150万方压缩机4800kW驱动电机速断跳闸原因分析

150万方压缩机4800kW驱动电机速断跳闸原因分析

摘要：根据山西煤层气中央处理厂150万方压缩机4800kW驱动电机跳闸记录，结合驱动电机一次、二次接线形式，分析了驱动电机速断跳闸的原因，解决了驱动电机跳闸问题，保证了中央处理厂正常生产。

关键词：差动保护；不平衡电流；接地

1 引言

对于工业用电动机，额定功率小于2000kW时，一般可以装设电流速断保护。额定功率在2000kW及其以上的电动机，或额定功率小于2000kW，且电流速断保护不能满足灵敏系数要求时，应装设纵联差动保护。

2 背景资料

山西煤层气中央处理厂位于山西省晋城市、沁水县、端氏镇，是国内第一座煤层气处理厂。它对整个沁水盆地煤层气进行集中处理并外输。

目前中央处理厂设有4台往复式压缩机组,1号、2号压缩机组处理能力为50×104m3/d，驱动电机额定功率为1600kW，电压等级为10kV；3号、4号压缩机组处理能力为150×104m3/d，驱动电机额定功率为4800kW（设有纵联差动保护），电压等级为10kV。该厂2009年投产，投产初期1号、2号压缩机组运行。随着煤层气产量增加，3号压缩机组于2010年7月投入运行。

2010年7月31日凌晨4点35分，3号压缩机组驱动电机电源侧断路器电流速断保护跳闸，跳闸电流为：IA=1300A，IB=2600A，IC=900A。3号压缩机组停机后，运行人员使用综合保护检测仪对驱动电机电源侧综合保护装置进行了模拟测试，使用直流电阻测试仪对驱动电机三相电阻进行了测量，测试结果正常。

运行人员根据现场情况进行讨论，初步判断3号压缩机组驱动电机电源侧电流互感器出现故障，决定将4号压缩机组驱动电机电源侧电流互感器调至3号压缩机组驱动电机电源侧。7月31日下午16点30分起动3号压缩机组。

7月31日17点15分，3号压缩机组驱动电机电源侧断路器再次电流速断保护跳闸，跳闸电流为：IA=2800A，IB=1700A，IC=600A。

运行人员经过再次分析，认为驱动电机综合保护装置或驱动电机出现故障。8月3日综合保护装置厂家、驱动电机厂家派技术人员到达现场，对驱动电机综合保护装置重新进行模拟实验，对驱动电机重新进行接地和绝缘测量，并打开视窗对驱动电机内部进行检查，未查出任何故障。

8月3日下午15点运行人员再次将3号压缩机组投入运行，3号压缩机组空载运行1小时，未见异常，加载运行3小时后，驱动电机电源侧断路器再次电流速断保护跳闸，跳闸电流为：IA=2540A，IB=2700A，IC=1240A。

3 跳闸原因分析及处理措施

3.1跳闸原因分析

经过对3号压缩机组驱动电机电源侧断路器几次跳闸记录分析，并查看驱动电机综合保护装

置录波记录，运行人员发现3号压缩机组驱动电机电源侧断路器每次电流速断保护跳闸时，驱动电机母线电压均未发生变化。因此，我们初步判断3号压缩机组驱动电机综合保护装置速断电流跳闸信号为虚信号。

8月5日，运行人员将3号压缩机组驱动电机侧电流互感器与驱动电机综合保护装置之间的信号线断开，即将3号压缩机组驱动电机综合保护装置差动保护停用，然后重新将3号压缩机组投入运行，3号压缩机组运行72小时，一切正常。经过此次运行，我们确定3号压缩机组驱动电机综合保护装置速断电流跳闸信号为虚信号。

综合保护装置速断电流跳闸虚信号产生原因分析：

a、电位差产生虚电流信号

目前，国内大型电动机纵联差动保护接线形式如图1所示。即电动机电源高压开关柜内及电动机定子线圈中性点附近各装3只电流互感器，其极性使二次侧电流在二次回路内产生环流，而不平衡电流流入差动继电器(如图1)。

图1 通用式大型电动机纵差保护接线图

1LH、2LH:电流互感器差动保护级二次线圈；1kD~3kD:差动继电器，kDD为差动保护二次回路断线监察继电器；U1:电源侧电流互感器器接地电压；U2:电机侧侧电流互感器器接地电压。

3号压缩机组驱动电机侧电流互感器安装在中性点接线箱内，中性点接线箱随驱动电机附带，驱动电机电源侧电流互感器及综合保护装置安装于高压配电室高压开关柜内，驱动电机与高压开关柜之间距离约为300m。

如图1所示，运行人员现场测量U1与U2电位差约为5V，因为这个电位差的存在，所以产生Io。驱动电机侧中性点接线箱与驱动电机综合保护装置间的信号电缆为2.5mm2铜芯电缆，信号电缆单位阻抗为6.88×10-3Ω/m。

信号电缆内阻R﹦6.88×300÷1000﹦2.064A，

Io﹦（U1－U2）÷R﹦5÷2.064 ﹦2.42A。

即驱动电机电源侧电流互感器二次侧三相电流矢量和Ia﹢Ib﹢Ic﹦Io﹦2.42A。

反映到驱动电机电源侧电流互感器一次侧电流

矢量和即IA﹢IB﹢IC﹦IO﹦Io×（500÷5）﹦2.42×（500÷5）﹦242A。

当出现这种情况时，3号压缩机组驱动电机仍在正常运行，驱动电机实际运行一次电流值仍为三相平衡电流，而驱动电机电源侧电流互感器二次侧三相电流严重偏离电机实际运行值，这个值一般是电机额定电流的2~10倍。

由于这个值远远超过了3号压缩机组驱动电机综合保护装置电流速断保护设定值，当此数据上传至驱动电机综合保护装置时，驱动电机电源电源侧断路器速断保护跳闸。

b、通信干扰

<<电力工程电缆设计规范>>GB 50217-2007规定：抑制电气干扰强度的弱电回路控制和信号电缆，当需要时可采取下列措施：

1、与电力电缆并行附设时相互间距，在可能范围内宜远离；对电压高、电流大的电力电缆间距宜更远。

2、敷设于配电装置内的控制和信号电缆，与耦合电容器或电容式电压互感器、避雷器或避雷针接地处的距离，宜在可能范围内远离。

中央处理厂建有1座高压配电室，3号压缩机组驱动电机电源测断路器速断跳闸后，运行人员对高压配电室电缆沟内电缆敷设情况进行检查，发现沟内控制电缆、信号电缆、高低压动力电缆多处缠绕敷设，信号电缆多处紧靠电压互感器、避雷器、电容补偿装置。以上电缆敷设方式均可导致信号电缆内产生干扰信号。

