步进电机工作原理（精选10篇）
1、步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有积累误差(精度为100%), 所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机精确调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位目的；
2、步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为‘电机固有步距角‘的十分之一，也就是说：‘当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18° ‘，这就是细分的基本概念。细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生，与电机无关。
3、驱动器细分有什么优点，为什么一定建议使用细分功能？
吊斗铲变频系统由AFE系统、中间单元、逆变单元和控制单元组成。
1.1 AFE系统
AFE是Active Front End的缩写,译为主动前端。从结构上看,采用了IGBT功率元件,它相当于一个逆变器,不同的是输入为交流输出为直流,因为它位于电源进线侧,所以被称为前端。其主动的含义在于,与传统的二极管或可控制硅整流技术相比,主动前端不再是被动地将交流转变成直流,而是具备了很多主动的控制功能。
AFE是PWM整流器,其基本原理是通过控制功率开关管的通断状态,使整流器输入电流接近正弦波,并且电流和电压同相位,从而消除大部分电流谐波并使功率因数接近于1。
1.1.1 AFE系统的优点
(1)有源可控的IGBT。
(2)AFE整流时,电流谐波含量小,其大小不受电网质量或负载轻重影响,故电网侧电流比较小且无电网污染。
(3)电流可以实现双向流动,并且不需要制动单元,负载可以在四象限运行,实现能量回馈,提高能源效率。
(4)而且不受电网波动的影响,直流电压保持稳定,具有卓越的动态特性。
(5)允许电网电压的波动范围宽,使AFE可以安全运行在65%的电源额定电压范围内。
(6)AFE可以将弱电网上的低电压相应提高,故允许电源电压低于电机电压。
(7)功率因数可调,可进行无功补偿,功率因数接近于1。
1.1.2 AFE系统的组成
AFE单元由AFE电抗器、AFE预充电回路和AFE(整流/回馈)单元组成。
(1)AFE电抗器
吊斗铲AFE电抗器采用的是750μH的电感,它的输入侧电压是900VAC。AFE能量回馈系统中,AFE电抗器是至关重要的,因为它不仅影响到电流环节的动、静态响应,同时制约着AFE的输出功率、功率因数。AFE电抗器在电路中起到如下作用:
a.隔离电网电势与AFE交流侧电压,通过对AFE交流侧电压(电流)的相位、幅值进行PWM控制,可实现AFE的四象限运行。
b.滤波作用。它可以滤除电网侧交流侧谐波电流,实现AFE交流侧正弦波电流控制。
c.可以使AFE具有升压特性。
d.使AFE系统具有一定的阻尼特性,使系统稳定工作,同时还能够向AFE网侧传送无功功率。
e.回馈电压通过电抗器融入电网。
(2)AFE预充电回路
a.预充电回路的作用。
直流母线电容在接通一瞬间相当于短路,充电电流非常大,可能损害AFE、直流母线和电容。所以为了避免强电流对AFE、直流母线和电容的冲击,必须增加预充电过程。同时在预充电回路中必须串入限流电阻,限制直流母线电容的冲击电流。
b.吊斗铲AFE预充电回路的组成。
吊斗铲预充电回路是由2组三相桥式不可控二极管整流电路组成,这2组桥式不可控二极管整流电路串联,两个整流桥串联起来直流母线电压达到1250VDC,并且在预充电回路中串入了1Ω的限流电阻。
1.1.3 AFE单元
a.吊斗铲AFE单元结构和工作原理。
吊斗铲AFE单元在结构上和普通IGBT逆变电路是没有区别,由二极管反向并联可控的IGBT组成的桥式电路。它们模块是独立结构,而且可以通用。
在AFE预充电结束后,主回路开始工作。在主回路闭合前,AFE工作处于准备阶段。当AFE交流侧主回路闭合后,AFE系统通过电压同步模块检测电网的电压与相位,电网电压与相位同步完成后,AFE开始工作。
AFE处于同步整流状态时,AFE整流单元从电网侧汲取900V正弦交流电,通过对AFE的控制,经整流后输出1800VDC并保持恒定,各次谐波由滤波电路删除。AFE整流的控制原理(如图):
当交流电在正半轴时,初始状态所有的开关打开,电流的途径是L1-D3-D2-L2,此时直流母线的电压是1272VDC。通过对开关的控制,将S1和S2闭合,经过S1和S2有一个大的电流流过L1和L2,并将L1和L2储能。再将S1和S2断开,此时的电流途径仍保持L1-D3-D2-L2,此时直流母线的电压上升到1800VDC。
当交流电在负正半轴时,初始状态所有的开关打开,电流的途径是L2-D4-D1-L1,此时直流母线的电压是1272VDC。通过对开关的控制,将S4和S3闭合,经过S4和S3有一个大的电流流过L2和L1,并将L2和L1储能。再将S4和S3断开,此时的电流途径仍保持L2-D4-D1-L1,此时直流母线的电压上升到1800VCD。这样就完成了一个周期的整流。电压保持到1800VDC。
当AFE工作在有源逆变状态时,系统通过检测直流母线的电压值,然后与预先设定的1800VDC进行比较。当检测到直流母线数值大于1800VDC时,再对系统交流侧的电压、电流以及相位进行检测。通过对AFE的控制,把多余的能量回馈到交流侧电网。
所以,AFE能够安全可靠地控制电网侧,实现能量的双向流动,以满足驱动系统电动及发电制动的要求。
1.2 中间系统
1.2.1 滤波电容。
(1)滤波电容的组成
每条直流母线是由4个2000VDC、3m F的电容并联组成滤波电容组,此电容是属于终身免维护。
(2)滤波电容在直流母线中起如下作用。
a.缓冲AFE交流侧与直流负载间的能量交换,且稳定AFE直流侧电压,使系统可以稳定工作。
b.抑制直流侧的谐波。
c.在整流电路与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,这就给作为感性负载的电动机提供必要的无功功率。因而中间直流电路的电容容量必须较大,起到储能作用,所以中间直流电路的电容又称储能电容。
1.2.2 DC母线斩波电路。
AFE的DC母线斩波电路是斩波电阻通过斩波IGBT模块连接到DC母线上。斩波电阻是一个阻值很小的电阻,只有2Ω。虽然阻值很小,但耐高温,最高温度可达750℃。斩波电阻在电路中具有以下作用。
(1)正常停机的情况,斩波电阻释放母线的能量。
(2)在正常情况下,AFE处理所有的回馈能量。在特殊的情况下,AFE不能有效处理所有回馈能量,斩波电阻帮助AFE处理回馈的能量。但是斩波电阻工作时间很短。
1.2.3 DC母线放电电路。
AFE的DC母线放电电路是由4个阻值10KΩ,功率225W的电阻组成。它们连接在DC母线的正极和负极之间。DC放电电阻的作用是设备在急停或立即停机的情况下,DC母线斩波电路处于不工作状态,由DC放电电阻将直流母线电容的电压释放。
