變頻器畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 ………………………………………………………………………… 3</p><p>　　關(guān)鍵詞 ……………………………………………………………………… 3</p><p>　　一、變頻器………………………………………………………………… 4 1.1概述 ……………………

2、……………………………………………… 4</p><p>　　1.2工作原理 ……………………………………………………………… 4 1.3功能作用 ……………………………………………………………… 4 1.3.1變頻節(jié)能…………………………………………………………4</p><p>　　1.3.2功率因數(shù)補償節(jié)能………………………………………………4</p><

3、;p>　　1.3.3軟啟動節(jié)能………………………………………………………4</p><p>　　1.4日常維護 …………………………………………………………………5 1.4.1怎樣維護變頻器………………………………………………… 5</p><p>　　1.4.2變頻器的定期檢查……………………………………………… 7</p><p>　　1.5使用

4、與保養(yǎng) ………………………………………………………………8 1.5.1物理環(huán)境………………………………………………………… 8</p><p>　　1.5.2電氣環(huán)境………………………………………………………… 8</p><p>　　1.5.3工作環(huán)境 …………………………………………………………8 1.6控制電路故障分析 ………………………………………………………8

5、1.6.1基本概念………………………………………………………… 8</p><p>　　1.6.2基本功能及電路保護…………………………………………… 9</p><p>　　二、電機 …………………………………………………………………… 10 2.1基本概述 ……………………………………………………………… 10 </p><p>　　2.2使用與維護 …………

6、………………………………………………… 10</p><p>　　2.3故障分析及排除……………………………………………………… 11 2.4預(yù)防和排除故障的方法…………………………………………………13 2.5電動機繞組故障分析及處理方法………………………………………14 2.5.1繞組接地…………………………………………………………15 2.5.2繞組短路……………………………………

7、……………………15 2.5.3繞組斷路…………………………………………………………16 2.5.4繞組接錯…………………………………………………………17結(jié)束語 ……………………………………………………………………… 19</p><p>　　參考文獻 …………………………………………………………………… 19</p><p><b>　　摘要</b

8、></p><p>　　機電電氣學課程設(shè)計是我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們?nèi)甑拇髮W生活中占有重要的位置。就我自己而言，我想通過本次的課程設(shè)計能使我的專業(yè)知識有進一步的提升。</p><p>　　設(shè)計目的： 1、通過課程設(shè)計，使我加深對所學理

9、論的理解。 2、培養(yǎng)從事實際工作的方法和步驟(如優(yōu)選設(shè)計方案、編制設(shè)計過程并進行討論和分析等)。</p><p>　　3、進一步提高利用技術(shù)資料、運算和分析的能力;增強學生運用計算機的能力及課外學習的能力。</p><p>　　4、培養(yǎng)實事求是、認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和刻苦鉆研不斷創(chuàng)新的精神。 5、鞏固所學到的理論知識，提高解決工程實際問題的能力。對于我們即將畢業(yè)的工科學生來說，我希望能

10、通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓練，希望在設(shè)計中能鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為振興我國的機械機電行業(yè)，為了中華民族的偉大復(fù)興打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，在設(shè)計中尚有許多不足之處，希望各位老師給予指教。</p><p>　　設(shè)計所用到的方法：溫度表測量法或變色測溫貼片法</p><p><b>　　設(shè)計的內(nèi)容和要求：</b><

11、/p><p>　　本次設(shè)計是為了更好地使電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，盡量少出現(xiàn)問題 ，保證正常生產(chǎn)，使電機、變頻器及電氣設(shè)備能正常的運行，能很好的避免常見問題的出現(xiàn)，保證了正常的生產(chǎn)。我們應(yīng)按照規(guī)定認真的、有計劃的按時完成設(shè)計任務(wù)。</p><p><b>　　具體內(nèi)容如下：</b></p><p>　　1.電機的安裝、拆卸及日常的維護、維修</p&g

12、t;<p>　　2.變頻器的安裝時注意的問題及參數(shù)的輸入跟解釋說明</p><p>　　3.變頻器的日常維護的問題總結(jié)</p><p>　　關(guān)鍵詞: 電機 變頻器 電氣線路 日常維修維護 正常生產(chǎn)</p><p><b>　　一、變頻器</b></p><p><b>　　1.1概述</b&

13、gt;</p><p>　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。通過改變電源的頻率來達到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有

14、很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　1.2工作原理</b></p><p>　　主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其

15、直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。</p><p><b>　　1.3功能作用</b></p><p><b>　　1.3.1變頻節(jié)能</b></p><p>　　變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風機、

16、水泵的應(yīng)用上。風機、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調(diào)速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。</p><p>　　1.3.2功率因數(shù)補償節(jié)能</p><p>　　無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功

17、電能消耗在線路當中，設(shè)備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。 </p><p>　　1.3.3軟啟動節(jié)能</p><p>　　電機硬啟動對電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能

18、將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護費用。</p><p><b>　　1.4日常維護</b></p><p>　　操作人員必須熟悉變頻器的基本工作原理、功能特點，具有電工操作常識。在對變頻器日常維護之前，必須保證設(shè)備總電源全部切斷；并且在變頻器顯示完全消失的3-30分鐘（根據(jù)

