异步电动机设计文献综述
异步电动机保护装置的设计
异步电动机保护装置的设计摘要：异步电动机是一种应用最广泛的动力设备，在国民经济中起着举足轻重的作用，但是其高故障率对工农业生产造成巨大的经济损失。
因此，研制一款功能完善、可靠性高的电机保护装置己成必要。
本设计介绍了由NE555为核心器件组成的异步电动机保护装置的设计和组成，及其工作原理。
在电动机出现缺相、短路、过载、过压、欠压、漏电、温度等故障时，该保护装置可起到保护作用，并拉响警报。
利用555芯片奇特的引脚功能，设计并实现各种功能动作，该设计结构简单，动作可靠，经济节能，实用性强，适合于大多数异步电动机。
关键词：电动机；过载；保护；报警1 前言1.1 本论文研究的意义伴随着社会工业化程度的进一步加强，电动机几乎被用于所有的工农业生产领域。
为了使电动机安全有效的运行，对电动机安装保护装置显得尤为重要。
在工农业生产中，电机等设备一旦发生故障，若仅靠人工进行检测诊断和维修，不仅费工费时，直接影响到生产效率，有时还会造成很大的经济损失。
为了能够在故障发生初期实现及时有效的保护，防止故障扩大，设计一款能够在电动机出现故障情况时自动保护的装置，具有实际意义和经济价值。
1.2 电动机保护装置的发展状况及本论文的主要内容电动机作为拖动各种生产机械的动力设备，是应用最多最广的用电设备之一。
我国各种电动机每年所消耗的电能占全国总发电量的60%—70%，其中中小型电动机所耗电量占40%左右，然而电动机出现的故障位居各电气设备之首位。
电动机的保护装置主要有三个发展阶段。
第一个阶段是电磁式继电保护装置；第二阶段是电子式电动机综合保护装置；第三阶段是以微处理器为核心元件的综合保护装置。
本文主要是以检测异步电动机出现的故障为目的，设计一款异步电动机的保护装置，以便在电动机运行过程中出现故障时，能够及时有效的实现自动保护。
根据这些不同故障的特性，以555集成芯片为中心控制端，利用555集成芯片奇特的引脚功能，通过传感器、取样互感器、二极管、电阻电容等器件组成的整流、比较、延时等驱动检测电路，实现对异步电动机出现过载、断相、短路、漏电和温度等故障时进行及时有效的自动保护，并显示警示灯和拉响警报。
异步电动机设计文献综述
本科毕业设计（论文）文献综述2013 年12 月18 日本科生毕业设计（论文）文献综述评价表75KW三相鼠笼异步电动机设计1前言：现在社会中，电能是使用最广泛的一种能源，在电能的生产、输送和使用等方面，作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。
电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备，它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。
它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。
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。
国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷转向发展中国家加工或购买。
中国是发展中国家中最大的国家,物质资源及人力资源很丰富,有广阔的市场,进入21世纪可望在中小型电机的出口数量、产品档次、创汇额上有重大突破。
有待国内中小型电机行业中的企业去争取,去竞争。
随着科学技术的发展和人类环保意识的加强，人们越来越重视环境的噪声污染问题。
因此，电机的噪声成为考核产品竞争力的一个重要因素。
为提高电动机的品质，必须采取措施削弱电磁噪声。
随着社会生活质量的不断提高，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，地震动，低噪声，无电磁干扰，子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。
异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下：定子绕组通入三相交流电流→产生旋转磁场→切割转子绕组→转子绕组产生感应电动势→转子中产生感应电流→转子电流与磁场作用→产生电磁转矩→运行。
异步电动机毕业设计
1 绪论随电力传动广泛应用于机械、钢铁、矿山、冶金、化工、石油、纺织等行业中。
