电动机维护与保养毕业论文Word文档格式.docx
- 文档编号:22731728
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:93.41KB
电动机维护与保养毕业论文Word文档格式.docx
《电动机维护与保养毕业论文Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电动机维护与保养毕业论文Word文档格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
交流电机又分为同步电机和异步电机。
在现代化工业生产过程中,为了实现各种生产工艺过程,需要各种各样的生产机械.拖动各种生产机械运转,可以采用气动,液压传动和电力拖动。
由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济,能实现远距离控制和自动控制等一系列优点,因此大多数生产机械都采用电力拖动。
按照电动机的种类不同,电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。
纵观电力拖动的发展过程,交,直流两种拖动方式并存于各个生产领域。
在交流电出现以前,直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式,19世纪末期,由于研制出了经济实用的交流电动机,致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用,但随着生产技术的发展,特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步,对电力拖动在起动,制动,正反转以及调速精度与范围等静态特发。
由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求,所以20世纪以来,在可逆,可调速与高精度的拖动技术领域中,相当时期内几乎都是采用直流电力拖动,而交流电力拖动则主要用于恒转速系统.
虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点,但是由于它具有电刷与换向器(又称整流子),使得他的故障率较高,电动机的使用环境也受到了限制(如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用),其电压等级,额定转速,单机容量的发展也受到了限制.所以,在20世纪60年代以后,随着电力电子技术的发展,半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。
尤其是70年代以来,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。
诸如交流电动机的串级调速,各种类型的变频调速,无换向器电动机调速等,使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽,稳态精度高,动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美.除此之外,由于交流电力拖动具有调速性能优良,维修费用低等优点,因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中,并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流.
经历了100多年的技术发展,电动机自身的理论基本成熟.随着电工技术的发展,对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。
电磁材料的性能不断提高,电工电子技术的广泛应用,为电动机的发展注入了新的活力。
未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。
一批"
巨无霸’电机、一批"
光怪陆奇"
电机将同时展现在世人眼前。
2电动机工作原理
目前较常用的主要是交流电动机,它可分为两种:
1、三相异步电动机.2、单相交流电动机.第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。
下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。
下图2—1所示为一台三相笼型异步电动机的示意图。
在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1—U2、V1—V2、W1-W2。
转子槽内放有导条,导条两端用短路环短接起来,形成一个笼型的闭合绕组。
定子三相绕组可接成星形,也可以接成三角形.
图2-1三相笼型异步电动机的示意图
由旋转磁场理论分析可知,如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压,就有对称的三相电流流过,并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场,这个磁场的转速n1称为同步转速,它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为:
n1=60f1/p
转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关,图中U、V、W相以顺时针方向排列,当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时,定子旋转磁场为顺时针转向。
由于转子是静止的,转子与旋转磁场之间有相对运动,转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势,因转子绕组自身闭合,转子绕组内便有电流流通。
转子有功电流与转子感应电动势同相位,其方向可由"
右手发电机定则”确定.载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下,将产生电磁力F,其方向由”左手电动机定则"
确定。
电磁力对转轴形成一个电磁转距,其作用方向与旋转磁场方向一致,拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转,将输入的电能变成旋转的机械能。
如果电动机轴上带有机械负载,则机械负载随着电动机的旋转而旋转,电动机对机械负载做了功。
综上分析可知,三相异步电动机转动的基本工作原理是:
(1)三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。
(2)转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流;
(3)转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,从而形成电磁转距,驱使电动机转子转动。
3电动机的运行维护
3.1电动机启动前的准备
为了保证电动机正常安全地启动,一般启动前应作好下述准备:
(1)检查电源是否有电,电压是否正常,若电源电压过高或过低,都不宜启动.
(2)启动器是否正常,如零部件有无损坏,使用是否灵活,触头接触是否良好,接线是否正确、牢固等.
(3)熔丝规格大小是否合适,安装是否牢固,有无熔断或损伤。
(4)电动机接线板上接头有无松动或氧化。
(5)检查传动装置,如皮带轻紧是否合适,连接是否牢固,联轴器的螺丝、销子是否紧固等。
(6)传动电动机转子和负载机械的转轴,看其转动是否灵活.
(7)检查电动机及启动电器外壳是否接地,接地线有无断路,接地螺丝是否松动、脱落等。
(8)搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。
(9)检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。
(10)对正常运行中的绕线式电动机,应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象;
观察滑环的火花是否发生异常现象。
滑环上碳刷是否要更换.
