第六章_新型高效节能电动机
新型高效节能电动机
§6-1提高三相异步电动机能效的原理及措施
§6-2改造电动机提高能效
§6-3三相复合绕组异步电动机原理简述及应用
电动机作为风机、水泵、压缩机、磨机等各种设备的动力源，广泛应用于工业、农业、交通等各个领域。据统计，电动机的用电量在全国的总用电量中占有相当大的比重，其用电量约占工业用电量的66%，占全国总用电量的50%左右。因此，提高电动机的效率、积极推广高效率电动机或节能电动机的应用，对国民经济建设、能源节约及环境保护等都具有积极的促进作用。目前，世界上许多国家对电动机系统的节能均给予了高度重视，制订和实施了有关电动机的能效标准。我国制订的“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”（GB18613-2002）标准将有助于节能电动机的应用和推广。相信随着能源节约和环境保护日益受到国家和社会各方面的重视，节能电动机一定会越来越多地在国民经济各个领域得到应用，为国家的能源节约和环境保护做出了贡献。
§6-1提高三相异步电动机能效的原理及措施
1、电动机的损耗和效率
电动机中的损耗主要由下列五部分组成：
1
高效节能电机市场分析
高效节能电机市场调查报告 一：市场背景 我国是电机生产大国，但高效节能电机在国内市场销售份额不足2%， 成本过高成了推广困难的主要原因。“由于高效节能电机比普通电动机成本高20％以上，企业不愿意负担，造成目前国内市场占有率很低，以至于虽然国内很多企业能生产符合欧盟标准、美国标准的中小型电机，但95％以上的产品都以出口为主。 对于中国的工业企业来说，在整个电动机生命周期内，其运行成本一般为其最初购买成本的50多倍，因此，电动机效率的提高可以给企业带来实质性的收益。 通过实施电动机能效标准和推广高效电动机的应用，至2011年，我国将累计节电764亿千瓦时，节约电费497亿元，减排二氧化碳7640万吨；至2020年，将累计节电1653亿千瓦时，节约电费7800亿元，减排二氧化碳16亿吨。因此，推广使用高效电动机对于我国当前的节能减排具有重要意义。 通过实施“节能产品惠民工程”，可以将高效节能产品国内市场销售份额提高到30%左右，加快产品更新换代，推动节能技术进步。 由于永磁电机成本较传统电机高40%以上，成本较高，之前多应用于高端产品领域，如数控机床、加工中心，柔性生产线等。此次国家补贴弥补了永磁电机成本劣势，市场井喷将成必然。 国家标准化管理委员会2006 年发布了强制性标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价》,文件规定2011 年7 月1 日以后将禁止销售3 级能效电机,意味着2012 年以后高效节能电机将全面取代传统高能耗电机。目前过渡期即将结束,预计高效节能电机的推广力度将加大。 财政补贴政策的出台将加速推广。6 月2 日,财政部、国家发展改革委联合出台《关于印发节能产品惠民工程高效电机推广实施细则的通知》,将高效电机纳入节能产品惠民工程实施范围,采取财政补贴方式进行推广。对能效等级为一级和二级的低压三相异步电机给予每千瓦15-40 元补贴;高压三相异步电机给予
高效节能电机市场前景
高效节能电机市场前景 目前，工业领域电机用电量约占工业用电总量75%，电机节能已成为工业节能关键。随着节能减排和环保的双重压力，以高效电机为代表的节能设备在市场上备受关注。 高效电机是指通用标准型电动机具有高效率的电机。高效电机采用新型电机设计、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。与标准电机相比，使用高效电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高4%。 我国早在2008年就将电机系统节能列入国家十大节能工程之一，2009年又把高效、超高效电机应用列入惠民工程。而去年年初，又出台了《全国电机能效提升计划》，该计划提到，2015年，我国实现电机产品升级换代，50%的低压三相笼型异步电动机产品、40%的高压电动机产品达到高效电机能效标准规范;累计推广高效电机1.7亿千瓦，淘汰在用低效电机1.6亿千瓦，实施电机系统节能技改1亿千瓦，实施淘汰电机高效再制造2000万千瓦。预计2015年当年实现节电800亿千瓦时，相当于节能2600万吨标准煤，减排二氧化碳6800万吨。 去年，国家宣布将正式在全国范围内实施电机能效提升计划。该计划拟用3年时间，提升全国电机能效，促进电机产业转型升级。年耗电1000万千瓦时以上的3万多家工业企业将是该计划的重点实施对象。