3.2处理措施

a、清除电位差产生的虚电流信号

如图2所示，断开U2接地点，使U1、U2统一在驱动电机电源侧高压开关柜内进行接地，这样U1、U2为一个电位，消除了电位差，即U1－U2=0，因此I0=0，即驱动电机电源侧电流互感器二次侧三相电流矢量和为0，反映到驱动电机电源侧电流互感器一次侧电流矢量和IO=0。

此时，驱动电机电源侧电流互感器二次侧三相电流反映了驱动电机的实际运行值。

b、清除通信干扰

打开高压配电室电缆沟，按照规范要求对电缆重新排列布置，确保从驱动电机侧中性点接线箱引至高压开关柜的电流信号电缆远离电压互感器、避雷器、电容补偿装置等干扰源，消除干扰信号。

经过以上处理后，重新对3号压缩机组进行投运，3号压缩机组运行至今，驱动电机电源侧断路器未出现任何形式跳闸。

4 结论

a、大功率电机采用通用式纵差动保护，要根据现场实际情况，充分考虑驱动电机电源侧与电机侧异地电位，对驱动电机电源侧与电机侧电流互感器合理接地。

b、在工程设计、施工以及验收中严格执行国家标准和规范，特别是强制性条款不容忽视。控制电缆、信号电缆、高低压动力电缆同沟敷设时，电缆间安全距离一定要满足规范要求。参考文献

[1] 刘学军主编《继电保护原理》中国电力出版社,2004.

[2] 中国航空工业规划设计研究院组编《工业与民用配电设计手册》第三版中国电力出版社,2005.

[3] 中国电力工程顾问集团西南电力设计院. GB-50217-2007电力工程电缆设计规范[S]. 北京: 中国设计出版社,2008.

高压电动机常见的故障分析及处理

高压电动机常见的故障分析及处理 孔祥强安徽华电芜湖发电有限公司 摘要：公司2台66万千瓦机组所属生产区域的高压电机共有90台，已经运行了7年多。近几年来发生的常见问题有电机绝缘电阻低、电机引出线老化断裂、电机定、转子故障、轴承故障、电机振动大、电机温度升高。通过对经常出现的故障细致分析，总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的检修方法。 关键词：高压电机常见故障分析处理方法 一、高压电机经常出现的故障 1、电机绝缘电阻低，绕组绝缘击穿接地及引出线故障 由于工作环境潮湿，电机停运时间长，使电机绝缘受潮，绝缘电阻值不符合规程要求；由于粉尘较大，有磁性物质落在线圈表面上，产生钻孔现象，导致定子绕组的绝缘被击穿接地；电机引出线位置处于定子铁心背部的热风区，长期运行后绝缘热老化，引出线橡胶绝缘变质、龟裂和剥落，外力和机械震动使绝缘瓷瓶破裂或电机引线鼻子松动，导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。 2、电机定子槽楔松动，端部绑扎不良故障 电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良，当电机在启动和运行时产生振动，线圈相对产生位移，电机电磁声增大，出现异音。 3、电机转子故障

电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊，转子铜条在槽内松动，运行中定子电流摆动大，电机振动剧烈，电机电磁声增大并出现放电现象。 4、电机轴承故障 轴承安装不正确，配合公差太紧或太松，润滑脂添加不合适。运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。轴承过热容易发展成轴承损坏、电机转子与定子扫膛、线圈烧损等重大事故。 5、电机振动 由于制造、使用、维修不当或运行时间长等原因，电机的端盖、轴承、轴承套、转子轴颈、笼条以及定子铁芯等零部件都会发生磨损变形而丧失了应有的形位精度和尺寸精度，使电机在运行中产生振动，当振动值超标时，将影响设备的健康、安全运行。 6、电机温度升高 当电动机的工作温度超过规定温度或允许温升时，就应该认为是不正常状态。电机温度升高，长期运行，电机绝缘就会老化，影响电机使用寿命。 7、电机声音异常 电动机发出的声音大致可分为通风噪声、电磁噪声、轴承噪声和其他声音。正常的声音是均匀连续的，没有忽高忽低的金属性声音。经常监听电机的声音，即使细微的声音变化也能辨别出来。监听这些

电动汽车驱动电机类型种类和结构原理图

电动汽车驱动电机类型种类和结构原理图 随着电动汽车行业的发展，各大汽车厂商纷纷开发了自家的电动车型。在雨后春笋般的的电动汽车市场，大家在看车的时候，厂商均推出了各自车型应用的电机。到底不同的电机有什么差别，下面本文就来讲讲新能源汽车电机的基础知识，介绍各种电机在电动汽车应用特点。 一、什么是电机? 所谓电机，就是将电能与机械能相互转换的一种电力元器件。当电能被转换成机械能时，电机表现出电动机的工作特性;当机械能被转换成电能时，电机表现出发电机的工作特性。大部分电动汽车在刹车制动的状态下，机械能将被转化成电能，通过发电机来给电池回馈充电。

二、电动汽车应用驱动电机特点 基于电动汽车的特点，对所采用的电机也有较高的要求。为了提升最高时速，电机应有较高的瞬时功率和功率密度(W/kg)；为了增加1次充电行驶距离，电机应有较高的效率；而且电动汽车是变速工作的，所以电机应有较高的高低速综合效率;此外有很强的过载能力、大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低，但要求力矩较大；正常运行时需要的力矩较小，而速度很高。低速时为恒转矩特性，高速时为恒功率特性，且电动机的运行速度范围应该较宽。另外，电机还应具备坚固、可靠，有一定的防尘防水能力，且成本不能过高。 目前，从现已成熟的电机技术来看，开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎很符合电动车的使用需要，但尚未得到广泛应用；而现今永磁同步电机在电动汽车行业应用较广泛；现在较为知名的特斯拉Model系列均采用异步电机。此外，如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种。下面根据转速、功率密度、体积等多方面特性参数对比来了解4种较为典型的驱动电机特点。