1.3 逆变单元
1.3.1 逆变单元的组成及原理
逆变单元采用了IGBT模块组成的桥式逆变电路。它采用了SPWM控制方式,将母线1800VDC转换成频率和幅值都是可调的交流电。
SPWM,正弦脉宽调制技术,通过对一系列宽窄不等的脉冲进行调制来等效正弦波形。
1.3.2 逆变电路中续流二极管的功能
(1)电动机的绕组是电感性的,其电流具有无功分量。续流二极管为无功电流返回直流电源提供“通路”。
(2)当频率下降时,电动机处于再生制动状态时,再生电流将通过续流二极管返回直流通路。
(3)在逆变的过程中,同一桥臂的两个逆变管处于不停交替导通和截止的状态。在交替导通和截止的换相过程中,也不时地需要续流二极管提供通路。
1.4 控制单元
控制单元应用的是西门子的SIBAS控制系统,SIBAS的意思是,SIBAS控制系统是在德国发展的并主要用于火车控制系统,现在应用到吊斗铲、电铲、推土机等矿山设备。SIBAS系统由SIBAS硬件和SIBAS软件组成,SIBAS软件使用的是SIBAS G程序,通过SIBAS G程序对AFE单元进行控制,控制单元由脉冲触发回路、电流反馈回路和线电压反馈回路组成。
1.4.1 SIBAS硬件及作用。
电源,为SIBAS机架提供合适的电源,主电源是110VDC,转换成24VDC、15VDC、5VDC,为SIBAS模块使用。
U/F是Voltage/Frequency Converter。它是电压和频率信号分离器。U/F从CT或PT读取信号,然后将信号进行分离。分离后将电压信号传入UWS和ZR,频率信号传入SIP。
Binary Inputs,读取外部开关量输入信号,电压等级是24VDC。例如正常停止信号,紧急停止信号,DPC反馈信号等。
Binary Outputs,输出开关量信号,电压等级是24VDC。一部分是将开关量信号传入PLC,一部分用于外部的控制,例如继电器的控制。
Output Measuring Amplifier,是输出测量放大器,输出模拟信号到测试点。
UWS是Inverter Monitoring,保护模块,是硬件保护。用于IGBT的检测反馈,过电压,过电流保护。
Fring Pulse Amplifier,触发脉冲放大器。提供40m A的放大电流,用于触发IGBT的Gating Board,并且用于检测IGBT的通断。
SIP是Signal Processing Unit,也称DSP,是信号处理单元,用于内部通信,高速处理AFE触发信号。
ZR是Central Processor Unit,也称CPU,是中央处理单元,用于外部控制。
1.4.2 脉冲触发回路。
脉冲触发回路由SIP、UWS和Fring Pulse Amplifier组成。
SIP产生脉冲触发信号,发送到UWS卡进行检测,UWS卡检测的信号正常后发送到Fring Pulse Amplifier,Fring Pulse Amplifier提供40m A的电流信号控制IGBT的通断。
1.4.3 电流反馈电路。
电流反馈回路是通过CT(电流互感器)反馈到SIBAS系统的U/F卡。然后从U/F卡将信号分配到UWS、SIP和Out Measuring Amplifier。UWS用于保护,SIP用于控制,Out Measuring Amplifier用于外部测试。
1.4.4 线电压反馈回路。
线电压反馈回路是通过PT(同步电压模块)反馈到系统的U/F,U/F发送到AFE SIP进行控制。
2 提升和回拉电机
2.1 工作原理。
吊斗铲的提升和回拉同步电动机具有9套三相对称的定子绕组,额定电压为9×1100V。它的转子则是由与定子绕组有相同极数的固定极性磁极组成,该固定极性磁极是由接入磁极励磁绕组中的直流电流所产生的,提升和回拉电机是一台三相36极的同步电动机。当该电机定子上的对称三相绕组流过对称三相电流时,就会在电动机的气隙中产生一个与转子同极数的旋转磁场,旋转磁场的磁极将根据异磁极相吸的原理吸引转子磁极以相同的同步转速旋转。
2.2 提升和回拉电机的调速。
吊斗铲提升和回拉电机的调速采用了变频调速。调速使用的是恒转速和恒功率。
恒转速是转速不变的情况下,提高电机的功率从而增大电机的转矩。恒转速在每分钟14转,频率为4.2HZ下进行的,它的功率可以从7768KW增加到12429KW。
恒功率是功率不变的情况下改变电机的转速,当转速提升时,它的转矩变小。恒转矩是在电机功率12429KW时进行的,它的转速可从第分钟14转上升到每分钟35转,频率从4.2HZ到10.5HZ。
2.3 提升和回拉电机回路。
吊斗铲提升和回拉电机回路有主回路、保护回路。
(1)吊斗铲提升和回拉电机的主回路有定子主回路和转子主回路。
定子主回路额定电压为9×1100VAC。额定电流为9×490A。定子的输入电源是由设备变频系统的逆变器输出。转子主回路额定电压为320VDC,额定电流为540A。转子的输入电源是由变频系统的斩波器输出的。
(2)吊斗铲提升和回拉电机的保护回路
吊斗铲提升和回拉电机的保护回路有电流互感器和电压互感器,它们将信号传入SIBAS机架内,当主回路的电压和电流超出规定范围内,控制部分立即断开电机主回路。
摘要：吊斗铲是由比塞洛斯国际公司生产的世界一流矿山挖掘设备,它采用了无齿轮传动和迈步式行走机构,并且使用了两台功率很大的同步电机作为拖动系统,电机驱动采用了西门子的交直交变频技术。下面针对吊斗铲的变频系统的AFE单元、逆变单元、中间单元以及控制单元进行分析。
关键词：吊斗铲,同步电动机,变频技术,AFE,逆变
参考文献
关键词：电机工作原理；故障；处理
1前言
永平铜矿选矿厂使用的直径5.03M×6.4M球磨机及其主要附属设备瓦尔曼泵由加拿大AC公司引进，该泵不但满足生产需要的流量、扬程，瓦尔曼离心泵目前正在提供与6系列泵在选厂的一个泵站。瓦尔曼泵是有18英寸的直径，排放和每个阶段将搭载履行这一站的设计压力为500 PSI的一个1500HP马达，为提高瓦尔曼泵性能，保证设备正常运行。以下介绍瓦尔曼泵电机工作原理。
2电机技术参数
电机型号：FN-138810额定功率：450马力
额定电压：6000V额定电流：39.2A
频率：50HZ绝缘等级：F
温升：80°C转速：1473转/分
加热功率：960瓦
3电机工作原理
上图是三相异步电动机的示意图，在定子铁芯里嵌放着三相绕组U1—U2、V1—V2、W1—W2。转子槽内放有导条，导体两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。根据旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流通过，并且会在定子绕组中产生旋转磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：n1=60f1/p，转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，如上图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通入U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子电流与转子感应电动势同相位，其方向由“左手电动机定则”确定。电磁力对转轴形成一个电磁转矩，其作用方向与旋转磁场方向一致，带动转子顺着旋转磁场方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。