据此估算，此番计划的进行，将带动高效电机及相关设备需求接近千亿元。随着能效提升计划的推进，高效电机市场需求将逐步释放，逐年递增。 现在欧美等发达国家从事传统电机生产的企业已经越来越少，中国的电机企业有可能成为他们的进口商。国内现有存量电机中高效电机比重不到5%，生产的高效电机主要销往国外。 我国已渐渐成为电机制造大国，掌握了高效及超高效节能电机生产技术，但从整体看，行业竞争力仍然较弱。电机用量大、能效水平低。 目前我国总体能效水平与国外还有很大差距，特别是电机、变压器等耗电设备的能效使用，用量大，应用面积广，每年通过电机耗电的电量占全社会耗电的64%，工业领域电机能耗占工业领域总用电量的70%多，电机系统的能效消耗与国外比相差更多，大概在15%~20%左右。 按照GB18613-2012标准，我国目前生产和在用电机多为低于标准规定的3级能效电机。其平均效率为87%，而发达国家早已推行的高效电机效率已达到91%以上。 近年来，我国虽然在高效电机研发方面与国际水平基本保持同步，技术进步非常乐观。但遗憾的是我们国家生产的IE3电机国内应用得太少，大部分用于出口。不难看出，我国在高效电机方面还存在巨大的挑战。 未来，一方面要深入开展电机及其系统节能技术研究，如研发高效节能电机;高效风机、泵、压缩机系统;高效传动系统;电机系统的合理匹配;电机系统节能的系统集成方案等。另一方面要制订电机系统节能相关导则、标准，如系统节能改造导则、专用领域的电机系统节能检测、评价标
三相异步电动机正反转教案
教学内容备注 一、组织教学：（1 min ） 整顿课堂纪律，准备进入教学。 二、复习回忆：（5 min ） ￥ （1）自锁概念。（见课件） 点两名学生回答问题。 （2）生活中那些机械要求电动机有正反两个转向。 全班回答，归纳。 （3）如何实现电动机正反转。 电工实习时如何接正反转电路。 三、导入新课：（4min ） 通过刚才几个同学回答的问题，我们知道在日常生活中我们坐的电梯，以及各种生产机械常常要求具有上、下、左、右、前、后等相反方向的运动，这就要求电动机能实现可逆运行。因此我们今天要学习的新课内容是三相异步电动机正反转运行控制电路。(板书课题）。 四、授课内容：（30 min ） 一）单向连续运行（5min ） 1.电路图查考勤 : 指定学生回答问题，教师讲解补充。 : 讲述并创造问题环境，启发学生思考激发学生求知欲，引出课题,并实现新旧知识的过渡 & 展示课件 提问学生回答单向连续控制的原理，并要求掌握 >
2.工作原理： 1)合上QS，U,V,W三相控制有电 2)按下SB1，KM线圈吸合，KM 主触点闭合，电动机运转。 、 KM辅助常开触点闭合，自锁。 3)按下SB1，KM线圈断电，主触点、辅助触点断开，电动机停止 二）正反转运行 1.主电路(10min) ①在电工实训和电器变压器中我们学过电动机正反转接线联系,请 同学回答问题（2min） - ②“从主电路着眼”： 主电路中的KM1闭和时将三相电按L1、L2、L3的顺序引进； KM2闭和时将三相电按L3、L2、L1的顺序引进，与KM1比较，它改变了两相电流相序；故可知KM1和KM2控制正反转。（3min） 换相的方法：改变电源任意两相的接线。借此引出正反转,一台电动机,两种不同运行方向,对前面知识的加深学习. - 板书 用彩笔标出此内容为本课的重点，要求学生重点掌握。 用两种不同颜色粉笔在主回路画图区别正反向 ^ 提问,由此调动学生参与课堂积极性. 对比反问,加深学生印象 ,
YE3系列高效节能电机
YE3系列超高效率三相异步电动机 YE3 Series Super- High Efficiency Three Phase Induction Motors --------------------------------------------------------------------------------------------- 一、概述 机座号63～355 功率0.12～375kW 工作制 S1 冷却方式：IC411 能效等级：中国GB18613-2012 2级（IEC 3级） 适用于：需要节能连续运行的一般使用场所。如风机、水泵等 Applications: Energy saving applications where continuous of frequent duty is required pumps. fans. 特点：其外形美观、高效节能(效率符合GB18613-2012中规定的2级能效)，F级绝缘，防护等级为IP55，电机噪声低、振动小，运行可靠. Features: These series motors have many virtues, including beautiful profile, high efficiency and energy saving, class F insulated, the protective class is IP55, low noise, little vibration, running smoothly,.