电动汽车拆解3——空调压缩机

空调压缩机：不断推进电动化 三电（SANDEN）从1971年开始生产车载空调压缩机。如今已在欧洲、北美和亚洲拥有生产基地，掌握着全球25％的份额。 受全球环保规定和高燃效技术发展的影响，在汽车行业中，发动机的小型化和HEV（混合动力车）·EV（电动汽车）化的速度正在加快。 关于应对环保规定的办法，除了提高发动机效率、添设增压器来缩小发动机体积外，HEV还可尽量延长电机驱动时间，EV可在轻量化的同时配备高性能电池等。具体做法因汽车厂商而异。 备有3类压缩机 本公司的空调压缩机大致分为三类。 面向需要提高现有内燃机效率、实现小型化的汽车厂商，供应的是借助传统发动机皮带传动类型的压缩机。面向以发动机为主体、电机为辅的车辆（Mild- HEV）供应的是皮带传动和电机驱动兼顾的混合式压缩机。对于以电机为主体（Strong-HEV、EV）的车辆，则供应电动压缩机。（图1）。 图1：空调压缩机的类型包括使用发动机驱动的类型，同时使用发动机和 电机驱动的混合动力型，单纯使用电机驱动的类型3种。 本公司的电动压缩机开发始于1986年。开发伊始虽然也经历过摸索阶段，但是在向推进车辆电动化的美国汽车厂商供货的过程中，产品化速度非常之快。 1990年，电动车“EVS-10”在美国投入使用。当时就是本公司供应的电动压缩机，但产量还非常少，在成本、充电电池、基础设施的限制下未能普及。

当时的电动压缩机需要另配逆变器，成本昂贵，空间利用率也比较低。之后，本公司在电动压缩机与逆变器的一体化、压缩机构的高效化及小型轻量化等方面推进了开发。 对于2005年上市的本田“思域混合动力”车型，本公司以此前开发的电动压缩机为基础，又开发出了皮带传动与电机驱动兼顾的混合式压缩机（图2）。这种混合式压缩机能够在车内温度高、车速慢等空调负荷较高的情况下同时使用皮带传动和电机驱动，使制冷能力达到最大（图3）。 图2：本田2005年9月上市的“思域混合动力” （a）车辆。（b）混合 式压缩机。同时支持发动机驱动与电机驱动。 图3：混合式压缩机的驱动分为三种（a）发动机运转带动压缩机工作时。 （b）空调专用电机运转带动压缩机工作时。（c）发动机用与电机用压缩 机同时运转时。 而在空调负荷较低时，则可以区别使用皮带传动和电机驱动，在车辆停止时单独使用电机驱动，以最低限度的制冷性能抑制车内温度的上升。 最新型电动压缩机 本公司2009年开始向德国戴姆勒（Daimler）的高级混合动力车“S400”供应电动压缩机（图4）。S400的要求非常高，面临低电压驱动等众多难题。但戴姆

高压电动机故障及预防措施示范文本

高压电动机故障及预防措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

高压电动机故障及预防措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、定子绕组烧损故障原因分析及预防措施 （一）、定子绕组烧损原因分析 1、定子绕组固定不牢靠由于绕组固定不牢或绑扎不 牢而产生振动磨损，使绝缘破坏击穿烧损是定子绕组最普 遍的事故。原因有的是结构设计问题，如端部绑环数量不 足，绕组端部支点过少；有的是制造工艺质量问题，如端 部绕组绑扎紧度不够；还有是所用垫块、垫条、绑绳和槽 楔脱落，造成线圈松动，线圈绝缘击穿。 定子绕组、连接线和引线固定不牢不仅造成线圈主绝 缘磨损击穿损坏，也是造成匝间绝缘损坏和连线断股损坏 的原因。 2、线圈断股和接头开焊断股多发生在连接线的根部

（鼻部），原因一方面是制造过程中连线受到反复扳、弯等留下伤痕或裂纹；另一方面是由于端部线圈固定不牢，运行中特别是启动时受电动力和电磁振动力的作用而发生疲劳断裂。 3、启动频繁故障多发于启动过程中。 4、电机周围环境太差 5、电动机定子引线接线鼻子太小，与电源电缆鼻子不相匹配。 （二）、预防措施 1、对定子绕组存在槽内松动、端部绑扎不紧、引出线固定不牢等，均进行加固处理，当端部申出长度超过 250MM时增加一道绑环，在绕组与绑环间加适形材料（涤纶毡）以吸收绕组的振动容量，绕组间连接线用适形材料绑扎，并刷以环氧树脂，增加整体性。 2、电动机检修时，必须测量直阻，并与历史数据比

浅谈双驱动汽车空调压缩机的结构原理及发展前景

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6a1737007.html, 浅谈双驱动汽车空调压缩机的结构原理及发展前景 作者：张义 来源：《科学与财富》2017年第06期 摘要：随着对环保的要求，汽车从传统的燃油型渐渐向混动型以及更高的纯电动发展， 汽车空调压缩机也随之发展。混动车型作为过渡车型更多的被人们关注，双驱动汽车空调压缩机是混动车型汽车空调选择之一。本文就双驱动汽车空调压缩机的结构原理及发展前景进行探讨。 关键词：双驱动汽车空调压缩机；结构；原理；发展前景 1.引言 涡旋式汽车空调压缩机一经问世，便受到人们的关注。在使用过程中，它进行了各种研究和改进，压缩机的噪音达到人们容易接受的程度，同时效率高、振动小、小型轻量化，可靠性、耐久性都得到用户极高的评价。随着人们对节能环保的要求，汽车从传统的燃油型渐渐向混合动型以及更高的纯电动型发展，汽车空调压缩机也在随之发展。作为过渡型的混合动车型更多的被人们关注，传统的皮带带动的汽车空调压缩机及最新的电动压缩机显然不能满足此需求，双驱动汽车空调压缩机则是混合动力车型汽车空调的选择之一。下面就双驱动汽车空调压缩机的结构原理及其发展前景进行探讨。 2.双驱动汽车空调压缩机 2.1 压缩机总体结构 双驱动汽车空调压缩机是基于普通的涡旋式汽车空调压缩机基础上改进而来，图1给出了双驱动汽车空调压缩机的总体剖面图。 从上图结构可以看出，双驱动汽车空调压缩机相对于普通的涡旋式汽车空调压缩机，多了电机部分，其他无明显变化。结构上如此设计，综合考虑了带轮传动以及电驱动两方面，使得压缩机在不管处于何种驱动方式时，都能满足工况的需求以及驾驶人的舒适性。 2.2工作原理 双驱动的定义为双种模式驱动，即压缩机的工作可以采用电动和带轮传动两种模式进行驱动。

