异步电动机论文

异步电动机论文（精选8篇）

异步电动机论文篇1

Abstract：through Remote terminal to control the inverter to change the frequency control of motor speed

关键词：电动机，变频器，变频调速，远程控制

Key words:motor,inverter,frequency control，remote contorl

目前交流异步电动机的调速系统已经广泛应用于数控机床风机，泵类，电梯，空调等一系列民用，工用设备的电力源和动力源，并起到了节能省电，提高设备自动化，提高产品质量，改善生活水平的良好效果。三相异步电动的原理

右图是电动机的基本结构:

三相异步电动机的两个最基本组成部分分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。其中电动机之所以能够转动，很重要的原因是因为电机在通三相交流电的时候，定子上会产生一个旋转地磁场。当磁场与导体发生相对运动的时候，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是电动机的基本原理，且旋转的磁场和闭合的转子绕组的转速不同，这也是异步的含义。如何让电动机反转：

闭合的转子是跟着磁场旋转地方向运动的，要使电动机反转，可以改变旋转磁场的方向。旋转磁场的方向是由定子中三相绕组中电流相序决定的，若想改变旋转磁场的方向，只要改变通入定子绕组的电流相序，即将三根电源线中的任意两根对调即可。这时，转子的旋转方向也跟着改变，这时，电动机就处于反转状态。另外，电动机的转速n=

60f，其中f表示输入的三相电的频率，p表示电动机的p极数。所以我们可以通过控制频率来达到控制电动机转速的目的。

变频器的原理：

下图为交-直-交变频器的简易主电路，它先把从电网上接进来的频率和电压都固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率，电压都可连续可调的三相交流电源。

在图中的整流部分是由二极管构成的桥式电路，他的输出电压的平均值Ud不变，如果要是Ud连续并且可调，则可使用晶闸管代替二极管来控制起关断。整流之后，是滤波，滤波电路可分为电容滤波和电感滤波。如果用电容滤波就构成电压源变频器，如果是电感滤波则构成电流滤波器。

当然，想要控制电动机，逆变出来的电压才是控制的关键。通过改变开关的状态，可以逆变出不同频率和电压的交流电，从而控制电动机的变频调速。

变频调速原理：

在异步电动机调速时，总希望保持主磁通φm为额定值，有异步电动机定子每相电动势有效值Es4.44f1N1KΦm可知，如果略去定子阻抗下降，有 UsEs4.44f1N1KΦm

(1)有上式可知，若定子端电压不变，随着f1升高，φm将减小，如果在电流相同的情况下，φm减小会导致电动机输出转矩下降，严重时会是电动机堵转。因此，在变频器调速过程中应该同时改变定子电压和频率，以保持磁通不变。实验所用的是通用变频器，是变压变频（VVVF）装置。调节频率的时候电动机的电压也会变化。电动机额定电压对应的是基频，在基频下进行调速时，电压与频率满足电动机的V/F曲线，有恒转矩和恒定压比调速，如图1。但是在基频以上是，由于电压将不会再上升，属于恒功率调速，如下图。

电机变频远程控制：

在自动化的工业生产中，变频控制往往与计算机远程控制相联系在一起，从而实现电机的远程变频控制。对三相异步电动机的远程变频控制有2种方案：开环控制和闭环控制。

在控制理论中，定义能够自动追踪，将输出信号的一部分反馈回输入端，进行自动有差调节的控叫做闭环控制；输出与输入无反馈关系，即不能进行自动调整的控制方式叫做开环控制。

在开环控制中，通过计算机的串行口发出指令，经过D/A（数字信号模拟信号转换器）信号转换，将计算机的指令送入变频器，从而控制电机。在闭环控制中，通过计算机的串行口发出指令，经过D/A 信号转换，将计算机的指令送入变频器，带动电机，同时利用速度传感器将电机的转速通过A/D（模拟信号数字信号转换器）转换，反馈给输入端，计算机将电机的实际运行转速与发出指令应达到的转速相比较，实现有差调节，从而达到电机转速的精确控制。

在电机的变频远程控制中，无论是采用开环控制还是采用闭环控制，都存在利用计算机的串口发送数据的问题。发送数据时可以握手，也可以没有握手，握手可以是硬件握手，也可以是软件握手。如果不使用握手，则接收器必须能在发送器发送下一个数据之前读取当前数据30 6。接收器可以缓冲接收到的字符，在该字符被读取之前将它保存在一个特殊的地址里。通常，这可能只保留单个字符。如果在下一个字符到来时，这个缓存没有被清空，则缓存内以前的任何字符都会被覆盖，下图显示了这样的一个例子。

在这个例子里，接收器成功地读取了缓冲区的2个字符，但是当第4 个字符来到的时候它还没有读取第3个字符，这样第4 个字符就覆盖了第3个字符。如果发生这种情况则必须采取一定的握手措施，在接收器读取数据之前让发送器停止发送数据。硬件握手由发送器向接收器询问是否准备好接收数据。如果接收缓存是空的，则接收器通知发送器可以发送。数据一旦到达接收缓存，接收器立即通知发送器停止发送，直到缓存中的数据被取走。用于这一目的几个硬件信号包括：

(1）CTS 清除发送（CLEAR TO SEND）；(2)RTS 准备接收（TEADY TO SEND）；

(3)DTR数据终端准备好（DATA TERMINAL READY）；(4)DSR数据装置准备好（DATA SET READY）。

软件握手使用特定的控制字符。即DC-1~ DC-4控制字符。

结语：

交流变频调速具有系统体积小，重量轻、控制精度高、保护功能完善、工作安全可靠、操作过程简单，通用性强，使传动控制系统具有优良的性能，同时节能效果明显，产生的经济效益显著。尤其当与计算机通信相配合时，使得变频控制更加安全可靠，易于操作（由于计算机控制程序具有良好的人机交互功能），变频技术必将在工业生产发挥巨大的作用，让工业自动化程度得到更大的提高

参考文献：

异步电动机论文篇2

关键词：普通电动机,变频调速电动机,变频器

一、普通电机变频调速时出现的问题

1. 电机的效率降低、温度升高。

变频器在工作中会不同程度地产生谐波电压和谐波电流，电动机会运行在非正弦波电流和电压下。在高次谐波引起的损耗中，转子铜损耗显著增加，集肤效应导致阻抗增加使铜损耗也显著增加。因此普通电机用于变频调速效率降低。同时由于铜损耗的增加，温升增加10%～20%。

