电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护

电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护
电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护

机电一体化毕业论文

摘要

作为机电系的一名学生,将来工作学习都会以机电为主,所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机发展史的认识

关键词:机电一体化电动机机械技术微电子技术

目录

绪论 --------------------------------------------------------------4

第一章我国发展机电一体化面临的形式以及对策----------------------5

一、机电一体化技术发展历程及其趋势------------------------5

二、典型机电一体化产--------------------------------------7

三、我国发展“机电一体化”面临的形式和任务----------------7

四、我国发展“机电一体化”的对策--------------------------9 第二章电动机的发展及工作原理------------------------------------11

一、电动机技术发展及现状----------------------------------11

二、电动机工作原理----------------------------------------12

三、电动机的维护------------------------------------------13.

四、结论--------------------------------------------------16 致谢---------------------------------------------------------------17 参考文献-----------------------------------------------------------18

电动机基本知识

电动机基本知识 电动机通常简称为电机,俗称马达,在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的作用就是将电能转换为机械能。 1、按工作电源分类 根据工作电源的不同,电动机可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机根据电源相数分为单相电动机和三相电动机。直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2、按结构和工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机又分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机 3 种。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机两种。感应电动机又分为单相异步电动机、三相异步电动机和罩极异步电动机3 种。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机 3 种。 3、按启动与运行方式分类 电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容启动运转式电动机和分相式电动机。

4、按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、复读机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车、电动玩具等)用电动机、其他通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5、按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(早期称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(早期称为绕线型异步电动机)。 6、按运转速度分类 电动机按运转速度可分为低速电动机、高速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM 变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 7、按防护形式分类

电机行业国内外研究现状与发展趋势

WORD格式 电机行业国内外研究现状及发展趋势 1、现状 国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级,而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平,但相当部分的产品可靠性差,重量重,体积大和噪声大,综合水平只相当于80年代初期国际水平,其主要原因是制造工艺落后,关键材料的质量和品种不能满足要求,科研和设计工作没有跟上,科研投入少,新产品开发资金匮乏,企业技术创新能力较弱。 2、电机行业发展趋势 新型、特种电机仍将是与新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法联系最密切;发展最活跃;也最富想象力的学科分支,并将进一步深入渗透到人类生产和生活的所有领域之中。随着人类生活品质的不断提升,绿色电机的概念已经提出并被人们所接受。虽然这个概念目前还是抽象的,但从环保角度看,低震动;低噪声;无电磁干扰;有再生利用能力以及高效率;高可靠性是一些最起码的要求,这对电机的设计制造和运行控制,尤其是原理;结构;材料;工艺等,无疑是一种新的挑战。此外,随着工业自动化的不断发展,智能化电机或智能化电力传动的概念也被越来越多的人们所认可。这种智能化包含两个方面的内容:其一是系统所具有的控制能力和学习能力,另一方面就是电机的容错运行能力,既要求研制所谓容错型电机。容错型电机的定义还不太确切,其基本要求就是以安全为前提,允许电机在故障和误操作情况下的容错运行,直至故障消除或系统自动控制恢复。这对于传统的电机运行观念,无疑也是一个严峻的挑战。 需要特别强调的是,近代科学技术,特别是计算机技术对电机学科的影响是巨大的,意义是深远的。电机的传统内涵已经发生着极大的变化,研究内容拓宽了,研究方法改进了,研究手段也丰富了。新的观念在形成,新的交叉学科在产生,老学科确实重新焕发了出了生机和魅力。近年来,围绕带电机以及其系统的各类控制设备和计算机应用软件的研制方兴未艾,并已构成电机学科新的发展方向。电机与电力电子技术的结合使得现代电力传动系统的分析必须将电机与系统以及电力电子装置揉成一个整体,由此可形成所谓的“电子电机学”。传统电机学以路(电路;磁路;热路;风路);集中参数;均质等温体,刚体等概念分析处理电机,视电机为系统中的一个元件,若可将之称为“宏观电机学”的话,那么,从综合物理场的角度;用计算 机手段分析处理电机的理论和方法体系就可以称之为“微观电机学”。此外,在我国,“电力电子与电力传动”已经发展称为一门学科。 专业资料整理