传动系统中的电动机所消耗的电能在各国的用电量中都占有很大的比例。
因此, 有效地利用电动机, 改进其运行性能, 很据需要控制电动机的转速, 降低运行中的消耗, 提高电动机的运行可靠性将成为选择电动机的主要依据。
均随着现代变频技术的发展, 交流变频电动机可以得到良好的动态性能。
变频调速异步电动机, 由于其结构简单、制造方便、价格低廉、坚固耐用、运行可靠、维护简单等优点, 已经普遍应用于现代工业的各领域, 在大容量、高转速、高可靠性以及防污染、防爆等方面有着明显的优势。
[6]但交流电动机调速比较困难, 因此长期以来在调速领域内一直是直流电机占主导地位。
直流电机因有换向器和电刷, 也带来了一系列问题:( 1 ) 换向器和电刷的维护工作量大。
由于火花的原因, 直流电机一般不能在易燃、易爆和尘埃较多的恶劣环境中使用。
( 2 ) 电机的换向能力限制了电机的极限容量和转速。
因此, 在一些要求容量大或转速高的传动中不得不采用双电枢、三电枢甚至四电枢的电机。
这就使电机的制造增加了困难,降低了运行可靠性( 3 ) 与交流调速电机相比, 直流电机的效率低、能耗大、调速反应慢。
[2]20 世纪70 年代以后, 随着交流电机矢量控制理论的产生以及其应用技术的推广, 世界工业发达国家都投人大量人力物力对交交变频轧钢机主传动进行研究。
据统计约有上千台交流变频轧机主传动投人工业应用, 并在其新建1 0 0 kw 以上的轧机主传动上, 无论是初轧机, 中板轧机还是热、冷连轧机, 均采用交流变频调速。
可以说, 在大功率轧钢机主传动领域已出现交流调速传动取代直流传动的趋势。
[5]大型轧钢机械的主辅传动领域,由于对电动机转矩特性和调速范围的特殊要求,长期以来一直被直流电动机所占有。
尽管随着电力电子技术的发展,各种交流调速技术相继进入风机、水泵及一些一般的调速领域,但是真正用来驱动初轧机和连轧机还是8 0年代才开始的。
单相异步电机的设计与应用毕业论文
学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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本学位论文属于1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日毕业设计[ 论文]题目：单相异步电机的设计与应用Title Design and Application of Single-phaseInduction Motors院系：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：指导教师：2012年 6 月8 日摘要：单相异步电机在过去的几十年内被广泛地应用于电风扇、洗衣机、压缩式电冰箱等家用场所，是一种体积小、能耗低、便于生产、设计和使用的小型电动机。
随着科学技术水平的提高，近年来，对单相异步电机设计的要求越来越高，在提高电机性能的同时，设计者也更加关注设计的准确性、计算机辅助设计技术的进步。
本文首先介绍了单相异步电机设计和应用的背景知识、单相异步电机设计技术的国内外发展现状、课题研究路线和单相异步电机在生活中的应用。
接下来再介绍了单相异步电机能够起动和运转的原理。
在论文的核心部分，笔者介绍了进行单相异步电机设计的整体思路，然后展开对设计一台单相异步电机的具体步骤的阐述。
文中对计算结果进行了一个简单的校验。
在设计部分，笔者参照各类资料中给出的经验公式和参考值按照步骤完成了一台单线异步电机的设计。
异步电机变频调速系统数字检测装置设计【文献综述】
文献综述信息与计算科学异步电机变频调速系统数字检测装置设计一、前言在电力工业发展初期曾用电解化学原理进行参数测量，1890年，发明了感应式电磁原理电能表，沿用至今。
[4]传统的电参数测量方法，一般通过对模拟电压信号的采样和计算来完成测量。
主要经历了以下几个阶段:第一阶段，以模拟测量为主，通过基于电磁通量原理的指针式一起，如指针式电压表，电流表，功率表等，在线测量出电网的各种电力参数。
但其机械结构和电磁通量结构一般比较复杂，测量的精度也很难提高。
第二阶段，以直流采样为主，将被测量整流成直流量，通过测量平均值来测量电参数的有效值。
此方法软件设计简单，计算速度快，对采样值只需作比例变换即可得到被测量的数值。
