异步电动机设计文献综述

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异步电动机矢量控制调速系统毕业论文中英文资料对照外文翻译文献综述

异步电动机矢量控制调速系统毕业论文中英文资料对照外文翻译文献综述

异步电动机矢量控制调速系统毕业论文中英文资料对照外文翻译文献综述异步电动机矢量控制调速系统中英文资料对照外文翻译文献综述The Design of the Vector Control System of Asynchronous Motor Abstract: Among various modes of the asynchronous motor speed control, vector control has the advantages of fast response, stability, transmission of high-performance and wide speed range. For the need of the asynchronous motor speed control, the design uses 89C196 as the controller, and introduces the designs of hardware and software in details. The Design is completed effectively, with good performance simple structure and good prospects of development.Keywords: Asynchronous motor, 89C196, Vector control1. IntroductionAC asynchronous motor is a higher order, multi-variable, non-linear, and strong coupling object, using the concept of parameters reconstruction and state reconstruction of modern control theory to achieve decoupling between the excitation component of the AC motor stator current and the torque component, and the control process of AC motor is equivalent to the control process of DC motor, the dynamic performance of AC speed regulation system obtaining notable improvement, thus makes DC speed replacing AC speed possible finally. The current governor of the higher production process has been more use of Frequency Control devices with vector-control.2. Vector ControlWith the criterion of producing consistent rotating magneto motive force, the stator AC current A i ,B i ,C i by3S/2S conversion in the three-phase coordinate system, can be equivalent toAC current s d i ,s q i , in two-phase static coordinate system, through vector rotation transformationof the re-orientation of the rotor magnetic field, Equivalent to a synchronous rotation coordinates ofthe DC current ed i ,e q i . When observers at core coordinates with the rotation together, AC machinebecomes DC machine. Of these, the AC induction motor rotor total flux r ψ, it has become the equivalent of the DC motor flux, windings e d equivalent to the excitation windings of DC motor , e d i equivalent to the excitation current, windings e q equivalent to false static windings, e q i equivalent to the armature current proportional to torque. After the transformation above, AC asynchronous motor has been equivalent to DC motor. As a result, imitating the control method of DC motor, obtaining the control variable of DC motor, through the corresponding coordinates anti-transformation, can control the asynchronous motor. As a result of coordinate transformation of the current (on behalf of magnetic momentum) space vector, thus, this control system achieved through coordinate transformation called the vector control system, referred to VC system.According to this idea, could constitute the vector control system that can control r ψ and e q idirectly, as shown in Figure 1. In the figure a given and feedback signal through the controllersimilar to the controller that DC speed control system has used, producing given signal *e qs i of theexcitation current and given signal *e ds i of the armature current, after the anti-rotation transformVR -1 obtaining *e qs i and *e ds i , obtains *A i ,*B i ,*C i by 3S/2S conversion. Adding the three signals controlled by current and frequency signal 1ω obtained by controller to the inverter controlled by current, can output three-phase frequency conversion current that asynchronous motor needs for speed.3. The Content and Thought of the DesignThis system uses 80C196 as controller, consists of detection unit of stator three-phase current unit of keyboard input, LCD display modules, given unit of simulation speed detection unit of stator three-phase voltage, feedback unit of speed and output unit of control signals. System block diagram shown in Figure 2, the system applies 16 bits MCU 80C196 as control core, with some hardware analog circuits composing the vector control system of asynchronous motor. On the one hand, 80C196 through the A/D module of 80C196, speed gun and the given speed feedback signals has been obtained, obtaining given torque of saturated limiting through speed regulator, to obtain the given torque current; Use a given function generator to obtain given rotor flux, through observation obtaining real flux, through flux regulation obtaining given excitation current of givenstator current, then the excitation current and the torque current synthesis through the K/P transformation, obtaining amplitude and phase stator current, after amplitude of stator current compared to the testing current , control the size of stator current through current regulator.; on the other hand, the stator current frequency is calculated by the simultaneous conversion rate for the time constant of the control inverter, regularly with timer, through P1,submitting trigger word to complete the trigger of the inverter.4. The Design of Hardware and SoftwareThe hardware circuits of the system mainly consists of AC-DC-AC current inverter circuit, SCR trigger inverter circuit, rectifier SCR trigger circuit, the speed given with the gun feedback circuit, current central regulation circuit, protection circuit and other typical circuits. The design of software includes: speed regulator control and flux detection and regulation.4.1 AC-DC-AC Current Converter CircuitThe main circuit uses AC-DC-AC Current Converter in the system as shown in Figure 3, and main features can be known as follows:1) Main circuit with simple structure and fewer components. For the four-quadrant operation, when the brake of power happens, the current direction of the main circuit keeps the same, just changing the polarity of the voltage, rectifier working in the state of inverter, inverter working in the state of rectifier. The inverter can be easily entered, regenerative braking, fast dynamic response. The voltage inverter has to connect to a group of inverters in order to regenerative braking, bringing the electric energy back to power grids.2) Since the middle using a reactor, current limit, is constant current source. Coupled with current Loop conditioning, current limit, so it can tolerate instantaneous load short-circuit, automatic protection, thereby enhancing the protection of over current and operational reliability3) The current inverter can converter with force and the output current instantaneous value is controlled by current inverter, meeting the vector control requirements of AC motors. Converter capacitor charging and discharging currents from the DC circuit filter by the suppression reactor, unlike a greater inrush current in voltage inverter, the capacitor’s utilization is of high level.4) Current inverter and the load motor form a whole, and the energy storage of the motor windings is also involved in the converter, and less dependent on the voltage inverter, so it has a certain loadcapacity.4.2 Inverter SCR trigger drive circuitThe Inverter SCR trigger drive circuit as shown in Figure 4. Inverter trigger signal is controlled by P1 of 80C196, slip signal outputting through P1 via PWM regulation in the SCM through the photoelectric isolation to enlarge, to control the trigger of the inverter. The system uses P1.6 as control and uses P1.0~P1.5 to control six SCR inverters separately, so the trigger circuits is composed by six circuits above.The principles of drive circuit of SCR trigger inverter are as follows: when the PWM from P1 is high signal after and gate, photoelectric isolation is not on, composite pipe in a state of on-saturated, the left side of the transformer forming circuit, and that the power of the signal amplifies (current enlarges); when the PWM from P1 is low signal after and gate, photoelectric isolation is on, composite pipe in a state of cut-off, and the left side of the transformer can not form circuit; thus, composite pipe equivalent to a switch, and its frequency relied on the frequency of the PWM, so the left side of the transformer form AC signals, to trigger SCR inverter after transformer decompression, half-wave rectifier and filter.4.3 Current Loop conditioning circuitsAfter the vector calculation, outputting given current through D/A module, testing feedback current by the current testing circuit, sending them to the simulator of the P1 regulator to regulate, can eliminate static difference and improve the speed of regulation. The output of the analog devices can be regarded as the phase-shifting control signals of the rectifier trigger. Current Loop conditioning circuits as shown in figure 5.4.4 The control of speed regulatorSpeed regulator uses dual-mode control. Setting a value T N of speed error, when the system is more than the deviation (more than 10 percent of the rated frequency), as rough location of the start, using on-off control, at this time, speed regulator is in the state of amplitude limit, equivalent to speed loop being open-loop, so the current loop is in the state of the most constant current regulation. Thus, it can play the overload ability of motor fully and make the process of regulation fastest possibly. When the system enters into a state of small deviation, the system uses PI linear control instead of on-off control. As result, absorbing the benefits of non-linear and linear, the system meets stability and accuracy. The speed regulator flowchart is as shown in figure 6.4.5 Flux RegulationSlip frequency vector control system can be affected by the motor parameters, so that the actual flux and the given flux appear a deviation. This system is of observation and feedback in the amplitude of the magnetic flux, regulating flux of the rotor, actual flux with the changes of given flux.Flux regulator is also the same as the speed regulator, using PI regulator. The discrete formula is:n i S i m m m t n e T n e k n i n i /)}()({)1()(+∆+-= (1)Plus a reminder to forecast for correction:)1()(2--=n i n i I m m m (2) In the formula, m k is proportional coefficient, n t is integral coefficient, s T is sampling period, m I is the actual output value.)1()(--=∆n e n e e n (3))()(2*2n n e n Φ-Φ= (4)When it is in the state of low frequency (f<5HZ), 1r can not be ignored, the phase difference between 1V and 1E enlarges, and the formula 1V ≈'1V no longer sets up. Through the Approximate rotor flux observer and the formula 1101112/)(L I r I V L I m T m m --==Φω to observe the flux amplitude, only open-loop control of flux, that is, to calculate from a given flux, and that is m m L I /*2Φ=.In addition, in order to avoid disorders, or too weak and too strong magnetic, limiting the output m i in preparation for the software, making it in the ranges from 75% to 115% rated value.5. Design SummaryThis text researches the vector control variable speed control system of the asynchronous motor design. The SCM 80C196 and the external hardware complete the asynchronous motor speed vector control system design efficiently, and meet the timing control requirements. The vector control system design thinks clearly, has a good speed performance and simple structure. It has a wide range of use and a good prospect of development from the analysis and design of the speed asynchronous motor vector control systems.The innovations:(1) Complete the data acquisition of the speed and voltage, output the control signal and save the devices effectively with the help of the 80C196 microcontroller owned A/D, D/A.(2) Because the Current Source Inverter uses forced converter, the maximum operating frequency is free from the power grid frequency. And it is with wide speed range.(3) This system uses constant flux to keep the constant flux stably. Use stator physical voltage amplitude to approximate the observed flux amplitude value. The magnetic flux overcomes the impact of the parameters changes. This way is simple and effective.Figure 1. Vector Control System PrincipleFigure 2. Scheme of SystemFigure 3. AC-DC-AC Current inverter CircuitFigure 4. Inverter SCR trigger drive circuitFigure 5. Current Loop conditioning circuitsFigure 6. Flux regulation flowchartReferencesHisao Kubota and Kouki Matsuse. (1994). Speed Sensorless Field-Oriented Control of Induction Motor withRotor Resistance Adaptation. IEEE Trans. Ind. Appl., vo1.30, No.5,pp.1219-1224.Li, Da, Yang, Qingdong, and Liu, Quan.(2007). The DSP permanent magnet synchronous linear motor vector control system. Micro-computer information, 09-2:195-196Liu, Wei. (2007). The application design about vector control of current loop control. Micro-computer information, 07-1: 68-70Zhao, Tao, Jiang, WeiDong, Chen, Quan, and Ren, Tao. (2006). The research about the permanent magnet motor drive system bases on the dual-mode control. Power electronics technology, 40 (5) :32-34异步电动机矢量控制调速系统设计摘 要:异步电动机的各种调速方式中,矢量控制的调速方式响应快、稳定性好、传动性能高、调速范围宽。