19、變頻器的功率）后再進行。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器、電機及線路的周邊環(huán)境，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強設(shè)備管理最大限度地降低變頻器的故障率。 　　</p><p>　　冷卻風扇 　　變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴重的器件，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時排出，一般風扇的壽命大約為20kh～40kh。按變頻器連續(xù)運行折算為3～5年就要更換一次風扇，避免因散熱不良引發(fā)故障。 　　</p><p

20、>　　(2)濾波電容 　　中間電路濾波電容：又稱電解電容，該電容的作用：濾除整流后的電壓紋波，還在整流與逆變器之間起去耦作用，以消除相互干擾，還為電動機提供必要的無功功率，要承受極大的脈沖電流，所以使用壽命短，因其要在工作中儲能，所以必須長期通電，它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加速其電解液的干涸，直接影響其容量的大小。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。

21、　　(3)防腐劑的使用 　　因一些公司的生產(chǎn)特性，各電氣mcc室的腐蝕氣體濃度過大，致使很多電氣設(shè)備因腐蝕損壞（包括變頻器）。 為了解決以上問題可安裝一套空調(diào)系統(tǒng)，用正壓新鮮風來改善環(huán)境條件。為減少腐蝕性氣體對電路板上元器件的腐蝕，還可要求變頻器生產(chǎn)廠家對線路板進行防腐加工，維修后也要噴涂防腐劑，有效地降低了變頻器的故障率，提高了使用效率。在保養(yǎng)的同時要仔細檢查變頻器，定期送電，帶電機工作在2hz 的低頻約10分鐘，以確保變頻器工作正常

22、。 </p><p>　　1.4.1怎么維護變頻器</p><p>　?。?）運行數(shù)據(jù)記錄，故障記錄：每天要記錄變頻器及電機的運行數(shù)據(jù)，包括變頻器輸出頻率，輸出電流，輸出電壓，變頻器內(nèi)部直流電壓，散熱器溫度等參數(shù)，與合理數(shù)據(jù)對照比較，以利于早日發(fā)現(xiàn)故障隱患。變頻器如發(fā)生故障跳閘，務(wù)必記錄故障代碼，和跳閘時變頻器的運行工況，以便具體分析故障原因。</p><p>　　

23、（2）變頻器日常檢查：</p><p>　　每兩周進行一次，檢查記錄運行中的變頻器輸出三相電壓，并注意比較他們之間的平衡度；檢查記錄變頻器的三相輸出電流，并注意比較他們之間的平衡度；檢查記錄環(huán)境溫度，散熱器溫度；察看變頻器有無異常振動，聲響，風扇是否運轉(zhuǎn)正常。</p><p>　　（3）變頻器保養(yǎng)：每臺變頻器每季度要清灰保養(yǎng)1 次。保養(yǎng)要清除變頻器內(nèi)部和風路內(nèi)的積灰，臟物，將變頻器表面擦拭

24、干凈；變頻器的表面要保持清潔光亮；在保養(yǎng)的同時要仔細檢查變頻器，察看變頻器內(nèi)有無發(fā)熱變色部位，水泥電阻有無開裂現(xiàn)象，電解電容有無膨脹漏液防爆孔突出等現(xiàn)象，PCB 板有否異常，有沒有發(fā)熱燒黃部位。保養(yǎng)結(jié)束后，要恢復(fù)變頻器的參數(shù)和接線，送電，帶電機工作在3Hz 的低頻約1分鐘，以確保變頻器工作正常。</p><p>　?。?）變頻器大修：變頻監(jiān)視變頻器的發(fā)熱情況。監(jiān)視變頻器、電動機在運行中的發(fā)熱情況非常重要，因為很多

25、變頻器的主電路損壞、電動機繞組絕緣損壞多是由于溫度過高所致。測量電動機線圈最高容許溫度的方法有電阻測定法、熱電偶測定法、溫度表測量法和變色測溫貼片測試法等多種。監(jiān)視變頻器的發(fā)熱情況可采用溫度表測量法或變色測溫貼片法。 </p><p>　　變色測溫貼片是一種能夠隨物體溫度的變化而改變顏色，并由此可測定物體溫度變化的產(chǎn)品，它特別適用于普通溫度計難以測量的部件、外表面以及高危環(huán)境中的物體，如變頻器的主電路晶閘管、大

26、功率整流器件等。 </p><p>　　變色測溫貼片根據(jù)顏色變化可分為單變色或多變色、可逆或不可逆。例如，液晶變色產(chǎn)品，可在規(guī)定的一個較小溫度區(qū)間內(nèi)發(fā)生紅、綠、藍等顏色變化，不同的顏色對應(yīng)不同的溫度，隨著溫度的復(fù)原，顏色也復(fù)原，這屬于可逆多變色系列。只發(fā)生一種顏色變化的是單變色系列。顏色不可復(fù)原是不可逆系列。在多數(shù)情況下如果測溫部位無人監(jiān)視，而是靠巡視人員來觀測，則需要不可逆的變色測溫貼片，超溫后其顏色不復(fù)原，

