交流电动机的应用范文
前言：我们精心挑选了数篇优质交流电动机的应用文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
关键词：交流电动机；动作时间；释放时间；元器件节能
1问题的提出
2013年，江西某水泥公司二号窑200kW鼓风机，2年内已烧毁3次，造成直接经济损失200多万元。同时，由于停产检修，造成的间接损失难以估算。针对上述问题，该公司邀请了一个专业团队到公司协助解决该问题。
2原因分析
2.1生产现状
2013年3月，专业团队来到该公司，与该公司的工程技术人员一起进行了现场考察和技术资料研究。其中，该电动机的主电路图和控制电路如图1—2所示。
2.2原因分析
针对上述情况和相关参考文献[1—5]，笔者认为造成该事故的原因如下。（1）主要原因是前面设计者没有考虑交流接触器线包动作时间和其释放时间；（2）在启动电动机运行前几十ms内，由于KM2未动作，导致KM2，KM3同时得电，则电源相序间短路，轻则烧断熔断丝和KM3主触头被烧坏可能，从而导致电动机缺相运行，电动机转速减慢，电流急增，随后，电动机可能被烧毁。由于以上第（2）点，造成KM3触头接触不良，造成电源三相不平衡，电动机转速减慢，温度升高，不及时关机，则有可能烧坏电动机；由于KM2释放时间问题，造成电动机瞬间失电，从而电动机又重新启动，电流加大，温度急剧上升，绕组磁路饱和，绕组发热，最后，电动机可能被烧坏。
3电路设计
夜上海论坛 针对以上原因，文章总结了以下几点设计改进：（1）充分考虑KM2的动作时间，利用KM2-4和KM1-4动作时间才能使KM3得电，避免了KM2和KM3在电动机启动前几十毫秒内同时得电；（2）在KM2线包控制电路中又串联KM3触点进行互锁，又避免了KM2释放时间问题即电动机重新启动；（3）同时使KT并联在KM3线包中，使KM3动作时KT不得电，从而更加节能，延长电路元器件的寿命。改进设计后的电路控制如图3所示。
4实施效果
改造后，该电动机在3年内未出现电动机烧毁现象，由此，可确定本次分析和解决措施是完全正确的。同时，直接为公司节约成本200多万元。
5结语
夜上海论坛 综上所述，不难得出如下结论：在交流电动机的控制电路设计过程中，必须要对继电器的动作时间和释放时间有充分的考虑；本次排障的过程中，文章提出了一套既满足控制要求，又能实现元器件节能的新型电路。
[参考文献]
[1]齐亚琳，柳新军，刘艳丽，等.提高继电器触点抗浪涌能力的一种新颖旁路保护电路[J].电子元器件应用，2012（5）：5-7.
[2]李述香，邱召运.继电器触点的保护技术[J].电工技术，2004（8）：60-61.
夜上海论坛 [3]鹿泽伦，李岩.中间继电器构成的断相保护电路[J].自动化技术与应用，2008（12）：110-111.
[4]黄三伟，高峰，周熠.三相异步电动机的断相保护[J].广西物理，2006（2）：43-45.
[5]周云旭，钟水蓉.继电器触点保护电路设计[J].电子技术与软件工程，2013（16）：118.
