導(dǎo)語：水利樞紐工程機(jī)電傳動(dòng)裝置技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文章對水利樞紐工程中機(jī)電傳動(dòng)裝置技術(shù)影響因素進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，對機(jī)電設(shè)備的傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，旨在不斷的提高水利機(jī)電設(shè)備的施工質(zhì)量和安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：水利工程；機(jī)電設(shè)備；安裝與維修

1異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能和工作特性

高壓三相異步電動(dòng)機(jī)的定子，從電力網(wǎng)吸收電能，并將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。最后，機(jī)械能通過桿軸輸出到給水泵，使水泵完成傳動(dòng)的過程。通過分析，異步電動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)勢由下述參數(shù)決定。1.1電動(dòng)機(jī)效率參數(shù)。效率=P2/P1×100%（即，輸出功率P2和輸入功率P1的比）。同樣的負(fù)荷條件，電動(dòng)機(jī)的效率越高，能源的利用率越高，越省電。因此，電動(dòng)機(jī)的效率是需要在固定負(fù)荷條件下，在符合相關(guān)規(guī)定和要求前提下，發(fā)揮電動(dòng)機(jī)更大的效率。1.2電動(dòng)機(jī)功率參數(shù)。設(shè)備功率對于電氣設(shè)備的利用率有著非常重要的影響。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它不僅能夠從電源吸收有功功率，而且還吸收了無功功率。所謂低功率，就表示設(shè)備運(yùn)行中從電源吸收更多的無功功率，增加電力網(wǎng)的負(fù)荷，降低機(jī)器的利用率。水利樞紐的電動(dòng)機(jī)的力率約為0.8，未能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，所以，選擇使用了并聯(lián)高電壓電容器的無功補(bǔ)償技術(shù)，以此提升功率。1.3電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)扭矩參數(shù)。初期的啟動(dòng)扭矩，它直接與電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)相關(guān)。1.4電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流參數(shù)。太大的啟動(dòng)電流，可能會(huì)導(dǎo)致電源線的電壓下降過大，降低電壓，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命以及正常運(yùn)轉(zhuǎn)。1.5電動(dòng)機(jī)最大與最小扭矩。由上可知，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)是在電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)的綜合考察以及計(jì)算來獲得的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，還應(yīng)測試以及檢查。就異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性來分析，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行能夠得到各項(xiàng)性能指標(biāo)與輸出功率之間存在的關(guān)聯(lián)性，我們稱其為工作特性，并通過對電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行判定。泵站的啟動(dòng)會(huì)使得電壓下降，在相關(guān)規(guī)定中，要求此時(shí)電壓下降不應(yīng)該大于定格値的10%，同時(shí)，啟動(dòng)電流不能夠大于輸電網(wǎng)的過載。在泵站啟動(dòng)時(shí)，需要能夠滿足電動(dòng)機(jī)本身的特性需求。如果能夠滿足這些前提，那么高壓的異步電動(dòng)機(jī)通常會(huì)選擇運(yùn)用全壓啟動(dòng)，并通過機(jī)械手段對其進(jìn)行制動(dòng)。在某種情況下，水利樞紐泵站也會(huì)選擇使用同步電動(dòng)機(jī)，然而，需要注意的是，同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中涉及到非常復(fù)雜的勵(lì)磁裝置。

2機(jī)電傳動(dòng)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的條件

在水利泵站的傳動(dòng)裝置中，為了保證相關(guān)設(shè)備和裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，首先必須要確保電動(dòng)機(jī)與水泵保持統(tǒng)一的機(jī)械特性，保障其正常運(yùn)行。第一，系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)行；第二，系統(tǒng)如果受到外部干擾，導(dǎo)致其運(yùn)轉(zhuǎn)速度發(fā)生變動(dòng)時(shí)，要在去除這些因素的影響后，確保其能夠依舊保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)與水泵系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，有如下基礎(chǔ)條件。2.1水泵的揚(yáng)程曲線以及機(jī)械效率特性曲線水泵的揚(yáng)程曲線和水泵的機(jī)械效率特性曲線有交點(diǎn)，如圖1所示。圖1異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能以及工作特性2.2速度比與平衡點(diǎn)如果速度比與平衡點(diǎn)對應(yīng)的速度較大的時(shí)候，也就是說，當(dāng)外部干擾導(dǎo)致速度增加時(shí)，速度比應(yīng)該小于平衡點(diǎn)對應(yīng)值。如果去除外部因素影響，速度比小于平衡點(diǎn)對應(yīng)值，當(dāng)速度小于與平衡點(diǎn)相對的速度時(shí)，速度比大于平衡點(diǎn)對應(yīng)值，即當(dāng)外部干擾因素導(dǎo)致轉(zhuǎn)速出現(xiàn)下降，這種干擾消除之后，速度比應(yīng)該大于平衡點(diǎn)對應(yīng)值，這種特性調(diào)整是電氣機(jī)械傳輸系統(tǒng)的最佳工作狀態(tài)。

3水泵的運(yùn)行調(diào)節(jié)

