開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電動機論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

 參考文獻。

[1]王仁祥.電力新技術概論[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]戈東方.電力工程電氣設計手冊.第1冊，電氣一次部分[M].北京：中國電力出版社，1989.

[3]丁毓山、雷振山.中小型變電所使用設計手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2000.

[4]姚志松、姚磊.中小型變壓器實用手冊[M].機械工業出版社，2008.

[5]祝淑萍.工業企業電力網際變電設備[M].北京：冶金工業出版社，200343-54.

[6]劉百昆.實用電工技術問卷[J].內蒙古：內蒙古人民出版社，1992.

[7]傅知蘭主編.電力系統電氣設備選擇與實用計算[M].北京：中國電力出版社，2004.

[8]李金伴、陸一心.電氣材料手冊[M].化學工業出版社，2005.

[9]清華大學高壓教研組.高壓斷路器[M].北京：水利電力出版社，1978.

[10]華東電氣.SF6金屬封閉組合電器[M].北京：華東電氣股份有限公，1997.

參考文獻：

[1]齊浩，李佳新.常用電動機維護與故障處理[J].科技創新與應用，2010，(10).

[2]張東凱，王文楷.三相異步電動機電機啟動常見故障[J].電力安全技術，2012，(1).

[3]彭良玉，徐長浩.三相異步電機使用與維修應用手冊[M].廣州：華南理工大學出版社，2011.

[4]怨磊，王國偉.交流異步電動機故障綜合診斷方法的研究[J].西安交通大學學報，2006，(1).

參考文獻：

【1】陳正義.單片機控制實習.北京：人民郵政出版社，2006

【2】何立民.單片機高級教程.北京：北京航空航天大學出版社，1990

【3】譚浩強.應用教程.北京：清華大學出版社，1989

第2篇

1.1清理

在使用完農業機械后，要對機械進行清洗，除去機器表面的泥土和其它污染物，如油類、泥土等。在完成擦洗工作后還要整理一些部件，如，對于容易發生氧化的部位要涂上石蠟，在運轉中容易發生磨損的部位要涂上油，如果長期存放，油箱內也不要保留機油。認真檢查機械的零部件，尤其是容易磨損部位，嚴重的要進行更換，遇有漆皮脫落時要重新涂抹。

1.2涂抹防銹油

為了防止機械生銹，可以在機械容易發生銹蝕部位涂抹防銹油，同時做好以下工作：涂抹防銹油要充足，要全部涂抹農機容易發生銹蝕的部位；在完成防銹油的涂抹工作后，因為油類容易吸土，所以，還要定期做好農業機械的清潔工作；已經發生破損的農業機械，要修理好后做好保養工作，防止二次生銹；對于露天存放的農業機械要經常進行檢查，暴露部位要涂抹防銹油，防止發生氧化現象。要重視機械容易發生磨損和脫落表皮部位，保證機械在修復后高效運轉；要經常檢查機器的風吹日曬部分，對于容易發生銹蝕部位涂抹防銹油，防止發生氧化現象。

1.3調整農機狀態

在農用機械的保養中，還需注意一項重要措施，就是適當調整閑置機械的存放狀態，使其做到放松，可以維護機械的性能。如，讓發動機低速運轉5min，停車后將機油放凈，灌上新機油；同時將發動機氣缸罩上的加油螺栓拆下，灌上1～2兩新機油；按下減壓手柄，轉動啟動柄2～3圈。然后放下減壓手柄，使其還原，慢慢轉動啟動手柄，感覺到壓力較大時放開。

1.4柴油過濾處理及油

在購買柴油后，要放置2～4天以上。還有，對機器進行加油時要過濾，可以減輕柴油供給系統在機器運轉中的損耗，防止發生意外故障，使農業機械發揮最大效用。在選擇油時，要依據柴油機的標準與規格，還要及時清理柴油機的機油濾清器、油底殼、油路等部位，在規定時間內換入純凈機油。如果機械工作超過2500h，或者使用時間超過一年，就要拆下軸承進行清洗，同時灌加新油。

2定期檢查并調整

長期不使用農業機械時，要經常檢查機械的零部件是否出現變形現象，對于出現故障的零部件要進行更換；使用過程中松動的螺絲要擰緊，防止發生掉落現象。還有，還要定期調整機械的離合器間隙等，保證機器的正常使用。

3注重對電動機的檢查

電動機在農業機械的使用中發揮著重要作用，所以要認真做好電動機的維護工作。在規定時間內檢查電動機是否出現超負荷現象，可以利用鉗形電流表來觀察三相電流的強度。假如電動機的負荷過大，或者電壓過低，出現機械卡滯現象，都不利于電動機的正常運轉。假如電動機在條件不正常情況下長期運轉，就會吸收電網中的大量有功功率，使電流迅速升高，同時，溫度也會隨之升高，機器長期處于高溫狀態，電動機的絕緣體就會發生老化現象，容易燒毀。

4結語

第3篇

關鍵詞：電動機軟起動器、空載、輕載、效率、功率因數、有功和無功損耗、全壓起動、降壓起動、起動電流、起動轉矩、負載功率。

引言

電機電腦節電無觸點軟起動器是近年來在國內出現的新技術，具有節電效率高，軟起動特性好等特點。對于我公司這樣的大型企業，在動力設備中的應用，節能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動機600余臺，裝機容量7000KW。電能消耗是一筆大的數目。例如：一廠區鍋爐房使用軟起動器后，2臺75KW加壓水泵，一個采暖期運行4300小時，就可節電79200Kwh；一臺37KW的粉碎機，一個采暖期可節電2800Kwh。節約電能的同時維修費用也降低。

一、電動機軟起動器的節電原理

在生產實際當中，一些電氣設備經常處于空載或輕載狀態下運行，輕載或空載的電動機在額定電壓的工作條件下，效率和功率因數均很低，造成電能大量浪費。

衡量電動機節電性能的重要指標為電機空載或輕載時最低運行電壓的大小，即功率因數CosΦ的大小。為了說明電動機在不同負載的情況下運行，電壓U與功率因數CosΦ的關系，以Y132S-4型，5.5KW三相異步電動機為例。

CosΦ的大小反應了負載的變化。軟起動器正是利用微機技術，用單片機作CPU，用可控硅作為執行元件，實時檢測電流和電壓滯后角，即功率因數Φ角，輸入給單片機，單片機根據最佳控制算法，輸出觸發脈沖，調整可控硅的導通角，即可調整可控硅的輸出電壓，使空載或輕載運行時降低電機的端電壓，可使電機的鐵損大大減小，同時也可減小電機定子銅損，從而減小電機空載或輕載時的輸入功率，也就減小了電機有功和無功損耗，提高了功率因數，實現了節電控制。

二、電動機軟起動技術

電動機傳統的起動方式有全壓起動和將壓起動，軟起動是一種完全區別于全壓和降壓起動的新的起動方式，是電子過程控制技術。所謂軟起動，是以斜坡控制方式起動，使電動機轉速平滑，逐步提高到額定轉速。按照電動機起動電流大小進行分類，全壓和降壓起動屬于大電流起動方式，軟起動屬于小電流起動方式。

