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活性石灰车间∮４m×６０m回转窑活性石灰车间总论：活性石灰是炼钢的重要造渣材料。它是一种软烧石灰,具有体积密度小、气孔率高、比表面积大、化学纯度高、含硫低的特点，因而具有很高的活性，反应能力强。国内外的生产实践证明，在转炉炼钢中使用活性石灰，可缩短炼钢吹氧时间增加钢产量；提高钢水收得率，降低石灰单位消耗量，减少萤石用量，因而也减少了渣量，并有利于提高炉龄；此外还可提高脱硫脱磷效果，具有显著的经济效益。实现电能与机械能相互转换的设备称为电机。电动机发电机一、什么是电机二、电机的分类电能转换为机械能的旋转电机机械能转换为电能的旋转电机按能量的转换电机分为：电机概述发电机电动机电机直流发电机交流发电机异步电动机同步电动机绕线式鼠笼式他励电动机并励电动机串励电动机复励电动机交流伺服电动机交流电动机步进电动机直流电动机永磁直流电动机直流伺服电动机直流力矩电动机无刷直流电动机电磁式直流电动机开关磁阻电动机电机概述—分类力矩电动机：是一种能够长期处于堵转状态下的低转速大转矩的电动机。具有反应速度快、转速和转矩波动小，不需要减速机直接驱动负载。能在很低的转带下稳定运行，所以在位置和速度伺服系统中得到了广泛的应用。分直流和交流。伺服电动机：双称可执行电动机，在自动控制系统中作为可执行元件，把所收到的交流信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。步进电动机：将脉冲信号转换为位移的控制电机，应用于数控系统中可执行元件。同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生)，定子旋转磁场“拖着”转子磁场(转子)转动,因此转子的转速一定等于同步速，也因此叫做同步电机。开关磁阻电动机：定子上设有集中绕阻，当一相（或两相）通电时,转子受电磁力的作用而转动，同时导致磁路的磁阻随转子位置的改变而变化，转子位置的改变使设在电机上的位置检测器发出信号，经过逻辑变换控制和触发各项开关元件的通断及控制电流幅值的大小，产生一定转矩的转速。电机概述—分类异步电动机的优缺点：优点：结构简单，工作可靠，维修方便，价格低廉，运行平稳，因此得到了广泛的应用[机床、水泵]占全国电动机容量的85%以上。缺点:是起动电流较大。下面我们以三相异步电动机为例：三相异步电动机三相异步电动机的构造与转动原理一、电动机的构造定子和转子两部分1.定子：定子由定子铁心.定子绕组和机座2.转子：转子由转子铁心转轴定子转子电动机的构造电动机的原理三相异步电动机的构造与转动原理三相异步电动机是依靠定子旋转磁场和转子电流之间的相互作用而工作的。而且在正常工作时，转子的转速与定子旋转磁场的转速必须保持一定的差异，故统称为异步电动机。（1）改变旋转磁场的旋转方向，转子的旋转方向也随之改变。（2）转子线圈的转速小于旋转磁场。因为两者的转速如相同，转子就不会产生感应电流，也不会有电磁转矩。只有有差异才能有电磁转矩。这也是“异步电机”的名称的由来。（3）如短路线圈的轴上带动机械负载，当负载增大时“异步”的程度必须增大，只有这样才能产生更大的电动势、电流及转矩。二、电动机的原理电动机的构造电动机的原理三相异步电动机的构造与转动原理电动机的构造电动机的原理异步电动机定子上有三相对称的交流绕组；（示意图，模型图）三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；（动画1，动画2）转子绕组的导体处于旋转磁场中;转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流;感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。（动画）旋转的磁场使其中的导体产生感应电动势（电流），电流处在磁场中受磁场力的作用而转动。三相异步电动机的构造与转动原理二、三相异步电动机的原理电动机的构造电动机的原理旋转磁铁旋转磁场切割转子绕组转子绕组产生感应电势转子中产生感应电流转子电流与磁场作用产生电磁转矩运转1.1.1电动机的启动1.3.1、三相异步电动机的起动一、起动性能•电动机的起动就是将它开动起来。在起动瞬n=0,s=1。