2. 冲击电压破坏电机绝缘。

目前的中小容量变频器，大多采用PWM控制方式，使电机定子绕组承受很大的du/dt值，电机绕组的匝间绝缘承受了极大的电压冲击。再者PWM变频器的矩形斩波冲击电压也会叠加在电机的运行电压上，因此这些冲击电压会使电机的绝缘加速老化，破坏电机的绝缘。

3. 电机低速运行时冷却效果差。

自带风扇冷却的电机，转速降低时，冷却风量以转速的三次方成比例地减少。例如：电机调频到40Hz，转速降到额定值的80%左右，冷却风量降为额定值的一半。变频调速时谐波导致损耗增加而散热却困难了，必然使电机低速时温升急剧增加，电机无法正常工作。

二、三相异步电动机的转动原理

当向三项定子绕组中通入对称的三项交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三项定子绕组(各相差120度电角度)，通入三项交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流 (转子绕组是闭合通路) ，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。在三相异步电动机的定子铁心中放置三组结构完全相同的绕组U1U2、V1V2、W1W2，各相绕组在空间互差120°电角度，向这三相绕组中通入对称的三相交流电，则在定子与转子的空气隙中产生一个旋转磁场。以两极电机即2p=2为例说明，对称的三相绕组U1U2、V1V2、W1W2假定为集中绕组，三相绕组接成星形，并通以三相对称电流IA、IB、IC。如动画演示所示。假定电流的瞬时值为正时是从各绕组的首端流入，末端流出。电流流入端用“×”表示，电流流出端用“.”表示。wt=0时，IA=0;IB为负值，即IB由末端V2流入，首端V1流出;IC为正值，即IC由首端W1流入，末端W2流出。电流流入端用“×”表示，电流流出端用“.”表示。可见合成磁场是一对磁极，磁场方向与纵轴线方向一致，上方是北极，下方是南极。

U相、V相、W相绕组的电流分别为IA、IB、IC。三相交流电的相序A—B—C。旋转磁场的旋转方向为U相—V相—W相(顺时针旋转)。若U相、V相、W相绕组的电流分别为IA、IC、IB(即任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序)，则旋转磁场的旋转方向为逆时针旋转。两极三相异步电动机(即2P=2)定子绕组产生的旋转磁场，当三相交流电变化一周后，其所产生的旋转磁场也正好旋转一周。故在两极电动机中旋转磁场的转速等于三相交流电的变化速度，即n1=60f1=3000转分。四极三相异步电动机(即2P=4)定子绕组产生的旋转磁场，当三相交流电变化一周后，其所产生的旋转磁场只旋转了半圈。故在四极电动机中旋转磁场的转速等于三相交流电的变化速度的一半，即n1=60f1/2=1500转/分。由于普通电机在变频调速上存在以上缺陷，而交流调速又有诸多优点且发展迅速，解决电机的问题势在必行，国外科研机构和厂家已在研制变频调速专用电机，并有产品进入市场。变频调速三相异步电动机的结构原理与普通三相异步电动机基本相同，但由于考虑到电源性质、控制方式和运行方式的不同，所以与普通三相异步电动机存在一定的差异，在变频调速时优点显著。

对于恒频恒压供电的普通异步电动机，电压和频率一定，主要考虑的性能参数是过载能力、启动特性、功率和功率因数。对于变频调速三相异步电动机，由于启动、过载、效率和功率因数等可在控制系统中解决，所以要重点考虑宽频范围驱动和电源的非正弦性。YTSP系列技术参数：功率：0.75～160KW, 56种规格。极数：4、6、8;额定电压：380V;额定频率(拐点频率)：50Hz;恒转矩调速比：U/f控制：1∶16.7;矢量控制：1∶1000以上。

三、变频调速三相异步电动机的应用

变频调速三相异步电动机的选择依据是负载类型。负载类型分为：离心、恒功率和恒转矩负载。如风机和水泵属离心负载，用U/f控制变频起驱动YTSP系列变频调速三相异步电动机。一般环境用有冷却风机的变频调速电动机(如YTSP)。粉尘、水蒸气和高温环境中，选择辊道专用变频调速电动机(如RSG)。

参考文献

[1]何超.交流变频调速技术[M].北京:航空航天大学出版社, 2006.129-135.

三相异步电动机常见故障分析篇3

【关键词】电动机常见故障

一、引言

三相交流异步电动机在我国的使用很广泛，它遍及各行各业的各个角落，是工农业生产中最常见的电气设备，在实际工作中设备的运行往往会碰到意想不到的异常现象，使电动机起动失败而跳闸，较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析，在电机起动之前，我们就应做好事前准备工作，并对检查的结果加以分析。电动机的安全在企业生产中除控制重大人身及设备责任事故外，主要是控制障碍和异常的发生率，努力降低非计划停运的次数，使电动机机组安全、经济、可靠的运行，发挥出较大的经济效益。现针对电机一些常见故障做一简要分析和介绍，希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助。

二、电动机运行前的检查

1、电动机运行前用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地（机壳）之间的绝缘电阻，测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。如绝缘电阻较低，则应先将电动机进行烘干处理，然后再测绝缘电阻，合格后才可通电使用。

2、检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符，电源电压是否稳定，接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动，还要检查起动设备的接线是否正确。同时要检查电动机内部有无杂物，如有杂物，要及时清除，但不能碰坏绕组。

3、检查启动设备是否完好，接线是否正确，规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴，检查转动是否灵活，有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好，转动无碍。

4、检查保护电器（断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等）整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适，熔体是否完好，规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。

三、电动机常见故障的分析

1、由于为外部接线和环境引起的常见故障

电源电压过高或过低。电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热，过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命，甚至损坏绕组。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化，电动机输出功率保持额定值。同时周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体，也会对电动机的正常运行带来不必要的危害，因此，对于这些情况我们要及时发现和处理。

2、电动机的保护引起的常见故障

电动机的保护往往与控制设备及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检验，即使是可频繁操作的接触器也会加剧触头磨损，以致损坏电器；对塑壳式断路器，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检验，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。