全壓起動，起動電流是額定電流的4-7倍，起動沖擊電流是起動電流的1.5-1.7倍；起動電流大，起動轉矩不相應增大，Ts=KtTn＝K(0.9-1.3)Tn。

降壓起動，可部分減小起動電流，起動轉矩下降到額定電壓的K2倍。降壓起動是輕載起動，有起動沖擊電流、起動電流及二次沖擊電流；二次沖擊電流同樣對配電系統有麻煩。

全壓和降壓起動的大電流，致使電動機諧波磁勢增大，增大后的諧波磁勢又加劇了附加轉矩，附加轉矩是電機起動時產生震動和噪音的原因。

全壓和降壓起動，都要受單位時間內起動次數的限制。電動機本身的發熱主要建立在短時間大電流時。如通過6倍額定電流，溫升為8-15℃/S；起動裝置的自耦變壓器或交流接觸器起動引起堆積熱；如交流接觸器一般要求起動次數每分鐘不超過10次。而軟起動器可頻繁操作，具有①電動機起動電流小，溫升低；②軟起動器采用的無觸點電子元件，除大功率可控硅外，工作時溫升很低。

此外，軟起動器還具有多種保護功能，配合硬件電路，軟件設計有過載、斷相、欠壓、過壓等保護程序，動作可靠程度高。歸納起來，軟起動器很好的解決了全壓和降壓起動電流過大及其派生的許多問題。

三、軟起動器在動力設備上的應用

軟起動器箱內面板上設有兩個速率微動開關，分別對應四種起動速率：重載、次重載、次輕載、輕載，起動時間分別是90S、70S、65S、60S。使用時根據起動負載選相應的起動速率。例如我公司供水泵電動機的起動：供水泵電動機起動的阻轉矩，主要由水的靜壓、慣性、管道阻力、水泵的機械慣性和靜動摩擦等構成。水的阻力，水泵的機械慣性、阻力均與水泵的轉速，加速度及葉輪的直經有關，速度低時阻力小。水的靜壓阻力與揚程有關，水泵起動時，由于水管中止回閥的作用，靜壓與摩擦不同時起作用，有利于起動。供水泵起動阻轉矩為額定轉矩的30％，屬于輕載起動。在實際應用中供水泵電機輕載運行者居多，節電潛力大。

引風機用電動機的起動：其起動轉矩與離心式水泵類似，阻轉矩都與轉速成正比，但是，風機與水泵的結構不同，風機的轉動慣量比水泵大的多，空氣的流動性比水小，如果風機不關風閥起動，將因空氣升能，管道阻力，摩擦阻力等因素，致使風機起動比水泵難，起動加速的時間較長，風機起動屬重載起動。

風機輸送的流體——煙氣的溫度也是影響風機負荷量大小的重要因素。溫度不同，煙氣的容量及密度變化大，溫度低時，煙氣似凝滯狀態，風機負荷量增大。鍋爐開爐之初，爐膛內溫度低，一般需要30分鐘爐溫才能升上來，這段時間里，引風機處于超負荷運行階段。如：一臺引風機配用電機22KW，輸送的煙氣溫度200℃，容量7.3N/m3。如輸送煙氣溫度20℃時，負載功率：

N＝KYQH/η＊1/ηt＝27.78KW

式中：

K——電機容量儲備系數，對引風機取1.3。

Y——流體容量(N/m3)

Q——風機流量(m3/h)

H——全壓(Kgf/m2)

η、ηt——風機效率

由上式可知，其負載功率增大。

第4篇

關鍵詞：永磁同步電動機，電梯

 

一、永磁同步電機應用于電梯驅動技術

永磁同步電機無齒輪傳動系統采用正弦波永磁同步電動機(簡稱永磁同步電動機)，由于其減少了變速箱以及齒輪機械結構，減小了體積。論文參考網。同時永磁同步電機較之于以往交流異步電動機，應用于電梯拖動系統時有以下幾個特點:

1、永磁同步電機機械噪音小，轉矩波動小，轉速平穩，動態響應快速準確。同步電動機比異步電動機對電壓及轉矩的擾動有著更強的承受能力，能做出比較快的反應。異步電動機當負載轉矩發生變化時，電機的轉差率也發生變化，轉速也就隨之變化，這樣電機的轉動部分的慣量就會阻礙電機做出快速的反應;而同步電機當負載轉矩發生變化時，只要電機的功角做出相應的變化，而轉速維持在原來的轉速，這樣電機轉動部分的慣量就不會影響電機的快速反應。

2、相對于傳統有齒輪傳動系統，以永磁同步電機為主要技術的無齒輪曳引技術實現了無機房化，降低了建筑面積，整個電梯系統的成本降低，維護方便，減少了機械傳動系統，噪音降低。

3、體積小，重量輕，隨著高性能永磁材料的應用，轉子無需勵磁，相對于異步電機減少了變速用的變速箱，所以永磁同步電機功率密度不斷增加，比起同容量的異步電機，它的體積，重量都要減小許多。

4、損耗小，效率高，永磁同步電機相對于異步電機無需勵磁電流，無功電流分量，顯著的提高了功率因數;由于高性能永磁材料的應用，提高了磁負荷，在相同功率的情況下，在設計過程中可以相應的減少電負荷，這樣隨之減小定子電流和定子銅耗。轉子采用表面磁鋼形式，在穩定運行時無轉子銅損提高了效率。

5、性能價格比高。論文參考網。隨著電力電子技術的成熟，電子器件的價格的降低，人們越來越多得用變頻電源來驅動永磁同步電機，這就使整個驅動系統的成本不斷降低。

二、國內外電梯驅動用永磁同步電動機的發展現狀

國際上對電梯驅動用永磁同步電動機的研究己經進行了多年。從上世紀90年代起，電梯行業內的有關企業就開始了對電梯驅動用永磁同步電機的探索。日本三菱公司首先在高速電梯曳引機上使用永磁電機，提高了電梯的運行性能。日本在永磁電機應用于電梯的研究也己經進行了多年，并且取得了很大的成績，其中以日本安川為代表的一些企業己經生產出了此類產品并獲得了應用。他們在控制方式、轉子位置檢測、驅動變頻器及電機本體設計等方面己經有了很多產品且申請了相關的專利。其產品經過實際測試，得到了國內同行的高度評價。論文參考網。東芝公司外旋轉無齒輪永磁同步電動機曳引機的曳引輪與電機成為一體，實現了小型化、輕量化。

三、永磁同步電動機的分類

永磁同步電機按主磁場方向的不同，可分為徑向磁場式和軸向磁場式;按電樞繞組位置的不同，可分為內轉子式(常規式)和外轉子式;按轉子上有無起動繞組，分為無起動繞組的電動機(用于變頻器供電的場合，利用頻率的逐步升高而起動，并隨著頻率的改變而調節轉速，常稱為調速永磁同步電動機)和有起動繞組的電動機(可在某一頻率和電壓下利用起動繞組所產生的異步轉矩起動，常稱為異步起動永磁同步電動機);按供電電流波形的不同，可分為矩形波永磁同步電動機(簡稱無邪}J直流電動機)和正弦波永磁同步電動機(簡稱永磁同步電動機)。永磁同步電機無齒輪傳動系統采用的正是正弦波永磁同步電動機(簡稱永磁同步電動機)。

四、變頻調速永磁同步電動機的設計要求

由于采用變頻器對電機實行變頻變壓調速時，經變頻器輸入電機的電源是一個含有大量諧波分量的電壓或電流發生源，它對電機的性能產生很大影響，主要表現在:電機振動、電磁噪聲、損耗增大、起動轉矩下降，溫升升高等現象，而電梯的運行恰在這幾方面要求比較嚴格，為此必須有針對性地采取措施。

