機電傳動控制第2章-驅(qū)動用電動機課件_第1頁
機電傳動控制第2章-驅(qū)動用電動機課件_第2頁
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文檔簡介

第2章驅(qū)動用電動機學(xué)習(xí)目標了解直流電動機的基本結(jié)構(gòu)和特點熟悉三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)含義熟練掌握三相異步電動機的結(jié)構(gòu)組成和機械特性掌握三相異步電動機的選用與維護技能2.1電動機的分類與應(yīng)用

2.1.1電動機的分類

電動機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能的設(shè)備??蓮碾妱訖C的用途、電源種類、結(jié)構(gòu)形式、運轉(zhuǎn)特點等多個角度對電動機進行分類。圖2-1按照電動機的用途分類1.按照電動機的用途分類2.按照電動機的工作電源種類分類圖2-2按電動機的工作電源種類分類3.按照電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理分類圖2-3按照電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理分類4.按照電動機的起動與運行方式分類圖2-4按照電動機的起動與運行方式分類5.按照電動機的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類圖2-5按照電動機的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類6.按照電動機的運轉(zhuǎn)速度分類圖2-6按照電動機的運轉(zhuǎn)速度分類2.1.2電動機的功用1.驅(qū)動生產(chǎn)機械

異步電動機是各類電動機中應(yīng)用最為廣泛的一種。在我國,異步電動機的用電量約占總負荷的60%以上。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,三相異步電動機作為生產(chǎn)機械的驅(qū)動用電動機(原動機),應(yīng)用極為普遍。2.執(zhí)行控制任務(wù)

在機電傳動系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)高效和精益生產(chǎn),大量采用電動機執(zhí)行控制任務(wù)。在自動控制系統(tǒng)中作為測量和比較元件、放大元件、執(zhí)行和計算元件的電動機統(tǒng)稱為控制用電動機。

在性能的要求上,對于驅(qū)動用電動機著重于起動過程中和運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的性能指標,而對于控制用電動機,則著重于輸出量的大小,輸出特性的精確度和靈敏度,工作的穩(wěn)定性及輸出特性的線性度等方面。2.2三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理2.2.1概述

由于異步電動機(Asynchronousmachines)的轉(zhuǎn)子繞組電流是基于電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的,因此,異步電動機又稱感應(yīng)電動機(Inductionmachines)。

異步電動機按照轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同,分為籠型異步電動機和繞線轉(zhuǎn)子異步電動機兩種。1.異步電動機的工作特點

異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連,其定子繞組電流直接取自交流電力系統(tǒng)。異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用、維護方便,運行可靠性高,重量輕,成本低。

異步電動機還容易按不同環(huán)境條件的要求,派生出各種系列產(chǎn)品。

異步電動機的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率,因而其調(diào)速性能較差,在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場合(如驅(qū)動軋鋼機、卷揚機、大型機床等),不如直流電動機經(jīng)濟、方便。

此外,異步電動機運行時,需要從電力系統(tǒng)中吸取無功功率以勵磁,這會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變差。

因此,在大功率、低轉(zhuǎn)速場合(如驅(qū)動球磨機、大型壓縮機等)不如用同步電動機合理。

異步電動機具有接近恒速的負載特性,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的驅(qū)動要求。2.異步電動機的應(yīng)用

由于異步電動機生產(chǎn)量大、使用面廣,要求其必須有繁多的品種、規(guī)格與各種機械配套。因此,異步電動機的設(shè)計、生產(chǎn)特別要注意標準化、系列化、通用化。

在各類系列產(chǎn)品中,以產(chǎn)量最大、使用最廣的三相異步電動機系列為基本系列。此外,還有若干派生系列(在基本系列基礎(chǔ)上作部分改變導(dǎo)出的系列)、專用系列(為特殊需要設(shè)計的具有特殊結(jié)構(gòu)的系列)。

