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电机控制

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干货:关于电机的13个小知识

电气控制类 冲上云霄 2017-03-09 19:48 发表了文章 来自相关话题

1、电机为什么会产生轴电流?

电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。

轴电流产生的原因:

   (1)磁场不对称;

   (2)供电电流中有谐波;

   (3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀;

   (4)可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙;

   (5)有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

    危害:

    使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀,形成点状微孔,使轴承运转性能恶化,摩擦损耗和发热增加,最终造成轴承烧毁。

    预防:

   (1)消除脉动磁通和电源谐波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);

   (2)电机设计时,将滑动轴承的轴承座和底座绝缘,滚动轴承的外圈和端盖绝缘。


2、为什么一般电机不能用于高原地区?

海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面:

   (1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;

   (2)高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;

   (3)海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。

3、电机为什么不宜轻载运行?

电机轻载运行时,会造成:

   (1)电机功率因数低;

   (2)电机效率低。

    会造成设备浪费,运行不经济。

 4、电机过热的原因有哪些?

   (1)负载过大;

   (2)缺相;

   (3)风道堵塞;

   (4)低速运行时间过长;

   (5)电源谐波过大。

 5、久置不用的电机投入前要做哪些工作?

   (1)测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。

        绝缘电阻R应满足下式:

        R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

        Un:电机绕组额定电压(V)

        P:电机功率(KW)

        对于Un=380V的电机,R>0.38MΩ。

        如绝缘电阻低,可:

       a:电机空载运行2~3h烘干;

       b:用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘,保持电流在50%的额定电流;

       c:用风机送入热空气或加热元件加热。

    (2)清理电机。

    (3)更换轴承润滑脂。

6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机?

电机在低温环境中过长,会:

    (1)电机绝缘开裂;

    (2)轴承润滑脂冻结;

    (3)导线接头焊锡粉化。

    因此,电机在寒冷环境中应加热保存,在运转前应对绕组和轴承进行检查。

 7、电机三相电流不平衡的原因有哪些?

    (1)三相电压不平衡;

    (2)电机内部某相支路焊接不良或接触不好;

    (3)电机绕组匝间短路或对地、相间短路;

    (4)接线错误。

8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源?

电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区,当电源电压一定时,降低频率会使磁通增加,励磁电流增加,导致电机电流增加,铜耗增加,最终导致电机温升增高,严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。


9、电机缺相的原因有哪些?

    电源方面:

    (1)开关接触不良;

    (2)变压器或线路断线;

    (3)保险熔断。

    电机方面:

    (1)电机接线盒螺丝松动接触不良;

    (2)内部接线焊接不良;

    (3)电机绕组断线。

10、电机异常震动和声音的原因有哪些?

     机械方面:

    (1)轴承润滑不良,轴承磨损;

    (2)紧固螺钉松动;

    (3)电机内有杂物。

    电磁方面:

    (1)电机过载运行;

    (2)三相电流不平衡;

    (3)缺相;

    (4)定子,转子绕组发生短路故障;

    (5)笼型转子焊接部分开焊造成断条。

11、起动电机前需做哪些工作?

    (1)测量绝缘电阻(对低电压电机不应低于0.5MΩ);

    (2)测量电源电压。检查电机接线是否正确,电源电压是否符合要求;

    (3)检查起动设备是否良好(公众号:泵管家);

    (4)检查熔断器是否合适;

    (5)检查电机接地,接零是否良好;

    (6)检查传动装置是否有缺陷;

    (7)检查电机环境是否合适,清除易燃品和其它杂物。

12、电机轴承过热的原因有哪些?

    电机本身:

    (1)轴承内外圈配合过紧;

    (2)零部件形位公差有问题,如机座、端盖、轴等零件同轴度不好;

    (3)轴承选用不当;

    (4)轴承润滑不良或轴承清洗不净,润滑脂内有杂物;

    (5)轴电流。

    使用方面:

    (1)机组安装不当,如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求;

    (2)皮带轮拉动过紧;

    (3)轴承维护不好,润滑脂不足或超过使用期,发干变质。
 

13、电机绝缘电阻低的原因有哪些?

    (1)绕组受潮或有水侵入;

    (2)绕组上积聚灰尘或油污;

    (3)绝缘老化;

    (4)电机引线或接线板绝缘破坏。
 
 
 
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1、电机为什么会产生轴电流?

电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。

轴电流产生的原因:

   (1)磁场不对称;

   (2)供电电流中有谐波;

   (3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀;

   (4)可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙;

   (5)有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

    危害:

    使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀,形成点状微孔,使轴承运转性能恶化,摩擦损耗和发热增加,最终造成轴承烧毁。

    预防:

   (1)消除脉动磁通和电源谐波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);

   (2)电机设计时,将滑动轴承的轴承座和底座绝缘,滚动轴承的外圈和端盖绝缘。


2、为什么一般电机不能用于高原地区?

