变频器控制三相电机

2022-12-05 版权声明 我要投稿

第1篇:变频器控制三相电机

电气控制主要动力元件三相异步电机的研究

摘 要: 在电气系统中,元件是组成这个控制系统的基本,对于机床和一些需要动力元件的设备,电动机是一个必须的设备,本文研究分析了三相异步电机的结构,通过三相异步电机结构分析、三相异步电机工作原理、三相异步电机维护与分析,了解三相异步电机的使用和维护,怎样能使电机更好的运行。

关键词: 三相异步电机结构;三相异步电机工作原理;三相异步电机维护与分析

1.三相异步电机结构

三相异步电动机在机械、建筑等领域的使用率非常大,它的优点在于结构简单、在使用中运行稳定、效率高、市场是普遍、经济性好、维修保养方便,如图1.1。

1—端盖,2—转子,3、5—轴承,

4—定子,6—风扇

图1.1 三相异步电动机实物图

三相异步电动机的结构中定子和转子非常重要,定子的组成是由定子铁心、定子绕组和机座三部分,定子铁心的结构采用导磁性好、铁耗小的材料,原因是减小在使用中交磁场在铁心中的铁耗,结构上由0.5mm的硅铁片叠加而成,在叠加的时候需要進行绝缘处理。

定子绕组是电动机定子的电路部分,它是通过将线圈有规律的进行排列缠绕而成,一些大型电动机需要的绕组层数很多,根据不同规格的需求进行设计。

转子在电动机中的组成是由转子铁心、转子绕组和转轴三部分,转轴是电动机的中心轴,它的材质一般是选取碳钢,能承受转矩。

转子绕组是转子的电路部分,它是通过电路产生电磁,异步电机按照绕组的形式可以分为鼠笼型和绕线型。图1.2为鼠笼型转子。

图1.2 笼型转子

气隙,它是三相异步电机定子和转子之间存在的间隙,这个间隙对电机的性能有影响,为了能使电动机的励磁电流变小,功率因素能提升,气隙需要小一些,但是太小又会影响装配,所以一般将气隙的尺寸控制在0.2~2mm内最佳。

2.三相异步电机工作原理

三相异步电动机在结构上是通过定子和转子两部分组成,定子是带有三相交流绕组,转子是形成一个回路,在定子通过电流之后,会产生磁场,通过切割磁场,产生电动势,由于转子是闭合电路,转子中便会有电流产生,电流方向与电动势方向相同,载流导体在磁场中产生电磁力,方向由左手定则决定,具体的原理图如图2.1。

图2.1 工作原理图

三相异步电动机的转速:

式中:f—供电频率;

P—磁极对数。

一般电动机是不能达到n1转速的,会产生一个转差率S,转速为n,公式如下:

3.三相异步电机维护与分析

三相电动机会存在一些运行时候的故障,主要有以下几点:

(1)非额定电压,电动机在工作的时候,负载是正常状态下,电压降低对电动机的运行是有影响的,这种情况下会使转子的电流增大,转差率会变大,这会使转子功率因数和定子因数降低。

(2)非额定频率,在电动机的工作电网中,电网频率比额定的要高,主磁通会变小,励磁电流也会变小,这时候结构中的定子电流也会随之变小,如果电网频率比额定的要低,相应的主磁通、励磁电流、转子电流都会变大。

(3)电源缺相,电动机断相会影响运行,由于负序分量的存在使电机的运行性能变差,会发生停机的故障。

结论

电动机在电气系统中的作用是为系统提供动力,为设备提供运行的保证,所以电动机的运行平稳直接影响设备的工作状态,三相异步电机在电气系统中的使用率非常高,它的功率范围很广,使用的领域也就变得广泛,在电机的维修和保养中,要定期进行检修,保证电机的运行是设备工作的保证,而了解三相异步电机的结构和工作原理,能更好的发挥它的作用和优点。 参考文献

[1]王旭红. 异步电机定子绕组匝间故障诊断方法研究[D].湖南大学,2012.

[2]邝志坚. 三相异步电机的参数自整定及死区补偿控制系统研究[D].华南理工大学,2016.

[3]单德良. 三相异步电动机单相运行分析[D].青岛大学,2009.

[4]戴良伟. 三相异步电机最优励磁电流矢量控制[D].浙江理工大学,2014.

作者:刘钢

第2篇:变频器在电机拖动及其控制领域的应用

【摘要】 随着新型大功率电力电子器件的出现、运动控制理论的发展、微控制器技术的进步,产生了各种通用的高性能交流传动控制系统,多种交流变频调速技术日趋成熟,变频器的控制精度和动态性能大大提高,得到广泛的应用。本文将对变频器在交流电机拖动及其控制领域的应用进行探讨。

【关键词】 变频器 电机 拖动 控制

变频器是将交流工频电源转换成电压、频率均可变的交流电源以适合交流电机调速的电力电子变换装置。交流变频调速技术在其发展的几十年里,技术不断创新,性能不断完善,逐步取代直流调速系统,在工业生产过程中广泛使用。现在变频理论已经相当成熟,随着新的电力电子器件的产生,出现了新的变频技术。

一、变频器的分类

变频器的分类有很多种:

按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;

按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;

按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等。

二、变频器的基本功能

2.1变频调速

变频器改变交流电动机电源的频率和幅值,改变交流电动机旋转磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。其可控加速功能可以在零速起动,并按照用户的需要选择不同的加速曲线进行均匀加速。

2.2变频节能

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。各种生产机械在设计配用动力驱动时,为了保证安全可靠生产会预留出富余量,但是如果电机不是满负荷工作状态,那么这些预留量就会增加有功功率的消耗,造成不必要的浪费。而使用变频器变频调速,通过降低泵或风机的转速即可满足需求。

