切除,其優(yōu)點(diǎn)根據(jù)不同負(fù)載要求,起動(dòng)電壓可選擇,缺點(diǎn)是當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí),變壓器體積增大,成本高。目前我公司已全部淘汰此種起動(dòng)方式。
3.1.2 Y-轉(zhuǎn)換起動(dòng)
所謂Y-轉(zhuǎn)換起動(dòng),起動(dòng)時(shí)定子繞組為Y形連接,起動(dòng)完成后,正常運(yùn)行時(shí)為形連接。星形連接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為三角形連接的三分之一。同時(shí)由于從星形轉(zhuǎn)換為三角形過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)二次沖擊電流以及沖擊轉(zhuǎn)矩等問(wèn)題。適用于輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合,接線(xiàn)時(shí)還應(yīng)該注意Y-連接時(shí)要保證其旋轉(zhuǎn)方向的一致。優(yōu)點(diǎn)是線(xiàn)路較簡(jiǎn)單,投資少,缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩特性差。
3.1.3 串電抗器或水電阻降壓起動(dòng)
即在定子回路繞組中串聯(lián)電抗器或水電阻從而實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng),減小起動(dòng)電流,待起動(dòng)完成后再將其切除。但由于電抗器成本高,水電阻損耗大,故一般在電動(dòng)機(jī)空載或輕載運(yùn)行時(shí)可利用串電抗器降壓起動(dòng)。由于維護(hù)復(fù)雜,空間、環(huán)境等因素,我們公司沒(méi)有采用過(guò)此種降壓起動(dòng)方式。
3.2 晶閘管降壓起動(dòng)
晶閘管降壓起動(dòng)又稱(chēng)“軟啟動(dòng)器”,它采用三對(duì)反并聯(lián)的晶閘管,串接于三相電源與電動(dòng)機(jī)定子回路上。利用晶閘管移相控制原理,通過(guò)微處理器的控制來(lái)改變晶閘管的開(kāi)通程度,使電動(dòng)機(jī)輸入電壓按預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系逐漸上升。
起動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)端電壓隨晶閘管的導(dǎo)通角從零逐漸增大,直至達(dá)到滿(mǎn)足起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求而結(jié)束起動(dòng)過(guò)程。當(dāng)起動(dòng)完成后,軟啟動(dòng)器輸出額定電壓,旁路接觸器接通,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。
停機(jī)時(shí),先切斷旁路接觸器,然后軟啟動(dòng)器內(nèi)的晶閘管導(dǎo)通角由大逐漸減小,使三相電壓逐漸減小,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸減小到零,完成停機(jī)過(guò)程。我公司現(xiàn)降壓起動(dòng)都采用此種方法,它是集電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車(chē)和多種保護(hù)功能于一體的電動(dòng)機(jī)控制裝置。軟啟動(dòng)器在晶閘管兩側(cè)裝設(shè)的旁路接觸器,保證了晶閘管僅在起動(dòng)、停車(chē)時(shí)工作,避免長(zhǎng)期運(yùn)行使晶閘管發(fā)熱,同時(shí)還可以避免在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)軟啟動(dòng)器發(fā)生故障,可由旁路接觸器作為應(yīng)急備用。缺點(diǎn):價(jià)格高,晶閘管還可以引起高次諧波。軟起動(dòng)器的廣泛應(yīng)用,標(biāo)志著電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)由傳統(tǒng)的電器控制時(shí)代進(jìn)入了電子智能化控制時(shí)代。
3.3 變頻軟啟動(dòng)
即采用電壓頻率按比例平滑上升的VVVF控制的基本原則,在起動(dòng)過(guò)程中不存在大的轉(zhuǎn)差功率,有利于電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng),消除了起動(dòng)沖擊,避免起動(dòng)功耗,且可控制起動(dòng)速度,是一種真正的平滑起動(dòng)方式。它可以在限流同時(shí)保持高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,具有保護(hù)功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。缺點(diǎn):價(jià)格高,對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)它可是諧波污染源,但我們利用電抗器和有源濾波器抑制諧波。雖然他也是一種軟起動(dòng)裝置,但更廣泛應(yīng)用在變頻調(diào)速。我們公司現(xiàn)在將負(fù)荷變化較大的電動(dòng)機(jī)都采用變頻控制。不僅可以減少對(duì)電網(wǎng)沖擊,還達(dá)到了節(jié)能的目的。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所訴:傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)設(shè)備,其目的減少了起動(dòng)電流和功耗,但同時(shí)降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,起動(dòng)效果差,并且產(chǎn)生二次電流沖擊、故障率高、使用受限等問(wèn)題,但投資少,不會(huì)產(chǎn)生諧波;電子晶閘管降壓軟啟動(dòng)有較好的起動(dòng)特性,起動(dòng)參數(shù)可調(diào),一定程度上可解決輕載起動(dòng)設(shè)備起動(dòng)沖擊問(wèn)題。不足之處不宜作隨載降壓節(jié)能設(shè)備用,且達(dá)不到電磁兼容的要求,另外存在價(jià)格高等問(wèn)題;變頻軟起動(dòng)其具有調(diào)速、節(jié)能、保護(hù)等優(yōu)點(diǎn),它以微電腦全數(shù)字節(jié)能化控制,對(duì)電動(dòng)機(jī)提供全方位服務(wù),不愧為電動(dòng)機(jī)綜合節(jié)能保護(hù)的優(yōu)選產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn):
[1]方圓編著.變頻器應(yīng)用及維護(hù).中國(guó)電力出版社.