高压电机故障原因分析和防范措施_索霞

2011年1月内蒙古科技与经济J a nuar y2011　第1期总第227期Inner M o ngo lia Science T echno log y&Econo my N o.1T otal N o.227高压电机故障原因分析和防范措施 索　霞1,陈广林2,高洪兴1 (1、北方联合电力有限公司丰镇发电厂,内蒙古丰镇　012100; 2、中国神华能源股份有限公司胜利分公司,内蒙古锡林浩特　026000) 摘　要:对高压电动机的故障及烧毁的原因进行了各方面的分析,对高压电机故障及故障性质、现场采取的措施做了详细的阐述。 关键词:高压电机;异步电机;故障分析 中图分类号:TM343 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2011)01—0113—02 异步电机主要用于电动机,由于它是用电磁感应原理制成的,所以它又叫感应电动机。它是在工农业生产中应用最为广泛的一种电机。在发电厂中绝大部分电机是用来拖动锅炉和汽机附属设备的旋转机械的,如水泵和风机。 异步电机之所以得到广泛的应用,是因为它具有结构简单、运行可靠、维护方便、效率较高、坚固耐用等优点,并且性能良好。 异步电机的缺点:功率因数低,启动电流大,运行中从电网吸收大量的无功功率,大量的异步电机运行给电网带来了严重的负担,不能在较广泛的范围内经济、平滑地调速。虽然有上述缺点,但据统计,异步电机生产总容量约占电机制造工业生产总容量的65%,这也充分说明异步电机应用的广泛性和在国民经济中的地位。 1　高压电动机故障的分类 发电厂的厂用机械,如给水泵、循环泵、凝结泵、凝升泵、引风机、送风机、排粉机、磨煤机、碎煤机、一次风机、灰浆泵等都是用电动机来拖动。这些机械在极短的时间停止运行,也足以引起发电厂出力的降低,甚至停机,并有可能造成严重的事故。所以,当电动机运行中发生事故及异常现象时,运行人员应根据事故现象,迅速正确地判断故障性质及原因,采取有效措施,及时处理,防止事故扩大(如发电厂出力降低、整个汽轮发电机组停止运行、重大设备损坏),造成不可估量的经济损失。 电动机在运行过程中,由于维护和使用不当,如频繁启动、长期过负荷、电机受潮、机械性碰伤等,都有可能使电机发生故障。 电动机的故障一般可分为以下几类:①由于机械原因引起的绝缘损坏,如轴承磨损或轴承乌金熔化,电动机尘埃过多,剧烈振动,润滑油落到定子绕组上而引起绝缘腐蚀、破坏,从而使绝缘击穿造成故障;②由于绝缘的电气强度不够而引起的绝缘击穿。如电动机的相间短路、匝间短路、一相与外壳接地短路等故障;③由于过负荷而造成的绕组故障。如电动机的缺相运行、电动机的频繁启动和自启动、电动机所拖动的机械负荷过重、电动机所拖动的机械损坏或转子被卡住等,都会造成电机绕组故障。 2　高压电机定子故障 北方联合电力有限公司丰镇发电厂(以下简称丰镇发电厂)的主要辅机都配备的是高压电机,电压等级为6kV,由于电机运行条件比较恶劣,且电机启动频繁,水泵漏水、漏汽和安装在负米以下的受潮等,严重地威胁着高压电动机的安全运行。再加上电机制造质量不良,运行维护存在问题,管理工作差等原因,高压电动机事故很频繁,严重影响发电机的出力和电网的安全运行。例如:引、送风机双侧只要有一侧故障不能运行,就引起发电机出力下降50%。 2.1　常见故障有以下几种 ①由于启停频繁,启动时间长,加上带负荷启动,加速定子绝缘老化,导致启动过程中或运行过程中发生绝缘损坏,烧毁电机;②电机质量差,定子绕组端部连接线焊接不良,机械强度不够,定子槽楔松,绝缘薄弱。尤其是槽口之外,经多次启动,发生连线断裂,绕组端部绝缘脱落,造成电机绝缘击穿短路或接地短路,烧损电机;③电机引线断裂、电缆接线断裂发生短路或接地短路放炮起火烧损电机。原因是选择引线规格低、质量差,运行时间长,启停次数多,金属机械老化,形成接触电阻大,绝缘变脆、发热,导致电机烧损。电缆接头多数由于检修人员在修理过程中,操作不规范,作业不慎造成机械损伤,发展到电机故障;④机械损坏引起电机过载烧坏,轴承损坏引起电机扫膛,造成电机烧坏;⑤配电装置检修质量不佳、失修引起三相不同期合闸,形成的操作过电压,引起绝缘击穿,烧坏电机;⑥电机处在多灰尘环境中,电机定、转子之间进粉进灰进物造成散热不良、严重摩擦,致使温度升高烧损电机;⑦电机有进水进汽现象造成绝缘下降,导致短路放炮烧坏电机。大部分是运行人员冲洗地面不注意造成电机进水或设备漏水漏汽发现不及时而造成电机烧损;⑧电压过低,电机启动力矩小,转不起来,并且连续多次启动电机,造成电机过电流烧损电机;⑨电机控制回路故障、元件过热击穿、特性不稳定、断线、串动失压等 收稿日期:2010-11-22

电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势

电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势 中国汽车技术研究中心窦汝振李磊宋建锋 摘要：介绍了我国电动汽车用驱动电机系统的研发现状,以及车用系统与普通工业用系统间的差异,指出了发展趋势。 1 引言 我国汽车工业的发展面临着来自能源安全、环境保护和气候变化等可持续发展要求的多重挑战。随着近几年汽车保有量的快速增加，汽车能源消耗增长呈现加速趋势，进一步加剧了我国石油供需矛盾。在当前石油资源日益紧张，价格不断攀升的国际形势下，发展电动汽车特别是混合动力汽车是缓解我国石油资源短缺现状的有效途径，也是增强我国汽车工业核心竞争力的重大战略举措。 经过“八五”、“九五”规划的实施，特别是“十五”国家863电动汽车重大专项,我国已实现了官、产、学、研的资源整合,具有了电动汽车用驱动电机系统自主研发能力。在国家“三纵三横”总体布局中(如附图所示),驱动电机及其控制系统被列为“三横”中的共性技术之一。 附图国家“十五”电动汽车重大专项布局示意 2 电动汽车用驱动电机系统的特点及分类 电动汽车对驱动电机系统的要求至少包括： （1）基速以下输出大转矩，以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁起停等复杂工况； （2）基速以上为恒功率运行，以适应最高车速、超车等要求； （3）全转速运行范围内的效率最优化，以提高车辆的续驶里程； （4）结构坚固、体积小、重量轻、良好的环境适应性和高可靠性； （5）低成本及大批量生产能力。 电动汽车最早采用了直流电机系统,特点是成本低、控制简单,但重量大,需要定期维护。随电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展,包括异步电机及永磁电机在内的交流电机系统体现出比直流电机系统更加优越的性能,目前已逐步取代了直流电机控制系统。特别是借助于设计方法、开发工具及永磁材料的不断进步,用于驱动的永磁同步电动机得到了飞速发展。 电动汽车中常用的交流电机主要有异步、永磁、开关磁阻三大类型，其特点如表1所示。

