電動機(jī)的幾個概念

1、我們關(guān)注您的壓縮空氣我們關(guān)注您的壓縮空氣We take care of you compressed air柳州富達(dá)機(jī)械有限公司柳州富達(dá)機(jī)械有限公司Liuzhou Tech Machinery Co., Ltd.Liutech - Customer Center 電機(jī)功率電機(jī)功率電機(jī)功率：電機(jī)功率是指可輸出的軸功率，不是實際功耗（輸入功率）電機(jī)額定功率：電機(jī)銘牌上標(biāo)的功率，如75KW，160KW，或稱銘牌功率服務(wù)系數(shù)服務(wù)系數(shù)服務(wù)系數(shù)是指工作制式和過載率，是衡量電機(jī)連續(xù)負(fù)載工作能力的一個參數(shù)；它是為了滿足特殊應(yīng)用場合而備用的一個功率系數(shù)；電機(jī)的服務(wù)系數(shù)：服務(wù)系數(shù)=最大可輸出功率/額定功率，例如：

2、服務(wù)系數(shù)1.15，指的是最大可輸出功率為額定功率的1.15倍，目前在空壓機(jī)行業(yè)都是使用了一定服務(wù)系數(shù)的電機(jī)，且實際部分或者全部使用了該余量；軸功率軸功率軸功率是指驅(qū)動端輸出的功率。如前文所述，實際的功率輸出都指的是軸功率；軸功率的概念是為了匹配動力的，如動力除了電動機(jī)之外，還有內(nèi)燃機(jī)，汽輪機(jī)；電機(jī)效率電機(jī)效率電機(jī)的效率： 電機(jī)效率=輸出軸功率/輸入電功率，例如： 電機(jī)額定功率（銘牌功率）160KW空氣壓縮機(jī)，如全部使用了1.15服務(wù) 系數(shù)，電機(jī)效率為95%，那么功耗為160 x1.15/0.95=193.7KW電機(jī)效率等級電機(jī)效率等級IEC60034-30-2008標(biāo)準(zhǔn)（Standard）電機(jī)

3、IE1，對應(yīng)原EFF2高效（High）電機(jī)IE2，對應(yīng)原EFF1超高效（Premium）電機(jī)IE3超超高效（high-Premium）電機(jī)IE4，設(shè)想中額定電壓額定電壓額定電壓是與額定頻率是組合中一起的，如400V/50Hz，460V/60Hz，380V/50Hz，415V/50Hz電機(jī)的額定電壓一般都有一個公差，如400V+/-10%功耗功耗電機(jī)的功耗并不是額度的功率，如75KW電機(jī)，功耗并不一定是75KW，要考慮電機(jī)效率，如電機(jī)效率為93.6%，那么功耗為75/0.936，也要考慮服務(wù)系數(shù)，不是看服務(wù)系數(shù)是多少，而是看實際使用了多少。如服務(wù)系數(shù)為1.15，實際使用了1.1，那么功耗為75/

4、0.9361.1=88.1KW空壓機(jī)整機(jī)功耗：電機(jī)功率經(jīng)常被誤認(rèn)為空壓機(jī)整機(jī)功耗，整機(jī)還要考慮冷卻電機(jī)、干燥機(jī)等功耗，如風(fēng)扇功耗1.7kw，整機(jī)功耗為88.1+1.7=89.8KW功率因數(shù)功率因數(shù)功率因數(shù)cos：功率因數(shù)不是一個電機(jī)概念而是一個系統(tǒng)概念，同樣的電機(jī)在變頻驅(qū)動時比星三角驅(qū)動功率因數(shù)高。功率因數(shù)會影響到電機(jī)的電流，如三相電機(jī)，功耗P=1.732UIcos，功率因數(shù)越小，工作電流越大，系統(tǒng)的銅損也就越大。影響系統(tǒng)的效率。功率因數(shù)是因為電壓與電流不同相產(chǎn)生，可以通過增加電容來增大功率因數(shù)。電機(jī)電流電機(jī)電流從電機(jī)功率P=1.732UIcos可得，I=P/1.732/U/cos額定電流是指

5、額定功率下的電流工作電流是指在工作狀態(tài)下的實際電流啟動電流是指啟動過程中的電流電機(jī)電流電機(jī)電流工作電流 通常將工作電流與額定電流混淆如75KW空壓機(jī)工作電流， 功率因數(shù)約為90%，那么工作電流I=P/1.732/U/cos =75/0.9361.11000/1.732/380/0.9=148.8安培上面計算中乘以1000，是將KW換算為W，148.8約為75的兩倍，通?？梢?倍估算工作電流，如55KW空壓機(jī)工作電流約為110安培啟動電流 星三角啟動電流為直接啟動電流的1/3，直接啟動電流為額定電流的7倍，那么星三角啟動電流約為2.33倍額定電流，75KW空壓機(jī)啟動電流約為2.33148.8=3

6、47.2安培，也可簡單計算7522.33=350安培防護(hù)等級防護(hù)等級IPxx，第一個數(shù)字是防止灰塵、外物侵入；第二個數(shù)字是防水侵入的等級。標(biāo)準(zhǔn)為IEC 529 598 ，GB700-86防護(hù)等級第一個數(shù)字第二個數(shù)字0無專門的防護(hù)無專門的防護(hù)1防護(hù)大于50mm的固體防滴2防護(hù)大于12mm的固體150防滴3防護(hù)大于2.5mm的固體防淋水4防護(hù)大于1mm的固體防濺5完全防止外物侵入，灰塵不影響防噴水6完全防止外物及灰塵侵入防海浪或防強(qiáng)力噴水7/浸入8/潛水絕緣等級絕緣等級電動機(jī)的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機(jī)的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。絕緣的

