三相异步电动机论文精选(九篇)

第1篇：三相异步电动机论文范文

一、考试评价组成

由过程性评价、终结性评价和综合展示性评价组成。其中过程性评价和终结性评价各占考试评价的50%，综合展示性评价为加分评价，最高加分为10分。

二、 过程性评价细则

如下表所示。

三、 终结性考试评价大纲

1.终结性考试评价组成

由理论考试和实践操作考试两部分组成。其中理论考试评价权重为40%，技能考试评价权重为60%。

2.考试的基本形式及时间

理论考试采用闭卷型笔试，时间为90分钟；技能考试采用现场操作型考试，时间为150分钟。

3.理论考试评价说明

（1）理论命题原则。全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点的学习、理解和掌握情况；试卷中不同难度层次题量比例为2∶5∶2∶1（容易∶一般∶较难∶难）。

（2）试题类型。依据课程特点一般包括选择题、填空题、判断题、简答题和综合题。

（3）考试内容。项目一：电工安全知识；项目二：电动机的转动；项目三：三相异步电动机的点动控制；项目四：三相异步电动机的连续正转控制；项目五： 三相异步电动机的正反转控制；项目六：三相异步电动机的顺序启停控制；项目七：多速三相异步电动机的控制；项目八：三相绕线式异步电动机的控制；项目九：三相异步电动机的制动控制；项目十：直流电动机的基本控制线路。

4.技能考试评价项目及要求

（1）考试项目。考核内容一：三相异步电动机的手动正转控制；考核内容二：CA6140车床电气控制面板操作；考核内容三：三相异步电动机的连续正转控制；考核内容四：三相异步电动机的接触器正反转控制；考核内容五：两台三相异步电动机的顺序启停控制；考核内容六：CA6140车床电气控制线路故障排除。

（2）考试办法。必考项目（权重60%）+自选项目（权重40%）。

（3）考试组织。由专业教学部相关教师组织学生技能考核。学校组织企业专家及专业教师进行质量抽测。

（4）技能考试命题原则。对学生的动手能力、知识应用能力以及安装布线工艺水平等进行检测。实践操作考试，满分100分，时间为150分钟。本学科实践操作考试主要从安全文明操作规程、布线工艺水平、调试运行结果等方面进行评价。

5.终结性考试评价计分办法

终结性考试评价得分=理论考试得分×（40%）+技能考试得分×（60%）。

四、综合展示性评价细则

本学期参加电工二课堂培训，并考核合格的加5分；本学期参加市级电工技能大赛，获一等奖的加10分，二等奖的加8分，三等奖的加7分；参加校级电工技能大赛，获一等奖的加7分，二等奖的加5分，三等奖的加4分；本学期参加中级电工技能等级考试，理论考试合格的加5分，实操考试合格的加5分。

五、学生学科学业成绩计分办法

学生学科学业成绩=过程性评价得分×50%+终结性评价得分×50%+综合展示性评价得分。

总之，这种评价方式不仅对理论知识学习进行了考查，还考查了学生的学习过程，充分体现了学生在教学活动中的主体作用，学习效果和专业素质都有了很大进步。

参考文献：

[1]董光平.电力拖动控制线路与技能训练课程的教学与实践改革研究[J].动画世界：教育技术研究，2011（08）.

第2篇：三相异步电动机论文范文

关键词：三相异步电动机；电力拖动；机械特性；启动；制动；调速如何

        异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格低、维护方便等一系列的优点，因此，异步电动机被广泛应用在电力拖动系统中。尤其是随着电力电子技术的发展和交流调速技术的日益成熟，使得异步电动机在调速性能方面大大提高。目前，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。就三相异步电动机的机械特性出发，主要简述电动机的启动，制动、调速等技术问题。

        1 三相异步电动机的机械特性文

        三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩Tem之间的关系。由于转速n与转差率S有一定的对应关系，所以机械特性也常用Tem＝f（s）的形式表示。三相异步电动机的电磁转矩表达式有三种形式，即物理表达式、参数表达式和实用表达式。物理表达式反映了异步电动机电磁转矩产生的物理本质，说明了电磁转矩是由主磁通和转子有功电流相互作用而产生的。参数表达式反映了电磁转矩与电源参数及电动机参数之间的关系，利用该式可以方便地分析参数变化对电磁转矩的影响和对各种人为特性的影响。实用表达式简单、便于记忆，是工程计算中常采用的形式。

        电动机的最大转矩和启动转矩是反映电动机的过载能力和启动性能的两个重要指标，最大转矩和启动转矩越大，则电动机的过载能力越强，启动性能越好。

        三相异步电动机的机械特性是一条非线性曲线，一般情况下，以最大转矩（或临界转差率）为分界点，其线性段为稳定运行区，而非线性段为不稳定运行区。固有机械特性的线性段属于硬特性，额定工作点的转速略低于同步转速。人为机械特性曲线的形状可用参数表达式分析得出，分析时关键要抓住最大转矩、临界转差率及启动转矩这三个量随参数的变化规律。

        2 三相异步电动机的启动

        小容量的三相异步电动机可以采用直接启动，容量较大的笼型电动机可以采用降压启动。降压启动分为定子串接电阻或电抗降压启动、Y-D降压启动和自耦变压器降压启动。定子串电阻或电机降压启动时，启动电流随电压一次方关系减小，而启动转矩随电压的平方关系减小，它适用于轻载启动。Y-D降压启动只适用于正常运行时为三角形联结的电动机，其启动电流和启动转矩均降为直接启动时的1/3，它也适用于轻载启动。自耦变压器降压启动时，启动电流和启动转矩均降为直接启动时的l/k2（k为自耦变压器的变比），适合带较大的负载启动。

