电机容量小于电源容量且1000KW以下的可直接启动，这时的冲击电流是额定值的3-6倍（当然同步电机的直接启动指的是同低压的一样，先异后同等方法）。为了防止冲击电流过大，对于大电机必须考虑减少启动电流的启动方式：有串电抗启动，变频启动，液力偶合器启动等多种方式。有复杂有简单。

高压电机要实现调速，主要采用三种方式：

（1）液力耦合器方式。即在电机和负载之间串入一个液力耦合装置，通过液面的高低调节电机和负载之间耦合力的大小，实现负载的速度调节；

（2）串级调速。串级调速必须采用绕线式异步电动机，将转子绕组的一部分能量通过整流、逆变再送回到电网，这样相当于调节了转子的内阻，从而改变了电动机的滑差；由于转子的电压和电网的电压一般不相等，所以向电网逆变需要一台变压器，为了节省这台变压器，现在国内市场应用中普遍采用内馈电机的形式，即在定子上再做一个三相的辅助绕组，专门接受转子的反馈能量，辅助绕组也参与做功，这样主绕组从电网吸收的能量就会减少，达到调速节能的目的。

（3）高低方式。由于当时高压变频技术没有解决，就采用一台变压器，先把电网电压降低，然后采用一台低压的变频器实现变频；对于电机，则有两种办法，一种办法是采用低压电机；另一种办法，则是继续采用原来的高压电机，需要在变频器和电机之间增加一台升压变压器。

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1、为什么一般电机不能用于高原地区？

海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：

（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；

（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；

（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。

2、电机为什么会产生轴电流？

电机的轴——轴承座——底座回路中的电流称为轴电流。

原因：

（1）磁场不对称；

（2）供电电流中有谐波；

（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；

（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；

（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

危害：

使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。

预防：

（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；

（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。

3、电机为什么不宜轻载运行？

电机轻载运行时，会造成：

（1）电机功率因数低；

（2）电机效率低。

4、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？

电机在低温环境中过长会：

（1）电机绝缘开裂；

（2）轴承润滑脂冻结；

（3）导线接头焊锡粉化。

因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。

5、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？

电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。

6、点击软启动，是否能节能？

软启动节能效果有限，但可以减少启动对电网的冲击，也可以实现平滑启动，保护电机机组。根据能量守恒理论，由于加入了相对复杂的控制电路，软启动不但不节能，还会加大能量的消耗，但它可以减小电路的启动电流，起到了保护的作用。

7、为什么漏电断路器，在使用变频器时易跳闸呢？

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波，而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流，该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多，所以产生该现象。

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选择合适的电动机容量

能够满足负载的需要，实现合理匹配。轻载和空载运行都会造成损耗相对高，运行效率低。同一台电动机拖动的负载，运行效率也是在变化的，不是固定不变的，随着负载大小的波动而在变化。

空载运行时间长的电动机安装自控装置为了减少空载时间内的电能损失，对于经常性空载的电动机，应安装空载自控装置。在空载运行一段时间后，能够自动切断电源，退出空载运行，恢复正常运行状态。

低负载率的电动机降压运行

三相异步电动机的铁损和铜损，与输入电压的大小直接有关。一般负载不变的情况下，降低输入电压可使铁损减少，铜损增加。但是这时轻载运行电动机的总损耗中，铁损要比铜损的作用大。因此，适当降低绕组电压运行的办法能使总的损耗下降，具有一定的现实意义。而实现这一措施，可以通过特别的电压自控装置来完成。

采用磁性槽泥实施电动机改造

采用磁性槽泥对电动机进行技术改造，是一种降低槽口磁阻的有效办法。也就是在竹制槽楔上，用磁性槽泥将槽口抹平。这对电动机及其所带负载均有利，系统具有节电作用。

三相异步电动机采用变频调速

三相异步电动机采用变频调速，可在低频起动时大大减少电动机的起动电流，从而实现节电目的。

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1、采用尼龙平皮带用尼龙平皮带来替换三角橡胶带

简单易行，技术上无特殊要求，只需进行简易计算，更换一副皮带轮即可。若条件允许，把电动机的间接传动，改为直接传动的水泵，可提高效率2～3%。

2、更换节能电动机

①应用Y系列（基本系列）电动机

采用Y型节能电动机，取代60年代J2、JO2产品。采用国际标准，提高效率水平，和堵转转矩，缩小体积，增加对电流噪声，振动的控制，而且还有结构合理，选型美观，通用性好，寿命长等特点。

②采用YX（派生系列）高效率电动机

该系列属低损耗，高效率电动机，机座中心高为H100-H280；功率范围为1.5kW-90kW；极数2、4、6。比Y系列电动机效率平均提高3%，损耗平均下降28.6%，与目前国外高效率电动机水平相当。不过这类电动机售价比Y系列高30%。此种电动机值得年运行时间长，负荷率高的纺织、化工、风机、水泵等选用。

