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三相异步电动机的处理系统
摘要：三相异步电机,以其低廉的价格、简单的构造,在工业中拥有举足轻重的地位;但是,其自身也有许多的缺点。随着时代的发展,原始的工作方法已经不能满足现代工业的需求;因此,衍生出了调速方法,用于满足更多更复杂的需求.该文介绍了三相异步电机的基本结构与调速方法。能源是国家主要物质基础,电能是我国能源主要组成部分,而且是二次性的能源,不管用水、火、风、油、原子等发电都需要二次加工才能得到电能,这就是说,要用电必须有发电厂、发电站、建发电厂、发电站、必须要有时间、人力、物力、财力。尽管国家在大力发展电力事业,但仍然满足不了；速发展工农业生产和人们日常生活用电。如何解决供需矛盾,找们必须从国家实际出发,节约挖潜,反对浪费,在搞好经济运行上很下功夫。所以搞好三相异步电动机的经济运行有其重要的经济效益的社会效益。
关键字：三相异步电动机；能源；经济运行
Abstract： Three-phase asynchronous motor, with its low price and simple structure, plays an important role in industry. However, it also has many shortcomings. With the development of the times, the original working methods can no longer meet the needs of modern industry. Therefore, a speed regulation method is derived to meet more and more complicated requirements. This paper introduces the basic structure and speed regulation method of three-phase asynchronous motor. Energy is the country’s main material foundation. Electric energy is the main component of our country’s energy and is secondary energy. No matter water, fire, wind, oil, atoms and other power generation, secondary processing is required to obtain electric energy. That is to say, to use electricity, there must be power plants, power stations, power plants, power stations, time, manpower, material resources and financial resources. Although the country is vigorously developing the power industry, it is still unable to meet the demand. Rapid development of industrial and agricultural production and people’s daily use of electricity. How to solve the contradiction between supply and demand, we must proceed from the actual situation of the country, save potential, oppose waste, and make great efforts to do a good job in economic operation. Therefore, doing a good job in the economic operation of the three-phase asynchronous motor has important economic and social benefits.
Key words: three-phase asynchronous motor; Energy; economical operation
目 录
1.引言 4
1.1课题来源及研究意义 4
1.2国内外三相异步电机研究与应用概况 5
1.3本文的主要研究内容 6
2.三相异步电动机总体设计结构 7
2.1三相异步机概述 7
2.2三相异步机运行机理 7
2.3三相异步电机控制系统 8
3.三相异步电动机系统对比试验结果分析 9
3.1 电流不同三相异步电动机计算结果及试验分析 9
3.2 调数不同三相异步电动机计算结果及试验分析 13
4.三相异步电动机系统优化分析 14
4.1概述 14
4.2三相步电动机系统安装注意事项 15
5. 异步电动机安全问题 16
6.结论 17
参考文献 19
感 谢 20
1引言
由于电力的产生和应用以及人们生产和劳动的机械化和自动化，电动机得到了广泛的应用。电动机是一种将电能转化为机械能的通用产品。电机可分为两类:交流电机和DC电机。直流电机按励磁方式可分为串联、并联和复合励磁，交流电机可分为异步电机和同步电机。从电源来看，它可以分为三相异步交流电机和单相交流电机。三相异步交流电机一般称为三相异步电机，三相异步电机是定子旋转磁场和转子旋转速度之差，称为三相异步电机。
工业生产和制造中使用的三相异步电动机经常需要拖动许多负载，例如风扇、泵和其他负载，并且经常需要根据不同的需要调节速度。针对三相异步电动机的调速，对变极调速、变频调速和变滑差比调速等调速方法进行了简单的研究。
电机经济运行是指当电机满足拖动机械的运行要求时，根据节能和提高综合经济效益的原则，合理选择电机类型、运行方式和功率匹配，使电机能够高效、低成本、良好的经济效益运行。经济运行的前提是满足被拖动机械的要求，即满足主机的要求。例如，电动机的起动性能、工作系统、工作环境、噪声和振动、制动、减速或调速等。应与主机(设备)相适应，以更好地节约电能。