我们没从起动时的电流和转矩来分析电动机的起动性能。1、起动电流Ist在电动机刚起动时，由于旋转磁场对静止的转子有着很大的相对转速，磁力线切割转子导体的速度很快，这时转子绕组中感应出的电动势和产生的转子电流都很大。一般中小型电动机的起动电流约为额定值的5-7倍。当电动机不是频繁起动时，起动电流对电机本身影响不大。因为电机的起动时间很短。但当起动频繁时，由于热量的积累，可以使电机过热。起动性能起动方法2、起动转矩Tst•在刚起动时，虽然转子电流较大，但由于转子的功率因数是很低的。因此起动转矩是不大的，它与额定转矩之比值约为1.0~2.2。如果起动转矩过小，就不能在满载下起动，应设法提高。但起动转矩也不能过大，否则，会使传动机构受到冲击而损坏。由上述可知，异步电动机起动时的主要缺点是起动电流较大。为了减小起动电流，必须采用适当的起动方法。起动性能起动方法1.1.1电动机的启动二、起动方法•三相电动机的起动方法有两种1、直接起动直接起动就是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电源上。这种起动方法虽然简单，但如上所述，由于起动电流较大，将使线路电压下降，影响负载的正常工作。一般只有功率在二三十千瓦以下的异步电动机才能采用直接起动的方法来起动。而对于功率较大的异步电动机通常都采用降压起动。1、直接起动2、降压起动起动性能起动方法1.1.1电动机的启动B'C'KMSB动作原理触头（KM）打开按钮松开线圈（KM）断电电机停转触头（KM）闭合按下按钮（SB）线圈（KM）通电电机转动控制电路主电路M3~ABCKMFUQS点动控制起动时，合上QS，引入三相电源。按下SB2，交流接触器KM线圈得电，主触头闭合，电动机接通电源直接起动。同时接触器自锁触头KM闭合，实现自锁。停车时，按下停止按钮SB1将控制电路断开即可。此时，KM线圈失电，KM的所有触头复位，KM常开主触头打开，三相电源断开，电动机停止运转。松开SB1后，SB1虽能复位，但接触器线圈已不能再依靠自锁触头通电。电路KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1KM停止按钮起动按钮自锁触头工作原理连续控制ABKM1QSM3~CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路控制电路操作过程：按下SB2电机正转按下SB3电机反转停车按下SB1注意：该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！正反转控制互锁作用：正转时，SB3不起作用；反转时，SB2不起作用。从而避免两接触器同时工作造成主回路短路。KM1SB1KM1SBFFRKM2KM1互锁KM2KM2含有电气互锁的正反转控制带互锁的正反转控制含有双重互锁的正反转控制KMFSB1KM1SB2FRKMRKMRKMRKMFSB3SB2SB3电气互锁机械互锁带有双重互锁的正反转控制2、降压起动•所谓降压起动就是在电动机起动时，降低其所加的电压。其目的就是要减小起动电流。降压起动通常采用下面的几种方法。（1）星形—三角形（Y-△）换接起动该方法只适合于电动机在工作时，其定子绕组接成三角形时的情况。如有一台三角形联接的电动机，接在电压为380V的电源上，其每相定子绕组上的电压就是380V；当采用星形联接并接在相同电源上，此时每相定子绕组上的电压220V。起动性能起动方法1.1.1电动机的启动起动性能起动方法1.1.1电动机的启动工作过程：按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，电动机M接入电源。同时，时间继电器KT及接触器KM2线圈得电。接触器KM2线圈得电，其常开主触点闭合，电动机M定子绕组在星形连接下运行。KM2的常闭辅助触点断开，保证了接触器KM3不得电。时间继电器KT的常开触点延时闭合；常闭触点延时继开，切断KM2线圈电源，其主触点断开而常闭辅助触点闭合。接触器KM3线圈得电，其主触点闭合，使电动机M由星形起动切换为三角形运行。停车：按SB1辅助电路断电各接触器释放`电动机断电停车三相鼠笼式异步电动机采用Y—△降压起动的优点在于：定子绕组星形接法时，起动电压为直接采用三角形接法时的1/3，起动电流为三角形接法时的1/3，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。