综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：
3.1三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。
3.2转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。
3.3转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动。
4起动与控制回路
4.1合闸回路
现场电源控制开关（1S1KK）1-2或3-4接点接通，成组起动开关选择单机工作使选择继电器（1SXZJ）常闭触点保持接通，工作制开关（HS121S）选择现场操作5-6接点接通，联锁继电器（1SLSJ）常开触点闭合，高压室转换开关（SA）1-2接点接通即在允许合闸位，闭锁继电器（TBJ）常闭触点闭合，断路器储能触点（CK）闭合，断路器辅助触点（1SDL）1-3接点接通。当机旁合闸按钮（1SHA）接通时，合闸线圈（1SHQ）动作。
4.2跳闸回路
当仪表室停止按钮（1S1TA）,机旁停止按钮（1S2TA）接通时，断路器辅助触点（1SDL）6-8接点接通,跳闸线圈（1STQ）动作。柜前跳闸是当高压室转换开关（SA）9-10接点接通即在跳闸位时，通过跳闸按钮SB2实现跳闸。
4.3指示回路
机旁和仪表室、柜前均安装合闸和跳闸指示灯。
5保护回路
5.1过电流及速断保护
作为电机过负荷和对电缆终端短路保护。过电流采用值为5A，速断为六倍电机额定电流。
计算公式：Idzj=Kk×Kjx×Ied/Kf×Kj
Kk———可靠系数。一般取1.15--1.25
Kjx———接线系数。取1
Kf———返回系数。取0.85
Ki———电流变比。取15
Ied———电机额定电流。取39.2A
5.2低电压保护
当电源电压低于电机额定电压的70%时，继电器1KA1常开触点闭合，通过微机综保S20的低电压保护进行跳闸。其整定值为70V。
5.3接地保护
当被保护的电机或线路发生接地时，此时零序电流互感器1S3TA的电流将不再为零。微机综保S20的接地保护将对电机或线路进行保护。
5.4设备工艺保护
是指水封水流量和液力藕合器油温进行保护。水封水流量保护，当水封水的流量低时，将流量开关FSL-122的接点断开，通过水封水失流延时后，发出报警提示。液力藕合器油温保护，当液力藕合器的油温高于设定值（600C）时，油温开关TSH-122的接点断开，发出报警并且电机跳闸，因此起到保护作用。
6常见故障及处理
三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障两种。电气方面的故障包括电源、线路、起动控制设备及电动机绕组本身的电气故障。机械故障包括被电动机拖动的机械设备和传动装置的故障，基础和安装方面存在问题引起的故障，以及电动机本身的结构产生的故障。
6.1电动机不能起动或起动时跳闸
故障原因：
（1）控制电源未接通或起动回路开关、触头、按钮及线路接触不良或断线
（2）电源电压过低
（3）定子绕组接地
（4）定子绕组相间短路
（5）负载过大或传动机械卡死
（6）电动机起动时跳闸
处理方法：
（1）检查控制电源是否有电，“允许起动”光字牌是否正常，各开关、继电器、按钮的触头和端子排是否存在接触不良，以及控制电源回路是否断线。
（2）检查电网电压是否正常，当电网电压低于或高于额定电压的5%时，电机不能起动。
（3）用高压绝缘摇表测量其绝缘电阻是否符合绝缘阻值要求，其绝缘阻值应大于6兆欧姆以上。如果绝缘阻值为“0”，说明电机定子绕组接地或烧坏，需解体检查后再确定修理方案。如果绝缘阻值在6兆欧姆以下，1兆欧姆以上说明定子绕组受潮，应进行干燥。
（4）用直流电桥测量定子绕组的电阻，三相电阻值是否平衡，误差不得超过平均值的2%，否则要专项修理。
（5）检查液力藕合器工作状态是否在零位，被免带负载或机械卡死引起起动困难。
（6）检查液力藕合器油温是否正常，当液力藕合器油温达到600C时、电动机发生接地、相间短路都会引起跳闸。查看微机综保故障记录，以便得到准确的信息，能尽快作出故障排除的措施。
6.2电动机运行时有异响
故障原因：
（1）转子与定子绝缘纸或槽楔相擦
（2）轴承磨损或油内有砂粒等异物
（3）定转子、铁芯松动
（4）轴承缺油
（5）风道填塞或风扇擦风罩
（6）轴承磨损过度、轴承跑内、外圆引起定、转子铁芯相擦
（7）电源电压过高或不平衡
处理方法：
（1）修剪绝缘，削低槽楔。
（2）更换轴承或清洗轴承。
（3）检修定、转子铁芯。
（4）轴承清洗、加油。
（5）清理风道，重新安装或调整风扇、风罩。
（6）更换轴承，对磨损的内、外圆进行修复。
（7）检查并调整电源电压。
6.3运行中电动机振动较大
故障原因：
（1）由于轴承磨损间隙过大
（2）定、转子铁芯气隙不均匀
（3）转子不平衡或转子轴弯曲
（4）铁芯变形或松动
（5）联轴器同心度差
（6）风扇不平衡
（7）电动机地脚螺丝松动
（8）笼型转子开焊断路；
处理方法：
（1）检修轴承，必要时更换。
（2）解决轴承磨损过度、轴承跑内、外圆的问题，使气隙均匀。
（3）校正转子动平衡，校直转子轴。
（4）校正重叠铁芯并进行固定。
（5）重新校正同心度，使之符合规定。
（6）检修风扇，校正平衡，纠正其几何形状。
（7）紧固地脚螺丝。
（8）修复转子。
6.4轴承过热
故障原因：
（1）滑脂过多或过少
（2）油质不好含有杂质
（3）轴承与轴颈或端盖配合不当（过松或过紧）
（4）电动机端盖或轴承盖未装平
（5）电动机与负载间联轴器未校正，
（6）轴承间隙过大或过小
（7）电动机轴弯曲
处理方法：
（1）按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）。
（2）更换清洁的润滑滑脂。
（3）过松可用粘结剂修复，过紧应车削端盖内孔，使之适合。
（4）重新装配电动机端盖或轴承盖。
（5）重新校正同心度，使之符合规定。
（6）更换新轴承。
（7）校正电机轴或更换转子。
6.5电动机过热、冒烟
故障原因：
（1）电源电压过高，使铁芯发热大大增加。
（2）电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热。
（3）电动机过载或频繁起动
（4）笼型转子断条
（5）环境温度高，电动机绕组污垢多，或通风道堵塞。
（6）电动机风扇故障，通风不良。
处理方法：