但是，直流采样方法存在一些问题，如测量准确度直接受整流电路的准确度和稳定性的影响，整流电路参数调整困难等。
第二阶段，以交流采样为主，先将电压、电流信号经高精度的电压、电流互感器变成数字系统可测量的交流小信号，然后再送入微处理器进行计算。
交流采样是对被测信号的瞬时值进行采样，然后对采样值进行分析计算获取被测量信号的，对采样的速率要求高，程序计算量相对较大，但它的采样值中所含信息量大，可通过不同的算法获取所关心的多种信息(如有效值、相位、谐波分量等)，实时性好，精度高。
[3][4][5]二、各电参量检测方法和器件电流检测有多种方法，最通用的方法是采用阻性分流器、互感器或霍尔传感器。
阻性分流器工作时与负载串联，无法进行隔离测量。
互感器只适用于50 Hz 工频交流的测量。
霍尔检测技术综合了互感器和分流器技术的所有优点，同时又克服了互感器和分流器的不足，采用一只霍尔电流电压传感器/变送器模块检测元件，既可以检测交流，也可以检测直流，甚至可以检测瞬态峰值，同时又能实现主电路回路和电子控制电路的隔离，因而是替代互感器和分流器的新一代产品。
[7]目前，电压检测也多数采用霍尔传感器。
光电式旋转编码器是检测转速或转角的元件，旋转编码器与电动机相连，当电动机转动时，带动编码器旋转，产生转速或转角信号。
交流异步电机控制技术发展综述
交流异步电机控制技术发展综述
近几十年来，异步电机的应用在不断扩大，其中最重要的是它的控制
技术的发展。
为了确保异步电机的有效控制，研究者们采用了各种不同的
控制方法。
因此，本文综述了近几十年来异步电机控制技术的发展情况。
首先，介绍了异步电机的基本结构和原理，包括电子电路的组成、控
制方式的基本原理。
然后，针对异步电机控制的关键问题，在控制方面，
介绍了传统的速度控制方法、模糊控制方法、神经网络控制方法、模型预
测控制方法和综合新技术控制方法，分别介绍这些方法的基本原理和特点，以及每种方法适用的场合。
随着电子技术和计算机技术的发展，控制理论和技术也在不断改进和
改善。
例如，基于现代数字控制理论，引入了多变量PID算法，改善了电
机控制的精度和抗侧摆特性；引入了各种模型预测控制算法，改善了系统
的稳定性和鲁棒性；发展了基于时变自抗扰技术的控制算法，改善了电机
控制的准确性。
最近，人们开始引入传感技术来检测和控制异步电机。
三相异步电动机毕业设计
三相异步电动机毕业设计三相异步电动机毕业设计在电机领域，三相异步电动机是一种常见且重要的设备。
它广泛应用于工业、农业、交通等领域，是现代社会不可或缺的动力源。
本文将探讨三相异步电动机的毕业设计，包括设计背景、设计目标、设计方法和设计结果等方面。
一、设计背景三相异步电动机是一种通过电磁感应原理工作的电动机。
它的工作原理是利用电流在绕组中产生的磁场与定子磁场相互作用，产生转矩从而驱动机械设备。
在工业生产中，三相异步电动机通常用于驱动各种负载，如泵、风机、压缩机等。
因此，设计一台性能稳定、效率高的三相异步电动机对于提高生产效率和降低能源消耗具有重要意义。
二、设计目标本次毕业设计的目标是设计一台额定功率为5千瓦的三相异步电动机。
通过合理的设计和优化，实现以下目标：1. 提高电机的效率：通过选用合适的磁材料和绕组结构，减小电机的铜耗和铁耗，提高电机的效率。
2. 提高电机的起动性能：通过设计合理的起动装置，减小电机的起动电流，提高电机的起动性能。
3. 提高电机的负载能力：通过优化电机的结构和材料，提高电机的承载能力，使其能够适应更大的负载。
三、设计方法为实现上述目标，本设计采用了以下方法：1. 磁路设计：根据电机的额定功率和转速要求，选择合适的磁材料和磁路结构，以减小磁场损耗和铁耗。
2. 绕组设计：通过合理的绕组设计，减小电机的铜耗和电阻，提高电机的效率。
3. 起动装置设计：采用软起动器等起动装置，减小电机的起动电流，提高电机的起动性能。
4. 结构优化：通过优化电机的结构和材料，提高电机的负载能力，使其能够适应更大的负载。
四、设计结果经过设计和优化，本次毕业设计成功地设计出了一台额定功率为5千瓦的三相异步电动机。
该电机具有高效率、良好的起动性能和较大的负载能力。
实验结果表明，该电机的效率达到了90%以上，起动电流小于额定电流的1.5倍，能够承载额定负载的1.2倍。
五、总结通过本次毕业设计，我深入学习了三相异步电动机的原理和设计方法。
三相异步电动机发展现状外国文献
一、概述三相异步电动机作为一种常见的工业电机，在许多领域得到了广泛的应用，其发展趋势和技术创新对于我国的工业生产和技术进步具有重要意义。
