电机与电气控制技术论文题目推荐

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电气控制与保护　　内容摘要：近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。　　关键词：技术现状 工作原理 运行维护　　一、电动机技术发展及现状　　电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就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，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。　　它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类交流电机又分为同步电机和异步电机　　在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，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。　　按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。　　纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，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。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，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。　　虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，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。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，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。　　经历了100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单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。　　二、电动机工作原理　　目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，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其基本工作原理。　　下图所示为一 台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。　　由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：　　n1=60 f1/p　　转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。　　综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：　　（1） 三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。　　（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；　　（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。　　三：电动机的运行维护　　（一） 电动机启动前的准备　　为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：　　（1） 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。　　（2） 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。　　（3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。　　（4） 电动机接线板上接头有无松动或氧化。　　（5） 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。　　（6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。　　（7） 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。　　（8） 搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。　　（9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。　　（10） 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。　　（二） 启动时应注意的问题　　（1） 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。　　（2） 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。　　（3） 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。一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。　　（4） 同一线路上的电动机不应同时启动，一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。　　（5） 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一下位置，即可改变电动机转向。　　（三） 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。　　1． 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：　　（1） 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。　　（2） 在电动机外壳上滴2~3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。　　（3） 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。　　2． 监视电动机的电流　　一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。容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。　　3． 监视电动机的电压　　电动机的电源上最好装设一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。　　4． 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。　　5． 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。　　6． 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。　　7． 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现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。　　（四） 电动机的定期检查和保养　　为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：　　（1） 及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。　　（2） 经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。　　（3） 定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。　　（4） 定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。　　（5） 定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。　　（6） 绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。　　（7） 除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。　　四：结论　　电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国加入WTO后，我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。　　五：参考文献　　1：张运波 刘淑荣 [工厂电气控制技术] 高等教育出版社 2004　　2：许晓峰 [电机及拖动] 高等教育出版社 2004　　3：李洋 孙晋 范翠香 [电动机使用与维修] 人民邮电出版社

1、题目：设计一个程序实现自动：通过改变A/D输入端可变电阻来改变，D/A输入检测量大小，进而改变直流电动机的转速。手动：在键盘上设置两个按键——①直流电动机加速键；②直流电动机减速键。在手动状态下，每按一次键，电动机的转速均按照约定的速率改变。用显示器显示的数码移动的速度，来及时的形象的跟踪直流电动机转速的变化情况。2、设计环境硬件：1、A/D转换芯片ADC0809；D/A转换芯片DAC08322、直流电动机双极性控制：00H ——逆时针转最快，80H ——停止，FFH ——顺时针转最快。3、显示器采用164串行输入。串入段码地址：0FF06H （D0） 串入时钟地址：0FE04H （D0） 显示器位控地址：0FE02H （D5~D0）4、键盘列扫描（4×6）。行地址：0FE00H （D3~D0） 列地址：00FE02H （D5~D0）5、扩展口：CS0——08000H CS1——0A000H CS2——0C000H

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1、题目：设计一个程序实现自动：通过改变A/D输入端可变电阻来改变，D/A输入检测量大小，进而改变直流电动机的转速。手动：在键盘上设置两个按键——①直流电动机加速键；②直流电动机减速键。在手动状态下，每按一次键，电动机的转速均按照约定的速率改变。用显示器显示的数码移动的速度，来及时的形象的跟踪直流电动机转速的变化情况。2、设计环境硬件：1、A/D转换芯片ADC0809；D/A转换芯片DAC08322、直流电动机双极性控制：00H ——逆时针转最快，80H ——停止，FFH ——顺时针转最快。3、显示器采用164串行输入。串入段码地址：0FF06H （D0） 串入时钟地址：0FE04H （D0） 显示器位控地址：0FE02H （D5~D0）4、键盘列扫描（4×6）。行地址：0FE00H （D3~D0） 列地址：00FE02H （D5~D0）5、扩展口：CS0——08000H CS1——0A000H CS2——0C000H