2.3功率因数补偿节能

由于变频器内部滤波电容的作用,补偿无功损耗,增加电网输出的有功功率。

2.4软起动功能

异步电动机全压起动对电网造成严重的冲击,对电网容量要求较高,起动电流对设备、线路冲击,导致使用寿命减少。而软起动功能,可以通过限制电流的方式来减轻对电网的冲击,同时还可以扩充供电容量,从而达到了延长设备使用寿命的目的。

2.5其他功能

如过流保护、过压保护、欠压保护、过热保护及瞬时停电保护等功能。

三、变频器在交流电机拖动及其控制领域的应用

电机全压启动或减压启动时,启动电流远超额定额定电流,这种情况不但会增大电机自己的铜损,还会使功率损耗增大,造成电压的波动,从而冲击机电设备和电网,甚至影响到线路中其他设备的正常工作。为了防止这种情况的发生,供电系统设计时不得不加大变压器的容量,而这在电机正常运行时又造成浪费。

此外,电机全压启动时造成的大启动电流还会加速电机绝缘老化而缩短电机寿命。但是我们采用变频器后,利用软启动功能可以保障启动电流从零开始然后上升至额定值,这个过程的速度由变频器的加速时间来决定,这样就大大减小了启动时所产生的功率损耗,避免了浪费。

建立准确的磁通观测器与速度观察器需要有精确的模型,为此需要预知电机定子与转子的电阻、电感、铁心饱和系数等诸多参数,这对于对象不确定的通用变频器来说是十分困难甚至是不可能的。为了应对这样的状况,当代变频器一般都具有“自动调整”功能,可以自动完成部分参数测试与设定。自动调整功能包括长线调整、停止型调整、空载旋转型调整与带负载在线自动调整多种。长线调整用于电枢连接线与定子的电阻测试与设定。停止型调整可通过对电机在静态励磁情况下的电压/电流等的分析与计算,获得电阻、电感等基本参数。

旋转型调整则可以通过不同转速下的运行,根据电压/电流等参数的动态变化规律,获得更为准确的对象参数;而在线自动调整功能还可以完成包括负载惯量在内的更多参数的测试与设定,使得模型更为准确。

四、结论

现今变频器以其卓越的调速性能和显著的节能效果已得到人们的认可,期望以后能够更好的利用变频器的特性并得到了快速发展和推广应用。

参 考 文 献

[1]张金营. 变频器在交流电机拖动领域应用的认识误区[J]. 新世纪水泥导报,2011,02:53-55.

[2]顾凌云,侯卓生. PLC与多台变频器基于USS协议的网络通讯应用[J]. 产业与科技论坛,2015,01:53-54.

[3]高银峰. 矿用电机车采用交流变频调速拖动的必要性[J]. 科学咨询(科技·管理),2015,03:37-38.

[4]尹承山,康海洋. 多变频器主从同步控制系统研究与应用[J]. 赤子(中旬),2013,10:303-304.

[5]王莹,叶雷. 电机控制:节能、高效、精控将进一步显现[J]. 电子产品世界,2015,07:11-12.

作者:王睿

第3篇:变频器在电机拖动及其控制中的应用

摘 要:电力需求的日益增长给我国电力生产及供应带来了新挑战,发电的效率和数量也要随之不断增加,因此对电力电器设备和技术也有新的更高要求。电子自动化技术及其控制领域的发展促使各种新型的电力电气原件和处理器的更新换代,使变频器在电机拖动中的应用也变得更加广泛。文章主要分析了电机拖动及其控制中的变频器的实际应用,期望可以给相关的人员提供一定的参考。

关键词:变频器;变频调速技术;电机拖动及控制

0 引言

在新时代背景下,电子自动化技术及其控制领域的发展促使各种新型的电力电气原件和处理器的更新换代,使变频器在电机拖动中的应用也变得更加广泛。同时,在电力行业中,变频器的需求也在日益增加。变频器主要是基于电力半导体器件的通断作用,将工频电源变成另一频率的电能控制装置[1]。通过变频技术和微电子技术的应用,将电机工作电源频率方式进行改变,然后对电动机的电力控制设备进行控制。变频调速技术的目的是为了通过对电动机工作电源频率的改变进而将电机转速改变有效实现。经过各种实践证明,在电机拖动及其控制中变频器可以得到良好应用,变频调速技术在电机拖动中的应用优势及价值非常高,同时在电力系统的完全运行方面同样有非常重要的应用意义。

1 变频器的作用及工作原理

1.1 变频器的作用

变频器能进行各种频率交感电源的完美转换,进而使得变速电机的正常运行得到保障。变频器的作用主要有两个方面:(1)直接作用主要是进行调节电机的电压及频率,使电机的速度基于一定范围内的无限调节得以实现。(2)间接的作用主要是节能节电,促进生产的自动化水平得到提升[2]。节能节电主要体现在变频调速的应用上,对于泵类和风机等设备流量的传入传出做出适当调节,其一电机的多种基本要求实现了,其二电耗降低实现了。变频器的工作原理主要是基于主电路对各个次级电路将调频调压后的电机提供出来。主路电路包括电流型变频器和电压型变频器两种。电流型主要是让电流源直流转变为交流的变频器,而电压型主要是让电压源的直流交换可以转变为交流的变频器。

1.2 变频器的组成及工作原理

变频器的组成主要分为三部分,即整流器、平波回路及逆变器。整流器主要是把工作频率变成了直流电源;直流电压在变流器和逆变器中产生的电压波动就叫作平波回路;逆变器与整流器刚好相反,逆变器主要是将直流功率变为了所要求频率的交流功率。