对于三相异步电动机的发展现状以及在外国文献中的相关研究和探讨具有重要的参考价值。
二、三相异步电动机的发展现状1. 三相异步电动机的基本原理三相异步电动机是一种利用三相交流电源进行工作的电动机，其中三相异步电动机的基本结构包括定子和转子两部分。
当电流通过定子绕组时，会在转子中产生感应电流，从而使得转子受到转矩的作用而旋转，实现能量的转化。
目前，三相异步电动机在工业领域得到了广泛的应用，包括风力发电、水泵、矿山机械等各种领域。
2. 国外三相异步电动机研究现状在国外，对于三相异步电动机的研究已经取得了一系列的进展和成果。
在电机的设计和优化方面，研究人员通过改进电机的结构和材料，提高了电机的效率和性能；在控制技术方面，采用了先进的变频调速技术和磁控技术，实现了对电机的精确控制和能耗管理；在应用领域方面，三相异步电动机已经被广泛应用于新能源领域和工业自动化生产中。
3. 国内三相异步电动机的发展趋势在国内，三相异步电动机的发展也取得了一定的成就，但与国外相比仍存在一定的差距。
目前，国内对于三相异步电动机的研究主要集中在电机的结构和设计、控制技术的改进以及应用领域的拓展上。
具体来说，国内正在加大对于电机效率的提升和能源利用的优化设计，同时在控制技术和智能化方面也有了一定的研究和实践。
未来，国内三相异步电动机的发展趋势将主要体现在新能源、汽车动力和工业智能制造等领域。
三、国外文献中关于三相异步电动机的研究和探讨1. 三相异步电动机的设计优化研究在国外的文献中，对于三相异步电动机的设计和优化研究已经取得了一定的进展。
研究人员通过对电机的结构、材料和制造工艺进行改进，提高了电机的效率和性能。
采用了高性能的磁性材料和轴承，减小了电机的功率损耗和机械损耗，从而提高了电机的转速和效率。
研究人员也通过仿真和试验等手段，对电机的工作特性进行了分析和优化，使得电机在不同工况下都能够具有较好的性能表现。
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本科毕业设计（论文）
文献综述
院（系）：电气信息学院
专业：电气工程与自动化
班级：2010级
学生姓名：学号:
2013 年12 月18 日
本科生毕业设计（论文）文献综述评价表毕业设计（论文）题目
综述名称
评阅教师姓名职称
评价项目优良合
格
不合
格
综述结构01 文献综述结构完整、符合格式规范
综述内容02
能准确如实地阐述参考文献作者的论点和实验
结果
03 文字通顺、精练、可读性和实用性强
04
反映题目所在知识领域内的新动态、新趋势、
新水平、新原理、新技术等
参考文献05
中、英文参考文献的类型和数量符合规定要求，格式符合规范
06 围绕所选毕业设计（论文）题目搜集文献
成绩
综合评语：
评阅教师（签字）：
年月日75KW三相鼠笼异步电动机设计
1前言：
现在社会中，电能是使用最广泛的一种能源，在电能的生产、输送和使用等方面，作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。
电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备，它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。
它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活中都得到最广泛的应用。
三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用，例如，在工业方面，它被广泛用于拖动各种机床、水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。
在农业方面，他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。
在家用电器和医疗器械和国防设施中，异步电动机也应用十分广泛，作为拖动各种机械的动力设备。
随着电气化和自动化程度的不断提高，异步电动机将占有越来越重要的地位。
而随着电力电子技术的不断发展，由异步电动机构成的电力拖动系统也将得到越来越广泛的应用。
异步电动机与其它类型电机相比，之所以能得到广泛的应用是因为它具有结构简单、制造容易、运行可靠、效率较高、成本较低和坚固耐用等优点。