1.1课题来源及研究意义
能源是经济发展的基本资源。随着能源短缺问题日益严重，世界各国都将人口、资源和环境列为当今全球发展战略的三大主题。如何节约能源和有效利用能源已经成为世界关注的最重要的问题。随着科学技术的发展，电能已经成为人类生产和生活的重要能源。在当今世界，电能转化为机械能基本上是由电动机实现的。电器产品在风机、水泵、鼓风机、压缩机、输送机械、各种机械设备、铁路运输、社会生活等领域的广泛应用极大地推动了人类社会和经济发展的进步。
然而，与此同时，它也消耗大量的能源，并产生污染环境的负面影响。据国外消息来源，美国、日本、法国和俄罗斯的电动机消耗的电能分别占工业总能耗的……和四川。根据相关文献，全年英国整个工业的总能耗为，其中仅电动机的能耗就占了约。很明显，如果能提高电动机的效率，一年内就能节约电能。如果按消耗电能的吨排放量计算，一年内可减少一万吨向大气的排放，有助于抑制温室效应，改善生态环境，同时节约能源。近年来，中国每年都在快速发展，能源消耗急剧增加，对环境和生态的影响日益严重。鉴于中国人均资源短缺、供给压力和单位能耗是日本的两倍左右，节能已成为中国的基本国策。在我国，电动机也是电能消耗最大的用户和节能潜力最大的用户。我国电动机总装机容量超过1亿台，年耗电量约1亿台，约占当年发电量的1亿台。应该指出，我国电动机的平均效率低于美国和加拿大，电动机系统的效率甚至更低。
显然，提高电机效率等新技术可以大大节约能源和降低消耗。因此，面对我国建设社会主义现代化国家的前景，国家制定了《节能中长期专项规划》。为实现规划目标，国家发展改革委启动了“十一五”十大重点节能项目，电机系统节能项目在浙江大学博士论文第一章引言中列出。众所周知，在众多电机系列产品中，异步电机以其结构简单、坚固耐用、制造成本低、易于维护、使用寿命长等优点，已经在上述行业、交通运输和社会生活领域广泛应用了100多年。
日本工业部1998年提供的调查数据显示，就电动机的输出值而言，异步电动机占电动机总输出值的百分比。因此，可以确定，以节能环保为导向的全球可持续发展的主题，从电动机的技术进步出发，与异步电动机的广泛应用过程同步，具有技术更新和运行效率不断提高的特殊课题的研发一直是全球学术界和工程界的目标。
1.2国内外三相异步电机研究与应用概况
20世纪80年代初，美国国务卿公司发明了节能电机，它不同于传统的异步电动机系列。通过结构设计的改变，据说四川电机可以减少损耗，功率因数可以通过适当选择电容器来实现。
然而，通过对其工作原理的分析，可以看出三相难电机不能有效提高电机的性能。20世纪90年代初，一些学者提出了改进电机设计的想法。其中，杨钟兵教授持有的发明专利“三相电容电机”是这一时期提出的自主创新成果。杨钟兵教授的发明是与浙江大学合作开发的，初步实现了一种新型三相电容式异步电动机的产品工程试验。本文系统深入的专项研究证明，三相电容式异步电动机具有几乎相同的功率因数，可以有效削弱相带的谐波动态电位，提高电动机效率，并可以通过改变起动电容值有效提高电动机的起动转矩。同时，有效地克服了两组绕组相移角选择不当导致电机杂散损耗增加的缺陷。
因此，新型三相电容电动机无疑是异步电动机技术进步的创新，也是一种具有广阔应用前景的新型节能电机。
1.3本文的主要研究内容
基于新型三相电容式异步电动机的发明专利在其初始样机小容量样机研究中显示出的高效节能的独特优势及其在工程领域的广阔应用前景，本文的研究课题致力于在理论分析和工程实测研究相结合的基础上分析其运行机理，充分揭示和证实其优异性能，并研究其优异的技术经济指标。本研究旨在揭示新型异步电机领域单向系统的数值分析新方法，满足优化设计的要求，展示基于全局优化算法的新型异步电机优化设计的应用原理。从而为中等容量样机的设计和制造，特别是与抽油机配套的新型异步电动机的生产，提供相应的电气设计程序、技术标准和有价值的工程结论。
同时也针对新型异步电动机其他应用领域的研究与开发，为理论与仿真相结合的工程分析奠定基础。全文主要包括以下几个方面的工作。通过对三相电容式异步电机气隙动态电位特性的分析，在与电机气隙动态电位特性对比分析的基础上，探讨了三相电容式异步电机在降低附加损耗和提高电机效率方面的优异性能。进一步研究了三相电容式异步电动机在实际工程条件下的气隙动态电位特性，从而给出了选择关键特性参数——工作电容的技术准则，可应用于工程设计。为了掌握三相电容式异步电动机的动态运行性能，深入探讨了非线性动态电动机系统场路系统故障的数值分析方法。
以三相电容式异步电动机为典型实例，分别采用直接灾害法和间接灾害法对场对场系统灾害进行瞬态和稳态有限元分析，并在间接灾害法的基础上进一步对先导样机进行深入的有限元仿真分析。将动态计算结果与试验结果进行了比较。基于三相电机对称绕组旋转动势的基本理论，分析了三相电容式异步电动机特有的电气关系，如动势、电动势平衡、功率、转矩平衡、起动转矩等。参考传统三相异步电动机的电气设计方案，构建了新型异步电动机的电气设计方案。以电动机的第一类三相电容式异步电动机和先导样机的第一类三相电容式异步电动机为典型实例，进行了理论分析和实际测量的对比研究，建立了三相电容式异步电动机优化设计的数学模型，提出了一种有效解决高复杂度电场逆问题的新的数值计算方法。利用改进的新粒子群优化算法，对典型样机进行了优化设计，并对三相电容式异步电动机进行了一系列实验测试。这包括三相电容式异步电动机与常规三相异步电动机工作特性的对比试验、三相电容式异步电动机与常规三相异步电动机调速特性的对比试验、三相电容式异步电动机的型式试验、三相电容式异步电动机应用于抽油机的高效节能性能指标的对比试验研究。
2.三相异步电动机总体设计结构
2.1三相异步机概述
本章以运行机理分析为重点，分别对电机和三相双值电容式异步电机的气隙磁动势进行了分析和研究。通过对比分析，论述了三相双值电容式异步电动机与电动机相比在降低附加损耗和提高电动机效率方面的优异性能，并进一步研究了样机和产品工程实际条件下三相双值电容式异步电动机的气隙磁动势特性。因此，本文总结并提出了适用于工程设计的工作电容选择技术标准。
2.2三相异步机运行机理