本文主要針對(duì)我礦副井絞車(chē)原交流電動(dòng)機(jī)和現(xiàn)改造后的高速直流電動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn)進(jìn)行分析比較并簡(jiǎn)單介紹我礦副井絞車(chē)現(xiàn)采用的1250KW的直流提升機(jī)電控系統(tǒng)。以及高速直流電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障及現(xiàn)場(chǎng)日常維護(hù)的方法,從而實(shí)現(xiàn)我礦副井絞車(chē)的安全和高性能運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:交流電機(jī) 直流電機(jī) 電控系統(tǒng) 故障與維護(hù)
一、概述
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種能源的需求量不斷加大,為了適應(yīng)發(fā)展的需要,煤炭作為目前中國(guó)的重要能源,必須加大自身的產(chǎn)量,這樣就造成了原有副井絞車(chē)交流電動(dòng)機(jī)的各種弊端暴露出來(lái),為了滿(mǎn)足我礦產(chǎn)煤量的不斷加大對(duì)副井絞車(chē)運(yùn)輸能力的需求,現(xiàn)用高速直流電機(jī)代替原有的交流電機(jī)。直流高速電機(jī)具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩速率特性并能在大范圍內(nèi)平滑的調(diào)速,很好的適應(yīng)了運(yùn)輸能力增加的需求。
二、交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)介
1.原副井絞車(chē)交流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介
我礦副井絞車(chē)原交流電動(dòng)機(jī)型號(hào)JRZ1000-12,功率1000KW,總重10700Kg,1987年投入使用。隨著我礦的生產(chǎn)能力不斷的提高,該電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障種類(lèi)很多而且出現(xiàn)故障頻率也較高,
電氣故障主要有定子繞組單向運(yùn)行、定子繞組首尾反接、三相電流不平衡、繞組過(guò)熱等。
2.原副井絞車(chē)交流電動(dòng)機(jī)的具體缺點(diǎn)
2.1能耗大、控制方式落后
原副井絞車(chē)系統(tǒng)采用高壓交流電機(jī)切電阻控制方式,提升過(guò)程中多余電能通過(guò)電阻箱轉(zhuǎn)換為熱能。電力資源極大浪費(fèi)。
原副井絞車(chē)控制系統(tǒng)由于控制方式所限速度階越式變化。提升速度不能由絞車(chē)司機(jī)控制隨意調(diào)整,速度不穩(wěn)定,受負(fù)載影響比較大。隨著生產(chǎn)任務(wù)的不斷加大,副井絞車(chē)系統(tǒng)工作任務(wù)也不斷增大,從而使受負(fù)載影響大的缺點(diǎn)不斷發(fā)生。
2.2抱閘系統(tǒng)不完善、維護(hù)工作量大
原副井絞車(chē)系統(tǒng)的抱閘系統(tǒng)頻繁參與絞車(chē)減速控制,使閘盤(pán)的磨損異常大,不利于閘盤(pán)保養(yǎng)和維護(hù)。原副井絞車(chē)電控系統(tǒng)柜體較多,自動(dòng)化程度不高、故障率高、噪音大,從而增大了維護(hù)的工作量而且不滿(mǎn)足生產(chǎn)的增大的要求,影響生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,增大了完成單位生產(chǎn)任務(wù)所需要的時(shí)間。
三、高速直流電動(dòng)機(jī)在副井絞車(chē)中的應(yīng)用效果
經(jīng)過(guò)我礦及運(yùn)轉(zhuǎn)隊(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的不斷研究并且經(jīng)過(guò)我礦領(lǐng)導(dǎo)的審核最終決定用控制更加方便、性能更加優(yōu)良的高速直流電動(dòng)機(jī)代替原有的交流電動(dòng)機(jī),并更換了原有的控制系統(tǒng)采用了更先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng),使我礦副井絞車(chē)的控制更加的精密、更加的趨于完善。高速直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩速率特性并能在大范圍內(nèi)平滑的調(diào)速,很好的適應(yīng)了我礦運(yùn)輸能力增加的需求。我礦現(xiàn)副井絞車(chē)高速直流電動(dòng)機(jī)為上海電氣集團(tuán)電機(jī)廠(chǎng)有限公司生產(chǎn)。
主電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù):
主電動(dòng)機(jī)型號(hào):Z710-400型直流電動(dòng)機(jī)
主電動(dòng)機(jī)功率:1250kW,750V;580rpm。
電樞電壓:750V,電樞電流: 1773A。
勵(lì)磁電壓:220V。
過(guò)載能力:2倍額定電流60秒,切斷電流2.25倍額定電流,總重10000Kg。
高速直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩速率特性并能在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速。能夠滿(mǎn)足我礦生產(chǎn)任務(wù)不斷加大的需求。電控系統(tǒng)應(yīng)用方案
1.高壓供電系統(tǒng)
提升機(jī)房?jī)苫亍?kV ,50HZ電源分別引自礦井工業(yè)場(chǎng)地變電所6kV不同母線(xiàn)段,由兩路高壓電纜分別引向提升設(shè)備的高壓進(jìn)線(xiàn)柜,一路工作,一路備用,故障后手動(dòng)切換。兩路進(jìn)線(xiàn)互為閉鎖。選用GG—1ZF型封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜,高壓開(kāi)關(guān)柜按4臺(tái)配置:高壓進(jìn)線(xiàn)柜2臺(tái):提供雙進(jìn)線(xiàn)電源,電纜下進(jìn)線(xiàn);主整流變供電2臺(tái)。
2.電控系統(tǒng)主回路傳動(dòng)系統(tǒng)
提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)能夠適應(yīng)提升機(jī)的各種工作情況,按照預(yù)定的速度和提升要求實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地啟動(dòng)、運(yùn)行、減速、制動(dòng)、停車(chē)。在整個(gè)循環(huán)中,應(yīng)使鋼絲繩的振動(dòng)最小,井口停車(chē)必須準(zhǔn)確無(wú)誤誤差不超過(guò)±20mm。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其供電裝置應(yīng)有足夠的過(guò)載能力,以適應(yīng)副井提升負(fù)載變化大的特點(diǎn)。最大過(guò)載能力不低于額定值的2倍。