27、即把已超溫的顏色保留下來。由于它能記憶超溫的事故的發(fā)生過程和隱患，而受到用戶青睞。 </p><p>　　為便于選用適合變頻器的測量，變色測溫貼片設(shè)有55益、60益、65益、70益、75益、80益、85益等多種溫度等級的產(chǎn)品。在檢測標準已明確的變頻器相關(guān)部位，可選用在單一測溫點由白色變?yōu)榧t色的測溫片，檢測時比較直觀、明顯。如果觀測距離遠且光線不好，可選大尺寸的2 cm伊2 cm 或3 cm伊3 cm 的測溫貼片

28、，也可選用圓形測溫貼片。 </p><p>　　可供選擇的顏色不僅有白變紅，還有白變黃、白變綠、白變黑等。 </p><p>　　如果希望測溫范圍寬一些，或者一時沒有確定測溫標準，可同時選用幾種溫度等級的測溫貼片。為了相互區(qū)別不同溫度，可采用不同尺寸、不同顏色或不同形狀的測溫貼片粘貼排列來表示變色溫度的差異。例如，采用60益白變黃、70益白變綠、80益白變紅三種貼片貼同一臺變頻器的同一

29、部位處，超溫后，不同顏色表示不同的溫度，電工便能方便地“讀”出溫度值。也可以用70益的1.5 cm伊1.5 cm 小型白變紅測溫貼片，80益的3 cm伊3 cm 大型白變紅組合表示兩種溫度；也可以選用隨意剪切型白變紅型貼片，不同溫度用剪刀剪成自己能識別的不同形狀，來表示溫度的區(qū)別。 </p><p>　　總之，使用變色測溫貼片有如下要點。 </p><p>　　（1）正確使用。保存中要避

30、免直接刮、劃、折或高溫，揭取不熟練的，可用小刀鏟一下，不要亂摳，以避免損壞。所貼的測溫部位應(yīng)比較清潔（最好用汽油或其他溶劑清洗一下變頻器待測部位，然后擦拭干凈），這樣才能粘貼牢固。若貼在可能沾有油、水的部位，應(yīng)在測溫貼片上覆蓋一塊大些的透明膠帶，以起保護作用。 </p><p>　?。?）校驗變色測溫貼片。變色測溫貼片在生產(chǎn)制造時已嚴格檢測，其溫度點誤差為1耀2益，為了便于電工自己檢驗，這里介紹一個既簡便又準確

31、的測試方法，具體步驟為：找一個大口徑的易拉罐，在其外壁依次貼上各種溫度的測溫貼片，倒入少量冷水，插入一根溫度計，準備好一壺開水，即可開始測試。先慢慢地倒入少量開水，用溫度計攪拌，隨著水溫升高，溫度計值上升到變色溫度時，即可看到對應(yīng)溫度的測溫貼片變色。 </p><p>　?。?）變色測溫貼片的使用壽命。從理論上講，測溫貼片貼到測溫部位后，只要不超溫，能用2耀3年甚至更長時間。考慮到變頻器的使用現(xiàn)場比較復(fù)雜，規(guī)定

32、只要該測溫貼片在常溫狀態(tài)正常環(huán)境下使用，保持白色未超溫，可用2 年。為了準確測溫以利監(jiān)視的溫度是否超溫，建議最好每年將測溫貼片更換一次。已超溫變色的貼片應(yīng)在檢修變頻器結(jié)束后，及時更換。 </p><p>　　5）監(jiān)視變頻器的通風狀態(tài)。這里主要是指運行中，值班電工須經(jīng)常注意保持變頻器附近沒有任何雜物，如抹布、碎紙、棉紗、導線頭等，以防被變頻器的風機吸入造成風道堵塞。 </p><p>　

33、　6）監(jiān)視斷路器、交流接觸器是否完好。 </p><p>　　7）觀察操作面板顯示有無異常情況。 </p><p>　　8）監(jiān)視變頻器有無異常聲音、異常振動、異常氣味。 </p><p>　　9）要始終保持變頻器的清潔狀態(tài)。 </p><p>　　當清潔變頻器時，宜用柔軟布料浸入中性清潔劑或氨基乙醇輕輕地擦去臟污的地方。切不可用有機溶

34、劑如丙酮、苯、甲苯和酒精等，它們會造成變頻器表面涂料脫皮。也不要用清潔劑或酒精擦試操作面板或參數(shù)單元的顯示和其他部分。 </p><p>　　值得一提的是，清潔變頻器時必須先停電，后擦拭，以杜絕觸電事故的發(fā)生。 </p><p>　　1.4.2 變頻器的定期檢查 </p><p>　　作定期檢查時，待停機運行，切斷電源，打開機殼，讓主電路直流濾波電容器充分放電

