电机试题（模版）

第一篇：电机试题（模版）

 电机知识试题

一、填空题 直流电动机的定子主要由__电刷_______、____机壳_____和___端盖_______及换向磁极等组成。

2.电动机具有过载保护的电路中，热继电器的热元件应_串联__________在_____电动机定子绕组_______中，常闭触点应串联在__接触器线圈回路__________中。直流电动机电枢回路串入电阻时，串入的电阻越大特性曲线越___陡________（平/陡），转速变化率越______大_____。

4.步进电动机的最大缺点是容易___失步(引起控制误差)_____，特别是在___启动_______和__高频运行______的情况下，更容易发生。对三相异步电动机调速的方法有：变__电源电压________调速、变___极_____调速和改变转差率调速等。

6.接触器的触点分为_____主触点_________和____辅助触点___________。______主触点______用来通断大电流的主电路，___辅助触点_________用来通断小电流的控制电路。三相反应式步进电动机的供电方式有三相单三拍、___双三拍_____________和__单双六拍______________三种工作方式。伺服电动机按电流制的不同可分为__直____流和__交_____流两种伺服电动机。交流异步电动机按转子结构的不同可分为 三相 和 单相 两种。电磁式电器的电磁机构一般由_铁心_________、_线圈_________和____衔铁______组成。

11.电气原理图一般有__主电路______和___辅助电路_____两部分组成。在电气原理图中各元器件触点的图形符号画法为：图形垂直放置时以___从左到右_______的原则绘制；当图形水平放置时以__从上往下________的原则绘制。

12、热继电器是对电动机进行_过载______保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的___短路_____保护的电器。电动机电磁转矩T与转速n方向相同时为电动状态，特性曲线位于第__一三_______象限；T与n方向相反时为制动状态，特性曲线位于第__二四_________象限。接触器的触点系统按在电路中的功能分有 _主触点 触点和____辅助触点_______触点，在线圈未通电时触点按其通断状态分为____常闭（动断）/______触点和_常开（动合）/_________触点。

15.步进电机通过控制___脉冲频率_______控制速度；通过控制___脉冲个数_________控制位移量；通过改变步进电机输入脉冲信号的__通电顺序________，实现步进电机的正反转。当异步电动机的转子转速小于同步转速（n < n0）时，电机处于 电动 运行状态，当n > n0时，电机处于 发电 运行状态。（用发电机或电动机）

17.调速按平滑性可分为_____有极______调速和___无极_______调速两种。

18、笼型异步电动机降压起动控制方式有__定子串电阻或电抗器降压启动_____________、___星三角降压启动_____________和__自耦变压器降压启动_____________，采用降压启动的根本目的是________减小启动电流__________________。电气控制线路图一般都含有__主_________电路和__辅助__________电路两部分。

20.热继电器是对电动机进行___过载____保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的__短路______保护的电器。

21.接触器的触点系统按在电路中的功能分有__主______触点和___辅助______触点。

22.笼型异步电动机降压起动控制方式有_同18______________、________________和_______________，采用降压启动的根本目的是__________________________。在闭环调速系统中，反馈作用是指把__输出_______量经过变换，一定程度上返回到___输入______量的作用。

24.电器在其线圈没通电状态下，其触点处于接通状态的叫 常闭（动断）触点，处于断开状态的叫常开（动合）触点。

25.三相异步电动机按转子结构的不同分为鼠笼式和____绕线式____________式两种。

26.直流电动机的定子主要由机壳、_电刷________和_端盖_________及换向磁极等组成。

27.直流电机包括__直流电动机_______和____直流发电机_____两类。二者在结构上没有本质区别，只是由于外部条件不同，得到相反的能量转变过程。所以直流电机是一种双向的能量转换装置，即电机运行具有___可逆______性。

28.直流电机的励磁方式有：___他励______、___串励______、_并励________、复励。

29.对三相异步电动机调速的方法有：变__压_______调速、变___极_____调速和改变转差率调速等。

30.三相反应式步进电动机的供电方式有三相单三拍、双三拍 和 单双六拍 三种工作方式。

二、选择题

⒈ 三相异步电动机的同步转速大小与以下哪个因素无关（C）。

A、电源频率； B、磁极对数； C、电源相位关系。交流电器的线圈能否串联使用？（C）。

A、能； B、不能确定； C、不能 三相异步电动机的旋转磁场方向取决于以下哪个因素（C）。

A、电源频率； B、磁极对数； C、三相电源的相序。点动控制与长动控制的最大区别是（A）。

A、无自锁； B、无互锁； C、无保护。

5.区分闭环控制系统和开环控制系统的依据是（B）。

A、有无干扰； B、有无反馈； C、控制元件精度。

6.点动控制与长动控制的最大区别是点动控制（B）。

A、无保护； B、无自锁； C、无互锁。

7.在使用电流互感器时，对副边的要求是（B）。

A、不能短路； B、不能开路； C、不能短路和开路。

8.步进电动机的转速与供电脉冲的（C）成正比。

A、幅值； B、个数； C、频率。

9.双速电动机所用的变极调速方法的调速平滑系数约为（B）

A、0； B、2； C、1。（从调速前后转速的不同分析）（平滑性，有极调速与无极调速。所谓有级调速是速度有明显的几个速度。也只能调出那几个速度。而无级调速呢是一个速度范围，在其范围内可以调出任何一个速度）

10.一台稳定运行的他励直流电动机，如负载转矩TL不变，当降低电枢电压或增大回路电阻时，运行稳定后，电枢电流IL将（C）。

A、增大； B、减小； C、不会发生变化。

11.直流电动机以下的几种调速方式中，不容易实现无级调速的有（B）。

A、改变电枢电压； B、电枢回路串电阻； C、改变励磁磁通。

12.下列时间继电器的触点中，得电延时闭合的动合触点是（A）。

A、B、C、13.下列时间继电器的触点中，通电延时断开的动断触点是（A）。

A、B、C、14.一台稳定运行的他励直流电动机，如负载转矩TL不变，当降低电枢电压或增大电枢回路电阻时，电枢电流Ia将（B）。

A、增大； B、不会发生变化； C、减小。15.三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会 B。

A、减少； B、增加； C、等于零。

16.空气阻尼式时间继电器按其控制功能分（C）。

A、只有通电延时型；B、只有断电延时型：C、有通电延时型和断电延时型

17.如下图所示，曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问：电动机能否在A点稳定运行？ A(原理电动机之所以能在某一转速下稳定运行，是由于该转速下电动机的电磁转矩与负载转矩(包括生产机械的阻力转矩和电动机本身的空载阻力转矩)相平衡。其电磁转矩的作用方向与电动机转子旋转方向相同，是驱动转矩;负载转矩的作用方向与电动机转子旋转方向相反，是制动转矩。)

A、能； B、不能； C、不能确定

18.如下图所示，曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问：电动机能否在A点稳定运行？ A

A：能； B：不能； C：不能确定

19.直流发电机E与Ia的方向：A(电动机反电动势E与Ia相反)

A、相同； B、相反； C、不一定。

20.中间继电器的作用在电气控制中应属于（C）。

A、保护类电器； B、开关类电器； C、控制类电器。

21.三相异步电动机在电动状态稳定运行时的范围是（A）。

A、转差率在零和临界转差率之间0

B、转差率在额定转差率和1之间SN

C、转差率大于1,S>1；

D、转差率在临界转差率和1之间S临界

22.直流测速发电机电枢电动势大小与转速大小成（A）。U=Ea-IaRa=KEOn-Ra*U/RL=kn

A、正比关系 B、反比关系 C、没有关系 D、不确定

23.某三相反应式步进电动机转子有40个磁极，采用单三拍供电，步距角为（B）。

步距角为θb=360/ZrN

A、1.5 º B、3 º C、9 º D、12 º

24.一台稳态运行的他励直流电动机，如负载转矩TL不变，外加电压和电枢回路电阻不变，在弱磁调速当转速上升到新的稳定值后，电枢反电势E a将（A）。（可从电枢电流、转矩及电压平衡式去分析）

A、升高； B、不变； C、降低。

25.直流电器的线圈能否串联使用？ B

(触头可以串联使用，而且很多，比如星三角启动电路中主接触器就是串联在封星接触器和封角接触中的，三个接触器控制电机正反转电路中，主接触器也是串联在正反接触器中的。在交流控制线路中，两个接触器的线圈是决对不允许串联使用的，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也决对不允许，因为在交流控制电路中，每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗是成正比的，两个接触器动作总是有先有后，不可能同时吸合。所以，要想两个接触器同时动作，其线圈应该并联连接。)

A：能； B：不能。

26.恒功率型机械特性为负载转矩与转速成：B 课本17页

A、正比;； B、反比。

27.机电传动的目的是：B

A 将机械能变为电能； B 将电能变为机械能； C 将控制信号进行转换和传递。

28.恒转矩型机械特性为负载转矩是：A

A 常量； B 零； C 变量。

29.三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。B

A、反接制动； B、反馈制动； C、能耗制动。

30.机床上常用的电气制动方式中，不常用的是：（D）

A：能耗制动 B：反馈制动

C：反接制动 D：直接制动

31.单相异步电动机的运行特点是 C。

（可知单相异步电动机的主要特点有：

（1）n=0,s=1,T=T T-=0，说明单相异步电动机无启动转矩，如不采取其他措施，电动机不能启动。

（2）当s≠1时，T≠0，T无固定方向，它取决于s的正、负。

（3）由于反向转矩存在，使合成转矩也随之减小，故单相异步电动机的过载能力较低。）

A：启动转矩大； B：启动转矩小； C：启动转矩为零。

32.直流电动机当电枢回路中串接电阻后，其固有的机械特性曲线是：C（书本第14页）

A、由（0，no）出发的一簇向下倾斜的直线；

B、一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线；

C、由（0，no）出发的一簇向上倾斜的直线；

D、不确定；

33.三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线，则电动机的转速 B(三相异步电动机断了一根电源线后，剩下的两相电产生的不是旋转磁场，而是脉振的，也就是空间“静止”的，不是旋转的，只是在空间的一个方向上变化，无力的驱动。给转子加以外力转动，仍然可以启动。给转子加以外力转动，仍然可以启动。在运行过程中断了一根电源线，虽然能继续转动，它的功率和扭矩力都减小了很多，很不经济！)

A：增加； B：减少； C：停转；

34.生产机械对调速系统要求的静态技术指标主要有：A

A：静差度、调速范围、调速的平滑性；B：转差率、调速范围、调速的平滑性；

C：转差率、调速范围、放大倍数； D：静差度、最大超调量、过渡过程时间。

35.关于直流电动机调速方法正确的有：A

A：变极调速； B：变频调速；

C：改变转差率调速； D：改变电枢电压调速。

36.他励电动机励磁绕组的电流与电枢电流采用的电源：A(若励磁绕组不与电枢绕组联接，励磁绕组单独由其他电源供电的直流电机称为他励式直流电机。)

A 不同； B 相同； C 不确定。

37.交流接触器的（A）发热是主要的。

A、线圈 B、铁心 C、.触头

38、由于电弧的存在将导致（A）。

A、电路分断时间加长 B、电路分断时间缩短 C、电路分断时间不变

三、判断题

1.交流接触器线圈通电后，衔铁被卡住不能吸合，时间过长会使线圈烧损。（）

2.电气控制系统图是用图形符号和文字符号表达、代表各种电器元件及其基本名称和编号的。（）

3.采用热继电器进行过载保护时，一般是将其常闭触点串接于受保护电路对应的接触器线圈控制线路上。（）

4.一个线圈额定电压为220V的交流接触器，其线圈也可以接在220V的直流电源上正常工作。（X）

5.线圈额定电压为110V的同型号的两个交流接触器，两线圈可串联接在220V的交流电源上正常工作。（X）

6.在绘制电气控制原理图时，各电器的电磁线圈均按已通电的状态。（X）

7.低压电器通常指用于交流1200V、直流1500V以下电路中起到各种控制和保护功能的电器产品。（）

8.相同线圈额定电压的交流接触器和直流接触器可以通用。（X）

9.在降压起动自动控制线路中采用时间继电器控制的作用是当电动机起动到一定转速后，切断降压起动线路而接通全电压工作线路。（）

10.点动工作电动机不需接热继电器过载保护，长动工作电动机需接热继电器进行过载保护，热继电器的辅助常闭触点应接于受保护电路对应的接触器线圈控制线路上。（）

12.定子每相绕组的额定电压为220V的三相鼠笼异步电动机，可接于线电压为380伏的电源上进行Y-△启动。（）U1=√3Up

13.自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值（）

14.为避免误操作，通常将控制按钮的按钮帽做成不同颜色，且常将红色用于停止按钮，绿色用于启动按钮。（）

15.过电流继电器的线圈中流过正常额定电流时，其触点不动作。（）

16.欠电流继电器的线圈中流过正常额定电流时，其触点不动作。（X）

17.三相异步电动机的转子旋转方向与旋转磁场旋转的方向相反。（X）

18.速度继电器使用时，其转轴与电动机的转轴同心连接，触点接入控制电路。（）

19.步进电机驱动电路是交流电源。（）

20.自动空气开关除了作开关使用外，还有保护功能，但只能实现短路保护。（X）过载、欠电压保护

21.经常正、反转及频繁启动的电动机，不宜于使用热继电器。（X）热继电器过载保护

22.对于具有多台电动机负荷的线路上，熔断器熔丝的额定熔断电流应大于或等于1.5~2.5倍的各台电动机额定电流之和。（X）IFU≥(1.5~2.5)IN max ∑IN

23.常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（）

24.把线圈额定电压为220V的交流中间继电器线圈误接入380V的交流电源上，线圈会有被烧损的危险。（）

25.一台稳定运行的他励直流电动机，如负载转矩TL不变，当降低电枢电压或增大回路电阻时，运行稳定后，电枢电流IL将减小。（X）

他励直流电动机稳定运行时，电枢电流：

可见，电枢电流Ia与设计参数U、CeΦ、Ra有关，当这些设计

参数一定时，电枢电流的大小取决于电动机拖动的负载大

小，轻载时n高、Ia小，重载时n低、Ia大，额定运行时n=nN、Ia=IN。

当恒转矩负载下，电枢回路串入电阻或改变电源电压进行调

速，达到稳定后，电枢电流仍为原来的数值，但磁通减小时，电枢电流将增大。

26.频敏电阻器是一种自身阻值能随频率变化而变化的三相铁芯绕组装置，主要用于绕线式电机的起动。频敏电阻器是一种利用同一铁芯上线圈之间电流互感原理的电阻元器件，可接入绕线式电机转子回路，用来降低起动电流，待电机达到或接近额定转速，再将其切除。其外观很像自耦降压起动器。（）

