机电一体化系统设计结课论文——执行元件系统中电动机的优化
《机电一体化系统设计》
结课论文
论文题目： 电动机的优化节能
学院：机械电气工程学院 专业：工业12级（1）班 姓名： 周--
学号： 2012509---
机电一体化系统设计结课论文——执行元件系统中电动机的优化
机电一体化系统设计结课论文 ............................................................... 3 一、 电动机发展现状 ............................................................................. 3
1． 电动机的发展历程 ........................................................... 3 2． 电动机的应用 ................................................................... 4 3． 电动机的运用范围 ........................................................... 4
二、 提高异步电动机的优化节能措施 ................................................. 5
1． 优化电机结构与工艺，开发高效电动机 ............................... 5 2． 优化电动机启动方式，实行变频软启动 ............................... 5 3． 优化电动机运行方式，推广变频调速 ................................... 6 三、 电动机的发展前景 ......................................................................... 6
1． 直线电机的发展趋势 ....................................................... 6 2． 磁悬浮电机 ....................................................................... 7 3． YB3系列低压隔爆型电机 ............................................... 8
四、 总结 .................................................................................................. 8 五、 参考文献.......................................................................................... 9 六、 摘要 .................................................................................................. 9
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机电一体化系统设计结课论文——执行元件系统中电动机的优化
机电一体化系统设计结课论文 ——电动机的优化节能
一、 电动机发展现状
1． 电动机的发展历程
电动机是一种能够实现机、电能量转换的电磁装置。它是随着生产力的发展而发展的，当然，电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机已逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化小，但是电动机的类型增加了很多，在运行性能、经济指标等方面都有了很大的改进和提高，而且随着自动化控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展出多种控制电动机，控制电动机具有高可靠性﹑高精确度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。
在现代化工业生产过程中，为了完成各种生产工艺过程，需要多种多样的生产机械。拖动各种生产机械能够运转，可以采用气动、液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能
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实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。
纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于多个生产领域。在交流电出现前，直流电力拖动一直是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用。随着生产技术的发展，电力拖动在起动、制正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的、更高的要求，所以20世纪以来，在可逆、可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。 2．电动机的应用
20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。 3．电动机的运用范围
在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛地应用着。随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。此外在国防、文教、医疗及日常生活中（现代
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化的家电工业中）电动机也愈来愈广泛地应用起来。
二、提高异步电动机的优化节能措施
1．优化电机结构与工艺，开发高效电动机
YX2系列高效电动机由于采用优质冷轧硅钢片，利用专用绕线机提高槽内导线的槽满率，变更绕线方式，缩短端线长，采用最佳槽数比和气隙值，并采用先进的转子加工及表面处理新工艺，提高零件加工精度和装配质量等措施，有效地降低了电机的铁耗、铜耗和杂散损耗，提高了效率。同时优化风路结构，适当减小风扇外径，较好地抑制了电动机的噪声和振动。该电动机具有高效率、低噪声、振动小、温升裕度大、寿命长及可靠性高等优点。
2．优化电动机启动方式，实行变频软启动
新型的优化启动方式是实行变频器软启动，变频器将工频电源整流为直流电压V，然后再逆变成具有可变电压和可变频率的交流电源供给电动机。变频器采用调压调频方式，使转差功率减小，启动电流几乎为额定电流，启动能耗减小，无启动冲击，且能提供1～2倍的启动转距，控制启动速度，使电动机平滑启动。
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