35、，待充電指示燈熄滅，萬用表測試直流電壓已降到安全電壓（DC 25 V以下）后，方可進行檢查。 檢查方法如下： </p><p>　?。?）逆變模塊、整流模塊的檢查 </p><p>　　檢查前，拆下逆變模塊、整流模塊與外部連接的電源線（R、S、T）和與電動機連接的接線（U、V、W）端子，將萬用表撥到R伊100贅擋。分別測量R、S、T、U、V、W、P 和N 處，變換萬用表表筆，測量其導通

36、狀態(tài)，便可判斷它們是否性能良好。整流橋模塊、逆變器模塊電路如圖1所示，測試結(jié)果見表1。 </p><p>　?。?）主電路的電壓、電流和功率的測量 </p><p>　　變頻器的電源側(cè)、輸出側(cè)的電壓、電流因為含有高頻成分，所以測量儀表和測量回路不同，所得到的數(shù)據(jù)也是不同的。用工頻儀表測量時，三相電源輸入場合的連接如圖2 所示，單相電源輸入場合的連接如圖3 所示。 </p>

37、<p>　?。?）變頻器的絕緣測試 </p><p>　　變頻器的絕緣測試是指對主電路進行測試，切勿對控制電路進行絕緣測試。在對外部電路進行絕緣測試時，一定要拆除主電路的全部端子上的引線。待加到變頻器端子上的測試電壓穩(wěn)定后，再讀出絕緣電阻表上的絕緣電阻值，其阻值應(yīng)大于1 M贅。</p><p><b>　　1.5使用與保養(yǎng)</b></p>

38、<p><b>　　1.5.1物理環(huán)境</b></p><p>　?。?）工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部，并嚴格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求，絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。 　　</p

39、><p>　?。?）環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。 　　</p><p>　　（3）腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能，在這種情況下，應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu)，并進行換氣。 　　</p&g

40、t;<p>　?。?）振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動的元器件。設(shè)備運行一段時間后，應(yīng)對其進行檢查和維護。</p><p><b>　　1.5.2電氣環(huán)境</b></p><p>　　防止電磁波干擾。變頻器在工

41、作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統(tǒng)無法工作，導致控制單元失靈或損壞。 　　</p><p>　　防止輸入端過電壓。變頻器電源輸入端往往有過電壓保護

42、，但是，如果輸入端高電壓作用時間長，會使變頻器輸入端損壞。因此，在實際運用中，要核實變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會造成嚴重后果。</p><p>　　1.5.3工作環(huán)境 </p><p>　　在變頻器實際應(yīng)用中，由于國內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機房外，大多為了降低成本，將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場。工作現(xiàn)場一般有灰塵大、溫度高、濕度大

43、的問題，還有如鋁行業(yè)中有金屬粉塵、腐蝕性氣體等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的對策， 　　</p><p>　　變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部。 　　</p><p>　　變頻器最好安裝在控制柜內(nèi)的中部；變頻器要垂直安裝，正上方和正下方要避免安裝可能阻擋排風、進風的大元件。 　　</p><p>　　變頻器上、下部邊緣距離控制柜頂部、底部、或者隔板、或者必須安裝的大元

44、件等的最小間距，應(yīng)該大于300 mm。 　　</p><p>　　如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤，則變頻器面板的鍵盤孔，一定要用膠帶嚴格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進入變頻器內(nèi)部。 　　</p><p>　　在多粉塵場所，特別是多金屬粉塵、絮狀物的場所使用變頻器時，總體要求控制柜整體密封，專門設(shè)計進風口、出風口進行通風；控制柜頂部應(yīng)該有防護網(wǎng)和防護頂蓋出風口；控制柜底部應(yīng)該有底板

45、和進風口、進線孔，并且安裝防塵網(wǎng)。 　　</p><p>　　多數(shù)變頻器廠家內(nèi)部的印制板、金屬結(jié)構(gòu)件均未進行防潮濕霉變的特殊處理，如果變頻器長期處于惡劣工作環(huán)境下，金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生銹蝕。導電銅排在高溫運行情況下，會更加劇銹蝕的過程,對于微機控制板和驅(qū)動電源板上的細小銅質(zhì)導線，銹蝕將造成損壞。因此，對于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場合，必須對所使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計有基本要求，例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理

46、，對于結(jié)構(gòu)件必須采用鍍鎳鉻等處理工藝。除此之外，還需要采取其它積極、有效、合理的防潮濕、防腐蝕氣體的措施。 　　變頻器使用環(huán)境： 　　1、環(huán)境溫度：R.T+5℃—+35℃ 　　2、相對濕度：≤85%R.H 　　3、環(huán)境空氣質(zhì)量要求：不含高濃度粉塵及易燃、易爆氣體或粉塵，附件沒有強電磁輻射源。 　　4、注意事項：本設(shè)備不能放置含有易燃易爆或會產(chǎn)生揮發(fā)、腐蝕性氣體的物品進行試驗或存儲。</p><p>　　1.6控制

47、電路故障分析</p><p><b>　　1.6.1基本概念</b></p><p>　　給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的網(wǎng)絡(luò)，稱為控制回路，控制電路由頻率，電壓的運算電路，主電路的電壓，電流檢測電路，電動機的速度檢測電路，將運算電路的控制信號進行放大的驅(qū)動電路，以及逆變器和電動機的保護電路等組成。無速度檢測電路為開環(huán)控；在控制電路增加了速度檢