性能数据Performance Data
性能数据Performance Data
新型高效节能电动机
新型高效节能电动机 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
第六章新型高效节能电动机 §6-1提高三相异步电动机能效的原理及措施 §6-2改造电动机提高能效 §6-3三相复合绕组异步电动机原理简述及应用 电动机作为风机、水泵、压缩机、磨机等各种设备的动力源，广泛应用于工业、农业、交通等各个领域。据统计，电动机的用电量在全国的总用电量中占有相当大的比重，其用电量约占工业用电量的66%，占全国总用电量的50%左右。因此，提高电动机的效率、积极推广高效率电动机或节能电动机的应用，对国民经济建设、能源节约及环境保护等都具有积极的促进作用。目前，世界上许多国家对电动机系统的节能均给予了高度重视，制订和实施了有关电动机的能效标准。我国制订的“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”（GB18613-2002）标准将有助于节能电动机的应用和推广。相信随着能源节约和环境保护日益受到国家和社会各方面的重视，节能电动机一定会越来越多地在国民经济各个领域得到应用，为国家的能源节约和环境保护做出了贡献。 §6-1提高三相异步电动机能效的原理及措施 1、电动机的损耗和效率 电动机中的损耗主要由下列五部分组成： 1)满载时，定子绕组在运行温度下的电阻铜耗； 2)满载时，转子绕组在运行温度下的电阻铜耗； 3)铁心中磁场所产生的涡流和磁滞损耗；
4)风摩耗包括风扇及通风系统的损耗，电机转子表面即冷却介质的摩擦损耗、轴 承摩擦损耗等。 风摩耗的产生与电机转速、通风方式、风扇形式、风扇外径、转子外径、轴承类型、润滑特性及装配质量等有关； 5)杂散损耗为电机中除了上述四种损耗以外的全部损耗。杂散损耗主要由杂散铁 损耗和杂散铜损 耗组成。按工作状况可分为空载杂散铁损耗和负载杂散损耗。这些损耗的大小与设计和制造工艺有关，还与绕组形式、节距、槽型、槽数、槽配合、槽绝缘、气隙长度、绕组端部与端盖等构件距离、槽中导体高度、生产制造工艺的控制水平等因素有关。 电机效率是衡量电机性能好坏的重要技术经济指标之一。电动机的效率η与损耗相对值（ ∑-p）的关系如下式所示：η=1-∑-p 式中：∑-p——电机总损耗∑∑ = - 1 /p p p 1p——电机输入功率 随着电机功率的增大，单位功率损耗相对减小，效率提高。普通大容量电机效率一般为95%-98%，小容量电机一般为80%-92%。所谓高效率电动机，只有一个定性的概念，即设计制造出的电机效率较普通标准电机效率高出一定水平。减少总损耗是提高电机效率的唯一途径。统计可知：如一通用系列的效率平均值为，作为高效率电机系列，其损耗如平均下降20%以上，则系列的平均值也应提高个百分点以上。 2、提高三相异步电动机能效的措施： 由于电机的损耗分布随功率大小和极数不同而变化，因此为降低损耗，应着重对不同功率和极数时的主要损耗分量采取措施，现将降低损耗的一些途径简述如下： 1)增加有效材料，降低绕组损耗和铁耗
高效电机节能方案
节能设计方案 \
目录 一、企业电机能效提升项目介绍 (3) 1、电机能效提升计划政策背景 (3) 2、电机能效提升的相关政策文件 (4) 二、高效电机简介 (4) 三、高效电机节能设计方案 (6) 1、项目概况 (6) 2、电机改造方案设计 (6) 3、节能效益分析 (6) 4、投资回收期 (8)
一、企业电机能效提升项目介绍 1、电机能效提升计划政策背景 为贯彻落实工信部、质检总局《电机能效提升计划（2013-2015 年）》（工信部联节〔2013〕226 号），加快推进工业节能降耗，促进工业转型升级和绿色发展，全面提升我省电机能效水平，帮助企业快淘汰低效电机，节能降耗。 推广高效电机：加强政策引导和能评审查，加强电机能效标识备案管理，确保新增电机产品全部达到高效电机能效标准，引导现有电机企业逐步转型生产高效电机。 淘汰低效电机：充分运用行政、市场、经济等手段，推动落后低效电机逐步退出应用市场。 实施电机系统节能技术改造：引导支持企业优先选用高效电机替换低效电机，采用先进技术对电机与拖动设备进行匹配性改造。 省安排专项资金采取以奖代补方式支持，按100 元/千瓦的补贴标准，鼓励各地安排资金配套，佛山按50 元/千瓦配套补贴，对采用合同能源管理模式开展电机系统节能改造，由节能服务公司申领改造补贴。 获得电机系统节能改造补贴的企业，不影响其申请和享受国家和省其他节能资金项目。 更换后的低压电机必须符合GB18613-2012标准的能效等级2级及以上高效电机。 更换后的高压三相异步电机效率保证值不得低于《节能产品惠民工程高效电机推广实施方案》（财建【2010】232号）规定指标。
高效节能电机
高效节能电机推广势在必行 (2011-03-21 21:39:20) 转载▼ 分类：电机专业 标签： 中国 我国能源利用效率低，其中，电机系统效率比发达国家低约20%～30%，因此电机节能成为工业节能中最为关键的项目，在我国指定的十大重点节能工程中，电机系统节能工程也是其中之一。 用户缺乏节能意识市场叫好不叫座 高效电机是指通用标准型电动机具有高效率的电机。高效电机采用新型电机设计、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。与标准电机相比，使用高效电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高4%。 令人遗憾的是，虽然高效电机已经上市多年，但是用户需求却一直表现得不是很强烈，目前我国高效电机市场占有率很低，不足10%。 一般来说，电机销售面向三类客户：即终端用户、代理商和设备配套商。其产品用量所占比分别为：终端用户占5%，代理商约占15%，下游产业的机械设备配套商占80%。由此可见，电机产品能否最终被市场接受，机械设备配套商的态度最为关键。 那么，制造商在最初设计时为什么不考虑高效电机？商家给出的答案很简单：一来用户没提出高效要求；二来高效电机的高成本也决定了其高价格。由于国家在采用高效电机问题上所提出的强制性标准和财政扶持政策落实不到位，采购成本高自然影响了终端用户的选购热情。设备制造商出于市场需求考虑，自然在最初的设计过程中也不会选择高效电机。 