（1）降低电源电压；使电源电压近似于电动机额定电压。
（2）提高电源电压；使电源电压近似于电动机额定电压。
（3）减载；按规定次数控制起动。
（4）检查并消除转子故障。
（5）清洗电动机，改善环境温度，清理风道或采用降温措施。
（6）检查并修复风扇，必要时更换风扇或采用降温措施。
7结束语
由于绝大部分电机使用年限较长，且不少电机长年累月运行在较恶劣的环境中，电机烧毁的事故常有发生，而且呈上升趋势，严重影响着生产的安全、可靠、长周期运行。现针对电机故障原因及处理方法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，保证设备正常运行的一项重要的工作。不到之处,还请专家给予批评与指导。
参考文献
[1]瓦尔曼泵替代泥浆泵的比较分析刘红梅
[2] EFFECTS OF SUSPENDED SOLIDS ON THE PERFORMANCE OF CENTRIFUFAL PUMPS加拿大AC公司
2007-04-16 15:57阅读1139评论1
字号： 大中小
现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距（风轮转动惯量），通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电
网。如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。
最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。为了解决这些
问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。
齿轮箱可以将很低的风轮转速（1500千瓦的风机通常为12-22转/分）变为很高的发电机转速（发电机同步转速通常为1500转/分）。同时也使得发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向。要知道，1500千瓦的风机机舱总重50多吨，叶轮30吨，使这
样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度。
风机是有许多转动部件的，机舱在水平面旋转，随时偏航对准风向；风轮沿水平轴旋转，以便产生动力扭距。对变桨矩风机，组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转，以便适应不同的风况而变桨距。在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。
早期采用液压系统用于调节叶片桨矩（同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用），现在电变距系
统逐步取代液压变距。
就1500千瓦风机而言，一般在4米/秒左右的风速自动启动，在13米/秒左右发出额定功率。然后，随着风速的增加，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25米/秒时自动停机。
现代风机的设计极限风速为60-70米/秒，也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏。理论上的12级飓风，其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒。
风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制，在稳定的电压和频率下运行，自动地并网和脱网；同时监视齿轮箱、发电机的运行温度，液压系统的油压，对出现的任何异常进行报警，必要时自动停
工作原理：
首先主配电板失电,因而到应急配电板没电,应急配电板欠压继电器动作,发电机起动,建立起电压后,应急发电机的ACB合闸,给各应急回路供电.而当主发电机恢复正常起动后,主发电机ACB自动或手动合闸,应急配电板感应电压信号使应急发电机ACB分闸,之后延时自动停机.应急发电机组的工作和控制原理与主发电机相似。如报警方面，有应急发电机与发电机一样有超速停机，但柴油机滑油低压和冷却水高温只报警不停机；起动至少要有两种能源，通常是电动和液压或弹簧的手动起动；燃烧用柴油（为了节约成本，主发电机常常用重柴油），柴油柜设高位报警，为了防止柴油溢出危害上建区的安全，还常常设高高位报警；因为通常是电动起动，还要配专用的起动电池和充放电板；为保证船舶正常工作状态下在机舱能监测到应急发电机的状态，在机舱主配电板设应急发电机的运行指示；应急发电机的静态调整率为3%，而主发电机是2.5%；应急发电机通常要求一次能带上所有应急负载，最多不超过两次，而主发电机根据缸径的不同最多可以是三次；有些船级社要求应急发电机过载时不能分闸只能报警，而主发电机是可以优先脱扣和分闸的。至于应急发电机的具体工作原理和线路因厂家不同而有所不同，请参照实际厂家的线路图。
步骤：主电源停------主电源开关分闸------备用发电机启动-----稳定后发电开关合闸供电（建议30秒）。
主电源来电------60秒（建议时间长点，以便主电源稳定）后分闸备用发电机电源合闸主电源------
备用发电机（120秒，空载冷却时间）后停止
定义输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
直流电机的结构
由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到，直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
直流电机的可逆运行原理
特种电机是电机中的一类。与普通电机一般作为动力使用不同,特种电机在自动控制系统中,其主要任务是完成控制信号的转换、传递、放大、执行,因此其功率、体积、重量均较小,但是要求制造精度高、运行稳定可靠、动作迅速、准确。特种电机的种类比较多,有诸如伺服电动机、测量速度发电机、自整角机、旋转变压器、直线电动机等等,限于篇幅,本文只探究前面两种电机的原理与选用。
1 伺服电动机
伺服电动机也称为执行电动机。它的作用是将电信号(信号电压的幅值及相位)转换成电机轴上的角位移或角速度输出。按照使用的电源性质,伺服电动机可分为交流和直流两大类。
1.1 交流伺服电动机
1.1.1 结构
交流伺服电动机实质上就是一种微型单相交流异步电动机。它的定子上安装有两套绕组:一个为励磁绕组,接在交流电源上;另一个为控制绕组,与控制电压相接。两套绕组在空间互差90°电角度,以利于产生旋转磁场。如果控制电压与电源电压同相位时,可在励磁绕组中串入适当的电容以实现移相,使得两个绕组中的电流有近90°的相位差,以利于产生旋转磁场。