3、电动机长时间过载运行引起的故障

由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。因此在电动机运行中尽量避免电动机过载运行；保证电动机洁净并通风散热良好；避免电动机频繁启动，必要时需对电机转子做动平衡试验。

4、电动机长期处在振动状态引起的故障

电机绕组绝缘受机械振动作用，使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。针对这种情况，电动机在运行时尽可能避免频繁启动，特别是高压电机，并且要保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。

5、电动机由于缺相引起的故障

三相异部电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行，如果轴上负载没有改变，则电动机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的二倍甚至更高，时间稍长电动机就会烧毁。一般电动机缺相是由于某相熔断器的熔体接触不良，或熔丝拧的过紧而几乎压断，或熔体电流选择过小，这样通过的电流稍大就会熔断，尤其是在电动机起动电流的冲击下，更容易发生熔体非故障性熔断。有时电动机负荷线路断线，一般是安装不当引起的断线，特别是单芯导线放线时产生的小圈扭结，接头受损等都可能使導线在运行过程中发生断线。由于电动机长期使用使绕组的内部接头或引线松脱或局部过热把绕组烧断电动机出现缺相运行时。为了预防电动机出现缺相运行，除了正确选用和安装低压电器外，还应严格执行有关规范，敷设馈电线路，同时加强定期检查和维护。

6、电动机没有安全的接地装置

电动机接地是一个重要环节，而这一环节往往被忽视，因为电动机不明显接地也可以运转，但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后外壳会产生危险的对地电压，这样直接威胁人身安全及设备的稳定性。所以电动机一定要有安全接地。电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装置与大地做电气连接，而电动机的接地就是金属外壳接地。这样即使设备发生接地和碰壳短路时电流也会通过接地向大地做半球形扩散，电流在向大地中流散时形成了电压降，这样保证了设备及人身安全。

四、总结

随着电动机及控制设备的不断发展，电动机及控制设备的技术性能也日益完善。为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理，就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因，尽快地将故障排除，恢复电动机故障，使电动机处于正常的运转状态。

参考文献：

[1]何焕山.工厂电气控制设备[M].高等教育出版社.

异步电动机的基本控制实验报告篇4

电工电子学课程实验报告

所属教学站：青岛直属学习中心姓

名：杜广志

年级专业层次：网络16秋专升本实验时间：2016-11-05 小组合作：是○

否●

学

号：16633104003 学

期：

实验名称：异步电动机的基本控制小组成员：杜广志

1、实验目的：

1.看懂三相异步电动机铭牌数据和定子三相绕组六根引出线在接线盒中的排列方式；

2.根据电动机铭牌要求和电源电压，能正确连接定子绕组(Y形或Δ形)； 3.了解复式按钮、交流接触器和热继电器等几种常用控制电器的结构，并熟悉它们的接用方法；

4.通过实验操作加深对三相异步电动机直接启动和正反转控制线路工作原理及各环节作用的理解和掌握，明确自锁和互锁的的作用；

5.在理解顺序控制工作原理的基础上，学会对三相异步电动机进行简单顺序控制；

6.学会检查线路故障的方法，培养分析和排除故障的能力。

2、实验设备及材料：

1.交流接触器2个：额定电压220V、额定电流10A、吸引线圈电压220V； 2.正、反转和停止按钮一套。3.热继电器一个

4.三相异步电动机一台：220／380V、1.18／0.68A、0.25kw 5.万用表一块。

3、实验原理：

1.继电控制线路的连接方法

（1）首先要搞清楚控制线路图中各符号的意义，它代表什么元件的哪一部分，对照实物，观察清楚，并找出相应的接线端。

（2）接线时先接主电路，主电路用粗线，控制电路用细线。对于比较复杂的电路，最好采用颜色线，以便区别。例如接正反转控制电路时，若正转的部分用红色线，则反转的部分可用黄色线或其他颜色线。接线时可从电源的某一端开始，按串连各元器件的先后顺序进行连接，碰到有分支时可在分支处接出一根线做记号，待按前一分支串连顺序接完回路后再返回来继续连接。为了保证接线牢固，每一接线柱一般不要超过三根连接线．如某一点超过三条支路，则可选用同电位点并接，如图1所示。

图1 接线原理图

应该注意：图1中各种控制元件都有二个接线端，若其中一端定为“1”端，另一端定为“2”端，它们各应与其它元件那一端相连，要严格按图示规定不能搞乱；其次，接触器线圈的接线端不能与触点的接线端相混，常开触点的接线端与常闭触点的接线端也不能搞错，因为它们在线路中的作用完全不同，一旦接错可能造成事故。

2．异步机正反转控制

为实现电机正反转，只要将接到电源的任意两根联线对调一头即可。故在继电接触控制系统中常用两套接触器来分别控制电动机的正反转。具体电路参见图2。

如接触器KMF控制电机的正转，接触器KMR控制电机的反转。每个接触器各用一个启动按钮(SBF或SBR)与一个自锁触点(KMF或KMR)并联起来。关断电源的操作，则公用一个停止按钮SBl来实现。我们知道对正反转控制线路最根本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作，否则将造成短路。因此，我们还必须把正转接触器KMF的一个常闭辅助触点串接在反转接触器KMR的线圈电路中，而反转接触器的一个常闭辅助触点串接在正转接触器的线圈电路中。这两个常闭触点称为联锁触点。这样一来，当按下正转启动按钮SBF时，正转接触器线圈通电，主触点KMF闭合，电动机正转。与此同时联锁触点断开了反转接触器KMR的线圈电路。因此，即使误按反转启动按钮SBR，反转接触器也不能动作。

3．检查线路的方法

（1）严格按照电路图对照实物进行检查，先检查主电路，再捡查控制电路。

（2）检查无误，还应在合闸前再用万用表欧姆挡检查一下控制电路二端的电阻，在启动按钮未按下前，它应为，按下启动按钮时，它应有某一电阻值，其值约等于此二点有关线圈的等效电阻值，若此值为零，则说明其中有短路，应再认真进行检查并改正。