調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用SIEMENS 6RA70裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)字式速度、電流、位置閉環(huán)控制,全數(shù)字調(diào)節(jié)的動(dòng)、靜態(tài)技術(shù)性能滿(mǎn)足提升機(jī)四象限運(yùn)行要求,并滿(mǎn)足提升工藝要求的過(guò)載能力和安全系數(shù),具有優(yōu)良的動(dòng)、靜態(tài)品質(zhì)指標(biāo)。
3.上位監(jiān)控系統(tǒng)
工控機(jī)和彩色終端組成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)與PLC通訊采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控,多參量數(shù)碼及曲線(xiàn)顯示和記錄,各種故障的報(bào)警及記錄。
監(jiān)控畫(huà)面主要有;電控系統(tǒng)構(gòu)成,系統(tǒng)狀態(tài)圖,速度曲線(xiàn),電流曲線(xiàn),圖形化安全回路圖,當(dāng)前故障報(bào)警,歷史故障記憶,故障判斷及診斷,生產(chǎn)報(bào)表的完整資料。
四、采用高速直流電動(dòng)機(jī)所帶來(lái)的好處
1.降低了能量損耗
原副井絞車(chē)系統(tǒng)采用高壓交流電動(dòng)機(jī)切電阻控制方式,提升過(guò)程中多余電能通過(guò)電阻箱轉(zhuǎn)換為熱能。電力資源極大浪費(fèi)。
副井絞車(chē)更換為高速直流電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)后克服了能耗問(wèn)題。
2.控制方式得到了提高
原副井絞車(chē)控制系統(tǒng)由于控制方式所限速度階躍式變化。提升速度不能由絞車(chē)司機(jī)控制隨意調(diào)整,速度不穩(wěn)定,受負(fù)載影響比較大。隨著生產(chǎn)任務(wù)的不斷加大,副井絞車(chē)系統(tǒng)工作任務(wù)也不斷增大,從而使受負(fù)載影響大的缺點(diǎn)不斷發(fā)生。
副井絞車(chē)更換為高速直流電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)后。高速直流電控系統(tǒng)采用無(wú)極調(diào)速控制方式,絞車(chē)提升過(guò)程中,提升速度由絞車(chē)司機(jī)控制隨意調(diào)整。加/減速時(shí)速度平穩(wěn)變化。速度不受負(fù)載所影響。
3.抱閘系統(tǒng)得到了優(yōu)化
原副井絞車(chē)系統(tǒng)的抱閘系統(tǒng)頻繁參與絞車(chē)減速控制,使閘盤(pán)的磨損異常大,不利于閘盤(pán)保養(yǎng)和維護(hù)。
高速直流電控系統(tǒng)報(bào)閘系統(tǒng)只起到定位作用。不參與速度控制。減小了閘盤(pán)的磨損,提高了閘盤(pán)的使用率,節(jié)約了大量的資金。
4.減小了維護(hù)工作量
原副井絞車(chē)電控系統(tǒng)柜體較多,自動(dòng)化程度不高、故障率高、噪音大,從而增大了維護(hù)的工作量而且不滿(mǎn)足生產(chǎn)的增大的要求,影響生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,增大了完成單位生產(chǎn)任務(wù)所需要的時(shí)間。
高速直流電控系統(tǒng)柜體少,自動(dòng)化程度高,故障率低,噪聲小。提高了系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的能力,保證了我礦副井絞車(chē)的運(yùn)輸能力。
關(guān)鍵詞:變頻液壓站、工作原理、變頻調(diào)速
中圖分類(lèi)號(hào): TG315.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、前言
隨著工業(yè)化的程度越來(lái)越高,交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的突飛猛進(jìn),變頻調(diào)速是集電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)于一體的產(chǎn)物。在變頻調(diào)速具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善,價(jià)格不斷降低,特別是變頻調(diào)試節(jié)電顯著,而且易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化,深受工業(yè)用戶(hù)的喜愛(ài)。下面來(lái)有筆者對(duì)變頻液壓站的工作原理進(jìn)行解析。
二、變頻液壓站的工作原理
根據(jù)電動(dòng)機(jī)學(xué)的工作原理,我們可以由其公式中看出:磁極對(duì)數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s不變的情況下,電源頻率和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比,即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n增加,電源頻率也會(huì)隨著增加;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n下降,電源頻率也下降。在變頻液壓站的工作原理中通過(guò)這種改變異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率,從而實(shí)現(xiàn)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速即為這種通過(guò)改變電源頻率實(shí)現(xiàn)的交流電機(jī)速度調(diào)節(jié)過(guò)程。
液壓泵的輸出流量公式如下:
Q=kqn/1000=0.06kdf(1-s)/p
從上述公式可以知道,電動(dòng)機(jī)電源的頻率f與液壓泵的輸出流量Q成正比,也就是說(shuō)電動(dòng)機(jī)電源的頻率f隨著液壓泵的輸出流量Q的增加而增加,在數(shù)值上成正比。通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電源的頻率f來(lái)變相的調(diào)節(jié)液壓泵的輸出流量Q,即為變頻液壓站的最基本的工作原理。
