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淺論電氣控制與保護
一、電動機技術發(fā)展及現(xiàn)狀
電機是利用電磁感應原理工作的機械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的,反過來,電機的發(fā)展又促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起,電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機,一個多世紀以來,雖然電機的基本結(jié)構變化不大,但是電機的類型增加了許多,在運行性能,經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高,而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術的發(fā)展,在一般旋轉(zhuǎn)電機的理論基礎上又發(fā)展出許多種類的控制電機,控制電機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應的特點,已成為電機學科的一個獨立分支。
按照電動機的種類不同,電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展,特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步,對電力拖動在起動,制動,正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應方面提出了新的更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術上難以實現(xiàn)這些要求,所以20世紀以來,在可逆,可調(diào)速與高精度的拖動技術領域中,相當時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動,而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。
雖然直流電動機具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點,但是由于它具有電刷與換向器(又稱整流子),使得他的故障率較高,電動機的使用環(huán)境也受到了限制(如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用),其電壓等級,額定轉(zhuǎn)速,單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以,在20世紀60年代以后,隨著電力電子技術的發(fā)展,半導體交流技術的交流技術的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來,大規(guī)模集成電路和計算機控制技術的發(fā)展,為交流電力拖動的廣泛應用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速,各種類型的變頻調(diào)速,無換向器電動機調(diào)速等,使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬,穩(wěn)態(tài)精度高,動態(tài)響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術性能,在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外,由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良,維修費用低等優(yōu)點,因此它今后將廣泛應用于各個工業(yè)電氣自動化領域中,并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。
未來電動機將會沿著單位功率體積更小、機電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批“巨無霸”電機、一批“光怪陸奇”電機將同時展現(xiàn)在世人眼前。
二、電動機工作原理
目前較常用的主要是交流電動機,它可分為兩種:
1、三相異步電動機。
2、單相交流電動機。第一種多用在工業(yè)上,而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機為例介紹其基本工作原理。
三、電動機的運行維護
(一) 電動機啟動前的準備
為了保證電動機正常安全地啟動,一般啟動前應作好下述準備:
?。?)檢查電源是否有電,電壓是否正常,若電源電壓過高或過低,都不宜啟動。
?。?)啟動器是否正常,如零部件有無損壞,使用是否靈活,觸頭接觸是否良好,接線是否正確、牢固等。
?。?)熔絲規(guī)格大小是否合適,安裝是否牢固,有無熔斷或損傷。
?。?)電動機接線板上接頭有無松動或氧化。
?。?)檢查傳動裝置,如皮帶輕緊是否合適,連接是否牢固,聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。
?。?)傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸,看其轉(zhuǎn)動是否靈活。
(7)檢查電動機及啟動電器外殼是否接地,接地線有無斷路,接地螺絲是否松動、脫落等。
(8)搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。
(9)檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。
?。?0)對正常運行中的繞線式電動機,應經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象;觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?,F(xiàn)象?;h(huán)上碳刷是否要更換。
四、結(jié)論
電動機在我國的經(jīng)濟建設中擔當著重要的角色,隨著我國加入WTO后,我國電動機行業(yè)所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰(zhàn)日益加劇。從節(jié)約能源,保護環(huán)境出發(fā),高效率電動機是目前國際發(fā)展的趨勢。這樣看來,推廣中國的高效率電動機是非常有必要的。但是在日常使用過程中如何去維護好,其影響可見一斑。本文著重從電動機的技術發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、運行維護進行了初略的探討和分析,希望能給正在或即將從事電動機工作的人士一些幫助。 a
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