27.起动电阻和调速电阻可以相互替代。（X）

28.单相电机的最大特点是不能自行起动。但如果有初始转动，则可以起动。（）

单相异步电动机的主要特点有：

（1）n=0,s=1,T=T T-=0，说明单相异步电动机无启动转矩，如不采取其他措施，电动机不能启动。

（2）当s≠1时，T≠0，T无固定方向，它取决于s的正、负。

（3）由于反向转矩存在，使合成转矩也随之减小，故单相异步电动机的过载能力较低。

电容分相式起动工作原理

启动时开关K闭合，使两绕组电流I1,I2相位差约为90°，从而产生旋转磁场，电机转起来；转动正

常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断。

29.伺服电机的结构及原理类似单相电机。不同处在于是否有“自转”。（）

30.中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用。（）

四、问答题

三相交流异步电动机降压起动的目的是什么？电气上常用的降压起动方法有几种？Y-Δ降压起动的特点是什么？

五、计算题

一台他励直流电动机，PN=20kW，UN=220V，IN=100A，nN=2000r/min，Ra=0.6Ω，计算：

⑪ 直接起动瞬间的堵转电流ISt；

⑫ 若限制起动电流不超过3IN，采用电枢串电阻起动时，应串入的起动电阻的最小值是多少。

⑬ 若用降压启动，最低电压应为多少。

 微电机故障的检测方法

在微型电机，直流减速电机，减速电机，微型直流电机，直流电机故障中，由于电气连接而引想的故障，占有很大比例，且往往又易找到故障点。判断电气连接点是否接触良好，通常采用以下几种传统方法： ①直观检查：即检查连接点有无变色、电弧灼痕、有无断裂等 ②锤击检查：即用小锤轻敲连接点，听是否有异响 ③紧固螺栓：把所有电气连接点重新紧固，有松动则为接触不良。④塞尺检查：测量两个接合面的紧密程度，有间隙为接触不良。⑤电气检查：用双臂电桥测量电机直流电阻，比较历年来的记录（注意要换算到同一温度下），相互差别大为接触不良。

  直流减速电机都有哪些常见的故障

1．电动机通电后不启动 该故障除了电源回路、电机绕组不良外，大多是电机的启动电路异常。电扇、排风扇、洗衣机等电机一般采用电容器启动运转；而电冰箱、冷柜等的电机多采用电阻分相启动运转，一旦启动电路中的电容器或分相电阻损坏，电机就不能正常运转，检修时应先排除启动电路故障后再查电机故障。若启动电路正常，则可能是电动机内部绕组局部短路或断路，可用万用表R×1挡测各绕组电阻值来判断。如电冰箱压缩机电机，正常情况下启动绕组电阻值约为23Ω，运行绕组电阻值为10Ω左右，起动和运行串接绕组正常阻值应为两者之和。

2．电动机转速慢而无力 电动机在通电后转速慢而无力时，对于电容启动式电机大多为电容器容量不足、漏电严重或电源电压过低；此外鼠笼转子铝条部分如果有严重的缺损及断条情况，特别是洗衣机电机经常启动和正反交替运转，转子铝条较大的感应电流易使转子铝条断裂，也导致运转慢而无力。当发现铝条有裂缝时，可用手电钻在裂缝间钻一个小孔，用相应的铝丝条嵌入孔内，然后将其敲平铆死，最后用钢锉和砂纸打磨平整光滑即可。若铝条断裂面较大时，有条件的可采用铝丝气焊的方法加以修补。

3．电动机外壳带电 一般要求电机泄漏电流不应大于0．8mA，以保证人身安全。电动机外壳漏电的主要原因有电机内某引出线绝缘破损并碰触壳体；电机绕组局部烧毁引起定子与外壳间漏电。较多见的是长期处于高湿环境，导致电机受潮绝缘降低而使机壳带电。此时，可用摇表测量电机各绕组与机壳间的绝缘电阻值，若在2MΩ以下，则说明电机已受潮严重，应将电机定子绕组进行烘烤去潮处理。

4．电动机运转时温升加剧 各类家用单相电动机在正常工作状态下，其电机壳体表面温度一般比环境温度高20℃左右，最高温升不应高于70℃。如果电机工作几分钟后出现壳体表面温度剧升，且机内散发焦油味甚至冒烟，则为电机过热故障。电机过热温升的原因，主要有电机自身质量问题；电机长期处于超负荷运行状态（传动机构故障引起电机负荷大）；电机散热条件差；电机绕组局部短路等。其中较常见的是绕组匝间 短路，可拆开机壳检查绕组。如果线包无烧毁现象，可将定子重新进行浸漆绝缘处理，然后烘干。若线包有局部烧毁，那只有更换绕组线包。

5．电动机运行噪声大 电机工作噪声大，一般有两种原因，一是机械噪声，主要是电机轴承磨损和缺油，产生硬摩擦噪声。对此可清洗后加入润滑脂减少噪声。当转子轴与轴承松动或端盖松动时，也会使电机在旋转时产生轴向窜动发出噪声。也有一些装配质量差的电机，轴承室不同心，电机径向间隙不均匀等均会产生异常噪声。对此，只要拆下外盖和后内盖，取出转子和定子座，重新敲铆内盖的中心轴即可应急修复。

另外，一些罩极式电机的短路环松动或铁心松动而产生电磁噪声，应采取夹紧措施。变频调速电机与电磁调速电机

变频调速电机

变频器是应用电力半导体器件的通断效果将工频电源变换为另一频率的电能节制安装。我们目前运用的变频器首要采用交—直—交方法（VVVF变频或矢量节制变频），先把工频交流电源经过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可节制的交流电源以供应电念头。变频器的电路普通由整流、中心直流环节、逆变和节制4个局部构成。整流局部为三相桥式不成控整流器，逆变局部为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中心直流环节为滤波、直流储能弛缓冲无功功率。变频器节制道理图；

1.主回路：电抗器的效果是避免变频器发生的高次谐波经过电源的输入回路返回到电网然后影响其他的受电设备，需求依据变频器的容量巨细来决议能否需求加电抗器；滤波器是装置在变频器的输出端，削减变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的间隔较远时，应该装置滤波器。固然变频器自身有各类维护功用，但缺相维护却并不完满，断路器在主回路中起到过载，缺相等维护，选型时可依照变频器的容量进行选择。可以用变频器自身的过载维护替代热继电器。

2.节制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频呈现毛病时可以手动切工频运转，因输出端不克不及加电压，固工频和变频要有互锁。3.变频器的接地；

变频器准确接地是进步系统不变性，按捺噪声才能的主要伎俩。变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超越5m。变频器的接地应和动力设备的接地址分隔，不克不及共地。旌旗灯号线的屏障层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与节制柜之间电气相通。

电磁调速电机原理

电磁调速电机是由单速或多速鼠龙型异步电念头和电磁转差分离聚会器构成。经过节制器可在较广局限内进行无级调速。

分离聚会器是由两个齐心而自力扭转的部件所构成：一个称为磁极（内转子），另一个称为电枢（外转子），当磁极的激磁线圈经过直流电流时，沿气隙圆周外表的爪极便构成若干对急性互相替换的空间磁场。当分离聚会器的电枢岁拖动电念头扭转时，因为电枢与磁场间有相对挪动，在电枢内就发生涡流；此涡流与磁通互相效果。发生转矩，带动磁极按统一偏向扭转，其转速恒低于电枢转速。改动激磁电流，可调理分离聚会器的输出转矩和转速。

 万用表测试电机速度方法

先要预备一支可以测频率的数字万用表，大都数字万用表都有这个功用，只需你看表上有Hz%档，就对了。步调：

1.先用量一下 后轮 的周长，把车轮着地址做一个标志，然后直线向前推到这个标志再次着地，量一下长度，记下来。

懒人可以按下面后果选择：10寸轮周长1.3米 16寸轮周长1.4米

2.确定一下 电机磁钢数目，办法一，翻开电机数，直观精确，但是太费事。办法二，用万用表电压档量黄绿兰恣意一根霍尔线的电压，然后渐渐用手轻转后轮一圈，看霍尔呈现几多次4.5V，你要看呈现几多0V也可以，乘以2就是电机磁钢数，留意，只能一个偏向转。办法三，封闭电门锁，把恣意两根相线短接，然后用手渐渐轻转后轮一圈，你能觉得到线圈每过一个磁钢时呈现的吸力，数一下，一圈有几多磁钢。办法四，用5V的 LED 灯接霍尔线，转一圈看灯亮几回，乘以2就是磁钢数。目前的电机普通是50片左右，经常见的有40、42、46、50、52、56等。3.把万用表拨至Hz%档，红黑表笔在万用表上照样在测电压或电阻时的插口。黑表笔插到 节制器上恣意负极线上，我普通就插到霍尔插口的黑线上，红表笔插到黄绿兰恣意霍尔线上，然后你就去骑车吧，记下万用表上显示的频率。

4.核算精确车速，公式：（频率*周长*7200）/磁钢数

例如，你测到的频率是250，电机是46片磁钢，后轮是10寸的，你的最快车速就是（250*1.3*7200）/46=50869.5米/小时

这种测速法的精度十分高，万用表的频率误差是小于0.5%的，只需你测量的周长和磁钢数精确，后果就精确。

测量过的伴侣可以把数据放上来共享一下，包罗周长、磁钢数、空转频率/电压、骑行最疾速度频率、核算车速等。

 变频电机与工频电机有什么区别

普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。

1、电动机的效率和温升的问题

不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u 1（u为调制比）。高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显着的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%--20%。

2、电动机绝缘强度问题

目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。

3、谐波电磁噪声与震动

普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。

4、电动机对频繁启动、制动的适应能力

由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。

5、低转速时的冷却问题

首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次，普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。

 变频电动机的特点

1、电磁设计 对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下：

1）尽可能的减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增

2）为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。

3）变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和，二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。

2、结构设计 再结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机(推荐:直流电机)的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题：

1）绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。

2）对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。3）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。

4）防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。

5）对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。

变频电机可在0。1HZ--130HZ范围长期运行，普通电机可在：2极的为20--65hz范围长期运行.4极的为25--75hz范围长期运行.6极的为30--85hz范围长期运行.8极的为35--100hz范围长期运行. 发电机手动同期并列运行？并列时应注意什么

答：① 将发电机转速升到额定定值，然后合上灭磁开关，给发电机增加励磁，从零升到额定值。

② 发电机同期将置，调整发电机转速和大励磁电流，使其频率和电压与系统频率电压相等，相继将同期先择开关切至“粗调”和“细调”位置。③ 同期表指针缓慢旋转，其指针与“同期点”只差一个小角度（该角度是根据开关从操作机构动作到开关触火完全接触的时间得出的）时合上发电机主开关。

④ 断开发电机同期开关，适当接带部分无功负荷。注意事项有：

① 发电机转速达额定值时，才能加励磁升压。② 发电机零起升压过程中，应注意监视发电机定子三相电流表指示及核对发电机空载得性，以检查定子绕组、转子绕组和定子铁芯有无故障及定子电压指示的正确性。

③ 发电机零起升压应用手动励磁。合励磁回路开关前，应检查手动励磁输出在最小们置。

④ 若同步表的指针经过同期点时不是很平稳而是有跳动现象时，不准合闸。这可步能是同步表的转换开关接点有卡涩现象。

⑤ 若同表的指针停在同期点上不动，也不准合闸。因为此时尽管满足了并列条件，但由于断路器合闸时间的缘故，若合闸。会使断路器正好会闸到非同期上。

⑥ 若同步表指针旋转过快时，也不准合闸。因为此时得并发电机与系统的周波相差很大，若合闸，容易造成相同期并列。

 三相异步电机变频调速的工作原理

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。变频器选型：

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。3)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.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。

III.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。4)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。

5)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。

6)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。变频器控制原理图设计： 1)首先确认变频器的安装环境；

I.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

II.环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。

III.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。IV.振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。淮安热电就出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。

V.电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。2)变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；

I.变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。

II.控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。III.电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。

IV.与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比普通电机的电缆大档）或遵从变频器的用户手册。3)变频器控制原理图；

I.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器；滤波器是安装在变频器的输出端，减少变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能，但缺相保护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。

II.控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。4)变频器的接地；

变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。变频器控制柜设计：

变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题 1)散热问题：变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。2)电磁干扰问题：

I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。

 发电机集电环发热现象及处理措施

电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。氧化膜的正常厚度在8－100nm的范围内，一般为25nm.用电子显微镜观察发现，电刷与集电环接触面是由无数个点相接触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。

有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。当击穿后，不管电流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。

氧化膜具有非常好的润滑性能，电刷与集电环接触表面起润滑作用的润滑层主要是石墨膜，这层石墨膜，将电刷与集电环分开，使摩擦在石墨润滑层间进行，降低了摩擦系数，减少了摩擦热的产生，减少了电刷的磨损。电刷的过热故障，很多情况是由于氧化膜被破坏且无法重新建立导致的。

一、电刷及集电环常见故障的原因及解决办法

电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花、严重的烧损电刷刷握及集电环。从产生过热故障的原因看，主要有以下几个方面：

1、由于通风不良导致的发热：通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。因此在大小修时，应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理，保持通畅。对于经过多次车削的集电环，如果集电环表面的通风沟高度不到5mm，已经车削到径向限制孔时，就应当按照说明书根据最小使用外径进行更换，以保证集电环的机械及散热可靠性。

2、由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热：集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的，根据容量及型号的不同，每个集电环上大约分布着数十只电刷，由于接触电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀，有以下几个原因：（1）电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。可通过测量单个电刷总压降、电刷接触压降、刷体压降、联结压降、刷辫压降进行相互间对比来检查。同时检查回路中各螺丝是否紧固。检查电刷接触面的清洁程度，是否存在油污污染。（2）电刷压力不均匀或不符合要求，可能有电刷过短、弹簧由于过热变软老化失去弹性等原因。应使用弹簧秤检查电刷压力。恒压弹簧应完整无机械损伤，压力应符合其产品的规定，同一极上的弹簧压力偏差不宜超过5％；非恒压的电刷弹簧，有规定时压力应符合其产品的规定，当无规定时，应调整到不使电刷冒火的最低压力，一般为140－250g/cm2，同一刷架上每个电刷的压力应均匀。（3）集电环与转子引线接触电阻过大，这种情况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。（4）电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求或者使用了不同型号的电刷。同一电机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷，对于外观检查有明显差异的电刷应更换。