2 变频器在交流电机拖动和控制领域中的主要功能

当前,我国交流电机拖动及其控制中,变频器根据各种应用情况,整体状况会存在各种不同。比如以主电路的工作状况来说,其有两种,即电流型变频器和电压型变频器;以开关方式而言有三种,即高载频PWM控制变频器、PWM控制变频器、PAM控制变频器;如果以工作原理来分类,则又包括转差频率控制变频器和V/f控制变频器以及矢量控制变频器等。上述提到的各种状况,可以说其变频器在实际应用中最主要的方式就是基于变频调速和变频节能、功率因数补偿节能和软动起动能等。另外,变频器最为主要的应用功能就是节能与变频调速,或者说这两个应用功能也是最具代表性的,主要是因为这两个功能让变频器将交流电动机中的电源频率以及幅值有效改变。根据国内当前所具备的变频器技术,不仅可以转变交流电动机,还具有变频节能的作用,这也进一步说明变频器对整个交流电机拖动有着至关重要的作用。其他相关功能也正随着变频器技术的不断发展而变化。

3 变频器在电机拖动和控制领域中的应用

电机在全压或是减压的情况下启动,所产生的电流相比额定电流其超出会过大,这会使得电力设备在受到一定的损害的同时功率耗损也会更大。当电压出现波动,其整个电器系统相关联的效率设备运行也会严重受到影响,进而整个电力系统也会变的不稳定[3]。工作人员为了控制以上情况的发生,扩大变压器的容量,虽然可以保证电压的稳定,但是也出现了浪费的情况。

另外,如果电机在全压下启动,那么超大的电流也会使电机本身受到非常严重的损害,使其老化的速度过快进而缩短使用寿命[4]。但利用变频器对电流进行有效控制,电机启动时,通过变频器中软启动功能的应用可以使电流保持在额定值的范围。同时,变频器的加速时间可使电流的上升速度得到有效控制,并可降低启动过程中功率的损耗,因而具备了非常明显的节能效果,有效规避了浪费的情况。就通用变频器来说,由于存在使用对象不确定性,对于电机定子和转子等相关参数的预知就很难确定,也使得磁通观测器及速度观察器的模型较难建立起来,进而给以上两种设备的实际准确性带来一定的缺陷。基于此,工作人员优化升级了变频器,现阶段电气系统中所应用的变频器普遍都具备了自动调整功能,部分参数可自动进行相关测试[5]。自动调整功能在完善中逐步得到细化,设计的种类也随之越来越多,进而使电机设备多种部件的自动测试与设定都得以实现。长线调整法不仅可对电机的枢纽连接线进行设置,还能测试设定定子电阻。停止型调整主要是电机基于静态励磁状态下对实际的电流电压数据的分析,然后将相关的参数计算出来。旋转型调整主要根据电机在不同的转速运行下其电流电压参数的产生情况,并且控制其动态的变化规律,进而使得对象参数的准确度更加精确。

选择变频器的类型需要将电机拖动工作的实际需要结合起来。在选型之前要根据实际的运行情况,判断变频器的应用能否将多台电机随时启动和停止有效实现[6]。

如果不要求电机随时启动,可注重变频器容量的选型放大[7]。如果要求电机能随时启动和停止,就需要计算电机在随时启动及停止状态下的额度功率之和,变频器功率选型就是计算的所得结果。

经过不断地开发研究,变频器的调速范围逐步扩大,同时电机各方面也取得了更加优质的完善,进而在电机拖动中将其优势充分发挥出来[8]。电机拖动工作的效率得到了明显提高,施工人员只需控制电压的输出频率以及电压的调节就可以让变频调速技术的应用有效实现。

电机拖动及其控制领域中变频器的应用使电流得到了有效的支撑,但其在使用过程中技术非常复杂,同时控制的方式也是多种多样,这也说明其使用中各种问题以及误区也非常多[9]。就比如变频器能将电力的节省有效实现是错误的,其能量转化的实现是需要基于能量守恒定律的基础上,由于能量本身的随意出现及消失是不存在的,变频器也不能全部做到对于各方面的不限制应用,因为它本身是有一定的运用范围的。

4 结语

综上所述,变频器良好的调速性能给电力维护提供了优质服务,同时显著的节能效果使电力系统可持续发展的要求得到了满足,在电力行业中也得了超高的认可度。工作人员需从此方面研究着手,基于微控制器相关理论,促进变频器相关技术能够得到更加良好的持续发展。

[参考文献]

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[3]焦俊锋.带式输送机永磁电机驱动的配套与应用[J].矿业装备,2020(3):162-163.

[4]張照民,刘美建.主从控制在炼钢转炉倾动的应用技术[J].冶金管理,2020(7):14-15.

[5]白成英,王猛,张铈岱.堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法[J].物流技术与应用,2020(1):130-131.

[6]张守朋.变频器对变频电机的驱动控制[J].山东工业技术,2019(10):141.

[7]荣凯,路晗,张元吉,等.永磁同步电机变频器在磨浆机上的应用[J].变频器世界,2019(3):101-103.

[8]周团.细纱机主电机变频器节能改造实践[J].纺织器材,2018(2):46-48.

[9]胡文浩,李欣.基于Hammerstein模型的感应电机变频器调速系统神经网络控制[J].电子世界,2018(1):195,197.

(编辑 姚 鑫)

作者:王雪

第4篇:怎样选择合适的三相异步电机变频器?

在日益提倡节能环保的今天,提高三相异步电机对电能的利用率是一个至关重要的课题。现在,国家正大力提倡生产和使用高效电机,不过高效电机的研发和推广力度很慢,远远不能马上立杆见影。要提高电机的效率,使用变频器进行变频调速也是一个十分常用且高效的方法。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

那么我们在使用电动机进行变频调速时,应该怎样选择合适的变频器呢?

