Технічне обслуговування й ремонт електричних машин (стр. 1 из 8)

ДИПЛОМНА РОБОТА

На тему: «Технічне обслуговування й ремонт електричних машин»

Зміст

Введення

Розділ 1. Загальні поняття й визначення електричних машин

1.1 Основні типи й класифікація електричних машин

Розділ 2. Загальна характеристика синхронного електричного двигуна і його призначення

Розділ 3. Особливості випробувань синхронних двигунів

3.1 Випробування на стенді заводу-виготовлювача й на місці установки

3.2 Ремонт синхронних двигунів

Розділ 4. Технічне обслуговування й ремонт електричних машин

4.1 Обсяг робіт по технічному обслуговуванню й ремонту

4.2 Техніка безпеки при ремонті електричних машин

Висновок

Література

Введення

Прогрес у розвитку електромашинобудування залежить від успіхів в області теорії електричних машин. Глибоке розуміння процесів електромеханічного перетворення енергії необхідно не тільки інженерам-електромеханікам, що створюють і експлуатує електричні машини, але й багатьом фахівцям, діяльність яких пов'язана з електромеханікою.

Електричні машини застосовуються у всіх галузях промисловості, на транспорті, у сільському господарстві й побуті. Майже вся електрична енергія виробляється електричними генераторами, а дві третини її перетвориться електричними двигунами в механічну енергію. Від правильного вибору й використання електричних машин багато в чому залежить технічний рівень виробів багатьох галузей промисловості.

Електротехнічна промисловість випускає в рік мільйони електричних машин для всіх галузей народного господарства. І звичайно ж від фахівців в області електромеханіки потрібні глибокі знання обслуговування й ремонту електричних машин, а також їхньої правильної експлуатації. Без електричних машин не може розвиватися жодна комплексна наукова програма. Електричні машини працюють у космосі й глибоко під землею, в океані й активній зоні атомних реакторів, у тваринницьких приміщеннях і медичних кабінетах. Без перебільшення можна сказати, що електромеханіка визначає технічний прогрес у більшості основних галузей промисловості.

Особлива роль приділяється електричним машинам у космічній, авіаційній і морській техніці. Електричні машини, що працюють на пересувних установках, випускаються в більших кількостях. Ці машини повинні мати мінімальні габарити при високих енергетичних показниках і високій надійності. Окрему область електромеханіки становлять електричні машини систем автоматичного керування, де електричні машини використовуються як датчики швидкості, положення, кута і є основними елементами складних навігаційних систем.

Неможливо для кожного замовника випускати окрему машину, тому електричні машини випускаються серіями. У нашій країні самою масовою серією електричних машин є запрошена серія асинхронних машин 4А. Серія включає машини потужністю від 0,06 до 400 кВт і виконана на 17 стандартних висотах осі обертання. На кожну з висот обертання випускаються двигуни двох потужностей, що відрізняються по довжині. На базі єдиної серії випускаються різні модифікації двигунів, які забезпечують технічні вимоги більшості споживачів. Більшими серіями випускаються синхронні машини, машини постійного струму, мікромашини й трансформатори. Серійне виготовлення машин дозволяє модифікувати окремі вузли й деталі, застосовувати потокові автоматичні лінії й забезпечувати необхідний випуск електричних машин при мінімальних витратах.

У цей час перед електромеханіками коштують важкі й цікаві проблеми, які вимагають глибокого знання теорії, проектування й технології виготовлення електричних машин.

Електромонтер, що здійснює діяльність у сфері електромеханіці повинен знати призначення й технічні характеристики основних елементів і пристроїв систем електричних машин, а також електроустаткування, кабельні й електроізоляційні вироби, електричні апарати, трансформатори, напівпровідникові прилади, перетворювачі й т.д., щоб у свою чергу виконувати правильну експлуатацію, обслуговування й своєчасний ремонт, а також дотримувати електробезпечності.

У дипломній роботі наведені технічні дані по електричних машинах як загального, так і спеціального призначення, широко застосовуваним у сучасному електроприводі. Розглянуто питання технічного обслуговування й техніки безпеки при експлуатації електричних машин.

У дипломній роботі розглядається теорія одного з виду електричних машин - синхронний двигун, його характеристики, пристрій, перехідні й сталі режими роботи. Теорія електричних машин викладається на базі диференціальних рівнянь. Максимально використовуються сучасні досягнення загальної теорії електричних машин; розвивається класична теорія комплексних рівнянь, векторних діаграм і схем заміщення.

Метою дипломної роботи є вивчення основних організаційних і технічних положень по обслуговуванню й ремонту електричних двигунів.

У процесі вивчення ставляться наступні завдання:

1. Дати загальне подання про електричні машини, їхньої класифікації;

2. Розглянути синхронний двигун і його призначення;

3. Розглянути особливості випробувань синхронних машин;

4. Вивчити технічні умови ремонту й обслуговування електричних машин (синхронного двигуна);

5. Визначити заходу щодо техніки безпеки при ремонті електричних машин.