48、測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機的速度進行更精確的閉環(huán)控制。 　　</p><p>　　1.6.2基本功能及電路保護</p><p>　　運算電路將外部的速度，轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流，電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 　　</p><p>　　電壓、電流檢測電路為與主回路電位隔離檢測電壓，電流等。 　　</p><p

49、>　　驅(qū)動電路為驅(qū)動主電路器件的電路，它與控制電路隔離，控制主電路器件的導通與關(guān)斷。 　　</p><p>　　I/O電路使變頻更好地人機交互，其具有多信號（比如運行多段速度運行等）的輸入，還有各種內(nèi)部參數(shù)（比如電流，頻率，保護動作驅(qū)動等）的輸入。 　</p><p>　?。?）速度檢測電路將裝在異步電動機軸上的速度檢測器（TG、PLG等）的信號設(shè)為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和

50、運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。 　?。?）保護電路檢測主電路的電壓、電流等。當發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓，電流值。 　　</p><p>　　逆變器控制電路中的保護電路，可分為逆變器保護和異步電動機保護兩種，保護功能如下： 　　</p><p>　?。?）逆變器保護 　　①瞬時過電流保護，用于逆變電流負載側(cè)短路等，流過逆變電器回件的

51、電流達到異常值（超過容許值）時，瞬時停止逆變器運轉(zhuǎn)，切斷電流，變流器的輸出電流達到異常值，也得同樣停止逆變器運轉(zhuǎn)。 　　②過載保護，逆變器輸出電流超過額定值，且持續(xù)流通超過規(guī)定時間，為防止逆變器器件、電線等損壞，要停止運轉(zhuǎn)，恰當?shù)谋Ｗo需要反時限特性，采用熱繼電器或電子熱保護，過載是由于負載的GD2（慣性）過大或因負載過大使電動機堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。 　?、墼偕^電壓保護，應(yīng)用逆變器使電動機快速減速時，由于再生功率使直流電路電壓升高，有時超過容許

52、值，可以采取停止逆變器運轉(zhuǎn)或停止快速的方法，防止過電壓。 　?、芩矔r停電保護，對于毫秒級內(nèi)的瞬時斷電，控制電路工作正常。但瞬時停電如果達數(shù)10ms以上時，通常不僅控制電路誤動作，主電路也不供電，所以檢測出后使逆變器停止運轉(zhuǎn)。 　　⑤接地過電流保護，逆變器負載接地時，為了保護逆變器，要有接地過電流保護功能。但為了保證人身安全，需要裝設(shè)漏電保護斷路器。 　?、蘩鋮s風機異常，有冷卻風機的裝置，當風機異常時裝置內(nèi)溫度將上升，因此采用風機熱繼電器

53、或器件散熱片溫度傳感器，檢測出異常后</p><p>　?。?）異步電動機的保護 　?、龠^載保護，過載檢測裝置與逆變器保護共用，但考慮低速運轉(zhuǎn)的過熱時，在異步電動機內(nèi)埋入溫度檢出器，或者利用裝在逆變器內(nèi)的電子熱保護來檢出過熱。動作過頻時，應(yīng)考慮減輕電動機負荷，增加電動機及逆變器的容量等。 　?、诔俦Ｗo，逆變器的輸出頻率或者異步電動機的速度超過規(guī)定值時，停止逆變器運轉(zhuǎn) 　　（3）其他保護 　?、俜乐故龠^電流，加

54、速時，如果異步電動機跟蹤遲緩，則過電流保護電路動作，運轉(zhuǎn)就不能繼續(xù)進行（失速）。所以，在負載電流減小之前要進行控制，抑制頻率上升或使頻率下降。對于恒速運轉(zhuǎn)中的過電流，有時也進行同樣的控制。 　　②防止失速再生過電壓，減速時產(chǎn)生的再生能量使主電路直流電壓上升，為防止再生過電壓電路保護動作，在直流電壓下降之前要進行控制，抑制頻率下降，防止不能運轉(zhuǎn)（失速）。</p><p><b>　　二、電機 </b

55、></p><p><b>　　2.1基本概述</b></p><p>　　電機是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電機（俗稱馬達），在電路中用字母“M”（舊標準用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。</p><p>　　電機維修是電機因為長期連續(xù)不斷使用,再加上使用者操作不當,會經(jīng)

56、常發(fā)生電機故障,電機維修應(yīng)該由專業(yè)的人員負責,保障電機運行良好.電機維修可以節(jié)約成本提高電機利用率。</p><p><b>　　2.2使用與維護</b></p><p>　　電機的使用與維護往往被人們所忽略，一臺電機能否發(fā)揮最大經(jīng)濟效益，延長使用壽命等，正確使用與日常維護是個關(guān)鍵性問題。</p><p>　?。?）起動：電機在起動前首先應(yīng)進行