（一）電動機低速平穩性的改善

電動機服務于電梯傳動系統，因此對于運行的平穩性、動態響應性能和運行中的低噪聲提出了較高的要求，尤其是對電機低速運行的平穩性要求更為嚴格，因為低速平穩性是保證電梯電機性能的重要指標。影響電動機低速平穩性的主要原因是電動機低速運行時的脈動轉矩，該脈動轉矩通常分為兩種:一是由感應電動勢或電流波形畸變而引起的紋波轉矩，二是由齒槽或鐵心磁阻變化而引起的齒諧波轉矩。針對這兩種情況，減小電動機低速脈動轉矩的措施主要有以下幾點:

1、使電機空載磁場氣隙磁通密度的空間分布盡量接近于正弦形，以減少由諧波磁場引起的諧波轉矩以及由諧波轉矩引起的電磁振動。

2、合理選擇定子槽數，使在該槽數下采用繞組短距、分布的方法來有效地削弱高次諧波電動勢。

3、當轉子有槽時，應該選擇與定子槽數相配合的轉子槽數。

4、增大電機的氣隙長度，以減小氣隙磁場齒諧波及相應的齒諧波轉矩。

5、采用定子斜槽或轉子斜極削弱齒諧波電動勢，從而減少相應的齒諧波轉矩。

6、減小定子槽的開口寬度或采用磁性槽楔，以降低由定子槽開口引起的氣隙磁導的變化，從而減小了氣隙磁場齒諧波。

7、采用阻尼繞組，以減小電樞反應磁鏈的脈動，可以有效地減少紋波轉矩。

8、增大交軸同步電抗，使凸極永磁同步電動機的交軸同步電抗與直軸同步電抗的差距增大，從而增加電機的磁阻轉矩，以增強電機低速運行時的輸出能力。

（二）電動機低速平穩定位轉矩的抑制

高精度的調速傳動系統通常要求系統具有較高的定位精度。影響永磁同步電動機停轉時定位精度的主要原因是電機的定位轉矩，即電機不通電時所呈現出的磁阻轉矩，該轉矩使電機轉子定位于某一位置。定位轉矩主要是由轉子中的永磁體與定子開槽的相互影響而產生的。

（三）提高弱磁擴速的能力

永磁同步電動機的勵磁磁場由永磁體產生，不像電勵磁同步電動機那樣可以調節，這樣在控制手段上就只能通過增大電機的直軸去磁電流以達到弱磁擴速的目的。

針對這一情況，對永磁同步電動機本身提出的要求是:

1、增大直軸同步電抗，以增強電機直軸電流的去磁能力。

2、選用抗去磁能力強的永磁體，并在電機結構上對永磁體加強保護，以避免永磁體發生不可逆性去磁。

3、充分利用電機的磁阻轉矩，使永磁磁鏈設計得較低，從而增強電機的弱磁擴速能力。

4、保證電機轉子具有適合高速運行的足夠的機械強度。

五、結論

永磁同步電動機和異步電動機不同，永磁體提供的磁通量和磁動勢隨著磁路的飽和程度、材料尺寸、電機的運行狀態變化而變化，而且由于轉子磁路結構形式多種多樣，不同的轉子磁路結構，其空載漏磁系數各不相同，對電機的性能有著重要影響。據有關人士預計，在2010年新增的電梯90%以上是由低速、大轉矩的永磁同步電動機直接驅動的無齒輪曳引電梯，永磁同步電動機在無齒輪曳引電梯中的應用將有很好的發展前景。

參考文獻:

[1]廖富全.基于DSP的永磁同步電機交流伺服控制系統[J]兵工自動化,2005,(03).

[2]樊鋒,劉強.交流直線電機矢量變換控制軟換向方法及實現[J]北京航空航天大學學報,2004,(04).

第5篇

論文摘要:在現代化生產程度很高的今天，企業的生產，產品的加工制造以及人們的日常生活都離不開電動機的使用，在電動機的使用過程當中有很多注意事項以及要求，否則將會發生機器的損壞，這對企業的運轉，人民生活等都會帶來諸多不便。對電動機常見的故障，主要分為電氣和機械兩種，每一種故障都給電動機的安全運行帶來極大威脅。因此，對電動機的故障分析維護與檢修更顯得至關重要。

電動機具有結構簡單，運行可靠，使用方便，價格低廉等特點。為保證時機的正常工作對運行的電動機要按電動機完好質量標準的要求進行檢查，運行中的電動機與被拖動設備的軸心要對正，運行中無明顯的振動，一定要保持通風良好、風翅等要完整無缺。要時刻觀察和測量電動機電網電壓和正常工作電流，電壓變化不應超過額定電壓的±5%，電動機的額定負荷電流不能經常超過額定電流，以防時機過熱，同時檢查電機起動保護裝置的動作是否靈活可靠。檢查電動機各部分溫升是否正常，還要經常檢查軸承溫度，滑動軸承不得超過度，滾動軸承不得超過70度，滾動軸承運轉中的聲音要清晰、無雜音。對于電動機的運轉環境要做到防砸、防淋、防潮。對于環境不良，經常挪動、頻繁起動、過載運行等要加強日常維護和保養，及時發現和消除隱患。

一、電動機電氣常見故障的分析和處理

（一）時機接通后，電動機不能起動，但有嗡嗡聲

可能原因：（1）電源沒有全部接通成單相起動；（2）電動機過載；（3）被拖動機械卡住；（4）繞線式電動機轉子回路開路成斷線；（5）定子內部首端位置接錯，或有斷線、短路。

處理方法：（1）檢查電源線，電動機引出線，熔斷器，開關的各對觸點，找出斷路位置，予以排除；（2）卸載后空載或半載起動；（3）檢查被拖動機械，排除故障；（4）檢查電刷，滑環和起動電阻各個接觸器的接合情況；（5）重新判定三相的首尾端，并檢查三相繞組是否有燦線和短路。

（二）電動機起動困難，加額定負載后，轉速較低。

可能原因：（1）電源電壓較低；（2）原為角接誤接成星接；（3）鼠籠型轉子的籠條端脫焊，松動或斷裂。

處理方法：（1）提高電壓；（2）檢查銘牌接線方法，改正定子繞組接線方式；（3）進行檢查后并對癥處理。

（三）電動機起動后發熱超過溫升標準或冒煙

可能原因：（1）電源電壓過低，電動機在額定負載下造成溫升過高；（2）電動機通風不良或環境濕度過高；（3）電動機過載或單相運行；（4）電動機起動頻繁或正反轉次數過多；（5）定子和轉子相擦。

處理方法：（1）測量空載和負載電壓；（2）檢查電動機風扇及清理通風道，加強通風降低環溫；（3）用鉗型電流表檢查各相電流后，對癥處理；（4）減少電動機正反轉次數，或更換適應于頻繁起動及正反轉的電動機；（5）檢查后姨癥處理。

（四）絕緣電阻低

可能原因：（1）繞組受潮或淋水滴入電動機內部；（2）繞組上有粉塵，油圬；（3）定子繞組絕緣老化。

處理方法：（1）將定子，轉子繞組加熱烘干處理；（2）用汽油擦洗繞組端部烘干；（3）檢查并恢復引出線絕緣或更換接線盒絕緣線板；（4）一般情況下需要更換全部繞組。

（五）電動機外殼帶電：

可能原因：（1）電動機引出線的絕緣或接線盒絕緣線板；（2）繞組端部碰機殼；（3）電動機外殼沒有可靠接地

處理方法：（1）恢復電動機引出線的絕緣或更換接線盒絕緣板；（2）如卸下端蓋后接地現象即消失，可在繞組端部加絕緣后再裝端蓋；（3）按接地要求將電動機外殼進行可靠接地。