（3）改接线路及拆除线路时，一定要断开电源。

4、实验内容及数据：

（一）三相鼠笼式异步电动机的直接启动控制

1.熟悉实验装置上的电源开关、交流接触器、按钮等器件接线端的位置。

2.按图2接线，进行如下实验：

（1）点动实验：不接KM的自锁触点，按SB2。

（2）直接启动及停车试验：接上KM的自锁触点，启动按SB2，停车按SB1。

（3）失压保护实验：电动机启动后，拉开实验装置上的三相开关Q，使电动机停转，然后重新合上实验装置上的三相开关Q，不按SB2按钮，观察电动机是否会自行启动。

（4）改变电动机的转向实验：拉开实验装置上的三相开关Q，将电动机定子绕组的三根电源线中任意两根的一头对调，再合上实验装置上的三相开关Q，重新启动电动机，观察电动机是否改变了转向。

图2 直接启动控制线路

（二）三相鼠笼式异步电动机的正反转控制

按图4接控制电路，进行如下实验：

图4 正反转控制电

路

（1）按下正转启动按钮SBF，观察电动机转向并设定此方向为正转。

（2）再按下反转启动按钮SBR，观察电动机转向应反转.（3）按下停止按钮SB1，电动机应停止转动.（三）自行设计三相鼠笼式异步电动机的其他控制电路

（1）行程控制

要求用行程开关实现行程控制和自动循环控制

（2）时间控制

要求用时间继电器对电动机和电灯负载进行延时控制

（3）其它控制 5．实验数据处理过程：直接启动控制电路

注：红线为连接线

步骤一：合上闸刀开关Q；

步骤二：按按钮SB2 KM线圈通电，KM触点闭合，电机转动；步骤三：按按钮SB1 电机停转。6．实验结果的评定及分析：实验总结

1.扼要总结接线方法与检查方法

接线方法：

（1）首先要搞清楚控制线路图中各符号的意义。

（2）接线时先接主电路，主电路用组线，控制电路用细线。对于比较复杂的电路，最好采用颜色线，以便区别。

检查方法：

（1）严格按照电路图对照实物进行检查，先检查主电路，再捡查控制电路。

（3）改接线路及拆除线路时，一定要断开电源。

2.如果要求在两个不同地方都能控制异步电动机启动和停车，试用一个接触器和两套启动停止按钮构成这种控制电路。

7.指导老师评语及得分：

指导老师签名：

异步电动机论文篇5

电气工程及自动化

井用潜水异步电动机设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1．我国电机设计的现状

随着社会生产的不断发展，我国的工农业需水量不断增大，而在农村、工厂、矿山、铁路、自来水公司、地热开发、油田和地质勘探等领域广泛应用的井用潜水泵则成为了抢手货。因而在近十几年全国诸多农机产品生产企业面临产品老化、减产、经济效益不断下降的形势下，井用潜水电泵却恰恰相反，其生产企业数量不断增加，产量以每年平均20%的速度增长，企业的经济效益不断提高。作为井用潜水泵的配套动力设备，井用潜水异步电动机的性能优劣则直接影响到泵的使用质量。自从80年代我国引进RITZ公司潜水电机制造技术起，并随后制订了国GB/T—2816

-91（即《井用潜水泵型式和基本参数》），我国国内潜水电机行业才开始进入一个全新的发展阶段。在JQS、YQS等系列新型的潜水电机相继研发并大量投放市场之后，我国国内潜水电机产量不仅满足了国内的需求，而且大量出口，相继打入了中东、非洲市场,并向美国、欧洲发展。

目前我国电机设计方法主要有两种：一是完全凭借人的计算能力，对电机的电磁参数进行校核计算，然后进行优化选择等，其最大的缺点就是要对电磁设计的百余个公式逐一进行计算，还要完成四个迭代计算，其涉及因素及计算量很大很复杂，工作量非常大，不符合现代发展趋势；第二则是借助计算机等辅助设备，特别是电机设计CAD技术的发展，被广大电机设计人员用来从事电机产品的设计计算、分析及绘图，实现电机产品设计过程的自动化，加速了设计过程，缩短了设计周期、提高了电机产品质量，也适应了电机产业更新换代迅速的要求。因此，现今基本上电机设计企业都已经选择了CAD软件开发设计电机。

2．电机设计的趋势

借助于计算机CAD技术的迅猛发展，给电机设计行业注入巨大的更新血液。目前我国潜水电机在设计制造方面有了很大的进步，主要表现为以下几个方面：

（1）潜水电动机的产品结构设计、电磁优化设计以及制造工艺日趋完善；

（2）在取材方面用冷轧硅钢片取代了热轧硅钢片，开发出了具有高导磁、低损耗的DGX系列电工钢片；

（3）开发出了125°C高温耐水线，给高温潜水电机的设计和单机功率的提高提供了条件；

（4）在设计、制造高承载力推力轴承方面有了较大发展；

（5）计算机电机CAD等软件的广泛应用，缩短了研究周期、减小成本等等。

在中国国内井用潜水电机行业蓬勃发展的同时，国外的电机设计革新也在悄然进行。目前国外潜水电机的生产厂家主要有德国的Ritz、KSB，美国的Flygt、Itt-Loware、富兰克林，日本的日立以及丹麦的格兰富等。

同样面对电机革新换代方面的问题，国外企业对量大面广的潜水电机进行了不断的改进,取得了明显的进展,主要表现在:

（1）提高电机转速，以提高泵的流量和扬程，从而减少电泵机组的总长度，降低成本。

（2）提高单机工作功率，适应工作场地及温度的需要,同电机机座号的单机工作最大功率提高了2.5～3倍。

（3）提高电机止推轴承的承载能力，提高该电机工作时的可靠性，满足其提高泵效及高扬程的需要。

（4）提高力能指标，实行高效节能。

（5）实行计算机电机优化设计，降低电机的重量以及成本。

近几年来，由于社会发展等需要，地球资源损耗日益加大，水源缺乏、粮食短缺、环境污染，已经深深影响到我们人类的生存与发展。能源危机，这是个亟需解决的问题。由此，开发并使用高效率电机已逐渐成为全球的共识。因此，高效能、低噪声低振动、便于调速等已经成为国内外电动机研究设计的主要发展方向。