新能源电动汽车电驱动系统

新能源电动汽车电驱动 系统 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁性能受温度振动等因素的影响，有高温退磁等问题。 开关磁阻电机(SRM)是由磁阻电机和开关电路控制器组成的机电一体化新型调速电机。开关磁阻电机工作时，依次使定子线圈中的电流导通或截止，电流变化形成的磁场吸引转子的凸出磁极从而产生转矩。开关磁阻电机结构简单，成本较低，可靠性高，起动性能和调速性能好，控制装置也比较简单。然而在实际应用中，开关磁阻电动机存在着转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点，所以目前应用开关磁阻电机的驱动系统仍然很少，主要以Chloride公司的“Lucas”电动汽车为代表。 异步感应电机(M)具有结构简单、坚固、成本低、可靠性高、转矩脉动小、噪声小、转速极限高、无需位置传感器及免维护等特点，因而在电动汽车驱动电机领域里，是应用很广泛的一种无换向器电机。近年来，由IM驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 异步电机的矢量控制调速技术也比较成熟，其电驱动系统具有良好的性能，因此被较早地应用于电动汽车，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。迄今为止，美国“Impact’’系列、“ETX．2”型，日本“Cedric"、“OTwn"、“FEV"型，德国 “T4”、“190’’型等电动汽车均采用异步感应电机。异步电机的最大缺点是驱动电路复杂，效率比永磁电机和开关磁阻电机低，特别是在轻载运行时效率更低。因此，如何进一步提高异步电机的运行效率，己经成为人们关注的重要课题。 2．变速器

汽车空调压缩机设计

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章绪论 (1) 1.1 汽车空调的历程 (1) 1.2 汽车空调制冷系统的构成及原理 (3) 1.3 空调压缩机的发展 (4) 1.4 空调压缩机的前景 (5) 1.5 本章小结 (6) 第二章空调压缩机的结构与原理 (5) 2.1 空调压缩机的分类 (5) 2.2 汽车空调压缩机的特殊要求 (10) 2.3 活塞斜板式压缩机的结构原理 (10) 2.4 本章小结 (12) 第三章压缩机测绘 (13) 3.1 测绘的意义和过程 (13) 3.2 压缩机零件的测绘 (13) 3.2.1 电磁离合器 (14) 3.2.2 斜板轴 (15) 3.2.3 活塞 (16) 3.2.4 弹片阀 (17) 3.2.5 缸体 (18) 3.2.6 前后端盖 (19) 3.3 本章小结 (20) 第四章空调压缩机的三维建模 (21) 4.1 SolidWorks软件介绍 (21) 4.2 电磁离合器的三维建模 (22) 4.3 活塞体三维建模 (25) 4.4 前后端盖的三维建模 (30) 4.5 缸体的三维建模 (32) 4.6 轴的三维建模 (33) 4.7 空调压缩机的装配 (33) 4.8 本章小结 (35)

总结 (36) 参考文献 (37) 致谢 (38)

第一章绪论 1.1汽车空调的历程 汽车问世已有一百多年的历史。随着人们的生活水平的逐步提高，汽车已成为人们生活中的必需品，成为房间生活的延伸部分。对房间环境的要求同样延伸到汽车上，空调便是其中一个重要内容。汽车上安装空调装置的主要目的在于营造一个舒适的环境条件[1]。 汽车空调是从暖气开始的，最初是用煤炭脚炉取暖及把排气管从车室内通过。第一台完整的汽车空调装置出现在1927年，它包括一个加热器、一套通风系统及一个空气过滤器。从1936年起，美国开始着手研制汽车冷气机，到了1940年，美国Packard 公司首次在汽车上采用制冷装置，其后到50年代中在美国生产的Nash牌轿车上安装了冷暖兼容的整体式空调装置，60年代空调装置才开始在汽车上普及并获得迅速发展。根据粗略统计，截至80年代末，全世界车用空调装置年产量已超过3500万辆。发达国家中汽车空调的普及率达到80%～90%，二十世纪末全世界汽车空调器市场的年需求量达到7000万套。10年功夫就翻一番，可见其发展速度之快。 我国从1971年开始在长春一汽的红旗牌轿车上装上了空调器，上海也于80年代初在上海牌轿车上装上了国产空调器。我国从1994年开始在桑塔纳轿车（新车型）上试装了国产R134a空调器。我国车用空调装置虽起步较晚，但发展速度不慢。据统计，1992年我国空调汽车的产量为16万辆，总保有量为76万辆。到了2000年空调车产量可达88万辆，总保有量约485万辆。不到10年时间，增加了4～5倍。 1.1.1汽车空调的意义 汽车空调由五个要素组成，即温度、湿度、气流、洁净度和辐射。由于空调一定要有空气流动，一般由风机完成。风机的噪音及空气通过风道而产生的噪音使人感到不舒服，因而减少风机噪音及气流噪音也成了空调的任务[2]。 调节温度是空调的主要任务。汽车空调首先是有暖气设备，其结构比较简单，轿车和中小型汽车一般以发动机冷却水作为暖风的热源；而大型客车或严寒地区的车辆则常采用独立式加热器，夏季的降温则由制冷装置完成。

汽车空调压缩机性能测试台

汽车空调压缩机性能测试台 林穗斌（广州电器科学研究所，广州市 5l0300） l 前言 衡量汽车空调压缩机性能的好坏，检验产品性能是否达到设计要求，汽车空调系统与压缩机的匹配，都必须准确知道压缩机的性能参数，即压缩机的制冷量、输入功率、COP 值和不同转速下其性能参数的变化。为满足产品检测的需要，我们研制出汽车空调压缩机性能测试台。 2 基本结构及工作原理 图l 结构框图 该测试台由动力系统、制冷系统、电气测 控系统、数据采集处理及计算机系统组成。 如图l 所示。2.l 动力系统 该测试台适用于依靠汽车发动机提供动力的非独立式汽车空调压缩机，与其它制冷压缩机不同之处在于它必须依靠外加动力来带动压缩机工作，在测试台中必须具备一套动力装置带动压缩机工作。动力系统由电动机、变频调速器、转矩测试仪组成。电动机提供压缩机所需要的动力，通过离合器带动压缩机工作，变频调速器通过调频来实现对电动机线性调速，从而改变压缩机的旋转速度，以适应检测不同转速下压缩机的性能参数的目的。通过转矩测试仪测量电动机的扭矩和转速，从而求出压缩机的输入功率。 ?2l ?200l 年第l 期 《电机电器技术》# ######################################################?测试技术?