（六）電動機運行時聲音不正常

可能原因：（1）定子繞組連接錯誤，局部短路或接地，造成三相電流不平衡而引起噪音；（2）軸承內部有異物或嚴重缺油。

處理方法：（1）分別檢查，對癥下藥；（2）清洗軸承后更換新油為軸承室的1/2-1/3。

（七）電動機振動

可能原因：（1）電動機安裝基礎不平；（2）電動機轉子不平衡；（3）皮帶輪或聯軸器不平衡；（4）轉軸軸頭彎曲或皮帶輪偏心；（5）電動機風扇不平衡。

處理方法：（1）將電動機底座墊平，時機找水平后固牢；（2）轉子校靜平衡或動平衡；（3）進行皮帶輪或聯軸器校平衡；（4）校直轉軸，將皮帶輪找正后鑲套重車；（5）對風扇校靜。

二、電動機機械常見故障的分析和處理

（一）定、轉子鐵芯故障檢修

定、轉子都是由相互絕緣的硅鋼片疊成，是電動機的磁路部分。定、轉子鐵芯的損壞和變形主要由以下幾個方面原因造成。

（1）軸承過度磨損或裝配不良，造成定、轉子相擦，使鐵芯表面損傷，進而造成硅鋼片間短路，電動機鐵損增加，使電動機溫升過高，這時應用細銼等工具去除毛刺，消除硅鋼片短接，清除干凈后涂上絕緣漆，并加熱烘干。

（2）拆除舊繞組時用力過大，使倒槽歪斜向外張開。此時應用小嘴鉗、木榔頭等工具予以修整，使齒槽復位，并在不好復位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙、膠木板等硬質絕緣材料。

（3）因受潮等原因造成鐵芯表面銹蝕，此時需用砂紙打磨干凈，清理后涂上絕緣漆。

（4）因繞組接地產生高熱燒毀鐵芯或齒部。可用鑿子或刮刀等工具將熔積物剔除干凈，涂上絕緣溱烘干。

（5）鐵芯與機座間結合松動，可擰緊原有定位螺釘。若定位螺釘失效，可在機座上重鉆定位孔并攻絲，旋緊定位螺釘。

（二）軸承故障檢修

轉軸通過軸承支撐轉動，是負載最重的部分，又是容易磨損的部件。

（1）故障檢查

運行中檢查：滾動軸承缺油時，會聽到骨碌骨碌的聲音，若聽到不連續的梗梗聲，可能是軸承鋼圈破裂。軸承內混有沙土等雜物或軸承零件有輕度磨損時，會產生輕微的雜音。

拆卸后檢查：先察看軸承滾動體、內外鋼圈是否有破損、銹蝕、疤痕等，然后用手捏住軸承內圈，并使軸承擺平，另一只手用力推外鋼圈，如果軸承良好，外鋼圈應轉動平穩，轉動中無振動和明顯的卡滯現象，停轉后外鋼圈沒有倒退現象，否則說明軸承已不能再用了。左手卡住外圈，右手捏住內鋼圈，用力向各個方向推動，如果推動時感到很松，就是磨損嚴重。

（2）故障修理

軸承外表面上的銹斑可用00號砂紙擦除，然后放入汽油中清洗；或軸承有裂紋、內外圈碎裂或軸承過度磨損時，應更換新軸承。更換新軸承時，要選用與原來型號相同的軸承。

（三）轉軸故障檢修

（1）軸彎曲

若彎曲不大，可通過磨光軸徑、滑環的方法進行修復；若彎曲超過0.2mm，可將軸放于壓力機下，在拍彎曲處加壓矯正，矯正后的軸表面用車床切削磨光；如彎曲過大則需另換新軸。

（2）軸頸磨損

軸頸磨損不大時，可在軸頸上鍍一層鉻，再磨削至需要尺寸；磨損較多時，可在軸頸上進行堆焊，再到車床上切削磨光；如果軸頸磨損過大時，也在軸頸上車削2-3mm，再車一套筒趁熱套在軸頸上，然后車削到所需尺寸。

（3）軸裂紋或斷裂

軸的橫向裂紋深度不超過軸直徑的10%-15%，縱向裂紋不超過軸長的10%時，可用堆焊法補救，然后再精車至所需尺寸。若軸的裂紋較嚴重，就需要更換新軸。

（四）機殼和端蓋的檢修

第6篇

關鍵詞：晶閘管，直流電動機，機械特性，驗證

 

摘要： 直流電動機的電樞對于可控整流電路來說是反電動勢性質的負載，會導致晶閘管導通時間變短，輸出電流斷續，電動機機械特性將變軟，因此，理論上講應在主回路中加入平波電抗器。加與不加平波電抗器會對直流電動機機械特性會造成什么影響，本文通過實驗給予了明確答復。

0引言

晶閘管—直流電動機調速系統，具有調速范圍大、調速特性好、易控制和效率高等優點，是近展較快的調速系統。其機械特性，在電樞電流連續時是一條較硬的曲線，在電樞電流斷續時，則是一條很軟的曲線。現以三相半波可控整流電路為例來分析這兩種情況。

1 理論分析：

1）電流連續時的機械特性：

1—a1—b

[1]如圖1—a所示，當串入較大的平波電抗器時，電流連續，輸出電流波形可認為是一條平滑的直線，據此可以得出如下方程：

直流電動機電壓方程：Ud=E+RaId 1—1

直流電動機機械方程：

n =Ud /(CeФ)-RaId /(CeФ)1—2

可控整流平均電壓：

Ud =1.17U2cosa（3/2л）XTId -UT1—3

以上各式整理可得：

n = 1/ CeФ(1.17U2cosa -R∑Id- UT)= n′0 - n

式中 ： R∑—電樞回路總的等效電阻 R∑= 3XT/2л+ RT + Ra = Ri+ Ra

Ri—整流變壓器等效內阻；Ra—電樞電阻；

UT—晶閘管的通態平均壓降，約為 1V， 通常忽略不計；

Ф—磁通；

E — 電動機反電動勢。。

從式（ 1—2）可見， 當控制角 a 一定時，電動機轉速n 與負載電流Id成線性關系，如圖（ 1—b ）所示。圖中虛線是假設電流是連續時畫出的，實際上，當負載電流小于某一數值時，電流就不連續，其機械特性不再是這條，而是要按電流斷續出現的情況去分析。所以n′0稱為電流連續時假想的理想轉速， 而實際的理想轉速應比n′0 高得多。同時由式（1—2）和圖（1—b）可看出，通過改變控制角a ，就可以調節電動機的轉速。

2）電流斷續時的機械特性：

當電流不連續時可以通過推導得出如下關系式：

根據以上兩式得知： 在某a值時，給出不同的 Ф值，便得出一組n和Id的數值。再根據這些數就可作出在該a 值時，斷續電流的電動機機械特性， 如圖（2—b）實線段所示。

2—a2—b

由圖（2—b）可看出，電流斷續時機械特性與電流連續時有很大不同，電流斷續時機械特性隨著負載電流Id 的減小而轉速急劇上升，它與直流串勵電動機的機械特性相似。

2 實驗驗證：

利用浙江大學方園科技公司生產的電力電子實驗裝置，設計如下實驗電路（下圖所示）進行驗證。。

驗證過程：以三相半波可控整流輸出電壓來為直流電動機供電，直流電動機作為原動機帶動直流發電機轉動，在發電機輸出回路串入可變電阻和電流表通過改變電阻大小從而改變了負載的大小，當開關S斷開（相當串入平波電抗器，電流連續），分別記錄控制角是30°、45°、60°、75°電流表和轉速表對應的值，然后再改變負載大小并記錄其值。同理測量當開關S閉合時（相當不用平波電抗器，電流斷續）的數據，并記錄在下表中。

表1開關S斷開時數據

第7篇

【關鍵詞】西門子，PLC，S7-200，字節處理

Abstract： S7-200 PLC is one of the classic works Siemens company， which can be referenced in the small and medium projects， even if it is a large project， this paper introduces the application of PLC function instruction S7-200 example， through a button control of multi motor start and stop， the task can be fully reflected in the PLC than the relay contact control more powerful， can achieve a lot of relay contact is difficult to achieve and even can not achieve the function， the design of the main use of the incremental bytes， bytes transferred bytes， comparison， settings and restoration， timer and other instructions.