        绕线转子异步电动机可采用转子串接电阻或频敏变阻器启动，其启动转矩大、启动电流小，适用于中、大型异步电动机的重载启动。

软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电动机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电动机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用串接于电源与被控电动机之间的软启动器，以不同的方法，控制其内部晶闸管的导通角，使电动机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电动机全电压，即为软启动。在软启动过程中，电动机启动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软启动器实际上是个调压器，用于电动机启动时，输出只改变电压并没有改变频率。

        3 三相异步电动机的制动如何

        三相异步电动机也有三种制动状态：能耗制动、反接制动（电源两相反接和倒拉反转）和回馈制动。这三种制动状态的机械特性曲线、能量转换关系及用途、特点等均与直流电动机制动状态类似。

        4 三相异步电动机的调速

        三相异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和变转差率调速。其中变转差率调速包括绕线转子异步电动机的转子串接电阻调速、串级调速和降压调速。

        变极调速是通过改变定子绕组接线方式来改变电机极数，从而实现电机转速的变化。变极调速为有级调速，变极调速时的定子绕组联结方式有三种：Y-YY、顺串 Y-反串Y、D-YY。其中Y-YY联结方式属于恒转矩调速方式，另外两种属于恒功率调速方式。变极调速时，应同时对调定子两相接线，这样才能保证调速后电动机的转向不变。

        变频调速是现代交流调速技术的主要方向，它可实现无级调速，适用于恒转矩和恒功率负载。

        绕线转子电动机的转子串接电阻调速方法简单，易于实现，但调速是有级的，不平滑，且低速时特性软，转速稳定性差，同时转子铜损耗大，电动机的效率低。串级调速克服了转子串接电阻调速的缺点，但设备要复杂得多。如何

第3篇：三相异步电动机论文范文

【关键词】 煤矿 电机 转子 位置检测

随着科技的高速发展及矿井科技含量的增加，我国煤矿安全生产形势整体好转，事故总量和百万吨死亡率持续下降，但制约安全生产的事故隐患还没有彻底排除，尤其是煤矿开采深度的增加，开采环境变得更加复杂，电气设备的数量也不断增加，煤矿井下安全生产形势仍然严峻。井下电气设备种类众多，如输配电设备、安全生产设备、排水救援设备和提升运输设备，其中提升运输设备是井下运输输配电设备、生产设备、煤和人员的唯一通道，是保障井下安全生产的屏障和支撑。井下提升运输的过程实质上就是电机将电能转换成被运输物的重力做功过程，电机的可靠动作需要处理器发送信号控制驱动电路的功率管合理导通，电机绕组按照固定顺序通电产生恒定转矩，所以开展针对异步电机驱动技术进行研究，对于提高井下提升运输系统的可靠性及保障安全生产工作的顺利开展具有十分重要的意义。

一、矿用提升运输用异步电机模型

三相异步电机是煤矿井下提升运输系统主要的动力来源，在对理想的煤矿三相异步电机作如下假设：① 三相绕组完全对称，气隙磁场为方波，定子电流、转子磁场均为对称分布；② 忽略齿槽、电枢反应和换相过程等的影响；③ 异步电机的电枢绕组在定子内表面均匀连续分布。

电机电压平衡方程：

其中，Te是额定转矩，TL是负载转矩，J是电机转轴上的转动惯量的总和，ω是机械角速度。

二、桥式驱动电路设计

桥式驱动电路采用六个IGBT管两两串联后并联组成三个并联支路，整流电路输出端与三个支路并联，三个支路的中点与电机的三相绕组A、B、C相连接，桥式驱动电路如图1所示。通过控制IGBT管的导通顺序来控制三相绕组的通电方向和顺序，使电机产生恒定的转矩持续旋转。因为煤矿异步电机绕组换相时间短，电流大，所以桥式驱动电路不仅需要承受瞬时大电流，还必须具有保护功能，能够检测系统过流、短路等故障，并发送故障信号，同时能够在故障发生时快速切断电机绕组电源，封锁桥式驱动电路的输出。 （图1）

煤矿异步电机采用三相六拍制两两导通的控制方式，电机旋转3600的过程中需要经历六次换相，电机运转时需要非同一桥臂的上、下两个功率管导通，即导通情况为Q1+Q6、Q2+Q6、Q2+Q4、Q3+ Q4、Q1+Q5和 Q3+Q5，图2功率管的导通时序图。假如同一桥臂的功率管导通时间稍有交迭，相当于将整流电路的输出端直接短路，将会造成整流电路及相关电路的烧毁，所以桥式驱动电路工作时绝对不允许同一桥臂上下两个IGBT管同时导通。为了避免同一桥臂上下两个IGBT管同时导通，在上下两个开关管切换的瞬间加一小段时间的延时（死区时间），保证一只功率管导通时，与它同一桥臂的功率管处于关断状态。

图2 功率管的导通顺序

三、 IGBT驱动保护电路设计

本文采用单功率管专用驱动芯片K841L为核心设计IGBT驱动保护电路，K841L输入信号幅值4.5-7V或3-4.5V；可根据需要调节盲区时间、软关断的速度、故障后再次启动的时间；可以使用单一电源，驱动器内部设有负压分配器，减少了电路设计和元器件；关断时输出为负电平，抗干扰能力强；当6 脚对 1 脚（即 IGBT 的发射极） 的电位升高到 到阈值时启动内部的保护机制。IGBT驱动电路如图3所示，其中Cc、Ce、Cp为滤波电容，高压快恢复管D为隔离反馈二极管，本文选用FUR1100，电阻Rg为栅极电阻，控制栅极充放电的速度。（图3）

四、结论

本文在阐述煤矿安全生产形势和异步电机数学模型的基础上，开展矿用提升运输用异步电机驱动技术研究，分别设计了桥式驱动电路和IGBT驱动保护电路，并对电机的软关断技术进行分析，本文的研究成果为矿用提升运输用异步电机控制系统设计奠定基础。

参 考 文 献

[1] 王成元，夏加宽，孙宜标.现代电机控制技术[M].北京：机械工业出版社，2010.