国际铜业协会（北京）调查表明，目前国内生产高效电动机厂商只占到规模以上企业的12%。在高效电动机潜在生产厂商中，28%的厂商表示会在1至2年内生产高效电动机，有41%的企业表示要在3至5年内生产，28%的企业则还没有明确的生产高效电动机的计划。 节能空间大推广势在必行 电机作为生产线上的核心部件，对生产过程有着至关重要的作用。专家分析，在电机的整个生命周期内，其采购价格占电机总成本的2%，维修费用占其总成本的0.7%，而耗能成本则占到了97.3%。因此，采用高效电机不仅可以提高生产率和降低电机生命周期成本，还能减少能源消耗并降低二氧化碳的排放量。 “我国电机机组效率为75%，比国外低10%；系统运行效率为30%～40%，比国际先进水平低20%～30%。因此，在我国，电机具有极大的节能潜力，推行电机节能势在必行。”中国能源网信息总裁韩晓平表示。 目前，电机节能主要有三种方式：即变频调速节能、采用高效电机节能以及用无功补偿器提高电机功率因数节能。其中变频调速平均可节能30%以上，节能效果显著，同时适用范围广，成为电机节能的主要途径之一。 政策助推加快应用进程 有业内人士分析，《通知》主要有两个重点：一是越节能的补贴越多；二是补贴主体是高效电机生产企业。《通知》明确，生产企业是高效电机推广的主体，中央财政将补贴资金拨付给高效电机生产企业，由生产企业按补贴后的价格销售给水泵、风机等成套设备制造企业。
第6章 三相异步电动机的继电接触控制 习题参考答案
第6章三相异步电动机的继电接触控制习题参考答案 6.1交流接触器有何用途，主要有哪几部分组成，各起什么作用？ 答：交流接触器主要用来频繁地远距离接通和切断主电路或大容量控制电路的控制电器。它主要由触点、电磁操作机构和灭弧装置等三部分组成。触点用来接通、切断电路；电磁操作机构用于当线圈通电，动铁心被吸下，使触点改变状态；灭弧装置用于主触点断开或闭合瞬间切断其产生的电弧，防止灼伤触头。 6.2简述热继电器的主要结构和动作原理。 答：热继电器主要由发热元件，双金属片和脱扣装置及常闭触头组成。当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。触点是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开而使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路 6.3自动空气开关有何用途？当电路出现短路或过载时，它是如何动作的？ 答：自动空气开关是常用的一种低压保护电器，当电路发生短路、严重过载及电压过低等故障时能自动切断电路。开关的自由脱扣机构是一套连轩装置，有过流脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。当主触点闭合后就被锁钩锁住。过流脱扣器在正常运行时其衔铁是释放着的，一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路串联的线圈流过大电流而产生较强的电磁吸力把衔铁往下吸而顶开锁钩，使主触点断开，起到了过流保护作用。欠压脱扣器的工作恰恰相反，当电路电压正常时，并在电路上的励磁线圈产生足够强的电磁力将衔铁吸住，使料杆同脱扣机构脱离，主触点得以闭合。若失压（电压严重下降或断电），其吸力减小或完全消失，衔铁就被释放而使主触点断开。 6.4 行程开关与按钮有何相同之处与不同之处？ 答：行程开关与按钮都有一组动断（常闭）静触点和一组动合（常开）静触点；行程开关是自动电器，依靠机械机构动作而改变触头状态，而按钮是手动电器，根据需要进行控制。 6.5在电动机主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们各起什么作用？ 答：熔断器用以切断线路的过载和短路故障，当线路过载或短路时，由于大电流很快将熔断器熔断，起到保护电路上其他电器设备的作用。但因电动机主电路中选用的熔断器就不能起到过载保护作用，因电动机启动时启动电流较大，选用熔丝也大，当电动机过载时熔断器不会熔断，起不到过载保护作用。因此在电动机主电路中还要装热继电器。由于热惯性，热继电器又不能作短路保护。因为发生短路事故时，就要求电路立即断开，而热继电器是不能立即动作的。但是这个热惯性也是合乎要求的，在电动机启动或短时过载时，热继电器不会动作，这可避免电动机的不必要的停车。在电动机主电路中熔断器起短路保护用，而热继电器起过载保护作用。
第六章 交流异步电动机变压变频调速系统精讲
第六章 交流异步电动机变压变频调速系统 本章主要问题： 1． 在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定？ 2． 交-直-交电压源型变频器调压、调频的有哪几种电路结构,并说明各种电压结构的优缺点。 3． SPWM 控制的思想是什么? 4． 什么是1800导通型变频器？什么是1200导通型变频器？ 5． 电压、频率协调控制有几种控制方式，各有哪些特点？ 6． 在转速开环恒压频比控制系统中，绝对值单元GAB 的作用？函数发生器GFC 的作用？如 何控制转速正反转。 7． 总结恒11 ωU 、恒1ωg E 、恒1ωr E 三种控制方式的特点。 ———————————————————————————————————————— §6-1 交流调速的基本类型 要求：掌握交流调速哪几种基本类型有以及各种调速方法的特点。 目的：能根据不同应用场合选择出相应的调速方式。 重点、难点：变频调速时基频以下和基频以上调速的特点 主要内容（交流调速的基本类型、变频调速的基本要求） 思考： 1. 交流异步电动机调速的方式有哪几种？并写出各方式的优缺点？ 2. 在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定？ 教学设计：交流调速的基本类型采用多媒体课件讲授，用大量的实例，说明几种类型的应用场合。 复习感应电动机转速表达式： )1(60)1(1 0s n f s n n p -= -= 异步电动机调速方法：?? ?? ??? ?????? ? ??型变频调速：绕线式、笼：绕线式串级调速（转差电压）电磁转差离合器调转子电阻：绕线式、调压（定子电压）变转差率调速变极调速：笼型异步机异步电动机 §6-2 变频调速的构成及基本要求 目的、教学要求：掌握变频调速时基频以下和基频以上调速的特点 重点、难点：变频调速时基频以下和基频以上调速的特点 主要内容（变频调速的基本要求）