Keywords： Siemens， PLC， S7-200， the byte processing.

一、目的要求

1.通過一個按鍵SB1控制四臺電動機M1、M2、M3、M4的啟停，具體要求如下：第1次按下SB1時電動機M1啟動，第2次按下SB1時電動機M2啟動，第3次按下SB1時電動機M3啟動，第4次按下SB1時電動機M4啟動，第5次按下SB1時電動機M1停止，第6次按下SB1時電動機M2停止，第7次按下SB1時電動機M3停止，第8次按下SB1時電動機M4停止，再次按下SB1時第1臺電動機啟動，開始循環。

2.長按SB1超過10秒小于20秒時電動機M1、M2、M3、M4全部啟動，長按超過20秒時，電動機全部停止。

二、本次可能用到的指令

1.遞增字節。遞增字節指令在輸入字節（IN）上加1，并將結果置入OUT指定的變量中。遞增字節運算不帶符號。

在LAD和FBD中： IN+1=OUT。

在STL中： OUT+1=OUT。

2.傳送字節指令。傳送字節指令（MOVB）把輸入字節（IN）傳送到輸出字節（OUT），在傳送過程中不改變字節的大小。

3.比較字節指令。比較字節指令用于比較兩個值：IN1至IN2。比較包括：IN2、IN1 >= IN2、IN1 IN2、IN1 < IN2或IN1 IN2。字節比較不帶符號。在LAD中，比較為真實時，觸點打開。

4. 設置（S）和復原（R）指令。設置（S）和復原（R）指令設置（打開）或復原指定的點數（N），從指定的地址（位）開始。您可以設置和復原1至255個點。如果"復員"指令指定一個定時器位（T）或計數器位（C），指令復原定時器或計數器位，并清除定時器或計數器的當前值。

5. 接通延時定時器。接通延時定時器（TON）指令在啟用輸入為"打開"時，開始計時。當前值（Txxx）大于或等于預設時間（PT）時，定時器位為"打開"。啟用輸入為"關閉"時，接通延時定時器當前值被清除。達到預設值后，定時器仍繼續計時，達到最大值32767時，停止計時。TON定時器有三種分辨率。分辨率由下表所示的定時器號碼決定。每一個當前值都是時間基準的倍數。例如，10毫秒定時器中的計數50表示500毫秒定時器類型。

三、程序設計

1.I/O分配

2.編寫語句表程序

3.程序基本思路。程序第一次掃描時給MB0賦初值0，然后判斷啟停按鈕I0.0是否按下，每按下依次將MB0的數值增加1，通過比較指令判斷MB0的值來進行電動機對應輸出的置位和復位操作，當最后一個電動機M4復位的時候同樣給MB0賦初值，以實現程序的循環。

通過定時器T37判斷啟停按鈕I0.0是否長按，如果I0.0按下超過10秒則將Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3全部置為，并給MB0賦相應數值；如果長按超過20秒時，則將Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3全部復位，并給MB0賦初值，以實現循環。

四、總結

通過本次設計，可以更加清晰的感受到PLC比傳統的繼電-接觸式控制更強大，能夠實現更多復雜的功能，通過本文能夠更加熟悉遞增字節、比較字節、傳送字節等指令的應用。

參考文獻：

第8篇

關鍵詞：汽車；啟動系統；啟動機

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）10-014-01

汽車用啟動電動機一般為直流電動機，主要由磁極、電樞、換向器以及機殼等部件組成。電樞繞組與磁場繞組串聯，稱此種直流電動機為串勵式直流電動機。

啟動電動機的磁極由固定在機殼上的磁極鐵心和纏繞在鐵芯上的磁場繞組組成，磁場繞組所產生的磁極應該是相互交錯的。一般用四個磁極，功率較大的啟動機個別用6個磁極。

啟動電動機的電樞與換向器。電樞由外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵芯、電樞軸和電樞繞組等組成，啟動機工作時，通過電樞繞組和磁場繞組的電流達幾百安或更大，因此其磁場繞組和電樞繞組一般采用矩形斷面的裸銅線繞制, 換向器由許多換向片組成，換向片的內側制成燕尾形，嵌裝在軸套上，其外圓車成圓形,換向片與換向片之間均用云母絕緣。

啟動電動機的電刷與電刷架。用來聯接磁場繞組和電樞繞組的電路，并使電樞軸上產生的電磁力矩保持固定方向。 電刷用含銅石墨制成，裝在端蓋上的電刷架中，通過電刷彈簧保持與換向片之間具有適當的壓力。電動機內裝有四個電刷架，其中兩個電刷架與機殼直接相連構成電路搭鐵，稱為搭鐵電刷架。

啟動電動機的傳動機構,普通啟動機傳動機構又稱嚙合機構或嚙合器，其主要組成部分是單向離合器。其作用是：啟動時將電樞的電磁轉矩傳遞給發動機飛輪，而在發動機啟動后，就立即打滑，以防止發動機飛輪帶動啟動機電樞高速旋轉而造成飛散事故, 啟動機常見的單向離合器有：滾柱式、磨擦式等幾種式。強制嚙合式是靠電磁力通過撥叉或直接推動驅動齒輪作軸向移動與飛輪齒環嚙合,這種啟動機工作可靠、結構也不復雜，因而使用最為廣泛。

汽車啟動機按傳動機構結構分為非減速啟動機和減速啟動機兩類,非減速啟動機的啟動機與驅動齒輪之間直接通過單向離合器傳動。一直以來，汽車上使用的啟動機其傳動機構均為這種機構。減速啟動機是在啟動機與驅動齒輪之間增設了一組減速齒輪。減速啟動機具有結構尺寸小、重量輕、啟動可靠等優點，在一些轎車上應用日漸增多。

汽車的啟動系統通常由蓄電池、點火開關、啟動繼電器、復合繼電器、啟動機等組成。啟動系統的功用是通過啟動機將蓄電池的電能轉換成機械能，啟動發動機運轉。現代汽車發動機以電動機作為啟動動力。.啟動開關用來接通啟動機電磁開關電路，以使電磁開關通電工作，汽油發動機的啟動開關與點火開關組合在一起。啟動繼電器是由啟動繼電器觸點（常開型）控制啟動機電磁開關電路的通斷，啟動開關只是控制啟動繼電器線圈電路，由于啟動繼電器線圈的電阻值較大,從而使得該電路中的電流較小,這樣就會保護了啟動開關的觸點不被燒壞。