变频器选型时要确定以下几点:

1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

2) 变频器与负载的匹配问题;

I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。

III.电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。

3) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

4) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法

5) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。

6) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。

第5篇:PLC 在三相异步电机控制中的应用论文

河北化工医药职业技术学院毕业论文

第1章 绪论

三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三相异步电动机常常运行在恶劣的环境下,导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。对于应用于大型工业设备重要场合的高压电动机、大功率电动机来说,一旦发生故障所造成的损失无法估量。

在生产过程,科学研究和其他产业领域中,电气控制技术应用十分广泛。在机械设备的控制中,电气控制也比其他的控制方法使用的更为普遍。

本系统的控制是采用PLC的编程语言——梯形语言,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言,因为它在继电器的基础上加进了许多功能,使用灵活的指令,使逻辑关系清晰直观,编程容易,可读性强,所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。可编程控制器使一种数字运算操作的电子系统,它是专为在恶劣工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制,定时、计数和算术等操作的指令,并采用数字式、模拟式的输入和输出,控制各种的机械或生产过程。

可编程序控制器(PLC, Programmable Logic Controller)是采用微电脑技术制造的自动控制设备。他以顺序控制为主,回路调节为辅,能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。

随着PLC技术的发展,其功能越来越多,集成度越来越高,网络功能越来越强,PLC与上位PC机联网形成的PLC及其网络技术广泛地应用到工业自动化控制之中,PLC集三电与一体,具有良好的控制精度和高可靠性,使得PLC成为现代工业自动化的支柱。PLC的生产厂家和型号、种类繁多,不同型号自成体系有不同的程序语言和使用方法,本文拟就用日本立石公司生产的OMRON C20p型PLC,设计几个PLC在相异步电机控制中的应用,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点,可作为高校学生学习PLC的控制技术的参考,也可作为工业电机的自动控制电路。

PLC在三相异步电机控制中的应用

第2章 设备规范及简要特性

2.1 概况

三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电机锅炉参数和主要技术数据 。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

随着PLC成本的降低和应用日益广泛,三相异步电动机的常规控制应用PLC技术越来越成为现实。三相异步电动机根据工作要求不同,主要进行降压启动、正反转、自动循环、制动、变速等不同控制,该设计要求把对电动机的上述控制采用PLC控制来实现,使系统的性能更完善,PLC是用来取代传统的继电器控制的,与之相比,PLC在性能上比继电器控制逻辑优异,特别是可靠性高、设计施工周期短、调试修改方便、而且体积小、功耗低、使用维护方便。作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

2.2 PLC简述

2.2.1 PLC的基本概念

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。PLC自1966年出现,美国,日本,德国的可编程控制器质量优良,功能强大。

2.2.2 PLC的基本结构

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PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:

1. 电源

PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去

2. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。 3. 存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 4. 输入输出接口电路

(1)现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。

(2)现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

5. 功能模块

如计数、定位等功能模块

6. 通信模块 如以太网、RS48

5、Profibus-DP通讯模块等 2.2.3 PLC机型的选择 1. PLC的容量应为多大? 2. 选择什么公司的PLC及外设?

目前各个厂家生产的PLC其品种、规格及功能都各不相同。由于本设计的需要我选择了日本松下电工公司的FP系列PLC,即FP0,FP0是超小型PLC、之所以选择这款PLC,是因为其产品有以下三个特点:

(1)丰富的指令系统,有将近200条指令。 (2)有强大通信功能。

PLC在三相异步电机控制中的应用

(3)CPU处理速度快。

2.3 三相异步电机的结构简述

2.3.1 定子(静止部分) 1. 定子铁心

作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。

构造:定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。

定子铁心槽型有以下几种:

半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。

半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。

开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。 2. 定子绕组

作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。

构造:由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。

定子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。

(1)对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。 (2)相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。 (3)匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。 电动机接线盒内的接线:

电动机接线盒内都有一块接线板,三相绕组的六个线头排成上下两排,并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三个接线桩自左至右排列的编号为6(W2)、4(U2)、5(V2),.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。

3. 机座

作用:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用。 构造:机座通常为铸铁件,大型异步电动机机座一般用钢板焊成,微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积,防护式电机的机座两端端盖开有通风孔,使电动机内外的空气可直接对流,以利于散热。

2.3.2 转子(旋转部分) 1. 三相异步电动机的转子铁心:

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作用:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。

构造:所用材料与定子一样,由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上,大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。

2. 三相异步电动机的转子绕组

作用:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。

构造:分为鼠笼式转子和绕线式转子。

鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。鼠笼转子分为:阻抗型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深槽式转子几种,起动转矩等特性各有不同。

绕线式转子: 绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组,一般接成星形,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路联接。

特点:结构较复杂,故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件,用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能,故在要求一定范围内进行平滑调速的设备,如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。

2.3.3三相异步电动机的其它附件 1. 端盖:支撑作用。

2. 轴承:连接转动部分与不动部分。 3. 轴承端盖:保护轴承。 4. 风扇:冷却电动机。

PLC在三相异步电机控制中的应用

第3章 PLC在电机控制中的应用

3.1 控制方面

1. 控制方案设计。根据电动机在实际工作时的常见控制要求,设计出2—3套控制方案。

2. 硬件设计。对控制系统所需标准件进行选型和非标件设计。 3. 控制程序设计。

(1)三相异步电机的正反转控制

要求当按下正转按钮,电机连续正转,此时反转按钮不起作用(互锁),按下停止 按钮电机断开电源,按下反转按钮电机连续反转,正转不起作用。图3.1所示为三相异步电机的正反转控制原理图及指令、梯形图。