3、由于机械及摩擦等原因造成的过热：集电环与电刷过热故障中，很大一部分是由于机械及摩擦等原因导致的过热，如果在开机时还未加励磁，就已经发现集电环与电刷温度高，或者在运行中温度过高，拔出几只电刷后，温度反而降低，那就基本可以肯定是由于机械及摩擦原因导致的。机械及摩擦导致发热的情况很复杂，主要有以下几个方面：（1）电刷接触面研磨不良或运行中一次更换过多的电刷。运行中更换电刷，在同一时间内，每个刷架上只允许更换1－2个电刷。换上的新电刷应事先在与集电环直径相同的模型上研磨好，且新旧牌号须一致。如果在大修时一次更换的电刷很多，应当在投运前冲转时，为电刷表面形成氧化膜留够充足的时间。（2）电刷与集电环接触面过小，接触面积一般不应小于单个电刷截面的75％。（3）电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩。电刷在刷握内应能上下自由移动，其间隙应符合产品的规定，当无规定时，其间隙可为0.10－0.20mm.电刷外形要方正，上下端尺寸误差不得大于0.05mm.（4）刷握与集电环表面间隙过大。由于电刷材质较脆，当刷握与集电环表面间隙过大时，运行中电刷不能整体接触集电环，与集电环呈斜面接触，容易造成电刷崩裂的情况。刷握与集电环表面的间隙应符合产品技术要求，当产品无规定时，其间隙可调整为2－3mm.调整间隙时，可使用一层2－3mm厚的橡胶垫附在集电环表面，将刷握抵到橡胶垫上，然后上紧定位螺丝，取出橡胶垫。

二、几起集电环、电刷故障的分析及建议

1、加强对电刷表面氧化膜的认识，创建其形成和正常工作的条件：近期发生的几起故障，主要原因是因为电刷表面的氧化膜润滑层无法形成，氧化膜的形成需要一些条件，当条件不满足时，氧化膜无法形成或形成不良，主要有以下几个原因：（1）温度过高：电刷的氧化膜一般在70℃左右较易形成，当集电环、电刷出现过热故障时，通常温度都在150℃以上，此时即便换上新的电刷，氧化膜也不易形成，无法起到润滑作用，电刷磨损将加剧，导致温度继续升高，成为恶性循环。此时可采取外部强迫降温的方法，譬如涂抹凡士林、大功率风扇通风等手段，使集电环温度降到正常范围内，持续一段时间，让电刷表面氧化膜逐渐形成，使之进入良性循环状态。（2）冷却空气中有污染性杂质：空气中的杂质对电刷表面氧化膜的形成将带来不利影响，这些杂质包括：硫化物或卤族元素的腐蚀性气体、空气中油气混合物、粉尘、铁屑、铁锈粉尘、碳粉等其他杂质。电刷磨损时，本身会产生碳粉的粉尘杂质，可采用在刷架罩冷却通风循环通道上安装过滤装置来改善刷架罩内的空气质量。（3）空气湿度太低或含氧量太低：电刷表面氧化膜的形成需要空气中有一定的水分含量，即空气湿度不能太低，但也不能太高。另外，氧化膜的形成主要与空气中的氧气发生氧化作用而产生，当含氧量过低时也不利于氧化膜的形成。

氧化膜无法形成或形成不良除与上述因素有关外，还有电刷过度研磨、使用溶剂进行擦拭、集电环表面光洁度不良以及碳刷材质不合格等原因。

2、电刷及刷架产品在选购过程中应严格控制质量：目前同一品牌的电刷，都是在各个不同的地方、不同的工厂加工的。这就要求我们在进货过程中对产品质量严格把关，对生产厂家的工艺和质量检测手段及程序进行了解。

 16种轴承损伤的原因和对应措施

润滑剂不合适、过大载荷、过大预压、过大过盈量、金属粉末等的异物咬入等等情况都会造成轴承的损坏，在轴承损坏之后要充分了解轴承的使用情况，弄清楚事故发生的状况，在结合轴承损伤情况和多种原因进行考察，就可以防止再次发生。下面就来介绍轴承损伤原因以及补救措施。

1.轴承剥离

损伤状态:轴承再承受载荷旋转时，内圈、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。

原 因:载荷过大。安装不良（非直线性）力矩载荷异物侵入、进水。润滑不良、润滑剂不合适轴承游隙不适当。轴承箱精度不好，轴承箱的刚性不均轴的挠度大生锈、侵蚀点、擦伤和压痕（表面变形现象）引起的发展。

措 施:检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承改善安装方法改善密封装置、停机时防锈。使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法。检查轴和轴承箱的精度。检查游隙。

2.轴承卡伤

损伤状态:所谓卡伤是由于在滑动面伤产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕。滚子端面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。

原 因:过大载荷、过大预压。润滑不良。异物咬入。内圈外圈的倾斜、轴的挠度。轴、轴承箱的精度不良。

措 施:检查载荷的大小。预压要适当。改善润滑剂和润滑方法。检查轴、轴承箱的精度。

3.轴承裂纹、裂缝

损伤状态:所谓裂纹是指滚道轮或滚动体产生裂纹损伤。如果继续使用的话，也将包括裂纹发展的裂缝。

原 因:过大过盈量。过大载荷，冲击载荷。剥离有所发展。由于滚道轮与安装构件的接触而产生的发热和微振磨损。蠕变造成的发热。锥轴的锥角不良。轴的圆柱度不良。轴台阶的圆角半径比轴承倒角大而造成与轴承倒角的干扰。

措 施:过盈量适当。检查载荷条件。改善安装方法。轴的形状要适当。

4.轴承梨皮状点蚀

损伤状态:在滚道面上产生的弱光泽的暗色梨皮状点蚀。

原 因:润滑过程中出现异物咬入。由于空气中的水分而结露。润滑不良。

措 施:改善密封装置。充分过滤润滑油。使用合适的润滑剂。

5.轴承微振磨损

损伤状态:由于两个接触面间相对反复微小滑动而产生的磨损在滚道面和滚动体的接触部分上产生。由于发生红褐色和黑色磨损粉末，因而也称微振磨损腐蚀。

原 因:润滑不良。小振幅的摇摆运动。过盈量不足。

措 施:使用适当的润滑剂。加预压。检查过盈量。向配合面上涂润滑剂。

6.轴承蠕变

损伤状态:所谓蠕变是指在轴承的配合面上产生间隙时，在配合面之间相对发生滑动而言，发生蠕变的配合面呈现出镜面光亮或暗面，有时页带有卡伤磨损产生。

原 因:过盈量不足或间隙配合。紧定套紧固不够。

措 施:检查过盈量，实施止转措施。适当紧固紧定套。研究轴和轴承箱的精度。轴向预压。滚道轮侧面紧固。粘接配合面。向配合面涂润滑剂。

7.轴承电蚀

损伤状态:所谓电蚀是指电流在循环转重的轴承滚道轮和滚动体的接触部分流动时、通过薄薄的润滑油膜发出火花、其表面出现局部的地熔融和凹凸现象。

原 因:外圈与内圈间地电位差。

措 施:在设定电路时、电流要不流过轴承部分。对轴承进行绝缘。

8.轴承安装伤痕

损伤状态:在安装和拆卸时等使用时给滚道面及滚动面上造成的轴向线状伤痕.原 因:安装、拆卸时的内圈、外圈倾斜安装、拆卸时的冲击载荷。

措 施:使用恰当的工具使用冲压机而防止了冲击载荷。安装时相互之间的定心。

9.轴承剥皮

损伤状态:呈现出带有轻微磨损的暗面，暗面上由表面往里有多条深至5-10m的微小裂缝，并在大范围内发生微小脱落（微小剥离）

原 因:润滑剂不合适。异物进入了润滑剂内。润滑剂不良造成表面粗糙。配对滚动零件的表面光洁度不好。

措 施:选择润滑剂改善密封装置改善配对滚动零件的表面光洁度。

10.轴承断裂

损伤状态:所谓断裂是指由于对滚道轮的挡边或滚子角的局部部分施加乐冲击或过大载荷而一小部分断裂。

原 因:安装时受到了打击。载荷过大。跌落等使用不良。

措 施:改善安装方法（采用热装，使用适当的工具夹）。纠正载荷条件。轴承安装到位，使挡边受支承。

11.轴承压痕

损伤状态:咬入了金属小粉末，异物等的时候，在滚道面或转动面上产生的凹痕。由于安装等时受到冲击，在滚动体的间距间隔上形成了凹面（布氏硬度压痕）。

原 因:金属粉末等的异物咬入。组装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。

措 施:冲击轴套。改善密封装置。过滤润滑油。改善组装及使用方法。

12.轴承磨损

损伤状态:所谓磨损是由于摩擦而造成滚道面或滚动面，滚子端面，轴环面及保持架的凹面等磨损。

原 因:异物侵入，生锈电蚀引起的发展。润滑不良。由于滚动体的不规则运动而造成的打滑。

措 施:改善密封装置。清洗轴承箱。充分过滤润滑油。检查润滑剂及润滑方法。防止非直线性。

13.轴承假性布氏压痕

损伤状态:在微振期间，在滚动体和滚道轮的接触部分由于振动和摇动造成磨损有所发展，产生累似布氏压痕的印痕。

原 因:在运输过程中等轴承在停转时的振动和摆动。振幅小的摆动运动。润滑不良。

措 施:运输过程中咬对轴和轴承箱加以固定。运输时对内圈和外圈要分开包装。加上预压减轻振动。使用适当的润滑剂。

14.轴承烧伤

损伤状态:滚道轮、滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色、软化、熔敷和破损。

原 因:润滑不良。过大载荷（预压过大）。转速过大。游隙过小。水、异物的侵入。轴、轴承箱的精度不良、轴的挠度大。

措 施:研究润滑剂及润滑方法。纠正轴承的选择。研究配合、轴承间隙和预压。改善密封装置。检查轴和轴承箱的精度。改善安装方法。

15.轴承生锈、腐蚀

损伤状态:轴承的生锈和腐蚀有滚道轮、滚动体表面的坑状锈、全面生锈及腐蚀。

原 因:水、腐蚀性物质（漆、煤气等）的侵入。润滑剂不合适。由于水蒸气的凝结而附有水滴。高温多湿时停转。运输过程重防锈不良。保管状态不合适。使用不合适。

措 施:改善密封装置。研究润滑方法。停转时的防锈措施。改善保管方法。使用时要加以注意。

16.轴承变色

损伤状态:由于温度上升和润滑剂反应等、滚道轮和滚动体及保持架变色。

原 因:润滑不良。与润滑剂的反映造成热态浸油。温度上升大。

措 施:改善润滑方法。

只要我们避免以上出现的情况，做到定时检修轴承，就能正常的保证轴承的寿命和性能了。

 异步电动机的控制保护

电动机保护主要有两大类：采用电流检测型的有热继电器，带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器，电于式和固态继电器，带电子式脱扣的电动机保护用断路器以及软起动器;直接检测电动机绕组温度的温度检测型有双金属片温度继电器、热保护器、检测线圈和热教电阻温度继电器等，但由于需直接埋入电机绕组，价格较贵、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使用。最后指出不管采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。

异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。

电动机的保护与控制关系

电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器;对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。

此外，对电动机的控制还可以采用无触点方式，即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗，正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。另外，依赖电子线路，很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。

电动机保护装置

电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。

1.电流检测型保护装置

(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器;从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器;JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。

(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用.特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。

(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：

①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护 反相保护。

②动作时间可选择(符合GBl4048.4—93标准)。

标准型(10级)：7.2In(In为电动机额定电流)，4—1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7.2In时，2—1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7.2In时，9—30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。

③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍，甚至更大倍数(热继电器为1.56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。

④有故障显示。由发光二极管显示故障类别，便于检修。

(4))固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有：

①最大的起动冲击电流和时间;

②热记忆;

⑤大惯性负载的长时间加速;

④断相或不平衡相电流;

⑤相序;

⑥欠电压或过电压;

⑦过电流(过载)运行;

⑧堵转;

⑨失载(机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌);

⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度;

⑩超速或失速。

上述每一种信息均可编程输入微处理器，主要是加上需要的时限，以确保在电动机起动或运转过程中产生损坏之前，将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因，也可以对外向计算机输出数据。

(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等)，负载监控(按规定切除或投入负载)，多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合)，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。

(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制

 发电机的几种保护 1、发电机失磁保护

失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。

励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。

TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件：│Ua Ub Uc-3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V，且0.1A

在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时，保护采取措施闭锁Ufd(P)，可防止保护误出口。励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1(2s)发出失磁信号。励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2(6s)发出跳闸指令。励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3(1s)发出跳闸指令。、发电机过激磁保护

过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。过激磁保护分高、低两段定值，低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压(降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用)，高定值经反时限动作于解列灭磁。反时限延时上限为5秒，下限为200秒。

3、发电机定子接地保护

发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护，由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成，基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障，由反映发电机机端零序电压原理构成，经时限t1(3s)动作于解列灭磁;三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障，由发电机中性点和机端三次谐波原理构成，经时限t2(5s)动作于信号。二者组成100%的定子接地保护。保护设有PT断线闭锁。、发电机定子匝间保护

保护由纵向零序电压和故障分呈负序方向判据构成,设置PT断线闭锁措施，作为发电机内部匝间、相间短路以及定子绕组开焊的主保护.故障分量负序方向判据通过检测流出发电机的负序功率实现纵向零序电压判据通检测中性点与发电机中性点直接相连但不接地的3PT开口三角绕组所输出的纵向3U0实现。保护动作于全停。0 w& n H2 N: C2 Z.X

5、失步保护

保护采用三阻抗元件，通过阻抗的轨迹变化来检测滑极次数并确定振荡中心的位置。在短路故障、系统振荡、电压回路断线等情况下，保护不误动作。保护一般动作于信号;当振荡中心在发电机-变压器组内部，保护I段启动经t1(0.5s)发跳闸命令,动作于解列灭磁;当振荡中心在发电机-变压器组外部，保护II段启动经t2(2s)发信号。保护装设有电流闭锁装置，用以保证在断路器断开时电流不超过断路器额定失步开断电流。

6、低频累加保护

低频累加保护反应系统频率降低对汽轮机影响的累积效应，保护由灵敏的频率继电器和计数器组成，经出口断路器辅助接点闭锁(即发电机退出运行时低频累加保护也退出运行)，累计系统频率低于频率定值47.5Hz的时间，当累计时间达到整定值3000秒时，经延时30秒动作于发信号。装置在运行时可实时监视：定值，频率f及累计时间的显示。发变组差动保护、变压器差动保护及高变差动保护是被保护元件内部相间短路故障的主保护，采用比率制动式原理。区外故障时可靠地躲过各侧CT特性不一致所产生的不平衡电流，区内故障保护灵敏地动作。为避免在变压器励磁涌流作用下保护误动，保护采用二次谐波闭锁。保护设有不经二次谐波闭锁差流速断功能，当差动电流达到整定值时瞬间切除故障。保护具有CT断线闭锁功能(实际未用)。CT断线判别与发电机差动保护相同。