變頻器主要由主回路、保護(hù)回路、控制回路組成。作為變頻液壓器的主回路,其作用是直接提供調(diào)頻調(diào)壓電源給交流電動(dòng)機(jī);在變頻器中,控制回路是根據(jù)預(yù)先設(shè)定或由閉環(huán)反饋信號(hào)的方式來(lái)控制主回路,使得主回路的電壓與頻率按一定的規(guī)律調(diào)節(jié)以及輸出,主要包括:驅(qū)動(dòng)回路、冷卻控制回路、輸入/設(shè)定參數(shù)回、運(yùn)算回路、電壓/電流檢測(cè)回路、速度檢測(cè)回路、壓力檢測(cè)回路等組成;保護(hù)回路則為變頻器的各個(gè)部分及電動(dòng)機(jī)提供完善的保護(hù), 如過(guò)流、過(guò)載過(guò)電壓等故障的保護(hù),將保護(hù)回路應(yīng)用在變頻器及電動(dòng)機(jī)上可以使其工作具有很高可靠性。變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心部分,也是變頻液壓站最為重要的部件。其控制方式主要有開(kāi)環(huán)恒壓比的控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。
交流電動(dòng)機(jī)在變頻液壓站中也是個(gè)重要的元件,雖然普通的交流電動(dòng)機(jī)也能實(shí)現(xiàn)變頻控制,但因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)較大,慣性大,其節(jié)能效果不是特別明顯,控制精度較差,所以有很多的研究機(jī)構(gòu)和廠(chǎng)家在減小交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性、增強(qiáng)輸出扭矩做了很多的研究,且取得不少的成果。例如在日本大金工業(yè)株式會(huì)社的專(zhuān)利產(chǎn)品IPM電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中心鑲?cè)肓怂臈l稀土類(lèi)磁石;磁石在定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)里會(huì)產(chǎn)生磁石扭矩;由于電磁鋼板接近磁石時(shí),磁力線(xiàn)比空氣更易于通過(guò)電磁鋼板,集中在鐵的周?chē)?磁力線(xiàn)想通過(guò)最短距離將鐵拉向左側(cè), ,形成向左磁阻力,S極的磁力線(xiàn)變短,從而在箭頭方向因磁阻扭矩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力;IPM電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩=磁石扭矩+磁阻扭矩,比同等規(guī)格普通電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩大大增加,其效率達(dá)82%以上,低速能平穩(wěn)地控制在350r/min,最高轉(zhuǎn)速能達(dá)4500r/min,響應(yīng)時(shí)間達(dá)0.1s。變頻液壓站大多選用的液壓泵是定量齒輪泵,因?yàn)槎魁X輪泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,低速自吸能力強(qiáng);溢流閥在系統(tǒng)中的作用是安全閥,冷卻器、過(guò)濾器、空氣過(guò)濾器、液位計(jì)等元件的作用跟普通的液壓系統(tǒng)是一樣的。
三、變頻液壓站的優(yōu)缺點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn)
變頻液壓站相對(duì)于傳統(tǒng)的容積控制是一種具有全局型的新型節(jié)能傳動(dòng)方式,具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):
(1)實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)能的能量回收。
(2)節(jié)能效果明顯,比傳統(tǒng)的容積控制液壓系統(tǒng)節(jié)能10%~60%。
(3)可以省去帶有復(fù)雜變量機(jī)構(gòu)的變量泵,而采用定量泵+變頻器+交流電動(dòng)機(jī)的形式。
(4)調(diào)速范圍更廣。
(5)控制特性更高,因?yàn)槠鋬?nèi)置了PID控制和采用無(wú)速度反饋矢量控制。
(6)采用了定量泵設(shè)置,大大降低了噪聲的影響。
2、缺點(diǎn)
(1)相對(duì)于大功率的交流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),變頻液壓站的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,以及變頻器的能力的限制,使得其響應(yīng)速度變慢,控制精度降低;
(2)低速穩(wěn)定性差。由于液壓泵的轉(zhuǎn)速過(guò)低,自吸能力下降,低頻時(shí)會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩,致使電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng),導(dǎo)致低頻力矩不足。
四、變頻液壓站的應(yīng)用
變頻液壓站因?yàn)樗{(diào)速性能良好、節(jié)能效果明顯等因素的影響,所以在液壓電梯、注塑機(jī)、液壓振動(dòng)篩、飛機(jī)、液壓抓斗、機(jī)床、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制磚廠(chǎng)等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)電機(jī)的總裝機(jī)容量已達(dá)4億千瓦,年耗電量達(dá)6000億千瓦每時(shí),約占工業(yè)耗電量的80%。我們相信隨著我國(guó)廣大企業(yè)節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)和變頻液壓技術(shù)的發(fā)展,變頻液壓站的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。
五、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的研究方向
從上世紀(jì)70年代以來(lái),在電力電子技術(shù)和控制理論的高速發(fā)展規(guī)模下,變頻調(diào)速技術(shù)獲得了跨越式的進(jìn)展。交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的優(yōu)勢(shì)豬油有一下幾個(gè)性能:效率較高、調(diào)速性能優(yōu)越、啟制動(dòng)性能、高功率因數(shù)、高節(jié)能效果。巨大的優(yōu)勢(shì)也使得交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,被國(guó)內(nèi)外稱(chēng)之為最有發(fā)展?jié)摿Φ恼{(diào)速方式。目前,交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)已成為了節(jié)能、改善環(huán)境、改善工藝流程的提高產(chǎn)品質(zhì)量推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。