异步电动机保护装置的设计

异步电动机保护装置的设计

异步电动机保护装置的设计摘要:异步电动机是一种应用最广泛的动力设备,在国民经济中起着举足轻重的作用,但是其高故障率对工农业生产造成巨大的经济损失。

因此,研制一款功能完善、可靠性高的电机保护装置己成必要。

本设计介绍了由NE555为核心器件组成的异步电动机保护装置的设计和组成,及其工作原理。

在电动机出现缺相、短路、过载、过压、欠压、漏电、温度等故障时,该保护装置可起到保护作用,并拉响警报。

利用555芯片奇特的引脚功能,设计并实现各种功能动作,该设计结构简单,动作可靠,经济节能,实用性强,适合于大多数异步电动机。

关键词:电动机;过载;保护;报警1 前言1.1 本论文研究的意义伴随着社会工业化程度的进一步加强,电动机几乎被用于所有的工农业生产领域。

为了使电动机安全有效的运行,对电动机安装保护装置显得尤为重要。

在工农业生产中,电机等设备一旦发生故障,若仅靠人工进行检测诊断和维修,不仅费工费时,直接影响到生产效率,有时还会造成很大的经济损失。

为了能够在故障发生初期实现及时有效的保护,防止故障扩大,设计一款能够在电动机出现故障情况时自动保护的装置,具有实际意义和经济价值。

1.2 电动机保护装置的发展状况及本论文的主要内容电动机作为拖动各种生产机械的动力设备,是应用最多最广的用电设备之一。

我国各种电动机每年所消耗的电能占全国总发电量的60%—70%,其中中小型电动机所耗电量占40%左右,然而电动机出现的故障位居各电气设备之首位。

电动机的保护装置主要有三个发展阶段。

第一个阶段是电磁式继电保护装置;第二阶段是电子式电动机综合保护装置;第三阶段是以微处理器为核心元件的综合保护装置。

本文主要是以检测异步电动机出现的故障为目的,设计一款异步电动机的保护装置,以便在电动机运行过程中出现故障时,能够及时有效的实现自动保护。

根据这些不同故障的特性,以555集成芯片为中心控制端,利用555集成芯片奇特的引脚功能,通过传感器、取样互感器、二极管、电阻电容等器件组成的整流、比较、延时等驱动检测电路,实现对异步电动机出现过载、断相、短路、漏电和温度等故障时进行及时有效的自动保护,并显示警示灯和拉响警报。