海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面:

   (1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;

   (2)高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;

   (3)海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。

3、电机为什么不宜轻载运行?

电机轻载运行时,会造成:

   (1)电机功率因数低;

   (2)电机效率低。

    会造成设备浪费,运行不经济。

 4、电机过热的原因有哪些?

   (1)负载过大;

   (2)缺相;

   (3)风道堵塞;

   (4)低速运行时间过长;

   (5)电源谐波过大。

 5、久置不用的电机投入前要做哪些工作?

   (1)测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。

        绝缘电阻R应满足下式:

        R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

        Un:电机绕组额定电压(V)

        P:电机功率(KW)

        对于Un=380V的电机,R>0.38MΩ。

        如绝缘电阻低,可:

       a:电机空载运行2~3h烘干;

       b:用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘,保持电流在50%的额定电流;

       c:用风机送入热空气或加热元件加热。

    (2)清理电机。

    (3)更换轴承润滑脂。

6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机?

电机在低温环境中过长,会:

    (1)电机绝缘开裂;

    (2)轴承润滑脂冻结;

    (3)导线接头焊锡粉化。

    因此,电机在寒冷环境中应加热保存,在运转前应对绕组和轴承进行检查。

 7、电机三相电流不平衡的原因有哪些?

    (1)三相电压不平衡;

    (2)电机内部某相支路焊接不良或接触不好;

    (3)电机绕组匝间短路或对地、相间短路;

    (4)接线错误。

8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源?

电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区,当电源电压一定时,降低频率会使磁通增加,励磁电流增加,导致电机电流增加,铜耗增加,最终导致电机温升增高,严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。


9、电机缺相的原因有哪些?

    电源方面:

    (1)开关接触不良;

    (2)变压器或线路断线;

    (3)保险熔断。

    电机方面:

    (1)电机接线盒螺丝松动接触不良;

    (2)内部接线焊接不良;

    (3)电机绕组断线。

10、电机异常震动和声音的原因有哪些?

     机械方面:

    (1)轴承润滑不良,轴承磨损;

    (2)紧固螺钉松动;

    (3)电机内有杂物。

    电磁方面:

    (1)电机过载运行;

    (2)三相电流不平衡;

    (3)缺相;

    (4)定子,转子绕组发生短路故障;

    (5)笼型转子焊接部分开焊造成断条。

11、起动电机前需做哪些工作?

    (1)测量绝缘电阻(对低电压电机不应低于0.5MΩ);

    (2)测量电源电压。检查电机接线是否正确,电源电压是否符合要求;

    (3)检查起动设备是否良好(公众号:泵管家);

    (4)检查熔断器是否合适;

    (5)检查电机接地,接零是否良好;

    (6)检查传动装置是否有缺陷;

    (7)检查电机环境是否合适,清除易燃品和其它杂物。

12、电机轴承过热的原因有哪些?

    电机本身:

    (1)轴承内外圈配合过紧;

    (2)零部件形位公差有问题,如机座、端盖、轴等零件同轴度不好;

    (3)轴承选用不当;

    (4)轴承润滑不良或轴承清洗不净,润滑脂内有杂物;

    (5)轴电流。

    使用方面:

    (1)机组安装不当,如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求;

    (2)皮带轮拉动过紧;

    (3)轴承维护不好,润滑脂不足或超过使用期,发干变质。
 

13、电机绝缘电阻低的原因有哪些?

    (1)绕组受潮或有水侵入;

    (2)绕组上积聚灰尘或油污;

    (3)绝缘老化;

    (4)电机引线或接线板绝缘破坏。
 
 
 
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变频器是怎样控制电机转速的?

电气控制类 简爱2016 2017-03-02 18:11 发表了文章 来自相关话题

1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
电机旋转速度单位:r/min每分钟旋转次数,也可表示为rpm.

例如:2极电机50Hz3000[r/min]

4极电机50Hz1500[r/min]

结论:电机的旋转速度同频率成比例
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

n=60f/p

n:同步速度

f:电源频率

p:电机极对数

结论:改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。

例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

2.当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。

电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。

通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

3.当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低

通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P<=Pe)

变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。

举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。

因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

4.变频器50Hz以上的应用情况

大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。

如变频器和电机额定值都是:15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。

当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速.

这时的转矩情况怎样呢?

因为P=wT(w:角速度,T:转矩).