3.课题说明及选题的意义

随着科学技术的发展，超导体制冷等新技术新材料的不断涌现，电机CAD设计软件的普及，也进一步促进了电机设计行业的不断革新。但由于近几年我国地下水位普遍下降、水温过热、砂量过多等新的一系列问题的出现，使得广泛使用的井用潜水电机行业不得不面临新的挑战，如何设计出更高效能、更低噪声低振动、更安全智能的井用潜水异步电动机已经成为必然。因此，我们首先需要从电机设计的常规方式入手，在掌握其常规设计的基础上，不断改善，使得我国电机设计逐步走上国际化道路甚至成为世界的掌舵者。这也完全符合我国可持续发展的需要。

综合上述原因我认为了解并改善井用潜水异步电动机设计有着十分重要的现实意义

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

确定井用潜水异步电动机的总体结构型式，包括防护式、安装式、通风和冷却方式、轴承类型和数量、轴伸型式和数量等。确定零部件的结构型式、材料、形状、尺寸、加工精度、形位公差、表面粗糙程度和技术要求等。确定某些零部件（如转子铁芯与轴、机座和端盖等）之间的机械连接方式、配合种类等。核算零部件的机械性能。进行电机的磁路计算，对电机的定子槽、转子槽选型，铁芯和绕组设计、磁路计算、参数计算、运行性能计算、启动性能计算、异步电动机的通风与温升计算、异步电动机的噪声计算以及校验损耗等

拟解决井用潜水异步电动机面对近几年我国地下水位普遍下降、水温过热、砂量过多等环境时显得动力不足、抗热性不高、安全密封性能不佳等问题。

三、研究步骤、方法及措施：

1.根据任务书要求，查阅各类书籍和资料，进行调研，完成开题报告、文献综述、外文翻译。

2.研究井用潜水异步电动机的特性，熟悉其设计方法。

3.根据任务书所给数据，进行电磁参数计算，具体步骤如下：

1）预选尺寸，给初始设计

①确定外形尺寸：由容量和尺寸关系式确定；

②开槽：考虑槽配合要求合理地选择定、转子槽数，并选择槽型、槽宽、槽高、槽面积等；

③选导线：由定子每相电压及电势降落系数以及每极磁通确定每槽串联导体数，确定每根导线截面、联接方式及绝缘等。

2）校核计算：用初始设计给定数据进行性能计算，包含四个迭代计算

①磁路计算：由预选尺寸计算磁密及磁势，求出激励电流和激磁电抗；

②参数计算：包括计算定、转子电阻及各个漏电抗、电流及相应电密；

③损耗及性能计算：计算各损耗，效率功率因数、最大转矩倍数以及额定滑差率；

④起动计算：确定起动电流倍数及启动转矩倍数。

3）调整方案

初始设计方案不一定满足要求，还要做多次调整，直到得到可用设计。

4）挑选方案

算出一批可行设计，经比较选出最佳设计，并满足材料、制造及运行三项总费用最小的要求。

4.完成上述步骤后进行电机优化的进一步设计，得出整个设计成果，完成论文初稿。

四、参考文献

[1]李隆年，王宝玲，周汝潢．电机设计[M]．北京：清华大学出版社，1992．

[2]顾绳谷．机及拖动基础（上、下两册）[M]．北京：机械工业出版社，2007．

[3]李珍国．交流电机控制基础[M]．北京：化学工业出版社，2009．

[4]王灵沼．充水式潜水电机的发展趋势[J]．天津斯波泰克潜没电泵出版社，2002：1~5

[5]戴文进，张景明．电机设计[M]．北京：清华大学出版社，2010．

[6]傅丰礼，唐孝镐．异步电动机设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2006．

[7]胡之光．机电磁场分析与计算[M]．北京：机械工业出版社，2001．

[8]赵家礼．电动机修理手册[M]．北京：机械工业出版社，2008．

[9]阎国华．步电动机近年来发展趋势[M]．北京：机械工业出版社，2003．

[10]贺益康．流电机调速系统计算机仿真[M]．浙江：浙江大学出版社，1996．

[11]孟朔．适用于变频调速系统的异步电机设计与分析方法的研究[D]．北京：清华大学，2000．

[12]刘春刚．变频调速异步电机的仿真计算[J]．http://pany，1982．

[16]R.Richter．Computer

controlled

reheating

furnaces

optimizes

hot

strip

mill

performance

[J]．Elektrische

异步电动机论文篇6

电气组：董升华

一、教材分析

1、地位与作用

《三相异步电动机的正反转控制线路》是高等教育出版社《电工与电子技术》第六章第二节的内容，是简单电路与复杂电路过渡的重要知识。是《常用低压电器与控制电路》这一章的重点内容。

三相异步电动机的正反转控制线路是在正转控制电路的基础上来讲解的，共学习三种正反转电路，在教材中具有承上启下的作用。学好这一节对学习后面的行程控制和限位控制至关重要。三相异步电动机的三种正反转控制线路各有各的特点，学习起来既难理解，又难区分，但是任何复杂的电路都不是杂乱无章的，都有它的逻辑性和规律性，抓住了这一点我们就会感到难点不难。2．教学目标：

根据教学大纲对知识传授、能力培养、思想教育三者统一要求，加上对教材的分析和对学生的了解，我将本节课的教学目的定为以下三大方面。

知识目标:

1、理解三相异步电动机三种正反转控制线路的一个渐进的过程；

2、掌握三相异步电动机正反转的工作原理。能力目标：

1、通过分析三种控制电路的渐进过程，培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。

2、通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。思想目标：

培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生用辩证唯物主义观点来发现问题、认识问题、解决问题。

3、重点、难点：

重点：理解三相异步电动机的三种正反转控制线路的工作原理。难点：按钮接触器双重联锁正反转控制线路的工作原理。

设计依据：一是根据教材的知识体系，本节课在这一章中具有承上启下的作用；二是三种正反转控制电路在生产实际中有着广泛的应用；三是在自动控制电路中此电路是重要的控制环节。

4、教材处理

我在处理这节教材时本着两个指导思想：一是注意思路清晰，使教材知识系统化；二是符合普遍认知规律，方便学生记忆。由于本节课的重点和难点是分析和理解三相异步电动机的三种正反转电路的工作原理，而对比三种电路的优缺点是这节课的关键，所以我利用前一种电路的缺点正是后一种电路努力改进的方向来作为一根主线。采用发现问题、提出问题、分析问题、解决问题等四步走的方法来处理每一个相对独立的电路，这样有利于学生循序渐进的接受新知识，变“难点”为“趣点”，变无序为有序，使学生感到难点不难，重点突出。