异步电动机设计文献综述

异步电动机设计文献综述

本科毕业设计(论文)文献综述2013 年12 月18 日本科生毕业设计(论文)文献综述评价表75KW三相鼠笼异步电动机设计1前言:现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。

电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备,它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。

它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。

国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。

国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级。

国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷转向发展中国家加工或购买。

中国是发展中国家中最大的国家,物质资源及人力资源很丰富,有广阔的市场,进入21世纪可望在中小型电机的出口数量、产品档次、创汇额上有重大突破。

有待国内中小型电机行业中的企业去争取,去竞争。

随着科学技术的发展和人类环保意识的加强,人们越来越重视环境的噪声污染问题。

因此,电机的噪声成为考核产品竞争力的一个重要因素。

为提高电动机的品质,必须采取措施削弱电磁噪声。

随着社会生活质量的不断提高,绿色电机的概念已经提出并被人们所接受。

虽然这个概念目前还是抽象的,但从环保角度看,地震动,低噪声,无电磁干扰,子导体中产生感应电流,转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下,又产生电磁转柜(即异步转柜),使电动机旋转。

异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下:定子绕组通入三相交流电流→产生旋转磁场→切割转子绕组→转子绕组产生感应电动势→转子中产生感应电流→转子电流与磁场作用→产生电磁转矩→运行。

单相异步电机的设计与应用毕业论文

单相异步电机的设计与应用毕业论文

学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密□,在_________年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:年月日导师签名:年月日毕业设计[ 论文]题目:单相异步电机的设计与应用Title Design and Application of Single-phaseInduction Motors院系:电气与电子工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:指导教师:2012年 6 月8 日摘要:单相异步电机在过去的几十年内被广泛地应用于电风扇、洗衣机、压缩式电冰箱等家用场所,是一种体积小、能耗低、便于生产、设计和使用的小型电动机。

随着科学技术水平的提高,近年来,对单相异步电机设计的要求越来越高,在提高电机性能的同时,设计者也更加关注设计的准确性、计算机辅助设计技术的进步。

本文首先介绍了单相异步电机设计和应用的背景知识、单相异步电机设计技术的国内外发展现状、课题研究路线和单相异步电机在生活中的应用。

接下来再介绍了单相异步电机能够起动和运转的原理。

在论文的核心部分,笔者介绍了进行单相异步电机设计的整体思路,然后展开对设计一台单相异步电机的具体步骤的阐述。

文中对计算结果进行了一个简单的校验。

在设计部分,笔者参照各类资料中给出的经验公式和参考值按照步骤完成了一台单线异步电机的设计。

异步电机变频调速系统数字检测装置设计【文献综述】

异步电机变频调速系统数字检测装置设计【文献综述】

文献综述信息与计算科学异步电机变频调速系统数字检测装置设计一、前言在电力工业发展初期曾用电解化学原理进行参数测量,1890年,发明了感应式电磁原理电能表,沿用至今。

[4]传统的电参数测量方法,一般通过对模拟电压信号的采样和计算来完成测量。

主要经历了以下几个阶段:第一阶段,以模拟测量为主,通过基于电磁通量原理的指针式一起,如指针式电压表,电流表,功率表等,在线测量出电网的各种电力参数。

但其机械结构和电磁通量结构一般比较复杂,测量的精度也很难提高。

第二阶段,以直流采样为主,将被测量整流成直流量,通过测量平均值来测量电参数的有效值。

此方法软件设计简单,计算速度快,对采样值只需作比例变换即可得到被测量的数值。

但是,直流采样方法存在一些问题,如测量准确度直接受整流电路的准确度和稳定性的影响,整流电路参数调整困难等。

第二阶段,以交流采样为主,先将电压、电流信号经高精度的电压、电流互感器变成数字系统可测量的交流小信号,然后再送入微处理器进行计算。

交流采样是对被测信号的瞬时值进行采样,然后对采样值进行分析计算获取被测量信号的,对采样的速率要求高,程序计算量相对较大,但它的采样值中所含信息量大,可通过不同的算法获取所关心的多种信息(如有效值、相位、谐波分量等),实时性好,精度高。

[3][4][5]二、各电参量检测方法和器件电流检测有多种方法,最通用的方法是采用阻性分流器、互感器或霍尔传感器。

阻性分流器工作时与负载串联,无法进行隔离测量。

互感器只适用于50 Hz 工频交流的测量。

霍尔检测技术综合了互感器和分流器技术的所有优点,同时又克服了互感器和分流器的不足,采用一只霍尔电流电压传感器/变送器模块检测元件,既可以检测交流,也可以检测直流,甚至可以检测瞬态峰值,同时又能实现主电路回路和电子控制电路的隔离,因而是替代互感器和分流器的新一代产品。

[7]目前,电压检测也多数采用霍尔传感器。

光电式旋转编码器是检测转速或转角的元件,旋转编码器与电动机相连,当电动机转动时,带动编码器旋转,产生转速或转角信号。

毕业设计(论文)-三相异步电动机结构设计和装配工艺[管理资料]

毕业设计(论文)-三相异步电动机结构设计和装配工艺[管理资料]

XXXX学校毕业作业作业形式:毕业设计作业题目:三相异步电动机结构设计和装配工艺姓名:学号:所在系:专业:年(班)级:学制:三年制指导教师:完成日期:2011年5月6日前言异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。

例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。

与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。

但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。

异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。

但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。

关键词:电动机基本结构、工作原理、计算说明、绕组布置展开图、装配工艺流程、整机检验流程等。

目录前言………………………………………………………………… 1页第一章Y-112M-4型三相异步电动机的基本结构…………………3页第二章三相异步电动机的工作原理和计算说明………………7页………………………………………7页……………………………………9页……………………………………13页第三章三相双层三绕组布置展开图……………………………17页第四章Y-112M-4电动机的装配工艺……………………………20页第五章三相异步电动机的整机检验……………………………24页结束语………………………………………………………………25页参考文献……………………………………………………………26页附录…………………………………………………………………27页致谢语………………………………………………………………28页第一章Y-112M-4型三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。