其缺点是起动转矩也相应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。所以该线路适用于轻载或空载起动的场合。（2）自耦降压起动自耦降压起动适用于容量较大的或正常运行时联成星形不能采用三角起动器的鼠笼式异步电动机。自耦变压器备有抽头，以便得到不同的电压（例如为电源电压的73%、64%、55%），根据对起动转矩的要求而选用。起动方法常用于容量较大、正常运行为星形接法的电动机。其缺点是自耦变压器价格较贵，相对电阻结构复杂，体积庞大，且是按照非连续工作制设计制造的，故不允许频繁操作。起动性能起动方法1.1.1电动机的启动（3）串电阻起动•对于绕线式电动机的起动，只要在转子电路中接入大小适当的起动电阻，就可达到减小起动电流的目的；同时起动转矩也提高了。三相鼠笼式异步电动机采用电阻降压的起动方法，仅适用于要求起动平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。起动性能起动方法1.1.1电动机的启动1.1.2三相异步电动机的调速•调速就是在同一负载下能得到不同的转速，以满足生产过程的要求。从三相异步电动机的转速公式（1）改变极对数pn=(1-s)n0=(1-s)60f1/pn=60f1/p（2）改变电源频率f1一、变极调速•由式pf60n10可知，如果极对数减小一半，则旋转磁场的转速便提高一倍，转子转速差不多也提高一倍，因此，改变p可以得到不同的转速。如何改变极对数呢？这同定子绕组的接法有关。A1X1A2X2AXA1X1A2X2AXp=1的绕组接法p=2的绕组接法变极调速变频调速其它调速1.1.2三相异步电动机的调速二、变频调速•变频调速就是改变电源电压的频率，从而改变电动机的转速。目前主要采用下图所示的变频装置整流器~f1=50Hz逆变器-+M3~f可变整流器先将50Hz的交流电变换为直流电，再由逆变器变换为频率可调、电压有效值也可调的三相交流电，供给鼠笼式异步电动机。由此可得到电动机的无级调速，并具有硬的机械特性。1.1.2三相异步电动机的调速变极调速变频调速其它调速三、其它调速方法1.1.2三相异步电动机的调速变极调速变频调速其它调速1、串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。2、绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。3、改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。4、电磁调速电动机调速方法5、液力耦合器调速方法液力耦合器调速方法1.1.2三相异步电动机的调速液力耦合器是一种液力传动装置，一般由泵轮和涡轮组成，它们统称工作轮，放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体，当泵轮在原动机带动下旋转时，处于其中的液体受叶片推动而旋转，在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时，就在同一转向上给涡轮叶片以推力，使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中，改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速，作到无级调速，其特点为：功率适应范围大，几十千瓦至数千千瓦不同功率；结构简单，工作可靠，使用及维修方便，且造价低；多适用于风机、水泵的调速。变极调速变频调速其它调速1.1.3三相异步电动机的制动•因为电动机的转动部分有惯性，所以把电源切断后，电动机还会继续转动一定时间后停止。为了缩短辅助工时，提高生产机械的生产率，并为了安全起见，往往要求电动机能够迅速停车和反转。这就需要对电动机制动。对电动机制动，也就是要求它的转矩与转子的转动方向相反。这时的转矩称为制动转矩。异步电动机的制动常用下列几种方法：M3~R+-能耗制动反接制动能耗制动:电动机切断交流电源的同时给定子绕组的任意二相加一直流电源，以产生静止磁场，依靠转子的惯性转动切割该静止