При підготовці дипломної роботи використовувалася література наступних авторів Копилов И.П. «Електричні машини», Клокова Б. К. «Довідник по електричних машинах», Москаленко В.В. «Довідник електромонтера» і т.д.

Розділ 1. Загальні поняття й визначення електричних машин

1.1 Основні типи й класифікація електричних машин

Електричні машини - це електромеханічні перетворювачі, у яких здійснюється перетворення електричної енергії в механічну або механічної в електричну. Основна відмінність електричних машин від інших перетворювачів у тім, що вони оборотні, тобто та сама машина може працювати в режимі двигуна, переробляти електричну енергію в механічну, і в режимі генератора, переробляти механічну енергію в електричну.

По виду створюваного в машинах поля, у якому відбувається перетворення енергії, електричні машини підрозділяються на індуктивні, ємнісні й індуктивно-ємнісні. Сучасні широко застосовувані в промисловості й інших галузях народного господарства електричні машини - індуктивні. Перетворення енергії в них здійснюється в магнітному полі. Ємнісні електричні машини, хоча й були винайдені задовго до індуктивних, дотепер не знайшли практичного застосування через складність створення досить потужного електричного поля, у якому відбувається перетворення енергії. Індуктивно-ємнісні машини з'явилися лише в останні роки. Перетворення енергії в них відбувається в електромагнітному полі, і вони поєднують властивості індуктивних і ємнісних електричних машин. У практиці ці машини ще не застосовуються, тому в даній роботі розглядаються тільки індуктивні електричні машини, які надалі будуть називатися просто електричними машинами. [7, с. 6]

Для того щоб електрична машина працювала, у ній повинне бути створене обертове магнітне поле. Принцип утворення обертового поля у всіх машин той самий.

Найпростішою електричною машиною є ідеальна узагальнена електрична машина (мал. 1), тобто машина симетрична, ненасичена, що має гладкий повітряний зазор. На статорі й роторі такої машини розташовані по двох обмотки: wsб і wsв на статорі, wrб і wrв на роторі, зрушені в просторі відносно один одного на електричний кут, рівний 90°. Якщо до обмоток статора або ротора такої машини підвести струми, зрушені в часі на електричний кут 90°, то в повітряному зазорі машини буде обертове кругове поле. При симетричній синусоїдальній напрузі поле буде синусоїдальне, тому що ідеальна машина не вносить у зазор просторових гармонік. Всі реальні електричні машини в тім або іншому ступені відрізняються від ідеальної машини, тому що в повітряному зазорі реальної машини не можна одержати синусоїдальне поле.

Мал. 1. Узагальнена електрична машина

Для того щоб МДС, необхідна для створення магнітного поля, не була надмірно велика, статор і ротор електричної машини виконують із феромагнітного матеріалу, магнітна провідність якого в багато разів більше, ніж провідність неферомагнітного середовища (µст>>µ0). При цьому магнітні силові лінії поля замикаються по муздрамтеатрі машини й практично не виходять за межі її активних частин. Ділянки муздрамтеатру, у яких потік змінний, для зменшення втрат на вихрові струми й гістерезис виконують шихтованими з тонких аркушів електротехнічної сталі. Ділянки муздрамтеатру машин, у яких потік постійний (наприклад, полюси й станини машин постійного струму), можуть бути виконані масивними з конструкційної сталі. [7, с. 6]

Неодмінною умовою перетворення енергії є зміна потокосцепления обмоток залежно від взаємного положення її частин - статора й ротора. Ця умова може бути виконане при різних варіантах конструктивних форм муздрамтеатру й при різних конструкціях і розташуванні обмоток (мал. 2, а - г). Той або інший варіант вибирається залежно від роду живильного струму, найбільш зручного способу створення поля й типу машини. Для перетворення енергії в переважній більшості електричних машин використовується обертовий рух.

Електричні машини звичайно виконуються з одною обертовою частиною - циліндричним ротором і нерухливою частиною - статором. Такі машини називаються одномірними. Вони мають один ступінь волі. Майже всі випускаються промисловістю машини - одномірні із циліндричним обертовим ротором і зовнішнім нерухливим статором. [7, с. 7]

Електромагнітний момент в електричних машинах прикладений і до ротора, і до статора. Якщо дати можливість обертатися обом частинам машини, вони будуть переміщатися в протилежні сторони. У машин, у яких обертаються й ротор, і статор, два ступені волі. Це двомірні машини. У навігаційних приладах ротором може бути куля, що обертається щодо двох статорів, розташованих під кутом 90°. Такі машини мають три ступені волі. У космічній електромеханіці зустрічаються шестимерні електромеханічні системи, у яких і ротор, і статор мають по трьох ступеня волі.