2.2 制冷系统 本测试台采用第二制冷剂电量热器法作为主测，其原理是利用量热器内充注的与被测压缩机制冷系统相隔离的第二制冷剂作为热交换介质，将制冷系统产生的冷量与电加热器产生的热量相互交换，达到平衡时，通过测量加热电量而得出制冷量的一种间接试验方法；同时采用液体质量流量计法作为辅测，其原理是通过测量制冷系统单位时间内所流过的液态制冷剂的质量，计算出它在规定工况条件下转换成气态所必须吸收的热量，即制冷量。计算公式如下： O 0= l 3.6m f （1gl -1fl ）V l /V gl O 0———制冷量；W m f ———制冷剂质量流量；kg /11gl — ——规定工况下压缩机吸入的制冷剂气体比焓；kJ /kg 1fl ———规定工况下对应于排气压力的膨胀阀前制冷剂液体比焓；kJ /kg V l ———压缩机吸气口制冷剂气体实际比容；m 3/kg V gl ———规定工况下压缩机吸入的制冷剂气体比容；m 3/kg 单级蒸气压缩式制冷循环的压焓图如图2所示。本测试台的制冷系统图如图3 所示。 图2 制冷循环压焓图 图3制冷系统图 压缩机吸入蒸发器内产生的过热低温低压制冷蒸气（l ’），经被测压缩机压缩成高温高压蒸汽排入冷凝器（l ’-2’ ），被冷却介质等压冷却，放出热量，凝结成液态（2’-3） ，液态制冷剂经过冷器进一步冷却成过冷液体（3-3’ ），高压制冷剂液体流过流量计后，经过? 3l ??测试技术?《电机电器技术》200l 年第l ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!期

高压电动机常见的故障分析及处理修订稿

高压电动机常见的故障 分析及处理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

高压电动机常见的故障分析及处理 孔祥强安徽华电芜湖发电有限公司 摘要：公司2台66万千瓦机组所属生产区域的高压电机共有90台，已经运行了7年多。近几年来发生的常见问题有电机绝缘电阻低、电机引出线老化断裂、电机定、转子故障、轴承故障、电机振动大、电机温度升高。通过对经常出现的故障细致分析，总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的检修方法。 关键词：高压电机常见故障分析处理方法 一、高压电机经常出现的故障 1、电机绝缘电阻低，绕组绝缘击穿接地及引出线故障 由于工作环境潮湿，电机停运时间长，使电机绝缘受潮，绝缘电阻值不符合规程要求；由于粉尘较大，有磁性物质落在线圈表面上，产生钻孔现象，导致定子绕组的绝缘被击穿接地；电机引出线位置处于定子铁心背部的热风区，长期运行后绝缘热老化，引出线橡胶绝缘变质、龟裂和剥落，外力和机械震动使绝缘瓷瓶破裂或电机引线鼻子松动，导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。 2、电机定子槽楔松动，端部绑扎不良故障 电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良，当电机在启动和运行时产生振动，线圈相对产生位移，电机电磁声增大，出现异音。 3、电机转子故障

电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊，转子铜条在槽内松动，运行中定子电流摆动大，电机振动剧烈，电机电磁声增大并出现放电现象。 4、电机轴承故障 轴承安装不正确，配合公差太紧或太松，润滑脂添加不合适。运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。轴承过热容易发展成轴承损坏、电机转子与定子扫膛、线圈烧损等重大事故。 5、电机振动 由于制造、使用、维修不当或运行时间长等原因，电机的端盖、轴承、轴承套、转子轴颈、笼条以及定子铁芯等零部件都会发生磨损变形而丧失了应有的形位精度和尺寸精度，使电机在运行中产生振动，当振动值超标时，将影响设备的健康、安全运行。 6、电机温度升高 当电动机的工作温度超过规定温度或允许温升时，就应该认为是不正常状态。电机温度升高，长期运行，电机绝缘就会老化，影响电机使用寿命。 7、电机声音异常 电动机发出的声音大致可分为通风噪声、电磁噪声、轴承噪声和其他声音。正常的声音是均匀连续的，没有忽高忽低的金属性声音。经常监听电机的声音，即使细微的声音变化也能辨别出来。监

纯电动汽车驱动电机应用概述

纯电动汽车驱动电机应用概述 郑金凤 胡冰乐 张翔 (福建农林大学机电工程学院，福建 福州 350002) 摘 要：介绍了目前纯电动汽车的发展状况，叙述了纯电动汽车驱动电机不同类型的特点及相关的控制方法。还介绍了一些目前应用比较广泛的驱动电机控制方法的主要内容及其所解决的相关问题。 关键词：纯电动汽车 驱动电机 矢量控制 直接转矩控制 中图分类号：TP202 文献标识码：A Driving Motor for Electric Vehicles Application Overview Zheng Jinfeng Hu Bingle Zhang Xiang (College of Mechanical and Electronic Engineering，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China) Abstract: the current state of development of electric vehicles and features of the electric vehicles are described.Otherwise,driving motors and its control methods are narrated. Also major contents of some driving motor control methods applied extensively at present and its related issues are discussed. Key words：Electric vehicle，Drive motor，Vector control，Direct Torque Control 引言 由于环境保护越来越受消费者和政府的重视，以及能源价格的不断上涨，使得世界的汽车制造商都纷纷加大开新能源汽车开发力度。在去年金融危机的影响下，今年以来，由于全球大多主流的汽车市场纷纷出现衰退，尤其以美国和日本为代表的两大汽车市场出现了急剧下滑，使得美国和日本汽车厂家不得不加速原本保守的计划，从而重新刺激美国和日本等原有核心市场。而电动汽车以电能为能源，具有零排放无污染的突出优点，因此备受汽车界的推崇。在中国，政府今年也不断的推出各种政策来促进纯电动汽车的发展。回顾一下国际上电动汽车的发展史，连这次至少有四次，世界汽车工业界要启动纯电动汽车，但是前三次都失败了。前三次失败主要是因为电池。前三次基本上都是以铅酸电池为基础，由于他的比能量和比价格都比较差，所以没有得到推广。现在随着电池技术的不断发展，使得纯电动汽车的推广得以实现。现在纯电动汽车主要采用的是锂电池，锂电池的比能量是铅酸电池的八到十倍，且质量轻。今年比亚迪、丰田、奇瑞等汽车公司都将推出各自的纯电动汽车。并且电动汽车将可能慢慢成为汽车发展的一种趋势和必然[1,2,3]。 1各种电动汽车驱动电机的性能[4-11] 纯电动汽车关键的难点重点在于电池技术和驱动电机。电池技术已经在一定程度上得到了突破。下面主要讨论一下驱动电机的相关状况。 1.1电动汽车驱动电机控制的关键问题 电动汽车是以车载电源为动力，并采用电动机驱动的一种交通工具。电机及其驱动系统是电动汽车的核心部件之一，由于电动汽车在运行过程中频繁起动和加减速操作，对驱动系统的有着很高的要求。下面主要阐述控制过程中的一些关键问题: （1）用在电动汽车的电动机应具有瞬时功率大、过载能力强(过载3～4倍)、加速性能好，使用寿命长的特点。 （2）电动汽车用电动机调速范围应该宽广，包括恒转矩区和恒功率区。要求在低速运行时可以输出大恒定转矩，来适应快速起动、加速、负荷爬坡等要求；高速时能够输出恒定功率，能有较大的调速范围，以适应平坦的路面、超车等高速行驶要求。