電磁開關安裝在啟動機的上部，用來控制啟動機驅動齒輪與飛輪的嚙合與分離，以及電動機電路的接通和關斷，電磁開關主要由吸拉線圈、保持線圈、活動鐵芯、接觸盤、觸點等組成。對于汽油發動機用啟動機、電磁開關內還有點火線圈附加電阻短路觸點，通過電磁開關外殼上的接線柱與點火線圈初級繞組相連。接通啟動開關后，吸拉線圈和保持線圈通電，在吸拉線圈和保持線圈電磁力的共同作用下，使活動鐵芯克服彈簧力移位，活動鐵芯帶動撥叉移動，將驅動齒輪推向飛輪，當驅動齒輪與飛輪嚙合時，接觸盤也被活動鐵芯推至與觸點接觸位置，使啟動機通入啟動電流，產生電磁轉矩啟動發動機。接觸盤接觸后，吸拉線圈被短路，活動鐵芯靠保持線圈的電磁力保持其嚙合位置。

汽車的啟動系統的工作過程是:當點火開關旋至啟動擋時，啟動繼電器線圈通電，電流回路為：蓄電池正極熔斷器點火開關啟動擋啟動繼電器線圈搭鐵蓄電池負極。于是啟動繼電器的常開觸點閉合，接通了電磁開關電路。 電磁開關電路接通，電流由蓄電池正極啟動繼電器觸點吸引線圈搭鐵蓄電池負極。當發動機啟動后，松開點火開關，點火開關自動返回點火擋，啟動繼電器觸點斷開，切斷了電磁開關的電路，電磁開關復位，啟動機停止工作。若發動機啟動后，點火開關沒能及時返回點火擋，這時復合繼電器中線圈由于承受了硅整流發電機中性點的電壓，使常閉觸點打開，自動切斷了啟動繼電器線圈的電路，觸點斷開，使電磁開關斷電，啟動機便自動停止工作了。 若在發動機運轉時，誤將啟動機點火開關旋至啟動擋位，由于在此控制電路中，復合繼電器的線圈總加有汽車發電機中性點電壓，復合繼電器觸點處于斷開狀態，啟動繼電器線圈不形成電流回路，電磁開關不動作，啟動機就不會工作。

第9篇

關鍵詞 混合動力汽車 驅動系統 驅動模式

一、前言

自1886年第一輛汽車問世以來，全球的汽車業己走過了100多年的歷史，在這漫長的時間里汽車越來越多的進入人們的工作和生活，隨之而來的不僅是汽車保有量的急劇增加，還有難以擺脫的災難。在各種環境污染物中有約43%來自傳統能源汽車的排放。隨著石油資源日益減少，環境污染越來越嚴重，傳統內燃機汽車發展也遇到了瓶頸，因此開發節能環保的新型汽車成為世界汽車工業的首要任務和發展趨勢，這就促使了混合動力電動汽車的出現。

二、混合動力汽車驅動系統的結構及工作模式

混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是指汽車的驅動系統由兩個或多個能同時運轉的單個驅動系聯合組成的汽車。汽車的行駛功率依據汽車實際工況由單個驅動系單獨或共同提供。混合動力汽車根據其兩種動力源混合方式的不同，可以分為三種驅動方式：串聯式、并聯式和混聯式。

（一）串聯式驅動系統的連接模式

串聯式混合動力汽車的驅動系統將發動機、發電機、蓄電池及電動機串聯連接，如圖1所示。根據發動機的工況要求可以在不同的驅動模式下工作。

（1）純電動模式。在混合動力汽車負荷較小或空載的情況下，發動機處于關閉狀態，其排放為零；由蓄電池組單獨向電動機供電以驅動汽車。（2）純發動機模式。當混合動力汽車負荷較大，而所需的驅動功率又不超過發動機的最大功率時，由發動機帶動電動機驅動汽車，蓄電池組不參與供電。（3）混合驅動模式。混合動力汽車在啟動、加速、爬坡等工況下，由發動機帶動發電機與蓄電池組同時向電動機供電，混合動力汽車的動力性達到最佳。（4）發動機-蓄電池模式。當混合動力汽車處低速、滑行、減速的工況時，則由蓄電池組驅動電動機，由發動機帶動發電機組向電池組充電。

（二）并聯式驅動系統的連接模式

并聯式混合動力汽車有兩套既可以單獨驅動車輛，又可以協作共同驅動車輛的驅動系統，不同的系統驅動車輛時具有不同的工作效率區間，如圖2所示。

（1）純電動模式。當混合動力汽車起步或低速行駛時，由電動機單獨驅動汽車，使發動機避開低效、高排放的工作區，整車燃油經濟性好、排放低。（2）純發動機模式。當混合動力汽車以高速平穩行駛，或在城市郊區等排放要求不高的地方行駛時，由發動機單獨工作，驅動汽車。此時，發動機工作在高效區，燃油經濟性好。（3）混合驅動模式。當混合動力汽車急加速或者爬坡時，發動機和電動機同時工作，電動機發出的功率輔助發動機使車輛急加速或者爬坡。這種情況下，汽車的動力性處于最佳狀態。混合驅動模式下發動機和蓄電池組帶動的電動機同時工作驅動汽車行駛。（4）制動能量回收模式。當汽車減速或制動時，利用電動機反拖作用既可以有效輔助制動，又可以使電動機以發電機模式工作發電，向蓄電池組充電，從而提高能量利用率和燃油經濟性，降低排放。

三、混合動力汽車驅動系統的發展

第10篇

論文摘要：交流電動機固有的優點是：結構簡單，造價低，堅固耐用，事故率低，容易維護；但它的最大缺點在于調速困難，簡單調速方案的性能指標不佳，這只能夠依靠交流調速理論的突破和調速裝置的完善來解決。本文論述了交流調速傳動的現狀和發展

交流傳動系統之所以發展得如此迅速，和一些關鍵性技術的突破性進展有關。它們是功率半導體器件（包括半控型和全控型）的制造技術、基于電力電子電路的電力變換技術、交流電動機控制技術以及微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術。為了進一步提高交流傳動系統的性能，國內外有關研究工作正圍繞以下幾個方面展開：

1 采用新型功率半導體器件和脈寬調制（PWM）技術

功率半導體器件的不斷進步，尤其是新型可關斷器件，如BJT（雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化硅場效應管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的實用化，使得開關高頻化的PWM技術成為可能。目前功率半導體器件正向高壓、大功率、高頻化、集成化和智能化方向發展。典型的電力電子變頻裝置有電壓型交-直-交變頻器、電流型交-直-交變頻器和交-交變頻器三種。電流型交-直-交變頻器的中間直流環節采用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩沖，它的一個突出優點是當電動機處于制動（發電）狀態時，只需改變網側可控整流器的輸出電壓極性即可使回饋到直流側的再生電能方便地回饋到交流電網，構成的調速系統具有四象限運行能力，可用于頻繁加減速等對動態性能有要求的單機應用場合，在大容量風機、泵類節能調速中也有應用。電壓型交-直-交變頻器的中間直流環節采用大電容作儲能元件，無功功率將由大電容來緩沖。對于負載電動機而言，電壓型變頻器相當于一個交流電壓源，在不超過容量限度的情況下，可以驅動多臺電動機并聯運行。電壓型PWM變頻器在中小功率電力傳動系統中占有主導地位。但電壓型變頻器的缺點在于電動機處于制動（發電）狀態時，回饋到直流側的再生電能難以回饋給交流電網，要實現這部分能量的回饋，網側不能采用不可控的二極管整流器或一般的可控整流器，必須采用可逆變流器，如采用兩套可控整流器反并聯、采用PWM 控制方式的自換相變流器（“斬控式整流器”或 “PWM整流器”）。網側變流器采用PWM控制的變頻器稱為“雙PWM控制變頻器”，這種再生能量回饋式高性能變頻器具有直流輸出電壓連續可調，輸入電流（網側電流）波形基本為正弦，功率因數保持為1并且能量可以雙向流動的特點，代表一個新的技術發展動向，但成本問題限制了它的發展速度。通常的交-交變頻器都有輸入諧波電流大、輸入功率因數低的缺點，只能用于低速（低頻）大容量調速傳動。為此，矩陣式交-交變頻器應運而生。矩陣式交-交變頻器功率密度大，而且沒中間直流環節，省去了笨重而昂貴的儲能元件，為實現輸入功率因數為1、輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑。

