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行业新闻
09-24
2021
听声音就能判定电机故障在哪儿
听声音就能判定电机故障在哪儿 首先应判断是机械还是电气的原因引起的。 方法是:接上电源,有不正常的声音存在,切断电源,不正常声音仍存在,则为机械故障;否则为电气方面故障。 1机械故障引起的异音 农用电动机正常运行时机械噪声应该是细小的“沙沙”声,没有忽高忽低的变化,没有金属摩擦声,即是轴承正常运转的声音。常见的由机械故障引起的不正常声音有以下几种: 1).“咝咝”声是金属摩擦声?熏一般是轴承缺油干磨所造成的,应拆开轴承添加润滑脂。 2).“嘎吱嘎吱”声是轴承内滚柱的不规则运动产生的声音,它与轴承的间隙、润滑脂的状态有关。如果电动机只有这种声音而无其他不正常现象,而且在加润滑脂后这种声音立即消失,便不是故障,电动机仍可继续使用。 3).“唧里唧里”声是滚柱或滚珠运转时产生的声音,如无其它杂音,而且在加注润滑脂后声音明显减小或消失,一般不是故障,电动机可继续运行。 4).“咚咚”声有两种可能,一是电动机骤然启动、停止、反接制动等变速情况下,加速度力矩使转子铁心与轴的配合松动造成的。二是传动机构发出的声音,可能是连轴器或皮带轮与轴之间松动、键或键槽磨损所致。 5).“嚓嚓”声是电动机扫膛引起的噪声。 6).周期性的“啪啪”声是皮带接头处不平滑造成的。 2电气故障引起的异音 1).粗壮的“嗡嗡”声,象牛嚎叫声主要是由于电流不平衡造成的,因为电流不平衡时会产生与负载有关的两倍电源频率的电磁噪声,是农用电动机烧毁的主要原因。遇到这种情况应立即停机,排除故障后再投入运行。 2).“嘶嘶”或“噼啪”放电声定子绕组轻微接触不良或漏电时产生轻微的“嘶嘶”放电声,严重时会发生“噼啪”放电声。 3).蚊叫声定子绕组端部捆扎不结实或浸漆不好,整个定子绕组末端未形成牢固的整体,个别导线在电磁力作用下抖动引起的。 4).起动、停车及负载变化时有金属撞击声一般是因为定转子铁芯松动造成的。 5).不规则的蛙叫铁芯内部有气隙或松动引起。 6).金属的抖动声定子端部铁芯片张开,张开的硅钢片振动发出金属抖动声。 …
08-27
2021
电机六大节能方案
电机节能主要通过选用节能电动机、适当选择电动机容量达到节能、采用磁性槽楔代替原槽楔、采用Y/△自动转换装置、电动机的功率因数无功补偿以及绕线式电动机液体调速等六种方案来实现。 一、 电机耗能表现主要在以下几方面: 1、电机负载率低 由于电动机选择不当,富裕量过大或生产工艺变化,使得电动机的实际工作负荷远小于额定负荷,大约占装机容量30%~40%的电动机在30%~50%的额定负荷下运行,运行效率过低。 由于电动机选择不当,富裕量过大或生产工艺变化,使得电动机的实际工作负荷远小于额定负荷,大约占装机容量30%~40%的电动机在30%~50%的额定负荷下运行,运行效率过低。 2、电源电压不对称或电压过低 由于三相四线制低压供电系统单相负荷的不平衡,使得电动机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机运行中的损耗。另外电网电压长期偏低,使得正常工作的电机电流偏大,因而损耗增大,三相电压不对称度越大,电压越低,则损耗越大。 