因为P不变,w增加了,所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看:

电机的定子电压U=E+I*R(I为电流,R为电子电阻,E为感应电势)

可以看出,U,I不变时,E也不变.而E=k*f*X,(k:常数,f:频率,X:磁通),所以当f由50-->60Hz时,X会相应减小。

对于电机来说,T=K*I*X,(K:常数,I:电流,X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.

同时,小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)

结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,电机的输出转矩会减小.

5.其他和输出转矩有关的因素

发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。

 载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率,最高环境温度下能保证持续输出的数值.降低载波频率,电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。

环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.

海拔高度:海拔高度增加,对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑.以上每1000米降容5%就可以了.

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1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
电机旋转速度单位:r/min每分钟旋转次数,也可表示为rpm.

例如:2极电机50Hz3000[r/min]

4极电机50Hz1500[r/min]

结论:电机的旋转速度同频率成比例
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

n=60f/p

n:同步速度

f:电源频率

p:电机极对数

结论:改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。

例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

2.当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。

电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。

通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

3.当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低

通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P<=Pe)

变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。

举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。

因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

4.变频器50Hz以上的应用情况

大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。

如变频器和电机额定值都是:15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。

当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速.

这时的转矩情况怎样呢?

因为P=wT(w:角速度,T:转矩).

因为P不变,w增加了,所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看:

电机的定子电压U=E+I*R(I为电流,R为电子电阻,E为感应电势)

可以看出,U,I不变时,E也不变.而E=k*f*X,(k:常数,f:频率,X:磁通),所以当f由50-->60Hz时,X会相应减小。

对于电机来说,T=K*I*X,(K:常数,I:电流,X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.

同时,小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)

结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,电机的输出转矩会减小.

5.其他和输出转矩有关的因素

发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。

 载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率,最高环境温度下能保证持续输出的数值.降低载波频率,电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。

环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.

海拔高度:海拔高度增加,对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑.以上每1000米降容5%就可以了.

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借助无传感器FOC控制方式实现电动汽车安全冗余功能!

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永磁同步电机的弱磁控制方法个人理解!

机械自动化类 不见不散 2016-09-28 16:21 发表了文章 来自相关话题

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三相电机控制FOC,新算法介绍PPT

电气控制类 毕业大吉 2016-06-26 09:39 发表了文章 来自相关话题

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永磁电机无刷电机控制的很好的PPT分享-PMSM FOC

电气控制类 土豆泥 2016-06-11 09:36 发表了文章 来自相关话题

基于STM32的永磁电机控制FOC 软件库培训。
 
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永磁同步电机的矢量控制FOC

电气控制类 不见不散 2016-05-31 22:44 发表了文章 来自相关话题

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1、电机为什么会产生轴电流?

电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。

轴电流产生的原因:

   (1)磁场不对称;

   (2)供电电流中有谐波;

   (3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀;

   (4)可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙;

   (5)有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

    危害:

    使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀,形成点状微孔,使轴承运转性能恶化,摩擦损耗和发热增加,最终造成轴承烧毁。

    预防:

   (1)消除脉动磁通和电源谐波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);

   (2)电机设计时,将滑动轴承的轴承座和底座绝缘,滚动轴承的外圈和端盖绝缘。


2、为什么一般电机不能用于高原地区?

海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面:

   (1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;

   (2)高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;

   (3)海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。

3、电机为什么不宜轻载运行?

电机轻载运行时,会造成:

   (1)电机功率因数低;

   (2)电机效率低。

    会造成设备浪费,运行不经济。

 4、电机过热的原因有哪些?

   (1)负载过大;

   (2)缺相;

   (3)风道堵塞;

   (4)低速运行时间过长;

   (5)电源谐波过大。

 5、久置不用的电机投入前要做哪些工作?

   (1)测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。

        绝缘电阻R应满足下式:

        R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

        Un:电机绕组额定电压(V)

        P:电机功率(KW)

        对于Un=380V的电机,R>0.38MΩ。

        如绝缘电阻低,可:

       a:电机空载运行2~3h烘干;

       b:用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘,保持电流在50%的额定电流;

       c:用风机送入热空气或加热元件加热。

    (2)清理电机。

    (3)更换轴承润滑脂。

6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机?

电机在低温环境中过长,会:

    (1)电机绝缘开裂;

    (2)轴承润滑脂冻结;

    (3)导线接头焊锡粉化。

    因此,电机在寒冷环境中应加热保存,在运转前应对绕组和轴承进行检查。

 7、电机三相电流不平衡的原因有哪些?

    (1)三相电压不平衡;

    (2)电机内部某相支路焊接不良或接触不好;

    (3)电机绕组匝间短路或对地、相间短路;

    (4)接线错误。

8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源?