隨著電壓型PWM變頻器在高性能的交流傳動系統中應用日趨廣泛，PWM技術的研究越來越深入。PWM利用功率半導體器件的高頻開通和關斷，把直流電壓變成按一定寬度規律變化的電壓脈沖序列，以實現變頻、變壓并有效地控制和消除諧波。PWM技術可分為三大類：正弦PWM、優化PWM及隨機PWM。正弦PWM包括以電壓、電流和磁通的正弦為目標的各種PWM方案。正弦PWM一般隨著功率器件開關頻率的提高會得到很好的性能，因此在中小功率交流傳動系統中被廣泛采用。但對于大容量的電力變換裝置來說，太高的開關頻率會導致大的開關損耗，而且大功率器件如GTO的開關頻率目前還不能做得很高，在這種情況下，優化PWM技術正好符合裝置的需要。特定諧波消除法（Selected Harmonic Elimination PWM——SHE PWM）、效率最優PWM和轉矩脈動最小PWM都屬于優化PWM技術的范疇。普通PWM變頻器的輸出電流中往往含有較大的和功率器件開關頻率相關的諧波成分，諧波電流引起的脈動轉矩作用在電動機上，會使電動機定子產生振動而發出電磁噪聲，其強度和頻率范圍取決于脈動轉矩的大小和交變頻率。如果電磁噪聲處于人耳的敏感頻率范圍，將會使人的聽覺受到損害。一些幅度較大的中頻諧波電流還容易引起電動機的機械共振，導致系統的穩定性降低。為了解決以上問題，一種方法是提高功率器件的開關頻率，但這種方法會使得開關損耗增加；另一種方法就是隨機地改變功率器件的導通位置和開關頻率，使變頻器輸出電壓的諧波成分均勻地分布在較寬的頻帶范圍內，從而抑制某些幅值較大的諧波成分，以達到抑制電磁噪聲和機械共振的目的，這就是隨機PWM 技術。 轉貼于

2應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論

交流傳動系統中的交流電動機是一個多變量、非線性、強耦合、時變的被控對象，VVVF控制是從電動機穩態方程出發研究其控制特性，動態控制效果很不理想。20世紀70年代初提出用矢量變換的方法來研究交流電動機的動態控制過程，不但要控制各變量的幅值，同時還要控制其相位，以實現交流電動機磁通和轉矩的解耦，促使了高性能交流傳動系統逐步走向實用化。目前高動態性能的矢量控制變頻器已經成功地應用在軋機主傳動、電力機車牽引系統和數控機床中。此外，為了解決系統復雜性和控制精度之間的矛盾，又提出了一些新的控制方法，如直接轉矩控制、電壓定向控制等。尤其隨著微處理器控制技術的發展，現代控制理論中的各種控制方法也得到應用，如二次型性能指標的最優控制和雙位模擬調節器控制可提高系統的動態性能，滑模（Sliding mode）變結構控制可增強系統的魯棒性，狀態觀測器和卡爾曼濾波器可以獲得無法實測的狀態信息，自適應控制則能全面地提高系統的性能。另外，智能控制技術如模糊控制、神經元網絡控制等也開始應用于交流調速傳動系統中，以提高控制的精度和魯棒性。

3廣泛應用微電子技術

隨著微電子技術的發展，數字式控制處理芯片的運算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數字化控制系統取代以前的模擬器件控制系統成為可能。目前適于交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器（Digital Signal Processor--DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit--ASIC）等。其中，高性能的計算機結構形式采用超高速緩沖儲存器、多總線結構、流水線結構和多處理器結構等。核心控制算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現，為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標準化程度高，成本低，使得微處理器組成全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。

第11篇

論文摘要：在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞。

一、引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設置的與電容器并聯的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態；(2)、使之回饋到電網，則稱之為回饋制動狀態（又稱再生制動狀態）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規則旋轉。

在書籍、刊物上有許多專家談論過有關變頻器制動方面的設計與應用，尤其是近些時間有過許多關于“能量回饋制動”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉、運行效率高等優點，也具有“能耗制動”對電網無污染、可靠性高等好處。

二、能耗制動

利用設置在直流回路中的制動電阻吸收電機的再生電能的方式稱為能耗制動。

其優點是構造簡單；對電網無污染（與回饋制動作比較），成本低廉；缺點是運行效率低，特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量且制動電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中，小功率變頻器（22kW以下）內置有了剎車單元，只需外加剎車電阻。大功率變頻器（22kW以上）就需外置剎車單元、剎車電阻了。

三、回饋制動

實現能量回饋制動就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術，將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交流電回送電網，從而實現制動。回饋制動的優點是能四象限運行,如圖3所示，電能回饋提高了系統的效率。其缺點是：(1)、只有在不易發生故障的穩定電網電壓下（電網電壓波動不大于10%），才可以采用這種回饋制動方式。因為在發電制動運行時，電網電壓故障時間大于2ms，則可能發生換相失敗，損壞器件。(2)、在回饋時，對電網有諧波污染。(3)、控制復雜，成本較高。

四、新型制動方式（電容反饋制動）

1、主回路原理

整流部分采用普通的不可控整流橋進行整流，濾波回路采用通用的電解電容，延時回路采用接觸器或可控硅都行。充電、反饋回路由功率模塊IGBT、充電、反饋電抗器L及大電解電容C（容量約零點幾法，可根據變頻器所在的工況系統決定）組成。逆變部分由功率模塊IGBT組成。保護回路，由IGBT、功率電阻組成。

(1)電動機發電運行狀態

CPU對輸入的交流電壓和直流回路電壓νd的實時監控，決定向VT1是否發出充電信號，一旦νd比輸入交流電壓所對應的直流電壓值（如380VAC—530VDC）高到一定值時，CPU關斷VT3，通過對VT1的脈沖導通實現對電解電容C的充電過程。此時的電抗器L與電解電容C分壓，從而確保電解電容C工作在安全范圍內。當電解電容C上的電壓快到危險值（比如說370V），而系統仍處于發電狀態，電能不斷通過逆變部分回送到直流回路中時，安全回路發揮作用，實現能耗制動（電阻制動），控制VT3的關斷與開通，從而實現電阻R消耗多余的能量，一般這種情況是不會出現的。

(2)電動機電動運行狀態

當CPU發現系統不再充電時，則對VT3進行脈沖導通，使得在電抗器L上行成了一個瞬時左正右負的電壓（如圖標識），再加上電解電容C上的電壓就能實現從電容到直流回路的能量反饋過程。CPU通過對電解電容C上的電壓和直流回路的電壓的檢測，控制VT3的開關頻率以及占空比,從而控制反饋電流，確保直流回路電壓νd不出現過高。