二、教法设计

总体教学构想突出两点，一是突出知识结构，二是绘图和识图，将以往的读图发展成为识图、绘图、填图和说图，进而形成“启、绘、议、说”的四字教学模式。第一、以激发学生学习动机为主线，充分运用现代化的教学手段，以提问、讨论等多种形式，激发学生的学习兴趣，调动学生的非智力因素。第二、以知识结构为基础，把电动机正反转的三种控制线路采用渐进分析的方法进行讲解，这样就把教师的认知结构轻松转化为学生的认知结构。

三、学法指导

学情分析：学生基础较差，学习积极性、主动性不高。

学法指导：通过教师创设形象生动的教学氛围，放手让学生在疑问和探索中循序渐进的分析三种控制电路。整体授课采用教师讲解与学生练习交替进行的方法，通过教师启发引导使学生第一点会利用前后联系、分析对比的方法寻求一种更加完美的电路；第二点：让学生会利用逻辑分析、图文转换等方法分析电路。

四、教学过程复习旧知：

请同学复习正转控制线路工作原理。（用多媒体显示电路及每一步的动作过程，以利于全体学生集体复习。）

设计依据：正转控制电路既是前面的复习知识，又是后面知识的前奏，起着桥梁和纽带的作用。同时这部分内容也是导入新课的一部分，所以复习这部分内容比较详细。

创设情景：

屏幕上显示工厂中各种机床都需要三相异步电动机的正反转控制。由此引出我们这节课要讲授的三相异步电动机正反转控制线路的课题。

设计依据：这种导入方法来自生产实际形象生动，激发学生急于要去探求新知识的欲望。

探索新知：

一、接触器联锁正反转控制电路

1、通过正转控制线路引出反转电路

此处通过教师设计问题，然后学生回答，最后教师总结，分别依次引出反转的主电路和控制电路。

设计依据：在这部分知识的层层递进过程中，通过教师刻意设计的几个问题，激活师生的双边活动，引导学生完成从理论到实际的转换：即理论（反转改变相序）→实际（主、控电路的改变）。

教师分析并提醒学生注意：KM1和KM2线圈不能同时通电，易引起主回路电源短路。一旦误操作，危险性就相当大，所以说这是一个不成熟的电路。生产实际中没有这样的正反转电路。所以我们要进一步改进这个电路以符合实际需要。

2、通过教师分析引出新电路

接触器有常闭触点，可以将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中。同理也可以将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中。（由电动机正反转电路易引起电源短路引出本节学习的第一个电路接触器联锁正反转控制电路。）设计依据：这部分知识学生以前没有接触，所以，此处设计为以教师启发、分析、总结作为主线，做好学生的领路人。

3、讲解接触器联锁正反转控制电路

（1）教师讲述互锁定义，分析线路的工作原理（此处速度稍慢，并提醒学生注意电路图上每一步的动作。）

①教师主讲，正转启、停的工作原理，②启发学生利用正转分析反转，并给学生1分钟时间讨论。③师生共同分析反转工作原理，并在屏幕上显示出来。（2）教师总体概括本电路，总结电路优缺点并填到表格。

设计依据：接触器联锁正反转控制线路是本节课的学习重点之一，既要让学生掌握本电路图，又要能正确说出其工作原理，而达到此目的的关键是让学生体会“联锁”的含义。因此教师的讲起着“启”的作用，学生的活动则起着“议”和“说”的作用。采用“启、绘、议、说”的四字教学模式，把教师的认知体系转换为学生的认知体系。另外此处还设计了三种控制线路的对比表格，用以总结各种电路的优、缺点。给学生呈现本节课知识的精华，构建其知识框架。

4、教师分析寻求解决方法：

由接触器联锁正反转控制线路操作非常不方便，引出问题。然后通过教师设想把接触器常闭触点换成复合按钮的常闭触点，引出第二个电路按钮联锁正反转控制线路。

二、按钮联锁正反转控制线路。（用多媒体显示电路）

1、分析工作原理

这个电路是把上个电路中的KM2和KM1常闭触点换成SB1、和SB2复合按钮的常闭触点，所以这个电路关键是要演示按钮的动作过程。再通过教师的启发引导，学生分析工作原理。（不用写出工作原理）

2、教师总体概括本电路，学生总结线路优缺点。（教师填到表中）

设计依据：按钮联锁正反转控制线路是本节课的学习重点之二，因为前面已经有接触器联锁作为基础，唯一不同的是此电路把接触器常闭触点换成了复合按钮的常闭触点。此处教师重点强调按钮互锁的工作过程，然后此处以学生为中心，让他们来分析工作原理，真正体现教为主导学为主体的教育理念。同时，在表格中对比总结此电路的优、缺点，以达到逐步完善表格的目的。

3、通过双边活动引出下一个电路

启发学生以上两种电路各有其优缺点，我们做任何事都希望尽量完美，当然设计电路也不例外。启发引导学生根据前面两种电路设计一个没有缺点相对完善的电路来实现正反转。

学生展开讨论，得出可以把两种联锁合在一起就可以完全避免这两个电路的缺点。由此引出我们本节课学习的第三个电路按钮接触器双重联锁正反转控制线路。

三、按钮接触器双重联锁正反转控制线路（用多媒体显示电路）

1、师生共同分析工作原理

（1）教师首先讲述双重互锁的工作过程，并演示其动作过程，然后师生共同分析正转电路工作原理。（强调此处速度稍慢，注意电路图中每一步的动作。）

（2）引导学生分析反转工作原理，并让学生展开讨论。（3）让学生复述反转工作原理，教师辅之以板书。

设计依据：因为前面已经有基础，所以此处师生共同分析后，放手让学生自己去分析反转工作原理。

2、学生总体概括归纳总结本线路特点（教师填表）

设计依据：按钮接触器双重联锁正反转控制线路是正反转电路中最复杂的一个电路，也是最完美的一个电路，它是在分析前两种电路优、缺点的基础上引出的，此时本节新授内容达到了高潮。此处讲解主要分析学生容易混淆的双重互锁部分，重点强调双重互锁部分的工作过程，及时抓住学生的情绪高潮，点燃学生思维的火花，进而完成教学目标。