车用电机的发展现状

电动车用电机及其控制技术的现状及趋势 电动汽车是以车载电源为动力,并采用电动机驱动的一种交通工具。电机及其驱动系统是电动汽车的核心部件之一,由于电动汽车在运行过程中频繁起动和加减速操作,对驱动系统的有着很高的要求。生产制造方面要求电机的可靠性好、结构简单、维修方便、成本低、体积小、重量轻;性能方面要求车用电机具有瞬时功率大、过载能力强、范围宽、续驶里程长等优点。 电动汽车的驱动电机按其类型来划分,可分为直流电机和交流电机两大类。直流电机的驱动特性是在基本转速以下运行于恒转矩区,基本转速以上运行于恒功率区。它的这种特性很适合汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的要求,而且直流电机结构简单,易于平滑调速,所以直到20世纪80年代中期,它仍是国内外的主要研发对象。几乎所有早期的电动车都采用直流电机驱动系统。如日本东京大学的UOT电动汽车采用直流串励电动机,意大利菲亚特公司的900E/E2电动汽车用直流他励电动机驱动,日本马自达汽车公司的BANGO 电动汽车则采用直流并励电动机。但是直流电机的效率和转速相对较低,其换向器维护困难,直流电机价格高、体积和重量大。随着控制理论和电力电了技术的发展,直流驱动系统与其它驱动系统相比,己大大处于劣势。因此,目前国外各大公司研制的电动车电气驱动系统己逐渐淘汰了直流驱动系统。 20世纪90年代后,交流电机驱动系统的研制和开发有了新的突破。相比直流电机,交流电机体积小、质量轻、效率高、调速范围宽、可靠性高、价格便宜、维修简单方便,在电动汽车上得到了广泛应用。交流电机包括异步电机、永磁电机以及开关磁阻电机。 美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机,如Chrysler公司生产的Epic Van; Ford 公司生产的Ranger EV,通用汽车公司生产的IMPACT和EH电动汽车。国内也采用感应电动机作为电动汽车的驱动电机也比较多,如胜利SL6700DD电动客车,郑州华联ZK6820HG-1电动轻型客车。但其最大缺点是驱动电路复杂,相对永磁电机而言,其效率和功率密度偏低,因此有被其它新型永磁电机逐步取代的趋势。 永磁电机包括永磁无刷直流电机和永磁无刷同步电机两种。永磁无刷直流电机是在直流电机的基础上不再用电刷和换向器,起动转矩大、过载能力强,非常适合电动车的运行特性。香港大学研制的U 2001电动车采用的永磁无刷直流电机,最高车速为110krn/h,本田研制EV PLU S电动车采用的永磁无刷直流电机,最高车速为128krn/h。永磁无刷同步电机的恒转矩区比较长,这对提高汽车的低速动力性能有很大帮助,电机最高转速较高,能达到10 000 r/min。永磁无刷同步电机功率密度高调速性能好、在宽转速范围内运行效率高.它的主要缺点是电机造价较高,永磁材料会有退磁效应,要想增大电机的功率其体积会很大。随着稀土永磁材料的开发和应用,永磁无刷电机的性能有了很大的提高,是未来最有发展前景的驱动电机之一。 开关磁阻电机(SRM )是英国于1983年首次正式推出的,经过多年的研制开发,现己成为现代电动汽车交流驱动的又一个新支,它具有可控相数多、实现四象限控制方便、成本低。开关磁阻电机结构和控制简单、出力大,可靠性高,起动制动性能好,运行效率高,但电机噪声高,转矩脉动严重,非线性严重,在电动汽车驱动中有利有弊,目前在电动汽车应用较少。 上述几种电动机各有自己的优势和不足,并各有侧重,'已们在现有的电动汽车中均有应用,其中,交流异步电机主要应用在纯电动汽车(包括轿车及客车),永磁同步电机主要应用在混合动力汽车(包括轿车及客车)中,开关磁阻电机目前主要应用在客车中,而以交流异步电动机和永磁直流电动机的应用稍微居多一些。 要想使电机驱动并发挥出其优良的性能必须与合理的控制策略相配合。目前电机的控制