第4篇：三相异步电动机论文范文

【关键词】异步电动机；矢量控制技术；若干问题；分析

中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：

前言

在电厂的运行中，异步电动机起着非常大的作用，尤其是三相交流高压异步电动机运行的好坏直接影响着电厂的运行的稳定性。但是，近几年来，异步电动机控制技术还不够成熟，并且成为了严重制约着三相交流异步电动的正常运行与未来的发展的因素。因此，为了保证三相交流高压异步电动机的安全运行，相关的电气工作人员必须掌握三相交流异步电动机矢量控制技术以及安全运行的基本知识，不断功率变换电路的结构，使其控制性能也得到改善与提高，并且做到尽可能及时发现和解决三相交流电动机的事故隐患，从而保证异步电动机的正常安全运行。

异步电动机矢量控制技术的概况

矢量控制是一种具有先进性、新颖性和实用性等特点的新兴异步电动机控制技术，其是在电机统一理论以及机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的。异步电动机矢量控制技术的主要思想是，将基于转子磁链定向的同步旋转坐标系下的定子电流矢量，分解成两个分量：一个分量与转子磁链矢量垂直，称为转矩电流分量；另一个分量与转子磁链矢量重合，称为励磁电流分量。异步电动机矢量控制技术的核心是通过控制励磁电流分量和转矩电流分量的大小，控制定子电流矢量，从而实现他励直流电动机对磁场和转矩的解耦控制。矢量控制的基本原理是：将转子磁通旋转的空间矢量作为参考坐标，通过利用从静止坐标系到旋转坐标系的变换，将定子电流中分成励磁电流分量与转矩电流分量两种独立标量，并且进行分别控制。然后，再通过坐标变换重建的电动机模型，从而等效为一台直流电动机，最终实现像直流电动机那样进行快速的转矩以及磁通的控制。矢量控制系统因其具有可对转矩实行较为精确控制、调速范围很宽广、系统的动态响应速度快以及电动机的加速度特性很好的特点，被广泛应用于各个领域。

异步电动机矢量控制技术的发展

由于直流电机自身存在的一些结构复杂、使用机械换向器和电刷的缺点，加上其具有难以克服的固有的缺点，如存在换向火花和电磁干扰、造价高、维护难、寿命短以及电机的最高转速、单机容量和最高电压都受到一定的限制，因而交流电机被广泛应用于各个领域，并且得到迅猛发展。而在交流电机被广泛应用与推广的过程中，异步电动机的控制一直是异步电动机进一步发展的首要难题，而随着交流变频调速技术的发展与成熟，大大改变了这一现状，真正实现了交流调速逐步代替直流调速的时代已经到来。交流变频调速以其快速的起、制动性能，高效率、高功率因数和节电效果以及优异的调速，并成为国内外公认为最有发展前景的调速方式。近年来，随着我国自动控制技术的迅速发展以及人们节能意识的不断提高，正是由于电力电子技术和控制技术的飞速发展，使得交流调速性能可以与直流调速性能相媲美。如今，基于空间电压矢量调制技术的矢量控制系统以及变频调速技术已经成为当今节电、改善工艺流程以及推动技术进步、提高产品质量和改善环境的一种主要手段。因此，采用矢量变频器异步电机变频调速，可以达到控制结构简单，可靠性高的效果。

功率环节PWM技术的简介

4.1功率环节PWM技术的发展史

PWM控制技术是电机驱动控制的核心技术之一，其原理是，利用功率开关器件的通断把直流电压变换成电压脉冲列，并通过控制改变电压的脉冲宽度以及周期，从而达到变频以及变压的目的。在VVVF控制技术发展的早期，由于当时的功率开关器件只是普通晶闸管等半控型器件，其开关频率不高，所以一般采用PAM工作方式，而其逆变器输出的交流电压也只能是方波，再通过改变中间直流电压的大小，使方波的有效值随着输出频率而改变，改变方波的幅值。而随着全控型功率开关器件GTR、MOSFET、IGBT的不断发展，才产生了今天的PWM技术，从而简化了电路的结构，而且用全波整流代替了相控整流，同时了高次谐波对电网的冲击，减小了电动机在低频区的转矩脉动问题，也降低了电动机的谐波损耗和噪声，而且提高了输入端的功率因数。

4.2功率环节PWM技术的分类

PWM控制技术有许多种类型，并且随着新技术的不断涌现，还在不断发展中。但是，一般从控制思想上分，可以将其分为四类，其中包括正弦波PWM法(SPWM法)、空等脉宽PWM法、间电压矢量PWM法(SVPWM法)以及电流跟踪型PWM法。

异步电动机矢量控制系统

5.1异步电动机矢量控制系统的简介

异步电动机矢量控制系统是工业系统变频系统应用的主流控制方式，其是通过电机数学模型对电压以及电流等变量的分析，进行解耦而实现有效控制的。异步电动机矢量控制系统不仅可以分别对异步电动机的磁通以及转矩电流进行检测和控制，还可以自动改变电压和频率，从而使指令值和检测实际值达到一致，最终实现了变频调速，提高转速精度以及转速响应速度，大大提高了电机控制静态精度以及动态品质。其主要表现在以下几个方面：

（1）零转速起进行速度控制。

异步电动机矢量控制系统可以实现从零转速起进行速度控制，并且可以对转矩实行较为精确控制。

（2）电动机的加速度特性很好。

系统的调速范围很宽广，并且系统的动态响应速度很快。

5.2异步电动机矢量控制系统的分类

一般的，针对不同的应用场合与环境，异步电动机矢量控制系统可以分为两类，即，带速度反馈的控制系统和不带速度反馈的控制系统。其中，带速度传感器矢量控制变频器的异步电机是由闭环变频调速技术控制，其性能虽较好，但是其需要在异步电动机轴上安装速度传感器，这样就会降低异步电动机结构坚固度以及可靠性。此外，，在一些特殊情况下，由于受到电动机环境或本身的因素的影响，无法安装速度传感器，与此同时，该系统在增加了反馈电路和其他辅助环节的同时，也就增加了出故障与问题的概率。因此，在对系统的调速范围、转速精度和以及动态品质要求不是特别高的条件下，一般会采用无速度传感器的矢量变频开环控制异步机变频调速。