演练反馈：（屏幕显示）5个判断和4个选择题。

设计依据：因为在整个授课过程中，已经采用了教师讲解与学生练习交替进行的方法，学生对本节课练习时间也比较长。所以最后主要针对三相异步电动机三种正反转控制线路的区别，设计了这样一组综合练习题，目的是让学生进一步巩固所学知识，将抽象知识具体化，将无形理论转化为有形问题。让学生通过堂练，进行有意义的学习，顺利实现新旧知识的迁移。总结提炼：

由电动机正转控制引出正反转控制线路，依次讲解了三种控制电路及三种电路的优缺点对比表。

设计依据：这样通过呈现本节所讲授的三种电路的知识框架，把本节课所讲授的知识系统化，既可以给学生以完整的全局的概念，又突出了重点。课后延伸：

1、习题册37~40页。

2、请预习接触器联锁正反转控制线路的安装。

设计依据：设计此作业目的是让学生进一步巩固本节所讲述的三个电路，区别每一个电路的不同之处，掌握其工作原理，并能画出三个控制线路。同时让学生研究接触器联锁正反转控制线路的安装，为下一节课的技能训练做好准备。板书设计：

板书设计主要呈现三个电路及学习每一个电路的关键点；三种电路的优缺点对比表。

双转子异步电动机节能分析篇7

普通电动机无论何种结构均只有一个机械端口, 这制约了它的应用范围。而双转子电动机是一种高效节能的新型特种电动机, 本文主要阐述双转子异步电动机相比普通电动机的节能性和高效性。

1双转子异步电动机的工作原理

目前, 理论较成熟的双转子电动机主要有4种:双转子同—异步电动机、鼠笼式双转子电动机、对转双转子永磁电动机和永磁无刷双转子电动机。双转子同—异步电动机在有的文献中被称为双转子异步电动机[1]。一个定子和内外两个转子组成双转子异步电动机, 其中外侧转子被称为杯形转子。双转子异步电动机可看作内、外两个电动机组成的复合电动机, 即异步电动机和同步电动机。

定子三相对称绕组加以三相对称电流, 产生旋转磁场, 励磁转子相对于定子以转速n0与旋转磁场同步运行。而杯形转子相对于定子以转速n旋转, 故存在转速差Δn, 转子绕组切割旋转磁场, 产生感应电动势和电流, 从而产生电磁转矩驱动负载。

气隙旋转磁场以同步转速n0相对于定子铁芯旋转, 此时定子旋转磁势的幅值为F1:

式中, w1为定子绕组每相串联的匝数;kw1为定子的基波绕组系数;p为磁极对数。

转子旋转磁势的幅值为F2:

式中, I2为导条中的电流;w2为转子绕组每相串联的匝数;kw2为转子的基波绕组系数。

气隙中的合成磁势为F珝:F=F1+F2。

式中, E为电动机的定子绕组产生的感应电势;f1为电源频率;1为定子励磁电流产生的励磁磁通;0为内转子与定子绕组相交链产生的磁通。

2双转子异步电动机损耗分析

双转子异步电动机输入电功率为P1, P1中的一部分消耗在定子绕阻上, 称为定子铜耗PCu1, P1中还有一部分用于建立旋转磁场消耗于定子铁芯中, 定义为定子铁耗PFe, 余下的功率借助于气隙旋转磁场由定子传送给转子, 这部分电功率称作双转子异步电动机的电磁功率Pe。

转子回路电阻上消耗的电功率称作转子铜耗, 用PCu2表示。由于双转子异步电动机稳态运行时, 转子与气隙旋转磁场的相对速度很小, 以致转子铁芯中磁通变化率很低, 因此转子铁耗往往忽略不计。忽略转子铁耗的情况下机械功率PΩ可表示为:

因为铁损和铜损这两种损耗与定、转子电流和磁链有着密切联系, 为了使可控损耗在稳态运行时尽可能小, 人们可以通过一定的节能控制策略对其进行控制, 因此合称这两种损耗为可控损耗。

电动机运行时, 转子克服轴承摩擦和风阻等阻力转矩所消耗的功率称为机械损耗, 用Pm表示;附加损耗用Pad表示, 双转子电动机中, Pad≈ (1%~3%) PN。这两部分损耗都与电动机的实际工况有直接关系, 即与电动机所带负载的大小以及转速的快慢有关系, 因此很难控制, 常常把机械损耗和附加损耗合称为不可控损耗。

转子获得的机械功率PΩ扣除机械损耗Pm和附加损耗Pad就是电动机转轴上可以输出给机械负载的机械功率, 即电动机的输出功率:

综上所述, 把定/转子铜损、定子铁损、机械损耗与杂散损耗之和称作变频调速系统中双转子异步电动机的总损耗, 其表达式为:

Ploss=PCu1+PCu2+PFe+Pm+Pad

3双转子异步电动机等效电路的建立

双转子异步电动机的等效电路如图1所示, E0为定子绕组中感应出感应电势, 且为反电势。

从而:

当双转子异步电动机以转速n稳定运行时, 从电源输入的功率为P1:

定子铜损PCu1=3I21r1。通过电磁感应传输给笼型转子的电磁功率为:

故:

在笼型转子支路中有两个电阻, r′2消耗的损耗为笼型转子的铜损耗PCu2=3I′22r′2, 故:

PCu=PCu1+PCu2=3I21r1+3I′22r′2

由于普通异步电动机无电势电枢E0, 所以对双转子异步电动机而言, 励磁电流会比较小, 当内转子欠励磁时, 因内转子和转轴不固定, 所以内转子磁势 (磁通) 与定子旋转磁场的夹角很小, 因此功率因数就会很低[2]。

由以上分析可知, 双转子异步电动机定子励磁电流比普通异步电动机小, 所以在相同的转差率情况下, 定子电流减小, 电动机功率因数就会得到提高。尤其是轻载时, 由于E0的存在导致电动机定子的铜耗减少, 所以效率提高明显。

4结语

本文主要阐述了双转子异步电动机的工作原理, 对电动机的损耗进行了分析, 最后建立了双转子异步电动机的等效电路。由分析可知, 对于同一个负载, 转差率较小, 那么转差的功率损耗就会减小, 同时由于定子电流的减小, 电动机铜损就会减少, 所以与普通电动机相比, 双转子异步电动机总损耗明显较小, 效率得到提高, 尤其是轻载时, 由于E0的存在使电动机的定子铜耗明显减少, 所以效率提高得特别明显。