高效节能电机
电机节能将大有可为
2012年06月15日浙江科技新闻网 随着时代的发展、科技的进步，世界各国对节约能源、保护环境的重视程度越来越高，建设节约型社会、实现可持续发展已成为国际共识。 电机作为主要的耗能设备，其用电量占世界各国用电量一半以上。在我国广泛使用的类型主要为通用标准型电机，其能效水平平均比发达国家使用的高效电机低3~5个百分点。如果将所用的普通电机全部更换为高效电机，每年将有望节电600亿千瓦，接近三峡电站全年的发电量，同时腾出2500万吨标准煤的能源空间，减少二氧化碳排放5000多万吨，电机节能的潜力可谓巨大。因此，推广高效电机对推动我国节能减排效果意义重大。 近年来，为贯彻落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，进一步促进产业结构升级、扩大节能惠民工程成效，我省作为中小电机生产的大省，在国家开展“节能产品惠民工程高效电机推广”工作的基础上，积极鼓励并加快推广对高效电机的应用、生产。通过政策示范、引导和推广，我省电机节能产业正向好、向善发展，参与高效电机推广使用和制造的企业正不断增多，并在业内崭露头角。据了解，截至2012年3月，我省已有卧龙、金龙、方正等21余家企业入围全国“节能惠民”高效电机名录，目前又有杭州松下马达、杭州新恒力电机等多家企业正在争取入围。 值此2012年全国节能宣传周之际，省经信委、省财政厅将入围的名单予以公布，并将我省和国家关于加快推行“节能产品惠民工程高效电机推广”的有关政策进行专题解读，以期进一步提高全社会对电机节能的认知度和认同感，营造推行电机节能的有利氛围，充分发挥电机节能的政策引导力与市场推动力，共同提高我省“十二五”节能降耗工作的有效成果。 知识普及 什么是高效节能电机？ 高效节能电机是指通用标准型电机具有高效率的电机，一般采用新型电机设计、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。与通用标准型电机相比，高效节能电机的节能效果显著，一般情况下效率可平均提高4%左右。 令人遗憾的是，虽然高效电机已经上市多年，但其用户需求却一直表现得较为冷淡，目前我国高效电机市场占有率较低，不足全部市场的10%。 一般来说，电机销售面向三类客户：即终端用户、代理商和设备配套商。其
第六章--控制电动机
第六章控制电动机 6.1、有一台交流伺服电动机，若加上额定电压，电源频率为50Hz，极对数p=1，试问它 的理想空载转速是多少？ 解：n0=60*f/p=60*50/1=3000r/min 6.2、何谓“自转”现象？交流伺服电动机是怎样克服这一现象，使其当控制信号消失时能 迅速停止？ 答：自转是伺服电动机转动时控制电压取消，转子利用剩磁电压单相供电，转子继续转动。 克服这一现象方法是把伺服电动机的转子电阻设计的很大，使电动机在失去控制信号，即成单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均出现在S m>1的地方。当速度n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控制电压后，单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以是一个制动转矩。由于制动转矩的存在，可使转子迅速停止转动，不会存在自转现象。 6.3、有一台直流伺服电动机，电枢控制电压和励磁电压均保持不变，当负载增加时，电动 机的控制电流、电磁转矩和转速如何变化？ 答：当负载增加时，电磁转矩增大；由n=U c/(K eΦ)-RT/(K e K tΦ2)可知，负载增大后，转速变慢。根据T= K tΦI a可知，控制电流增大。 6.4、有一台直流伺服电动机，当电枢控制电压U c=110V时，电枢电流I a1=0.05A，转速 n1=3000r/min；加负载后，电枢电流I a2=1A，转速n2=1500r/min。试作出其机械特性n=f(T)。 解：由电动机电压平衡方程式得： U c=E+I a R a=K eΦn+ I a R a
所以110=K e Φ×3000+0.05R a 110=K e Φ×1500+1×R a 解得：K e Φ=0.0357；R a =56.41Ω 所以T 1=K t ΦI a1=9.55 K e ΦI a1=9.55×0.0357×0.05=0.017N ·m T 2=K t ΦI a2=9.55 K e ΦI a2=9.55×0.0357×1=0.341N ·m 由（n=n 1=3000r/min ，T 1=0.017 N ·m ）和（n=n 2=1500r/min ，T 2=0.341 N ·m ）两点在n-T 特性表达式为 6.5、若直流伺服电动机的励磁电压一定，当电枢控制电压U c =100V 时，理想空载转速 n 0=3000r/min ；当U c =50V 时，n 0等于多少？ 解：根据直流伺服电动机的机械特性公式可知n 0=U c /( K e Φ)，所以理想空载转速与电枢控 制电压成正比。所以当U c =50V 时，理想空载转速n 0等于1500r/min 。 6.6、为什么直流力矩电动机要做成扁平圆盘状结构？ 答：直流力矩电动机的电磁转矩为T=BI a NlD/2，在电枢体积相同的条件下，D 增大时，铁 心长度l 就应减小；其次，在相同电流I a 以及相同用铜量的条件下，电枢绕组的导线 3000 1500 0.017N ·m (0.05A) 0.341N ·m (1A)
高效电机节能效果的重要性