直流电机调速电路发展、现状以及前景综述

直流电机调速电路发展、现状以及前景综述 摘要:在现代化的工业生产过程中,几乎无处不使用电力传动装置,生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长,使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。对可调速的电气传动系统,可分为直流调速和交流调速。直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑、方便,易于在大X围内平滑调速,过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起制动和反转,能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求,至今在金属切削机床、造纸机等需要高性能可控电力拖动的领域仍有广泛的应用,所以直流调速系统至今仍然被广泛地应用于自动控制要求较高的各种生产部门,是截止到目前为止调速系统的主要形式。 关键词:直流电机;调速系统;直流电机应用;自动控制 直流电机发展状况: 直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来的。1831年法拉第发现了电磁感应现象,奠定了现代电机的理论基础。十九世纪四十年代研制成功了第一台直流电机,经过约七十年,直流电机才趋于成熟阶段。随着用途的扩大,对直流电机的要求也越来越高,显然,有接触的换向装置限制了有刷直流电机在许多场合的应用,为了取代有刷直流电机的那种电刷——换向器结构的机械接触装置,人们曾经对此做过长期的探索。早在1915年,美国人Langmil发明了控制栅极的水银整流器,制

成了由直流变交流的逆变装置;20世纪30年代,有人提出用离子装置实现电机的定子绕组按转子位置换接的所谓整流子电机,此种电机由于可靠性差、效率低、整个装置笨重而又复杂,故无实际意义。 科学技术的迅猛发展,带来了半导体技术的飞跃。开关型晶体管的研制成功,为创造新型电机——无刷直流电机带来了生机。 1955年美国D.Harrison等人首次申请用晶体管换向线路代替电机电刷接触的专利,这就是无刷直流电机的雏形,它由功率放大部分、信号检测部分、磁极体和晶体管开关电路等所组成。其工作原理是是:当子旋转时,在信号绕组W1或W2中感应出周期性的信号电势,此信号分别使晶体管BG1和BG2轮流导通,这样就使功率绕组W1和W2轮流馈电,即实现了换流。问题在于,首先,当转子不转时,信号绕组内不产生感应电势,晶体管无偏置,功率绕组也就无法馈电,所以这种无刷电机没有起动转距;其次,由于信号电势的前沿陡度不大,晶体管的功耗大。为了克服这些弊端,人们采用了离心装置的换向器,或在定子上放置辅助磁钢的方法来保证电机可靠的起动,但前者结构复杂,而后者尚需要附加的起动脉冲;其后,经过反复的实验和不断的实践,人们终于找到了用位置传感器和电子换向线路来代替有刷直流电机的机械换向装置,从而为无刷直流电机的发展开辟了新的途径。六十年代初期,以接近某物而动作的接近开关式位置传感器、电磁谐振式位置传感器和高频耦合式位置传感器相继问世,之后,又出现了磁电耦合式和光电式位置传感器。 半导体技术的飞速发展,使人们对1879年美国人霍尔发现的霍

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

电机驱动技术的发展现状与前景展望

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程学术报告 课程名称:电机与电器学科最新发展动态设计题目:电机驱动技术的发展现状及前 景展望 姓名:王胤燊 学号:11S006014 指导教师:梁维燕院士邹继斌教授 杨贵杰教授翟国富教授时间:2012.7.10 哈尔滨工业大学

电机驱动技术的发展现状及前景展望 王胤燊 (哈尔滨工业大学电气工程系,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:一个多世纪以前电动机的发明使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简单并最终推动了人类的进步。逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。这篇文章回顾了交流电机逆变技术的发展和应用中所起的作用,并介绍了电机驱动技术的发展前景。未来更有效更强劲的电机驱动技术的发展对于实现不污染电网系统和提高生产力这样的节能环保型驱动很重要。 PRESENT STATE AND A FUTURISTIC VISION OF MOTOR DRIVE TECHNOLOGY W ANG Yinshen, (Dept of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) Abstract:One of the main driving force behind the industrial revolution was the invention of the electric motor more than a century ago. Its widespread use for all kinds of mechanical motion has made life simple and has ultimately aided the advancement of human kind. The advent of the inverter that facilitated speed and torque control of AC motors has propelled the use of electric motor to new realms that was inconceivable just a mere 30years ago. Advances in power semiconductors along with digital controls have enabled realization of motor drives that are robust and can control position and speed to a high degree of precision. Use of AC motor drives has also resulted in energy savings and improved system efficiency. This paper introduces some futuristic vision for the motor drive technology. The development of more efficient, more powerful electric motor drives to power the demands of the future is important for achieving energy savings, environmentally harmonious drives that do not pollute the electrical power system, and improving productivity. 1引言 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。图1所示为电流逆变器(异步电机控制器)和交