7、励磁回路过负荷保护

励磁回路过负荷保护用作转子励磁回路过流或过负荷的保护，接成三相式，由定时限和反时限两部分组成。

定时限部分动作电流按正常运行最大额定电流下能可靠返回的条件整定，经时限t1(5s)动作于信号和降低励磁电流(降低励磁电流的功能未用);反时限部分动作特性按发电机励磁绕组的过负荷能力确定，保护动作于解列灭磁，反时限上限为10秒。、发电机转子一点接地保护

发电机转子一点接地保护用于反应发电机转子回路一点接地故障，保护采用乒乓式切换原理，轮流采样转子回路正、负极对地电压，通过求解两个不同的接地回路方程，实时计算转子接地电阻和接地位置。保护经延时2秒动作于信号。、发电机对称过负荷保护

保护装置由定时限和反时限两部分组成，定时限部分经时限5秒动作于信号。反时限动作特性按发电机承受过负荷电流的能力确定，动作于解列。保护装置能反应发电机定子的热积累过程。

10、发电机负序过负荷保护

保护装置由定时限和反时限两部分组成，定时限动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电流滤过器不平衡的电流值整定，经时限3秒动作于信号。反时限动作特性按发电机承受负序电流的能力确定，动作于解列灭磁。保护装置能反应发电机转子的热积累过程、发电机过电压保护

在发电机并网前，如机端电压达到1.3倍额定值时，发电机过电压经延时0.5秒动作于解列灭磁。当发电机并网后，自动退出此保护。发电机-变压器组是否并网通过主变220KV侧开关辅助接点状态进行判别。

12、发电机纵差保护

按由差动元件两侧输入电流的不同进行分类，可以分成完全纵差保护和不完全保护两类。

发电机纵差保护的交流接入回路图

在上图中：Ja、Jb、Jc-分别为发电机A、B、C三相的差动元件;

A、B、C-发电机三相输入端子。

1)完全纵差保护

发电机完全纵差保护，是发电机相间故障的主保护。由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。

2)不完全纵差保护



不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。另外，当差动元件两侧TA型号不同及变比同步发电机故障诊断与排除

一、结构和原理

1、结构

同步发电机主要由定子、转子和其他部件组成。定子部分包括定子铁芯、定子绕组、机座；转子部分包括转子铁芯、励磁绕组和滑环（隐极式转子还有套箍、心环，凸极式转子有磁极、磁轭、转子支架）；其他部件包括电刷装置、端盖、轴承和风扇等。

2、工作原理

同步发电机是根据电磁感应原理工作的，它通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在外力带动下，转子磁场和定子导体作相对运动，即导体切割磁力线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据右手定则判定。由于转子磁极的位置使导体以垂直方向切割磁力线，所以此时定子绕组中的感应电动势最大。当磁极转过90度后。磁极成水平位置，导体不切割磁力线，其感应电动势为零。转子再转90度，定时定子绕组又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到最大值，但方向与前相反。当转子再转90度，感应电动势又变为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也发生正、负变化。如果转子连续匀速旋转，在定子绕组中就感应出一个周期性不断变化的交变电动势。

二、故障诊断与排除方法

1、发电机过热

（1）发电机没有按规定的技术条件运行，如定子电压过高，铁损增大；负荷电流过大，定子绕组铜损增大；频率过低，使冷却风扇转速变慢，影响发电机散热；功率因数太低，使转子励磁电流增大，造成转子发热。应检查监视仪表的指示是否正常。如不正常，要进行必要的调节和处理，使发电机按照规定的技术条件运行。

（2）发电机的三相负荷电流不平衡，过载的一相绕组会过热；若三相电流之差超过额定电流的10%，即属于严重蛄相电流不平衡，三相电流不平衡会产生负序磁场，从而增加损耗，引起磁极绕组及套箍等部件发热。应调整三相负荷，使各相电流尽量保持平衡。

（3）风道被积尘堵塞，通风不良，造成发电机散热困难。应清除风道积尘、油垢、使风道畅通无阻。

（4）进风温度过高或进水温度过高，冷却器有堵塞现象。应降低进风或进水温度清除冷却器内的堵塞物。在故障未排除前，应限制发电机负荷，以降低发电机温度。

（5）轴承加润滑脂过多或过少，应按规定加润滑脂，通常为轴承室的1/2~1/3（转速低的取上限，转速高的取下限），并以不超过轴承室的70%为宜。

（6）轴承磨损。若磨损不严重，使轴承局部过热；若磨损严重，有可能使定子和转子摩擦，造成定子和转子避部过热。应检查轴承有无噪音，若发现定子和转子摩擦，应立即停机进行检修或更换轴承。

（7）定子铁芯绝缘损坏，引起片间短路，造成铁芯局部的涡流损失增加而发热，严重时会使定子绕组损坏。应立即停机进行检修。

（8）定子绕组的并联导线断裂，使其他导线的电流增大而发热。应立即停机进行检修。

2、发电机中性线对地有异常电压

（1）正常情况下，由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现的很低电压，若电压在一至数伏，不会有危险，不必处理。

（2）发电机绕组有短路或对地绝缘不良，使用电设备及发电机性能变坏，容易发热，应及时检修，以免事故扩大。

（3）空载时中性线对地无电压，而有负荷时出现电压，是由于三相不平衡引起的，应调整三相负荷使其基本平衡。

3、发电机过电流

（1）负荷过大，应减轻负荷。（2）输电线路发生相间短路或接地故障，应对线路进行检修，故障排除后即可恢复正常。

4、发电机端电压过高

（1）与电网并列的发电机电网电压过高，应降低并列的发电机的电压。（2）励磁装置的故障引起过励磁，应及时检修励磁装置。

5、无功功率不足

由于励磁装置电压源复励补偿不足，不能提供电枢反应所需的励磁电流，使发电机端电压低于电网电压，送不出额定无功功率，应采取下列措施：（1）在发电机与励磁电抗器之间接入一台三相调压器，以提高发电机端电压，使励磁装置的磁势逐渐增大。

（2）改变励磁装置电压磁通势与发电机端电压的相位，使合成总磁通势增大，可在电抗器每相绕组两端并联数千欧、10W的电阻。（3）减小变阻器的阻值，使发电机的励磁电流增大。

6、定子绕组绝缘击穿、短路

（1）定子绕组受潮。对于长期停用或经较长时间检修的发电机、投入运行前应测量绝缘电阻，不合格者不准投入运行。受潮发电机要进行烘干处理。

（2）绕组本身缺陷或检修工艺不当，造成绕组绝缘击穿或机械损伤。应按规定的绝缘等级选择绝缘材料，嵌装绕组及浸漆干燥等要严格按工艺要求进行。

（3）绕组过热。绝缘过热后会使绝缘性能降低，有时在高温下会很快造成绝缘击穿。应加强日常的巡视检查，防止发电机各部分发生过热而损坏绕组绝缘。

（4）绝缘老化。一般发电机运行15~20年以上，其绕组绝缘老化，电气性能变化，甚至使绝缘击穿。要做好发电机的检修及预防性试验，若发现绝缘不合格，应及时更换有缺陷的绕组绝缘或更换绕组，以延长发电机的使用寿命。（5）发电机内部进入金属异物，在检修发电机后切勿将金属物件、零件或工具遗落到定子膛中；绑紧转子的绑扎线、紧固端部零件，以不致发生由于离心力作用而松脱。

（6）过电压击穿：1）线路遭受雷击，而防雷保护不完善。应完善防雷保护设施。2）误操作，如在空载时，将发电机电压升得过高。应严格按操作规程对发电机进行升压，防止误操作。3）发电机内部过电压，包括操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压等，应加强绕组绝缘预防性试验，及时发现和消除定子绕组绝缘中存在的缺陷。

7、定子铁芯松驰

由于制造装配不当，铁芯没有紧固好。如果是整个铁芯松驰，对于小型发电机，可用两块小于定子绕组端部内径的铁板，穿上双头螺栓，收紧铁芯。待恢复原形后，再将铁芯原来夹紧螺栓紧因。如果局部性铁芯松弛，可先在松弛片间涂刷硅钢片漆，再在松弛部分打入硬质绝缘材料即可。

8、铁芯片间短路

（1）铁芯叠片松弛，当发电机运转时铁芯产生振动而损坏绝缘；铁芯片个别地方绝缘受损伤或铁芯局部过热，使绝缘老化，就按原计划条中的方法进行处理。

（2）铁芯片边缘有毛刺或检修时受机械损伤。应用细锉刀除去毛刺，修整损伤处，清洁表面，再涂上一层硅钢片漆。

（3）有焊锡或铜粒短接铁芯，应刮除或凿除金属熔接焊点，处理好表面。（4）绕组发生弧光短路，也可能造成铁芯短路，应将烧损部分用凿子清除后，处理好表面。

9、发电机失去剩磁，起动时不能发电

（1）停机后经常失去剩磁，是由于励磁机磁极所用的材料接近软钢，剩磁较少。当停机后励磁绕组没有电流时磁场就消失，应备有蓄电池，在发电前先进行充磁。

（2）发电机的磁极失去磁性，应在绕组中通入比额定电流大的直流电流（时间很短）进行充磁，即能恢复足够的剩磁。

10、自动励磁装置的励磁电抗器温度过高（1）电抗器线圈局部短路，应检修电抗器。（2）电抗器磁路的气隙过大，应调整磁路气隙。

11、发电机起动后，电压升不起来

（1）励磁回路断线，使电压升不起来。应检查励磁回路有无断线，接触是否良好。

（2）剩磁消失，如果励磁机电压表无批示说明剩磁消失，应对励磁机充磁。

（3）励磁机的磁场线圈极性接反，应将它的正、负连接线对换。（4）在发电机检修中做某些试验时误把磁场线圈通以反向直流电，导致剩磁消失或反向，应重新进行充磁。

12、发电机的振荡失步

正常情况下，发电机发出的功率是和负荷功率相平衡的。当系统发生短路故障或发电机大幅度甩负荷时，发电机的功率就与用户的负荷不相平衡。要想调整负荷使其平衡，由于转子惯性和调速器延时需要一个过程，在此期间，发电机的稳定运行将被破坏，使发电机产生振荡。如果故事严重，甚至会使发电机与系统失去同步。发电机振荡失步时，值班人员应通过增加励磁电流来创造恢复同步的条件；也可适当 调整该机的负荷，以帮助恢复同步。

13、发电机振动

（1）转子不圆或平衡未调整好，应严格制造和安装质量或重新调整转子的平衡。

（2）转轴弯曲，可采用研磨法、加热法及锤击法等校正转轴。（3）联轴节连接不正，应重新高速联轴节配合螺栓的夹紧力，必要时联轴节端面需重新加工。（4）结构部件共振，可通过改变结构部件的支持方法来改变它固有的频率。

（5）励磁绕组层间短路，应检修励磁绕组，并进行绝缘处理。（6）供油量或油压不足，应加大喷嘴直径升高油压；加大供油口减小间隙。

（7）供油量过大或油压过高，就减小喷嘴直径，降低油压，提高面积压力，增大间隙。

（8）定子铁芯装配松动，应重新装压铁芯。

（9）轴承密封过紧，使转轴局部过热、弯曲。应检查和调整轴承密封，使其与轴有适当配合间隙。

（10）发电机通风系统不对称，应注意定子铁芯两端挡风板及转子支架挡风板结构布置和尺寸的选择，使风路系统对称，增强盖板、挡风板的刚度并紧固牢靠。

 不同时，受系为什么发电机组需要定期保养

柴油发电机组均为市电故障停电后的应急备用电源的提供者，绝大多数时间机组处于待机备用状态，一旦停电，就要求机组“急时启动，急时供电”否则备用机组将失去意义，如何才能达到此目的？实践证明：加强日常维护保养是最经济有效的方法，因为机组长斯处于静态，机组本身各种材料会与机油、冷却水、柴油、空气等发生复杂的化学、物理变化，从而将机组“停坏”。

1、机组起动电瓶故障

电瓶长时间无人维护，电解液水分挥发后得不到及时补充，没有配置起动电瓶充电器，电瓶长时间自然放电后电量降低，或所使用的充电器需要人工定期进行均充/浮充倒换，由于疏忽未进行倒换操作致使电瓶电量达不到要求，解决此问题除了配置高品质充电器外，必要的检测维护是必须的。

2、水进入柴油机

由于空气中水气在温度的变化发生冷凝现象，结成水珠挂附在油箱内壁，流入柴油，致使柴油含水量超标，这样的柴油进入发动机高压油泵，会锈蚀精密耦合件-----柱塞，严重的会损坏机组，定期维护即有效可避免。

3、机油的保持期（二年）发动机的机油是机械润滑作用，而机油也有一定的保持期，长时间存放，机油的物理化学性能会发生变化，造成机组工作时润滑状况恶化，容易引发机组零件损坏，所以润滑油要定期更换。

4、三滤的更换周期（柴滤、机滤、空滤、水滤）

滤器是起到对柴油、机油或水过滤作用的，以防杂质进入机体内，而在柴油中油污、杂质也是不可避免的存在，所以在机组运行过程中，过滤器就起到了重要作用，但同时这些油污或杂质也就被沉积在滤网壁上而使滤器过滤能力下降，沉积过多，油路将无法畅通，这样油机带载运行时将会因油无法供给而休克（如同人缺氧），所以正常发电机组在使用过程中，我们建议：第一、常用机组每500 小时更换三滤；第

二、备用机组每二年更换三滤；

5、冷却系统

水泵、水箱及输水管道长时间未作清洗，使水循环不畅，冷却效果下降，水管接头是否良好、水箱、水道是否有漏水等，如果冷却系统有故障，导致的后果有：第一、冷却效果不好而使机组内水温过高而停机，威尔信机组最常见；第二、水箱漏水而使水箱内水位下降，机组也会无法正常工作（为防止在冬季使用发电机时，水管冻结，我们建议最好在冷却系统中安装水加热器）。

6、润滑系统、密封件

由于润滑油或油酯的化学特性及机械磨损后产生的铁屑，这些不仅降低了它的润滑效果，还加速了零件的损伤，同时由于润滑油对橡胶密封圈有一定的腐蚀作用，另外油封本身也随时而老化使其密封效果下降。

7、燃油、配气系统

发动机功率的输出主要是燃油在缸内燃烧做功而燃油是通过喷油嘴喷出，这就使燃烧后的积炭沉积于喷油嘴，随沉积量的增加喷油嘴喷油量将受到一定影响，导致喷油嘴点火提前角时间不准，发动机各缸喷油量也就不均匀，工作状态也就不平稳，所以定期对燃油系统的清洗，过滤部件的更换其供油畅通，对配气系统的调正使其点火均匀。

8、机组的控制部分

油机的控制部分也是机组维护保养的重要部分，机组使用过长，线路接头松动，AVR模块工作是否正常。统暂态过程的影响较大。

 电机的频率和功率的关系 众所周知，电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。那么电机的频率和功率有关系吗？电机在非额定频率下的功率该怎么计算呢？ 假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗？