57、機械方面的檢查，如檢查轉(zhuǎn)軸是否靈活；軸承應(yīng)有適當潤滑；風扇與風罩不能相撞，電機底座固定率　等。然后必須以電路方面檢查，加檢查電機的引線是否接對。有的電機出線盒中只有兩根線，這種容易接對，有的有四根線，這時一定按有關(guān)說明書的接法進行，否則會燒壞電機。線頭必須接牢；在電機的插座前最好安裝保險絲，保險絲的安培定額應(yīng)比電動機的安培定額約高10～25％。</p><p>　　電機在運轉(zhuǎn)前，最好不帶負載進行空載試轉(zhuǎn)一次，察看

58、轉(zhuǎn)動是否正常，轉(zhuǎn)向是否符合要求等。單相電機的轉(zhuǎn)向。廠家已把繞組接好，不易隨意改動。</p><p>　　電機起動時一般3～5秒即可起動完畢，若超過這個時間電機轉(zhuǎn)不起來或達不到70～80％額定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)迅速切斷電源，檢查故障原因，切不可遲延，否則易燒壞繞組。這種情況可能是負載過大；電壓較低．離心開關(guān)不動作，電機繞組有問題等。</p><p>　?。?）運行：電機帶負載正常運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速均勻，聲音

59、適中，發(fā)熱適當。但要經(jīng)常注意電機溫升情況，若發(fā)現(xiàn)嚴重發(fā)熱及其它不良癥狀必需拉閘停止運行。多半在農(nóng)村由于電網(wǎng)電壓降低出現(xiàn)此種情況，這種發(fā)熱雖一時不會燒壞繞組，但要降低電機使用壽命。要保證電機防潮及通風良好，出線盒及電容器等處不能進水，也不能有機械損傷。風罩的避風口不能堵塞，電機外殼應(yīng)良好接地等。電容器損壞更新時，新電容器的電壓值不得低于舊電容器的電壓值，其做法數(shù)最好相等。</p><p>　?。?）維修：電機運行相

60、當長一段時間可以拆開維修。清理內(nèi)部雜物灰塵，填加潤滑油（用鈣鈉基1號潤滑脂）等；最好用500伏級搖表測量繞組絕緣電阻，正常的應(yīng)不小于0．5兆歐。</p><p>　　拆裝時應(yīng)注意：①繞組內(nèi)部接線，離心開關(guān)的焊接點等不得弄錯或斷開，②不準碰破繞組絕緣，保護好離心開關(guān)的動作間隙，確保其觸頭正常動作，其觸點有火花燒斑時，可用細破布輕輕打磨。③對鋁殼電機應(yīng)注意避免重擊，保護好電機端面止口，切勿將機殼、端蓋上的散熱筋損壞，

61、以保持良好的散熱條件。風扇葉不能碰彎碰斷，軸承及轉(zhuǎn)軸不得有機械損傷等。電機貯存時，應(yīng)放在通風干燥處。 </p><p>　　2.3故障分析及排除 電動機應(yīng)用廣泛，但通過長期運行后，會發(fā)生各種故障，及時判斷故障原因，進行相應(yīng)處理，是防止故障擴大，保證設(shè)備正常運行的一項重要的工作。 一、通電后電動機不能轉(zhuǎn)動，但無異響，也無異味和冒煙。 　　1．故障原因①電源未通（至少兩相未通）；②熔絲熔斷（至少兩相熔斷）；③過

62、流繼電器調(diào)得過小；④控制設(shè)備接線錯誤。 　　2．故障排除①檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點，修復(fù)；②檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲；③調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機配合；④改正接線。 二、通電后電動機不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷 　　1．故障原因①缺一相電源，或定干線圈一相反接；②定子繞組相間短路；③定子繞組接地；④定子繞組接線錯誤；⑤熔絲截面過?。虎蓦娫淳€短路或接地。 　　2．故障排除①檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷

63、線；消除反接故障；②查出短路點，予以修復(fù)；③消除接地；④查出誤接，予以更正；⑤更換熔絲；③消除接地點。 三、通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲 　　l．故障原因①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反；③電源回路接點松動，接觸電阻</p><p>　　四、電動機起動困難，額定負載時，電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多</p><p>　　1．故障原因①電源電壓

64、過低；②面接法電機誤接為Y；③籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；④定轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反；③修復(fù)電機繞組時增加匝數(shù)過多；⑤電機過載。 　　2．故障排除①測量電源電壓，設(shè)法改善；②糾正接法；③檢查開焊和斷點并修復(fù)；④查出誤接處，予以改正；⑤恢復(fù)正確匝數(shù)；⑥減載。</p><p>　　五、電動機空載電流不平衡，三相相差大 　　1．故障原因①重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等；②繞組首尾端接錯；③電源電壓不平衡；④繞組存在匝間短路

65、、線圈反接等故障。 　　2．故障排除①重新繞制定子繞組；②檢查并糾正；③測量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；④峭除繞組故障。 六、電動機空載，過負載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動　 　　1．故障原因①籠型轉(zhuǎn)子導條開焊或斷條；②繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良?！　?　　2．故障排除①查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子；②檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)。 七、電動機空載電流平衡，但數(shù)值大　 　　1．故障原因①修復(fù)時，定子繞組匝數(shù)