结束语

综上所述，异步电动机矢量控制技术在机电控制领域将发挥着越来越重要的作用。而异步电动机矢量控制技术作为一种迅速发展的变频控制算法理论，已经在交流调速系统中得到广泛应用。随着电力电子技术和微电子技术的高速发展，尤其是是大功率开关管IGBT以及MOSFET、新型高性能控制器DSP与FPGA的出现，异步电动机的变频调速系统未来将向着全数字化。我相信，随着我国电力电子器件以及控制芯片的研发、现代控制理论的不断完善与大规模集成电路的不断发展，各种新型控制策略还会不断涌现，交流异步电动机的控制技术展现出更为广阔的前景。

【参考文献】

[1]刘述喜,王明渝.高性能中高压三电平异步电动机矢量控制系统[J].高电压技术,2008(6).

[2]陆玉军,邓智泉,朱熀秋.基于CRPWM的无轴承异步电动机矢量控制系统[J].南京航空航天大学学报,2002(2).

第5篇：三相异步电动机论文范文

关键词：三相异步电动机；电力拖动；机械特性；启动；制动；调速

异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格低、维护方便等一系列的优点，因此，异步电动机被广泛应用在电力拖动系统中。尤其是随着电力电子技术的发展和交流调速技术的日益成熟，使得异步电动机在调速性能方面大大提高。目前，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。就三相异步电动机的机械特性出发，主要简述电动机的启动，制动、调速等技术问题。

1三相异步电动机的机械特性论文

三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩Tem之间的关系。由于转速n与转差率S有一定的对应关系，所以机械特性也常用Tem＝f（s）的形式表示。三相异步电动机的电磁转矩表达式有三种形式，即物理表达式、参数表达式和实用表达式。物理表达式反映了异步电动机电磁转矩产生的物理本质，说明了电磁转矩是由主磁通和转子有功电流相互作用而产生的。参数表达式反映了电磁转矩与电源参数及电动机参数之间的关系，利用该式可以方便地分析参数变化对电磁转矩的影响和对各种人为特性的影响。实用表达式简单、便于记忆，是工程计算中常采用的形式。

电动机的最大转矩和启动转矩是反映电动机的过载能力和启动性能的两个重要指标，最大转矩和启动转矩越大，则电动机的过载能力越强，启动性能越好。

三相异步电动机的机械特性是一条非线性曲线，一般情况下，以最大转矩（或临界转差率）为分界点，其线性段为稳定运行区，而非线性段为不稳定运行区。固有机械特性的线性段属于硬特性，额定工作点的转速略低于同步转速。人为机械特性曲线的形状可用参数表达式分析得出，分析时关键要抓住最大转矩、临界转差率及启动转矩这三个量随参数的变化规律。

2三相异步电动机的启动论文

小容量的三相异步电动机可以采用直接启动，容量较大的笼型电动机可以采用降压启动。降压启动分为定子串接电阻或电抗降压启动、Y-D降压启动和自耦变压器降压启动。定子串电阻或电机降压启动时，启动电流随电压一次方关系减小，而启动转矩随电压的平方关系减小，它适用于轻载启动。Y-D降压启动只适用于正常运行时为三角形联结的电动机，其启动电流和启动转矩均降为直接启动时的1/3，它也适用于轻载启动。自耦变压器降压启动时，启动电流和启动转矩均降为直接启动时的l/k2（k为自耦变压器的变比），适合带较大的负载启动。

绕线转子异步电动机可采用转子串接电阻或频敏变阻器启动，其启动转矩大、启动电流小，适用于中、大型异步电动机的重载启动。

软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电动机控制装置，国外称为SoftStarter。它的主要构成是串接于电源与被控电动机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用串接于电源与被控电动机之间的软启动器，以不同的方法，控制其内部晶闸管的导通角，使电动机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电动机全电压，即为软启动。在软启动过程中，电动机启动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软启动器实际上是个调压器，用于电动机启动时，输出只改变电压并没有改变频率。

3三相异步电动机的制动

三相异步电动机也有三种制动状态：能耗制动、反接制动（电源两相反接和倒拉反转）和回馈制动。这三种制动状态的机械特性曲线、能量转换关系及用途、特点等均与直流电动机制动状态类似。

4三相异步电动机的调速

三相异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和变转差率调速。其中变转差率调速包括绕线转子异步电动机的转子串接电阻调速、串级调速和降压调速。

变极调速是通过改变定子绕组接线方式来改变电机极数，从而实现电机转速的变化。变极调速为有级调速，变极调速时的定子绕组联结方式有三种：Y-YY、顺串Y-反串Y、D-YY。其中Y-YY联结方式属于恒转矩调速方式，另外两种属于恒功率调速方式。变极调速时，应同时对调定子两相接线，这样才能保证调速后电动机的转向不变。

变频调速是现代交流调速技术的主要方向，它可实现无级调速，适用于恒转矩和恒功率负载。

绕线转子电动机的转子串接电阻调速方法简单，易于实现，但调速是有级的，不平滑，且低速时特性软，转速稳定性差，同时转子铜损耗大，电动机的效率低。串级调速克服了转子串接电阻调速的缺点，但设备要复杂得多。

第6篇：三相异步电动机论文范文

关键词： 三相异步电动机 故障 维修 节能改造

中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）04（b）-0000-00

前言：

随着电力在生产、生活中的大规模使用，三相异步电动机这一电动机的主要形式以其方便、可维护性强以及性价比较高的特点在工农业生产中得到了广泛的应用。为保障三相异步电动机的正常使用需要在总结三相异步电动机长期使用所出现的故障特点的基础上做好对于三相异步电动机的维修。从而使得三相异步电动机能够正常使用，确保生产工作的正常运行。