汽车变排量空调压缩机工作原理

汽车变排量空调压缩机工作原理 一、摘要：变排量空调在现代汽车上得到越来越广泛的使用" 本文介绍汽车变排量空调的优点" 重点阐述具有代表性的9种汽车变排量空调压缩机的结构和工作原理。（注：新式可变排量压缩机参考相关资料）。 轿车空调用变排量压缩机按照结构形式分为摇板式、斜盘式、滚动活塞式、螺杆式、旋片 式、涡旋式等机型，其中斜盘式变排量压缩机目前使用最多，按控制方式分为内部控制式变排 量压缩机和外部控制式变排量压缩机。其生产厂家及其对应生产的变排量压缩机型号如表1所 示。 变排量空调在奥迪、波罗、大宇、标志、别克、中华、奥拓等轿车上得到了广泛的使用， 如表2所示。和传统的定量空调相比，变排量空调有如下的优点：①排气压力和工作转矩的波动 减小，避免了对发动机的冲击；②保持了温度的稳定性；③保持了蒸发器低压的稳定性，而且 蒸发器不会结霜；④$提高了压缩机的使用寿命；⑤减少了功率消耗。

1、V5变排量压缩机 V5变排量压缩机由一个可变角度的摇板和5个轴向定位的气缸组成，其外形如图1所示，控制阀结构如图2所示。压缩机容积控制中心是一个波纹管式操纵控制阀，装在压缩机的后端，可检测压缩机吸气腔的压力，锥阀控制摇板箱和吸气腔(波纹管室) 之间的通道，球阀控制排气腔和摇板箱之间的通道，排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现。摇板箱压力降低，作用在活塞上的反作用力就使摇板倾斜一定角度，这就增加了活塞行程(即增加了压缩机排量)；反之，摇板箱压力增加，就增加了作用在活塞背面的作用力，使摇板往回移动，减少了倾角，即减小了活塞行程（也就减少了压缩机排量）排气压力影响控制阀的控制点的变化，排气压力升高，控制点降低。当空调容量要求大时，吸气压力将高于控制点，控制阀的锥阀打开并保持从摇板箱吸入气体至吸气腔&如果没有摇板箱——吸气腔间压力差，压缩机将有最大的容积。通常压缩机的排气压力比曲轴箱的压力大得多，曲轴压力高于或等于压缩机的吸气压力。在最大排量时，摇板箱的压力才等于吸气压力，在其它情况下，摇板箱的压力大于吸气压力。

高压电动机故障分析及处理

高压电动机故障分析及处理 随着现代炼化企业的发展和壮大，炼化装置的生产处理容量也日趋增大，高压电动机在现代炼化企业的装置中，电力动力供给也日益增多。高压电动机的日常维护及故障处理成为电气巡检维护人员日常工作中面临的一个重要课题。特别是作为专业技术人员更要对高压电动机的故障分析及处理起到积极作用，故就日常高压电动机故障分析及处理，笔者总结如下心得及经验。 标签：高压电动机；故障；分析；处理 1 概述 兰州石化公司是西部最大的综合炼化公司，是包含炼油、化工、工程建设、检修保运及矿区服务的大型综合企业，是中国西部重要的炼化生产基地。公司属地区域分为炼油区和化工区两部分，炼油区属地区域包含炼油厂、助剂厂、催化剂厂、动力厂等多家二级单位，包含包括300万吨重，500万常减压、550万常减压等百余套装置、泵房。共包含电动机7200多台，高压机270余台。设备维修公司电气车间作为炼油区唯一的电气保运车间承担着巨大的保运任务。高压电动机的装置处于重要位置，所以对电气维护人员的检修维护水平要求更高。作为维护人员就要对高压机的工作原理、结构，故障类型做进一步了解，高压电动机的故障频次作为首要任务。高压电动机结构复杂，它自身结构的每一部分故障都会对给高压电动机的正常运行带来波动，严重故障能够直接导致高压电动机不能正常运行。所以，对高压电动机故障原因的正确判断和正确分析对我们的日常维护、检修工作至关重要。 2 常见故障及处理方法 2.1 高压电动机轴电压的产生、危害及防范措施 高压电动机一般容量较大，其体积就大，在制造中容易出现磁路不平衡的情况，如硅钢片磁化特性的差异，气隙的不均匀等。另外，定子绕组的不平衡，三相电源的不平衡，励磁绕组的匝间短路，异步电动机的转子断条等。这些都能使电动机的定子铁芯产生沿铁芯周围的交变磁场，从而在电动机的转轴上出现感应交流电压，这就是轴电压。 轴电压到达一定值时可击穿轴承的油膜，并通过端盖机壳或轴承座与基础形成回路产生轴电流。轴电流会引起轴瓦和轴颈或轴承的滚子与滚道产生点状灼伤，严重时甚至破坏轴承的正常运转。 为阻断电流的回路，对采用轴承座的电动机，通常在反负荷端的轴承座下加绝缘垫，轴对承的固定螺丝也带上绝缘套管。 在采用端盖轴承的电动机中，如使用滑动轴承，则在轴瓦与瓦座之间放置绝