参考文献

[1]冯浩, 李玉军, 钟德刚, 等.双转子异步电动机的研究[J].中小型电机, 2002, 39 (1)

异步电动机启动电压的选择条件篇8

关键词：异步电动机；启动电压；母线电压

中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0081-02

异步电动机在启动时需要考虑很多条件，一方面是考虑三种选择条件及启动时的母线电压、电动机定子端电压、电动机和生产机械的动热稳定；另一方面异步电动机的启动电压在这里也有三种可供选择的启动方式：全压启动、降压启动、变频启动。经过多年的实验总结，全压启动是这三种启动方式中最好的一种，下面我们将对异步电动机启动电压的条件进行分析。

1 异步电动机启动电压的选择条件分析

在异步电动机启动电压的选择条件方面会有很多因素的影响，其中启动时的母线电压情况、电动机的定子端的电压情况、电动机及生产机械时产生的动热稳定性的情况这三种因素是在考虑异步电动机启动电压选择条件时最主要的三个选择条件。下面将对这三种选择条件进行详细分析介绍。

1.1 母线电压在启动时的影响情况

电网的电压降在电动机启动时是有安全范围的，它必须在安全范围内才能正常启动，如果超出安全范围值，必须关闭不能再启动，因此，电网的电压降在电动机启动时必须在以下安全范围值内：

1.1.1 根据科学的报告显示：电动机启动分为经常启动和偶尔启动两种，我们对经常启动的电动机，它的电网电压降在10%以内；而对于偶尔启动的电动机，它的电网的电压降在15%以内。

1.1.2 另一种是电网的电压降安全范围值可以是在20%以内，甚至是更大范围内，这种情况是在保证不影响其他设备正常工作的大前提下，同时满足机械生产所需要的要求，才能允许电网的电压降值在这么大的范围内。

1.2 电动机的定子端电压在电动机启动时的影响情况

这方面主要考虑的是在电动机启动的一瞬间，会产生很大的电压降，再加上变压器有绕组阻抗的影响，会使电流在启动时变得更大，这就会导致电动机的定子端电压变小，甚至会比启动电压还小，电动机就不能正常启动，导致启动失败。

1.3 电动机及生产机械时产生的动热稳定性的影响情况

这方面考虑的主要是在电动机启动时必须满足电动机的多个要求，还要满足生产机械时的动稳定性的要求，另一方面还必须满足启动时的冲击力，这主要是针对电动机和生产机械时要承受的情况。这主要是针对大部分电动机的启动情况，另外还要把个别的电动机启动情况单独考虑，在考虑这些因素的前提下，还要考虑该电动机的生产厂家所规定的热稳定性的要求。

2 异步电动机全压启动的选择条件分析

2.1 全压启动的优点

全压启动也称为直接启动，这是因为全压启动是将启动电动机的定子直接接入额定的电压中启动。因此，全压启动具有启动所用时间较短、启动的设备简单、启动的转矩很大等优点，而且操作者容易操作、故障率低、减少成本、容易维护等特点。

2.2 全压启动的选择条件

将全压启动的各种特点考虑进去，可以总结出在全压启动时主要考虑全压启动时的冲击力矩和发热的条件这两个主要因素。而目前我国在设计制造电动机尤其是笼型感应电动机时，基本上都是按照这两个主要因素进行设计的，尽最大努力满足现在机械设计的要求。所以，在选择全压启动时，只要被用来拖动的设备在承受全压启动时这两个主要因素及冲击力矩、发热条件能够完全承受，而且它的压降在启动时还在安全允许的范围内，就可以选择全压启动。

2.3 异步电动机全压启动的选择条件

在进行异步电动机启动电压选择时，要根据具体情况具体分析，不能所有情况都按照一个标准进行分析，这样将会给异步电动机的启动带来很大损坏，甚至有危险出现。在总结前人的基础上，再将异步电动机启动的各方面因素考虑进去，笔者认为在选择全压启动的时候，必须是在有专用变压器这个大前提下才能实现的，这是硬性的规定，不能随便改动，因此，可以说专用变压器是选择全压启动的必备前提。

2.3.1 母线的剩余电压在全压启动时的校核。母线的剩余电压在全压启动时的校核，主要是在电源非常大甚至是在无穷大的情况下进行校核的，主要是针对偶尔启动的电动机考虑的，由上面分析可知：偶尔启动的电动机，它的电网的电压降在15%以内，因此，它的校核可以用下面公式进行校核：

式中，电动机启动时，母线的剩余电压百分比为U%；额定电压为Ur，单位是kV；启动时的最大电流为Imax；Imax是将本台电动机在启动时的电流和其余电动机在运行时的电流的总和包括在内的，单位为A；变压器的阻抗电压的百分比为Uk；变压器的额定容量为SrT，单位为kVA。

选择全压启动的前提是，满足U%在85%以上就行。

举例说明：一个带动五台215kW、380V，其变压器为1600kVA的异步电动机，它的变压器的阻抗百分比为Uk=6.5%，电动机的额定电流In=427A，启动电流倍数K=5.5（将机组最不好的情况考虑进去，一台启动，四台正常运行），则：

90%>85%，合格。

2.3.2 将变压器的过载能力考虑进去分析。变压器过负荷（室外配电装置）所允许的延续时间如表1所示。我们可以从表1中得出，变压器在较短时间内对电动机的过载来说，不是完全不行的，也是有一定的潜力存在的。

举例说明：如果一台电动机在白天晚上一共启动六次，并且每次的启动时间都是十五秒，并且变压器的负荷率在0.9以内，这时最大的启动电流就变成变压器额定电流的四倍了。

K=Imax/Ir2=4.057/2.309=1.76

当过载为78%时，查表1可知：允许的延续时间大约是在7.5min，从表1可以看出，启动的时间一般只有几秒到十几秒的时间，当然这对变压器来说是完全能够承受的。

3 结语

异步电动机的启动电压选择条件主要有三种影响因素，我们一定要认真考虑这三方面的影响因素，在遇到问题时要进行全面的分析，并最终做出选择。这样在异步电动机启动时就能减少事故的发生，提高安全性。

参考文献