防爆电机现状及发展趋势

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 防爆电机现状及发展趋势 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1943-19 防爆电机现状及发展趋势 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。 随着科技、生产的发展,存在爆炸危险的场所也在不断增加。例如,食用油生产过去是用传统的压榨法工艺,20世纪70年代以后,我国开始引进国外先进的浸出油工艺,但此工艺中要使用含有己烷的化学溶剂,己烷是易燃易爆物质;因此浸出油车间就成了爆炸危险场所,需要使用防爆电机和其他防爆电气产品。又如,近年来我国公路发展迅速,一大批燃油加油站出现,也给防爆电机提供了新的市场。 产品分类

1.按电机原理分 可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。 2.按使用场所分 可分为煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。 3.按防爆原理分 可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。 4.按配套的主机分 可分为煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用防爆电机、船用防爆电机、起重冶金用防爆电机及加氢装置配套用增安型无刷励磁同步电机等。此外,还可以按额定电压、效率等技术指标来分,如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。本文按防爆原理分类介绍。

中国电机行业发展状况分析

中国电机行业发展状况分析 1、行业发展历史 世界电机工业从1831年英国M.法拉第造出第一台手摇圆盘直流发电机起,迄今已有180年的历史。中国电机马达工业从1905年天津教学品制造所制作的威姆爱斯特发电机等电学、磁学类教具起,距今也逾百年历程。 新中国成立之前,我国的电机制造行业在工艺装备、技术水平、产品档次、生产能力等各方面与当时的国际水平有很大差距。上海有钱镛记、华生、华成等电器工厂,当时生产的电机,最大功率只有200到300千瓦。但也为新中国电机工业的发展积蓄了一定的产业基础。 新中国成立60多年来,我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后走向先进,经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。新中国成立之初,国民经济初步得到恢复以后,第一个五年计划期间的“156项工程”其中就有一批电机工业项目。随着发电装备、输变电设备制造业快速发展,也带动了整体电机制造行业的发展。 目前,我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系,产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。我国中小型电动机保有量已经达到16亿千瓦,成为世界上最大的中小型电动机生产、使用和出口大国。 2、行业增长率 近十年,电机行业从小到大,整体上呈现增长的趋势。交流电机占整个电机行业产量的绝大部分,交流电机的发展水平和增长速度基本可以代表整个电机行业的发展水平和增长速度。 (1)电机行业增长率 据国家统计局的相关资料,2001-2013年期间我国交流电动机总产量从6,263.27万千瓦/年提高到27,914.60万千瓦/年,年复合增长率为13.26%。2008年下半年至2009年,受国际金融危机影响,电机的实物量指标和效益指标同比前期有所下降。2012年度,在全球经济低速增长态势下,国内经济继续面临经济增速放缓与通胀加剧的双重压力,以及总需求不足、产能相对过剩等因素的影响,给电机行业带来一定程度的冲击。2012年下半年国家虽实施一系列“稳增长”措施,但政策有一定滞后性,反映到大中型电机生产企业经济增速上仍需一定时间。 2012年同比2011年交流电动机产量增加502.35万千瓦,增幅1.99%。2013年同比2012年交流电动机产量增加2,223.4万千瓦,增幅8.65