1. 三相异步电动机常见机械故障分析

三相异步电动机常见的故障根据其特点可以分为机械、电气故障两大方面。其中三相异步电动机的机械故障主要有以下几种：轴承损坏、定子铁芯表面损伤、电动机温升过高、绕组烧毁等方面的问题。而其中轴承磨损损坏是三相异步电动机出现频率最高的故障。

三相异步电动机由于需要长时间的转动，且负载力的变化会对三相异步电动机的轴承施加较大的影响。三相异步电动机的轴承在长时间的使用后会出现各种问题，因此需要在三相异步电动机的使用过程中加强对于三相异步电动机轴承部分的检查，保障三相异步电动机的正常使用。在三相异步电动机的使用过程中加强对于轴承的观察，通过在三相异步电动机运行中运用闻、听、检查的方式实现对于三相异步电动机的故障点的分析检测。在三相异步电动机的运行过程中如发现电动机出现异响时可以从以下几点进行分析，当三相异步电动机运行过程中轴承部分出现骨碌骨碌的声音时可以认定三相异步电动机的轴承缺油。而如果三相异步电动机运行时轴承部分出现不连续的梗梗的声音时则可以认定是三相异步电动机的轴圈出现破裂，需要对三相异步电动机的轴承部分进行及时的更换，确保三相异步电动机的正常使用。而当三相异步电动机的轴承部分含有砂土或是轻度的磨损时，三相异步电动机在运行时会表现为出现轻微的杂音。

当判断为三相异步电动机的轴承部分出现问题时，需要对三相异步电动机的轴承进行拆卸检查，拆开三相异步电动机的轴承压盖首先检查三相异步电动机的轴承滚动体的内外钢圈是否完好，轴承是否存在着破损、锈蚀以及凹痕等，在完成对于轴承外观的检测确定无明显损坏的情况下，使用清洗汽油对轴承进行清洗，去除轴承中所含有的油等的杂质，而后使用手拨动轴承外圈，检查轴承的运行情况，如轴承良好则轴承的外圈应转动平稳，通过手感受轴承在运行过程中是否有振动和明显的卡滞现象，且停转外圈时轴承是否有明显的倒退现象，如果有则说明轴承已经出现了明显的问题已经不适合在继续使用应当进行更换。如果使用一只手卡住轴承的外圈，一只手捏住内圈，用力推动，如果轴承推动较轻松但轴承磨损较为严重，则这一轴承也无法继续使用需要进行更换。

在三相异步电动机轴承更换时需要根据拆卸的轴承型号进行购买并更换。在对三相异步电动机轴承进行装配时，可以采用轴承加热器或是变压器油煮的方式对轴承进行加热，当轴承加热到80-100℃时，在使用内径与轴承内圈相似的钢管来将轴承内圈敲击到轴承环，待到轴承内圈的敲击声击实时，则可以认为轴承敲击到位，在轴承装配前需要对电机轴进行认真的清理，并注意做好对于轴承及轴承盒的油的加装，脂装配时注意适量，避免过多或是过少以避免三相异步电动机运动时轴承过热。

2. 三相异步电动机常见电气故障分析

三相异步电动机的常见的电气故障有：三相电流不平衡、定子绕组缺相运行、三相异步电动机的电气控制等方面的问题，如三相异步电动机出现熔断器熔断、接触器分合不到位或是其他电器损坏时都会造成三相异步电动机无法启动或是突然停止运行严重影响三相异步电动机的正常使用。

2.1三相异步电动机三相电流不平衡故障原因分析及处理

三相异步电动机出现三相电流不平衡的主要原因有：1）三相异步电动机重绕时定子三相绕组匝数不相等。2）三相异步电动机定子绕组首位端接错。3） 三相异步电动机的供电电源电压三项不平衡等。为解决三相异步电动机三相电流不平衡问题时，可以从重新绕制定子绕组、检查并纠正、测量电源电压等的方法来予以消除。

2.2三相异步电动机缺相故障分析及处理

造成三相异步电动机缺相运行的主要原因有：1）熔断器某相熔断。2）故障熔断等的问题。三相异步电动机中出现故障熔断的最主要原因是由于电动机的主回路单项接地或相间短路所造成的，为确保三相异步电动机的正常使用需要选择适合周围环境条件的电动机以及正确的低压电器及线路，确保三相异步电动机的正常使用。在三相异步电动机的主回路方面造成缺相运行的主要原因有：1）控制三相异步电动机的接触器的动静触头磨损严重，造成接触器接触不良。2）三相异步电动机的工况环境较为恶劣，接触器的触头氧化。3）控制三相异步电动机的接触器选择不合理，使得三相异步电动机中的双金属片烧断。4）接触器或是电机进线端的接头连接不紧或是接头松动等造成导线烧断。为处理这一故障可以从以下几个方面入手：1）做好对于三相异步电动机的定期的检查维护，尤其是对于一些工况环境较为恶劣的三相异步电动机需要对其中的易损元件定期进行更换。2）选择合适的热继电器。3）在三相异步电动机的导线和电缆的施工过程中要主要放线安全，避免导线、电缆出现破损、划伤等问题。

2.3三相异步电动机中的熔断器熔体的非故障性熔断

在三相异步电动机中的熔断体的安装时，熔断体安装接触不良或是熔丝安装时用力过大会造成熔断体的损坏，熔断体选择不合适都会造成三相异步电动机的熔断器出现非故障性的熔断从而使得三相异步电动机无法正常使用。为解决这一问题，需要在分析三相异步电动机的容量的基础上估算出电动机的额定电流的大小，一般情况下，对于熔断体所容电流的大小选择三相异步电动机的额定电流的2倍，同时在三相异步电动机的熔断器的安装时要确保熔断体和熔座之间的接触良好，避免出现短路等的问题。安装完成后使用万用表对三相异步电动机的电气安装进行检测，确保三相异步电动机的安装质量。