66、減少過多；②電源電壓過高；③Y接電動機誤接為Δ；④電機裝配中，轉(zhuǎn)子裝反，使定子鐵芯未對齊，有效長度減短；⑤氣隙過大或不均勻；⑥大修拆除舊繞組時，使用熱拆法不當，使鐵芯燒損?！?　　2．故障排除①重繞定子繞組，恢復(fù)正確匝數(shù)；②設(shè)法恢復(fù)額定電壓；③改接為Y；④重新裝配；③更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙；⑤檢修鐵芯或重新計算繞組，適當增加匝數(shù)八、電動機運行時響聲不正常，有異響　 　　1．故障原因①轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦</p>

67、<p>　　2.4預(yù)防和排除故障的方法</p><p>　　電動機運行或故障時，可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時預(yù)防和排除故障，保證電動機的安全運行。 </p><p>　　看 觀察電動機運行過程中有無異常，其主要表現(xiàn)為以下幾種情況。 （1）定子繞組短路時，可能會看到電動機冒煙。 （2）電動機嚴重過載或缺相運行時，轉(zhuǎn)速會變慢且有較沉重的"嗡嗡"聲。

68、 （3）電動機正常運行，但突然停止時，會看到接線松脫處冒火花；保險絲熔斷或某部件被卡住等現(xiàn)象。 （4）若電動機劇烈振動，則可能是傳動裝置被卡住或電動機固定不良、底腳螺栓松動等。 （5）若電動機內(nèi)接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說明可能有局部過熱、導體連接處接觸不良或繞組燒毀等。 二、聽 　　電動機正常運行時應(yīng)發(fā)出均勻且較輕的"嗡嗡"聲，無雜音和特別的聲音。若發(fā)出噪聲太大，包括電磁噪聲、軸承雜音、

69、通風噪聲、機械摩擦聲等，均可能是故障先兆或故障現(xiàn)象。 對于電磁噪聲，如果電動機發(fā)出忽高忽低且沉重的聲音，則原因可能有以下幾種。 （1）定子與轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻，此時聲音忽高忽低且高低音間隔時間不變，這是軸承磨損從而使定子與轉(zhuǎn)子不同心所致。 ?。?）三相電流不平衡。這是三相繞組存在誤接地、短路或接觸不良等原因，若聲音很沉悶則說明電動機嚴重過載或缺相運行。 　（3）鐵芯松動。電動機在運</p><p>　　

70、2.5電動機繞組故障分析和處理方法</p><p>　　繞組是電動機的組成部分，老化，受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會造成對繞組的傷害，電機過載、欠電壓、過電壓，缺相運行也能引起繞組故障。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯誤?，F(xiàn)在分別說明故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及檢查方法。 </p><p><b>　　2.5.1繞組接地</b></p>

71、<p>　　指繞組與鐵芯或與機殼絕緣破壞而造成的接地。 　　</p><p>　　故障現(xiàn)象 機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發(fā)熱，致使電動機無法正常運行。 2、產(chǎn)生原因 　　繞組受潮使絕緣電阻下降；電動機長期過載運行；有害氣體腐蝕；金屬異物侵入繞組內(nèi)部損壞絕緣；重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心；繞組端部碰端蓋機座；定、轉(zhuǎn)子磨擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與殼體相碰；過電壓使絕緣擊穿。 　

72、　 3.檢查方法 　?。?）觀察法。通過目測繞組端部及線槽內(nèi)絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕跡，如有就是接地點。 　?。?）萬用表檢查法。用萬用表低阻檔檢查，讀數(shù)很小，則為接地。 　?。?）兆歐表法。根據(jù)不同的等級選用不同的兆歐表測量每組電阻的絕緣電阻，若讀數(shù)為零，則表示該項繞組接地，但對電機絕緣受潮或因事故而擊穿，需依據(jù)經(jīng)驗判定，一般說來指針在“0”處搖擺不定時，可認為其具有一定的電阻值。 　　（4）試燈法。如果試燈亮，說明繞組接地

73、，若發(fā)現(xiàn)某處伴有火花或冒煙，則該處為繞組接地故障點。若燈微亮則絕緣有接地擊穿。若燈不亮，但測試棒接地時也出現(xiàn)火花，說明繞組尚未擊穿，只是嚴重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲，敲到某一處等一滅一亮時，說明電流時通時斷，則該處就是接地點。 </p><p>　　產(chǎn)生原因 　　電動機長期過載，使絕緣老化失去絕緣作用；嵌線時造成絕緣損壞；繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿；端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞；端部連

74、接線絕緣損壞；過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿；轉(zhuǎn)子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞；金屬異物落入電動機內(nèi)部和油污過多。 　　 3.檢查方法 　?。?）外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦，繞組過熱后留下深褐色，并有臭味。 　?。?）探溫檢查法?？蛰d運行20分鐘（發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)馬上停止），用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。 　　（3）通電實驗法。用電流表測量，若某相電流過大，說明該