交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速主要有如下一些優(yōu)點(diǎn):
(1)實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng),進(jìn)而減輕機(jī)械的沖擊力,達(dá)到保護(hù)機(jī)械設(shè)備的目的。
(2)節(jié)電效果突出。
(3)調(diào)速范圍較為廣泛,可以實(shí)現(xiàn)普通異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速。
(4)啟動(dòng)需求電流較小,另一表現(xiàn)就是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。
(5)調(diào)節(jié)電壓大小和頻率快慢可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩或者恒功率調(diào)速。
(6)對(duì)電動(dòng)機(jī)具有保護(hù)功能,降低電機(jī)的維修費(fèi)用。
直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)相比,而交流電動(dòng)機(jī)的體積更小,重量輕,價(jià)格上相對(duì)較低,運(yùn)行性能也較直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)良,維護(hù)量小,因此交流電動(dòng)機(jī)在各行各業(yè)的應(yīng)用也比直流電動(dòng)機(jī)廣泛。所以,在選擇變頻調(diào)速時(shí),對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速具有更大的實(shí)用性。液壓動(dòng)力傳動(dòng)在工業(yè)生產(chǎn)上也有很大的應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)有:調(diào)速方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、功率體積比大,但是液壓動(dòng)力傳動(dòng)的缺點(diǎn)卻是至關(guān)重要的,因?yàn)槠淠芰坷寐什桓?以至于較低了整機(jī)系統(tǒng)的工作效率。因此,節(jié)能一直是提升液壓動(dòng)力傳動(dòng)工作效率的主要困擾之一。但交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使得這一問(wèn)題得到解決。交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)可以改變供電電源的頻率從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度調(diào)節(jié),使電機(jī)始始終處在高效率的工作狀態(tài)。將交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)用于液壓系統(tǒng),如簡(jiǎn)化液壓回路,減少液壓系統(tǒng)的能量損失,降低噪聲等液壓系統(tǒng)的一些缺點(diǎn),交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)與液壓系統(tǒng)的結(jié)合還有一個(gè)更重要的作用,那就是減少液壓系統(tǒng)的能量損失,提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。
六、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),交流變頻液壓調(diào)速技術(shù)在工業(yè)中各行各業(yè)中正逐步展開(kāi)應(yīng)用。本文從交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的研究方向介紹了變頻液壓站工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用。現(xiàn)如今,社會(huì)潛力巨大,變頻液壓技術(shù)現(xiàn)逐步向主控一體化、變頻控制的高性能化、變頻器的環(huán)保化、變頻器與電機(jī)的整體化、變頻控制系統(tǒng)的全數(shù)字化、高復(fù)合液壓的高功率控制的方向發(fā)展,相信在不久的將來(lái),變頻液壓技術(shù)一定會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)更多意想不到的驚喜。
參考文獻(xiàn):
趙秀娟 李建平:《淺議液壓傳動(dòng)技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用》,《科技與生活》,2011年
[關(guān)鍵詞]:交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速西門(mén)子PLC
中圖分類(lèi)號(hào):C29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
引言
隨著社會(huì)的發(fā)展,在當(dāng) 今的自動(dòng)化控制與應(yīng)用中,PLC與變頻器正日益得到普及,在以往傳統(tǒng)的控制方式中一般采用這樣的控制方式,即把PLC的數(shù)字量輸出點(diǎn)接到變頻器的輸入點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器的啟/停控制,把PLC的模擬量輸出點(diǎn)接到變頻器的模擬量輸入點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器的速度調(diào)節(jié)。這種控制方案占用了PLC寶貴的硬件資源,有時(shí)還需要配置昂貴的模擬量模塊,成本較高。隨著PLC及變頻器通訊功能的日益增強(qiáng),考慮使用兩者通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的速度控制,想必是一較為經(jīng)濟(jì)的控制方案。西門(mén)子S7系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心,可提供強(qiáng)大的控制、網(wǎng)絡(luò)和組態(tài)功能,同時(shí)強(qiáng)大的擴(kuò)展能力和廣泛的通訊能力,容易實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),再結(jié)合西門(mén)子s7編程軟件和1NTOUCH組態(tài)軟件使得西門(mén)子S7系列PLC成為中型、大型自動(dòng)控制領(lǐng)域的理想產(chǎn)品。
一、直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)控制在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)缺點(diǎn)