3.做好三相异步电动机的节能改造

三相异步电动机最主要是利用旋转的磁场来驱动转子进行转动的。在三相异步电动机工作时可以通过并接电容器、同期补偿器以及可控硅调压装置等实现三相异步电动机的节能，通过在三相异步电动机的控制端并接电容器可以节约无功功率，从而提高三相异步电动机的功率因数，且实现方式较为简单，但是使用此种方法可能会出现振荡。而采用同期补偿器的方式最主要的是通过调节无功和有功的相角来实现提高功率因数的目的。使用可控硅最主要的是可以对电机端的电压随负载进行自动调节。

结语：

三相异步电动机应用极广，本文在分析三相异步电动机故障特点的基础上对三相异步电动机的故障排除进行分析阐述。

参考文献：

[1].吕秀霜.三相异步电动机常见故障维修及节能方法探讨.现代制造.2011（3）：72-73.

第7篇：三相异步电动机论文范文

要】进入到新世纪以后，伴随着我国国民经济的飞速发展，我国的电子电气行业也都得到了快速的发展，其中我国电能消耗总量有60%以上都是由电动机消耗的，这也占到了工业企业的70%以上，在我国科学技术的快速发展下，在工业企业中绝大部分的电机所使用都是三相异步电机，同步电机以及直流电机的用量都有着明显的下降趋势。而针对三相异步电机节能工作相关问题的探讨也成为了企业节能降耗所重点关注和研究的问题。本文便对三相异步电机选型的原理分析以及三相异步电机加装节能设备的原理分析两个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了三相异步电机节能工作的相关问题。

【关键词】三相异步电机；节能设备；节能问题的探讨

一、三相异步电机选型的原理分析

（一）对三相异步电机耗损的分析。机械损耗、杂散耗损、转子铜耗、定子铜耗以及励磁损耗是三相异步电机常见的耗损形式，而怎样才能真正的降低三相异步电机的损耗呢，对于铜、贴等损耗的部分时，必须选用导磁性能好、损耗低的磁性材料，而要想有效的降低三相异步电机的杂散损耗，则需要再优化电机设计结构的同时还需要尽量采用最新的制造工艺。一般情况下，普通电机的损耗大概为电机输入功率的13%左右，而高效电机的损耗却仅为其输入功率的9%，虽然高效电机的制造成本也增加了至少20%，但是由于三相异步电子的工作是具有连续性的，同时有很高的负载率，所以在选择电机时应选择高效率的电机。

（二）对三相异步电机效率的分析。如果电机处于不工作的状态时，其效率几乎就是0。而当三相异步电机开始工作时，其负载也开始增加，相比于其效率的迅速增加，三相异步电机总损耗的增加趋势还是较为缓慢的，当电机的负载上升到一定的程度时，也就是电机的可变损耗等于其不变损耗的状态时，电机的效率就达到了最大值。电动机的效率计算公式如下：ηp=η/ηe；η=P2／P1=1　-ΣP/P1；在这个公式中，η为电机的实际效率，ηe为电机的额定效率，ηp则为电机的比例效率；P1为电机的输入功率，P2则为电机的输出功率。三相异步电机的效率随其负载率的变化而变化的，并且一开始效率上升的趋势是明显的，当其负载率上升一定的值后，其效率也就呈现稳定的状态了，不再上升了。在电机的额定状态下，不同型号的三相异步电机的效率值也是有差异的，并且负载率越高的电机其效率值也就最高，并且在一定的区间范围内，其效率能够达到最大值。因此，在三相异步电机工作时，应尽量保证其工作的区域的效率值是较高的。

（三）对三相异步电机负载力矩特性的分析。当电机处于工作状态时，多样化是其负载力矩特性最主要的特点，但是还是可以将其分为恒功率负载、恒转矩负载以及变转矩负载三种类型，而其中每一个类型负载的力矩特性也都是由一种标准力矩或是多种标准力矩组合而成的。恒功率负载的力矩特性，随着电机转速的上升，负载的转矩是呈下降的趋势的，但功率是始终保持恒定的负载的。而恒转矩类负载，无论转速时如何变化的，负载的力矩都是固定的，这种负载的力矩特性应用的较为广泛，常见的有挤压机、皮带机、提升机、起重机、空压机、浮选机以及流水线等。而最后一类变转矩类负载，负载的转矩是与转速变化的平方的倍数成正比的，常见的应用有泵类负载和风机负载。

三相异步电机的工作点也就是其力矩特性曲线和其机械特性曲线的交点，由于恒转矩类负载的启动转矩与工作点的转矩是一样的，所以电机选型时不但要考虑工作点，同时也要考虑启动力矩的裕量，并且要注意放大裕量。由于变转矩类负载的启动负载一般为零，所以电机选型时只需考虑工作点工况。

通过以上的论述分析，为确保三相异步电机的节能效果，首先要选用高效电机，另外电机的负载应尽量在高效率的区域，当然具体的工作情况还是要具体分析的。

二、三相异步电机加装节能设备的原理分析

三相异步电机要想进一步的降低能耗，一个非常有效的措施就是在电机中加装节能设备，但是并不是所有的工况都能加装节能设备，应视具体负载的工艺情况而定。

（一）电机调速的原理分析。要想实现负载的调速需做好以下两个方面的工作，一是利用电机本身进行调速，其中变频调速是最主要的方式；另一个就是在电机和负载之间安装调速装置。通常情况下，要想对电机进行调速，必须要参考电机的转速公式：n=60×f×（1-　s）/P，在此公式中，总共有三个变量，分别为极对数P、频率f和转差率s，当调节公式中的任一变量时，电机的转速就会正比例的变化或是反比例的变化。在高压烧线式电机中，串级调速是很重要的一种调速方式，它的原理就是通过控制电机工作时转子圈中电流大小，这样转子的磁通量大小也会在可控制的状态下，而磁通量对转差率是有影响的，所以也就是调节了电机的转速。这种方式的最大优点就是能够以小功率控制大功率，但是同时它的调节范围也是有限的。在三相异步电机的多种的调速方式中，变频调速的应用范围还是最为广泛的，因为其性价比最高并且其适应性也最强。