3。
2起动时注意的问题
(1)接通电源后,如果电动机不转,应立即切断电源,绝不能迟疑等待,更不能带电检查电动机发故障,否则将会烧毁电动机和发生危险.
(2)启动时应注意观察电动机、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,若有异常现象,应立即断电检查,待故障排除后,载行启动。
(3)利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时,特别要注意操作顺序。
一定要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,防止误操作造成设备和人身事故.
(4)同一线路上的电动机不应同时启动,一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动,线路上电流太大。
电压降低过多,造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。
(5)启动时,若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。
3.3电动机运行中的监视
电动机在运行时,值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况,以便及早发现问题,减少或避免故障的发生。
3.1监视电动机的温度
电动机正常运行时会发热,使电动机温度升高,但不应超出允许的限度。
如果电动机负载过大,使用环境温度过高,通风不畅或运行中发生故障,就会使其温度超出允许限度,导致绕组过热烧毁,因此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,可以用以下方法:
(1)凭手的感觉:
如果以手接触外壳,没有烫手的感觉,说明电动机温度正常;
如果手放上去烫得马上缩回来,说明电动机已经过热.
(2)在电动机外壳上滴2~3滴水,如果只冒热气没有声音,则说明电动机没有过热,如果水滴急剧汽化同时伴有”咝咝"
声,说明电动机已经过热。
(3)判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量.
发现电动机过热应该立即停车检查,等查明原因,排除故障后再行使用。
3.3.2监视电动机的电流
一般容量较大的电动机应装设电流表,随时对其电流进行监视.若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。
应立即停车检查。
容量较小的电动机一般不装电流表,但也经常用钳形表测量。
3.3.3监视电动机的电压
电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关,以便对其三相电源、压进行监视。
电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡,特别是三相电源缺相,都会带来不良后果。
如发现这种情况应立即停车,待查明原因,排除故障后再使用。
4电动机运行中的注意事项
注意电动机的振动、响声和气味
电动机正常运行时,应平稳、轻快、无异常气味和响声。
若发生剧烈振动,噪音和焦臭气味,应停车进行检查修理。
注意传动装置的检查
电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动,传动皮带是否有过紧、过松的现象等,如果有,应停车上紧或进行调整.
注意轴承的工作情况
电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。
若轴承声音不正常或过热,应检查润滑情况是否良好和有无磨损.
注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花
电动机运行中,电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。
如果所发生的火花大于某一规定限度,尤其是出现放电性的红色电弧火花时,将产生破坏作用,必须及时加以纠正.
4电动机的定期检查和保养
为了保证电动机正常工作,除了按操作规程正确使用,运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养.间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。
主要检查和保养项目如下:
(1)及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥,如使用环境灰尘较多,最好每天清扫一次.
(2)经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。
(3)定期测量电动机的绝缘电阻,若使用环境比较潮湿更应经常测量.
(4)定期用煤油清洗轴承并更换新油(一般半年更换一次),换油时不应上满,一般占油腔的1/2~1/3,否则,容易发热或甩出,油要从一面加人,可以把没有清洗干净的杂质,从另一面挤出来。
(5)定期检查启动设备,看触头和接线有无烧伤,氧化,接触是否良好等.
(6)绝缘情况的检查。
绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异,所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。
电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在,都会破坏电动机的绝缘。
最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏,使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰,发生这种故障,不仅影响电动机正常工作。
还会危及人身安全。
所以电动机在使用中,应经常检查绝缘电阻,还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。
(7)除了按上述几项内容对电动机定期维护外,运行一年后要大修一次。
大修的目的在于,对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护,增补电动机缺少、磨损的元件,彻底清除电动机内外的灰尘、污物,检查绝缘情况,清洗轴承并检查其磨损情况。
(8)轴电流的防范针对轴电流形成的根本原因,正常情况下,转轴与轴承间有润滑油膜存,起到绝缘作用。
对于较低轴电压,这层润滑油膜仍能保护其绝缘性能,不会产生轴电流.