论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物，是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴，并指出其开展趋向。关键词：机械工业　机电一体化　数控　模块化 　　现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透，惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴，由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化，使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化，使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。 　　一、机电一体化的中心技术 　　机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而，为加速推进机电一体化的开展，必需从以下几方面着手： 　　（一） 机械本体技术 　　机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主，为了减轻质量除了在构造上加以改良，还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量，才有可能完成驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量耗费，进步效率。 　　（二） 传感技术 　　传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面，进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说，目前主要开展非接触型检测技术。 　　（三） 信息处置技术 　　机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备（特别是微型计算机）的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化，必需进步信息处置设备的牢靠性，包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性，进而进步处置速度，并处理抗干扰及规范化问题。 　　（四） 驱动技术 　　电机作为驱动机构已被普遍采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极开展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 　　（五） 接口技术 　　为了与计算机停止通讯，必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修，而且能够简化设计。目前，技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口，来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。 　　（六） 软件技术 　　软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱，进步消费维修的效率，要逐渐推行软件规范化，包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用范畴 （一） 数控机床 　　数控机床及相应的数控技术经过40年的开展，在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步，详细表如今： 　　1、 总线式、模块化、紧凑型的构造，即采用多CPU、多主总线的体系构造。 　　2、 开放性设计，即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范，能最大限度地进步用户的运用效益。 　　3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。 　　4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不只丰厚了数控功用，同时也增强了CNC系统的控制功用。 　　5、 能完成多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 　　6、 系统的多级网络功用，增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。 　　7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。 　　（二） 计算机集成制造系统（CIMS） 　　CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化，各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。 　　（三） 柔性制造系统（FMS） 　　柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求，消费其才能范围内的任何工件，特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。 　　（四） 工业机器人 　　第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能依据示教停止反复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，经过计算机处置、剖析，做出一定的判别，对动作停止反应控制，表现出低级智能，已开端走向适用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功用，可停止复杂的逻辑思想、判别和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系亲密。 　　三、机电一体化技术的开展前景 　　纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向，机电一体化将朝着以下几个方向开展： （一） 智能化 　　智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年，处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件，有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能，具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能，从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。 （二） 系统化 　　系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态，停止恣意的剪裁和组合，同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强，普通除RS232等常用通讯方式外，完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体，使其向着生物系统化方向开展。 　　（三） 微型化 　　微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3，并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性，可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴，都有宽广的应用前景。目前，应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 　　（四） 模块化 　　模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多，研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需求制定一系列规范，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品，同时也能够不时扩展消费范围。 　　（五） 网络化 　　网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响，使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多，面向网络的方式也不同。由于网络的提高，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。 　　（六 ） 绿色化 　　工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少，生态环境遭到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向，其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境，报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。 　　综上所述，机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶，是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新，使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品，不只是改造传统机械设备的请求，而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。 【参考文献】： 1、 李运华机电控制[M]北京航空航天大学出版社， 2、 芮延年机电一体化系统设计[M]北京机械工业出版社， 3、 王中杰，余章雄，柴天佑智能控制综述[J]根底自动化，2006(6) 4、 章浩，张西良，周士冲机电一体化技术的开展与应用[J]农机化研讨，2006(7) 5、梁俊彦，李玉翔机电一体化技术的开展及应用[J]科技资讯，2007(9)