異步電動機的種類繁多,有YB系列防爆型三相異步電動機,YS系列小功率分馬力三相異步電動機,Y、Y2、Y3系列三相異步電動機,YX3、YE2系列高效率三相異步電動機,YE3系列超高效率三相異步電動機,YZTE3系列鑄銅轉(zhuǎn)子超高效率三相異步電動機,YVF2、YVF3系列變頻調(diào)速電動機等。2.2.2三相異步電動機的結(jié)構(gòu)

三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)均由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成,在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外,還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件。圖2-7(a)

三相籠型異步電動機結(jié)構(gòu)圖圖2-7(b)

繞線轉(zhuǎn)子異步電動機圖2-8三相異步電動機主要部件的拆分圖1.定子

定子(stator)是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。三相電動機的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。(1)外殼

三相異步電動機外殼包括機座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。三相異步電動機的外殼(2)定子鐵心

異步電動機定子鐵心是電動機磁路的一部分,由0.35mm~0.5mm厚的、表面涂有絕緣漆的硅鋼片(圖3-9)疊壓而成。圖2-9硅鋼片

由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的,可減少由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口,用于嵌放定子繞圈(圖2-10)。(a)定子鐵心(嵌入部分繞組)

(b)定子鐵心(繞組嵌放完畢)圖2-10定子鐵心示意圖(3)定子繞組

定子繞組是三相電動機的電路部分,三相電動機有三相繞組,通入三相對稱電流時,就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

三相繞組由三個彼此獨立的繞組組成,且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相,每個繞組在空間相差120°電角度。

定子繞組的線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制而成(圖2-11)。

中、小型三相電動機多采用圓漆包線,大、中型三相電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后,再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。(a)定子繞組(由絕緣銅導(dǎo)線繞制而成)

圖2-11定子繞組(b)定子繞組(由絕緣鋁導(dǎo)線繞制而成)圖2-11定子繞組

定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上,首端分別標為U1、V1、W1,末端分別標為U2、V2、W2。這六個出線端在接線盒里的排列如圖2-12所示,可以接成星形或三角形。(a)星形連接

(b)三角形連接圖2-12定子繞組的聯(lián)結(jié)示意圖2.轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子(圖2-13)是用于輸出電磁轉(zhuǎn)矩的,主要由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組及轉(zhuǎn)子軸組成。電動機轉(zhuǎn)子電動機轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子鐵心(圖2-14)是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的,套在轉(zhuǎn)子軸上,作用和定子鐵心相同,一方面作為電動機磁路的一部分,一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。定子鐵心的特點是內(nèi)圓開槽,而轉(zhuǎn)子鐵心的特點是外圓開槽。圖2-14轉(zhuǎn)子鐵心(2)轉(zhuǎn)子繞組

異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線式與籠型兩種,由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動機與籠型異步電動機。1)繞線式轉(zhuǎn)子繞組。繞線式轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣,也是一個三相對稱繞組,一般接成星形,三相引出線分別接到轉(zhuǎn)子軸上的三個與轉(zhuǎn)子軸絕緣的集電環(huán)上,通過電刷裝置與外電路相連(圖2-15)。圖2-15繞線式轉(zhuǎn)子繞組

如圖2-16所示,繞線式轉(zhuǎn)子繞組可以與外串電阻器連接,便于實現(xiàn)電動機的串電阻減壓起動和調(diào)速。但在正常工作時,一般需將外接的電阻器短路。圖2-16繞線式轉(zhuǎn)子繞組與外串電阻器的連接1—集電環(huán);2—電刷;3—變阻器2)籠型轉(zhuǎn)子繞組。為簡化結(jié)構(gòu),可以銅質(zhì)導(dǎo)條(銅條)作為繞組,在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個槽中插入一根銅條,在銅條兩端各用一個銅環(huán)(稱為端環(huán))把導(dǎo)條連接起來,稱為銅排轉(zhuǎn)子,如圖2-17所示。

