电动机技术发展现状、工作原理和运行维护 论文

电动机技术发展现状、工作原理和运行维护论文近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的不断发展，中、小功率电动机已经广泛应用于工农业生产和人们的日常生活中。在乡镇企业和家用电器中，中、小功率电动机的需求更是不可或缺。因此，电动机的使用、保养和维护工作也变得越来越重要。本文将重点介绍电动机技术的发展现状、工作原理以及电动机的运行维护。电动机种类繁多，性能各异，因此分类方法也有很多。在本文中，我们将对电动机的分类方法进行简要介绍。电动机的发展与生产力的发展密不可分。自19世纪末期以来，电动机逐渐代替蒸汽机成为拖动生产机械的原动力。虽然电动机的基本结构没有太大变化，但是电动机的类型增加了许多，运行性能和经济指标也得到了很大的改进和提高。随着自动控制系统和计算机技术的发展，控制电动机也成为了电动机学科的一个独立分支。需要注意的是，单相电机不能被视为直流电机。交流电机包括单相电动机和三相电动机，没有两相电机。在第一章中，我们将介绍电动机的分类方法、技术发展现状以及未来的趋势。而在第二章中，我们将着重介绍三相异步电动机的结构和工作原理，以及其在不同领域的应用。最后，在第三章中，我们将详细介绍电动机的运行维护，包括启动前的准备、启动时需要注意的问题、电动机运行中的监视以及定期检查和保养。总之，电动机在现代社会中扮演着重要的角色，了解其技术发展现状、工作原理和运行维护是非常必要的。三相异步电动机需要一个旋转磁场才能旋转，而定子绕组就是用来产生旋转磁场的。由于三相电源相位差120度，定子绕组也相互差120度，因此当三相电源通入定子绕组时，定子绕组会产生旋转磁场。转子导体（鼠笼条）会切割旋转磁场的磁力线，产生感应电流。转子导条中的电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，这个电磁力产生的电磁转矩会驱动转子沿旋转磁场方向旋转。由于实际转速低于旋转磁场的转速，因此我们称三相电动机为异步电动机。单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。由于单相电无法产生旋转磁场，因此我们需要在定子中加上一个起动绕组，与主绕组相差90度，并串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流相位近似相差90度，即所谓的分相原理。这样，两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场。在这个旋转磁场的作用下，转子就能自动起动。电动机有着广泛的应用和种类繁多的特点，因此有多种分类方法。根据电动机工作电源的不同，电动机可分为直流电动机和交流电动机。交流电动机又分为单相电动机和三相电动机。按结构及工作原理分类，电动机可分为异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。按起动与运行方式分类，电动机可分为电容起动式电动机、电容运转式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。按用途分类，电动机可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具用电动机、家电用电动机及其它通用小型机械设备用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。按转子的结构分类，电动机可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。按运转速度分类，电动机可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机和调速电动机。以上是电动机分类的一些基本分类方法，电动机技术在不断发展，未来的电动机将会更加智能化和高效化。）。中小型异步电动机通常使用铸铁机座，定子铁心紧贴在机座内壁。机座表面装有散热片，以增加散热面积，使铁心和绕组产生的热量散发到空气中去。而大型异步电动机则采用钢板焊接机座，机座内表面与铁心隔开一定距离形成空腔，作为冷却空气的通道，以满足通风散热的要求。在对称三相交流电流通入对称三相绕组时，会产生一个旋转磁场。当电流出现最大值时，U相电流为正最大值，电流从首端U1流入，从末端U2流出；V相和W相电流均为负，电流均从绕组的末端流入，首端流出。合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上。当电流相位为120°时，V相电流为正最大值，V相电流从首端V1流入，从末端V2流出；U相和W相电流均为负，U1和W1端为流出电流，U2和W2为流入电流。此时合成磁场的轴线正好位于V相绕组的轴线上，磁场方向已从=0°时的位置沿逆时针方向旋转了120°。当电流相位为240°和360°时，合成磁场的位置正好位于W相和U相绕组的轴线上，磁场方向分别沿逆时针方向旋转了240°和360°，即电流变化一个周期，合成磁场旋转一周。如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是U→W→V。通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为U→W→V。因此，三相异步电动机转动的基本工作原则是：(1)三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为异步转速（n），n=60f/p，其中f为电源频率，p为电机极对数。(2)转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。(3)转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动，其转速（n）小于同步转速（n1）。异步电动机的转速总是低于同步转速，因为转子导体与旋转磁场之间必须存在相对运动，才能感应出电势和电流，从而产生推动转子的电磁力。因此，异步电动机因此得名感应电动机。三相异步电动机的转向与电流的相序一致，可以通过任意对调电动机的两根电源线来改变转向。异步电机广泛用于各种工业领域，如机械制造、电力、交通等。其定子结构与交流电机相同，包括定子铁芯和定子绕组。定子铁芯由0.5mm硅钢片迭成，且片间绝缘。定子绕组由绝缘漆包线制成，用于通三相交流电源。转子结构包括转子铁芯，也由0.5mm硅钢片迭成，且片间绝缘。在电动机启动前，需要进行一系列准备工作以确保电动机的正常安全启动。这包括检查电源电压是否正常、启动器是否正常、熔丝规格大小是否合适、电动机接线板上接头是否松动或氧化、传动装置是否连接牢固等。启动时应注意不要带电检查电动机发故障，如果电动机不转应立即切断电源。在运行中，应该经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象，滑环上碳刷是否需要更换。启动前应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示。如果发现异常现象，应立即断电检查，并在故障排除后再进行启动。手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，一定要按照正确的操作顺序进行，先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，以防止误操作造成设备和人身事故。同一线路上的电动机不应同时启动，应该逐台从大到小启动，以免电流过大导致电压降低过多，造成电动机启动困难或引起线路故障。如果电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换一下位置，即可改变电动机转向。电动机在运行时，可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以及及早发现问题，减少或避免故障的发生。电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用凭手的感觉、滴水和温度计测量等方法。如果发现电动机过热，应立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。一般容量较大的电动机应装设电流表，随时