高效电机节能效果的重要性 《全国电机能效提升计划》（以下简称《计划》）提出，加快高效电机关键技术的研发，会面向全国筛选一批高效电机设计、控制、匹配及关键材料装备等领域的先进技术，发布先进适用技术目录，引导电机生产企业加强技术研发,提高数字信号处理能力，加强对电机控制系统进行优化。同时推动安全可靠的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等电力电子芯片及模块在电机节能领域的推广应用。充分发挥全国专业性的、核心电机研究机构的力量，加强电机生产企业与用户之间的合作，开发符合市场需求的电机产品。对成熟先进的技术，加强与应用环节的衔接，开展应用示范加快推广应用。 但高效电机生产成本较高是目前企业在选择中面临的问题，据调查高效电机平均比普通电机高10%-20%左右，其中，材料成本占总成本的80%左右。据国际铜业协会调研发现，国内电动机销售以机械设备配套商为主，而销售到终端用户和代理商的比例仅涵盖约20%。因此在电动机选择时设备配套商往往考虑的是一次性投入成本及整机价格成本，忽略了设备生命周期的运营费用，因此缺乏主动采购高效电机的动力。而电机作为各行业广泛使用的电气设备，量大面广，且运行时间长，从全寿命周期的角度考虑，一台高效电机成本仅仅是其生命周期中所消耗的能源成本的1%。 据国际铜业协会王根介绍，高效电机的研发除了电机关键技术的突破，在电机的材料、制配件也应同时进行不断革新和升级。目前常见的电动机损耗情况主要为铁心损耗，定、转子铜损、风摩损耗以及杂散损耗。以使用最为普遍的三相交流异步电动机为例，定、转子的铜损量占电动机总损耗的很大一部分。由于铜物质具有极高的导电率，可以在降低电动机定、转子损耗方面发挥重要的作用。对于定子损耗，绝大多数电动机都采用铜线来制作电动机的定子绕组，并且可以通过增大铜线截面进一步提高电动机效率；对于转子损耗，目前绝大多数鼠笼式
控制电机与特种电机课后答案第6章
控制电机与特种电机课后答案第6章思考题与习题 1(步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。( ) A(直流电信号 B.交流电信号 C. 计算机信号 D.脉冲电信号 2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与__ __成正比。 3(步进电动机与一般旋转电动机有什么不同,步进电动机有哪几种? 4(试以三相单三拍反应式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理(为什么步进电动机有两种步距角, 5. 步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。( ) A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成_ _。 7. 步进电动机的输出特性是( ) A.输出电压与转速成正比 B.输出电压与转角成正比 C.转速与脉冲量成正比 D.转速与脉冲频率成正比、如何控制步进电动机输出的角位移、转速或线速度, 8 9、反应式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共同点和差异,步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异, oo10、一台反应式步进电动机步距角为0.9/1.8，问(1)这是什么意思,(2)转子齿数是多少,
11(采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比( ) A(减小一半 B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 12. 有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8?/0.9?，则该电机转子齿数为( ) A.75 B.100 C.50 D.不能确定 13(一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f为400Hz时，其转速n为100r/min，试计算其转子齿数Z和步距角θ。若脉冲频率不变，采用三相三拍运行Rb 方式，其转速n和步距角θ又为多少, 1b1 14. 一台三相反应式步进电动机，其转子齿数Z为40，分配方式为三相六拍，脉冲频率fR 为600Hz，要求: (1)写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序; (2)求步进电动机的步距角θ; b (3)求步进电动机的转速n。 15. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子绕组，测得步进电机的转速为100rpm，已知转子有24个齿。(5分) 求:(1)步进电机的步距角θ (2)脉冲电源的频率f 16(有一台三相反应式步进电机，按A—AB—B—BC—C—CA方式通电，转子齿数为80
控制电机与特种电机课后答案第6章
控制电机与特种电机课后答案第 6 章 A. 高精度 B. 高速度 C. 开环 D. 闭环 6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成 输出特性是 ( ) A. 输出电压与转速成正比 B. 输出电压与转角成正比 C. 转速与脉冲量成正比 D. 转速与脉冲频率成正比 、如何控制步进电动机输出 的角位移、转速或线速度 , 8 9、反应式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共 同点和差异 , 步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异 台反应式步进电动机步距角为 0.9/1.8 ，问 (1) 这是什么意思 ,(2) 转子 齿数是多少 , 思考题与习题 1(步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将 变换为 相应的角位移或直线位移。 ( ) A( 直流电信号 B. 交流电信号 C. 计算机信号 D. 脉冲电信号 2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与 成正比。 3( 步进电动机与一般旋转电动机有什么不同 , 步进电动机有哪几种 ? 4( 试以三相单三拍反应式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理 (为什么 步进电动机有两种步距角 , 5. 步进电动机常用于 系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。 _ _。 7. 步进电动机的 oo10、