我国电机发展的历史与现状讲解

我国电机发展的历史与现状 摘要:本文首先讲述我国电机的历史,介绍电机的发展史,然后讲述我国电机的发展现状及现在中国电机的特点,最后着重讲述我国电机的发展趋势。 关键词:电机;历史;现状 一、我国电机的发展史 1、我国大功率电机的发展 中国电机的生产和应用起步很晚,但发展很快。 中国在文化大革命中已经生产和应用,例如江苏、浙江、北京、南京、四川都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。中等耐压的大功率半导体器件也完全国产化。当时应用最多的是线切割机,都是快走丝的。线切割机的X-Y平台丝杆就用步进电动机驱动。当时的图纸是全国公开,给个晒蓝图的费用就行了。 随着改革开放政策方针的实施,80年代我国电机发展很迅速。 步进电机的细分控制,在改革开放初期,国内就已经基本掌握,这与交流电动机的矢量控制相比,难度要低得多。在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形力矩电机。 我国直线电机的研究和应用发展是从20世纪70年代初开始的。1972年,浙江大学在国内首先翻译了一本《直线感应电动机》译文集,后由科学出版社出版发行,尔后,上海大学、上海电机厂、中科院电工所等又编译了一些直线电机的书籍并出版,近两年来,浙江大学又连续出版了3本直线电机著作,国内开展直线电机应用研究的单位主要有:中科院电工所、西安交通大学、浙江大学、上海大学、太原工业大学、焦作矿业学院等。主要成果有工厂行车、电磁锤、冲压机、摩擦压力机、磁分选机、玻璃搅拌、拉伸机、送料机、粒子加速器、邮政分拣机、矿山运输系统、计算机磁盘定位系统、自动绘图仪、直线电机驱动遥控(电动)窗帘机、直线电机驱动门、炒茶机等,我国直线电机研究虽然也取得了一些成绩,但也国外相比,其推广应用方面尚存在很大差距,目前,国内不少研究单应已越来越注意到这点。 90年代至今,我国的大功率电机已在重工业上应用很广,技术相对成熟。 2、小功率电机的发展 我国小功率电机产业经过40多年的发展,特别是改革开放20多年以来的快速发展,取得了长足进步。 小功率电机产业在我国的发展分两个阶段。第一阶段,顺应我国家电业发展的需要,应用于风扇、空调器、冰箱、洗衣机、排油烟机、小家电、保健器具等产品的小功率电机,国内企业通过技术引进、设备引进吸收,已缩小了同发达国家的差距,部分产品的技术水平已达到国际先进水平,企业具有了很强的自主研发能力、自主知识产权,也形成了一些具有广泛市场知名度的产品品牌。电机产品在自身大量出口欧美等国际市场的同时也随着风扇、空调器等家电主机产品畅销国际市场,成为我国机电出口业务的主要部分。第二阶段,随着汽车工业的快速发展,车用小功率电机的需求也迅速增长,带动了以永磁直

液压马达的发展历程现状以及趋势

液压马达的发展历程、现状以及趋势 车辆工程082班 殷丽娟 089054065 摘要:液压马达是液压传动中的一种执行元件。它的功能是把液体的压力能转换为机械能以驱动工作部件。它与液压泵的功能恰恰相反。液压马达在结构、分类和工作原理上与液压泵大致相同。有些液压泵也可直接用作为液压马达。液压马达可分为柱塞马达、齿轮马达和叶片马达。柱塞马达的种类较多,有轴向柱塞马达和径向柱塞马达。轴向柱塞马达大都属于高速马达,径向柱塞马达则多属低速马达。下图有轴向柱塞马达原理图。压力油通过配油盘进入缸体内,迫使柱塞从缸体中伸出,并沿斜盘滑动,使缸体与轴一同旋转而做功,回油通过配油盘的另一开口排出。齿轮马达和叶片马达属于高速马达,它们的惯性和输出扭矩很小,便于起动和反向,但在低速时速度不稳或效率显著降低。液压泵只是单向转动,而液压马达则能正反转,故齿轮马达的进出油口对称,而齿轮泵进口大而出口小。叶片马达的叶片在转子上径向排列;叶片泵的叶片则不是径向排列,而有一定倾角。液压马达是作连续回转运动并输出转矩的液压执行元件。 关键词:液压马达马达种类液压马达结构液压马达原理液压马达主要参数计算液压马达发展历程、现状以及发展趋势。 概述 从20世纪80年代以来,液压马达作为一种液压执行元件在国内外的发展较快,尤其是径向柱塞式低速大扭矩液压马达较之其它类型的液压马达,因为其具有的低速大扭矩和无需减速装置以及结构相对简单、工艺性良好和使用可靠的特点,在冶金机械、矿山机械、起重运输等多为使用。 液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置.