为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。

三相异步电动机论文

三相异步电动机论文

三相异步电动机一.三相异步电动机的研发背景虽然直流电动机有优良的调速性能,但由于直流电动机的机械式换向器不但结构复杂、制造费时、价格昂贵,而且在运行中容易产生或会员,此外还存在换向器机械强度不够,电刷容易磨损等问题。

因此运行中需要经常性的维护检修,并且对环境的要求也比较高,不能适用于化工、矿山等周围环境中有灰尘、腐蚀性气体和易燃、易爆气体的场所。

特别是换向问题的存在,使直流电动机无法做成高速大容量的机组,因而不能适应现在生产向高速大容量化发展的要。

二.关于三相异步电动机1.简介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.重要组成部分(1)定子异步电动机的定子是异步电动机固定不动的部分,由定子铁心、定子绕组和机座组成。

定子铁心:装载机做内,为一个内壁开槽的中空圆柱体,槽内嵌放定子绕组。

定子铁心是电动机磁路的一部分。

为减少铁心中的损耗,定子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,片间有绝缘、定子绕组:用绝缘的铜线绕成,嵌放在定子铁心槽内,绕组与槽壁用绝缘材料隔开。

定子绕组是电动机的电路本分,其主要作用是通过电流产生旋转磁场。

三项定子绕组的六个引出端(即是哪相绕组的始端和末端分别用U1、V1、W1和U2、V2、W2表示)都引到了接线盒的接板上。

可根据需要接成三角形或星形联接。

机座:就是电动机的外壳,起支撑作用,因此要有足够的机械强度和刚度,能承受运输和运行过程中的各种作用力,通常用铸铁铸成,较大容量的异步电动机,一般采用钢板焊接机座。

(2)转子异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。

交流异步电机控制技术发展综述

交流异步电机控制技术发展综述

交流异步电机控制技术发展综述
近几十年来,异步电机的应用在不断扩大,其中最重要的是它的控制
技术的发展。

为了确保异步电机的有效控制,研究者们采用了各种不同的
控制方法。

因此,本文综述了近几十年来异步电机控制技术的发展情况。

首先,介绍了异步电机的基本结构和原理,包括电子电路的组成、控
制方式的基本原理。

然后,针对异步电机控制的关键问题,在控制方面,
介绍了传统的速度控制方法、模糊控制方法、神经网络控制方法、模型预
测控制方法和综合新技术控制方法,分别介绍这些方法的基本原理和特点,以及每种方法适用的场合。

随着电子技术和计算机技术的发展,控制理论和技术也在不断改进和
改善。

例如,基于现代数字控制理论,引入了多变量PID算法,改善了电
机控制的精度和抗侧摆特性;引入了各种模型预测控制算法,改善了系统
的稳定性和鲁棒性;发展了基于时变自抗扰技术的控制算法,改善了电机
控制的准确性。

最近,人们开始引入传感技术来检测和控制异步电机。

三相异步电动机毕业设计

三相异步电动机毕业设计

三相异步电动机毕业设计三相异步电动机毕业设计在电机领域,三相异步电动机是一种常见且重要的设备。

它广泛应用于工业、农业、交通等领域,是现代社会不可或缺的动力源。

本文将探讨三相异步电动机的毕业设计,包括设计背景、设计目标、设计方法和设计结果等方面。

一、设计背景三相异步电动机是一种通过电磁感应原理工作的电动机。

它的工作原理是利用电流在绕组中产生的磁场与定子磁场相互作用,产生转矩从而驱动机械设备。

在工业生产中,三相异步电动机通常用于驱动各种负载,如泵、风机、压缩机等。

因此,设计一台性能稳定、效率高的三相异步电动机对于提高生产效率和降低能源消耗具有重要意义。

二、设计目标本次毕业设计的目标是设计一台额定功率为5千瓦的三相异步电动机。

通过合理的设计和优化,实现以下目标:1. 提高电机的效率:通过选用合适的磁材料和绕组结构,减小电机的铜耗和铁耗,提高电机的效率。

2. 提高电机的起动性能:通过设计合理的起动装置,减小电机的起动电流,提高电机的起动性能。

3. 提高电机的负载能力:通过优化电机的结构和材料,提高电机的承载能力,使其能够适应更大的负载。

三、设计方法为实现上述目标,本设计采用了以下方法:1. 磁路设计:根据电机的额定功率和转速要求,选择合适的磁材料和磁路结构,以减小磁场损耗和铁耗。

2. 绕组设计:通过合理的绕组设计,减小电机的铜耗和电阻,提高电机的效率。

3. 起动装置设计:采用软起动器等起动装置,减小电机的起动电流,提高电机的起动性能。

4. 结构优化:通过优化电机的结构和材料,提高电机的负载能力,使其能够适应更大的负载。

四、设计结果经过设计和优化,本次毕业设计成功地设计出了一台额定功率为5千瓦的三相异步电动机。

该电机具有高效率、良好的起动性能和较大的负载能力。

实验结果表明,该电机的效率达到了90%以上,起动电流小于额定电流的1.5倍,能够承载额定负载的1.2倍。

五、总结通过本次毕业设计,我深入学习了三相异步电动机的原理和设计方法。

三相异步电动机发展现状外国文献

三相异步电动机发展现状外国文献

一、概述三相异步电动机作为一种常见的工业电机,在许多领域得到了广泛的应用,其发展趋势和技术创新对于我国的工业生产和技术进步具有重要意义。

对于三相异步电动机的发展现状以及在外国文献中的相关研究和探讨具有重要的参考价值。

二、三相异步电动机的发展现状1. 三相异步电动机的基本原理三相异步电动机是一种利用三相交流电源进行工作的电动机,其中三相异步电动机的基本结构包括定子和转子两部分。

当电流通过定子绕组时,会在转子中产生感应电流,从而使得转子受到转矩的作用而旋转,实现能量的转化。

目前,三相异步电动机在工业领域得到了广泛的应用,包括风力发电、水泵、矿山机械等各种领域。

2. 国外三相异步电动机研究现状在国外,对于三相异步电动机的研究已经取得了一系列的进展和成果。

在电机的设计和优化方面,研究人员通过改进电机的结构和材料,提高了电机的效率和性能;在控制技术方面,采用了先进的变频调速技术和磁控技术,实现了对电机的精确控制和能耗管理;在应用领域方面,三相异步电动机已经被广泛应用于新能源领域和工业自动化生产中。