11(采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比( ) A(减小一半B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 12. 有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8?/0.9? ，则该电机转子齿数为( ) A.75 B.100 C.50 D. 不能确定 13(一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f 为 400Hz时，其转速n为100r/min ,试计算其转子齿数Z和步距角0。若脉冲频率不变，采用三相三拍运行Rb 方式，其转速n 和步距角0又为多少, 1b1 14. 一台三相反应式步进电动机，其转子齿数Z为40,分配方式为三相六拍, 脉冲频率fR 为600Hz,要求: (1) 写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序 (2) 求步进电动机的步距角0; b (3) 求步进电动机的转速n。 15. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子绕组，测得步进电机的转速为100rpm,已知转子有24个齿。(5分) 求:(1) 步进电机的步距角0 (2) 脉冲电源的频率f 16(有一台二相反应式步进电机，按A—AB— B— BC—C— CA方式通电，转子齿 数为80
第6章思考题与习题答案
思考题与习题 1．步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。（） A．直流电信号 B.交流电信号 C. 计算机信号 D.脉冲电信号 2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与__ __成正比。 3．步进电动机与一般旋转电动机有什么不同？步进电动机有哪几种? 4．试以三相单三拍反应式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理．为什么步进电动机有两种步距角？ 5. 步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。（） A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成_ _。 7. 步进电动机的输出特性是( ) A.输出电压与转速成正比 B.输出电压与转角成正比 C.转速与脉冲量成正比 D.转速与脉冲频率成正比 8、如何控制步进电动机输出的角位移、转速或线速度？ 9、反应式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共同点和差异？步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异？ 10、一台反应式步进电动机步距角为0.9o/1.8o，问（1）这是什么意思？（2）转子齿数是多少？ 11．采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比（） A．减小一半 B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 12. 有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8°/0.9°，则该电机转子齿数为（） A.75 B.100 C.50 D.不能确定 13．一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f为400Hz时，其转速n为100r/min，试计算其转子齿数Z R和步距角θb。若脉冲频率不变，采用三相三拍运行方式，其转速n1和步距角θb1又为多少？ 14. 一台三相反应式步进电动机，其转子齿数Z R为40，分配方式为三相六拍，脉冲频率f 为600Hz，要求： （1）写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序； （2）求步进电动机的步距角θb； （3）求步进电动机的转速n。 15. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子绕组，测得步进电机的转速为100rpm，已知转子有24个齿。（5分）
高效节能电机
节能电机 目录 特点 优点 高效节能电机是指通用标准型电动机具有高效率的电机。高效节能电机采用新型电机设计、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。与标准电机相比，使用高效电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高4%。 令人遗憾的是，虽然高效电机已经上市多年，但是用户需求却一直表现得不是很强烈，目前我国高效电机市场占有率很低，不足10%。 一般来说，电机销售面向三类客户：即终端用户、代理商和设备配套商。其产品用量所占比分别为：终端用户占5%，代理商约占15%，下游产业的机械设备配套商占80%。由此可见，电机产品能否最终被市场接受，机械设备配套商的态度最为关键。 那么，制造商在最初设计时为什么不考虑高效电机？商家给出的答案很简单：一来用户没提出高效要求；二来高效电机的高成本也决定了其高价格。由于国家在采用高效电机问题上所提出的强制性标准和财政扶持政策落实不到位，采购成本高自然影响了终端用户的选购热情。设备制造商出于市场需求考虑，自然在最初的设计过程中也不会选择高效电机。 国际铜业协会（北京）调查表明，目前国内生产高效电动机厂商只占到规模以上企业的12%。在高效电动机潜在生产厂商中，28%的厂商表示会在1至2年内生产高效电动机，有41%的企业表示要在3至5年内生产，28%的企业则还没有明确的生产高效电动机的计划。 特点 节约能源、降低长期运行成本，非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用，靠节电一年可收回电机购置成本 直接启动、或用变频器调速，可全面更换异步电机 稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能15℅以上 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 节电预算：以55千瓦电机为例，高效电机比一般电机节电15℅，电费每度按0.5元计算，使用节能电机一年内靠节电可收回更换电机的费用。 优点
