前言
本书简要介绍了三相异步电动机和同步电动机的结构、原理和特点,并较系统地介绍了高压(6kV、10kV)和低压(380V、660V、1140V)三相异步电动机的起动控制与调速原理,提供了相关电路原理图。同时也对高压同步电动机的励磁装置、起动控制电路进行了较为详尽的描述。书中用了较大的篇幅,介绍了电动机用软起动器以及采用数字电路、单片机等电子技术研发生产的新型控制用器件、部件。这些新型器件、部件近年来已经大量应用于电动机的起动、控制、测量、保护装置中,为提高电动机的控制与保护水平,以及电动机的节能运行发挥了巨大作用。技术和产品的发展日新月异,而相关的技术信息却分别存在于各自产品的说明书或专著中,本书将电动机的控制电路原理以及采用新型控制器件、部件的应用资料汇集整理成一册,方便相关技术人员查阅与参考。
将传统理论技术及新型器件、部件的原理应用知识一并介绍给读者是本书的一大亮点。
本书分五章,另有内容丰富实用的若干附录。
第一章简要介绍三相异步电动机和同步电动机的结构、原理和运行特点,电动机整体结构防护等级的国家标准GB/T 4942.1—2006《旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级》的内容摘录,给出了相关的测试数据和测试方法,并给以必要的说明,供电动机运行和维护人员参考。
第二章介绍电动机起动控制常用电器的基本知识,包括低压电器的分类、型号命名;各种低压电器的名称、结构、主要参数、适用范围以及故障排除等;高压电器部分,对真空断路器、隔离开关和真空接触器等产品的结构原理、主要规格及技术参数进行了介绍。这些都是电动机起动与控制电路的基础知识。
第三章介绍采用电子技术研发生产的新型控制保护用器件、部件,包括JD⁃6型、XJ11型电动机保护器,这些保护器的性能优于热继电器,而价格与热继电器却相差无几。微机综合保护器和多回路巡回检测显示报警仪通常用于较贵重或较重要的电动机的实时监测与保护,它们保护功能完善,性能可靠,可显示、远传监测数据,实现电动机的遥控、遥测、遥调和遥信。本章内容有利于上述新技术、新产品的推广应用,提高行业的整体技术水平。
第四章介绍低压电动机的各种起动控制电路,包括软起动和变频起动电路,以及电动机的调速、制动原理与电路。
第五章介绍高压电动机的各种起动控制电路,包含一次电路和二次电路。文中对高压电动机的直接起动和减压起动都有详尽地描述,尤其是对二次电路的分合闸、测量、保护与信号电路进行了精辟准确的原理分析。
附录A是很具实用性的资料信息。
附录B二次回路接线图简介的意义在于,一些初学者掌握了一些简单电路原理,也能画出或借鉴、读懂某资料中的电路图,但是如何将这些电路图转变成一个可以实际运行的产品往往较难。如果根据本文介绍的知识,把原理图先转换成盘后接线图,然后将电路图转变成一个可以实际运行产品的工作就简单多了。实际上是给初学者递上一根拐杖,使之向前迈出了一大步。
附录C是电路简图常用图形符号和文字符号,其中图形符号摘自最新版本的国家标准GB/T 4728—2005~2008《电气简图用图形符号》,以及国家标准GB/T 5465—2008~2009《电气设备用图形符号》;文字符号摘自新版单字母代号国家标准GB/T 5094—2003~2005《工业系统、装置与设备以及工业产品 结构原则和参照代号》,以及双字母代号国家标准GB/T 20939—2007《技术产品及技术产品文件结构原则 字母代码 按项目用途和任务划分的主类和子类》。上述字母代号标准不但适用于电气行业,也适用于结构、工艺、发电、配电、加工机械、造船工业、海洋工程等领域。可使读者对这些标准有一个较全面的了解,以便学习与使用。本书中尽可能地使用了这些国家标准,但由于本书的技术信息来源广泛,原产品的图纸资料使用了不同的图形符号和文字符号,对于一些过于陈旧古老的符号,本书基本上用最新或较新的标准符号给以替换,同时考虑到读者维修某些设备时对照参考,所以保留了部分原有符号。
附录D是常用电动机技术参数及数据,也包括变频电动机的技术参数,具有重要参考价值。
电动机的变频调速控制技术发展很快,本书的姊妹篇《电气控制从理论到实践——变频器应用一点通》一书,对变频器的结构原理、主电路、控制电路进行了较为详尽的介绍,并通过应用案例、技术答疑等方式,对变频器的应用技术进行了通俗易懂的解说。感兴趣的朋友可以去阅读这本书。
本书由杨电功主编。副主编杨德印为本书的编写提出了重要的指导性意见,并审读了全部书稿内容;副主编荆博、王道川为本书的编写付出了辛勤工作和巨大努力。参加本书编写的还有杨盼红、令狐丽荣、李欣科、刘弘、夏华、董建华、李城峡、付鑫伟、李平心、赵伟等。
张文生、杨永江等为本书的编写发挥了重要建设性作用。
本书可供工矿企业及农村机电运行维护人员阅读,也可供相关专业的大中专院校师生参考。
由于编者水平有限,书中难免有错误和不足之处,恳请读者批评指正。
编者
2013年1月