交流伺服电动机的转子有两种结构,即鼠笼式和空心杯形转子。鼠笼式转子结构与普通三相异步电动机结构相似,只是其电阻比普通异步电动机大得多(便于实现自制动),且为了使伺服电动机对输入信号有快速的反应,必须尽量减小转子的转动惯量,所以转子一般做得细而长。空心杯形转子用非磁性材料(铝或者铜)制成,壁厚约0.2~0.8毫米,用转子支架装在转轴上。
采用空心杯形转子结构的交流伺服电动机,其定子有内、外两个铁芯,均用硅钢片叠成。在外定子铁芯上装有两个相互差90°的绕组,而内定子铁芯则用于构成闭含磁路,减小磁阻。
空心杯形转子的特点是转子非常轻,转动惯量非常小,能极迅速和灵敏地起动、旋转和停止。缺点是气隙稍大,功率因数和效率较低。
1.1.2 工作原理
当伺服电动机的励磁绕组接通交流电源而控制信号为零时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子上没有电磁转矩,所以转子静止不动。当控制信号加在控制绕组上时,定子气隙中产生一个旋转磁场,并产生电磁转矩使转子立即旋转起来。控制电压的大小变化时,转子转速也随着变化。当控制电压反相时,转子则反转。当控制信号消失时,伺服电动机就立即停止转动。交流伺服电动机及直流伺服电动机的原理图分别如图一、图二所示。
1.1.3 伺服电动机的基本性能要求
(1)可控性好,即无自转现象;
(2)运行稳定,即要求转速随转矩的增加而均匀下降;
(3)对信号的反应灵敏,即接到信号时能快速起动,失去信号时立即停转。
1.1.4 交流伺服电动机的控制
由于电磁转矩的大小决定于气隙磁场的每极磁通量和转子电流的大小和相位,也即决定于控制电压的大小和相位,所以可采用下列三种方法来控制电动机的起动、旋转、调速和停止。
(1)幅值控制,即保持控制电压的相位角不变,仅仅改变其大小。
(2)相位控制,即保持控制电压的幅值不变,仅仅改变其相位。
(3)幅相控制,即同时改变控制电压的幅值和相位。
幅相控制不需要任何辅助装置,只用电容器作为移相元件,调节特性近似于直线,所以得到广泛应用。
交流伺服电动机的输出功率一般在100瓦以下,电源频率为50HZ时,其额定电压有36V、110V、220V、380V等数种;当电源频率为400HZ时,额定电压有20V、36V、115V等数种。
交流伺服电动机运行平稳、噪音小,但控制特性为非线性,并且由于转子电阻大,使损耗大、效率低。与同容量的直流伺服电动机相比,其体积大、重量大,所以只适用于0.5~100瓦的小功率控制系统中。
1.2 直流伺服电动机
1.2.1 结构与工作原理
直流伺服电动机结构、工作原理与一般直流电动机基本相同。但与普通直流电动机相比也有其自身特点:
(1)气隙比较小,磁路不饱和,磁通和励磁电流与励磁电压成正比;
(2)电枢电阻较大,机械特性为软特性;
(3)电枢比较细长,转动惯量小;
(4)换向性能较好,不需要换向极。
1.2.2 直流伺服电动机的控制
直流伺服电动机的转速由信号电压控制,其控制方式有两种:
(1)电枢控制,即控制信号电压加在电枢绕组两端(励磁电流不变);
(2)磁场控制,即控制信号电压加在励磁绕组两端(电枢电压不变)。
由于电枢控制的直流伺服电动机的机械特性的线性度比较好、损耗比较小,且由于电枢电感小,因而电磁惯性比较小,故其响应速度比磁场控制方式快,所以在工程上多采用电枢控制方式。目前,国内生产的直流伺服电动机主要有SY和SZ两个系列,SY为永磁式结构,SZ为电磁式结构。
直流伺服电动机多用于高精度的自动控制系统及其测量设备中,如机床控制系统、电视摄象机、函数记录仪等方面。
2 测速发电机
测速发电机是一种能将旋转机械的转速变换成电压信号输出的小型发电机,在自动控制系统和计算装置中,常作为测速元件、校正元件、微分和积分元件等使用,测速发电机的主要特点是:输出电压与转速成正比。
测速发电机分为交流和直流两大类。交流测速发电机又分为同步和异步两种,而异步测速发电机又分为鼠笼式转子和空心杯形转子两种;直流测速发电机又分为电磁式和永磁式两种,永磁式测速发电机无需再另加励磁电源。近年来还出现了采用新原理和新结构制成的霍尔效应测速发电机。
2.1 交流测速发电机
2.1.1 结构
目前,在自动控制系统中应用较多的是空心杯形转子的异步测速发电机,其结构形式与空心杯形转子的交流伺服电动机相似。空心杯形转子测速发电机结构、电路及工作原理图如图三所示。定子上装有两个在空间相差90°电角度的绕组,其中一个是励磁绕组(装在外定子上),接到频率和大小都不变的交流励磁电压上。另一个是输出绕组(在内定子上),与高内阻(2~40千欧)的测量仪表或仪器相联。不同的是,测速发电机的杯形转子是用高电阻率(如硅锰青铜或锡锌青铜)的材料制成的,其电阻更大,壁厚为0.2~0.3毫米。
2.1.2 工作原理
由分析可知:当励磁电压的幅值和频率恒定,且输出绕组负载很小(接高电阻)时,交流测速发电机输出电压的大小与转子转速成正比,而其频率与转速无关,就等于电源的频率。因此,只要测量出其输出电压的大小就可以测量出转速的大小。如果被测量机械的转向改变,则交流测速发电机的输出电压在相位上发生180°的变化。输出端接高内阻的测量仪表,可测量输出电压,也可直接按照转速标度而成为转速表。
空心杯转子测速发电机具有结构简单、工作可靠等优点,是目前较为理想的测速元件。目前我国生产的空心杯转子测速发电机为CK系列,频率为50HZ和400HZ两种,电压等级有36V和110V两种。
2.2 直流测速发电机
2.2.1 结构
直流测速发电机的结构和直流伺服电动机基本相同,若按照定子绕组的励磁方式来分,可分为永磁式和电磁式两种;若按照电枢的不同结构形式来分,可分为有槽电枢、无槽电枢、空心杯形电枢和印刷绕组电枢等。近年来,为满足自动控制系统的要求,又出现了永磁式直线测速发电机。
永磁式直流测速发电机的定子用永久磁铁制成,一般为凸极式。转子上有电枢绕组和换向器,用电刷与外电路连接。
永磁式测速发电机由于不需要另加励磁电源,也不存在因为励磁绕组温度变化而引起的特性变化,因此在生产实际中,应用比较广泛。
2.2.2 工作原理
由于定子采用永久磁铁,故发电机的气隙磁通总是保持恒定的(忽略电枢反应影响),因此,电枢电动势Ea与转速n成正比,即:
Ea=CeΦn(V)
空载时,输出电压U与感应电动势Ea相等,故输出电压与转速成正比。
当测速发电机接上负载RL时,其输出电压:
由此可知,直流测速发电机的输出电压与转速成正比,因此,只要测量出直流测速发电机的输出电压,就可测量到被测机械的转速。
2.2.3 使用时的注意事项
事实上,直流测速发电机带上负载后,由于客观存在的电枢电流的去磁作用和电机温度的变化,都会使输出电压下降,从而破坏了输出电压与转速的线性关系,特别是当负载电阻较小、转速较高、电流较大时,输出电压与转速不再保持线性关系。在测速发电机的技术数据中,提供了最小负载电阻和最高转速,使用时应加以注意。
为了减小温度变化引起输出电压的变化变温误差,可在电磁式的直流测速发电机的励磁回路中串联一个比励磁绕组大几倍的温度系数小的电阻,这时需要适当提高励磁电压。
2.3 测速发电机的选用
目前,我国生产的直流测速发电机主要有:CY系列———永磁式直流测速发电机;ZCF系列———电磁式直流测速发电机;CYD系列———高灵敏度直流测速发电机。