變頻調(diào)速技術(shù)是一種以改變交流電動(dòng)機(jī)的供電頻率采達(dá)到交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的的技術(shù)。從大范圍來(lái)分,電動(dòng)機(jī)分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩種。直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合都比較廣,兩者工作的基本原理相同,都是電磁感應(yīng)定律,且兩者都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。分析一下,直流電動(dòng)機(jī)或者說(shuō)是直流電機(jī)有其工作時(shí)的缺點(diǎn)很重要的一個(gè)原因大概就是因?yàn)閾Q向器,這也是決定直流電機(jī)與交流電機(jī)工作方式不同的最主要原因。并且如果采用直流電源,直流電源的滑環(huán)和碳刷都要經(jīng)常拆換,所以比較浪費(fèi)時(shí)間,再加上成本高,換向困難,容量受到限制,不能做的很大,給人們帶來(lái)很多的麻煩。變頻調(diào)速器最為典型的應(yīng)用時(shí)電機(jī)傳動(dòng)調(diào)速,電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)以其優(yōu)異的調(diào)速和啟動(dòng)、制動(dòng)性能,高效率、高功率因數(shù),顯著的節(jié)電效果,進(jìn)而可以改善工藝流程,提高產(chǎn)量質(zhì)量,改善工作環(huán)境,推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,以及廣泛的適用范圍等許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速技術(shù)。
二、交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)
交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)就是要用半導(dǎo)體電力電子器件構(gòu)成的變頻器,把交流電變成頻率可以調(diào)控的交流電,這就可以供給交流電動(dòng)機(jī),這種變頻調(diào)速技術(shù)是用來(lái)改變交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。如果按照變換環(huán)節(jié)可以將交流電動(dòng)機(jī)分為兩大類(lèi):一類(lèi)是交-直-交變頻器,一類(lèi)是交-交變頻器。所以變頻器利用根據(jù)這個(gè)變頻的原理可以分為直接變頻和間接變頻。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用一般有兩種:一類(lèi)是用于各種靜止電源;另一類(lèi)是用于電機(jī)傳動(dòng)調(diào)速變頻調(diào)速器。其中最典型的應(yīng)用時(shí)電機(jī)傳動(dòng)調(diào)速,電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)因?yàn)閱?dòng)和調(diào)速快、制動(dòng)性能,高效率、高功率因數(shù),還有顯著的節(jié)電效果,這就可以改善工作環(huán)境,提高產(chǎn)量質(zhì)量,改善工藝流程,極大的推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,現(xiàn)在已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外認(rèn)為最有發(fā)展?jié)摿Φ恼{(diào)速技術(shù)。所以,只要我們共同的努力,不斷的完善交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù),這種技術(shù)得到更大的發(fā)展。
西門(mén)子調(diào)速裝置在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
近年來(lái)隨著世界電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,特別是微處理器和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展使可編程控制器的性能和功能有了很大的提高。PLC是一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的,專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算控制裝置,具有功能齊全、使用靈活方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)及易于維護(hù)維修等優(yōu)點(diǎn)。
1、PLC的選型
PLC選型方式靈活,根據(jù)控制對(duì)象和控制任務(wù)的不同,我們可以選擇不同型號(hào)的PLC及其模板類(lèi)型和數(shù)量。首先我們根據(jù)具體的控制任務(wù)決定出需要采集和控制的點(diǎn)數(shù), 即D1/DO點(diǎn)數(shù)和AI/A0點(diǎn)數(shù),然后像搭積木一樣搭出所需PLC的模板配置及其模板的數(shù)量。一般來(lái)說(shuō):點(diǎn)數(shù)在100點(diǎn)以下,選用s7—200系列;點(diǎn)數(shù)在1 000點(diǎn)以下,選用S7—300系列;點(diǎn)數(shù)在l 000點(diǎn)以上,選用S7—400系列;模板的數(shù)量等于點(diǎn)數(shù)除以單個(gè)模板的通道數(shù)。
2、西門(mén)子S400系列PLC和施耐德ATV-71變頻器的通訊
(1)ATV-71變頻器與西門(mén)子S400系列PLC的系統(tǒng)組態(tài),如下圖所示:
(2)通訊網(wǎng)絡(luò)
PLC與變頻器的通訊采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。PROFIBUS-DP是目前工控系統(tǒng)中最成功的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一,得到了廣泛的應(yīng)用。它是不依賴(lài)于生產(chǎn)廠(chǎng)家的、開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備均可通過(guò)同樣的接口協(xié)議進(jìn)行信息的交換。PROFIBUS-DP(Distributed I/O System-分布式I/O系統(tǒng))是一種經(jīng)過(guò)優(yōu)化的模塊,有較高的數(shù)據(jù)傳輸率,適用于系統(tǒng)和外部設(shè)備之間的通信,遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)尤為合適。它允許高速度周期性的小批量數(shù)據(jù)通信,適用于對(duì)時(shí)間要求苛刻的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)可使許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(如PLC、智能變送器、變頻器)在同一總線(xiàn)進(jìn)行雙向多信息數(shù)字通訊,因此可方便地使用不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的控制測(cè)量系統(tǒng)相互連接成通訊網(wǎng)絡(luò)。