由于三相四线制低压供电系统单相负荷的不平衡,使得电动机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机运行中的损耗。另外电网电压长期偏低,使得正常工作的电机电流偏大,因而损耗增大,三相电压不对称度越大,电压越低,则损耗越大。 3、老、旧(淘汰)型电机的仍在使用 这些电机采用E缘,体积较大,启动性能差,效率低。虽经历年改造,但仍有许多地方在使用。 4、维修管理不善 有些单位对电机及设备没有按照要求进行维修保养,任其长期运行,使得损耗不断增大。 因此,针对这些耗能表现…
08-27
2021
电机的级数说明了什么?太多门道了
电机的级数,说明了什么? 在工厂中,经常听到说:“电机是几级的?”要想弄明白,首先要知道极是什么概念: 极指的是发电机转子在转子线圈通入励磁电流之后形成的磁极。简单地说就是转子每转一圈在定子的线圈的一匝中能感应形成几个周期电流不同的极数要产生50hz电势就需要不同的转速。 (50HZ*60秒/分(即3000)除以极数就是电机每分钟的转的圈数 )电动机也是一样的道理,只是发电机的一个逆过程。 极数反映出电动机的同步转速。2极同步转速是3000r/min,4极同步转速是1500r/min,6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。 电机的级数电机的级数确定了电机的同步转速。 例:4级电机4级电机电机1分钟同步转速={电源的频率(50Hz)×60秒}÷(电动机的级数÷2)=3000÷2=1500转可以这样理解:2极是基数(为3000),4极就只能除2,6极就除3,8极就除4。而不是说2极还要用3000去除2。电动机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭距就越大。 选电机在选用电机时,您要考虑负载需要多大的起动扭距。比如:像带负载启动的就比空载启动的需要扭距就大。如果是大功率大负载启动,还要考虑降压启动(或星三角启动);至于在决定了电机极对数后和负载的转速匹配问题,则可考虑用不同直径的皮带轮来传动或用变速齿轮(齿轮箱)来匹配。如果由于决定了电机极对数后经过皮带或齿轮传动后达不到负载的功率要求,那就要考虑电机的使用功率问题了。 三相交流电机主要是由定子和转子组成的。当定子中通入三相交流电时,会产生旋转磁场。磁场总是有两个极(也可以说成对出现的),即N极(北极)和S极(南极),也称为一个对极。当交流电机定子绕组的绕制方式不同时,产生的旋转磁场的磁极数是不同的。磁极数直接影响电机的转速,它们的关系式是:同步转速=60×频率/级对数。若电机的同步转速1500转/分,则根据上式可以算出极对数是2,即是4极电机。同步转速和极对数都是电机的基本参数,在电机的铭牌上都可以查到。因为极对数可以影响到电机的转速,可以利用改变电机的极对数改变电机的转速。 对于风机、水泵类流体性负载,这类负载有一个比较突出的特点,用俗话说叫抗拒突变,就是说这类负载对现况突变产生的阻力很大。虽然要推动这类负载变化需要的转矩并不高,但想要较快速改变现状就需要很大的能量,就有点如同烧水一样,小火也能烧开,要很快烧开可能要求的火就会很大。 给定频率大小和启动电流大小没有必然关系,启动电流的…
07-27
2022
高效电机究竟“高”在哪里?