其中,CYD系列直流测速发电机的灵敏度比普通测速发电机高100倍,特别适用于低速伺服系统中作为速度检测元件。
当直流和交流测速发电机都能满足系统要求时,需要考虑直流测速发电机和交流测速发电机的优缺点,全面权衡。
直流测速发电机的主要优点是:不存在输出电压的相位移,转子转速为零时无剩余电压,输出特性斜率大,负载阻抗小,温度补偿容易。主要缺点是:由于有电刷和换向器使结构和维护比较复杂,对无线电有干扰,摩擦力矩比较大,正反转输出电压不对称。
交流测速发电机的优点是:没有电刷和换向器,运行可靠,维护方便,摩擦力矩小,输出特性稳定,正反转输出电压对称,不产生对无线电的干扰。其缺点是:存在相位误差和剩余电压,输出特性斜率小,输出特性随负载的大小和性质而有所不同。
选择测速发电机时,应根据它在系统中的作用,提出不同的技术指标。例如,用作计算元件时,应着重考虑线性误差要小和电压稳定性要好;用作一般转速检测和阻尼元件时,应着重考虑其输出斜率要高。
为了把线性误差限制在一定范围内,电机的工作转速不应超过最大线性工作转速,负载阻抗应大于测速发电机规定的最小阻抗。
3 结束语
特种电机是构成开环控制、闭环控制等控制系统的关键性元件,故选用时要从容量、定位精度、响应性和可靠性等多方面综合考虑,以获得最佳的使用效果。随着科学技术的迅猛发展,新理论、新材料、新器件等的不断涌现,特种电机的品种也越来越多、应用也越来越广泛。
参考文献
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中学物理课中，交直流发电机工作原理是一项重要内容，但学生对交流发电机和直流发电机的构造和原理理解困难，尤其对电流方向改变的规律理解困难。只能听老师口述，凭自己想象理解，不能形成感性认识，因而教学效果平平。
如能设计出线圈在磁场中作切割磁感线转动时，学生能用肉眼直接观察到线圈上产生了电流、线圈上电流的方向和输出的电流方向随线圈转动而改变，就很容易掌握交直流发电机的原理和电流方向改变的规律，从而收到事半功倍的教学效果。
示教装置的组成与结构
目前教师在讲解交直流发电机的原理时，电流及电流方向的变化学生看不见摸不着，只能听老师讲授，凭自己想象理解，不能形成感性认识。本发明就是为这一不足而提供的一种交直流发电机原理全面解释示教装置。演示装置只是起演示的作用，本身不产生电流。
装置结构见图l，装置实物见图2。
如图1所示，示教装置包括绝缘基板l、演示装置2、内隐装置4，绝缘基板l上设有演示装置2，演示装置右侧设有内隐装置4。
演示装置2包括第一支架21、第二支架22、第三支架23、转轴24、铜滑环25、换向器251、线圈26、磁铁27、电刷28、小金属滑环29、接线柱30。转轴从第一支架、第二支架、第三支架上方穿过，转轴的右端连有一摇柄31，第一支架的右侧转轴上设有一铜滑环和换向器，换向器和铜滑环右侧连有一线圈，线圈分别安装有两条相反的可视线，即第一线圈电流可视线261与第二线圈电流可视线262。第一支架设有2个接线柱30，其上套有小金属滑环，小金属滑环上设有电刷，电刷分别与铜滑环或换向器接触；在第一支架左侧设有一灯泡32，灯泡与第一灯泡电流可视线321、第二灯泡电流可视线322、第三灯泡电流可视线323相连。3条灯泡电流可视线分别与灯泡火线接线柱与灯泡零线接线柱相连，第一支架上的2个接线柱分别通过绝缘线与灯泡火线接线柱与灯泡零线接线柱相连，演示装置只是起演示的作用，本身不产生电流。
内隐装置4的主要构件为电流换向器41，它包括线圈供电换向器42和灯泡供电换向器43。
线圈供电换向器42为圆柱形，位于线圈26右侧套合在转轴24上，线圈供电换向器侧壁上设有2条竖形的金属触片，它对面的侧壁上也设有2条竖形的金属触片，金属触片之间相互绝缘，2条竖形的金属触片下方设有2个线圈供电电刷421，2个线圈供电电刷分别与外接的220V市电的火线、零线相连，线圈上的第一线圈电流可视线分别与2条竖形的金属触片相连，第二线圈电流可视线分别与对面的2条竖形的金属触片相连，外接的220V电源可以给第一线圈电流可视线和第二线圈电流可视线分别供电。这样，演示时就可以看见可视线中电流的方向。
灯泡供电换向器43为圆柱形，位于第二支架22及第三支架23之间，灯泡供电换向器43左端的侧壁上设有第一金属触片431，第一金属触片下方设有2个第一灯泡供电刷，2个第一灯泡供电刷串联在外接的220V电源火线上并与第一灯泡电流可视线321电连接；第二金属触片432位于灯泡供电换向器43背面与第一金属触片错开，第二金属触片侧面设有2个第二灯泡供电刷，2个第二灯泡供电刷串联在外接的220V电源火线上并与第二灯泡电流可视线322电连接。第三金属触片433位于第二金属触片右侧，第三金属触片是正反面对应的2块金属片，它的下方设有2个第三灯泡供电刷，2个第三灯泡供电刷串联在外接的220V电源火线上并与第三灯泡电流可视线323电连接。
装置的具体工作过程
演示交流发电状态时，将第一支架21上的电刷28移至与两个铜滑环25接触。接通电源后，摇动摇柄31，第一线圈电流可视线261点亮，可以看见线圈内电流的方向，外接电源通过第一金属触片431将第一灯泡电流可视线321接通，同时，灯泡32点亮，第一灯泡电流可视线321点亮，可以看见其内的电流方向，继续摇动摇柄使得线圈与磁铁垂直时，线圈中电流可视线熄灭，灯泡32熄灭，说明此时没有电流产生。继续向同一方向摇动摇柄旋转，第二线圈电流可视线262点亮，可以看见线圈内电流的方向与之前相反，外接电源通过第二金属触片432将第二灯泡电流可视线322接通，灯泡32点亮，第二灯泡电流可视线322点亮，可以看出第二灯泡电流可视线内的电流方向与之前的方向相反。
演示直流发电状态时，将第一支架21上的电刷28移至与换向器251接触。关闭第一灯泡供电刷及第二灯泡供电刷的电源，打开第三灯泡供电刷的电源，摇动摇柄，可以看到线圈中电流的方向始终一致，第三灯泡电流可视线323点亮，灯泡与可视线的电流方向总是只朝一个方向流动。
装置的优越性
本发明的优越性在于：线圈在磁场中作切割磁感线转动时，借助装置中的可视线，学生可以用肉眼直接观察到线圈上产生了电流，可以观察到线圈上电流的方向和输出的电流方向随线圈转动而改变，因此更容易掌握交直流发电机的原理和电流方向改变的规律，从而更好地激发学生学习兴趣，使教学效果更好，效率更高。
该项目获得第30届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科技发明类一等奖。
专家评语
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。
下，圆满完成全年的大、中修生产任务，为段检修基地的建设作出了较大的贡献。同时，结合机务段在铁路跨越式发展和轮轴电机厂的实际情况，分析市场，开拓经营，再次取得了铁道部项重要部件大修的资格。一年来，我们主要开展了以下工作：
一、安全生产有序可控
提高职工的安全意识：