图3.1 三相异步电机的正反转控制原理图及指令、梯形图

(2)三相异步电机Y—△启动

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要求起动时电机接成Y型,经过一段时间自动转化为△形运行,要求Y形断开后△形才能启动,防止Y形未断△形启动造成电源短路。图3.2所示是三相异步电机Y—△启动控制原理图及指令、梯形图。

图3.2 三相异步电机Y—△启动控制原理图及指令、梯形图

(3)三相异步电机时间控制

要求第1台电动机M1启动5s后,第2台电动机M2自动启动,只有当第2台M2停止后,经过5s延时,M1自动停止。图3.3所示是三相异步电机时间控制原理图及指令、梯形图。

PLC在三相异步电机控制中的应用

图3.3 三相异步电机时间控制原理图及指令、梯形图

(4)程序的写入与运行

将PLC联上编程器并接通电源后,PLC电源指示灯亮,将编程器开关打到“PROGRAM”位置,这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD!这时依次按Clr键和Montr键,直至屏幕显示地址号0000,这时即可输入程序。

在输入程序前,需清除存储器中内容,依次按Clr、Play/Set, Not,Rec/Reset和Montr键,即将全部程序清除。按照以上3种控制的梯形图或程序指令将3种控制程序写入PLC,当上述3部分程序输入到PLC机中后,用上下方向键读出所写程序,如程序有错,可用插入指令和删除指令修改程序。

程序输入正确后,分别按图3.1连接PLC外部接线及主回路线路实现电机正反转控制,按图3.2连接线路实现电机Y—△启动,按图3.3连接线路实现电机的时间控制。 此 河北化工医药职业技术学院毕业论文

设计可以一次性把3种控制电路的序全部输入,同时控制3种电路,运行时,按下SBF,SBR电机正反转启动,按下SB1,SB2控制电机Y—△启动,按下SB3,SB4电机顺序启动,互不干扰,事半功倍,实现了一台PLC同时控制多种电路形式。

3.2 技术指标

1. 标准件的选型符合国标

(1)编程简单,可在现场修改和调试程序。 (2)维护方便,采用插入式模块结构。 (3)可靠性高于继电器控制系统。 (4)体积小于继电器控制柜。

(5)能与管理中心计算机系统进行通信。 (6)成本可与继电器控制系统相竞争。 (7)输入量是115V交流电压。

(8)输入量为115V交流电压,输出电流在2A以上,能直接驱动电磁阀。 (9)系统扩展时,原系统只需做很小的改动。 (10)用户程序存储器容量至少4KB。 2. 程序调试正确

设计工作完毕后,要进行样机或产品的电气控制柜安装施工,按照电气接线图完成电气控制柜的安装及外部接线。外部电气接线图所示,连接配电盘底板和控制面板的导线,采用蛇形塑料软管或包塑金属软管保护,控制柜与电源、电机间多用电缆线连接。

完成电气控制柜的安装及接线后,经检查无误且连接可靠,进行通电实验。首先在空载状态下(不接电动机等负荷),通过操作相应开关,给出开关信号,实验控制回路各电器动作的正确性及状态指示信号的显示。经过调试,各电器元件均按照原理要求动作准确无误后,方可进行负载实验。第二步的负载实验通过后,编写相应的报告、原理、使用操作说明文件。

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第4章 三相异步电动机的故障分析和处理

绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。

1、绕组接地:指绕组与贴心或与机壳绝缘破坏而造成的接地。 故障现象

机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。 产生原因

绕组受潮使绝缘电阻下降;电动机长期过载运行;有害气体腐蚀;金属异物侵入绕组内部损坏绝缘;重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心;绕组端部碰端盖机座;定、转子磨擦引起绝缘灼伤;引出线绝缘损坏与壳体相碰;过电压(如雷击)使绝缘击穿。

检查方法

(1)观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹,如有就是接地点。

(2)万用表检查法。用万用表低阻档检查,读数很小,则为接地。

(3)兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻,若读数为零,则表示该项绕组接地,但对电机绝缘受潮或因事故而击穿,需依据经验判定,一般说来指针在“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。

(4)试灯法。如果试灯亮,说明绕组接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试棒接地时也出现火花,说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲,敲到某一处等一灭一亮时,说明电流时通时断,则该处就是接地点。

(5)电流穿烧法。用一台调压变压器,接上电源后,接地点很快发热,绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍,时间不超过半分钟;大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流,到接地点刚冒烟时立即断电。

(6)分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害,烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半,依此类推,最后找出接地点。

处理方法

(1)绕组受潮引起接地的应先进行烘干,当冷却到60——70℃左右时,浇上绝缘漆后再烘干。

(2)绕组端部绝缘损坏时,在接地处重新进行绝缘处理,涂漆,再烘干。

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(3)绕组接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。 最后应用不同的兆欧表进行测量,满足技术要求即可。

2、绕组短路

由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。

故障现象

离子的磁场分布不均,三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧,严重时电动机不能启动,而在短路线圈中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧毁。

产生原因

电动机长期过载,使绝缘老化失去绝缘作用;嵌线时造成绝缘损坏;绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿;端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏;端部连接线绝缘损坏;过电压或遭雷击使绝缘击穿;转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏;金属异物落入电动机内部和油污过多。

检查方法

(1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色,并有臭味。

(2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。

(3)通电实验法。用电流表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。 (4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。

(5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。

(6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读数极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。

(7)电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读数小的一组有短路故障。

(8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。

3、绕组断路

由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂,焊接后又未清除干净,就可能造成壶焊或松脱;受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁,在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时,另几根导线由于电流的增加而温度上升,引起绕组 11

PLC在三相异步电机控制中的应用

发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。 故障现象

电动机不能启动,三相电流不平衡,有异常噪声或振动大,温升超过允许值或冒烟。 产生原因

(1)在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。

(2)绕组各元件、极(相)组和绕组与引接线等接线头焊接不良,长期运行过热脱焊。 (3)受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。