7、溫度等級 A級 E級 B級 F級 H級 最高允許溫度（） 105 120 130 155 180 繞組溫升限值（K） 60 75 80 100 125 性能參考溫度（） 80 95 100 120 145 最高運行溫度=參考環(huán)境溫度+允許溫升+安全余量所以絕緣等級F允許環(huán)境溫度：最高允許溫度為155 ，溫升為100K，安全余量為10 ，環(huán)境溫度不應(yīng)大于155-100-10=45。F級絕緣，B級溫升：電機(jī)絕緣F級155 ，而B級溫升為80 ，那么電機(jī)的工作環(huán)境溫度應(yīng)小于155-80-10=65 。電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻電機(jī)發(fā)熱的影響 電機(jī)發(fā)熱對絕緣壽命的影響 對于B、F、H級絕緣，

8、溫度分別每上升10，12，14，壽命將縮短一半。 對某些金屬材料性能的影響 金屬材料的強(qiáng)度和硬度隨溫度升高而下降影響電機(jī)溫升的因素 環(huán)境溫度 海拔 電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工藝異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)異步電動機(jī)結(jié)構(gòu) 二部分組成 定子 固定不動部分，固定在電動機(jī)的機(jī)座上； 由定子鐵心和繞組組成，鐵心由沖有線槽的矽鋼片疊壓而成，而繞組均勻地分布在鐵心的槽內(nèi)； 轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)部分，固定在旋轉(zhuǎn)軸上有鼠籠式和繞線式兩類轉(zhuǎn)子； 由轉(zhuǎn)子鐵心和導(dǎo)體或繞組組成，鼠籠式轉(zhuǎn)子采用鑄鋁澆注而成，繞線式則由漆包繞組和滑環(huán)形成。極數(shù)與轉(zhuǎn)速極數(shù)與轉(zhuǎn)速繞組通過電流時形成 兩極磁場-極對數(shù)p=1電流變化一周期時, 兩極磁場在空間也旋轉(zhuǎn)一周-旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速

9、n0=60f r/min極數(shù)與轉(zhuǎn)速極數(shù)與轉(zhuǎn)速 p 1 2 34 5 6n0 (r/min)300015001000750600500在我國工頻f=50Hz不同極對數(shù)p的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速繞組通過電流時形成 2p=四極磁場電流變化一周期時, 四極磁場在空間旋轉(zhuǎn)1/p=1/2周-旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0=(1/2)/f*60=60f/2 r/min對于極對數(shù)p旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0=(1/P)/f*60=60f/P 定子極數(shù)較為常用的有2，4，6，8等，其中4極和2極最為普遍。二極電機(jī)與四級電機(jī)二極電機(jī)與四級電機(jī)四極電機(jī)應(yīng)用更普遍四極電機(jī) 優(yōu)點 同功率下，四極電機(jī)較二極電機(jī)扭矩大 四極電機(jī)較二極電機(jī)波動小 四極電機(jī)較

10、同等級二極電機(jī)效率高，如同為IE2的四極電機(jī)較同功率二極電機(jī)效率高，但I(xiàn)E3等級的二極電機(jī)會比IE2等級的四極電機(jī)效率高 缺點 體積大二機(jī)電機(jī) 優(yōu)點 體積小 小功率與四極電機(jī)效率相差不多轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0嗎？ 異步異步轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速差別用轉(zhuǎn)差率表示為 它與電機(jī)的設(shè)計和電機(jī)負(fù)載有關(guān)n=(1-s)n0=(1-s)60f/p (r/min)00nnns電機(jī)啟動方式電機(jī)啟動方式為什么需要多種啟動方式？ 直接啟動，即全壓啟動時啟動電流很高，高電流會產(chǎn)生大量的熱，會對用電器及電網(wǎng)造成影響，故啟動時需要降低電流；降低電流的啟動方式很多，有負(fù)藕降壓，部分繞組等。常用啟動方

11、式 全壓啟動，也叫直接啟動（DOL） 星-三角啟動 軟啟動 Soft Starter 變頻啟動VSD啟動電流比較啟動電流比較0100200300400500600700800012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30seconds% Full Load CurrentStar DeltaDOLSoft StarterVSD電機(jī)星電機(jī)星-三角啟動三角啟動星-三角啟動啟動電壓：電機(jī)額定電壓的1/1.732啟動電流：全壓啟動電流的1/3啟動轉(zhuǎn)矩：全壓啟動扭矩的1/3啟動特點：啟動電流和啟動扭矩小適用電機(jī)類型：電機(jī)接法為三角形，具有6個出線頭的低壓電動機(jī) 電機(jī)電機(jī)過載保護(hù)過載保護(hù)星接觸器星接觸器三角接觸器三角接觸器主接觸器主接觸器 啟動時啟動時, 電機(jī)先接成星形電機(jī)先接成星形,經(jīng)過預(yù)置定時后經(jīng)過預(yù)置定時后, 再接成三角再接成三角形運行形運行. 星形連接時星形連接時,其啟動電流其啟動電流和轉(zhuǎn)矩僅是三角形連接時的和轉(zhuǎn)矩僅是三角形連接時的1/3. 電機(jī)星電機(jī)星-三角啟動三角啟動電機(jī)星電機(jī)星-三角啟動三角啟動電機(jī)控制線路舉例-星-三角啟動控制電路扭矩與機(jī)械特性扭矩與機(jī)械特性npnpT22955060/2三相異步電機(jī)的機(jī)械特性曲線sONTstTmaxT0nNnTn