第六章 新型高效节能电动机.doc
第六章新型高效节能电动机 §6-1提高三相异步电动机能效的原理及措施 §6-2改造电动机提高能效 §6-3三相复合绕组异步电动机原理简述及应用 电动机作为风机、水泵、压缩机、磨机等各种设备的动力源，广泛应用于工业、农业、交通等各个领域。据统计，电动机的用电量在全国的总用电量中占有相当大的比重，其用电量约占工业用电量的66%，占全国总用电量的50%左右。因此，提高电动机的效率、积极推广高效率电动机或节能电动机的应用，对国民经济建设、能源节约及环境保护等都具有积极的促进作用。目前，世界上许多国家对电动机系统的节能均给予了高度重视，制订和实施了有关电动机的能效标准。我国制订的“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”（GB18613-2002）标准将有助于节能电动机的应用和推广。相信随着能源节约和环境保护日益受到国家和社会各方面的重视，节能电动机一定会越来越多地在国民经济各个领域得到应用，为国家的能源节约和环境保护做出了贡献。 §6-1提高三相异步电动机能效的原理及措施 1、电动机的损耗和效率 电动机中的损耗主要由下列五部分组成：
1)满载时，定子绕组在运行温度下的电阻铜耗； 2)满载时，转子绕组在运行温度下的电阻铜耗； 3)铁心中磁场所产生的涡流和磁滞损耗； 4)风摩耗包括风扇及通风系统的损耗，电机转子表面即冷却介 质的摩擦损耗、轴承摩擦损耗等。 风摩耗的产生与电机转速、通风方式、风扇形式、风扇外径、转子外径、轴承类型、润滑特性及装配质量等有关； 5)杂散损耗为电机中除了上述四种损耗以外的全部损耗。杂散 损耗主要由杂散铁损耗和杂散铜损 耗组成。按工作状况可分为空载杂散铁损耗和负载杂散损耗。这些损耗的大小与设计和制造工艺有关，还与绕组形式、节距、槽型、槽数、槽配合、槽绝缘、气隙长度、绕组端部与端盖等构件距离、槽中导体高度、生产制造工艺的控制水平等因素有关。 电机效率是衡量电机性能好坏的重要技术经济指标之一。电动机的效率η与损耗相对值（ ∑-p）的关系如下式所示：η=1-∑-p 式中：∑-p——电机总损耗∑∑ = - 1 /p p p 1p——电机输入功率 随着电机功率的增大，单位功率损耗相对减小，效率提高。普通大容量电机效率一般为95%-98%，小容量电机一般为80%-92%。所谓高效率电动机，只有一个定性的概念，即设计制造出的电机效率较普通标准电机效率高出一定水平。减少总损耗是提高电机效率的唯一途
电工电子技术第六章异步电动机试题库
电工电子技术第六章异步电动机试题库 一、填空题 1、三相异步电动机主要由（）和（）两部分组成。 2、按转子的结构三相异步电动机可分为（）和（）两种。 3、三相异步电动机的制动方法有（）、（）和（）三种。 4、笼型异步电动的起动方法分为（）和（）两种。 5、三相异步电动机的调速方法有（）、（）和（）三种。 6、三项异步电动机的电磁转矩表达式有（）、（）和（） 三种。 7、三相异步电动机的机械特性分为（）和（）。 8、三相异步电动机的选择包括（）、（）、（）、（）和（）五个方面。 9、三相异步电动机圆形旋转磁场产生的条件是（）和（）。 10、三相异步电动机的工作方式分为（）、（）和（）三种方式。 二、选择题 1、三相异步电动机的转动方向和三相电源接入定子的相序方向（）。 A、一致 B、相反 C、无关 D、可能一致也可能相反 2、三相异步电动机电动运行时（）。 A、0
7、三相异步电动机制动运行时转动方向和电磁转矩方向（） A、一致 B、相反 C、无关 D、可能一致也可能相反 8、三相异步电动机起动时要求起动转矩（）。 A、小于负载转矩 B、等于负载转矩 C、和负载转矩无关 D、大于负载转矩 9、三相笼型异步电动机Y-Δ变换起动适用于（）的电动机。 A、定子绕组为Δ形联接 B、所有 C、定子绕组为Y形联接 D、绕线式异步电动机 10、三相绕线型异步电动机的转速和转子电路的电阻（） A、成正比 B、成反比 C、无关 D、平方成正比 三、分析题 1、简析三相异步电动机的转动原理？ 2、三相异步电动机在一定负载转矩下运行，如电源电压降低，电动机的电磁转矩，电流和转速如何变化？ 3、三相异步电动机正常运行时，转子如果被卡住，有何危险，为什么？ 4、三相绕线型异步电动机负载转矩一定时，增大转子电阻，电动机转速将如何变化？ 5、三相异步电动机电动运行时转子转动速度必须小于旋转磁场的速度，为什么？ 6、三相绕线型异步电动机反接制动时为什么要在转子电路中串入制动电阻？ 7、三相异步电动机在满载和空载起动时起动电流和起动转矩是否一样，为什么？ 8、在三相异步电动机机械特性的稳定区电动机为什么能稳定运行？ 9、改变电源频率为什么能实现三相异步电动机速度的调节？ 10、增大三相异步电动机的气隙对励磁电流、最大转矩和起动转矩有何影响？ 四、计算题 1、有一台三相八极异步电动机，频率为50Hz，额定转差率为4%，求电动机的转速是多大? 2、已知三相异步电动机的P N=55kw，U1N=380V，I1N=120A，n N=570r/min， cosφN=0.79，f1=50Hz,求该电动机的同步速度、极对数、额定负载时的效率和转差率？ 3、一台三相异步电动机的数据为P N=50kw，U1N=380V，f1=50Hz，2p=8，额定负载时转差率为0.025,过载能力β=2,试求最大转矩T m? 4、一台Δ形联结的三相笼型异步电动机，若载额定电压下起动，流过每相绕组的电流 I st=20.84A，起动转矩T st=26.39N.m，试求下面两种情况下的起动电流和起动转矩？ ①、Y-Δ变换起动； ②、用电压比K＝2的自耦补偿器起动。