3、PLC編程示例
PLC與變頻器之間采用從方式進(jìn)行通訊,PLC為主機(jī),變頻器為從機(jī)。1個(gè)網(wǎng)絡(luò)中只有一臺(tái)卞機(jī),卞機(jī)通過(guò)站號(hào)區(qū)分不同的從機(jī)。它們采用半雙工雙向通訊,從機(jī)只有在收到卞機(jī)的讀寫(xiě)命令后才發(fā)送數(shù)據(jù)。PLC控制軟件編程上采用模塊式結(jié)構(gòu),各種功能的程序模塊通過(guò)程序有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
(1) PLC在第一次掃描時(shí)執(zhí)行初始化子程序,對(duì)端口及RCV指令進(jìn)行初始化。為了增加程序的可靠性,在初始化完成后,如果檢測(cè)到端口空閑時(shí)則運(yùn)行RCV指令使端口處十接受狀態(tài)初始化子程序如下:
Network 1//網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題檢測(cè)端口空閑可編在主程序中
//設(shè)定端口屬性
LDSM0.0
MOVB73,SMB 30
Network 2
//接收信息狀態(tài)
LDSM0.0
MOVB102,SMB 87
Network 3
LD SM0. 0
MOVB16#02,SMB88
MOVB50,SMB92
MOVB50,SMB94
R SM87.2,1
Network 4
LDSM0.0
ATCHINT1,23 / /連接口0接
收完成的中斷
Network 5
LDSMO.O
ATCHINTO.9//連接口0發(fā)送完成的中斷
完成的中斷
Network 6
LD SM0 0
ENI//中斷允許
Network 7
LD SM0.0
MOVD &VB250,VD220//裝入
【關(guān)鍵詞】礦山;生產(chǎn);電動(dòng)機(jī);保養(yǎng);維護(hù)
引 言
電動(dòng)機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置;電動(dòng)機(jī)技術(shù)是通過(guò)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)效力使得機(jī)器產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力,形成機(jī)械能,這一過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程,是將電功率轉(zhuǎn)化為機(jī)械能功率的過(guò)程。電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為人類(lèi)的生產(chǎn)和生活提供源源不斷的動(dòng)力。隨著電動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)越來(lái)越多,這些不同種類(lèi)的電動(dòng)機(jī)具有不同的性能、特點(diǎn)和作用。根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同,可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。本文就以交流電動(dòng)機(jī)為例,詳細(xì)的分析電動(dòng)機(jī)故障原因以及維護(hù)保養(yǎng)方面的知識(shí)。
1.交流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)原理
交流電動(dòng)機(jī)可分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。
1.1單相交流電動(dòng)機(jī)技術(shù)工作原理
單相交流電動(dòng)機(jī)是人們生活中十分常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī),在家用電器中得到了廣泛的應(yīng)用,它一般是由一個(gè)繞組組成,是通過(guò)單相的正弦電流與繞組產(chǎn)生的電磁感應(yīng)效力,形成電磁場(chǎng),根據(jù)正弦電磁強(qiáng)弱的規(guī)則發(fā)生變化,形成交變磁場(chǎng),我們?cè)趩蜗嘟涣麟妱?dòng)機(jī)的定子部分加入啟動(dòng)的繞組,它和電動(dòng)機(jī)本身的繞組形成九十度的夾角,使得在運(yùn)動(dòng)時(shí)間和空間中差距兩個(gè)九十度的電流運(yùn)轉(zhuǎn)形成兩相旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)為單相電動(dòng)機(jī)提供了旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。單相交流電動(dòng)機(jī)本身的主體繞組被我們習(xí)慣性的稱(chēng)作電動(dòng)機(jī)的工作繞組,而定子中的繞組,被我們稱(chēng)作是啟動(dòng)繞組,主要起到啟動(dòng)單向交流電動(dòng)機(jī)的作用。在某些小型的單向交流電動(dòng)機(jī)中,工作繞組和啟動(dòng)繞組可以互相兌換,但是在大中型單相發(fā)電機(jī)中,由于所帶的負(fù)載較大,需要有強(qiáng)大的啟動(dòng)動(dòng)力,所以啟動(dòng)繞組的線(xiàn)圈的匝數(shù)較多,電阻值較大,一旦將工作繞組與啟動(dòng)繞組交換,比較出現(xiàn)反轉(zhuǎn)交換電源這種情況下難以真正啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
2.電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障分析
電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代人們生產(chǎn)生活中使用相當(dāng)普及,不管是工業(yè)生產(chǎn),還是生活家居就會(huì)涉及到它,已經(jīng)成為生產(chǎn)生活的必需品。電動(dòng)機(jī)在礦山生產(chǎn)使用過(guò)程中,由于礦山生產(chǎn)的工作環(huán)境和超強(qiáng)的工作時(shí)間、也由于年久失修或者用戶(hù)未按照電動(dòng)機(jī)相關(guān)說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行合理的操作,難免會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成損壞,出現(xiàn)故障,下面就電動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析:
