異步電機的現(xiàn)狀與發(fā)展

1、.異步電機的現(xiàn)狀與發(fā)展摘 要 近幾十年來，隨著電力電子技術、微電子技術及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應用。特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器中，更需要有大量的中、小功率電動機。由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。電動機機應用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。本文主要介紹了異步電動機技術發(fā)展及現(xiàn)狀。關鍵詞：技術現(xiàn)狀，工作原理，運行維護 電能是國民經(jīng)濟中應用最廣泛的能源，而電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用等各個環(huán)節(jié)都依賴于各種各樣的電機；電力拖動是國民經(jīng)濟各部門中采用最多最普遍的拖動方式，是生產(chǎn)過程電氣化、自動化

2、的重要前提。由此可見，電機及電力拖動在國名經(jīng)濟中起著極其重要的作用。 電機的分類1按工作電源分類 根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。2.按結構及工作原理分類電動機按結構及工作原理可分為異步電動機和同步電動機。同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同電動機。異步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。直流電動機按結構及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為

3、永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。3按起動與運行方式分類 電動機按起動與運行方式可分為電容起動式電動機、電容盍式電動機、電容起動運轉式電動機和分相式電動機。4按用途分類 電動機按用途可分為驅動用電動機和控制用電動機。驅動用電動機又分為電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等）用電動機及其它通用小型機械設備

4、（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機?？刂朴秒妱訖C又分為步進電動機和伺服電動機等。5按轉子的結構分類 電動機按轉子的結構可分為籠型感應電動機（舊標準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉子感應電動機（舊標準稱為繞線型異步電動機）。6按運轉速度分類 電動機按運轉速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。調速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無極變速電動機外，還可分為電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。 電動機技術發(fā)展現(xiàn)狀電

5、動機是一種實現(xiàn)機、電能量轉換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機的發(fā)展也促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電動機的基本結構變化不大，但是電動機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術的發(fā)展，在一般旋轉電動機的理論基礎上又發(fā)展出許多種類的控制電動機，控制電動機具有高可靠性好精確度快速響應的特點，已成為電動機學科的一個獨立分支。 電動機的功能是將電能轉換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應用最多的動力機械。在現(xiàn)代

6、化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單調節(jié)性能好耗損小經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。 按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。 縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應用，但隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進

7、步，對電力拖動在起動，制動，正反轉以及調速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應方面提出了新的，更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來，在可逆，可調速與高精度的拖動技術領域中，相當時期內幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉速系統(tǒng)。 雖然直流電動機具有調速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉速，單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術的發(fā)展，半導體交流技術的交流技術的交流調

8、速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調速，各種類型的變頻調速，無換向器電動機調速等，使得交流電力拖動逐步具備了調速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術性能，在調速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，將廣泛應用于各個工業(yè)電氣自動化領域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。 異步電機的發(fā)展異步電機是一種交流電機，也叫感應電機，主要作電動機使用。異步電動機廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，例如機床、水泵、冶金、礦山設

9、備與輕工業(yè)機械等都用它作為原動機，其容量從幾千瓦到幾千千瓦。日益普及的家用電器，例如在洗衣機、風扇、電冰箱、空調器中采用單向異步電動機，其容量從幾瓦到幾千瓦。在航天、計算機等高科技領域，控制電機得到廣泛應用。異步電機也可以作為發(fā)電機使用，例如小水電站、風力發(fā)電機也可采用異步電機。異步電機之所以得到廣泛應用，主要由于它有如下優(yōu)點：結構簡單、運行可靠、制造容易、價格低廉、堅固耐用，而且有較高的效率和相當好的工作特性。異步電機主要的缺點是：目前尚不能經(jīng)濟的在較大范圍內平滑調速以及它必須從電網(wǎng)吸收滯后的無功功率，雖然異步電機的交流調速已有長足進展，但成本較高，尚不能廣泛使用；在電網(wǎng)負載中，異步電機所占

10、比重較大，這個滯后的無功功率對電網(wǎng)是一個相當重的負擔，它增加了線路損耗、妨礙了有功功率的輸出。當負載要求電動機容量較大而電網(wǎng)功率因數(shù)又較低的情況下，最好采用同步電動機來拖動異步發(fā)電機的發(fā)展對發(fā)電機產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了較大的沖擊力。主電容器是用來使發(fā)電機建立空載電壓的電容器，一般是將它們聯(lián)結成一組，并接于發(fā)電機出線端。附加電容器要根據(jù)實際負荷的大小進行投，所以它們必需分成若干組分別接入電路。附加電容器是用來使發(fā)電機由空載至滿載，維持發(fā)電機額定電壓不變的電容器。2010年我國異步發(fā)電機行業(yè)面對新的發(fā)展形勢，因為新進入企業(yè)不斷增多，上游原材料價格持續(xù)上漲，發(fā)電機租賃行業(yè)發(fā)展的也相當不錯。導致行業(yè)利潤降低，因此

11、我國異步發(fā)電機行業(yè)市場競爭也日趨激烈。必需并聯(lián)恰當數(shù)值的勵磁電容。固然受金融危機影響使得異步發(fā)電機行業(yè)近兩年發(fā)展速度略有減緩，但跟著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及國際金融危機的逐漸消退，我國異步發(fā)電機行業(yè)重新迎來良好的發(fā)展機遇。異步發(fā)電機在水輪機的驅動下，當其轉速達到額定值時，利用其剩磁建立微小的剩磁電壓。異步電念頭加上適量的電容器，便成為一臺異步發(fā)電機，也就是將所需要的電容器，并接在異步電念頭定子出線端即可。對于感性負荷則應將其附加 電容器并接在負荷之上，隨負荷的投入而投入。面臨這一現(xiàn)狀，異步發(fā)電機行業(yè)業(yè)內企業(yè)要積極應對，注重培養(yǎng)立異能力，不斷進步自身出產(chǎn)技術，加強企業(yè)競爭上風，于此同時異步發(fā)電

12、機行業(yè)內企業(yè)還應全面掌握該行業(yè)的市場運行態(tài)勢，不斷學習該行業(yè)最新出產(chǎn)技術，了解該行業(yè)國家政策法規(guī)走向，把握 同行業(yè)競爭對手的發(fā)展動態(tài)，只有如斯才能使企業(yè)充分了解該行業(yè)的發(fā)展動態(tài)及自身在行業(yè)中所處地位，并制定準確的發(fā)展策略以使企業(yè)在殘酷的市場競爭中取得領先上風?？蛰d勵磁和負載并聯(lián)電容量的選擇，準確選擇空載勵磁并聯(lián)電容量很重要，假如電容量選擇過大，則造成空載電壓太高，可能損壞設備；選得過小，空載電壓又太低，選擇空載勵磁電容應使發(fā)電機產(chǎn)生的電壓不超過銘牌劃定的額定電壓。自勵式異步電機的選擇和發(fā)電所要具備的前提，為了同時知足動力及照明負荷的用電，通常應選擇"Y"型接法的異步電念頭，以便于引出中性線。電念頭轉速的選擇應略低于原念頭轉速，原念頭轉速