3. 国内三相异步电动机的发展趋势在国内,三相异步电动机的发展也取得了一定的成就,但与国外相比仍存在一定的差距。

目前,国内对于三相异步电动机的研究主要集中在电机的结构和设计、控制技术的改进以及应用领域的拓展上。

具体来说,国内正在加大对于电机效率的提升和能源利用的优化设计,同时在控制技术和智能化方面也有了一定的研究和实践。

未来,国内三相异步电动机的发展趋势将主要体现在新能源、汽车动力和工业智能制造等领域。

三、国外文献中关于三相异步电动机的研究和探讨1. 三相异步电动机的设计优化研究在国外的文献中,对于三相异步电动机的设计和优化研究已经取得了一定的进展。

研究人员通过对电机的结构、材料和制造工艺进行改进,提高了电机的效率和性能。

采用了高性能的磁性材料和轴承,减小了电机的功率损耗和机械损耗,从而提高了电机的转速和效率。

研究人员也通过仿真和试验等手段,对电机的工作特性进行了分析和优化,使得电机在不同工况下都能够具有较好的性能表现。

交流异步电动机工作原理参考文献

交流异步电动机工作原理参考文献

交流异步电动机工作原理参考文献English Answer:Introduction.An AC induction motor is an electric motor that converts alternating current (AC) to mechanical energy. It is based on the principle of electromagnetic induction. Induction motors are widely used in industrial and commercial applications because they are relatively simple to construct, reliable, and efficient.Working Principle.An AC induction motor consists of two main parts: a stator and a rotor. The stator is the stationary part of the motor and contains a set of coils that are connected to an AC power source. The rotor is the rotating part of the motor and contains a set of conductors that are not connected to any external power source.When an AC current flows through the stator coils, it creates a rotating magnetic field. This rotating magnetic field interacts with the conductors in the rotor, inducing an electric current in them. The induced current creates a magnetic field in the rotor that opposes the rotating magnetic field of the stator. This interaction between the two magnetic fields causes the rotor to rotate.The speed of the rotor is determined by the frequency of the AC current and the number of poles in the stator. The higher the frequency of the AC current, the faster the rotor will rotate. The greater the number of poles in the stator, the slower the rotor will rotate.Advantages of AC Induction Motors.AC induction motors have several advantages over other types of electric motors, including:Simplicity of construction: AC induction motors are relatively simple to construct, which makes them lessexpensive to manufacture than other types of motors.Reliability: AC induction motors are very reliable and require little maintenance.Efficiency: AC induction motors are very efficient, which means that they convert most of the electrical energy they consume into mechanical energy.Speed control: The speed of AC induction motors can be controlled by changing the frequency of the AC current.Applications of AC Induction Motors.AC induction motors are used in a wide variety of industrial and commercial applications, including:Industrial machinery: AC induction motors are used to power a variety of industrial machinery, such as pumps, fans, and compressors.Commercial appliances: AC induction motors are used topower a variety of commercial appliances, such as refrigerators, air conditioners, and washing machines.Transportation: AC induction motors are used to power electric vehicles, such as cars, trains, and buses.中文回答:简介。

三相异步电动机的设计及优化毕业论文

三相异步电动机的设计及优化毕业论文

本科生毕业设计(论文)开题报告题目:三相异步电动机的设计及优化(Y160M2-2 15kw)学院:信息工程学院系电气与自动化工程系专业:电机电器班级:电机电器06级1班学号:6101106047姓名:丁康峰指导教师:肖倩华填表日期:2010 年 4 月 5 日一、选题的依据及意义在自然界各种能源中,电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点,它不但成为人类生产和活动的主要能源,而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。

与此相呼应,作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备,电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。

纵观电机的发展,其应用范围不断扩大,使用要求不断提高,结构类型不断增多,理论研究也不断深入。

特别是近30年来,随着电力电子技术和计算机技术的进步,尤其是超导技术的重大突破和新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法的不断推动,电机发展更是呈现出勃勃生机,其前景是不可限量的。

在现代社会中,电能是现代社会最主要的能源之一。

在电能的生产、输送和使用等方面,电机起着重要的作用。

电机主要包括发电机、变压器和电动机等类型。

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。

发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

电动机将电能转换成为机械能,用来驱动各种用途的生产机械。

机械制造工业、冶金工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业及其他各种矿企业中,广泛地应用各种电动机。

例如,在交通运输中,铁道机车和城市电车是由牵引电机拖动的;在航运和航空中,使用船舶电机和航空电机;在农业生产方面,电力排灌设备、打谷机、榨油机等都是由电动机带动的;在国防、文教、医疗及日常生活中,也广泛应用各种小功率电机和微型电机。

大家应该都知道,电动机的转动是靠电能,电能在日常生活中的作用。

文献综述最新

文献综述最新

V/f控制的异步电动机调速系统的设计与仿真V/f控制的异步电动机调速系统的设计与仿真摘要:异步电动机调速系统在实际生活中有应用,利用MATLAB/SIMULINK 平台建模进行仿真。

关键词:异步电动机调速仿真为了更精确地实现交流异步电动机调速,基于交流异步电动机的数学模型论述异步电动机变压变频(VVVF)调速系统的各种控制策略.总结早期的基于异步电机稳态模型的控制策略,介绍3种较成熟的基于动态模型的控制策略,分析现代控制理论在交流异步电动机调速系统中的应用,展望交流调速控制策略的发展方向。

文献一介绍了传统的控制策略在工业现场中的应用已经较为成熟,各种现代控制策略和先进控制算法则有广阔的发展前景。

文献二介绍了矢量控制( FOC) 和直接转矩控制( DTC) 是目前高性能异步电动机调速系统中的两种主要控制方法。

研究和工程实践表明, 这两种方法各有优缺点, 国内外很多学者也提出了很多方案, 试图改进和完善这两种控制方法。

本文从全新的思路出发, 尝试把这两种方法结合到一个控制系统中, 取长补短, 形成一种新的混合控制方法。

该方法使用户可以根据实际运行的不同需要, 在线灵活地切换到合适的控制方法( FOC 或DTC) , 以提高控制性能。

为了实现两种控制方法之间的平滑切换, 本文把传统的PI 控制器改造成可重置PI 控制器。

仿真和实验结果表明, 这种可重置PI 控制器可以有效减少FOC 和DTC 切换时造成的系统波动, 同时能保持原有控制系统的性能, 提高了文提出的混合控制方法的实用价值。

文献三在文章里详细分析交流异步电动机变频调速的原理基础上,应用MATLAB/SIMULINK仿真软件,实现了转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真,并且详细分析了仿真结果。