年轮轴电机厂营造了一个安全的生产工作氛围。首先，以路局、分局文件和安全生产法为主要内容，各班组包保干部组织班组进行学习，针对厂安全生产展开讨论，使全厂职工的安全意识有了较大提高，组织全厂职工学习各类文件，并对职工进行安全知识的考试，开展安全生产专项整治工作。同时为了提高安全责任意识，厂长、书记代表轮轴电机厂和管理人员、工班长签订安全生产责任状，同奖同罚。其次，厂部积极组织职工学习各种安全法律、法规及段、厂所制度的安全措施，对安全生产展开讨论，提高了职工的安全意识。并多次进行安全知识考试及岗位安全检查表、人身安全十不准的抽考工作，全年共抽考近次，对不合格的进行考核。
积极参加段各种安全活动，狠抓人身安全、职工两纪以及设备安全，坚持贯彻“安全第一、预防为主”的方针，达到了“人人关心安全、事事注意安全、工作保证安全”的良好效果。
为了全厂职工在暑期有一个良好的工作环境，厂部积极筹备、提前预想，及时组织防暑降温用品，厂领导带头组织人员送清凉到一线，保证了暑期的安全生产。同时，狠抓现场管理，组织人员查找安全生产中存在的隐患，特别是对人身安全、劳动防护用品的正确使用、库房的防火防盗、用电设备、电线路及消防设备每月进行认真排查，吊具探伤由原来一季度探伤一次改为一个月一次。发现隐患及时排除、发现违章、违纪苗头及时制止，一年来，查出各类安全隐患件，责任轻伤及火灾事故件，避免了多件安全事件的发生。
生产任务的完成情况：
中修机车：机车台，机车台；
大修机车：机车台，改机车台,扩中机车台；
外委大修电机：dfb大修机车电机台份；改电机.台；
临修电机：电力临修电机台，df临修台，df临修台，配件修复：修复定子线圈台，转子大修台(台换轴、台更换线圈），转子大修换轴台，dfb大修转子台，修复散热器台，修复观察孔盖个，做防尘毛毡垫新品张，修复接线盒个，完成联线检修根、联线根；协助厂家变压器改造台，轮对修复：df机车轮对大修队，电力机车轮对对，内燃临修轮对对，临修轮对对；
外围活件：完成洛阳机车厂电机反馈试验台。
在全年的生产中，因计划的不确定性造成了每个月的生产任务不均衡，八月份最多一个月进车台，特别是在七、八、九三个月，天气炎热、任务重，这对我们的设备和职工的素质和管理能力造成了很大的压力，在这种情况下，厂部及时组织干部职工学习工艺、稳定情绪、充分理解、统一思想、克服困难。一是组织生产、技术人员及时分析今年工作中存在的困难，制定解决的方法，调整人员、调整生产结构，对电机的检修重新进行人员和生产任务的划分，二是针对进车计划的不确定性和个别机务段的特殊要求，对职工的工作时间实行“弹性工作制度”，既厂部只对工长提出质量和进度方面的要求，不再对职工的工作时间进行规定，提高职工生产积极性。三是对因机车检修范围的变化引起的班组任务的变化及时进行任务量的调整，如速度传感器的检修、刷架圈的检修划给备品组。四是提前做好配件的备品准备工作，如机车牵引电动机，在检修计划未下达之前就做好了整台车的电机备品，为中修机车的检修进度打下了坚实的基础，五是大力推进使用“五定”工作法，定工作内容、定完成时间、定负责人员、定配件质量、定包保人员，发挥管理人员的职责和管理作用，实行逐级负责制，形成了凡事有人管的良好氛围，为提高积极性和责任心，把工作业绩、班组包保情况、职责内发生的问题和个人考核相联系，强化了责任意识。六是协调好各部门的关系，各管理人员与自己相关联的部门紧密配合，积极协调，在轮箍供应紧张的情况下，利用各机车段的不同工艺要求，调整配件供应顺序，在轮对的检修中加开双班，克服各种不利因素，顺利完成全年生产任务，所有配件按时完成率。
设备的使用及管理
全年中设备临修比较多，设备事故件，设备完好率，红旗设备率，主要设备利用率，全年设备零活提报件，其中车轮车床次、真空浸漆次、电机清洗机次、双柱立旋次，这些设备故障严重影响了我厂全年的生产，特别是浸漆烘干设备、车轮车
床等，已经严重影响了牵引电机检修和轮对的通过能力，这也是造成职工大量加班的原因之一。针对这种情况，厂部要求一是职工要加强设备保养，减少因个人原因造成的设备损坏；二是厂部组织职能管理人员加强监督和考核，对重要设备故障及时分析原因，严格考核；三是积极和设备修理部门协调，尽快恢复设备的运行；四是培养职工保养设备的意识，树立“以养为主，修
养并重”理念，尽可能的减少设备的故障；五是技术含量不高的小设备，主动自己动手修复。
二、配件质量稳步提高
年，轮轴电机厂的检修质量是稳步提高的，特别是针对一些故障现象，厂部及时组织人员进行分析，制定措施，很快扭转了被动局面，并强化了职工的责任心，工长、技术员的监督作用和技术指导作用，抓好职工教育，提高整体业务素质。全年全员脱产培训率，练功比武普及率及持证上岗率，高素质的职工队伍需要持之以恒不断的学习，每周在班组利用业务学习时间，对职工进行工艺学习，并每月不定期进行抽考，对考试成绩奖优罚劣，从而促进了职工学习的积极性，在职工中掀起了“学工艺、比质量、对标准”的热潮。针对上半年任务量骤增，机车配件紧张、成本降低等困难，召开工长会、职工会，厂部把工作重点放在提高职工业务素质，加强职工现场作业卡控环节上，严格“四按三化”记名修车制度，利用生产骨干、业务素质好、技术水平高的职工在职工中结对子，进行“传、帮、带”，找出重点对象加强帮教，不断提高职工的整体素质水平。
强化作业标准，卡控检修环节。厂部技术人员根据生产的实际情况和存在的问题，分析检修程序，查找检修中影响质量问题的关键部位。首先，电机清洁的质量直接影响电机绝缘。针对电机以往清洗烘干后，易出现绝缘降低的情况，厂技术人员要求检修人员拆除接线盒，对不宜清洗部位先进行人工清除后，再上清洗机进行清洗，对油污严重的采用人工高压小车清洗，确保了配件清洁程度。其次，在换向器检修中严格控制换向器表面的光洁度及退刀槽光刀质量，加强对电枢片间检查，对高频检查波形不良的，查明原因进行处理；升高片密封漆膜有裂纹的，必须进行清除，重新浸漆处理。三是电机碳刷初装接触面必须达到以上，经过调查反复试验，采用在每台电机换向器上粘贴长砂带进行研磨，保证碳刷接触面与电机换向器弧面一致，使问题得以解决。四是在中性位测量方面，由于原中性位测量仪功率小，测量精度误差大，影响电机组装质量，采取了恒流源毫伏表测量，大大提高了测量精度。
配件检修质量明显提高。年共落修电机台，其中电力机车件（机车件，机车件），内燃机车件（df机车件，dfb机车件），去年同期发生临修件，其中电力机车件（机车）、内燃机车件（df机车件，dfb机车件）。全年比去年相比减少件，减幅为.。其中：
（）电力机车减少件，减幅为.。
（）内燃减少件，减幅为。其中df减少件，减幅为，dfb减少件，减幅为.。
四、拓宽了生产经营范围
今年是轮轴电机厂对外各项业务开展最好的一年。月份，轮轴电机厂顺利通过了各种机车轮对大修、各型牵引电机的大修和平波电抗器大修的铁道部定点认证工作。这是对轮轴电机厂工作的肯定，也是对全厂工作的鞭策，也为全厂今后的发展奠定了坚实的基础。在今年的外围配件检修中，完成襄樊机车大修厂、洛阳大修厂、唐山机车大修厂电机大修一百多万，完成局大部件大修近三百万元，并且今年月份，首次承修月山、新乡机务段的局大修电机业务，这也是轮轴电机厂有史以来第一次对局内机务段进行电机大修。