第2篇
本文主要针对我矿副井绞车原交流电动机和现改造后的高速直流电动机的性能特点进行分析比较并简单介绍我矿副井绞车现采用的1250KW的直流提升机电控系统。以及高速直流电动机的常见故障及现场日常维护的方法，从而实现我矿副井绞车的安全和高性能运行。
夜上海论坛 关键词：交流电机 直流电机 电控系统 故障与维护
一、概述
随着中国经济的快速发展，各种能源的需求量不断加大，为了适应发展的需要，煤炭作为目前中国的重要能源，必须加大自身的产量，这样就造成了原有副井绞车交流电动机的各种弊端暴露出来，为了满足我矿产煤量的不断加大对副井绞车运输能力的需求，现用高速直流电机代替原有的交流电机。直流高速电机具有优良的转矩速率特性并能在大范围内平滑的调速，很好的适应了运输能力增加的需求。
二、交流电动机和直流电动机的简介
夜上海论坛 1.原副井绞车交流电动机简介
夜上海论坛 我矿副井绞车原交流电动机型号JRZ1000-12，功率1000KW，总重10700Kg，1987年投入使用。随着我矿的生产能力不断的提高，该电动机在运行过程中出现故障种类很多而且出现故障频率也较高，
夜上海论坛 电气故障主要有定子绕组单向运行、定子绕组首尾反接、三相电流不平衡、绕组过热等。
2.原副井绞车交流电动机的具体缺点
2.1能耗大、控制方式落后
夜上海论坛 原副井绞车系统采用高压交流电机切电阻控制方式，提升过程中多余电能通过电阻箱转换为热能。电力资源极大浪费。
原副井绞车控制系统由于控制方式所限速度阶越式变化。提升速度不能由绞车司机控制随意调整，速度不稳定，受负载影响比较大。随着生产任务的不断加大，副井绞车系统工作任务也不断增大，从而使受负载影响大的缺点不断发生。
2.2抱闸系统不完善、维护工作量大
夜上海论坛 原副井绞车系统的抱闸系统频繁参与绞车减速控制，使闸盘的磨损异常大，不利于闸盘保养和维护。原副井绞车电控系统柜体较多，自动化程度不高、故障率高、噪音大，从而增大了维护的工作量而且不满足生产的增大的要求，影响生产任务的顺利完成，增大了完成单位生产任务所需要的时间。
三、高速直流电动机在副井绞车中的应用效果
夜上海论坛 经过我矿及运转队专业技术人员的不断研究并且经过我矿领导的审核最终决定用控制更加方便、性能更加优良的高速直流电动机代替原有的交流电动机，并更换了原有的控制系统采用了更先进的自动控制系统，使我矿副井绞车的控制更加的精密、更加的趋于完善。高速直流电动机具有优良的转矩速率特性并能在大范围内平滑的调速，很好的适应了我矿运输能力增加的需求。我矿现副井绞车高速直流电动机为上海电气集团电机厂有限公司生产。
主电动机数据：
夜上海论坛 主电动机型号：Z710-400型直流电动机
主电动机功率：1250kW，750V；580rpm。
夜上海论坛 电枢电压：750V，电枢电流： 1773A。
励磁电压：220V。
夜上海论坛 过载能力：2倍额定电流60秒，切断电流2.25倍额定电流，总重10000Kg。
高速直流电动机具有优良的转矩速率特性并能在大范围内平滑地调速。能够满足我矿生产任务不断加大的需求。电控系统应用方案
1.高压供电系统
夜上海论坛 提升机房两回～6kV ，50HZ电源分别引自矿井工业场地变电所6kV不同母线段，由两路高压电缆分别引向提升设备的高压进线柜，一路工作，一路备用，故障后手动切换。两路进线互为闭锁。选用GG—1ZF型封闭式高压开关柜，高压开关柜按4台配置：高压进线柜2台：提供双进线电源，电缆下进线；主整流变供电2台。
夜上海论坛 2.电控系统主回路传动系统
夜上海论坛 提升机的驱动装置应能够适应提升机的各种工作情况，按照预定的速度和提升要求实现平稳地启动、运行、减速、制动、停车。在整个循环中，应使钢丝绳的振动最小，井口停车必须准确无误误差不超过±20mm。驱动电动机及其供电装置应有足够的过载能力，以适应副井提升负载变化大的特点。最大过载能力不低于额定值的2倍。