文献四说明矿用提升机实际应用中所出现的低效, 高能耗等诸多问题, 提出了使用变频调速技术代替传统控制的必要性文中首先分析了矿用提升机的基本理论. 在此基础上设计了—种全数字式P L C 控制的矿用变频调速系统, 通过计算比较得出, 该变频调速系统较传统转子串电阻调速控制方式具有控制简单易行. 实现低能耗, 有效提高年产置等特点。

高效异步电机设计综述

高效异步电机设计综述

第51卷第4期微电机V o L51.N o.4 2018 年 4 月_______________________________micromotors__________________________________A p r.2018高效异步电机设计综述班东坡,李红梅,刘立文t合肥:^大孥%气房自动化工«学險,合月巴230009)摘要:高效异歩电机设计对宁实现•机系统节能職排意農重大提升异步电机效率,盎键是在-降低电机各种 损耗a论文首先从异步电机节能绕组、定转子槽配合、斜槽设计人手,梳理实现电机节能的措施及研究成果,再进 而阐述异步电机多目标优化设计所涉及的若干关键技术,对比分析等效磁路法、有限元法及响应面法在异步电机多賴标优化设计座用中的优缺点,再对高效异步电机设计亟需辨决的关键技术予以总结和展聲,旨在为高效异步电机设计提供借鉴和参考。

关键词:高效异步电机;电磁方案设计;多目标优化设计;等效磁路法;有限元法;响应面法中图分类号:TM343 文献标志码:A文章编号:1001-6848(2018)04-0062-07Review on Design and Optimization of High Efficient Induction MotorBAN Dongpo, LI Hongmei, LIU Liwen(School of Electrical Engineering and Automation, Hefei University of Technology, Hefei230009, China) Abstract :Design of high efficient induction motor (IM ) have great influence on energy saving, and the key to improve efficiency of IM is to reduce the losses of m otor. First the effective measures and research results of motor energy saving was combing based on IM energy-saving winding, stator and rotor slot matching, then expounded some key technologies of the multi-objective optimization design of IM, compared the advantages and disadvantages of equivalent magnetic circuit method, finite element method w ith the response surface method in the multi-objective optimization design of IM, and then, summarized and forecasted the key tech­nologies that need to be solved urgently in high efficient IM to provide design reference.Key words:high efficient induction motor;electromagnetic scheme design;multi-objective optimization;e­quivalent magnetic circuit method; finite element method; response surface method〇引言节能降耗已成为国际社会发展极为紧迫的任务,高效电机的研制与推广十分重要。

异步电动机论文

异步电动机论文

简介单项异步电动机一.单项异步电动机的结构及应用与三相感应电动机相似,包括定子和转子两大部分。

转子结构都是笼型的,定子铁心由硅钢片叠压而成。

定子铁心上嵌有定子绕组。

单相感应电动机正常工作时,一般只需要单相绕组即可,但单相绕组通以单相交流电时产生的磁场是脉动磁场,单相运行的电动机没有起动转矩。

为使电动机能自行起动和改善运行性能,除工作绕组(又称主绕组)外,在定子上还安装一个辅助的起动绕组(又称副绕组)。

两个绕组在空间相距900或一定的电角度。

应用:广泛应用于家用电器(电风扇、电冰箱、洗衣机等)、空调设备、电动工具、医疗器械及轻工设备中。

二.单项异步电动机的工作原理单相绕组通入单相交流电时的情况单相交流绕组通入单相交流电流将产生脉动磁势,一个脉动磁势可以分解为两个大小相等、转速相同、转向相反的圆形旋转磁势。

分别用F+、F-表示,建立起正转和反转磁场ф+、ф-,这两个磁场切割转子导体,产生感应电动势和感应电流,从而形成正反向电磁转矩Tem+、Tem-,叠加后即为推动转子转动的合成转矩Tem。

三.单相异步电动机的主要类型根据获得旋转磁场方式的不同,主要分为分相电动机和罩极电动机分相启动电动机:分相起动电动机包括电容起动电动机、电容电动机和电阻起动电动机1.电容起动电动机:特点:ⅰ)起动绕组和电容按短时工作设计;ⅱ)电容起分相和提高功率因数的作用。

由于起动绕组和电容按短时工作设计,因此,当n达75~80%n1时,离心开关自动打开。

2.电容电动机特点:ⅰ)起动绕组和电容器按长期工作设计;ⅱ)过载能力、功率因数和效率均较高;ⅲ)容量能做到五十瓦至几千瓦;ⅳ)应用比较广泛,如应用于压气机、空调等。

实质是一台两相异步电动机,起动绕组和电容应按长期工作设计。

3.电阻启动电动机在起动绕组中串联电阻来分相,即工作绕组电阻小,电抗大;起动绕组电阻大,电抗小。

罩极电动机:1、结构特点:定子作成凸极式,由硅钢片叠压而成,工作绕组为集中绕组,套在定子磁极上,每个极靴表面1/3~1/4处开有一个小槽,放入罩极绕组(短路环)2、改变转向的方法:1)定子上绕制两套起动绕组;2)将定、转子反向安装。

汽车异步电机集成起动/发电系统研究综述

汽车异步电机集成起动/发电系统研究综述

电力 电子技 术 、 算 机 控 制技 术 及 各 种控 制理 论 的 计 飞速发 展 , 用一 台 电机 实现 起动/ 电双功 能从 控制 发
辅 助装置 ; 了提 高舒适 性 和安全 性 , 为 现代 汽车 电气
需求 功率 也在 不 断 增 大 。电气 系统 功 率 要 求 增加 ,
会 引起 发 电机 的体积 、 重量 以及 驱动 它 的发动 机 、 起 动机 的体 积 、 量 的大大增 加 , 重 但是 汽 车空 间并未 增
An O v r iw f Te h l g n I du to M ac n n e r t d St r e /G e r t r For Aut m o l s e v e o c no o y o n c i n hi e I t g a e a t r ne a o o bi e ZHANG a L n-h n o g , U —we , H Yu n HUANG n- i We x n
0引 言
为 了降低 油耗 , 高能 量效率 , 代汽 车上越 来 提 现
越 多地采 用各 种 电子控制 辅 助装 置替代 机械 驱 动 的
起动 转矩 不够 , 不能 起动 发动 机 ; 是汽 车 的电压等 三 级太 低 , 压 系统导 致 电线 的重量与 体积很 大 , 低 电源
容量 越 大 , 这一 特 点 越 明显 。近 二 、 十 年来 , 三 随着
a o o u o bl sw s ito u e . h t t f h r o e i d c in i tg ae tr r g n r trfra tmo i sw s a — tr fra t mo i a n r d c d T e sae o e a t f h n u t n e td s t / e e ao u o bl a n e t t o r ae o e