1、电机的额定功率=额定转矩×额定转速；

2、当频率、电压下降时，异步电机的额定转矩不变，因为电压下降，异步电机主旋转磁场Φ恒定，定子额定电流不变；

3、这样频率、电压下降时，额定功率与转速或者说频率成正比下降；

4、变频、变压时，电机定子额定电流不变，电压下降，额定功率跟着下降；

“电机频率和功率有关系吗，假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗 ”

1、当电机频率、电压下降时，电机的额定功率是下降的，而且与频率正比下降；

2、假如10KW电机，变频频率25HZ，额定功率就是一半！

3、当然频率一定时，电机的实际运行功率与负载相关，可以大于额定功率，也可以小于额定功率；

“一台90kw电机，频率打到20hz”，额定功率降低了，90×20/50=36KW。

下来我们讨论变频调速下，一般负载的功率是怎么变化的：

1、如果是恒转矩负载，频率下降速度减小，功率减小，因为 功率=转矩×转速 ；

2、如果是转矩与速度的平方或立方成正比的关系，那么频率下降速度减小，负载功率会以速度的平方率或者立方率的关系迅速下降迅速下降；

3、如果负载是恒功率负载，速度升高时，转矩反比下降，功率不变；

1、变频调速时，电机的功率是随负载变化的，决定负载的性质；

2、变频调速时，电机的额定功率是变化的，是确定的，可以根据频率、电压的下降幅度，确切计算出的

变频额定功率=工频额定功率×变频电压/工频电压(调速后额定功率=全压额定功率×调速后电压/全电压)

3、变频调速时，电机的额定功率是随着频率下降的，这一点大家要明白，和直流调压调速一样，不要企图电机低速启动时出铭牌上写的额定功率！

 交流电动机术语解释

一、功率

电机的功率可由转速、转矩决定。

R=T.N/97500（W）T-转矩

N-转速

二、额定输出功率

额定输出功率由额定转矩、额定转速决定。

同步转速

同步转速由电机的频率和极数决定：

N=120.f/P（r/min）f-电源频率

P-极数

空载转速

空载转速为电机在无负载时的转速：

额定转速

额定转速为电机在额定输出功率时的转速：

三、转矩

启动转矩

启动转矩为电机在额定电压、频率作用下，在启动瞬间所输出的转矩，（如图所示），启动时如静态负载大于启动负载电机无法运转。

最大转矩

最大转矩为电机在额定电压、频率下产生的最大输出转矩,负载转矩如超出最大转矩，电机将被堵转。

额定负载转矩

电机在额定电压、频率、额定转速时所输出的转矩.四、运行状态

为了保证电机温升的控制，确定了连续运行状态和短时运行状态。

连续运行状态

电机在额定电压、频率下，允许连续运行，并保证电机工作安全、可靠。

短时运行状态

电机在额定电压、频率下，允许30分钟连续运行，并保证电机工作安全、可靠。

五、减速器

减速比

减速比是减速器输出转速与输入轴转速之比。

传动效率

第二篇：电机报告

江苏大中电机厂实习报告

班

级： 电气0901

学

号：091302115

姓

名： 桂行东

实习地点： 江苏大中电机厂

实习时间：2011.10.31~2011.11.3

目录

I． 前言部分

&江苏大中电机厂概况

……………………………………… 3

II．正文部分

一． 安全知识指导

………………………………………………….4二． 电机绝缘等级与防护等级………………………………………..三． 异步电机

………………………………………………………

四． 高压直流电机的结构原理………………………………............1

5III． 结尾部分

&江苏大中电机厂参观实习的心得体会……………………………..I．前言部分

2011年10月30日我班电气0901到位于江苏无锡江阴季市的江苏大中电机厂为期五天的参观实习。下面是对对其的具体介绍：

江苏大中电机股份有限公司是一家具有现代化生产规模的综合性电机制造企业。位于经济发达的长江三角地区——江苏省靖江市，京沪高速、宁通高速、新长铁路贯穿而过，距上海市、南京市均1.5小时车程，交通十分便捷。

大中公司创建于1958年现有职工1800人，工程技术人员400多人，公司占地面积15万平方米，拥有总资产2.5亿元,年生能力30万台,450万千瓦。主要产品有:大中型高压电机、直流电机、隔爆电机、交流电机等，广泛用于电站、冶金、煤矿、机械、石油、化工、船舶、交通、水利、水泥、造纸、环保等厂矿企业，为国民经济各行各业服务。其中出口占生产总量的三分之一，远销世界三十多个国家和地区。

近年来，江苏大中电机股份有限公司通过加大技术改造并强化生产经营，企业规模迅速扩大，销售产值、产品实物量、经济效益同步增长，生产经营规模及综合经济效益位于全国同行业前列。

江苏大中电机股份有限公司坚持科技创新，不断加大新产品研发力度，使大中型高压电机、直流电机有了长足的发展，跃上了新的台阶，并新开发成功风力发电机、尼马高效电机、曳引机电机等，且已批量投放市场，深受用户欢迎。

江苏大中电机股份有限公司坚持管理创新，不断深化企业内部管理，1996年同行业率先通过了ISO9000质量体系认证，获得了中国船级社CCS船检证书，泰州市工商行政管理局连续十八年“重合同守信用”证书，2004年被国家科技部命名为“全国微特电机产业基地”,2006年获得“中国名牌”。

江苏大中电机股份有限公司是中石油、中石化资源市场成员单位，中国船舶行业协会联营企业，中国建材工业协会、煤矿行业协会会员企业，荣获“江苏省名牌产品”，“江苏省信得过产品”，国家技术质量监督局“质量信得过产品”等荣誉称号。“大中牌”电机质量稳定可靠，并且以国际名牌产品“ABB”的质量技术要求为目标，代表了国内同行先进水平，部分产品达到了国际同类先进水平，还取得了法国、加拿大、欧共体等质量安全认证证书，实现了与国际接轨。

江苏大中电机股份有限公司坚持“发展科技拓市场，强化质量铸品牌，严格管理增效益，诚信为本誉天下 ”的工厂方针，发扬奋力拼搏，开拓进取的精神，竭诚为各行各业广大用户提供优质的产品和满意的服务，努力将大中品牌发展成为国际知名品牌。

I I.正文部分

一、安全知识指导: 10月31日，在没有正式参观实习之前，由电机厂安全部的老师给我们耐心地讲解了安全常识和安全生产法，以及安全事故的例子，和处理情况。

安全与生产是相互依存的关系。工作中必须保证安全，不安全就不能生产。人们常说：“安全促进生产，生产必须安全”就是这个道理。此次实习我们主要学习了安全生产法中的“八项权利

三项义务”，正确理解与掌握了安全与生产的辩证关系。八项权利：

1.知情权：有权了解其作业场所和工作岗位存在的危险因素。防范措施和事故预防措施； 2.建议权：有权对本单位的安全生产工作提出建议；

3.批评权、检举权、控告权：有权对本单位的安全生产管理工作中存在的问题提出批评、检举、控告；

4.紧急避险权：发现危及人身安全的紧急情况时，有权停止作业或在采取可能的应急措施以后厂里作业场所；

5.拒绝权：有权拒绝违章作业指挥和强令冒险作业； 6.赔偿权：有依法向本单位提出赔偿的权利；

7.劳保用品：有获得符合国家标准或者行业标准劳动保护用品的权利； 8.有获得安全生产教育和培训的权利。三项义务：

1·自律遵规的义务：从业人员在作业过程中，应当遵守本单位的安全规章制度和操作规程，服从管理，正确佩戴和使用劳动保护用品；

2·自觉学习安全生产知识的义务：要求掌握本职工作所需的安全生产知识，提高安全生产技能，增强事故预防和应急处理能力；

3·危险报告义务：发现事故隐患或者其他不安全因素时，应当立即向现场安全管理人员或者 本单位负责人报告。

通过此次对安全生产法的学习，我们知道要坚决反对只见局部、不见整体，只见树木、不见森林，把安全与生产完全割裂开来的片面的孤立的观点。特别是在当前市场经济的新形势下，每一个企业每一个员工都必须明确“安全事故是一瞬间的事，而造成的伤害与影响却是一辈子的事，是关乎企业存亡的事”，树立“一切为安全工作让路，一切为安全工作服务”的观念，坚持安全为天，安全至上，把“安全第一，预防为主”的方针落到实处，从而保证 安全生产的健康发展。对一个公司整体工作而言，经济效益是中心，这是企业全部工作的目的和归宿，但在具体生产过程中，必须把安全生产放在首位。

为此大中电机厂决定，加大对外来务工人员安全培训的力度；建立劳动保护监督检查信息反馈制度，掌握必要的检查数据和相关资料，发现事故隐患及时采取措施，杜绝发生事故；加强群众劳动保护监督管理工作，对阻止和防止重大事故发生的有功人员，制止违章作业；部门工会要依法参与工伤事故的调查处理工作。

安全生产是构建和谐企业的前提，只有抓好生产安全才能做到家庭和谐、企业和谐双丰收。“警惕安全在，麻痹事故来”，我们要学会居安思危，时刻保持警惕，共同创建和谐企业工厂环境。

通过讲课老师的耐心教导，我们明白了保护自己个人安全的重要性。其实，在我们的日常生活中便处处存在着安全隐患，看似非常安全的场景其实是我们的个人心理所产生的感觉，是主观因素，但在客观上他还是具有相当大的安全隐患的。就好像过马路遵循红绿灯一样，即使马路上空无一人一车，我们仍然要遵守交通法则，要知道马路上上被撞的行人，都是在他们自认为很安全的情况下发生的。安全法规不是用来限定我们自由的东西，它是用来培养我们安全意识，减少事故发生的一些用用条令，我们不应忽视它，应该严格遵守它。最后，陈老师给我们总结了一句话，三不原则：不要伤害别人，不要伤害自己，不要被别人伤害。虽然只有一个多小时的安全知识学习，但我却收益颇丰，不只是知道了国家为了人民的生命安全和国家财产制定的一系列法令法规，更重要的是我明白了在以后的生活中一定要加强安全意识，尽量远离危险源。

下午，我们参观了大中电机厂的普通电机的定子、转子的生产加工，以及硅钢冲片的生产，和转子定子手工上线，让我们获益匪浅。

二、电机绝缘等级与防护等级：

11月1日，这是我们正式参观实习的第二天，今天大中的老师给我讲解了关于绝缘方面的知识，让我们了解到绝缘对于电机的重要性，和这方面的价值会很有需求。下面是相关的知识收录。一.绝缘等级

电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。

绝缘的温度等级 A级

E级

B级

F级

H级

最高允许温度（℃）

120

130

155

180

绕组温升限值（K）

100

125

性能参考温度（℃）80 95 100

120

145

在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。

人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。

绝缘等级为B级的绝缘材料，主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。

二.防护等级

1.电机外壳防护等级

GB4942.1-85《电机外壳防护分级》；IEC34-5 第一种防护：防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件（光滑的旋转轴和类似部件除外），以及防止固体异物进入电机。

第二种防护：防止由于电机进水而引起的有害影响。代号IP xx，含义见下表。第一位表征数字

第一位表征数字 防护等级 简述 含义

0 无防护电机 无专门防护 防护大于50mm固体电机 能防止大面积的人体（如手）偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件（但不能防止故意接触）

能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体 防护大于12mm固体电机 能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带 电或转动部件

能防止直径大于12mm的固体异物进入壳体 防护大于2.5mm固体电机 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

能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳体 防护大于1mm固体电机 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

能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体 防尘电机 能防止触及或接近壳内带电或转动部件 进尘量不足以影响电机的正常运行 尘密完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入 第二位表征数字

第二位表征数字 防护等级 简述 含义

0 无防护电机 无专门防护 防滴电机 垂直滴水应无有害影响 2 15°防滴电机 当电机从正常位置向任何方向倾斜15°以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响 防淋水电机 与垂直线成60°角范围内的淋水无有害影响 4 防溅水电机 承受任何方向的溅水无有害影响 5 防喷水电机 承受任何方向的喷水无有害影响 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 当电机浸如规定压力的水中经规定的时间后，电机的进水量应不达到有害的程度 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，但对某些类型的电机也可允许水进入，但应不达到有害的程度 单表征数字：IP x5或IP5x

2.低压电器的外壳防护等级

GB4942.2-1985《低压电器外壳防护等级》（International Protection）IP xx 第一位数字表示防止固体异物进入壳体内或触及壳内带电或运动部分的程度，第二位数字表示防止液体进入壳内的程度。当只需用一位数字表示某一防护等级时，被省略的数字可用“x”代替。如对防护内容需要加以说明，可用补充字母表示 W：表示可在特定的气候条件下使用的外壳防护等级

N：表示可在特定的尘埃环境下使用的外壳防护等级（放在第二位数字后）

L：表示可在规定的条件下，放在固体异物或试验探针触及壳内带电部分后运转部件使用的外壳防护等级（放在第一位数字2、3或4的后面）低压电器常用的外壳防护等级

第一位表征数字及后缀字母 第二位表征数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 防护等级IP 0 IP00 1 IP10 IP11 IP12 2L IP2L0 IP2L1 IP2L2 IP2L3 3 IP30 IP31 IP32 IP33 IP34 3L IP3L0 IP3L1 IP3L2 IP3L3 4 IP40 IP41 IP42 IP43 IP44 4L IP4L0 IP4L1 IP4L2 IP4L3 5 IP50 IP54 IP55 6 IP60 IP65 IP66 IP67 IP68

第一位表征数字及其补充字母含义

第一位表征数字及后缀字母 表征符号 防护等级 简述 含义

0 IP0X 无防护电机 无专门防护 IP1X 防护大于50mm固体异物能防止大面积的人体（如手）偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件（但不能防止故意接触）能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体

2L IP2LX 防护大于12.5mm固体异物 能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件

能防止直径大于12.5mm的固体异物进入壳体 IP3X 防护大于2.5mm固体 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

3L IP3LX 防护大于12.5mm固体异物和防止2.5mm的探针触及防护直径大于12.5mm固体异物进入壳体和防止长度不大于100mm直径为2.5mm的探针触及壳内带电或转动部件 4 IP4X 防护大于1mm固体异物 能防止直径或厚度大于1mm进入壳体

4L IP4LX 防护大于12.5mm固体异物和防止1mm的探针触及防护直径大于12.5mm固体异物进入壳体和防止长度不大于100mm直径为1mm的探针触及壳内带电或转动部件 5 IP5X 防尘 不能完全防止尘埃进入壳体，但浸尘量不足以影响电器的正常运行 6 IP6X 尘密 无尘埃进入