纯电动汽车的驱动电机系统详解

纯电动汽车的驱动电机系统详解 驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。一、驱动电机系统介绍驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。驱动电机技术指标参数，如表1所示，驱动电机控制器技术参数如表2所示。1、驱动电机永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2)，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。旋转变压器检测电机转子位置，经过电机控制器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱

动电机旋转。温度传感器的作用是检测电机绕组温度，并提信息供给MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机工作温度。驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口，如图4所示。其中低压接口各端子定义如表3所示，电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机 转子当前位置信息。2、驱动电机控制器驱动电机控制器MCU结构如图5所示，它内部采用三相两电平电压源型逆变器，是驱动电机系统的控制核心，称为智能功率模块，它以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路。MCU对所有的输入信号进行处理，并将驱动电机控制系统运行状态信息通过CAN2.0网络发送给整车控制器VCU。驱动电机控制器内含故障诊断电路，当电机出现异常时，达到一定条件后，它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器，同时也会储存该故障码和相关数据。驱动电机控制器主要依靠电流传感器(图6)、电压传感器、温度传感器来进行电机运行状态的监测，根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。电流传感器用于检测电机工作实际电流，包括母线电流、三相交流电流。电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压，包括动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度，包括IGBT模块的温度。驱动电

汽车空调压缩机项目可研报告

汽车空调压缩机项目 可研报告 规划设计/投资分析/实施方案

汽车空调压缩机项目可研报告 汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，是制冷剂能够在系统内循环的动力源。我国汽车产业快速发展，已经成为国民经济的重要支柱产业。2017年，我国汽车行业产量为2902万辆，同比增长3.2%；销量为2888万辆，同比增长3.0%。我国汽车行业产销量已经连续九年位居全球第一，整体发展态势良好。在汽车市场蓬勃发展的情况下，我国汽车零部件产业也随之稳步提升，汽车空调压缩机行业迎来发展机遇。我国是全球最大的汽车产销国，同时也是全球主要的汽车空调压缩机生产地之一。2011-2017年间，我国汽车空调压缩机产量逐年稳定增长，2016年产量为3123万台，同比增长9.1%，2017年产量达到3404万台左右。随着我国汽车制造能力不断提升，汽车空调压缩机行业技术水平也随之不断进步。 该汽车空调压缩机项目计划总投资18381.94万元，其中：固定资产投资12219.49万元，占项目总投资的66.48%；流动资金6162.45万元，占项目总投资的33.52%。 达产年营业收入42773.00万元，总成本费用33182.25万元，税金及附加359.43万元，利润总额9590.75万元，利税总额11273.04万元，税后净利润7193.06万元，达产年纳税总额4079.98万元；达产年投资利润

率52.17%，投资利税率61.33%，投资回报率39.13%，全部投资回收期 4.06年，提供就业职位644个。 认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。 ......

浅谈高压电机常见故障分析与处理

浅谈高压电机常见故障分析与处理 刘福闯 佳木斯电机股份有限公司154002 摘要：旨在讨论高压电机在使用工程中的常见故障，总结出发生故障的常见原因及处理方法。 关键词：高压电机；故障；措施 高压电机有多种分类方法，以容量大小可分为小型、中型、大型、特大型4种；以绝缘等级可分为A、E、B、F、H、C级电机6种；以结构、用途可分为通用型高压电机、特殊结构和用途的高压电机。在过去高压电机发生故障后，都是轴承故障由现场检修人员进行更换，其余的故障送专门的电机修理厂进行处理，导致设备的修理费用很高，周期长，从而影响生产。作者根据多年现场检修电机的经验，总结了一套针对高压电动机常见故障的分析与处理方法。 1 滑动轴承故障 转子向滑环侧的轴向位移会造成轴瓦损坏。造成位移主要由以下两种原因：（1）由于重新更换了电机转子，导致与定子的轴向位置不匹配。在使用的过程中，产生轴向电磁力。（2）电机和减速机之间采用圆柱销联轴器硬联结方式，由于不同心的圆柱销与柱销孔磨损后，在使用的过程中，会产生轴向的推力，从而将电机转子推向滑环端。 故障处理方法：(1)经过仔细的测量，将电机定子向电机的负荷端平移2mm。平移之后，调整电机定子、转子间的配合气隙，保持其均匀。把定位销重新绞孔，拧紧电机定子的地脚螺栓。(2)把电机、减速机联轴器拆下后，重新加工联轴器柱销孔，同时对新的联轴器柱销进行重新加工。(3)用5mm×50mm扁铁加工成将其U形，在U形扁铁的两端钻两个10.5mm孔，把U形扁铁用M10螺栓固定在联轴器柱销挡圈的外侧，三组均匀布置。 2 高压电机绕组接地故障 电机绕组的接地故障有以下几种情况：（1）由于电机长期过载，绝缘老化变质导致绝缘对地击穿；（2）电线雷击过电压或者操作过电压，造成击穿绝缘；（3）同步电动机在突然断开励磁线圈时，产生高电压，致使击穿线圈的对地绝缘；（4）因为导电粉尘使得爬电距离缩小，产生对地闪络或者击穿；（5）通风沟垫片，指形齿压板开焊或者铆钉松弛，铁心叠压的不紧，齿部颤动，弯曲的齿压板刮磨线圈绝缘，都会导致绕组接地故障；（6）异步电动机的励磁线圈绝缘老化收缩，经常颤动，在电机频繁启动、制动时，使得绝缘损伤对地击穿；（7）因为线圈短路烧焦绝缘，导致对地故障。 对于接地故障的处理方法，应当根据产生接地的具体位置来采取不同的处理方法，主要有：（1）若接地故障点发生在定子绕组端部，维修的方法有：先将损坏的绝缘物刮掉并清理干净；把电动机定子放进电热鼓风恒温干燥箱中加热，使其绝缘软化；用硬木做成的打板整形处理绕组的端部。在整形时，用力要适当，以免损坏绕组绝缘；在故障处包扎新的同等级绝缘材料，再涂刷一些绝缘漆，并进行干燥处理。（2）若接地点发生在槽口附近的地方，并且没有严重烧伤时，便可按下列的方法处理接地绕组：通入低压电流进行加热，把绕组加热到130℃左右，使其绕组软化，然后打开槽楔，用竹片撬开接地处的绝缘，用划线板撬开槽