异步电机控制文献综述

异步电机控制文献综述

文献综述毕业设计题目:基于freescaleDSC的电机控制设计基于freescaleDSC的电机控制设计滕昭跃(08电子信息科学与技术(1)班E08640119)一、前言电机行业是一个传统的行业。

经过多年的发展,它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础,是国民经济中重要的一环。

电动机主要分同步电动机、异步电动机与直流电动机三种,分别应用于不同的场合,而其中又以三相异步电动机的使用最为广泛。

到目前为止,我国的电机制造业已经具有一定规模。

在现代电动机控制中,长期以来存在着交流调速和直流调速方案之争,早在19世纪末,电力系统中就有过交流供电和直流供电之争,结果经过半个世纪的争论,由于三相交流电的发明,使电力系统的交流化取得了胜利[1]。

由于电力电子器件的不断发展,这对交流电机的控制和调速奠定了物质基础。

电力电子器件是实现弱电控制强电的关键所在。

以普通晶闸管构成的方波形逆变器被全控型高频率开关器件组成的脉宽调制(PWM)逆变器取代,正弦波脉宽调制(SPWM)逆变器及其专用芯片得到了普遍应用。

在现代电机控制理论中,交流变压变频技术是一种转差功率不变高效型调速技术,它是现代交流调速的主要控制方法,自20世纪60年代获得突破性进展以来,一直受到人们的高度重视。

交流变压变频技术按其控制方式可简单分为:V/F恒定正弦脉宽调制(SPWM)、电压空间矢量(SVPWM)、矢量控制和直接转矩控制三代控制方式[2]。

在20世纪80年代初期出现了数字信号处理器,DSP(Digital Signal Processors)以运算速度快为显著特征而单片机则以数字控制功能强为特点。

电动机的数字控制既要求控制器有强大的 I/O 控制功能,又要求控制器有高速的信号处理能力以实现实时控制。

因此世界上各大DSP生产商将DSP的高速运算速度与单片机的高控制能力相结合,开发出电机控制的专用DSC。

其中由飞思卡尔公司生产的56f8300系列DSC就是为电机控制所研发。

三相异步电动机正反转电路的设计综述

三相异步电动机正反转电路的设计综述

榆林职业技术学院神木校区2011级毕业设计(论文)三相异步电动机正反转电路的设计年级: 2011学号: 11050318姓名: 刘强专业: 机电一体化指导老师: 王艳红二零一四年三月榆林职业技术学院神木校区毕业设计(论文)院系机电专业机电一体化年级 2011级姓名刘强题目三相异步电动机正反转电路的设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计任务书班级 11机3班学生姓名刘强学号11050318 专业机电一体化发题日期:2014 年 2 月 26 日完成日期:2014年 3 月 13 日题目三相异步电动机正反转电路的设计题目类型:工程设计技术专题研究理论研究实验论证一、设计任务(课题背景、意义和培养目标,工程设计类应有技术经济分析要求)二、具体工作内容(原始数据、技术要求、工作要求)三、应交出的设计文件及实物(包括设计论文、论文字数、图纸规格、数量,外文翻译字数,程序清单或磁盘、实验装置或产品等)四、指导教师提供的设计资料五、要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域)六、设计进度安排第一部分(4 周)第二部分(6 周)第三部分(2 周)评阅及答辩(1 周)指导教师:年月日系主任审查意见:审批人:年月日注:设计任务书审查合格后,发到学生手上。

榆林职业技术学院神木校区2012年制摘要本文主要阐述了关于用PLC控制三相异步电动机双重联锁正反转启动和能耗制动的电路。

选用三菱公司的FX2N-16MR型号的PLC,利用PLC控制代替继电器控制,使三相异步电动机的正转、反转和能耗制动,实现三相异步电动机数字化控制。

而且PLC使用梯形语言,使用户使用起来形象、直观、方便易学,在工业环境下应用PLC 更方便,更安全实惠。

关键词:可编程逻辑控制器(PLC);三相异步电动机;正反转启动;能耗制动AbstractThis article mainly elaborated about the use of PLC control three phase asynchronous motor dual interlocking positive &negative starting and braking energy circuit. With mitsubishi FX2N - 16 Mr Models of PLC, using PLC control instead of relay control, make the three-phase asynchronous motor forward, reverse and braking energy, realize digital three-phase asynchronous motor control. And PLC ladder language to use, the user to use image, intuitive, convenient and easy to learn, application of PLC in industrial environment more convenient, more secure.Keywords: Programmable logic controller (PLC); Three-phase asynchronous motor;Positive &negative launched; Energy consumption braking目录目录................................................ 错误!未定义书签。

