電機(jī)技術(shù)

據(jù)《中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》報(bào)道:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于今年1月1日頒布了國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》，于2002年8月實(shí)施，同時(shí)中國(guó)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心也啟動(dòng)了認(rèn)證工作?；诖?，日前，由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委資源節(jié)約與綜合利用司主辦、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究中心聯(lián)合中國(guó)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心等單位舉辦了"中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證專題研討會(huì)"，介紹了我國(guó)及國(guó)外電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法、節(jié)能認(rèn)證程序等。

國(guó)家經(jīng)貿(mào)委資源司節(jié)能新能源處徐志強(qiáng)處長(zhǎng)介紹:我國(guó)對(duì)能源的利用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，特別是很多企業(yè)對(duì)能源的消耗很大，例如某些企業(yè)的主要產(chǎn)品單位能耗甚至超過國(guó)外的40%左右，節(jié)能空間還是很大。我國(guó)電動(dòng)機(jī)消耗的電量約占全國(guó)用電量的60%，而中小型電動(dòng)機(jī)占全國(guó)電動(dòng)機(jī)功率的75%，若把中小型電動(dòng)機(jī)的效率平均提高一個(gè)百分點(diǎn)，一年可節(jié)電20多億kw/h。中小型電動(dòng)機(jī)出口量每年約為700萬kw，占交流電動(dòng)機(jī)總產(chǎn)量的20%，是我國(guó)重要的出口機(jī)電產(chǎn)品之一，隨著加入WTO后，國(guó)際貿(mào)易加強(qiáng)，國(guó)外電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)作為一項(xiàng)非貿(mào)易性壁壘，對(duì)我國(guó)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品出口將產(chǎn)生一定壓力。

國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)可委員會(huì)陳云華處長(zhǎng)談到，標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)生產(chǎn)的根本依據(jù)，直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力。GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》是我國(guó)第一個(gè)工業(yè)設(shè)備的能效標(biāo)準(zhǔn)，它既是電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)，也是今后我國(guó)能源政策在電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域中實(shí)施的主要依據(jù)，其在技術(shù)指標(biāo)上與歐盟協(xié)議指標(biāo)相當(dāng)，測(cè)試方法采用了美國(guó)的先進(jìn)方法。

據(jù)悉，經(jīng)貿(mào)委資源司已將主要工業(yè)耗能設(shè)備能效標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂工作列為重點(diǎn)工作之一，中小型電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)制定的第一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)，今后還將陸續(xù)組織制定空氣壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等工業(yè)品能效標(biāo)準(zhǔn)。

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為"步距角")，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī) ，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。

比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。

伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。

步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡(jiǎn)單。

雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。

生產(chǎn)步進(jìn)電機(jī)的廠家的確不少，但具有專業(yè)技術(shù)人員，能夠自行開發(fā)，研制的廠家卻非常少，大部分的廠家只一、二十人，連最基本的設(shè)備都沒有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給戶在產(chǎn)品選型、使用中造成許多麻煩。簽于上述情況，我們決定以廣泛的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)為例。敘述其基本工作原理。望能對(duì)廣大用戶在選型、使用、及整機(jī)改進(jìn)時(shí)有所幫助。

d\EEx de\EEx e\EEx nA\ CEI/IEC 各個(gè)代表的意義。國(guó)內(nèi)通常所講的，，隔爆電機(jī)、增安電機(jī)是否都能用以上字母表示?如何可以用以上字母表示，該如何用行業(yè)字母術(shù)語表示?

EExp:正壓型;EEx d:隔爆型EEx de:隔爆增安型;

EEx e::無火花防爆型;CEI:IEC:國(guó)際電工委員會(huì)

防爆電機(jī):電機(jī)的統(tǒng)稱，指各種防爆標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)，包括各種防爆類型;

防火電機(jī):flameproof motor，電機(jī)的統(tǒng)稱，沒有具體的一種標(biāo)準(zhǔn)，我們一般認(rèn)為防火電機(jī)也可以叫防爆電機(jī);

隔爆電機(jī):EEx d

增安電機(jī);EEx e

隔爆電機(jī)(EEx d)和增安電機(jī)(EEx e)是最常用的2種類型防爆電機(jī)，EEx d的應(yīng)用環(huán)境區(qū)域比EEx e更高。