高效电机究竟“高”在哪里? 普通电机:电机是把电能转换为机械能的装置,电动机吸收的电能有70%-95%转化为机械能,这就是常说的电动机的效率值,它是电动机一个重要的技术指标,其余30%-5%部分被电机本身因发热、机械损耗等消耗掉,所以这部分电能被浪费掉了。 高效电机:电能利用率较高的电机就称为高效率电机,简称“高效电机”。 对普通电机而言,效率每提高1个百分点,都不是很容易的事,材料将会增加很多,而且当电动机效率达到一定的数值时,无论增加多少材料都无法提高了。现在市场上的高效电机绝大部分是三相异步电动机的更新换代产品,也就是说基本工作原理没有改变。 高效电机主要通过以下途径提高电动机的效率: 1、增加材料:采用加大铁心外径、增加铁心长度、增大定子槽型尺寸、增加铜线重量以达到提高效率的目的,如:Y2-8024电机将外径由现在的Φ120增加到Φ130,国外有的增加Φ145,同时将长度由70增加到90。每台电机用铁量增加3Kg.铜线增加0.9Kg。 2、采用导磁性能好的硅钢片,过去用铁损耗较大的热轧片,现在用损耗低的优质冷轧片,如DW470。甚至更低DW270。 3、提高加工精度,减少机械损耗更换小风扇降低风扇损耗采用高效轴承。 4、对电机的电性能参数进行优化设计,通过改变槽形等进行参数的优化。 5、采用铸铜转子(工艺复杂、成本高)。 所以要做出真正的高效电机,在设计、原材料、加工方面都高出很多成本,才能使电力最大程度的转化为机械能. 高效电机的节能措施 电机节能是一项系统工程,涉及电动机的全寿命周期,从电动机的设计、制造到电动机的选型、运行、调节、检修、报废,要从电动机的整个寿命周期考虑其节能措施的效果,国内外在这方面主要考虑从以下几个方面改进提高效率。 节能电动机的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段,减小电动机的功率损耗,提高电动机的效率,设计出高效的电动机。 电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗是随负荷变化的,包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗;…
06-21
2022
电机旋转方向如何快速确定?
电机旋转方向如何快速确定? 在电机测试或者初期设计阶段,需要考虑电机旋转方向,而如何设计绕组的三相关系着电机的旋转方向。 如果说到电机的旋转方向很多人会认为很简答,对于分布卷电机或者集中卷q=0.5的电机旋转方向很好确定。下面分别介绍q=0.5的6极9槽电机旋转方向的确定,q=3/10的10极9槽电机的旋向确定方法。 6极9槽 对于6极9槽电机,槽电角度为3*360/9=120度,因此相邻槽就是相邻相。对于图中的1,2,3齿分别引出导线,最终定义为ABC相。上面我们已经计算好了1,2-2,3-3,1之间的电角度是120度,但是我们不知道是超前还是滞后关系。 如果电机顺时针旋转,可以观测反电势的峰值,1齿最先达到峰值,然后是2齿,然后是3齿。那么我们接线就可以1A 2B 3C,这样接线电机就是顺时针旋转的。该种方法的思路就是电机的反电势相位关系是与给该相绕组通电的电源对应的。 如果电机逆时针旋转,则3齿最先达到峰值,然后是2齿,然后是1齿。所以接线就可以3A 2B 1C,这样接线电机就是逆时针旋转的。 其实电机旋转方向是由相序决定的,相序即相与相的顺序,而不是固定的位置,所以对应123齿这种相序:ABC,CAB,BCA的接线方式在上述例子中电机的旋转方向都是顺时针的。对应123齿:CBA,ACB,BAC的接线方式电机是逆时针旋转的。 20极18槽 这个电机是20极18槽,单元电机对应的是10极9槽。槽电角度为360/18*10=200°,根据绕组排布,1-2-3绕组相差3个槽,对应相差600°电角度,600°电角度与240°电角度相同,因此该电机1-2-3绕组间夹角是240°的。在机械上或者说在物理上(或在上图中)1-2-3的排列顺序是顺时针,但是在电角度上1-2-3是如下图逆时针排列的,因为电角度差240°。 因此,此时如果你通电顺序是1-2-3(磁势最大值先扫过1,在扫过2,在扫过3),磁场旋转方向是逆时针的,则电机是逆时针旋转的。而按1-3-2顺序通电(磁势最大值先扫过1,在扫过3,在扫过2),磁势旋转方向是顺时针的,则电机是顺时针旋转的。 下图中仿真的了电机逆时针旋转时,ABC绕组空间按逆时针排布,仿真结果中反电势关系为A-C-B超前120°。 通用规则 1、根据线圈的物理位置(顺时针排布or逆时针排布),结合相差电角度画出三相绕组电关系,分析绕组磁动势旋转方向,进而得出电机旋转方向。…
06-21
2022
永磁电机之所以能省电,原来是这个原因!