第二位表征数字

第二位表征数字 表征符号 防护等级 简述 含义

0 IPX0 无防护 无专门防护 IPX1 防滴 垂直滴水应无有害影响 2 IPX2 15°防滴 当电机从正常位置向任何方向倾斜15°以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响 IPX3 防淋水 与垂直线成60°角范围内的淋水无有害影响 4 IPX4 防溅水 承受任何方向的溅水无有害影响 5 IPX5 防喷水 承受任何方向的喷水无有害影响 IPX6 防海浪 承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电器的进水量应不达到有害的程度 7 IPX7 防浸水影响 当电器浸如规定压力的水中经规定的时间后，电机的进水量应不达到有害的程度 IPX8 防潜水影响 电器在规定的压力下长时间潜水时，水应不进入壳内

补充：

NEMA 防护等级（IP等级）分类 NEMA是由美国制造商们组织起来的，是制定电气设备标准化产品技术规格的一个组织机构。

NEMA所制定的标准和测试方法被应用到了UL（担保人试验室）测定、认定电气密封箱的基本方针。

括号里面是指相应的IP等级

NEMA 1 在室内使用，能对相接触的设备和落下的一定量的灰尘进行防护（IP30）2 在室内使用，能对落下的灰尘和水进行防护（IP31）室外使用，能对风刮起的灰尘，雨和雪花等进行防护，在设备外壳上形成了冰块也不会损坏设备（IP64）

3R 室外使用，能对降落的雨和雪花等进行防护，在设备外壳上形成了冰块也不会损坏（IP32）

3S 室外使用，能对风刮起的灰尘，雨和雪花等进行防护，在设备外壳上形成了冰块时也能正常的开机工作 室内或室外使用，能对溅起的水花，风吹起的灰尘和管道口直接出水进行防护，在设备外壳上形成了冰块也不会损坏（IP66）

4X 室内或室外使用，能对溅起的水花，风吹起的灰尘和管道口直接出水进行防护，在设备外壳上形成了冰块也不会损坏，具备防腐蚀能力（IP66）设备被很短时间内浸入有限深度处不会进水，在设备外壳上形成了冰块也不会损坏设备 6P 设备被长时间的浸入有限深度处不会进水 在室内的油品浸入防护，附带的设备具有防止腐蚀性液体和气体腐蚀的能力

12，12K 在室内使用，被用来防护灰尘，落下的泥土和滴落的非腐蚀性液体（IP65）13 在室内使用，用来防护灰尘和水、油、非腐蚀性的冷却液等的雾壮物（IP65）

下午，我们继续参观了大中电机厂的电机成产过程，对相关流程有了较进一步的了解。同学们都表现出了浓厚的兴趣，并和一些师傅交谈，解答自己在学习电机中的一些疑惑，有了明显的进步。

三、异步电机

11月2日，今天大中电机的老师给我们具体讲解了异步电动机的相关知识和内容，让我们对异步电动机的物理构造和原理都有了较进一步的了解，对书本上的一些迷惑的地方也在下午的参观学习后有了较深的理解，同学们都觉得有了较大的进步。

（一）、异步电动机的工作原理

1．、转差，转差率（为什么叫异步电动机？）

 切割磁力线是产生转子感应电流和电磁转矩的必要条件。

 转子必须与旋转磁场保持一定的速度差，才可能切割磁力线。

 旋转磁场的转速用n1表示，称为同步转速；转子的实际转速用n表示，转差Δn=n1-n。

 转差率：

 转差率是异步电动机的一个基本变量，在分析异步电动机运行时有着重要的地位。起动瞬间，n = 0,s=1。理想空载运行时：n=n1,s=0

 根据转差率可以区分异步电动机运行状态：



（二）、异步电动机的磁势平衡

1、定子绕组的磁势

 大小（有效值）

 转速：

2、转子绕组磁势

 大小： 转速：

o 转子电流的频率

o 转子电流产生的旋转磁势的转速：o 转子磁势的绝对转速（相对于不动的定子）

 结论：转子绕组的磁势与定子绕组的磁势转速相同，在空间相对静止。

3、磁势平衡方程式

 激磁电流

和激磁磁势

所需要的电流称为激磁电流

； o 产生主磁通o 对应的磁势称为激磁磁势： 激磁磁势近似不变

o 由电势方程式：

；电源电压不变，阻抗压降很小，电势近似不变；

o 由公式：，近似不变；

o 可见，激磁磁势和激磁电流几乎不变。

 空载运行时，激磁磁势全部由定子磁势 负载运行时，转子绕组中有电流

提供，即：=，为了保的影响，流过，产生一个同步旋转磁势

外，还必须抵消转子磁势持即：不变，定子磁势除了提供激磁磁势

 异步电动机的磁势平衡方程：

o

o

o

o 结论：空载运行时，转子电流为0，定子电流等于激磁电流；负载时，定子电流随负载增大而增大。

（三）、异步电动机的等效电路

等效电路法是分析异步电动机的重要手段。在异步电动机中，作等效电路遇到的两大障碍是：(1)定转子电路的频率不相同；(2)定转子边的相数，匝数，绕组系数等不相等。

所以,首先研究异步电动机的频率折算和绕组折算的问题。

1、频率折算（用静止的转子代替旋转的转子）

 转差率为s的异步电动机转子电路频率： 转子静止时s=1；则转子频率等于定子频率。

 频率折算后，希望磁势平衡不变，即转子电流不变:

 将上式略作变化：，此是可以理解为：转子不动，转子电阻为转子电阻为的异步电动机的转子电流，此电流和转子以转差率s旋转的，的异步电动机转子电流相等。

 由以上原理可以得出频率折算的方法：给转子绕组电阻中，计入一个附加电阻，即可以把原来旋转的转子看成静止的转子。

2、绕组折算

 用绕组（）等效替代绕组（）代替的原则是：

o 磁势平衡不变

o 功率平衡不变

 电流折算：根据磁势不变：，得到：

 电势折算：磁通应不变：，得到：，得到： 阻抗折算：功率不变：，对漏电抗有同样的结论。

折算后转子电路方程式：

（四）、异步电动机工作特性分析

异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下，电动机的主要物理量（转差率，转矩电流，效率，功率因数等随输出功率变化的关系曲线。）

1、转差率特性



 随着负载功率的增加，转子电流增大，故转差率随输出功率增大而增大。

2、转矩特性

 异步电动机的输出转矩：

 转速的变换范围很小，从空载到满载，转速略有下降。 转矩曲线为一个上翘的曲线。（近似直线）

3、电流特性

，空载时电流很小，随着负载电流增大，电机的输入电流增大。

4、效率特性 

 其中铜耗随着负载的变化而变化（与负载电流的平方正比）；铁耗和机械损耗近似不变；

 效率曲线有最大值，可变损耗等于不变损耗时，电机达到最大效率。 异步电动机额定效率载74-94%之间；最大效率发生在(0.7-1.0)倍额定效率处。

5、功率因数特性

 空载时，定子电流基本上用来产生主磁通，有功功率很小，功率因数也很低；  随着负载电流增大，输入电流中的有功分量也增大，功率因数逐渐升高；  在额定功率附近，功率因数达到最大值。

 如果负载继续增大，则导致转子漏电抗增大（漏电抗与频率正比），从而引起功率因数下降。

（五）、异步电动机特征

1、一般来说，小型异步电机指的就是感应运转型异步电机。这种电机不只在启动时，在运转时也使用辅助线圈和器。虽然启动转矩不是很大，但其结构简单，信赖度高，效率也高。

2、随负荷的大小，电机的额定转速也会改变。

3、可以连续运转。

4、使用于不需要速度制动的应用场合。

5、用E种绝缘等级，而UL型电机则用A种。

6、有感应运转型单相异步电机和三相异步电机两种。

7、单相电机为感应运转型异步电机，效率高，噪声低。

8、单相异步电机运转时，产生与旋转方向相反的转矩，因此不可能在短时间内改变方向。应在电机完全停止以后，再转换其旋转方向。

9、单相电机的电源有A（110V 60Hz）、B（22V 60Hz）、C（100V 50/60Hz）、D（200V 50/60Hz）、E（115V 60Hz）、X（200-240V50Hz）等。

10、三相电机时使用U（200V 50/60Hz）、T（220V 50/60Hz）、S（380-440V 50/60Hz）电源的异步电机。

四、高压直流电机的结构原理

11月3日，今天大中的老师给我们讲解了大中的合资公司江苏航天动力股份有限公司，及其生产的电机。其主要生产的是大型高压直流电机，突出的是其的创新，和其生产的高效大型电机填补了国内很多空白，很值得大家学习。下午，我们就随同老师和大中的讲师一起去航天动力的车间去参观电机的生产环境和内容，我们认识了很多国内外领先的高效电机，也见到了大中引以为豪的实验室。我觉得科技创新是一个企业的灵魂，只有不断的创新，才能做到最好。下面是对直流电机的相关知识：

(一)、直流电机的结构原理

从电机的基本工作原理知道，电机的磁极和电枢之间必须有相对运动，因此，任何电机都有固定不动的定子和旋转的转子两部分组成，在这两部分之间的间隙叫空气隙。

一、定子

定子的作用是产生磁场和作为电机机械支撑。它由主磁极、换向磁极、电刷、机座、端盖和轴承等组成。

(一)主磁极——产生主磁通φ。

主磁极铁心包括极心和极掌两部分。极心上套有励磁绕组，各主磁极上的绕组一般都是串联的。直流电机的磁极如图所示。极掌的作用是使空气隙中磁感应强度分布最为合适。

改变励磁电流If的方向，就可改变主磁极极性，也就改变了磁场方向。

(二)换向磁极——产生附加磁场，改善电机的换向，减小电刷与换向器之间的火花，不致使换向器烧坏。

在两个相邻的主磁极之间中性面内有一个小磁极，这就是换向磁极。它的构造与主磁极相似，它的励磁绕组与主磁极的励磁绕组相串联。

主磁极中性面内的磁感应强度本应为零值，但是，由于电枢电流通过电枢绕组时所产生的电枢磁场，使主磁极中性面的磁感应强度不能为零值。于是使转到中性面内进行电流换向的绕组产生感应电动势，使得电刷与换向器之间产生较大的火花。

用换向磁极的附加磁场来抵消电枢磁场，使主磁极中性面内的磁感应强度接近于零，这样就改善了电枢绕组的电流换向条件，减小了电刷与换向器之间的火花。

(三)电刷装置

电刷装置主要由用碳一石墨制成导电块的电刷、加压弹簧和刷盒等组成。固定在机座上(小容量电机装在端盖上)不动的电刷，借助于加压弹簧的压力和旋转的换向器保持滑动接触，使电枢绕组与外电路接通。

电刷数一般等于主磁极数，各同极性的电刷经软线汇在一起，再引到接线盒内的接线板上，作为电枢绕组的引出端。

(四)机座——用来固定主磁极、换向磁极和端盖，是电机磁路的一部分。

机座用铸钢或铸铁制成。机座上的接线盒有励磁绕组和电枢绕组的接线端，用来对外接线。(五)端盖

端盖由铸铁制成，用螺钉固定在底座的两端，盖内有轴承用以支撑旋转的电枢。

二、转子

转子又称电枢，是电机的旋转部分。它由电枢铁心、绕组、换向器等组成。如右图所示。

(一)电枢铁心

电枢铁心由硅钢片冲制迭压而成，在外圆上有分布均匀的槽用来嵌放绕组。铁心也作为电机磁路的一部分。

(二)绕组

绕组是产生感应电动势或电磁转矩，实现能量转换的主要部件。它是由许多绕组元件构成，按一定规则嵌放在铁心槽内和换向片相连，使各组线圈的电动势相加。绕组端部用镀锌钢丝箍住，防止绕组因离心力而发生径向位移。

(三)换向器

换向器由许多铜制换向片组成，外形呈圆柱形，片与片之间用云母绝缘。

（二）、直流电动机的工作原理

1．工作原理：电磁力定律

载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直，作用在导体上的电磁力大小为：

f = B·l·i

力的方向用左手定则确定

理解：电流产生磁场原理的变形（电流产生磁场）一个通电线圈相当于一个具有NS极的磁体。形成电磁力。2电动机工作过程分析：直流电动机的工作原理图。（1）构成：

磁场：图中 N和 S是一对静止的磁极，用以产生磁场，其磁感应强度沿圆周为正弦分布。励磁绕组——

容量较小的发电机是用永久磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产生的。用来形成N极和S极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流If。

电枢绕组：在N极和 S极之间，有一个能绕轴旋转的圆柱形铁心，其上紧绕着一个线圈称为电枢绕组(图中只画出一匝线圈)，电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。

换向器：电枢绕组两端分别接在两个相互绝缘而和绕组同轴旋转的半圆形铜片——换向片上，组成一个换向器。换向器上压着固定不动的炭质电刷。电枢：铁心、电枢绕组和换向器所组成的旋转部分称为电枢。

（2）工作过程： P1：电磁转矩产生

电枢绕组通过电刷接到直流电源上，绕组的旋转轴与机械负载相联。电流从电刷 A流入电枢绕组，从电刷B流出。电枢电流Ia与磁场相互作用产生电磁力F，其方向可用左手定则判定。这一对电磁力所形成的电磁转矩T，使电动机电枢逆时针方向旋转。*电磁转矩与电枢旋转方向关系：同向

P2：换向

当电枢转到上图b所示位置时，ab边转到了S极下，cd边转到了N极下。这时线圈电磁转矩的方向发生了改变，但由于换向器随同一起旋转，使得电刷 A总是接触 N极下的导线，而电刷B总是接触S极下的导线，故电流流动方向发生改变，电磁转矩方向不变。（3）电动势与能量转换分析 ：

电动势：电枢转动时，割切磁力线而产生感应电动势，这个电动势(用右手定则判定)的方向与电枢电流Ia和外加电压U的方向总是相反的，称为反电动势Ea。

它与发电机的电动势 E的作用不同。发电机的电动势是电源电动势，在外电路产生电流。而Ea是反电动势，电源只有克服这个反电动势才能向电动机输入电流。

可见，电动机向负载输出机械功率的同时，却向电动机输入电功率，电动机起着将电能转换为机械能的作用。

III．结尾部分

————江苏大中电机厂参观实习的心得体会

光阴似剑，转眼间，四天的参观实习就这样结束了，至于我总体的感觉只能用一句话来说：“时间不长，收获挺多”。在这几天里，我学到了很多关于电机方面有用的知识，我也深深地体会到工人们的辛苦和创造发明的伟大，电机厂实习是我们电气工程及其自动化这个专业的必修课之一，也许我们以后不会真正的从事电机的设计和生产制造，但这几天给我留下的宝贵经验是永远难以忘怀的，并将作为我可以受用终生的财富。