3、水泵电动机的节能改造

①更换为节能风扇电机的通风损耗占总损耗的很大比例，因此，最大限度地降低通风损耗，对节能会有明显的效果。而且对JO2来讲，改造外风扇与风罩不需变动内部任何部件。

②用磁性槽泥（简称CC材料或磁泥）替换普通槽楔，填平电动机定子铁心槽口趋于平滑，经固化后，且与糟壁结合牢固，而成磁性槽楔。从而改善电机槽齿效应，降低了铜、铁、机械、杂散等损耗，给耗能电动机的改造提供了节电新途径。

4、采用较大截面的导线

采用较大截面导线后，不仅处于轻载运行状态，寿命也会大大延长，节电效果显着（采用铜芯电缆等法）。

5、注意轴承和绕组的清洁和润滑

轴承合理润滑与绕组的清洁正确地安装和良好地维护，能使电动机在运行中节能。

润滑脂过量或劣质，会增加摩擦损耗，降低效率；并会使油甩到绕组上，损坏绕组。因此，检修时应适当填充润滑脂，并采用优质锂基润滑脂。与此同时，还要防止潮气和有害气体侵入电动机内部，保持绕组温度在零度以上。

6、采用无功功率自动补偿

水泵电动机的负荷是感性的，其电流矢量滞后于电压矢量。这类负载消耗有功功率外，还消耗无功功率，而消耗无功功率大于有功功率。提高cosφ的办法，是在负载两端并联与感抗性质相反的电容器，用容性无功功率（负的）来抵消感性无功功率（正的）。实际上，电感和电容器中的无功功率波动过程恰好互差180°。即电感线圈吸收能量时，正好电容器释放能量，而电容器吸收能量时（充电过程），正好线圈释放能量。由于并联电容器具有这一特点，被广泛运用在输、变、配等电器设备中提高力率。

补偿方法：在无功功率自动补偿应用中，得出经验公式：电容器的无功运行电流，为电动机负载运行电流的56%。

7、采用S10型节能变压器

电动机力率的提高直接关系到电力变压器的容量型号的合理选用，和无功补偿等诸因素的制约，因此，从节电角度来看。重要的是应尽快以S7、SL7、SZ7、SLZ7系列10～35kV级变压器，取代SL及SL1系列耗能变压器、采用45°全斜接缝，无冲孔，玻璃纤维带绑扎，铁芯选用优质晶粒取向冷扎硅钢片。绕组导线选用缩醛漆包线。以及片状散热器等新材料、新结构、新工艺，它与相同等级老型号变压器相比，具有损耗低，体积小，重量轻，节约电能，节省运行电费等优点。

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电机扭矩测试台软件主要是控制硬件部分协同工作，控制伺服转速、方向，控制气缸松开、压紧，并实时采集输出信号数据，将所数据实时保存并绘制测试报告，以反映各参数之间的特性，并完成数据的分析处理。

软件主要有如下几个模块：

（1）数据存储模块：系统运行配置文件存储为ini配置文件；EPS电机的基本参数信息、伺服控制参数、实时采集数据等存放于SQLSERVER数据库，方便查询修改。

（2）基本设置模块：主要用来设置包括转速、产品型号、产品名称、判定参数、采集卡的各模拟量、数字量和计数器采集通道与实际参数的对应关系，以及用于测试绘制图表的各项坐标参数值如：角度、电压等。产品编号支持自动编号和扫描枪输入。

（3）权限管理模块：因系统配置比较灵活，为避免不恰当的误操作，以及测试数据结果的保密要求等分配相应的权限。

（4）测量功能模块：启动测试后将按照规定的流程进行一次完整的检测并计算测试结果、绘制图件报告，测试过程中可以手动干预退出检测。

测试程序流程如下：

①检测EPS电机是否安装，自动寻找起测点。

②伺服逆时针回转45°，稳定200ms，然后顺时针转动45°，并启动采集线程，实时绘制扭矩与角度关系曲线；伺服先回转45°是为了消除伺服启动过程加速时造成扭矩跳动，影响测试的真实性。

③伺服顺时针回转45°，稳定200ms，然后逆时针转动45°，并启动采集线程，实时绘制扭矩与角度关系曲线。

④正反行程测试完成后，伺服电机回到系统初始零位并松开气缸，根据测试数据计算正、反形成的损耗扭矩和波动扭矩，与基准值比较后判断产品是否合格。

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在管道切割机控制系统中，测速辊和管编码器配合使用，将辊轮的角位移转化为电脉冲信号向PLC提供数字量信号，以转速的形式在人机界面中进行显示。

接近开关用于将切割焊枪移架路径限制在允许的范围内，防止切管长度设置错误，焊枪支架移位至丝杠固定端面并与之发生机械碰撞，对机构造成损坏。切割焊枪送气管道内置电磁球阀，由PLC控制接触器的开关状态，实现送气阀的开启与关闭。