永磁电机之所以能省电,原来是这个原因! 当永磁电机的三相定子绕组(各相差120°电角度)通入频率为f的三相交流电后,将产生一个以同步转速推移的旋转磁场。 稳态情况下,主极磁场随着旋转磁场同步转动,因此转子转速亦是同步转速,定子旋转磁场恒与永磁体建立的主极磁场保持相对静止,它们之间相互作用并产生电磁转矩,驱动电机旋转并进行能量转换。 永磁变频空压机采用高效永磁电机+变频器(PM电机),螺杆主机与高效永磁电机共用同一根主轴,电机没有轴承,带有永磁体的转子直接安装在阳转子的伸出轴上,传动效率100%。这种结构消除了传统电机轴承故障点,实现电机免维护。 稀土永磁材料的磁性能优异,它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场,用来替代传统电机的电励磁场,高效永磁变频电机不仅效率高,而且结构简单、运行可靠,还可做到体积小、重量轻。既可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能(如特高效、特高速、特高响应速度),又可以制成能满足特定运行要求的特种电机,如电梯曳引电机、汽车专用电机等。 稀土高效永磁电机与电力电子技术和微机控制技术相结合,更使电机及传动系统的性能提高到一个崭新的水平: 高效永磁变频电动机在任何负载下始终保持高效率,相比普通电机节能38%以上,比感应式变频电机节能10%以上。 电机停机后可马上启动的优越性能,无限次启停而不影响电机寿命,启动电流不超过100%满载电流。 由于永磁变频电机拥有低转速高输出转距的优势,所以它的变频控制模式件普通感应变频电机更加宽广。永磁变频电机体积较同功率电机减小30%,重量减轻35%,维护更简便。从而提高所配套的技术装备的性能和水平,是电机行业调整产业结构的重要发展方向。 目前,高效永磁变频电机是螺杆空压机驱动电机的最佳选择,它比普通三相异步变频电机更高效,更节能! …
06-20
2022
高效节能电动机在电厂中的应用研究
高效节能电动机在电厂中的应用研究 高效节能电机的主要原理及节能效果 高效节能电机 ,从字面上解释 ,就是具有效率值高的通用标准型电动机 ,是采用新型电机设计 、新工艺及新材料 ,通过降低电磁能 、热能和机械能的损耗,提高 输出效率 ;即有效输出功率比输入功率的百分值高的电机。高效节能电机与标准电机相 比 ,使用高效节能电机的 节能效果非常明显 ,通常情况下效率可平均提高 4%;总损耗比普通标准系列电动机降低 20%以上,节约电能 15%以上。以 55 千瓦电机为例,按高效节能电机比一般电机节电 15%,电费每度按0.5元计算 ,使用节能电机两年内靠节电可收回更换电机的费用 。 与标准电机相比 ,高效节能电机在使用上的优点有 : 效率高,节能效果好 ;加驱动器可实现软起 、软停、无级调速 ,节电效果进一步提高; 设备或装置稳定运行时间变长 ,产品的经济性提高 ; 因为采取了降低损耗的设计 ,温升小,进而延长设备的使用寿命 ,提高设备的可靠性 ; 大大减少对环境的污染 ; 电机功率因数接近 1,提高电网品质因数 ; 无需加功率因数补偿器 ,电机电流小 ,节约输配电容量、延长系统整体运行寿命 。 高效节能电机在电厂中的主要作用及选用条件 发电厂承担着全国大部分电能供应的任务 ,同时发电厂的生产过 程完全是机械化和自动化的 ,需要许多以电动机拖动的机械为其主要和辅助设备服务 ,因此是电能消耗的大户。目前,电力行业的竞争非常激烈,但关键还是制造成本的竞争,所以降耗增效工作就显得极为重要。发电机组的主要经济技术指标有三个:发电量、供电煤耗和厂用电量。这些指标之间都是相互联系相互影响的。如厂用电率每变化1%对供电煤耗的影响系数为3.499%、 负荷率每下降1个百分点影响厂用电率升高0.06 个百分点。以装机容量1000MW,如按额定工况运行,厂用电率按4.2%计算,厂用电消耗的容量就达50.4MW,每年消耗的电量约30240×104kW.h;如果将厂用电的消耗降低5%,每年可节省厂用电消耗的电量约 160MW.h, 按平均上网电价0.35元/kW.h 计算 ,可增加售电收入 530 余万元,经济效益非常明显。从宏观角度上看,如果火力发电厂平均厂用电率降低,对缓解资源短缺和环境保护的压力,提高火电厂经济效益,抑制日益增长的厂用电率,保证我国国民经济的可持续发展具有重要的意义 。 虽然高效电动机比标准电动机效率…
06-16
2022
电机远程控制怎么实现的?