电动机是把电能转化为机械能，电动机作为各种用途的生产机械的动力元件，功率从几瓦到几万千瓦，每分钟转速从几十到几千转，应用十分广泛。
电动机主要分为同步电动机、异步电动机与直流电动机三种，分别应用于不同的场合，而其中以三相异步电动机的使用最为广泛。
2 主题：
提高国内电机的可靠性和经济性指标被列为“十五”计划基本任务的两项重要内容。
国内电机质量和技术水平差距的其中两个体现方面就可靠性差，经济指标落后。
对电机进行细微的失效机理分析，采用新的设计方案、新的原材料及加工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。
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。
国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷转向发展中国家加工或购买。
中国是发展中国家中最大的国家,物质资源及人力
资源很丰富,有广阔的市场,进入21世纪可望在中小型电机的出口数量、产品档次、创汇额上有重大突破。
有待国内中小型电机行业中的企业去争取,去竞争。
随着科学技术的发展和人类环保意识的加强，人们越来越重视环境的噪声污染问题。
因此，电机的噪声成为考核产品竞争力的一个重要因素。
为提高电动机的品质，必须采取措施削弱电磁噪声。
随着社会生活质量的不断提高，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，地震动，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，尤其是原理、结构、材料、工艺等，无疑是一种新的挑战。
一些特种电动机也有很大的发展，如变频调速异步电动机。
变频器调速三相异步电动机已有20多年的研制开发、设计和生产史。
尤其近些年来，随着变频器研制开发技术的不断创新、迅速发展和完善，性价比趋于合理，变频调速技术被广泛采用。
又因为变频调速鼠笼异步电动机其结构简单可靠、维修工作量小、节能、调速性能好等优点，较直流电机调速更优越，广泛用于驱动各种石油、化工、起重运输、机械加工、造纸、纺织和冶金等行业的机械设备。
目前，在美国市场有近50%的调速电动机为变频调速电动机，其市场份额还有上升趋势。
在国内市场上，变频散关系调速异步电动机的应用也呈现出强劲的上升势头。
因此，开发设计专用的变频调速异步电动机具有很好的发展前景。
电机工作基本原理是利用带电导体和磁场间的相互作用而把电能变为机械能。
电动机结构主要包括两部分：转子和定子。
转子为电动机的旋转部分，由转轴座组成，导体绕组的排列方式决定电动机的类型及其特性。
三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似，其定子铁心槽中嵌装三相绕组（有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构）。
转子鼠笼起转子绕组的作用,转子的导条均由鼠笼的端环所短路，形成一个多相的电路。
定子绕组接入三相交流电源后，绕组电流产生的旋转磁场，当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势，电动势的方向由右手定则来确定。
在转子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。
异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下：
定子绕组通入三相交流电流→产生旋转磁场→切割转子绕组→转子绕组产生感应电动势→转子中产生感应电流→转子电流与磁场作用→产生电磁转矩→运行。
3 结语：
地球上的能源绝大部分最终是转变成电能消耗的，而电动机作为终端电器始终是主要的用电大户，因此电机工业在某种意义上将是一个“永恒”的产业。
随着科学技术的发展和新材料、新装备、新技术、新设计的应用以及用户对各种用途的电机不断提出新的要求，电机产业也将与时俱进，以新的姿态满足社会的各种需求。
因此，密切关注国际电机的发展趋势和研究方向，不断开发新的产品，将是我们学习本专业应尽的责任。
参考文献
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