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液压马达亦称为油马达,主要应用于注塑机械、船舶、起扬机等。 高速马达和齿轮马达具有体积小、重量轻、结构简单、工艺性好、对油液的污染不敏感、耐冲击和惯性小等优点。缺点有扭矩脉动较大、效率较低、起动扭矩较小(仅为额定扭矩的60%——70%)和低速稳定性差等。

无刷直流电动机简介和基本工作原理

无刷直流电动机简介和基本工作原理 无刷直流电动机简介和基本工作原理 无刷直流电动机简介 直流无刷电机 : 又称“无换向器电机交一直一交系统”或“直交系统” 。是将交流电源整流后变成直流, 再由逆变器转换成 频率可调的交流电, 但是, 注意此处逆变器是工作在直流斩波方式。 无刷直流电动机Brushless Direct Current Motor ,BLDC, 采用方波自控式永磁同步 电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器, 以钕铁硼作为转子的永磁材料; 产品性能超越传统直流电机的所有优点, 同时又解决了直流电机碳刷滑环的缺点, 数字式控 制, 是当今最理想的调速电机。 无刷直流电动机具有上述的三高特性, 非常适合使用在24 小时连续运转的产业机械及空调冷冻主机、风机水泵、空气压缩机负载; 低速高转矩及高频繁正反转不发热的特性,更适合应用于机床工作母机及牵引电机的驱动; 其稳速运转精度比直流有刷电机更高, 比矢量控制或直接转矩控制速度闭环的变频驱动还要高, 性能价格比更好, 是现代化调速驱动的最佳 选择。 基本工作原理 无刷直流电动机由同步电动机和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。同步电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。而转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速 度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等 无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始

电机标准系统节能发展现状及趋势

电机系统节能发展现状及趋势 日期:2008-9-26 点击数:4600 一、我国中小型电机行业概况 1、中小型电机行业现状 国内,中小型电机行业主要企业单位有300余家,从业人数30万人以上,如把大大小小电机厂计算在内,有近3000家电机厂。目前,生产的中小型电机产品广泛应用于工业、农业、国防、公共设施、家用电器等各个领域。随着国民经济快速发展,电机产量也在快速增长,尤其是近年来电动机国际市场需求量很大,处于高增长阶段,也推动了中国电动机行业的快速发展。随着电机产品国外市场的进一步拓宽,中小型电机在出口数量、品种、产品档次、创汇额上都有了重大突破行业上下形成共识:改变目前我国电机出口不利局面的根本措施在于加强自主研发、调整出口产品结构、提高出口产品的技术附加值和打造国际品牌。2006年9月14日,财政部、国家发展改革委员会、商务部、海关总暑、国家税务总局五部委联合发出通知,将电机作为“重大技术装备、部分IT产品和生物医药产品以及部分国家产业政策鼓励出口的高科技产品等,出口退税率由13%提高到17%,电机行业抓住这次机会,将在一定程度上缓解目前电机市场竞争压力 和原材料价格飞涨的问题。 2006年全国交流电机产量达到15000万kW,同比增长了17%。2006年我国中小型电动机出口额达到了16.33亿美元,比上年增长32.9%。出口国家和地区有60多个,主要出口到亚洲、北美洲、欧洲等地区,其中美国、日本、韩国、意大利是多年以来我国出口量较多的国家。表1为2006年中小电机行业部分企业 出口情况表。