调节系统采用SIEMENS 6RA70装置实现数字式速度、电流、位置闭环控制，全数字调节的动、静态技术性能满足提升机四象限运行要求，并满足提升工艺要求的过载能力和安全系数，具有优良的动、静态品质指标。
3.上位监控系统
工控机和彩色终端组成上位机监控系统，监控系统通过与PLC通讯采集数据实现多画面实时监控，多参量数码及曲线显示和记录，各种故障的报警及记录。
监控画面主要有；电控系统构成，系统状态图，速度曲线，电流曲线，图形化安全回路图，当前故障报警，历史故障记忆，故障判断及诊断，生产报表的完整资料。
四、采用高速直流电动机所带来的好处
1.降低了能量损耗
原副井绞车系统采用高压交流电动机切电阻控制方式，提升过程中多余电能通过电阻箱转换为热能。电力资源极大浪费。
副井绞车更换为高速直流电动机电控系统后克服了能耗问题。
夜上海论坛 2.控制方式得到了提高
原副井绞车控制系统由于控制方式所限速度阶跃式变化。提升速度不能由绞车司机控制随意调整，速度不稳定，受负载影响比较大。随着生产任务的不断加大，副井绞车系统工作任务也不断增大，从而使受负载影响大的缺点不断发生。
副井绞车更换为高速直流电动机电控系统后。高速直流电控系统采用无极调速控制方式，绞车提升过程中，提升速度由绞车司机控制随意调整。加/减速时速度平稳变化。速度不受负载所影响。
夜上海论坛 3.抱闸系统得到了优化
原副井绞车系统的抱闸系统频繁参与绞车减速控制，使闸盘的磨损异常大，不利于闸盘保养和维护。
高速直流电控系统报闸系统只起到定位作用。不参与速度控制。减小了闸盘的磨损，提高了闸盘的使用率，节约了大量的资金。
夜上海论坛 4.减小了维护工作量
夜上海论坛 原副井绞车电控系统柜体较多，自动化程度不高、故障率高、噪音大，从而增大了维护的工作量而且不满足生产的增大的要求，影响生产任务的顺利完成，增大了完成单位生产任务所需要的时间。
高速直流电控系统柜体少，自动化程度高，故障率低，噪声小。提高了系统长时间稳定运行的能力，保证了我矿副井绞车的运输能力。
第3篇
【关键词】交流变频电动机 控制系统 研究
夜上海论坛 1 交流变频电动钻机的介绍
夜上海论坛 1.1 转盘独立电驱动钻机
夜上海论坛 转盘独立电驱动钻机就是转盘采用交流变频电动机单独驱动，绞车和钻井泵采用机械统一驱动的钻机。该型钻机采用多台柴油机通过液力变矩器或液力耦合器输出动力，然后经过链条并车，分别驱动绞车和钻井泵；转盘由1台交流变频电机通过齿轮或链条减速传动；绞车配辅助驱动装置，可实现自动送钻功能。其特点是转盘转速能够根据钻井工艺的需要来调节，不受钻井泵冲次的制约，同时，具备数控恒钻压自动送钻功能，实现以接近机械钻机的价格，获得交流变频电动钻机的优越性能。
夜上海论坛 1.2 机电复合驱动钻机
机电复合驱动钻机是转盘在采用电机独立驱动的基础上，绞车采用交流变频电机驱动，而钻井泵仍然采用机械驱动。该方案主要应用在钻深5000m以下的钻机上。2～3台柴油机通过皮带并车驱动钻井泵，同时，还可驱动1台节能发电机。该型钻机能够实现交流变频电动机的主要功能，而价格只有全交流变频电动钻机的60%～70%，同时，具有良好的运行经济性。
1.3 全交流变频电动钻机
夜上海论坛 全交流变频电动钻机的绞车、转盘、钻井泵均采用交流变频电机驱动。其转盘传动主要有电机直接驱动和电机加减速箱驱动2种方式。绞车通常采用2台电机通过二级齿轮减速箱驱动，并配辅助驱动装置，也有采用一级齿轮减速箱方案的。除转盘独立电驱动钻机采用机械的多轴绞车外，交流变频电动钻机通常都采用单轴绞车结构，其传动形式是交流变频电机通过齿轮减速箱直接驱动滚筒轴，主刹车采用盘式刹车，取消了电磁涡流刹车，而采用能耗制动实现辅助刹车功能。