2、系統難點

(1)電抗器的選取

（a）、我們考慮到工況的特殊性，假設系統出現某種故障，導致電機所載的位能負載自由加速下落，這時電機處于一種發電運行狀態，再生能量通過六個續流二極管回送至直流回路，致使νd升高，很快使變頻器處于充電狀態，這時的電流會很大。所以所選取電抗器線徑要大到能通過此時的電流。

（b）、在反饋回路中，為了使電解電容在下次充電前把盡可能多的電能釋放出來，選取普通的鐵芯（硅鋼片）是不能達到目的的，最好選用鐵氧體材料制成的鐵芯，再看看上述考慮的電流值如此大，可見這個鐵芯有多大，素不知市面上有無這么大的鐵氧體鐵芯，即使有，其價格也肯定不會很低。所以筆者建議充電、反饋回路各采用一個電抗器。

(2)控制上的難點

（a）、變頻器的直流回路中，電壓νd一般都高于500VDC，而電解電容C的耐壓才400VDC，可見這種充電過程的控制就不像能量制動（電阻制動）的控制方式了。其在電抗器上所產生的瞬時電壓降為，電解電容C的瞬時充電電壓為νc=νd-νL，為了確保電解電容工作在安全范圍內（≤400V），就得有效的控制電抗器上的電壓降νL，而電壓降νL又取決于電感量和電流的瞬時變化率。

（b）、在反饋過程中，還得防止電解電容C所放的電能通過電抗器造成直流回路電壓過高，以致系統出現過壓保護。

3、主要應用場合及應用實例

正是由于變頻器的這種新型制動方式（電容反饋制動）所具有的優越性，近些來，不少用戶結合其設備的特點，紛紛提出了要配備這種系統。由于技術上有一定的難度，國外還不知有無此制動方式？國內目前只有山東風光電子公司由以前采用回饋制動方式的變頻器（仍有2臺在正常運行中）改用了這種電容反饋制動方式的新型礦用提升機系列。

隨著變頻器應用領域的拓寬，這個應用技術將大有發展前途，具體來講，主要用在礦井中的吊籠（載人或裝料）、斜井礦車（單筒或雙筒）、起重機械等行業。總之需要能量回饋裝置的場合都可選用。

第12篇

論文摘要：在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞。

一、引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設置的與電容器并聯的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態；(2)、使之回饋到電網，則稱之為回饋制動狀態（又稱再生制動狀態）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規則旋轉。

在書籍、刊物上有許多專家談論過有關變頻器制動方面的設計與應用，尤其是近些時間有過許多關于“能量回饋制動”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉、運行效率高等優點，也具有“能耗制動”對電網無污染、可靠性高等好處。

二、能耗制動

利用設置在直流回路中的制動電阻吸收電機的再生電能的方式稱為能耗制動。

其優點是構造簡單；對電網無污染（與回饋制動作比較），成本低廉；缺點是運行效率低，特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量且制動電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中，小功率變頻器（22kW以下）內置有了剎車單元，只需外加剎車電阻。大功率變頻器（22kW以上）就需外置剎車單元、剎車電阻了。

三、回饋制動

實現能量回饋制動就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術，將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交流電回送電網，從而實現制動。回饋制動的優點是能四象限運行,如圖3所示，電能回饋提高了系統的效率。其缺點是：(1)、只有在不易發生故障的穩定電網電壓下（電網電壓波動不大于10%），才可以采用這種回饋制動方式。因為在發電制動運行時，電網電壓故障時間大于2ms，則可能發生換相失敗，損壞器件。(2)、在回饋時，對電網有諧波污染。(3)、控制復雜，成本較高。四、新型制動方式（電容反饋制動）

1、主回路原理

整流部分采用普通的不可控整流橋進行整流，濾波回路采用通用的電解電容，延時回路采用接觸器或可控硅都行。充電、反饋回路由功率模塊IGBT、充電、反饋電抗器L及大電解電容C（容量約零點幾法，可根據變頻器所在的工況系統決定）組成。逆變部分由功率模塊IGBT組成。保護回路，由IGBT、功率電阻組成。

(1)電動機發電運行狀態

CPU對輸入的交流電壓和直流回路電壓νd的實時監控，決定向VT1是否發出充電信號，一旦νd比輸入交流電壓所對應的直流電壓值（如380VAC—530VDC）高到一定值時，CPU關斷VT3，通過對VT1的脈沖導通實現對電解電容C的充電過程。此時的電抗器L與電解電容C分壓，從而確保電解電容C工作在安全范圍內。當電解電容C上的電壓快到危險值（比如說370V），而系統仍處于發電狀態，電能不斷通過逆變部分回送到直流回路中時，安全回路發揮作用，實現能耗制動（電阻制動），控制VT3的關斷與開通，從而實現電阻R消耗多余的能量，一般這種情況是不會出現的。

(2)電動機電動運行狀態

當CPU發現系統不再充電時，則對VT3進行脈沖導通，使得在電抗器L上行成了一個瞬時左正右負的電壓（如圖標識），再加上電解電容C上的電壓就能實現從電容到直流回路的能量反饋過程。CPU通過對電解電容C上的電壓和直流回路的電壓的檢測，控制VT3的開關頻率以及占空比,從而控制反饋電流，確保直流回路電壓νd不出現過高。

2、系統難點

(1)電抗器的選取

（a）、我們考慮到工況的特殊性，假設系統出現某種故障，導致電機所載的位能負載自由加速下落，這時電機處于一種發電運行狀態，再生能量通過六個續流二極管回送至直流回路，致使νd升高，很快使變頻器處于充電狀態，這時的電流會很大。所以所選取電抗器線徑要大到能通過此時的電流。

（b）、在反饋回路中，為了使電解電容在下次充電前把盡可能多的電能釋放出來，選取普通的鐵芯（硅鋼片）是不能達到目的的，最好選用鐵氧體材料制成的鐵芯，再看看上述考慮的電流值如此大，可見這個鐵芯有多大，素不知市面上有無這么大的鐵氧體鐵芯，即使有，其價格也肯定不會很低。所以筆者建議充電、反饋回路各采用一個電抗器。

(2)控制上的難點

（a）、變頻器的直流回路中，電壓νd一般都高于500VDC，而電解電容C的耐壓才400VDC，可見這種充電過程的控制就不像能量制動（電阻制動）的控制方式了。其在電抗器上所產生的瞬時電壓降為，電解電容C的瞬時充電電壓為νc=νd-νL，為了確保電解電容工作在安全范圍內（≤400V），就得有效的控制電抗器上的電壓降νL，而電壓降νL又取決于電感量和電流的瞬時變化率。

（b）、在反饋過程中，還得防止電解電容C所放的電能通過電抗器造成直流回路電壓過高，以致系統出現過壓保護。

3、主要應用場合及應用實例

正是由于變頻器的這種新型制動方式（電容反饋制動）所具有的優越性，近些來，不少用戶結合其設備的特點，紛紛提出了要配備這種系統。由于技術上有一定的難度，國外還不知有無此制動方式？國內目前只有山東風光電子公司由以前采用回饋制動方式的變頻器（仍有2臺在正常運行中）改用了這種電容反饋制動方式的新型礦用提升機系列。

隨著變頻器應用領域的拓寬，這個應用技術將大有發展前途，具體來講，主要用在礦井中的吊籠（載人或裝料）、斜井礦車（單筒或雙筒）、起重機械等行業。總之需要能量回饋裝置的場合都可選用。