五、成本管理日趋闭环
成本管理是轮轴电机厂的一项重要管理工作，成本控制的好坏，直接关系到全厂的经济效益。在成本支出中主要是轮箍、轴承、内套、速度传感器等不可控制的配件更换，主要采取了以下措施：
在成本分批上采用厂部成本定额、班组成本定额和追加成本审批制度。
班组成本支出严格控制在有权支出范围，班组内定人管理，实行每天一结算、每周一小结，每月一分析的方法，形成闭环管理，严格考核制度。
在保证质量的情况下，能修复的决不换新，对常用配件实行班组定额领取，控制非生产性支出，对因生产计划的调整需追加成本的，严格实行申请、审批制度，对所有支出项目进行控制。
六、以人为本，落实逐级负责制，强化管理
首先，厂长、书记坚持做好职工的思想政治工作，重视职工工作积极性、能动性的发挥，在每一名职工生日的时候，送一份礼品、送去厂领导的关心；在职工家庭发生困难的时候，及时伸出援助之手；工作上，经常和职工谈心、了解职工的思想动态、了较职工对工作上的建议和意见，为厂在管理上的决策提供依据。一年来，职工以厂为家的思想得到了提高，强化了职工工作积极性的发挥。
其次是工作上强调下管一级，厂领导班子带头，落实逐级负责，厂长、书记负责考核副职，副职负责考核管此文来源于理人员、工班长，管理人员负责考核自己职责范围内的不合格项。理顺考核渠道，落实考核责任。厂党政正职把联席会和月考核会作为落实逐级负责制的关键工作来抓。
三是强化了管理人员职责作用的发挥。生产调度、技术人员、材料人员、营销人员等各自发挥本身的职责，对所分管的工作负全责，对所包保的班组负全责，同奖同罚。
四是强化班组管理，全厂班组参加“星评”双达标活动，激发了职工的积极性。
总之，年，轮轴电机厂的职工思想、生产进度、配件质量、闭环管理等方面均上升了一个新的层次。
存在的问题：
一是职工在全年的工作中大量加班，尽管有生产任务量方面的原因，但与配件交付较晚、信息不畅、计划变更等有很大的关系，建议在以后的工作中对生产中的各环节时间要求安排的更合理、对机车检修中的特殊要求及时沟通，减少不必要的加班。
二是生产工艺流程安排与现在我段的大、中修任务量不太适应，需要进一步分析制订，以解决职工现在的大量加班；生产工艺流程中的关键点、关键工序卡控措施、尤其是班组之间交接中的卡控，易造成工作中的纰漏而形成的返工修。
三是设备的故障较多，我厂多台设备存在超期服役，真空浸漆烘干设备工作环境温度高，这是造成设备故障的首要原因，同时设备维修时间太长，建议在设备维修中增强“抢修”意识。
四是配件检修质量存在的不足。虽然全年机车配件质量较为稳定，但从返修的配件情况来看，在电机的检修过程中还存在一些问题，电机清洁质量不高（建议改造清洗机）、换向器表面的光洁度不够、电机轮对组装后的啮合异音、电机碳刷初装接触面不合格、电机中性位测量仪功率小等等，这些现象直接影响轮轴电机厂配件生产进度和配件质量。
明年的工作思路：
年，轮轴电机厂在工作中面临着生产任务大、外围市场竞争激烈等压力。如何在经营工作中取得好成绩、在市场竞争中夺取主动权、扩大市场份额、在配件质量上更上一个新层次？如何在人才培养、新型设备使用方面有所创新、增强后劲、使轮轴电机厂充满活力？这些是摆在厂领导班子面前的重要任务，面对困难和压力，明年厂整体工作思路是“以人为本、强化基础、明确职责、真抓实干、开拓经营、不断创新”。
一、以人为本、强化基础，建设一支高素质职工队伍
推进制度创新
（）激励制度：激发广大干部职工小革新、小创造、小发明的积极性，对产品质量、安全生产有卓著贡献、对节约成本、提高经济效益有突出表现的进行重奖，树典型、立标兵；其次实行多劳多得、按劳分配的工资制度，加大捆扣力度，实行最低工资制度，工资收入完全与生产任务相联系，把职工的思想由过去的“等任务”向“要任务”过渡。
（）用工制度：一是在厂内部实行用人竞争制度，对不符合管理岗位的人员解聘，重新安排工作；二是以人为本，消除职工队伍的不稳定因素，厂领导班子清醒的认识到，职工队伍的稳定是做好各项工作的基础，没有稳定的职工队伍就不可能搞好安全生产、提高机车质量等等。为做好职工队伍稳定工作，首先，我们加强了“两纪一化”的落实力度，作到处理问题有依据、有原则，严格按章办事，充分体系公平合理的原则，避免矛盾激化。其次，从关心职工生活的每一件小事入手，如为职工送生日贺卡、救济困难职工、工资奖金充分体现按劳分配的原则、认真做好防暑降温等关系职工切身利益的各项工作，使广大职工真正体会到组织的关心、公心和爱心，增强职工的凝聚力，为职工创造良好的工作氛围，让职工全身心的投入到安全生产中去。对目前存在的一些不稳定因素，要逐项做好工作。对今后可能发生的不稳定因素，要早发现、早解决，把问题消除在萌芽状态，并加强日常的检查指导和监督。
（）成本管理制度：生产成本要体现出“低”。在保证产品质量的基础上，在生产经营的各个环节上精打细算，把配件的成本压缩到最低限度，从节约一滴水、一度电、一个螺丝开始，培养职工的节约意识大力开展修旧利废活动。
推进管理创新
强化逐级负责制，以落实逐级负责制为日常管理的核心，以领导负责、岗位负责为重点，以强化责任考核、实行责任追究为保证，建立健全安全生产的责任体系，强化专业管理。在考核内容上，以事实和数据为基础，避免单纯靠定性和凭印象打感情分的问题。同时规定职能管理人员不严格考核的失职追究办法，防止好人主义问题的发生；在方法上，要改变就“病害”说“病害”的习惯，做到查出质量原因，必须分析管理原因，发现违章原因，发现违章问题，必须分析职工工作状况。
二、提高生产能力，拓宽经营范围
提高生产能力、提升技术装备水平和拓宽经营市场是轮轴电机厂跨越式发展中的重中之重。从整个厂的发展要求看，需要广泛吸收、借鉴兄弟单位的技术和成果，针对整体轮、空心轴轮等部件要有选择、有重点地进行技术引进。
其次，拓宽生产经营范围。并争取外段机车牵引电机的大修，扩展大部件大修的范围，在轮对的大修应重视一体轮、空心轴的开发和修理，充分利用蒸汽库改造后的优势，扩大设备通过能力和生产经营范围。
三、提高产品、服务质量
提高产品质量。把产品质量视为电机厂生命，采取一切有利于提高产品质量的可靠有效措施，创出自己的品牌，树立轮轴电机厂的形象，提高知名度。在配件检修中，严格“四按三化”制度，强化职工的责任心及工长的技术监督作用。一是提高职工的素质，每季进行一次技能培训，成绩和工资直接挂钩。二是改革班组分配机制，拉开收入档次，量化个人考核，提高学技术、学工艺、学业务、比成绩、比贡献的积极性；二是提高职工的生产能动性，厂部将制定相关的办法激励职工的生产积极性，如成本节约、修旧利废、发明创造等制度；三是提高生产过程的监督，加大落实“三检制”的力度，强化检修过程中的互控作用。
提高服务质量。在开展经营活动中，对用户要以诚相待，处处体现一个“诚”字，热诚地做好售前售后服务，使用户没有后顾之忧，想用户之所需，根据用户的要求和特殊要求进行配件检修,对于用户反馈的质量问题，认真对待，积极组织，在短时间内满足用户的要求。
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