某水利樞紐泵站中包含3臺(tái)豎井式貫流泵，各個(gè)泵進(jìn)行單列設(shè)置，泵距離機(jī)組中心的距離為8.2m，電動(dòng)機(jī)和水泵之間經(jīng)由齒輪來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)。水泵依賴于液體的旋轉(zhuǎn)阻塞的動(dòng)態(tài)作用，將能量連續(xù)地傳遞給液體，增加其運(yùn)動(dòng)能量，然后，將一部分運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成壓出室的壓力能量，并使得液體實(shí)現(xiàn)排出?；緟?shù)為：一是，流量，指的是單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)由水泵的水的總量，其計(jì)量單位通常為m3/s，在該水利樞紐中其流量為20m3/s；二是，揚(yáng)程，指的是單位重量液體流經(jīng)泵站期間所能夠獲取的能量；三是，轉(zhuǎn)動(dòng)速度，指在泵軸的部分的旋轉(zhuǎn)數(shù)，單位r/min；四是，有功功率，指每秒為單位液體流過水泵所能夠獲取的能量；五是，效率，有功功率和軸功率的比。在水泵實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果需要的流量發(fā)生變化的話，那就必須要被調(diào)節(jié)。由于水利泵站是用異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因此，為了使泵的速度變化而改變特性曲線，經(jīng)常使用可變速度調(diào)整，改變其動(dòng)作點(diǎn)，達(dá)到使流量變化的目的，這樣就能夠節(jié)約電能。

4機(jī)電傳動(dòng)裝置的運(yùn)行維護(hù)及保養(yǎng)

為保證機(jī)械和相關(guān)設(shè)備長期處于最好的工作狀態(tài)，長期的設(shè)備維保非常有必要。在長期工作和日常檢查之后，相關(guān)工作人員總結(jié)了以下的工作經(jīng)驗(yàn)。4.1需要保持電動(dòng)機(jī)周圍環(huán)境優(yōu)異性。電動(dòng)機(jī)的外殼應(yīng)該是處于無塵無垢狀態(tài)，嚴(yán)格防水，避免其粘結(jié)油和灰塵，保持其運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢度。另外，接線盒要進(jìn)行防潮處理，螺栓要處于緊固狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)零部件出現(xiàn)損壞，須及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更換。4.2定期檢查電源的電壓和電流的變化。一般來說，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作電壓是定格電壓（+5%），三相電壓的差不超過5%，各相電流的不平衡不超過10%，應(yīng)該嚴(yán)格地防止相位切斷動(dòng)作。4.3定期檢查電動(dòng)機(jī)的溫度上升狀況。一般的溫度計(jì)測量的溫度上升，不能超過最大的允許值。4.4雜音和氣味的監(jiān)測。正常的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行必須處于平衡狀態(tài)，沒有其他雜音，外部的軸承應(yīng)處于很好的密封狀態(tài)，工作期間，其聲音、氣味、振動(dòng)和傳達(dá)裝置必須被監(jiān)測和分析。4.5將卷線的絕緣。電阻用歐姆表定期測量卷線的絕緣電阻有必要在0.5MΩ以下進(jìn)行干燥處理。在卷線的隔熱性惡化的情況下，使用隔熱性涂料，通過干燥或交換繞組來提升其絕緣性能。4.6軸承監(jiān)測。軸承需要定期交換，定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙必須均勻。如果軸承松緊而出現(xiàn)疲勞，那就必須定期更換（一般來說，滑頭軸承不可超過1000h，轉(zhuǎn)型軸承不可超過500h）。4.7電機(jī)操作電動(dòng)機(jī)的合理操作，安全性、可靠性和壽命長是重要的條件。任務(wù)人員，必須每天的檢查記錄。4.8水泵維護(hù)。泵的維護(hù)是很重要的。如果泵在運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)，那么必須要找出原因，泵的振幅減少必須根據(jù)需要調(diào)整。寒冷期泵配件的凍結(jié)，也應(yīng)該要注意。4.9加強(qiáng)水利工程機(jī)電設(shè)備安裝。與工程土木建設(shè)的協(xié)。調(diào)實(shí)施在施工前，須制定科學(xué)的安裝組織實(shí)施方案，從而對機(jī)電設(shè)備安裝與土建之間的矛盾進(jìn)行有效地解決和處理，設(shè)計(jì)人員與施工人員應(yīng)加強(qiáng)溝通與交流，使設(shè)計(jì)與施工之間更好的契合，實(shí)現(xiàn)水利工程機(jī)電設(shè)備安裝與土建的協(xié)調(diào)實(shí)施，最終提升水利工程項(xiàng)目建設(shè)的整體效率和質(zhì)量。4.10促進(jìn)水利工程基礎(chǔ)施工階段的有效配合。促進(jìn)水利工程基礎(chǔ)施工階段的有效配合，需要機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)工作者與安裝人員加強(qiáng)設(shè)計(jì)與管理方面的工作，并且全面而系統(tǒng)地規(guī)劃和計(jì)劃水利機(jī)電設(shè)備安裝的高度和位置。例如，水利工程中離心泵的安裝高度，可按照以下公式來計(jì)算：△安裝=△動(dòng)+H實(shí)吸式中，△安裝為離心泵安裝海拔高度，m；△動(dòng)為井中動(dòng)水位海拔高度，m；H為水泵實(shí)際吸水高度，m。水泵的實(shí)際吸水高度H，可按照H實(shí)吸=Hs×H吸損×v2進(jìn)/（2g）×k的公式計(jì)算，式中，Hs為離心泵允許吸上的真空高度，m；H為進(jìn)水管路損失揚(yáng)程，m；v為水泵進(jìn)口處流速，m/s；g為中立加速度，m/s；k為安全系數(shù)。此外，水利工程建設(shè)單位應(yīng)提升基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性與系統(tǒng)性，為后期機(jī)電設(shè)備的安裝提供有力保障，從而提升機(jī)電設(shè)備安裝和管理的質(zhì)量。

5結(jié)語

綜上所述，機(jī)電傳動(dòng)裝置在水利樞紐運(yùn)行多年來，已經(jīng)展現(xiàn)出了其本身非常顯著的優(yōu)越性能，對于保障水利樞紐的健康、可靠運(yùn)行具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張煦，肖曉春，吳志明，等.水利樞紐綜合運(yùn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2017，40（7）：52-55.

作者:張學(xué)鑫 單位:廣東水電二局股份有限公司