焊枪定位杆架上安装有位移传感器，启动丝杠电机，减速器带动丝杠旋转。同时，焊枪定位杆架开始沿平行于管道轴线方向向前（后）移动，当其移动到接近管道一端面时，关闭丝杠电机。调整焊枪枪头至管道端面合适切割点位置，设置传感器初始位移为0，完成切割焊枪的初始化定位工作。

在人机界面中设定好托辊转速以及管道切割长度，经PLC运算指令线性运算后自动转化为伺服电机设定的脉冲数。工作时，伺服电机每接受一个脉冲就会旋转一定角度。与此同时，伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，和伺服电机接受的脉冲形成闭环控制。从而控制丝杠转动圈数和主动托辊的转速，达到精确控制切割焊枪每次移位距离和所切割管道转速距离。

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风机运行中实际风量仅为额定风量的一部分，风机远离额定工作点运行，其实际运行效率很低，能耗浪费问题严重。由于挡板的存在，挡板前后存在压差，消耗了很大一部分能量，同时加大了对管道和风机的磨损。采用人工方式来调节挡板，操作麻烦，实时性差。电动机直接启动，启动电流为额定电流的6～8倍，严重影响电动机的绝缘性能和使用寿命，并会对电网造成较大冲击。电动机运行功率因数最高为0.8，功率因数低，无功损耗大。

技术改造节能原理项目通过技术改造，新增高、低压变频器系统，以调节电动机运行频率（转速）的方式替代了原有的调节风门的运行方式，从而起到节省电能、提高功率因数、改善运行工艺的作用。从风机的运行曲线图来分析采用变频调速后的节能效果。

项目技术改造方案通过新增的高压变频器系统与低压变频器系统，使风机可以在变频运行状态和工频运行状态间进行切换，即使在变频器发生故障时也不会影响风机的运行，保证不因增加高压变频器系统与低压变频器系统而降低原有系统的整体可靠性，同时在变频运行时，调节电动机转速，达到节能效果。

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系统结构组成及工作原理电子式蠕变持久试验机主要用来完成材料拉压、蠕变、松弛、持久、周期性加载等力学试验，它主要由3个部分构成，分别为运动模块、测量模块和控制模块。运动模块主要由步进电机、联轴器、丝杠螺母以及横梁夹具等组成。其工作原理如下：步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠转动，由丝杠螺母传动驱动横梁作直线运动，并利用夹具实现对试件的拉伸压缩。测量模块主要由位移传感器，力传感器、引伸计、放大器以及AD采集卡等构成。

步进电机多用于开环控制，但为了提高试验机精度，作者利用位移传感器对其进行位置闭环控制，用来对开环控制误差进行有效的校正与补偿。力传感器和引伸计分别用来测量拉伸过程中的作用力和变形量。

控制模块主要由上位机、电机控制卡和细分驱动器等组成。上位机将采集的数据进行实时处理后，给电机控制卡发送位置、速度和加速度指令；电机控制卡按照接收到的指令，产生相应的脉冲信号；细分驱动器依据产生的脉冲信号，使步进电机实现平稳运转。

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在工农业中，国防事业和人们的日常生活中，电能是最重要的能源之一。电机在日常生活中起着重要作用，在电机中，电机碳刷，电机滑环是不可缺少的。与其他能源相比，电能具有转换经济、传输和分配容易、使用和控制方便等优点外。

自然界中不存在可以直接使用的电源，电能通常是由其他形式的能量转换而来的。其中将机械能转换为电能的装置就是发电机。

我们碳刷、滑环厂家以为电能的传输和分配离不开变压器。发电厂的碳刷质量十分重要，发电厂发出的电能通过电力网应能够实现远距离传输，一般碳刷发电机传输的电压为10-20KV，为了实现远距离传输、减少传输损耗，常用变压器将发电机发出的电压升高至110KV/220KV/330KV/500KV，甚至更高。

输送到用电地区后，要经过变压器将至用户能承受的数值，才能供用户使用。

电能的利用就是将电能转换为其他形式的能量。利用电动机将电能转换为机械能，拖动生产机械工作是电能利用的一个重要方面。用电动机拖动生产机械所组成的系统称为电力拖动系统。电力拖动系统具有以下几个优点：传动效率高、运行经济；电动机种类和规格繁多，具有良好的特性，能满足不同机械的需要；电力拖动系统操作和控制方便，能实现自动控制和远距离控制。

在现代工业企业中，几乎所有生产机械都是由电动机拖动的，如各种机床、生产线、风机、水泵等。可以毫不夸张的说，没有电动机、没有电力拖动技术，就没有现代化工业。

迄今为止，世界上几乎所有的电能是有同步发电机发出来的，发电机生产的大部分电能是通过电动机消耗的。因此，电机和电力拖动技术在国民经济中具有极其重要的作用。

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