2.1電動(dòng)機(jī)過(guò)熱
(1)電源電壓過(guò)高、電源電壓過(guò)低、電源電壓不對(duì)稱(chēng)、三相電源不平衡導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。
(2)負(fù)載使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因:
a、電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行;b、拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載工作不正常;c、拖動(dòng)的機(jī)械有故障
(3)電動(dòng)機(jī)本身造成過(guò)熱的原因:
a、電動(dòng)機(jī)繞組斷路;b、電動(dòng)機(jī)繞組短路;c、電動(dòng)機(jī)接法錯(cuò)誤;d、電動(dòng)機(jī)接法錯(cuò)誤;e、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械故障
(4)通風(fēng)散熱不良使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因:
a、環(huán)境溫度過(guò)高,使進(jìn)風(fēng)溫度高。b、進(jìn)風(fēng)口有雜物擋住,使進(jìn)風(fēng)不暢,造成進(jìn)風(fēng)量小。c、電動(dòng)機(jī)內(nèi)部灰塵過(guò)多,影響散熱。d、風(fēng)扇損壞或裝反,造成無(wú)風(fēng)或風(fēng)量小。e、未裝風(fēng)罩或電動(dòng)機(jī)端蓋內(nèi)未裝擋風(fēng)板,造成電動(dòng)機(jī)無(wú)一定的風(fēng)路。
2.2交流電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的原因
(1)電源未接通;(2)熔絲熔斷;(3)定子或轉(zhuǎn)子繞組斷路;(4)定子繞
組接地;(5)定子繞組相間短路;(6)定子繞組接線(xiàn)錯(cuò)誤;(7)過(guò)載或負(fù)載太大;(8)轉(zhuǎn)子銅條松動(dòng);(9)軸承中無(wú)油,轉(zhuǎn)軸因發(fā)熱膨脹,妨礙在軸承中回轉(zhuǎn);(10)軸承損壞。(11)啟動(dòng)電容損壞。(12)離心開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接觸不良。
交流電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)因素很多,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及癥狀作詳細(xì)分析、仔細(xì)檢查,不能搞強(qiáng)行多次起動(dòng),尤其在起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)出異常聲響或過(guò)熱時(shí),應(yīng)立即切斷電源,在查清原因且排除后再行起動(dòng),以防故障擴(kuò)大。
2.3電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速緩慢的原因
(1)電源電壓過(guò)低;(2)線(xiàn)圈或線(xiàn)圈組有短路點(diǎn);(3)相繞組反接;(4)過(guò)載;(5)離心開(kāi)關(guān)分?jǐn)噢D(zhuǎn)速高。
2.4動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲音不正常的原因
(1)定子與轉(zhuǎn)子相擦;(2)轉(zhuǎn)子風(fēng)葉碰殼;(3)轉(zhuǎn)子擦絕緣紙;(4)軸承缺油或損壞;(5)波形墊圈破損;(6)電動(dòng)機(jī)內(nèi)有雜物。
2.5電動(dòng)機(jī)外殼帶電原因
(1)電源線(xiàn)與接地線(xiàn)搞錯(cuò);(2)電動(dòng)機(jī)繞組受潮,絕緣老化使絕緣性能降低;(3)引出線(xiàn)與接線(xiàn)盒碰殼;(4)局部繞組絕緣損壞使導(dǎo)線(xiàn)碰殼;(5)接地線(xiàn)失靈。
2.6 電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的原因
(1)轉(zhuǎn)子不平衡;(2)軸頭彎曲;(3)固定電動(dòng)機(jī)的地腳螺絲松動(dòng)。
2.7電動(dòng)機(jī)軸承過(guò)熱的原因[4]
(1)軸承損壞;(2)油過(guò)多、過(guò)少或油質(zhì)不良;(3)軸承與軸配合過(guò)松走內(nèi)圓或過(guò)緊;(4)軸承與端蓋配合過(guò)松走或過(guò)緊;(5)電動(dòng)機(jī)兩側(cè)端蓋或軸承蓋未裝平。
3.電動(dòng)機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)
為了保證電動(dòng)機(jī)正常工作,除了按操作規(guī)程正確使用,運(yùn)行過(guò)程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時(shí)間可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項(xiàng)目如下:
(1)及時(shí)清除電動(dòng)機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥。
(2)經(jīng)常檢查接線(xiàn)板螺絲是否松動(dòng)或燒傷。
(3)定期用煤油清洗軸承并更換新油,如有磨損則應(yīng)更換新的軸承。
(4)定期檢查啟動(dòng)設(shè)備,看觸頭和接線(xiàn)有無(wú)燒傷,氧化,接觸是否良好等。
(5)絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異,所以保持電動(dòng)機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在,都會(huì)破壞電動(dòng)機(jī)的絕緣。最常見(jiàn)的是繞組接地故障即絕緣損壞,使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰,發(fā)生這種故障,不僅影響電動(dòng)機(jī)正常工作。還會(huì)危及人身安全。所以電動(dòng)機(jī)在使用中,應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻,還要注意查看電動(dòng)機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。