（二）调压方式节能分析。三相异步电机的工作点的力矩与其负载率是成正比例变化的，因此当降低电机定子的电压时，电机的磁通量也会下降，也就是降低了三相异步电机电机的铜损耗和铁损耗，电机的输出功率是固定不变的，所以也就是降低了电机的输入功率。而一旦电机的电压下降了，它的力矩也是呈下降状态的，因此三相异步电机不会有太大的调压范围。一般情况下，自耦调压、可控硅斩波以及三角转化是最主要的三种调压方式。而在这三种三相异步电机的调压方式中，自耦调压和三角转换这两种方式的电压是要分高低档的，只有可控硅斩波方式能够使电压发生连续性的变化，通常情况下，这种方式的节电效率大概为10%，由于电机本身的负载率不高，所以这种方式的节电效益也不高，因此调压方式的节能应用的也并不广泛。

（三）变转矩负载调速的节能分析。（1）输出功率特性与转速分析。水泵或是风机类的流体负载就是变转矩负载，压力与转速的平方是成正比例变化的，而流量也随转速成正比例变化的，轴功率等于压力与流量的乘积，所以轴功率就与转速的立方也是成正比例变化的，因此也就是水泵或是风机的轴功率与电源的频率的立方成正比例的变化。（2）变频调速与调节风门的比较。因为水泵的机械特性与风机的机械特性几乎是相同的，因此只需要分析调节风门来调节风量与通过变频调速来调节风量的差异性就可以了。当电机匀速工作时，其风门的角度为最大，而当需要降低风量时，若采用变频调速的方式，变频的频率会下降，但是风门开启的角度是不变的，负载的力矩特性曲线是不变的，而电机的机械特性曲线是要下降的；而当采用调节风门的方式时，即使风门开启的角度下降，电机的机械特性曲线也是不变的，但是负载的力矩特性曲线是上升的。通过比较分析，调节风门的变化趋势是要小于变频调速的变化趋势的。

通过以上的论述，我们对三相异步电机选型的原理分析以及三相异步电机加装节能设备的原理分析两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。随着我国科学技术的快速发展和不断的进步，在选择三相异步电机的类型时，应选用容量最为合理的高效电机，当变转矩类负载的三相异步电机需要调节转速时，应选择变频的方式进行调速，并且进行机电设计时也应以此为依据，只有这样，三相异步电机才能真正取得节能的效果，企业设备才能够真正的达到稳定，工业企业才能够真正的降低企业能耗。

参考文献

[1]倪小敏.浅谈三相异步电机的节能器设计.节能，2005

[2]赵永.三相异步电机节能探讨.矿山机械，2007

[3]吕秀霜.三相异步电机常见故障及节能方法探讨.机电信息，2011

第8篇：三相异步电动机论文范文

关键词：异步电机；参数辨识；Matlab/Simulink仿真

1 异步电机模型

三相感应电机αβ坐标系与ABC坐标系之间的转换关系如式（1-1）

2 电压电流的正序变换

对于感应电机的参数估计，如果采用直接采集得到的瞬时电压电流来进行估算而不进行转换，会产生非常大的干扰。产生这种现象的原因是感应电机的固有不对称三相电源，因此如果直接估计会产生噪音。噪音会直接导致变换得到的电压和电流存在一定偏差。进一步分析可知，偏差的产生是因为电流电压存在负序，并且感应电机中的组件存在不平衡供电。

根据上文并且结合分析在线数据采集的实际情况可知，对于参数辨识系统而言，需要从测量出的三相电压电流数据中提取正序电压电流，从而提高参数辨识准确性。

设f（x）以2l为周期或只定义在[l，l]上，在[-l，l]可积。

则称式（2-1）为函数f（x）的傅里叶级数（以2l为周期），记作

根据傅里叶级数原理，首先利用傅里叶级数对采集的三相电流、电压进行处理，移除谐波干扰。式（2-4）为应用于正序变换的傅里叶级数公式

其中？棕e=2？仔fe，采样周期为Te=，其中fe本文中设为工频50Hz。可以得出电压的瞬时公式

（2-3）

在提取的电压、电流数字量中，是由正序分量，负序分量和零分量构成的。在参数辨识中只需要正序分量，所以，要进一步对电压电流进行处理，从而分离出来正序分量。

然后就可以计算得出正序电压、电流，我们就可以求出每一相的电压电流瞬时值。

同理，可推导出正序电流公式ia1，ib1，ic1。根据以上公式编写出提取正序电压电流的程序，对采集到的三相电压电流进行提取。

3 异步电机的正序实验

对50Hz电机频率采集得到的三相电压电流值如图3-1所示，正序电压电流提取结果如图3-2所示，对比分析一个采样周期内的正序电压电流可以发现，在经过正序变换后的采样电压电流更符合正弦规律，去除了一定的噪声干扰，有益于提高辨识的精度。

4 结论

经过了数据处理后，变得更有序，抑制了各种干扰源对电机相关数据的影响，提高了采集电压电流数据的有效性，减少了硬件采集设备对数据的干扰，提高了电机的检测与控制精度，正序变换后的采样电压电流更符合正弦规律。

参考文献

[1]刘鹏，吴文进，苏建徽.一种异步电动机静止状态下参数辨识的改进方法[J].电工技术学报，2015，（05）：42-48.

[2]李海波.带参数辨识的异步电动机矢量控制系统的研究[D].广东工业大学，2013.

[3]谭国俊，朱，李广超，蒯松岩，韩耀飞.基于DSP的异步电动机关键参数辨识研究[J].工矿自动化，2009，（09）：41-45.

