术上难以实现这些要求，所以世纪以来，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。虽然直流电动机具有调速性能优异这突出特点，但是由于它具有电刷与换向器又称整流子，使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用，其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在世纪年代以后，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。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。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，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。电动机的未来经历了多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。未来电动机将会沿着体积更小机电能量转换效率更高控制更灵活的方向继续发展。第二章电动机的工作原理三相异步电动机的结构及工作原理目前较常用的主要是交流电动机，它可分为三相异步电动机和单相交流电动机两种。第种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍电动机的工作原理。三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构主要由两个部分组成，是固定不动的部分简称定子，二是可以自由旋转的部分简称转子。定子与转子之间有个很小的气隙。此外，还有机座端盖轴承接线盒风扇等其他部分。异步电动机根据转子的绕组的结构不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式异步电动机的转子绕组本身自成闭合回路，整个转子形成个坚实的整体，其结构简单牢固运行可靠价格便宜，应用最为广泛，小型异步电动机绝大部分属于这类。绕线式异步电动机的结构比鼠笼式复杂，但启动性能较好，需要时还可以调节电动机的转速。三相鼠笼式异步电动机的结构。定子定子是用来产生旋转磁场的，主要由定子铁心定子绕组和机座等部分组成。鼠笼式和绕线式异步电动机的定子结构是完全样的。转子转子是异步电动机的转动部分，它在定子绕组旋转磁场的作用下获得定的转矩而旋转，通过联轴器或皮带轮带动其他机械设备做功。转子由转子铁心转子绕组和转轴等部分组成。机座机座是电动机的外壳和支架，它的作用是固定和保护定子铁心定子绕组并支撑端盖，所以要求机座具有足够的机械强度和刚度，能承受运输和运行过程中的各种作用力。中小型异步电动机通常采用铸铁机座，定子铁心紧贴在机座的内壁，电动机运行时铁心和绕组产生的热量主要通过机座表面散发到空气中去，因此，为了增加散热面积，在机座表面装有散热片。对大型异步电动机，般采用钢板焊接机座，此时为了满足通风散热的要求，机座内表面与铁心隔开适当距离，以形成空腔，作为冷却空气的通道。对称三相交流电流通入对称三相绕组时，便产生个旋转磁场。下面选取各相电流出现最大值的几个瞬间进行分析。当时，相电流达到正最大值，电流从首端流入，用表示，从末端流出，用表示相和相电流均为负，因此电流均从绕组的末端流入，首端流出，故末端和应填上，首端和应填上，合成磁场的轴线正好位于相绕组的轴线上。当时，相电流为正的最大值，因此相电流从首端流入，用表示，从末端流出，用表示。相和相电流均为负,则和端为流出电流，用表示，而和为流入电流，用表示，此时合成磁场的轴线正好位于相绕组的轴线上，磁场方向已从时的位置沿逆时针方向旋转了，当和时，合成磁场的位置。当时，合成磁场的轴线正好位于相绕组的轴线上，磁场方向从起始位置逆时针方向旋转了，即电流变化个周期，合成磁场旋转周。由此可见，对称三相交流电流通入对称三相绕组所形成的磁场是个旋转磁场。旋转的方向从，正好和电流出现正的最大值顺序相同，即由电流超前相转向电流滞后相。如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是。通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为。综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原则是三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为异步转速转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动，其转速小于同步转速。异步电动机的转速不可能达到定子旋转磁场的转速，即同步转速，因为如果到达同步转速，则此时合成磁场的轴线正好位于相绕组的轴线上，磁场方向已从时的位置沿逆时针方向旋转了，当和时，合成磁场的位置。当时，合成磁场的轴线正好位于相绕组的轴线上，磁场方向从起始位置逆时针方向旋转了，即电流变化个周期，合成磁场旋转周。由此可见，对称三相交流电流通入对称三相绕组所形成的磁场是个旋转磁场。旋转的方向从，正好和电流出现正的最大值顺序相同，即由电流超前相转向电流滞后相。如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是。通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为。综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原则是三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为异步转速转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动，其转速小于同步转速。异步电动机的转速不可能达到定子旋转磁场的转速，即同步转速，因为如果到达同步转速，则转子导体与旋转磁场之间没有相对运动，随之在转子导体中不能感应出电势和电流，也就不能产生推动转子的电磁力。因此，异步电动机的转速总是低于同步转速，即两种转速之间总是存在差异，异步电动机因此而得名。又因为异步电动机转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称为感应电动机。异步电动机的旋转方向始终与旋转磁场的旋转方向致，而旋转磁场的方向又取决于异步电动机的三相电流相序，因此，三相异步电动机的转向与电流的相序致。要改变转向，只要改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转。三相异步电动机的结构定子结构交流电机包括异步机和同步机其定子结构相同。定子铁芯是磁路的部分用硅钢片迭成，且片间绝缘。定子绕组绝缘漆包线制成，用于通三相交流电源定子铁芯槽内嵌放三相绕组。第三章电动机的运行维护电动机启动前的准备为了保证电动机正常安全地启动，般启动前应作好下述准备检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确牢固等。熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。电动机接线板上接头有无松动或氧化。检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝销子是否紧固等。传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动脱落等。搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘油垢等。检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。启动时应注意的问题接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。启动时应注意观察电动机传动装置负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，载行启动。利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序。定要先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。同线路上的电动机不应同时启动，般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换下位置，即可改变电动机转向。电动机运行中的监视电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。监视电动机的温度电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组。过热烧毁，因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用以下方法凭手的感觉如果以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常如果手放上去烫得马上缩回来，说明电动机已经过热。在电动机外壳上滴滴水，如果只冒热气没有声音，则说明电动机没有过热，如果水滴急剧汽化同时伴有咝咝声，说明电动机已经过热。判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量。发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。监视电动机的电流般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的电动机般不装电流表，但也经常用钳形表测量。监视电动机的电压电动机的电源上最好装设只电压表和转换开关，以便对其三相电源压进行监视。电动机的电源电压过高过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停车，待查明原因，排除故障后再使用。注意电动机的振动响声和气味电动机正常运行时，应平稳轻快无异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停车进行检查修理。注意传动装置的检查电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧过松的现象等，如果有，应停车上紧或进行调整。注意轴承的工作情况电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间难免出