75、相有短路處。 　?。?）電橋檢查。測量個繞組直流電阻，一般相差不應(yīng)超過5%以上，如超過，則電阻小的一相有短路故障。 　　（5）短路偵察器法。被測繞組有短路，則鋼片就會產(chǎn)生振動。 　?。?）萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻，若讀書極小或為零，說明該二相繞組相間有短路。 　　（7）電壓降法。把三繞組串聯(lián)后通入低壓安全交流電，測得讀書小的一組有短路故障。 　?。?）電流法。電機空載運行，先測量三</p><p

76、><b>　　2.5.3繞組斷路</b></p><p>　　由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑，焊接后又未清除干凈，就可能造成壺焊或松脫；受機械應(yīng)力或碰撞時線圈短路、短路與接地故障也可使導線燒毀，在并燒的幾根導線中有一根或幾根導線短路時，另幾根導線由于電流的增加而溫度上升，引起繞組發(fā)熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯(lián)支路處斷路、多根導線并燒中一根斷路、轉(zhuǎn)子斷籠。 　　

77、 1.故障現(xiàn)象 　　電動機不能啟動，三相電流不平衡，有異常噪聲或振動大，溫升超過允許值或冒煙。 　　 2.產(chǎn)生原因 　?。?）在檢修和維護保養(yǎng)時碰斷或制造質(zhì)量問題。 　　（2）繞組各元件、極（相）組

78、和繞組與引接線等接線頭焊接不良，長期運行過熱脫焊。 　?。?）受機械力和電磁場力使繞組損傷或拉斷。 　?。?）匝間或相間短路及接地造成繞組嚴重燒焦或熔斷等。 　　 </p><p><b>　　2.5.4繞組接錯</b></p><p>　　繞組接錯造成不完整的旋轉(zhuǎn)磁場，致使啟動困難、三相電流不平衡

79、、噪聲大等癥狀，嚴重時若不及時處理會燒壞繞組。主要有下列幾種情況：某極相中一只或幾只線圈嵌反或頭尾接錯；極（相）組接反；某相繞組接反； 多路并聯(lián)繞組支路接錯；“△”、“Y”接法錯誤。 　　 1、故障現(xiàn)象 　　電動機不能啟動、空載電流過大或不平衡過大，溫升太快或有劇烈振動并有很大的噪聲、燒斷保險絲等現(xiàn)象。 　　

80、 2、產(chǎn)生原因 　　誤將“△”型接成“Y”型；維修保養(yǎng)時三相繞組有一相首尾接反；減壓啟動是抽頭位置選擇不合適或內(nèi)部接線錯誤；新電機在下線時，繞組連接錯誤；舊電機出頭判斷不對。 　　 3.檢修方法 　?。?）滾珠法。 如滾珠沿定子內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)滾動，說明正確，否則繞組有接錯現(xiàn)

81、象。 　　（2）指南針法。如果繞組沒有接錯，則在一相繞組中，指</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　踉踉蹌蹌地忙碌了幾個月，我的畢業(yè)設(shè)計課題也終將告一段落。點擊運行，也基本達到預(yù)期的效果，虛榮的成就感在沒人的時候也總會冒上心頭。但由于能力和時間的關(guān)系，總是覺得有很多不盡人意的地方?？墒?，我又會有點自戀式地安慰自己：做一件事情，不必過于在乎最

82、終的結(jié)果，可貴的是過程中的收獲。本設(shè)計在老師的悉心指導和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和調(diào)試，無不凝聚著老師的心血和汗水，在三年的學習和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 </p><p>　　不積跬步何以至千里，本設(shè)計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。正是有了

83、他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向全體老師表示由衷的謝意。感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷?lt;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計，也許是我大學生涯交上的最后一個作業(yè)了。想籍次機會感謝三年以來給我?guī)椭乃欣蠋煛⑼瑢W，你們的友誼是我人生的財富，是我生命中不可或缺的一部分。另外，我要感謝我的指導老師，在這期間她以一位長輩的風范來容諒我的無知和沖動，給我不厭其煩的指導。在此，特向她道聲謝謝。</p>

84、;<p>　　大學生活即將匆匆忙忙地過去，但我卻能無悔地說：“我曾經(jīng)來過?！贝髮W三年，但它給我的影響卻不能用時間來衡量，這三年以來，經(jīng)歷過的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。就要離開學校，走上工作的崗位了，這是我人生歷程的又一個起點，在這里祝福大學里跟我風雨同舟的朋友們，一路走好，未來總會是絢爛繽紛。</p><p><b>　　參考文獻：</b&g

85、t;</p><p>　　《電氣設(shè)備安裝與維修》：作者：王建，趙金周 機械工業(yè)出版社 出版時間：2007-06-01</p><p>　　《變頻器應(yīng)用與維修》 作者：孟曉芳 出版社：機械工業(yè)出版社 出版時間：2011-05-26</p><p>　　《電機維修技術(shù)》 作者：楊柳春 出版社：化學工業(yè)出版社 出版時間：2009-4-10</p&g