[4]谢松林.异步电动机参数辨识及自适应控制策略研究[D].北方工业大学，2009.

第9篇：三相异步电动机论文范文

关键词：可编程控制PLC 电力拖动 教学相结合 教学探讨

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0178-02

1 课程特点

1.1 《电力拖动》课程特点

电力拖动主要讲如何用电力系统去带动电机按照你想要的转动方式去转动。它是由电动机、传动装置、控制设备和生产机械四个基本部分组成。

电力拖动控制线路是以按钮、熔断器、开关、按触器、继电器等低压器件为基础的控制线路。学生在做电力拖动的接线之前，须看懂最基本的电路原理图，知道原理图的每个电气符号对应实验板上的哪个电气元件，哪个图示点对应着哪个实际接线点。实训室有实物，学生通过拆装很快就能认识其每个器件的结构和接线方式。但难点在于理解控制电路，控制电路常开、常闭按钮，学生容易理解，但对复合按钮，比如三相异步电动机的正反转互锁电路，涉及到常开常闭混为一体的按钮，学生接受困难。如得电时，即按下按钮，接触器的某个常闭触头断开，其相对应的常开触头就闭合，学生容易混淆；接线如果没有遵守相关的规则，容易接错，线路太多，不容易查找故障。据以往的教学经验，总结电力拖动的教学过程中学生普遍遇到的难题：识图困难、电路理解困难、线路图与实际元件对应不准确、接线混乱、不能独立检测和调试控制线路等。

1.2 《可编程控制器PLC》课程特点

随着科学技术的发展，可编程序控制器即PLC代替继电器控制系统成为工业自动化的重要组成部分。可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

控制电路变化了，继电器电路就要更改，可能连原来的电路板都不能用了。可编程控制PLC最大优点就是电路不需要大范围的改动就能适合大量的控制电路，重新编程，就能实现更改，PLC最开始就是用在需要频繁更改控制电路的地方。可以说《可编程控制PLC技术》是在《电力拖动》基础上的升级版，功能大大加强，节省更多的成本，只需要更改程序，程序里的“软继电器”就可以达到实物版继电器的要求，实时在计算机上监控程序的运行，查错修改都十分的方便。但是离开《电力拖动》的学习，学生没有办法理解继电器的动作原理，结构等。

2 两门课程结合教学原因

显而易见，传统教学是先《电力拖动》教学，然后再《可编程序控制器PLC》教学。教学相隔时间长，知识的连贯性差，学生没有办法把两门课的知识融会贯通，达不到理想的教学效果。因此，将《电力拖动》与《PLC》结合起来教学，更有利于学生对电气自动化专业知识的学习和掌握。

3 两门课程结合优势

将《电力拖动》与《可编程控制PLC》相关教学环节组成一个系统，进行统一规划、组合，加强了两门课之间的内在联系，又减少了不必要的重复，使课程设置更加精练，知识连贯性好，在了解继电器电路连线繁杂，不易查错的基础上，更好地理解只要编写一段程序就能达到连接很多继电器的效果。

4 具体实施过程

如何化难为易，让学生理解两门课的理论内容，掌握电力拖动控制线路的安装检修，PLC的编程指令、PLC编程方法、I/0地址分配、接线的连接、程序写入与运行等，需要在实践教学中不断探索，尝试更加有效地教学模式。

4.1 制订相应的教学大纲

在教学中，将电力拖动和PLC两门课程相近部分有机结合，以电力拖动教学为主，把PLC的内容结合进电力拖动教学，让学生在电力拖动实训中完成可编程序控制器应用的学习。

首先，将电力拖动同一电路与PLC的程序相结合教学。如分析实物接触器的常开、常闭触头时与PLC中的常开、常闭触点相比较，对应学习，有利于学生的理解。

其次，学习电力拖动的经典电路时，如三相异步电动机的正反转控制，顺序控制，多地控制，Y一降压启动控制，分析主电路与控制电路的控制要求和工作原理。在控制电路的分析过程中，把与PLC的电路和梯形图的程序编写相结合，将控制电路改成梯形图。将电力拖动经典电路转换成PLC梯形图后，电力拖动和PLC的教学就紧密结合在一起，融会贯通，取得更好地教学效果。

4.2 《电力拖动》的实训教学与《可编程控制器PLC》实训教学相结合

举个例子：三相异步电动机的正反转实验。

4.2.1 《电力拖动》部分实训

如图1，图2所示三相异步电机动正反转控制电路，学生以两人一组为单位讨论分析。并根据（图1）三相异步电动机的正反转的电路图，连接出图2所示的三相异步电动机的正反转的接线（此图学生连线有误）。

观察电力拖动实训里，得出三相异步电动机的正反转的实验结果，并填下如下空格。（如表1）

4.2.2 《可编程控制PLC》部分设计

在PLC控制电路设计过程中，要完成以下几步，由学生填写。

（1） I/O地址分配表（如表2）。

（2）PLC接线图。

根据I/O分配表格，画出PLC接线图。

（3）梯形图。

观察三相异步电动机正反转的控制电路部分，把电路横过来，让学生根据图5的控制电路图对其硬件触点进行转化。方法就是对硬触点进行软化，可以得到如图6所示的控制线路图。

教师巡视指导，及时解疑释难，引导学生积极探究、解决问题。最后得到如图7所示的梯形图程序。

4.3实践操作并观察现象

学生们可以得到与《电力拖动》三相异步电动机正反转同样的效果，融会贯通，对比两者的优劣。

5 两门课程结合教学的教学效果

很多时候，学生会一直把实验做完才放心。每每学生融会贯通这两门课的知识之后，自己还会编写程序多加一些额外的功能，倍感欣慰。《电力拖动》与《可编程控制器PLC》相结合教学，激发了学生的学习兴趣，增强了他们学好专业课的信心，因此，取得了很好地学习效果。

参考文献

[1] 苏培占.PLC在电力拖动一体化中的应用[J].硅谷，2011（11）：141.