电机远程控制怎么实现的? 电动机的监控是一门很大的学问。电动机的监控与电力监控SCADA有关,与过程控制DCS有关。SCADA更偏向监视,DCS更偏向控制。 01电动机被监控的内容 (1)电动机的绕组温度。采用在线圈中埋设PTC热敏电阻的办法来实现。 这是低压电动机马达综保的外围线路图 此图是电动机的T6温度曲线,它与电动机的运行温升密切相关。 电动机的热过载测量和保护。 (2)电动机的工作电流、工作电压。采用电流和电压传感器测量。 (3)电动机的转速。采用速度传感器测量。 (4)电动机外围电路的工作状态,例如断路器和接触器的工作状况,一般表现为开关量。 (5)电动机其他运行参数和保护,例如三相不平衡、断相、热过载、温升、电压凹陷对策、起动方式等等,可通过上述几个基本测量方法综合后得到。 电动机的堵转保护 02数据传递方式 数据传递方式有两种:一种是4~20毫安的信号传递,另一种用现场总线技术传递。第一种方式数据稳定,抗干扰性能强,但布线较多,成本也高;第二种方式方便快捷,但可靠性略低。 03现场层面的数据总和与处理 数据总和与处理有三种方式:第一是利用专门的仪器仪表来执行,例如电动机综合保护装置。数据总合后,直接通过现场总线发布到通信管理机。这种方式既可就地控制和保护;第二是利用继保装置来总合和控制,其原理与第一种差不多,不同的是前者是马达综保,后者是继保装置。一般地,马达综保多用于低压(380V),而继保装置则用于中压(6到10KV)。总和数据也通过现场总线发布的通信管理机;第三是利用通信管理机直接测控。这种方式适用于大量小功率电机,测量内容较少,甚至只需要知道电机是否运行既可。其测控数据一般都是开关量,例如电机运行状态DI开关量,电机遥控开关量RO等等。通信管理机直接采集数据和直接遥控。 04通信管理机与后台监控系统之间的数据交换 一般采取工业以太网。但也有采取现场总线的。 05后台监控系统 后台监控分为SCADA和DCS。SCADA关注点在于配电系统的工作状态是否稳定。因此它对电动机的正常运行状态,以及外围电路的工况十分关注。DCS关注点在于该电机的运行于工艺过程是否一致,是否满足工艺要求。往往DCS会根据工艺要求调整电机的运行参数,包括调速在内,甚至会动用PID来测控和调整该电机的…
06-16
2022
学习一下电机知识的几个公式,给自己充充电!