(4)匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。 检查方法

(1)观察法。断点大多数发生在绕组端部,看有无碰折、接头出有无脱焊。 (2)万用表法。利用电阻档,对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上,另一根依次接在三相绕组的首端,无穷大的一相为断点;“△”型接法的短开连接后,分别测每组绕组,无穷大的则为断路点。 (3)试灯法。方法同前,等不亮的一相为断路。

(4)兆欧表法。阻值趋向无穷大(即不为零值)的一相为断路点。

(5)电流表法。电机在运行时,用电流表测三相电流,若三相电流不平衡、又无短路现象,则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。

(6)电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时,说明该相绕组有部分断路故障;

(7)电流平衡法。对于“Y”型接法的,可将三相绕组并联后,通入低电压大电流的交流电,如果三相绕组中的电流相差大于10%时,电流小的一端为断路;对于“△”型接法的,先将定子绕组的一个接点拆开,再逐相通入低压大电流,其中电流小的一相为断路。

(8)断笼侦察器检查法。检查时,如果转子断笼,则毫伏表的读数应减小。

4、绕组接错

绕组接错造成不完整的旋转磁场,致使启动困难、三相电流不平衡、噪声大等症状,严重时若不及时处理会烧坏绕组。主要有下列几种情况:某极相中一只或几只线圈嵌反或头尾接错;极(相)组接反;某相绕组接反; 多路并联绕组支路接错;“△”、“Y”接法错误。

故障现象

电动机不能启动、空载电流过大或不平衡过大,温升太快或有剧烈振动并有很大的噪声、烧断保险丝等现象。

产生原因

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误将“△”型接成“Y”型;维修保养时三相绕组有一相首尾接反;减压启动是抽头位置选择不合适或内部接线错误;新电机在下线时,绕组连接错误;旧电机出头判断不对。

检修方法

(1)滚珠法。 如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动,说明正确,否则绕组有接错现象。

(2)指南针法。如果绕组没有接错,则在一相绕组中,指南针经过相邻的极(相)组时,所指的极性应相反,在三相绕组中相邻的不同相的极(相)组也相反;如极性方向不变时,说明有一极(相)组反接;若指向不定,则相组内有反接的线圈。

(3)万用表电压法。按接线图,如果两次测量电压表均无指示,或一次有读数、一次没有读数,说明绕组有接反处。

(4)常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。 处理方法

(1)一个线圈或线圈组接反,则空载电流有较大的不平衡,应进厂返修。 (2)引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。

(3)减压启动接错的应对照接线图或原理图,认真校对重新接线。 (4)新电机下线或重接新绕组后接线错误的,应送厂返修。

(5)定子绕组一相接反时,接反的一相电流特别大,可根据这个特点查找故障并进行维修。

(6)把“Y”型接成“△”型或匝数不够,则空载电流大,应及时更正。

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第5章 PLC在三相异步电机控制调试方案

目的:通过调试,使三相异步电机的各项功能满足设计要求。 范围:PLC的写入与运行

1、方法:

(1)硬件调试: 接通电源,检查可编程序控制器能否正常工作,接头是否接触良好。

(2)软件调试: 按要求输入梯形图,检查后编译通过,在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。

(3)运行调试 : 在硬件调试和软件调试正确的基础上,使PLC进入运行状态,观察运行情况,看是否能够实现正反转、快速、中速、慢速、单步、定步控制。

根据以上调试情况,此电机控制系统设计符合控制要求。

通过调试找出问题的所在,相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处,因此通过调试,再修改程序可以更好实现相应的功能。

2、步骤:

(1) 接通电源,检查可编程序控制器能否正常工作,接头是否接触良好。 (2)按要求输入梯形图,检查后编译通过,在线工作后吧程序写入可编程序控制器的程序存储区。

(3) 在硬件调试和软件调试正确的基础上,使PLC进入运行状态,观察运行情况,看是否能够实现正反转、Y—△启动、时间控制。

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结束语

经过老师耐心细致的指导,经过近一个月的努力,本次毕业设计课题PLC在三相异步电动机控制中的应用告一段落。

随着PLC成本的降低和应用日益广泛,三相异步电动机的常规控制应用PLC技术越来越成为现实。三相异步电动机根据工作要求不同,主要进行降压启动、正反转、自动循环、制动、变速等不同控制,该设计要求把对电动机的上述控制采用PLC控制来实现,使系统的性能更完善,PLC是用来取代传统的继电器控制的,与之相比,PLC在性能上比继电器控制逻辑优异,特别是可靠性高、设计施工周期短、调试修改方便、而且体积小、功耗低、使用维护方便。

通过本课题,一方面我在查阅资料的基础上,了解PLC控制的一些基本技术,掌握其控制系统的分析方法与实现方法,能对PLC进行系统学习与掌握;另一方面,在设计步进电机控制系统的硬件电路,控制程序和相应的梯形图时,应充分运用说学知识,善于思考,琢磨,分析。

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致谢

弹指一挥间,大学三年已经接近了尾声。当自己怀着忐忑不安的心情完成这篇毕业论文的时候,自己也从当年一个懵懂孩子变成了一个成熟青年,回想自己的十几年的求学生涯,虽然只是一个专科毕业,但也实属不容易。

在本次论文设计过程中,老师对该论文从选题,构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模,老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神,将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!

最后,我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。书到用时方恨少,在这篇论文的写作过程中,我深感自己的水平还非常的欠缺。生命不息,学习不止,人生就是一个不断学习和完善的过程,敢问路在何方?路在脚下!