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其中这些有开题报告 用单片机进行温度的控制及LCD显示系统的设计 基于MultiSim 8的高频电路仿真技术 简易数字电压表的设计 虚拟信号发生器设计及远程实现 智能物业管理器的设计 信号高精度测频方法设计 三相电机的保护控制系统的分析与研究 温度监控系统设计 数字式温度计的设计 全自动节水灌溉系统--硬件部分 电子时钟的设计 全自动电压表的设计 脉冲调宽型伺服放大器的设计 基于虚拟仪器技术的数字滤波及频率测试 基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器硬件设计 温度箱模拟控制系统 基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器软件设计 基于微控制器的电容器储能放电系统设计 基于机器视觉的构件表面缺陷特征提取 基于单片机的语音提示测温系统的研究 基于单片机的步进电机的控制 单片机的数字钟设计 基于单片机的数字电压表的设计 基于单片机的交流调功器设计 基于SPI通信方式的多通道信号采集器设计 基于LabVIEW虚拟频谱分析仪的设计 功率因数校正器的设计 高精度电容电感测量系统设计 电表智能管理装置的设计 基于Labview的虚拟数字钟设计 超声波测距语音提示系统的研究 斩控式交流电子调压器设计 基于单片机的脉象信号采集系统设计 基于单片机的简易智能小车设计 基于FPGA的18路智力竞赛电子抢答器设计 基于EDA技术的智力竞赛抢答器的设计 基于EDA技术的数字电子钟设计 基于EDA的计算器的设计 基于DDS的频率特性测试仪设计 基于CPLD直流电机控制系统的设计 单色显示屏的设计 扩音电话机的设计 基于单片机的低频信号发生器设计 35KV变电所及配电线路的设计 10kV变电所及低压配电系统的设计 6Kv变电所及低压配电系统的设计 多功能充电器的硬件开发 镍镉电池智能充电器的设计 基于MCS-51单片机的变色灯控制系统设计与实现 智能住宅的功能设计与实现原理研究 用IC卡实现门禁管理系统 变电站综合自动化系统研究 单片机步进电机转速控制器的设计 无刷直流电机数字控制系统的研究与设计 液位控制系统研究与设计 智能红外遥控暖风机设计 基于单片机的多点无线温度监控系统 蔬菜公司恒温库微机监控系统 数字触发提升机控制系统 仓储用多点温湿度测量系统 矿井提升机装置的设计 中频电源的设计 数字PWM直流调速系统的设计 基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计 锅炉控制系统的研究与设计 动力电池充电系统设计 多电量采集系统的设计与实现 PWM及单片机在按摩机中的应用 IC卡预付费煤气表的设计 基于单片机的电子音乐门铃的设计 新型出租车计价器控制电路的设计 单片机太阳能热水器测控仪的设计 LED点阵显示屏-软件设计 双容液位串级控制系统的设计与研究 三电平Buck直流变换器主电路的研究 基于PROTEUS软件的实验板仿真 基于16位单片机的串口数据采集 电机学课程CAI课件开发 单片机教学实验板——软件设计 63A三极交流接触器设计 总线式智能PID控制仪 自动售报机的设计 断路器的设计 基于MATLAB的水轮发电机调速系统仿真 数控缠绕机树脂含量自控系统的设计 软胶囊的单片机温度控制（硬件设计） 空调温度控制单元的设计 基于人工神经网络对谐波鉴幅 基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计 锅炉汽包水位控制系统 基于单片机的玻璃管加热控制系统设计 基于AT89C51单片机的号音自动播放器设计 基于单片机的普通铣床数控化设计 基于AT89C51单片机的电源切换控制器的设计 基于51单片机的液晶显示器设计 超声波测距仪的设计及其在倒车技术上的应用 智能多路数据采集系统设计 公交车报站系统的设计 基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计 宾馆客房环境检测系统 智能充电器的设计与制作 基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计 基于单片机的乳粉包装称重控制系统设计 基于单片机的定量物料自动配比系统 基于单片机的液位检测 基于单片机的水位控制系统设计 基于VDMOS调速实验系统主电路模板的设计与开发 基于IGBT-IPM的调速实验系统驱动模板的设计与开发 HEF4752为核心的交流调速系统控制电路模板的设计与开发 基于87C196MC交流调速实验系统软件的设计与开发 87C196MC单片机最小系统单板电路模板的设计与开发 电子密码锁控制电路设计 基于单片机的数字式温度计设计 列车测速报警系统 基于单片机的步进电机控制系统 语音控制小汽车控制系统设计 智能型客车超载检测系统的设计 直流机组电动机设计 单片机控制交通灯设计 中型电弧炉单片机控制系统设计 中频淬火电气控制系统设计 新型洗浴器设计 新型电磁开水炉设计 基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计 6KW电磁采暖炉电气设计 基于CD4017电平显示器 多路智力抢答器设计 智能型充电器的电源和显示的设计 基于单片机的温度测量系统的设计 龙门刨床的可逆直流调速系统的设计 音频信号分析仪 基于单片机的机械通风控制器设计 论电气设计中低压交流接触器的使用 论人工智能的现状与发展方向 浅论配电系统的保护与选择 浅论扬州帝一电器的供电系统 浅谈光纤光缆和通信电缆 浅谈数据通信及其应用前景 浅谈塑料光纤传光原理 浅析数字信号的载波传输 浅析通信原理中的增量控制 太阳能热水器水温水位测控仪分析 电气设备的漏电保护及接地 论“人工智能”中的知识获取技术 论PLC应用及使用中应注意的问题 论传感器使用中的抗干扰技术 论电测技术中的抗干扰问题 论高频电路的频谱线性搬移 论高频反馈控制电路 论工厂导线和电缆截面的选择 论工厂供电系统的运行及管理 论供电系统的防雷、接地保护及电气安全 论交流变频调速系统 论人工智能中的知识表示技术 论双闭环无静差调速系统 论特殊应用类型的传感器 论无损探伤的特点 论在线检测 论专家系统 论自动测试系统设计的几个问题 浅析时分复用的基本原理 试论配电系统设计方案的比较 试论特殊条件下交流接触器的选用 自动选台立体声调频收音机 基于立体声调频收音机的研究 基于环绕立体声转接器的设计 基于红外线报警系统的研究 多种变化彩灯 单片机音乐演奏控制器设计 单目视觉车道偏离报警系统 基于单片机的波形发生器设计 智能毫伏表的设计 微机型高压电网继电保护系统的设计 基于单片机mega16L的煤气报警器的设计 串行显示的步进电机单片机控制系统 编码发射与接收报警系统设计：看护机 编码发射接收报警设计：爱情鸟 红外快速检测人体温度装置的设计与研制 用单片机控制的多功能门铃 电气控制线路的设计原则 电气设备的选择与校验 浅论10KV供电系统的继电保护的设计方案 智能编码电控锁设计 自行车里程，速度计的设计 等精度频率计的设计 基于嵌入式系统的原油含水分析仪的硬件与人机界面设计 数字电子钟的设计与制作 温度报警器的电路设计与制作 数字电子钟的电路设计 鸡舍电子智能补光器的设计 电子密码锁的电路设计与制作 单片机控制电梯系统的设计 常用电器维修方法综述 控制式智能计热表的设计 无线射频识别系统发射接收硬件电路的设计 基于单片机PIC16F877的环境监测系统的设计 基于ADE7758的电能监测系统的设计 基于单片机的水温控制系统 基于单片机的鸡雏恒温孵化器的设计 自动存包柜的设计 空调器微电脑控制系统 全自动洗衣机控制器 小功率不间断电源(UPS)中变换器的原理与设计 智能温度巡检仪的研制 保险箱遥控密码锁 基于蓝牙技术的心电动态监护系统的研究 低成本智能住宅监控系统的设计 大型发电厂的继电保护配置 直流操作电源监控系统的研究 悬挂运动控制系统 气体泄漏超声检测系统的设计 FC-TCR型无功补偿装置控制器的设计 150MHz频段窄带调频无线接收机 数字显示式电子体温计 基于单片机的病床呼叫控制系统 基于单片微型计算机的多路室内火灾报警器 基于单片微型计算机的语音播出的作息时间控制器 交通信号灯控制电路的设计 单片机控制的全自动洗衣机毕业设计论文 单片机脉搏测量仪 红外报警器设计与实现