加到一定数值时,尤其电动机启动时,轴承内润滑油膜还未稳定形成,轴电压将击穿油膜而放电,构成回路,轴电流将从轴承和转轴金属接触点,该金属接触点很小,这些点电流密度大,瞬间产生高温,使轴承局部烧熔,被烧熔轴承合金碾压力作用下飞溅,轴承内表面上烧出小凹坑。
一般转轴硬度及机械强度比轴承烧熔合金高,通常表现出来症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕。
一般在现场采用如下防范措施:
在轴端安装接地碳刷,以降低轴电位,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,以此消除轴电流。
为防止磁不平衡等原因产生轴电流。
往往在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,以切断轴电流的回路
为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流,往往要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘,以消除不必要的轴电流隐患。
一般通过以上处理,大多电动机的轴电流微乎其微,已对电动机构不成实质上危害.现场实践证明,经上述方式处理后实际使用寿命可由原几十个小时提高到上万小时,效果比较明显,尤其对高压电动机轴电流的防范效果好,对安全生产具有积极作用。
5对电动机轴电流的分析及防范
在电动机运行过程中,如果在两轴承端或电机转轴与轴承间有轴电流的存在,那么对于电机轴承的使用寿命将会大大缩短。
轻微的可运行上千小时,严重的甚至只能运行几小时,给现场安全生产带来极大的影响。
同时由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。
轴电压和轴电流的产生
轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压,其产生原因一般有以下几种:
磁不平衡产生轴电压
电动机由于扇形冲片、硅钢片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,造成在磁路中存在不平衡的磁阻,并且在转轴的周围有交变磁通切割转轴,在轴的两端感应出轴电压。
逆变供电产生轴电压
电动机采用逆变供电运行时,由于电源电压含有较高次的谐波分量,在电压脉冲分量的作用下,定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应,使转轴的电位发生变化,从而产生轴电压。
静电感应产生轴电压
在电动机运行的现场周围有较多的高压设备,在强电场的作用下,在转轴的两端感应出轴电压。
外部电源的介入产生轴电压由于运行现场接线比较繁杂,尤其大电机保护、测量元件接线较多,哪一根带电线头搭接在转轴上,便会产生轴电压。
其他原因
如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。
轴电压建立起来后,一旦在转轴及机座、壳体间形成通路,就产生轴电流。
轴电流的防范
针对轴电流形成的根本原因,一般在现场采用如下防范措施:
(1)在轴端安装接地碳刷,以降低轴电位,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,以此消除轴电流.
(2)为防止磁不平衡等原因产生轴电流, 往往在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,以切断轴电流的回路。
(3)为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流,往往要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘,以消除不必要的轴电流隐患。
一般通过以上处理,大多电动机的轴电流微乎其微,已对电动机构不成实质上危害。
现场实践证明,经上述方式处理后实际使用寿命可由原几十个小时提高到上万小时,效果比较明显,尤其对高压电动机轴电流的防范效果好,对安全生产具有积极作用.
小结
由于这种电动机的发展及广泛的应用,它的使用、保养和维护工作也越来越重要.本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。
推广中国的高效率电动机是非常有必要的.但是在日常使用过程中如何去维护好,其影响可见一斑。
本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析,希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。
参考文献:
[1]张运波刘淑荣。
工厂电气控制技术[M].北京:
高等教育出版社,2006
[2]
许晓峰.电机及拖动[M]。
北京:
高等教育出版社,2007
[3]
李洋孙晋范翠香。
电动机使用与维修[M]。
人民邮电出版社,2007
[4]
亚平。
当代电动机原理[M]。
中国科学文化出版社,2003年
[5]
赵刚等编著.电动机控制系统][M]。
新疆:
工业出版社,2002年
[6]连家创,刘宏名主编.工业控制原理[M].北京:
冶金出版社,2004年
[7]
周建清.PLC应用技术[M]。
武汉:
机械工业出版社,2003年
[8]孔祥东王益群主编.控制工程基础[M]。
机械工业出版社,2008
[9]
顾绳谷.电机及拖动基础[M]。
机械工业出版社,2004
[10]辜承林等编著。
电机学[M]。
重庆:
华中科技大学出版社,2004
致谢
经过几个月的时间,我终于完成了毕业论文。
在这里,我首先要由衷地感谢我的论文指导老师王俊娜老师。
从选题的确定、提纲的拟定、文献的收集、到论文的撰写、到最终的成稿,都凝结了老师的心血。
正是在她的指导帮助下,我的论文才得以顺利完成。
最后感谢机电工程各位老师三年来给予我孜孜不倦的教诲,同学给予的真诚关怀,在此向他们致以诚挚的谢意!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电动机 维护 保养 毕业论文
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)