在实习期间我有很深的感触，很感谢学校能给我们提供这个实习的机会，让我们提前体验到工厂车间的生产制造的辛苦和困难，获得了课堂里边得不到也想不到的知识。电机这门课就其本身而言，理论方面的知识有些抽象，如果没有具体的看其生产的整个流程，我们很难把这门课学懂学通。也许将来不会走上这个岗位，但是现在所学的关于电机知识和工厂车间的感受却是终生难忘，和受益终生的。我们这个专业，无论研究什么方向，电机都是其中一个具体的环节，而且非常的重要，即使以后我们不从事本专业的工作，但是我们这几天在电机厂的感受实实在在地让我们这群大学生了解到了生活和工作的辛苦，和自己汗水的回报。虽然生产车间工作环境有些脏，参观地方多觉得较累，但这些都无所谓，重要的是我们有了收获、也有了成果。

刚开去的时候，看到那里虽然生活条件不怎么样，但环境还是不错的。厂里也是郁郁葱葱的，有很多植物，工人们井然有序。我们记着来者的初衷，每天早上有工厂的技术员工给我们讲解电机厂的知识与电机的理论知识。下午带我们亲自下车间，参观工人们操作，认识了很多机床、焊机等大型加工器件。

四天看似漫长，其实也很短暂。其间有休息时刘伟老师和同学们的开怀大笑，也有工作时大家伙严肃认真的面孔。每天的参观学习很快的就过去了，然后我们就到宿舍整理自己一天的学习参观收获。让我感觉颇深的是每天都要走很多的路，包括在厂里参观，到场外吃饭等等，这也许是场子太大的缘故，不过也难怪，毕竟是在中国数一数二的电机厂，对到此厂来参观我又一次感到非常幸运。这次实习我们每个同学都很有精力，每天到处去看、去学习，直到晚上回到宿舍才感觉到累，但内心却充实了许多。虽然每天只有几个小时，但它让我感受到了工作的氛围，工作环境是以前从未有过的感受。

我想说的是，这次实习我不只是学到了电机制造等方面的知识，而且我还学到了一些人生的道理。术业有专攻，无论做什么事，只要有耐心，够细心，就一定会得到别人的认可与赞赏。看到工人们在专注一致的、干净利落的往线圈绕组上缠着胶带等绝缘带，我是打心底的佩服与欣赏，我想以后无论我做什么，都要向他们一样认真负责。

我们通过实习将自己所学的知识联系到实际的工作之中，使我的理论知识不在空洞，让人很难琢磨。理论和实际是密不可分的，在实践中我的知识得到了巩固,解决问题的能力也受到了锻炼。本次实习不仅开阔了我的视野，也加强了我做事做人的能力。在这段实习期间，我对电气工程及其自动化专业在工程实践中的工作对象、工作环境 有了一个较为全面的理解，大到电机产品的整个生产流程，小到产品的性能指标、生产与设计的参数要求。我们在巩固专业知识、增加了行业责任感之余，对电机领域有了一个全新的认识，对我们电机人也有了一个质的了解。这段实习的日子 不长也不短，却是受益匪浅，在这期间我 们 加深了同学友谊，锻炼了团队精神。同时也锻炼了我们在外的生活自理能力，了解了工人的工作情况，为将来毕业出来工作打好基础。尽管只有短暂的一个礼拜，但是这些 21 都是我们在课堂上学不到的东西，以后要利用假期都出来到最基层去实习体会，实践中学到的东西才是真正有用的。

最后我想说，电气这门专业有着美好的就业前景，同时参观实习也让我们感受到了生产工作的艰辛，对我们将来就业择选有极大的帮助。即使我们无缘与电机打交道，搞电机这类的同志的工作精神也深深影响着我们。本次实习不仅开阔了我的视野，也加强了我做事做人的能力。实际生产跟我们课本上学习到的内容还是有着较大的差别的。书本知识比较系统化、理想化，而实际生产因受工厂资金、政策法规、人员配置等方面的影响，很难把专业的理论知识落实透彻。但是一旦运用，就会有很好的效益效果。我们在巩固专业知识、增加了行业责任感的同时，对电机领域有了一个全新的认识，对我们电机人也有了一个质的了解。这段实习的日子不长也不短，却是受益匪浅，在这期间我们加深了同学友谊锻炼了团队精神。在这次的电机实习中，我了解到很多专业知识。而最重要的是，电机的形象已深深的印在我的脑海里不再是凭空想象。而在以后的学习里，能更好的理解课堂知识。同时也锻炼了自己的能力，这当中当然也有辛酸，快乐。这次实习为我们今后走出校园，走向社会，走向工作岗位，打下了基础。

总的来说，我们大学生不能只拘泥于课本上的一些纯粹的理论知识，而要更多地学习在空余时间走进社会，走进车间，去具体地把自己所学的知识和实践内容联系起来，这样既能更好地理解自己课堂上学习的理论知识，又能更全面地丰富自己的实践能力，让我们更能适应校园外的生活。以后要继续努力学习，争取有个好的明天。

电气0901

桂行东

第三篇：电机总结报告

电机事业部质量体系运行总结报告

自今年公司开始运行ISO/TS16949：2009标准以来，我部门办严格要求自己按照TS16949标准的要求去做。

下面是对我们具体工作的一些总结：

一、质量目标实现情况。

电机事业部自2016年3月至2017年2月期间各项质量指标全部达成预定目标。

二、生产制造过程业绩指标完成情况。

电机事业部自2016年3月至2017年2月期间综合成品率、一次交检合格率均达到指标要求。

三、其他方面。

在工作过程中出现的一些问题，需要公司相关部门配合一起解决，大家一起进步。

电机事业部

2016年3月15日

第四篇：电机工作制

电机工作制

电机的工作制表明电机在不同负载下的允许循环时间。

电动机工作制为:S1~S10;其中:

(1)S1工作制:连续工作制，保持在恒定负载下运行至热稳定状态;简称为S1;

(2)S2工作制:短时工作制，本工作制简称为S2，随后应标以持续工作时间。如S2 60min;

(3)S3工作制:断续周期工作制，按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段停机、断能时间。本工作制简称为S3，随后应标以负载持续率，如S3 25%;

(4)S4工作制:包括起动的断续周期工作制。本工作制简称为S4，随后应标以负载持续率以及折算 到电机轴上的电机转动惯量JM、负载转动惯量Jext，如S4 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2;

(5)S5工作制:包括电制动的断续周期工作制。本工作制简称为S5，随后应标以负载持续率以及折算 到电机轴上的电机转动惯量JM、负载转动惯量Jext，如S5 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2;

(6)S6工作制:连续周期工作制。每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间，无停机、断能时间。本工作制简称为S6，随后应标以负载持续率，如S6 40%;

(7)其他还有:

S7工作制:包括电制动的连续周期工作制;

S8工作制:包括负载-转速相应变化的连续周期工作制;

S9工作制:负载和转速作非周期变化的连续周期工作制;

S10工作制:离散恒定负载工作制。

电机可以运行直至热稳定，并认为与S3~S10工作制中的某一工作制等效

第五篇：电机节能

电机节能

电机是拖动风机、泵、压缩机、机床、传输带等各种设备的驱动装置，广泛 应用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公用设施、家用电器等多个行业和领域，是用电量最大的耗电机械。其用电量占全社会总用电量的60%以上，占工业总用 电量的75%左右。近年来在国家政策的支持下，我国电机能效水平得到不断提高，但总体看能效水平仍然较低，我国电机效率平均水平比国外低3-5 个百分点，电 机系统运行效率比国外先进水平低10-20 个百分点，大量在用的低效电机造成了 电力和能源的巨大浪费。

电动机广泛应用于拖动风机、泵、鼓风机、空气压缩机、制冷机和机床、传送带等机械传动装置及其他各类电气设备，是量大面广的终端耗能大户。据统计，2010 年我国各类电动机年耗电量达2.38 万亿kWh 以上，约占全国用电量的57%。是 名副其实的“用电大户”。

电机耗能巨大，节能潜力大。目前，我国电机保有量约17 亿千瓦，总耗电 量约3 万亿千瓦时，占全社会总用电量的64％，其中工业领域电机总用电量为2.6 万亿千瓦时，约占工业用电的75％。世界各国和国际组织都将提高电机能效作 为重要的节能措施，电机系统节能已成为全球共同关注的重大焦点问题。

2.工业电机的使用现状

近年来，在国家政策的支持下，我国电机能效水平不断提高，但总体看能效 水平仍然较低。据测算，工业领域电机能效每提高一个百分点，可年节约用电 260 亿度左右。通过推广高效电机、淘汰在用低效电机、对低效电机进行高效再 制造，以及对电机系统根据其负载特性和运行工况进行匹配和节能改造，可从整 体上提升电机系统效率5-8 个百分点，年可实现节电1300～2300 亿度，相当于 2~3 个三峡电站的发电量。目前，我国电机及系统在应用过程中存在下列主要问 题：

高效电机的占有率不足5%；

大量在用电机能效水平比国家强制性能效标准（GB18613－2012）能效限 定值低3－5 个百分点；

系统匹配不合理，“大马拉小车”现象严重，设备长期低负荷运行；

系统调节方式落后，风机、泵类大部分仍采用机械节流调节方式；

风机、泵、压缩机等设备系统运行效率比国外先进水平低10%～20%。

在进行电机节能改造中，较为普遍的问题是，我们往往把电机和所拖动的设 备分开考虑，却经常忽视系统匹配问题，即没有把电机和电机系统看做一个整体，来分析系统的需求、系统的匹配、系统的效率等，这就是造成我国电机系统运行 效率比国外先进水平低较多的主要原因。

所谓高效电机，是指具有高效率的通用标准型三相异步电动机。目前在我国，只有效率达到或超过GB18613-2012 规定的2 级能效的电动机，才能称为高效电机。因此，高效电机系统的基本要求有两方面：一方面要求构成系统的每一部分，在完成系统所赋予的特定工作任务之外，均要降低损耗提高效率，进而提高整个 系统的效率；另一方面则要求各部分的参数匹配协调，使得整个系统的最高效率。

根据欧盟《提高高效电动机和驱动的市场份额》—即SAVEⅡ研究报告显示，工业用电动机消耗电能占其工业用电消耗的73%。其中，欧盟工业部门中各电机 驱动系统消耗电能的比例为：泵类22%，风机16%，空压机18%，制冷压缩机7%，输送机2%，其它电机为35%，即风机、泵类、压缩机类共占总消耗电能的63%。

风机的分类

按工作原理不同，风机可分为叶轮式和容积式两大类。前者包括离心式风机 和轴流式风机，后者包括活塞式风机和旋转式风机。按排气压力的高低，风机可 分为通风机压力在0.15 大气压力以下、鼓风机压力在0.15～3 个大气压力之间 和压缩机压力在3 个大气压力以上等三类。

风机系统的节能措施 1）高效风机置换技术

一些离心风机，主板采用轻型钢板，外缘加上折边以加强结构刚度，轮毂轻量化设计，侧盖板流线型设计，以旋压方式制作风机入风口，集流器，增加进口 端长度这样可以改善风机进口的流场和叶轮流道，从而提高风机的效率，降低电 能消耗。一些大中型轴流风机，叶片采用可装卸式，叶片角度可按需调节，不同 的系统可以采用不同叶型和不同材质的叶轮，上述都是高效风机。

采用高效风机实际上就是根据现有的系统的工况点，以及风机的特性曲线，校核风机的运行效率。然后在此基础上进行风机置换的改造。以高效率、低能耗 的风机来置换运行效率差，能耗高的风机，以达到节约能源的目的。

我国国产风机样本上标注的风机效率一般都在55%左右，而实际上由于各个 方面的原因其实际运行的效果大概在40-45%左右。而现在高效风机的标注效率 可以高达80%上，若扣除传动以及系统的损失等原因，风机的效率至少可以维持 在77%以上的效率。其节能的效率在20%以上。

高效风机的置换主要针对中央空调系统，系统管网比较复杂的煤矿通风系 统，锅炉鼓风机系统等。2）风机的变频节能技术

当风机负载有经常性交化或有明显季节性交化时，可采用调速办法来解决，如多速电机，变频器调速技术等。调速是风机技术改造中广泛使用的一种方法，通过调速使风机性能曲线移动，相当于变成许多不同容量的风机，来适应负荷的 变化，使风机运行尽量处于高效区域，减少节流损失。变频器调速技术内置PID 调节功能，可对转速实现无级调节；另外，还可实现大电机的起停，避免了启动 时的电压冲击，同时降低了对电网的容量要求和无功损耗，是目前主流的调速技 术。

3）风机的叶型和结构改造技术

随着风机生产工艺的进步，对风机本体改造的可能性也越来越大，我们可以 通过以下方面的考虑来对风机系统进行改造：

（1）风机的设计、工艺制造、原材料使用近年来有较大的革新，如采用机 翼型的4-72 通风机效率已达90%以上，比一些旧的低效风机效率提高很多。因 此风机的改造以采用高效型叶轮代替旧的低效风机叶轮，原有风机外壳和电机仍 可使用。如一台Y9-57-lno-16 风机，参照4-72-11 机型叶片，用10 只叶片代替旧风机32 只前弯叶片，功率从30kW 下降到21kW，全年节电58000kWh。轴流风 机采用玻璃钢或铝合金扭曲型叶片代替Y-12 型平板叶片，效率可提高40%以上。（2）风机的结构改造可改善风机气流的流动状态，提高效率，可以改进进 气室的结构，采用流线型集流器代替一般圆柱形集流器，效率提高8%左右：采 用对数螺旋形外壳；控制蜗壳舌部与叶轮之间的间隙；保持一定的扩散角；轴流 风机加装集流罩、集流罩、整流罩，效率可提高8～10%。（3）轴流风机可更改叶片角度，满足变工况要求。4）风机系统集中控制技术

对于一些造纸、石化对通风要求比较高的行业和工艺场所，一般的风机都是 以群配置的。如果系统负荷不稳定，负荷变化比较大的情况下，我们可以考虑应 用风机系统集中控制技术。

风机系统集中控制技术，可以考虑工艺的实时工况，根据末端的对风量和风 压的实际需求，按照设定的周期，实时的调整风机的开启台数以及风机运行的工 况，使系统能够尽量长时间的处于高效区运行，以提高系统效率，使风机功耗降 至较低水平。

5）送风管网优化技术

通过对管网系统的综合评估，实行对管网的优化，减少送风过程中的能耗，降低系统设备的能耗，以达到节能的目的。对现有系统进行实地的勘察、具体检 测，在此基础上进行管网改造，具体包括：