夜上海论坛 交流变频电动钻机常用的调速技术有矢量控制和直接转矩控制2种。矢量控制主要采用Siemens公司的变频器，直接转矩控制主要采用ABB公司的变频器。在控制方式上有一对一控制和一对二控制。采用一对一控制需要每台电机对应一个变频柜，而一对二控制可以根据需要切换绞车或钻井泵的变频柜来控制转盘，也可设置主从两个变频柜。
夜上海论坛 2 交流变频电机的控制系统
变频电动钻机控制系统由发电系统（发电机、控制柜）、交流传动系统（变频柜、制动柜）、控制网络（PLC柜、司钻操作台、工控机、远程计算机、AS-i总线系统或Profibus总线系统）、交流电机控制中心组成。
夜上海论坛 2.1 动力发电系统
目前广泛应用的是ROSS HILL电气控制系统，SIEMENS电气控制系统，其主要功能是基本相同的：控制柴油机的转速与发电机的励磁电流，得到600V、50HZ稳频、稳压电流，作为全井场的动力电源；发电机控制柜内还设有并网控制电路，控制多台发电机的并网以达到同期合闸操作。发电机可按工况需要，全部或任意两台以上在线运行时，负荷都能均衡分配，负荷转移平稳，能承受钻机的负荷特性和电动机起动时的冲击。发电机控制装置还具有功率限制、自起动电源电路、接地检测相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过频保护、逆功保护、短路保护、柜内故障自检等功能。
2.2 交流传动系统
2.2.1变频驱动控制系统
变频主驱动系统由若干变频柜组成，分别将600V、50HZ恒压、恒频的交流电压变成0～750V连续可调的交流电压，以一拖一或者一拖二的驱动方式分别驱动钻井泵、绞车、转盘。绞车和转盘电动机具有反转功能，扭矩限制0%～100%范围内任意调节。在石油钻机中应用较多的是Siemens变频器。SIMOVERT master DRIVE 矢量控制变频器是采用IGBT元件、全数字技术的电压源型变频器。
2.2.2制动控制单元
夜上海论坛 制动柜内的制动单元和变频房外的制动电阻的主要功能是：在绞车需要制动时，控制电动机进入发电运行状态，使电动机产生于旋转方向相反的制动力矩，负载侧的机械能转化为电能通过逆变器传到变频柜直流母线上。当直流母线电压高于最高阀值时，制动控制单元自动将制动电阻接通，使中间直流母线之间电容器储存的多余电能以热能形式由制动电阻消耗，以维持直流母线上的电压保持恒定。这种制动方式称为能耗制动。自动送钻系统的制动单元也采用能耗制动。
2.2.3自动送钻
夜上海论坛 送钻变频柜将400V、50HZ恒压、恒频的交流电压变流成0～400V变压、变频连续可调的交流电压，以一拖一的驱动方式驱动送钻电动机。恒压方式可以实现恒压自动送钻。送钻电动机在恒速方式时具有正反转的功能，可以起到应急起放井架和钻具的功能，也可以恒速送钻。
2.3 控制网络
2.3.1司钻控制室
司钻控制室已成为交流变频电动钻机的标准配置，目前的司钻控制系统主要有模拟控制和数字控制2种。从控制功能来看，可以实现绞车无级调速，游动系统的位置、速度、加速度闭环控制，悬重限制保护，数控恒钻压自动送钻，转盘无级调速、转矩限制保护，钻井泵无级调速、泵压限制保护等功能。可以通过触摸屏和显示屏对控制系统的主要设备运行状态进行监控。
2.3.2PLC控制系统
通过数据采集单元（现场传感器、编码器、变送器等），可编程控制器经过计算处理，在触摸屏、显示屏等HMI人机界面显示以下钻机参数：悬重、钻压、井深、机械钻速、转盘转速、转盘扭矩、泵冲泵压、泥浆池液位、出口返回量、游车位置等参数。
2.4 MCC配电控制系统
交流电动机控制中心的主要功能是对井场的钻台、钻井液循环罐区、油罐区、压气机房和水罐区的交流电动机进行控制，并给井场提供照明电源。交流电动机控制中心系统对30KW以上的电机采用软起方式。MCC柜采用分装式结构，以便于维修更换。
夜上海论坛 3 变频钻机及其控制系统的发展趋势和前景