电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区,当电源电压一定时,降低频率会使磁通增加,励磁电流增加,导致电机电流增加,铜耗增加,最终导致电机温升增高,严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。


9、电机缺相的原因有哪些?

    电源方面:

    (1)开关接触不良;

    (2)变压器或线路断线;

    (3)保险熔断。

    电机方面:

    (1)电机接线盒螺丝松动接触不良;

    (2)内部接线焊接不良;

    (3)电机绕组断线。

10、电机异常震动和声音的原因有哪些?

     机械方面:

    (1)轴承润滑不良,轴承磨损;

    (2)紧固螺钉松动;

    (3)电机内有杂物。

    电磁方面:

    (1)电机过载运行;

    (2)三相电流不平衡;

    (3)缺相;

    (4)定子,转子绕组发生短路故障;

    (5)笼型转子焊接部分开焊造成断条。

11、起动电机前需做哪些工作?

    (1)测量绝缘电阻(对低电压电机不应低于0.5MΩ);

    (2)测量电源电压。检查电机接线是否正确,电源电压是否符合要求;

    (3)检查起动设备是否良好(公众号:泵管家);

    (4)检查熔断器是否合适;

    (5)检查电机接地,接零是否良好;

    (6)检查传动装置是否有缺陷;

    (7)检查电机环境是否合适,清除易燃品和其它杂物。

12、电机轴承过热的原因有哪些?

    电机本身:

    (1)轴承内外圈配合过紧;

    (2)零部件形位公差有问题,如机座、端盖、轴等零件同轴度不好;

    (3)轴承选用不当;

    (4)轴承润滑不良或轴承清洗不净,润滑脂内有杂物;

    (5)轴电流。

    使用方面:

    (1)机组安装不当,如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求;

    (2)皮带轮拉动过紧;

    (3)轴承维护不好,润滑脂不足或超过使用期,发干变质。
 

13、电机绝缘电阻低的原因有哪些?

    (1)绕组受潮或有水侵入;

    (2)绕组上积聚灰尘或油污;

    (3)绝缘老化;

    (4)电机引线或接线板绝缘破坏。
 
 
 
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1、电机为什么会产生轴电流?

电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。

轴电流产生的原因:

   (1)磁场不对称;

   (2)供电电流中有谐波;

   (3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀;

   (4)可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙;

   (5)有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

    危害:

    使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀,形成点状微孔,使轴承运转性能恶化,摩擦损耗和发热增加,最终造成轴承烧毁。

    预防:

   (1)消除脉动磁通和电源谐波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);

   (2)电机设计时,将滑动轴承的轴承座和底座绝缘,滚动轴承的外圈和端盖绝缘。


2、为什么一般电机不能用于高原地区?

海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面:

   (1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;

   (2)高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;

   (3)海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。

3、电机为什么不宜轻载运行?

电机轻载运行时,会造成:

   (1)电机功率因数低;

   (2)电机效率低。

    会造成设备浪费,运行不经济。

 4、电机过热的原因有哪些?

   (1)负载过大;

   (2)缺相;

   (3)风道堵塞;

   (4)低速运行时间过长;

   (5)电源谐波过大。

 5、久置不用的电机投入前要做哪些工作?

   (1)测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。

        绝缘电阻R应满足下式:

        R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

        Un:电机绕组额定电压(V)

        P:电机功率(KW)

        对于Un=380V的电机,R>0.38MΩ。

        如绝缘电阻低,可:

       a:电机空载运行2~3h烘干;

       b:用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘,保持电流在50%的额定电流;

       c:用风机送入热空气或加热元件加热。

    (2)清理电机。

    (3)更换轴承润滑脂。

6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机?

电机在低温环境中过长,会:

    (1)电机绝缘开裂;

    (2)轴承润滑脂冻结;

    (3)导线接头焊锡粉化。

    因此,电机在寒冷环境中应加热保存,在运转前应对绕组和轴承进行检查。

 7、电机三相电流不平衡的原因有哪些?

    (1)三相电压不平衡;

    (2)电机内部某相支路焊接不良或接触不好;

    (3)电机绕组匝间短路或对地、相间短路;

    (4)接线错误。

8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源?

电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区,当电源电压一定时,降低频率会使磁通增加,励磁电流增加,导致电机电流增加,铜耗增加,最终导致电机温升增高,严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。


9、电机缺相的原因有哪些?

    电源方面:

    (1)开关接触不良;

    (2)变压器或线路断线;

    (3)保险熔断。

    电机方面:

    (1)电机接线盒螺丝松动接触不良;

    (2)内部接线焊接不良;

    (3)电机绕组断线。

10、电机异常震动和声音的原因有哪些?