三相异步电动机论文

三相异步电动机论文

三相异步电动机论文引言三相异步电动机(简称异步电动机)是一种常见的电动机类型,广泛应用于各个领域。

本论文旨在介绍异步电动机的工作原理、结构、性能参数以及应用领域等方面的知识。

工作原理异步电动机是一种感应电动机,其工作原理基于电磁感应现象。

当三相供电系统中的三相电流经过定子绕组后产生旋转磁场,而转子内的导体则在旋转磁场的作用下感应出电动势,进而产生转矩。

由于转子和旋转磁场的速度不同,所以称之为“异步电动机”。

结构异步电动机主要由定子、转子、末端盖、轴承、轴等组成。

定子由电机焊接而成,绕有三个互相位移120度的线圈,形成3相交流磁场。

转子通常由铸铁或铝合金制成,形状为圆柱或圆锥状。

性能参数异步电动机的性能参数主要包括额定功率、额定电压、额定电流、额定转速、功率因数、效率、启动方式、负载特性等。

其中,额定功率是指电动机能够持续运行的功率。

额定电流是指电动机在额定电压下的工作电流。

额定转速是转子旋转的理论速度。

应用领域异步电动机被广泛应用于工业生产中的各个领域,如电力工业、矿山冶金、石油化工、交通运输、建筑工程等。

在电力工业中,它主要用于输电、发电和设备的驱动。

在矿山冶金中,它常用于煤矿、金属矿山和冶金设备。

在石油化工中,它广泛应用于炼油、化工、制冷和通风设备。

在交通运输中,它被使用于火车、地铁和轻轨等交通工具。

在建筑工程中,它则主要用于给水和排水等管道。

结论通过对三相异步电动机的介绍,我们了解了它的工作原理、结构、性能参数以及应用领域等方面的知识。

异步电动机在工业生产中扮演着重要角色,其在各个领域的应用都发挥着重要作用。

因此,深入了解异步电动机对于我们的工作和生活都具有重要意义。

参考文献•高峰,电机学(第5版),机械工业出版社,2015年。

•陈青,电动机控制技术,清华大学出版社,2013年。

•吕祖晖,电机与拖动系统,北京航空航天大学出版社,2008年。

以上所述为本论文的主要内容,通过对三相异步电动机的介绍,我们可以更好地了解其工作原理、结构、性能参数以及应用领域等方面的知识。

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本科毕业设计(论文)
文献综述
院(系):电气信息学院
专业:电气工程与自动化
班级:2010级
学生姓名:学号:
2013 年12 月18 日本科生毕业设计(论文)文献综述评价表
75KW三相鼠笼异步电动机设计1前言:
现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。

电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备,它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。

它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活中都得到最广泛的应用。

三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,例如,在工业方面,它被广泛用于拖动各种机床、水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。

在农业方面,他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。

在家用电器和医疗器械和国防设施中,异步电动机也应用十分广泛,作为拖动各种机械的动力设备。

随着电气化和自动化程度的不断提高,异步电动机将占有越来越重要的地位。

而随着电力电子技术的不断发展,由异步电动机构成的电力拖动系统也将得到越来越广泛的应用。

异步电动机与其它类型电机相比,之所以能得到广泛的应用是因为它具有结构简单、制造容易、运行可靠、效率较高、成本较低和坚固耐用等优点。

电动机是把电能转化为机械能,电动机作为各种用途的生产机械的动力元件,功率从几瓦到几万千瓦,每分钟转速从几十到几千转,应用十分广泛。

电动机主要分为同步电动机、异步电动机与直流电动机三种,分别应用于不同的场合,而其中以三相异步电动机的使用最为广泛。

2 主题:
提高国内电机的可靠性和经济性指标被列为“十五”计划基本任务的两项重要内容。

国内电机质量和技术水平差距的其中两个体现方面就可靠性差,经济指标落后。

对电机进行细微的失效机理分析,采用新的设计方案、新的原材料及加工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。

国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。

国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级。

国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷
转向发展中国家加工或购买。

中国是发展中国家中最大的国家,物质资源及人力资源很丰富,有广阔的市场,进入21世纪可望在中小型电机的出口数量、产品档次、创汇额上有重大突破。

有待国内中小型电机行业中的企业去争取,去竞争。

随着科学技术的发展和人类环保意识的加强,人们越来越重视环境的噪声污染问题。

因此,电机的噪声成为考核产品竞争力的一个重要因素。

为提高电动机的品质,必须采取措施削弱电磁噪声。

随着社会生活质量的不断提高,绿色电机的概念已经提出并被人们所接受。

虽然这个概念目前还是抽象的,但从环保角度看,地震动,低噪声,无电磁干扰,有再生利用能力以及高效率,高可靠性是一些最起码的要求,这对电机的设计制造和运行,尤其是原理、结构、材料、工艺等,无疑是一种新的挑战。

一些特种电动机也有很大的发展,如变频调速异步电动机。

变频器调速三相异步电动机已有20多年的研制开发、设计和生产史。

尤其近些年来,随着变频器研制开发技术的不断创新、迅速发展和完善,性价比趋于合理,变频调速技术被广泛采用。

又因为变频调速鼠笼异步电动机其结构简单可靠、维修工作量小、节能、调速性能好等优点,较直流电机调速更优越,广泛用于驱动各种石油、化工、起重运输、机械加工、造纸、纺织和冶金等行业的机械设备。

目前,在美国市场有近50%的调速电动机为变频调速电动机,其市场份额还有上升趋势。

在国内市场上,变频散关系调速异步电动机的应用也呈现出强劲的上升势头。

因此,开发设计专用的变频调速异步电动机具有很好的发展前景。

电机工作基本原理是利用带电导体和磁场间的相互作用而把电能变为机械能。

电动机结构主要包括两部分:转子和定子。

转子为电动机的旋转部分,由转轴座组成,导体绕组的排列方式决定电动机的类型及其特性。

三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似,其定子铁心槽中嵌装三相绕组(有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构)。

转子鼠笼起转子绕组的作用,转子的导条均由鼠笼的端环所短路,形成一个多相的电路。

定子绕组接入三相交流电源后,绕组电流产生的旋转磁场,当磁极沿顺时针方向旋转,磁极的磁力线切割转子导条,导条中就感应出电动势,电动势的方向由右手定则来确定。

在转子导体中产生感应电流,转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下,又产生电磁转柜(即异步转柜),使电动机旋转。

异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下:
定子绕组通入三相交流电流→产生旋转磁场→切割转子绕组→转子绕组产生感应电动势→转子中产生感应电流→转子电流与磁场作用→产生电磁转矩→运行。

3 结语:
地球上的能源绝大部分最终是转变成电能消耗的,而电动机作为终端电器始终是主要的用电大户,因此电机工业在某种意义上将是一个“永恒”的产业。

随着科学技术的发展和新材料、新装备、新技术、新设计的应用以及用户对各种用途的电机不断提出新的要求,电机产业也将与时俱进,以新的姿态满足社会的各种需求。

因此,密切关注国际电机的发展趋势和研究方向,不断开发新的产品,将是我们学习本专业应尽的责任。

参考文献
[1] 陈世坤,电机设计(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2000.
[2] 李发海, 朱东起,电机学(第四版)[M].北京:科学出版社,2007.
[3] 黄国志,三相异步电动机技术手册[M].北京:机械工业出版社,2004.
[4] 傅丰礼,异步电动机设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2003.
[5] 李晓竹.永磁同步电动机的设计及优化[J].辽宁工程技术大学学报,2003,22
(3)360-361.
[6] 唐任远,中国电气工程大典[M]. 北京:中国电力出版社,2008.
[7] 庞启淮,小功率电动机应用技术手册[M]. 北京:机械工业出版社,1998.
[8] 刘彦清等,电机结构[M].北京:机械工程出版社,1976.
[9] 刘宝友、方攸同,三相异步电动机可靠性和经济分析[M].上海:机械工业出
版社,2001.
[10] 郑光华,中小型三相异步电动机电磁计算程序[M].上海:第一机械工业部
上海电气科学研究所,1998.。

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