工厂电气控制技术论文题目推荐

电气控制与保护　　内容摘要：近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。　　关键词：技术现状 工作原理 运行维护　　一、电动机技术发展及现状　　电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就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，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。　　它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类交流电机又分为同步电机和异步电机　　在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，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。　　按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。　　纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，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。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，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。　　虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，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。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，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。　　经历了100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单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。　　二、电动机工作原理　　目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，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其基本工作原理。　　下图所示为一 台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。　　由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：　　n1=60 f1/p　　转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。　　综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：　　（1） 三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。　　（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；　　（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。　　三：电动机的运行维护　　（一） 电动机启动前的准备　　为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：　　（1） 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。　　（2） 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。　　（3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。　　（4） 电动机接线板上接头有无松动或氧化。　　（5） 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。　　（6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。　　（7） 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。　　（8） 搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。　　（9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。　　（10） 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。　　（二） 启动时应注意的问题　　（1） 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。　　（2） 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。　　（3） 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。一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。　　（4） 同一线路上的电动机不应同时启动，一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。　　（5） 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一下位置，即可改变电动机转向。　　（三） 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。　　1． 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：　　（1） 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。　　（2） 在电动机外壳上滴2~3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。　　（3） 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。　　2． 监视电动机的电流　　一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。容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。　　3． 监视电动机的电压　　电动机的电源上最好装设一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。　　4． 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。　　5． 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。　　6． 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。　　7． 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现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。　　（四） 电动机的定期检查和保养　　为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：　　（1） 及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。　　（2） 经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。　　（3） 定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。　　（4） 定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。　　（5） 定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。　　（6） 绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。　　（7） 除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。　　四：结论　　电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国加入WTO后，我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。　　五：参考文献　　1：张运波 刘淑荣 [工厂电气控制技术] 高等教育出版社 2004　　2：许晓峰 [电机及拖动] 高等教育出版社 2004　　3：李洋 孙晋 范翠香 [电动机使用与维修] 人民邮电出版社

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