为了提升我国中小型电机的技术竞争能力,2006年6月6日中国商务部成立了首批19家“出口商品技术服务中心”。“出口中小电机技术服务中心”设立在上海电器科学研究所(集团)有限公司,其中主要职责包括5个方面:一是管理出口市场技术准入条件,编制《出口商品技术指南》并负责维护更新;二是组织开展相关技术评议、服务与咨询工作;三是锻炼《应对国外技术壁垒重点发展技术目录》,建立出口商品技术竞争力检测体系;四是负责出口市场所要求的技术标准、认证体系衔接,并开展相应的推广与服务;五是配合做好我国技术规范、标准和合格评定程序的制定和推广工作。 2007年3月9日,日本电机工业会代表团在白文波先生的陪同下拜访了中国电器工业协会中小型电机分会,就日中节能环保进行交流。我们向代表介绍了中小型电机分会的历史、发展、组织机构以及开展的主要工作,并系统介绍了中国政府的节能政策、高效电机的标准制定、IEC标准动态等。 2007年6月10日至13日第五届全球电机系统能效论坛(EEMODS)第一次把会议的地点选在中国。论坛邀请了美国、日本、韩国、澳大利亚以及亚洲和欧洲等国家的电机系统生产企业、科研机构、节能机构、行业协会的代表和专家与会,为我国的专家、学者和企业界代表同国际同行进行交流,了解国际上的最新发展 方向,借鉴国际经验提供机会和平台。 在IEC 60034-30标准制定工作组成立之际,全国旋转电机标准化技术委员会秘书处派出上海电器科学研究所(集团)有限公司2名专家参加国际标准制定工作组,及时了解和掌握国际标准制定的最新动态。在标准的制定过程中,专家们及时与国外专家沟通协调,也掌握和了解了许多国外先进公司的相关信息,建立了 合作和沟通的渠道。 全国旋转电机标准化技术委员会秘书处派多名专家分别在华盛顿和北京与美国国家电器制造商协会(NEMA)的专家进行了两次技术交流。双方分别介绍了各自行业内的发展状况,分享了各自在高效电机产品开发上的情况;并与NEMA洽谈了在我国开展50Hz NEMA超高效电机的合作与推广计划,加强双方的技术合作。该项目将有利于推广我国超高效电机发展,并为中国产品出口美国及北美市场提供准入的技术依据,同时也可根据我国市场情况,适时地借鉴制定为我国的产品 标准,促进国际接轨发挥积极作用。 二、高效电机研发和相关技术情况 1、开发高效电机背景 电机系统包括电动机、被拖动装置、传动控制系统及管网负荷。由于电动机系统消耗了许多国家工业总用电量的2/3左右,在整个国家的总用电量中也占有相当大的比重,出于节约能源和保护环境的考虑,目前世界上许多国家(包括我国在内)对电动机系统的节能均给予了高度重视,美国、欧洲、加拿大、澳大利亚等国家和地区都制订了有关电动机的能效标准。 美国是从1992年由国会立法的形式强制执行电动机能效标准。1997年正式实施。并于2001年由美国制造商协会推出了NEMA Premium 超高效率电机,目前超高效率电机的市场占有率已达20%,美国能源部于今年3月已通过决议,将用36个月的时间即到2010年强制执行超高效率电机标准。 欧盟已表示要从2008年起将高效率电动机作为强制性最低标准。鉴于各国都在制定电动机效率标准,并且各国标准都略有不同,国际电工委员会IEC/TC2于2006年提出制定一项电动机能效分级标准,以统一和协调全球市场,得到世界各国认同。新的IEC60034-30标准将电动机的效率分为IE1,IE2,IE3,IE4共4

无刷直流电动机的发展现状

. .. 无刷直流电动机的发展现状 无刷直流电动机的发展现状:无刷电动机的诞生标志是1955年美国D.Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利。而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段,是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。之后,国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。20多年以来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展,无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机,而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机。 直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用,但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷,可靠性差,需要经常维护;换相时产生电磁干扰,噪声大,影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。为了克服机械换相带来的缺点,以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。1955年美国D.Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利,标志着现代无刷电动机的诞生。而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段,是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。之后,国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。20多年以来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展,无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机,而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机。 无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性,且结构简单、运行可*、易于控制。其应用从最初的军事工业,向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。 在结构上,与有刷直流电动机不同,无刷直流电动机的定子绕组作为电枢,励磁绕组由永磁材料所取代。按照流入电枢绕组的电流波形的不同,直流无刷电动机可分为方波直流电动机(BLDCM)和正弦波直流电动机(PMSM),BLDCM用电子换相取代了原直流电动机的机械换相,由永磁材料做转子,省去了电刷;而PMSM则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组,省去了励磁绕组、滑环和电刷。在相同的条件下,驱动电路要获得方波比较容易,且控制简单,因而BLDCM的应用较PMSM要广泛的多。 无刷直流电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成,电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成,而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。工作时,控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管,进行有序换流,以驱动直流电动机。

防爆电机现状及发展趋势(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 防爆电机现状及发展趋势(通用 版)

防爆电机现状及发展趋势(通用版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。 随着科技、生产的发展,存在爆炸危险的场所也在不断增加。例如,食用油生产过去是用传统的压榨法工艺,20世纪70年代以后,我国开始引进国外先进的浸出油工艺,但此工艺中要使用含有己烷的化学溶剂,己烷是易燃易爆物质;因此浸出油车间就成了爆炸危险场所,需要使用防爆电机和其他防爆电气产品。又如,近年来我国公路发展迅速,一大批燃油加油站出现,也给防爆电机提供了新的市场。 产品分类 1.按电机原理分 可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。 2.按使用场所分