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参考文献

[1]凌云.PS7219显示驱动器及其在PLC中的应用.湖南冶金职业技术学院报.2003 [2]张桂香.电气控制与PLC应用.化学工业出版社.2003 [3]张桂苓.浅谈现代PLC的优势特点.电子技术.2003 [4]李丹、杨素英.可编程控制器通用数据采集方法的研究.大连理工学报.2001 [5]齐晓慧、东海瑞.自动控制原理虚拟实验研究.中国教育杂志.2006 [6]刘晓燕.自动控制原理课程教改探索.重庆职业技术学院学报.2006 [7]李朝、韦玮.第四代移动通信中的多天线技术.移动通信.2005 [8]肖杰、荆雷.智能天线在移动通信中的应用.邮电设计技术.2004 [9]宋继玉.可编程控制器原理与应用系统设计技术,北京:冶金工业出版社,1999 [10]宋伯生.可编程控制器配置、编程、联网.北京:中国劳动出版社,1998 [11]于雷声.电气控制与PLC应用.北京:机械工业出版社,1993 [12]王兆义.可编程控制器教程.北京:中国水利出版社,1993 [13]汪晓光.可编程控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,1998

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目录

第1章 绪论 ............................................................... 1 第2章 设备规范及简要特性 ................................................. 2 2.1 概况 .............................................................. 2 2.2 PLC简述 ........................................................... 2 2.3三相异步电机的结构简述 ............................................. 4 第3章 PLC在电机控制中的应用 ............................................. 6 3.1 控制方面 .......................................................... 6 3.2 技术指标 .......................................................... 9 第4章 三相异步电动机的故障分析和处理 .................................... 10 第5章 PLC在三相异步电机控制调试方案 ................................... 14 结束语 ................................................................... 15 致谢 ..................................................................... 16 参考文献 ................................................................. 17

第6篇:三相电机的功率计算

1、力辉三相电机的功率计算: I=P/(U×cosφ×η)。(P额定功率kw。U额定电压0.22v。cosφ为功率因素。η为效率。当铭牌上未提供cosφ和η时,均可按0.75估算)。效率是什么?效率:是指电动机输出功率与输入功率之比的百分数。电动机在运转中因本身导电回路电阻发热,铁芯磁路有涡流损耗、磁滞损耗,还有机械磨损等。均为电动机内部的功率损耗,所以输出的机械功率总是小于输入的电功率。效率η一般在电动机的铭牌上都有标注。

2、三相对称负载的有功功率,可以计算1相负载的有功功率,再乘以3:

3、P=3×U 相×I 相×cosφ相 可是我们往往知道的是电机的线电压U线,线电流I 线,而且也不知道三相电机绕组是什么接法,怎么办?

4、不要紧,我们先假设,电机是Y接的: U相=1/√3 U线 ,I 相=I 线 ,所以 P=3×U 相×I 相×cosφ相

=3×(1/√3 U线)×I 线×cosφ相

=√3 ×U线×I 线×cosφ相

5、不要紧,我们再假设,电机是△接的: U相=U线 ,I 相=1/√3 I 线 ,所以 P=3×U 相×I 相×cosφ相

=3× U线×(1/√3I 线)×cosφ相

=√3 ×U线×I 线×cosφ相

6、从

4、5知道,三相对称负载的有功功率,不管是什么接法,只要用线电压、线电流,就是一个公式:

P=√3 ×U线×I 线×cosφ相

7、这个证明的关键是:

1)Y接时,U相=1/√3 U线 ,I 相=I 线 ; 2)△接时,U相=U线 ,I 相=1/√3 I 线;

8、如果你不清楚,请看图:

第7篇:三相异步电动机变频调速的特点?

1)从基速向下调速,为恒转矩调速方式;从基速向上调速,为恒功率调速方式。

2)调速范围大。

3)转速稳定性好。

4)运行时转差率小,效率高。

5)频率可以连续调节,为无级调速。

第8篇:三相柴油发电机的各项指标

三相柴油发电机组作为供电设备,应该向用电设备提供符合要求的电能,康沃电力三相柴油机发电机组主要技术指标包括:动力性指标、经济性指标、重量和外形尺寸指标、排气污染指标等。

动力性指标:动力性指标是指柴油机对外做功能力,一般指功率、平均有效功率、平均有效压力、转速和活塞平均速度等。

(1)有效功率:柴油机在单位时间内所做的功称功率,功率的单位为kw,kw=1000n. m/s。柴油机在气缸中单位时间内所做的功称为指示功率。指示功率减去消耗于内部零件的摩擦损失、泵气扭失和驭动附件扳失等机械损失功率之后,从发动机曲轴抽出的功率称为有效功率pe。

(2)平均有效压力:通常用平均有效压力八来比较和评定各种发动机的动力性能.它是一个作用在活塞顶上的假想大小不变的压力,它是活塞移动一个行程所做的功,等于每循环所做的有效功。

(3)转速和活塞平均速度:

①转速柴油机曲轴每分钟的转速,用r/min表示。转速对柴油机性能和结构影响很大,而且其范围十分宽广。各种类型柴油机使用转速范围各不相同。

②活塞平均速度cm 活塞在气缸中运动钓速度是不断变化的,在行程中间较大,在止点附近较小,止点处为零。若已知柴油机转速n时,则活塞平均速度可由下式计算:cm=2*sn/60=sn/30(m/s) 式中s—行程,m。

经济性指标:经济性指标一般指柴油机的燃油消耗率和润滑油消耗率。 (1)燃油消耗率:燃油消耗率简称耗油率.它是柴油机工作每千瓦小时所消耗油a的克数,单位为g/(kwh)。以指示功率计的每千瓦小时的燃油消耗率称为指示燃油消耗率,以有效功率计的每千瓦小时的燃油消耗率称为有效燃油消耗率。前者表示柴油机经济性的指示指标。后者表示某油机经济性的有效指标。