     机械方面:

    (1)轴承润滑不良,轴承磨损;

    (2)紧固螺钉松动;

    (3)电机内有杂物。

    电磁方面:

    (1)电机过载运行;

    (2)三相电流不平衡;

    (3)缺相;

    (4)定子,转子绕组发生短路故障;

    (5)笼型转子焊接部分开焊造成断条。

11、起动电机前需做哪些工作?

    (1)测量绝缘电阻(对低电压电机不应低于0.5MΩ);

    (2)测量电源电压。检查电机接线是否正确,电源电压是否符合要求;

    (3)检查起动设备是否良好(公众号:泵管家);

    (4)检查熔断器是否合适;

    (5)检查电机接地,接零是否良好;

    (6)检查传动装置是否有缺陷;

    (7)检查电机环境是否合适,清除易燃品和其它杂物。

12、电机轴承过热的原因有哪些?

    电机本身:

    (1)轴承内外圈配合过紧;

    (2)零部件形位公差有问题,如机座、端盖、轴等零件同轴度不好;

    (3)轴承选用不当;

    (4)轴承润滑不良或轴承清洗不净,润滑脂内有杂物;

    (5)轴电流。

    使用方面:

    (1)机组安装不当,如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求;

    (2)皮带轮拉动过紧;

    (3)轴承维护不好,润滑脂不足或超过使用期,发干变质。
 

13、电机绝缘电阻低的原因有哪些?

    (1)绕组受潮或有水侵入;

    (2)绕组上积聚灰尘或油污;

    (3)绝缘老化;

    (4)电机引线或接线板绝缘破坏。
 
 
 
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变频器是怎样控制电机转速的?

电气控制类 简爱2016 2017-03-02 18:11 发表了文章 来自相关话题

1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
电机旋转速度单位:r/min每分钟旋转次数,也可表示为rpm.

例如:2极电机50Hz3000[r/min]

4极电机50Hz1500[r/min]

结论:电机的旋转速度同频率成比例
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

n=60f/p

n:同步速度

f:电源频率

p:电机极对数

结论:改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。

例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

2.当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。

电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。

通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

3.当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低

通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P<=Pe)

变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。

举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。

因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

4.变频器50Hz以上的应用情况

大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。

如变频器和电机额定值都是:15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。

当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速.

这时的转矩情况怎样呢?

因为P=wT(w:角速度,T:转矩).

因为P不变,w增加了,所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看:

电机的定子电压U=E+I*R(I为电流,R为电子电阻,E为感应电势)

可以看出,U,I不变时,E也不变.而E=k*f*X,(k:常数,f:频率,X:磁通),所以当f由50-->60Hz时,X会相应减小。

对于电机来说,T=K*I*X,(K:常数,I:电流,X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.

同时,小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)

结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,电机的输出转矩会减小.

5.其他和输出转矩有关的因素

发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。

 载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率,最高环境温度下能保证持续输出的数值.降低载波频率,电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。

环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.

海拔高度:海拔高度增加,对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑.以上每1000米降容5%就可以了.

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1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
电机旋转速度单位:r/min每分钟旋转次数,也可表示为rpm.

例如:2极电机50Hz3000[r/min]

4极电机50Hz1500[r/min]

结论:电机的旋转速度同频率成比例
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

n=60f/p

n:同步速度

f:电源频率

p:电机极对数

结论:改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。

例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

2.当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。

电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。

通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

3.当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低

通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P<=Pe)

变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。

举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。

因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

4.变频器50Hz以上的应用情况

大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。

如变频器和电机额定值都是:15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。

当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速.

这时的转矩情况怎样呢?

因为P=wT(w:角速度,T:转矩).

因为P不变,w增加了,所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看:

电机的定子电压U=E+I*R(I为电流,R为电子电阻,E为感应电势)

可以看出,U,I不变时,E也不变.而E=k*f*X,(k:常数,f:频率,X:磁通),所以当f由50-->60Hz时,X会相应减小。

对于电机来说,T=K*I*X,(K:常数,I:电流,X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.

同时,小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)

结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,电机的输出转矩会减小.

5.其他和输出转矩有关的因素

发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。

 载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率,最高环境温度下能保证持续输出的数值.降低载波频率,电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。

环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.

海拔高度:海拔高度增加,对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑.以上每1000米降容5%就可以了.

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基于STM32的永磁电机控制FOC 软件库培训。
 
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永磁同步电机的矢量控制FOC

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经典的电机控制知识-PPT

电气控制类 不见不散 2016-05-31 22:41 发表了文章 来自相关话题

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