2G、2D、2GD代表的意義。

2G表示表面氣體高防護(hù)類別，2D表示表面粉塵高防護(hù)類別，2GD表示表面氣體和粉塵高防護(hù)類別。其中G、D表示爆炸環(huán)境的類型:G(氣體、蒸氣或薄霧)和D(粉塵)

Group I、IIB、IIC;其中I和IIB，IIC代表的意義。

Ⅰ類設(shè)備:用于礦井地下部分的設(shè)備和用于這些礦井地面設(shè)施部分的設(shè)備，能因沼氣和/或易燃粉塵而發(fā)生危險(xiǎn)。 II類設(shè)備:工廠用電設(shè)備，用于能因爆炸環(huán)境而發(fā)生危險(xiǎn)的其他場(chǎng)合的設(shè)備。

Ⅱ類設(shè)備進(jìn)一步細(xì)分為:ⅡA類(丙烷);ⅡB類(乙烯);ⅡC類(氫氣);Ⅱ類(所有氣體)，其中A表示氣體環(huán)境為丙烷，B表示氣體環(huán)境為乙烯，C類表示氣體環(huán)境為氫氣。

IIB和IIC是電氣設(shè)備和氣體的防爆級(jí)別

IIB代表最小點(diǎn)燃能量為60微焦

IIC代表最小點(diǎn)燃能量為20微焦

溫度等級(jí) T3、T4、T5、T6意義。

電氣設(shè)備按其最高表面溫度分為T1~T6組，使得對(duì)應(yīng)的T1~T6組的電氣設(shè)備的最高表面溫度 不能超過對(duì)應(yīng)的溫度組別的允許值。溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫 度之間的關(guān)系如下所示。

電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)

(1)電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)

日常維護(hù)對(duì)減少和避免電機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生故障是相當(dāng)重要的,其中最重要的環(huán)節(jié)是巡回檢查和及

時(shí)排除任何不正?，F(xiàn)象的引發(fā)根源.出現(xiàn)事故后認(rèn)真進(jìn)行事故分析,采取對(duì)策,則是減少事故次數(shù)和修

理停歇臺(tái)時(shí)提高電機(jī)運(yùn)行效率必不可少的技術(shù)工作.電機(jī)的日常維護(hù)對(duì)其正常運(yùn)行固然非常重要,但

運(yùn)行中的電機(jī)往往會(huì)遇到許多突發(fā)情況,如短路,過載,斷相等.為了使電機(jī)在出現(xiàn)這些情況的條件下

不至于被損壞,必須采取一些運(yùn)行保護(hù)措施

保持電機(jī)清潔.電機(jī)內(nèi)部不允許進(jìn)入水珠,油污,灰塵等,并定期清除電機(jī)內(nèi)外的灰塵.

注意負(fù)載電流不要超過額定值.

注意檢查軸承發(fā)熱,漏油等情況,尤其要按規(guī)定加油.

電機(jī)的溫升不能超過額定值.

(2)異步電機(jī)過負(fù)荷原因

異步電機(jī)過負(fù)荷原因大致分為如下幾種情況。①由所拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備造成。如排灌機(jī)械水路阻塞，機(jī)軸不同心等，造成電機(jī)負(fù)荷過大，甚至堵轉(zhuǎn)。②由于電機(jī)本身工作條件低劣而造成的。如通風(fēng)不良，周圍環(huán)境溫度過高，電機(jī)機(jī)械部分故障等原因引起的電機(jī)過熱，絕緣水平降低.甚至短路。③由于供電電網(wǎng)質(zhì)量不佳，如電壓過低、三相不平衡等原因造成的電機(jī)電流增加等。

(3)正確選用電動(dòng)機(jī)的基本原則

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及其它控制性能應(yīng)滿足機(jī)械特性和生產(chǎn)工藝過程的要求，電動(dòng)機(jī)工作過程中對(duì)電源供電質(zhì)量的影響(如電壓波動(dòng)、謝波干擾等)，應(yīng)在容許的范圍內(nèi);

按預(yù)定的工作制、冷卻方法基輔在情況所確定的電動(dòng)機(jī)功率，電動(dòng)機(jī)的溫升應(yīng)在限定的范圍內(nèi);

根據(jù)環(huán)境條件、運(yùn)行條件、安裝方式、傳動(dòng)方式，選定電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、安裝、防護(hù)形式，保證電動(dòng)機(jī)可靠工作;

綜合考慮一次投資幾運(yùn)行費(fèi)用，整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、合理、可靠和安全。