风管泄漏问题改造；

风管保温改造；

风管管网局部阻力改造；

风管清洗。

送风管网改造的对象涉及到中央空调的通风系统，工厂通风系统，锅炉风系 统等等。

水泵的分类

与风机一样，水泵也是一种流体机械，属于生产设备，它能够把外界输入的 能量转变为液体的势能和动能，而使液体的能量提高。

按工作原理和结构的不同，水泵可以分为速度型，如离心泵、轴流泵等叶轮 泵：体积型，如往复泵、回转泵等容积泵。离心式泵按叶轮级数可分为单级泵和 多级泵。按扬程高低来分，有单级扬程低于20 米水柱的低压泵；20～100 米水 柱的中压泵；大于100 米水柱的高压泵。按叶轮吸入口方式有单吸及双吸之分。本部分主要介绍离心式、轴流式泵，输送的介质以工业允许使用的清水或类似清 水的液体为限。

提高泵系统效率的措施

由于选型不当，管道设计、安装不合理，维护检修不良，使用管理落后以及 设备陈旧等原因，造成了泵效率的降低，经现场调研和效率测试，有很多水泵的 效率低于《GB/T13469-2008 离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵系统经济运行》 规定的70%要求，电力浪费严重。如经过重新选型、叶型改造、多级泵抽级、切 割叶轮、转速调节等方式进行改造，一般能节电20%～30%。

运行中的水泵由于水泵种类、性能、应用场合、使用工况、管道布置等均不 相同，因此低效水泵改造主要从提高水泵的运行效率和减少节流损失着手，达到 水泵经济运行，节约用电的目的。主要改造方法如下： 1）低效泵的更换

对于一些由于制造工艺结构等原因而效率较低，或因年久失修的水泵和属淘 汰的水泵，当原有水泵处于其特性曲线所标识的高效区域，但其运行效率比较低 时均可以采用重新选型的方法，用新的高效水泵去替换，使新水泵在输出与原有 水泵相同的流量和扬程时，水泵的输入功率比原来有所减少，从而达到节能目的。2）置换与系统不匹配的水泵

针对目前工矿企业流体介质输送系统和中央空调循环水系统普遍存在“大流 量、低效率、高能耗”的状况，按最佳工况运行原则，建立专业水力数学模型和 参数采集标准，通过检测复核当前运行的工况参数和设备额定参数，准确判断产 生高能耗的各种原因，准确找到最佳的工况点，并提出最佳的匹配方案；然后通 过整改、消除不利的因素，按最佳的运行工况参数，选择合适流量和扬程的水泵 来替换目前处于不利工况、低效率运行的水泵，消除因系统配置不合理而引起的 高能耗，以达到最佳的节能效果。3）叶轮切削

水泵叶轮切削技术是一种把水泵的原叶轮外径在车床上切削得小一些，再安 装好进行运转的节能技术。经过切削后的叶轮，其特性曲线就按一定的规律发生 变化。

切削量的选择是基于大量试验资料的基础上而进行的。如果叶轮的切削量控制在一定限度内时，则切削前后水泵相应的效率可视为不变。但叶轮的效率也会 使水泵的效率有所降低，因此切割叶轮时，要逐次切割，避免一次切割过多的现 象。

4）采用调速调节，减少节流损失

当泵负载有经常性变化或有明显季节性变化时，可采用调速办法来解决，如 多速电机、变频调速等技术。调速是泵技术改造中广泛使用的一种方法，通过调 速使水泵性能曲线移动，相当于变成许多不同容量的水泵，来适应负荷的变化，使水泵运行处于高效区域，减少节流损失。变频调速可实现无级调节，另外，还 可实现大电机的启停，避免了启动时电压冲击，同时降低了对电网要求和无功损 耗，是目前主流的调速技术。5）优化管化，定期维修

尽量减少管道突变的连接和拐弯；拆除不必要的挡板；增加导向叶片；及清 除管道水垢，减少阻力。

定期检查水泵，更换已被磨损的叶轮；保持密封良好；清洗流道，减少流道 损失。

空压机系统的种类

空压机是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置。根据工作原理不同，空压机分为容积型和动力型两大类。容积型空压机把一定的空气先吸入到气缸 里，继而在气缸中强制缩小其容积，当达到一定压力气体时便被强制从气缸中排 出。容积型空压机可以细分为许多种类，其中往复式及螺杆式空压机目前应用最 为广泛。动力型空压机，又称速度型空压机，其工作原理是将气体的动能转化为 压力能，主要有离心式和轴流式两种，其中离心式空压机比较常见。空压机的基 本分类如图6-5 所示。根据压缩机级数不同，往复式空压机分为单级空压机和多级空压机，而多级 空压机以两级为主。根据作用方式往复式空压机有单作用和双作用两种。通常情 况下，单作用空压机的比功率范围为7.8 到8.5kW/(m3/min)，而双作用空压机为5.3 到5.7kW/(m3/min)。

螺杆式空压机可以分为单级和两级螺杆式空压机，在压缩相同质量流量的压 缩空气时,两级压缩机的效率高于单级压缩空压机。螺杆式空压机又可以分为喷 油型和无油型两种，喷油螺杆式空压机主要用于普通工业供气场合，无油型螺杆 空压机通常用于食品，制药以及电子行业。一般而言，喷油螺杆式空压机的比功 率范围为5.7 至6.7kW/(m3/min)，无油螺杆式空压机的比功率范围为6.4 至 7.8kW(m3/min)。

当系统流量需求比较大时通常会采用离心式空压机，其流量可达3000m3/min 甚至更大。其比功率范围从大约5.7 到7.1kW(m3/min)。当容量超过45m3/min 时 且作为基本负载时，离心式空压机在效率和运行成本方面比大型的螺杆式压缩机 具有一定优势。

空压机系统的节能措施 1）提高空压机自身效率

提高空压机自身的运行效率是保证压缩空气系统高效运行的最基本的要求，主要是通过对现有空压机的组成部件进行周期性保养或用高效机组替换原有机 组的方式达到。根据产品供应商要求对现有机组进行及时地保养对于维持机组的 高效运行非常关键，一种能够指导压缩机能否得到很好维护的最好办法就是定期 测试压缩机的功率、排气压力和流量，如果空压机在一定的排气压力和流量情况 下的功率消耗增加了，则表明其效率已经下降。目前随着压缩机技术的不断进步，空压机效率也在逐步提高，如双级压缩螺杆式空压机。企业可以考虑在进行产品 更新时选择效率比较高的空压机，则会达到非常好的节能效果。

采用提高空压机自身效率的方法来提高整个压缩空气系统的运行效率方法 比较简单易行。

对系统进行定期保养来保持空压机高效运行适用于任何机组，而用高效机组 替代现有机组则更适用于企业对一些老的空压机进行更新换代时进行。2）空压机集中控制系统技术

空压机中央控制系统就是根据系统压力和需求变化，通过中央控制系统的分 析来控制不同容量和控制方式空压机的启动／停止、上载/下载和容积变化等等，可以保持系统一直有合适数量和容量的空压机处于运行状态，维持系统供气压力 的稳定和整个系统高效运行。

中央控制系统的特点是技术含量高，可以协调控制整个空压机系统的高效运 行。与人为控制的空压机的运行相比，压力控制精度更高，对于系统需求变换做 出反应的时间更及时，可靠性更高。

中央控制系统特别适合于在多台空压机同时运行的场合，如果系统负荷变化 范围越大节能效果越明显。3）压力流量控制技术

任何一个压缩空气系统的流量负荷都是动态变化的，有时变化非常巨大，这 通常会造成系统供气压力的大范围频繁波动。所有压缩空气系统都具有保持系统 正常运行的最低压力，一旦系统供气压力超过最低压力，那么系统将正常运行，系统供气压力设定再高则会导致系统耗气量和空压机能耗的增加。系统供气压力 每增加0.1MPa 将会使系统多消耗14%的压缩空气量。为了保证系统供气一直满 足所有生产的正常运行，通常企业会抬高整个系统的供气压力，使系统压力波动 的最低点在大负荷事件发生时仍然高于最高用气压力要求设备的压力需求值。这 就导致了在其它时段内系统供气压力高于系统实际的压力需求，系统耗气量随之 增加，最终使空压机能耗增加。压力流量控制系统安装于供气侧（空压站）和用 气侧（用气设备之间，其作用类似于水库出口的水坝，利用其前后的压力差和其 上游配备的储气罐存一定量的空气在系统中，从而保证系统负荷波动时系统仍然 以恒定的供气压力向系统供气，从而可以控制系统的耗气量，使系统在供应侧和 需求侧达到动态的平衡的同时，系统的耗气量最少。

压力流量控制器可以保持压缩空气系统在任何情况下的供气压力稳定通常

在±0.07MPa 范围内，而一般压缩空气系统的压力波动范围通常0.07MPa，有的 甚至超过0.3MPa。这样可以减少系统人为虚假用气量和系统泄漏量、提高系统 储气能力和供气可靠性。

压力流量控制器适用于压力波动大的系统，对于用气设备现场无减压控制的 系统效果更好。4）变频调速技术

空压机变频调速技术目前主要应用于螺杆式空压机中，变频器控制通常低速 启动，系统正常运行时，变频器通过检测安装在系统中（通常在干储气罐）的压 力传感器信号，作为变频器恒压调节的反馈量，与变频器内的设定压力值相比较，经过计算得出变频器所需频率信号，自动调节电机转速，达到所需压力。当系统 检测点的压力低于设定压力时，变频器输出频率升至50Hz，空压机电机转速达 到最高。当变频器控制电机转速达到最低系统压力还高于设定值时，空压机开始 下载。通常在安装变频控制后，系统原有的各项保护功能（如水压、油压过低保 护等）及故障报警、运行状态等显示功能，另有手动，自动运行功能，可以实现 工频和变频运行之间的切换。与离心式风机、水泵不同，空压机属于恒转矩，其 功率与转速并非成三次方关系，而是近似一次方的关系。每个压缩空气系统的负荷都是不断交化的，这就意味着在每个压缩空气系统 中至少有一台空压机处于调节状态，螺杆式空压机的卸载功率通常为其加载功率 的30-40%。对现有处于部分负载状态的空压机进行变频控制，不但可以节省空 压机的空载功耗，还可以维持系统供气压力的稳定，减少系统虚假负荷和泄露量，提高系统供气可靠性。

空压机变频技术改造目前主要应用于螺杆式空压机改造中，特别是喷油螺杆 空压机中。需要注意的是，与水泵和风机变频不同，在一个不同容量的多台空压 机并联运行系统中，通常只对一台空压机进行变频改造即可，但由于有的压缩空 气系统的负荷变化范围比较大，对哪台空压机进行变频改造需要对系统负荷特性 进行全面的测试评估才能决定。如果出现了选择性错误，则很难达到预期的效果。

GB/T 13466-2006 交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运 行通则

GB/T 13469-2008 离心泵、混流泵、轴流泵和漩涡泵系统经济运行

GB/T 13470-2008 通风机系统经济运行

GB/T 15913-2009 风机机组与管网系统节能监测方法

GB/T 16665-1996 空气压缩机组及供气系统节能监测方法

GB/T 16666-1996 泵类及液体输送系统节能监测方法

GB/T 17166-1997 企业能源审计通则

GB/T 17167-2006 用能单位能源计量器具配备和管理通则

GB/T 17981－2007 空气调节系统经济运行

GB 18613-2012 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级

GB 19153-2009 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级

GB 19761-2009 通风机能效限定值及能效等级

GB 19762-2007 清水离心泵能效限定值及节能评价值

电动机系统节能改造诊断评估、设计、实施及节能评价应参照流程图进行。电动机改造评价程序和参数测试应参照GB/T 21205-2007 等相关流程及相应电动

机试验方法进行。电动机系统的能效检测方法应符合现行国家标准或行业标准的 有关规定，电动机系统能效检测的机构应具备相应资质。4.节能诊断

电动机系统节能改造前应对电动机系统的设备、装置、控制方式和运行管理 措施进行节能诊断，通过分析电动机系统使用环境及运行要求，在检测现有系统 运行能效的基础上，对节能改造可行性和改造方案进行论证，并预估改造效果。电动机系统节能诊断前，根据电动机系统节能改造的目的和需求，可以选择 性提供下述部分或全部资料：

a)设备运行图纸和技术文件以及电动机系统的改造记录； b)相关设备技术参数和运行记录； c)系统工艺需求及技术条件。

节能改造前应制定详细的诊断方案，进行检测，编写节能诊断报告。节能诊 断报告应包括系统概况、检测结果、能效诊断与能效分析、改造方案建议、节能效果预测和投资回报分析等内容。

电动机类型的选择

电动机类型的选择一般应遵循以下原则：

依据电动机的工作是否处于易燃、易爆、粉尘污染、腐蚀性气体、高温、高海拔、高湿度、水淋和潜水工作环境，选择相应的防护类型、外壳防 护等级和电动机的绝缘等级；

电动机的额定电压应根据其额定功率和所在系统的配电电压或供电电源 的输出电压选定；必要时，应通过技术经济的比较确定；

负载对起动、制动、调速有特殊要求时，应更换为与负载特性相匹配的 专用电机，所选电动机应能与调速方式合理匹配；

电动机的起动转矩、最大转矩、最小转矩、转速及其调节范围等，应满 足电动机所拖动的负载在各种运行方式下的要求；

在有频繁起动、高起动转矩和冲击负载等特殊要求时，选用相应的专用 电动机并进行转矩校验；

对于有规律变化的负载，应根据其工作制类型和定额，按GB 755-2008 的规定选择相应的工作制类型和定额的电动机；

年运行时间大于3 000 h、负载率大于60 %的、恒速运行的中小型三相 异步电动机，应选用能效指标符合GB 18613-2012 节能评价值的电动机。

电动机额定功率的选择

电动机额定功率的选择一般应遵循以下原则：

选择额定功率时，应使电动机的平均负载率不低于60%。电动机的平均 负载率低于50%时，应更换成较小额定功率的电动机；

拖动连续运行、稳定负载的电动机，其额定功率应大于负载轴功率。对 于三相异步电动机，应使电动机长期运行在75%负载率时，按GB/T 12497-2006 计算的综合效率最高；

对于运行工况变化、但连续工作的电动机，应根据负载变化情况求出平均等效功率，电动机的额定功率应大于等效功率，并应对电动机的起动 性能和过载能力进行校核；

对于短时或断续工作的电动机，宜选用相应工作制的电动机，并使电动 机额定功率略大于负载的功率；也可选用连续工作制电动机来替代，此 时，应采用等效法求出工作时间内的等效功率，电动机的额定功率应略 大于等效功率，并应对电动机的起动和过载能力进行校核。

节能效果监测及评价步骤是：

针对项目特点制定具体的检测和评价方案；

收集或检测改造前的能耗及运行数据；

收集或检测改造后的能耗和运行数据；

计算节能量及节能率并进行评价；

撰写节能改造效果检测评价报告。

准实行5年后实施。