(2)滑油消耗率:柴油机在标定工况时,每千瓦小时所消耗滑油量的克数称为滑油消耗率,单位为g/(kw·h)。

重量和外形尺寸指标:柴油机的重量和外形尺寸是评价柴油机结构紧凑性和金属材料利用率的一项指标。各种类型的柴油机对重量和外形尺寸的要求是不同的。

(1)重量指标:柴油机的重量指标通常以比质量来衡量。比质量(gw)又称单位功率质量,是柴油机净重gw与标定功率pe的比值,即 gw=gw/pe(kg/kw) 所谓净重是指不包括燃油、滑油、冷却水及其他未直接装在内燃机本体上的附属设备与辅助系统的质量。 (2)外形尺寸指标:外形尺寸指标又称紧凑性指标,是指柴油机总体布置紧凑程度的指标。

排气污染指标:在柴油机的排气中含有数量不大但非常有害的排放物。它们是一氧化碳co、碳氢化合物hc、氧化氮no和二氧化硫so2。这些燃烧产物排人大气,污染环境而且有害于人体健康,从而造成社会公害。

第9篇:防爆变频电机 防爆电机配件介绍

防爆变频电机 防爆电机配件介绍.txt年轻的时候拍下许多照片,摆在客厅给别人看;等到老了,才明白照片事拍给自己看的。当大部分的人都在关注你飞得高不高时,只有少部分人关心你飞得累不累,这就是友情!南阳华利达防爆电机有限公司直接销售中国名牌——南阳防爆集团有限公司生产的YB2系列隔爆型三相异步电机及其派生产品,如:YB2系列(H280以下)高速(3500-8500r/min)隔爆型三相异步电动机、YBP防爆变频电机、YB2(防爆变频电机)、四级隔爆电机(dIICT2--5)、YBXn高效节能防爆电机、YB2船用(H)隔爆型电机、YBZU系列隔爆型振动源三相异步电机、YBK系列矿用通用隔爆型电机,以及YB(355~450)系列中型高压隔爆型电机、YB(560~710)系列高压隔爆型电机、特殊环境用

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电机防爆等级由3部分构成

1)在爆炸性气体区域(0区、1区、2区)不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆型(代号d)、正压型(p)、增安型(e)、无火花型(n)

2)气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分,分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三种,这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流(MICR)来区分的。

3)引燃某种介质的温度分组的划分。主要分为T1-450℃

防护等级:

0 无防护电机 无专门防护 不作试验,但应符合2.1条

1 防护大于50MM固体的电机能防止大面积的人体偶然意外地触及或接近壳内带电或转动部件。能防止直径大于50MM的固体异物进入壳内

2 防护大于12MM固体的电机 能防止直径大于12MM的固体异物进入壳内

3 防护大于2.5MM固体的电机 能防止直径大于2.5MM的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件

4 防护大于1MM固体的电机 能防止直径或厚度大于1MM的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件

5 防尘电机 承受任何方向的溅水应无有害影响

0 无防护电机 无专门防护

1 防滴电机 垂直滴水应无有害影响

2 15度滴电机 当电机从正常位置向任何方向倾斜至15度以内任一角度时,垂直滴水应无有害影响

3 防淋水电机 与垂直线成60度角范围内的淋水应无有害影响

4 防溅水电机 承受任何方向的溅水应无有害影响

5 防喷水电机 承受任何方向的喷水应无有害影响

6 防海浪电机 承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时,电机的进水量应不达到有害的程度。

7 防浸水电机 当电机浸入规定压力的水中经规定时间后,电机的进水量应不达到有害的程度

8 潜水电机 电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型,便对某些类型电机也可允许水进入,但不应达到有害的程度

小功率防爆电机在国内通常按功率大小将电机分为大型电机、中小型电机、小功率电机等三大类。随着改革开放的深入、我国WTO的加入以及世界制造业重心正在向中国的转移,中国已成为世界小功率电机制造基地,小功率电机产量占世界总量的60%以上。

因此,抓住有利发展时机,实现行业重组,打造具有民族品牌的电机产品,增强国际竞争力,小功率防爆电机已成为我国电机工业界的重要课题。 小功率电机的界定 依据“GB2900.27-1995电工名词述语小功率电动机”标准定义,小功率电机是指折算到1500r/min时,最大连续定额不超过1.1kW的电动机,即1.1kW及以下电机统称为“小功率电机”,它包含了人们通常所说的“分马力电机”和“微电机”。

小功率防爆电机由于它与人民生活休戚相关,已被列入国家强制性认证目录。小功率电机种类繁多,大致可分为三相异步电动机、三相电泵、洗衣机用电动机、空调器风扇用电动机等27类。

小功率电机行业在国民经济中的地位和作用,小功率防爆电机随着科学技术的快速发展和人民生活水平的不断提高,各类电机在工业自动化和人们的生活工作中正起着越来越大的作用。小功率电机作为一个动力驱动源应用十分广泛,在世界各国的经济发展中占据着越来越重要的地位,这一产业为牵引许多工业国经济发展的腾飞发挥着重要作用。小功率防爆电机作为家用电器和汽车机电能量转换及自动化程度提高的核心驱动执行部件,电机的相关性能指标直接决定了家用电器、设备的性能和技术水平。它不仅是工业设备的动力,同时也是实现生活现代化的动力。电机质量和先进程度同样也是反映一个国家自动化水平的指标,电机质量决定着人们的生活质量和国家的工业化水平。 电机作为机电能量转换的重要装置,是电气传动的基础部件,小功率防爆电机其耗电量占据了全部用电量的60%以上,对国

民经济、能源利用、环境保护和人民生活质量的提高都起着十分重要的作用。

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