学习一下电机知识的几个公式,给自己充充电! 电机,一般指电动机,也称马达,是现代化工业及生活中极为普遍的东西,也是将电能变为机械能的最主要设备。汽车、高铁、飞机、风机、机器人、自动门、水泵、硬盘甚至我们最普遍拥有的手机,都安装了电机。 很多初接触电机的或者刚学习电机拖动知识的,可能会觉得电机知识不好理解,甚至看到相关的课程就头大,有着“学分杀手”的称呼。下面通过零散式分享,可以让新手快速了解交流异步电机原理。 ★电机的原理:电机的原理很简单,简单的说就是利用电能在线圈上产生旋转磁场,并推动转子转动的装置。学过电磁感应定律的都知道,通电的线圈在磁场中会受力转动,电机的基本原理就是如此,这是初中物理的知识。 ★电机结构:拆开过电机的人都知道,电机主要是两部分组成,固定不动的定子部分以及转动的转子部分,具体如下: 1、定子(静止部分)定子铁心:电机磁路重要部分,并在其上放置定子绕组;定子绕组:就是线圈,电动机的电路部分,接电源,用于产生旋转磁场;机座:固定定子铁心及电机端盖,并起防护、散热等作用; 2、转子(旋转部分)转子铁心:电机磁路的重要部分,在铁心槽内放置转子绕组; 转子绕组:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩从而使电动机旋转; ★电机的几个计算公式: 1、电磁相关的 1)电动机的感应电动势公式:E=4.44*f*N*Φ,E为线圈电动势、 f为频率 、 S为环绕出的导体(比如铁芯)横截面积、 N为匝数、Φ是磁通。 公式是怎么推导来的,这些事情我们就不去钻研了,我们主要是看看怎么利用它。感应电动势是电磁感应的本质,有感应电动势的导体闭合后,就会产生感应电流。感应电流在磁场中就会受到安培力,产生磁矩,从而推动线圈转动。 从上面公式知道,电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。 磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ,当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候,角θ为0,COSθ就等于1,公式就变成Φ=B*S。 将上面两个公式结合一下,就可以得到电机磁通强度计算公式为:B=E/(4.44*f*N*S)。 2)另外一个是安培力公式,我们要知道线圈受到的力是多少,就需要这个公式F=I*L*B*sinα,其中I为电流强度…
06-16
2022
无刷直流电机控制的 6 个要素
无刷直流电机控制的 6 个要素 消费者对功率、可靠性、功能性和性能的需求不断上升,推动着电子设备(包括剪草机、冰箱、真空吸尘器、汽车等)的快速发展。制造商希望实现全方位交付。电机控制在兑现这些承诺方面发挥着主要作用,而了解基本原理是实现这一目标的第一步。 不同的电机类型 当今有几种可用的电机控制拓扑结构:有刷、无刷直流 (BLDC)、步进和电感。BLDC 和永磁同步电机 (PMSM) 是两种最密切相关的无刷电机类型。 无刷电机无需使用电机电刷,因而广泛用于当今的许多应用中。这些 BLDC 拓扑结构使用换向逻辑来移动转子,从而提高电机的效率和可靠性。我们来详细介绍一下。 了解 BLDC 和 PMSM 类型的电机 BLDC 和 PMSM 电机的工作原理与同步电机相同。转子在每次换向时都会继续跟随定子转动,所以电机能够持续运转。然而,这两种直流电机的定子绕组采用不同的几何形状,因此可产生不同的反电动势 (BEMF) 响应。BLDC BEFM 为梯形。PMSM 电机的 BEMF 则为正弦曲线形,因此线圈绕组以正弦方式缠绕。为最大限度地提高性能,这些电极通常采用正弦波换向。 BLDC 和 PMSM 电机(图 1)在运行时通过其绕组产生电动势。在任何电机中,由于运动,产生的 EMF 称为反电动势 (BEMF),这是因为电机中感应的电动势与发电机的电动势相反。 图 1:BLDC 和 PMSM 电机通常使用正弦波换向。 磁场定向控制说明 为实现控制 PMSM 电机的正弦波形,需要使用磁场定向控制 (FOC) 算法。FOC 通常用于最大限度地提高 PMSM 三相电机的效率。与 BLDC 的梯形控制器相比,PMSM 的正弦控制器更为复杂,成本也更高。然而,成本的增加也带来了一些优势,如减少了电流波形中的噪声和谐波。BLDC 的主要优势是更易于控制。最后,最好根据应用需求来选择电机。 带传感器和不带传感器的 BLDC 和 PMSM 电机 BLDC 和 PMSM 电机可带传感器,也可不带传感器。带传感器的电机(图 2)适用于需要在负载条件下起动电机的应用。这些电机使用霍尔传感器,传感器嵌入电极…
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