电机行业国内外研究现状与发展趋势

电机行业国内外研究现状及发展趋势 1、现状 国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的 先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用 F 级和 H 级,而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达 90 年代初的国际水平,但相当部分的产品可靠性差,重量重,体积大和噪声大,综合水平只相当于 80 年代初期国际水平,其主要原因是制造工艺落后,关键材料的质量和品种不能满足要求,科研和设计工作没有 跟上,科研投入少,新产品开发资金匮乏,企业技术创新能力较弱。 2、电机行业发展趋势 新型、特种电机仍将是与新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法联系最密切; 发展最活跃;也最富想象力的学科分支,并将进一步深入渗透到人类生产和生活的 所有领域之中。随着人类生活品质的不断提升,绿色电机的概念已经提出并被人们 所接受。虽然这个概念目前还是抽象的,但从环保角度看,低震动;低噪声;无电 磁干扰;有再生利用能力以及高效率;高可靠性是一些最起码的要求,这对电机的 设计制造和运行控制,尤其是原理;结构;材料;工艺等,无疑是一种新的挑战。 此外,随着工业自动化的不断发展,智能化电机或智能化电力传动的概念也被越来 越多的人们所认可。这种智能化包含两个方面的内容:其一是系统所具有的控制能 力和学习能力,另一方面就是电机的容错运行能力,既要求研制所谓容错型电机。 容错型电机的定义还不太确切,其基本要求就是以安全为前提,允许电机在故障和 误操作情况下的容错运行,直至故障消除或系统自动控制恢复。这对于传统的电机 运行观念,无疑也是一个严峻的挑战。 需要特别强调的是,近代科学技术,特别是计算机技术对电机学科的影响是巨大的,意义是深远的。电机的传统内涵已经发生着极大的变化,研究内容拓宽了,研究方 法改进了,研究手段也丰富了。新的观念在形成,新的交叉学科在产生,老学科确 实重新焕发了出了生机和魅力。近年来,围绕带电机以及其系统的各类控制设备和 计算机应用软件的研制方兴未艾,并已构成电机学科新的发展方向。电机与电力电 子技术的结合使得现代电力传动系统的分析必须将电机与系统以及电力电子装置揉 成一个整体,由此可形成所谓的“电子电机学”。传统电机学以路(电路;磁路;热路;风路);集中参数;均质等温体,刚体等概念分析处理电机,视电机为系统中的 一个元件,若可将之称为“宏观电机学”的话,那么,从综合物理场的角度;用计算 机手段分析处理电机的理论和方法体系就可以称之为“微观电机学”。此外,在我国,“电力电子与电力传动”已经发展称为一门学科。

防爆电机现状及发展趋势

防爆电机现状及发展趋势 [摘要]防爆电机按防爆原理可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。该文分别介绍了这五类电机的产品系列及其特点,其中YB2系列隔爆型三相异步电机将取代YB系列,YA2系列增安型三相异步电机将取代YA系列,还介绍了TAKW4000—20/2600、4000kW增安型无刷励磁同步电机的特点。最后指出了矿用和石化系统用防爆电机的发展趋势。 [关键词]防爆电动机分类系列发展趋势 防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。 随着科技、生产的发展,存在爆炸危险的场所也在不断增加。例如,LPG处深冷理工艺,由于处理后的C3 、C4、C5都为易燃易爆物质;因此装置区域就成了爆炸危险场所,需要使用防爆电机和其他防爆电气产品。近年来,随着我国天然气的开发,一大批LPG处理装置的出现,也给防爆电机提供了新的市场。 产品分类 1.按电机原理分可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。 2.按使用场所分可分为煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。 3.按防爆原理分可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。 此外,还可以按额定电压、效率等技术指标来分,如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。 本文按防爆原理分类介绍。 产品系列及其特点 1.隔熄型电机它采用隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危险温度的电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。但是,这种外壳并非是密封的,周围的爆炸性气体混合物可以通过外壳的各部分接合面间隙进入电机内部。当与外壳内的火花、电弧、危险高温等引燃源接触时就可能发生爆炸,这时电机的隔爆外壳不仅不会损坏或变形,而且爆炸火焰或炽热气体通过接合面间隙传出时,也不能引燃周围的爆炸性气体混合物。

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