由于這種結(jié)構(gòu)與關(guān)松鼠的籠子(圖2-18)非常相似,故稱籠型轉(zhuǎn)子。相應(yīng)地,采用籠型轉(zhuǎn)子的電動機,就稱為籠型電動機(圖2-19和圖2-20),亦稱鼠籠式電動機。圖2-17銅排轉(zhuǎn)子圖2-18關(guān)松鼠的籠子圖2-19籠型電動機(1)圖2-20籠型電動機(2)

由于銅的價格高,為降低制造成本,可以以鋁代銅,用鑄鋁的方法,把轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)、風扇葉片用鋁液一次澆鑄而成,稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子,如圖2-21和圖2-22所示。圖2-21鑄鋁轉(zhuǎn)子(未裝輸出軸)100kW以下的異步電動機一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。圖2-22鑄鋁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)(裝有輸出軸)3.其他部分

其他部分包括端蓋(支撐轉(zhuǎn)子軸、起防護作用)、風扇(用來強制通風,冷卻電動機)等部件。

三相異步電動機的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙,簡稱氣隙,一般僅為0.2~1.5mm。氣隙太大,電動機運行時的功率因數(shù)降低;氣隙太小,使裝配困難,運行不可靠,高次諧波磁場增強,從而使附加損耗增加以及使起動性能變差。2.2.3三相異步電動機的工作原理1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

當將電動機的三相定子繞組通入式2-1所示的對稱的三相電流(圖2-23)時,在不同時刻,三相交流電流產(chǎn)生的合成磁場如圖2-24所示。式中,

、

——A、B、C三相定子繞組中的電流瞬時值,A;

——A、B、C三相定子繞組中的電流有效值,A;

——電角速度,rad/s;

——時間,s。式2-1圖2-23三相電流a)t=0O時,=0,

<0,

>0圖2-24三相交流電流產(chǎn)生的合成磁場b)t=120O時,>0,=0,

<0圖2-24三相交流電流產(chǎn)生的合成磁場

c)t=240O時,

<0,

>0,=0

圖2-24三相交流電流產(chǎn)生的合成磁場d)t=360O時,=0,

<0,

>0圖2-24三相交流電流產(chǎn)生的合成磁場

由圖2-24可知,三相交流電流產(chǎn)生的合成磁場是一個旋轉(zhuǎn)的磁場,在一個電流周期內(nèi),旋轉(zhuǎn)磁場在電磁空間內(nèi)轉(zhuǎn)過360°。

旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向,取決于三相電流的相序。

任意調(diào)換兩根電源進線,旋轉(zhuǎn)磁場的方向即發(fā)生改變,相應(yīng)地,電動機轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)方向也就發(fā)生改變。2.同步轉(zhuǎn)速

旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0稱為三相交流電動機的同步轉(zhuǎn)速。同步轉(zhuǎn)速n0與電動機定子繞組的磁極對數(shù)

有關(guān)。(a)三相繞組各由一個線圈構(gòu)成

(b)形成具有兩個磁極(1對磁極)的旋轉(zhuǎn)磁場圖2-25每相繞組只有一個線圈時的磁場分布情況(a)三相繞組各由兩個線圈串聯(lián)而成

(b)形成具有四個磁極(2對磁極)的旋轉(zhuǎn)磁場圖2-26每相繞組有兩個線圈串聯(lián)而成時的磁場分布情況

可以推導(dǎo)出,當磁極對數(shù)

為任意整數(shù)值時,三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速式中,

——旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,r/min;

——電源頻率(Hz);

——磁極對數(shù)(簡稱極對數(shù))。磁極對數(shù)

123456同步轉(zhuǎn)速

(r/min)300015001000750600500表2-1三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速(電源頻率=50Hz)2-23.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生圖2-27三相異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生過程4.“異步”運行與轉(zhuǎn)差率

在實際工作中,三相異步電動機的轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速

總是小于

,不能等于

。

也就是說,異步電動機工作時,轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速

總是小于定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速

,這就是異步電動機名稱中“異步”的由來。

由于建立電磁轉(zhuǎn)矩的電流是通過電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的,因此,異步電動機又稱感應(yīng)電動機。

旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。式中,

——轉(zhuǎn)差率;

——旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速(r/min);

——電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(r/min)。

異步電動機剛起動時,

;電動機在額定工況下運行時,

。2.3三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和機械特性2.3.1三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性1.電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達式

由電機學(xué)原理,可知三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩方程式中,

——電動機的電磁轉(zhuǎn)矩,N·m。

——電動機常數(shù),其值與電動機本身結(jié)構(gòu)有關(guān);

——旋轉(zhuǎn)磁場每極的磁通量(Wb),在數(shù)值上,

等于氣隙中磁感應(yīng)強度的平均值與每極面積的乘積,

表征旋轉(zhuǎn)磁場的強度;

——轉(zhuǎn)子電流(A);

——轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)。2.轉(zhuǎn)矩特性

電磁轉(zhuǎn)矩

與轉(zhuǎn)差率

之間的關(guān)系,稱為電動機的轉(zhuǎn)矩特性。式中,

——電動機的電磁轉(zhuǎn)矩,N·m;

——與電動機的結(jié)構(gòu)參數(shù)和電源頻率有關(guān)的一個常數(shù),

——異步電動機的轉(zhuǎn)差率;

——定子繞組的相電壓,亦即電源相電壓,V;

——轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻,Ω;

——電動機不轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子每相繞組的感抗,Ω。(2-5)3.轉(zhuǎn)矩特性曲線曲線稱為電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線。圖2-28三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線

電動機輸出額定轉(zhuǎn)矩

時,所對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為額定轉(zhuǎn)差率

;電動機輸出最大轉(zhuǎn)矩

時,電動機處于臨界狀態(tài),此時,所對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率

;電動機輸出起動轉(zhuǎn)矩

時,所對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率

。2.3.2三相異步電動機的機械特性1.機械特性

當電源電壓

和轉(zhuǎn)子電路參數(shù)為定值時,電動機的轉(zhuǎn)速

和電磁轉(zhuǎn)矩

的關(guān)系

稱為異步電動機的機械特性。圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線2.固有機械特性

異步電動機在額定電壓和額定頻率下,用規(guī)定的接線方式進行接線,并且在定子電路和轉(zhuǎn)子電路中不串聯(lián)任何電阻或電抗時的機械特性稱為固有機械特性。(1)固有機械特性曲線的特殊工作點圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線1)理想空載工作點A。A點事實上并不存在。2)額定工作點B。圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線

為電動機的額定轉(zhuǎn)速,一般三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)速。為電動機的額定轉(zhuǎn)差率,一般三相異步電動機額定轉(zhuǎn)差率。3)臨界工作點C。圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線

從機械特性曲線中可以看出,曲線的形狀以C點為界,ABC段與CD段的變化趨勢是完全不同的,C點就是一個臨界點(亦稱拐點)。并且C點對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩即為電機的最大轉(zhuǎn)矩

,C點對應(yīng)的轉(zhuǎn)C點對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速,

C點對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為臨界轉(zhuǎn)差率

。

最大轉(zhuǎn)矩

表征電動機能夠驅(qū)動負載的極限能力。電動機轉(zhuǎn)子軸上機械負載轉(zhuǎn)矩

不能大于

,否則將造成電動機堵轉(zhuǎn)(俗稱悶車)。

長時間處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時,電動機會因嚴重發(fā)熱而燒壞繞組,造成電動機燒毀。圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線

電動機的最大轉(zhuǎn)矩

與額定轉(zhuǎn)矩

的比值稱為電動機的過載能力系數(shù),用

表示:圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線

普通Y系列籠型異步電動機,其過載能力系數(shù)為而供起重機械和冶金機械使用的YZ(異重)系列電動機和YR(異繞)系列繞線轉(zhuǎn)子異步電動機,其過載能力系數(shù)為

。4)起動工作點D。圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線

電動機在起動狀態(tài)(轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)速

,轉(zhuǎn)差率

)下,轉(zhuǎn)子軸上輸出的轉(zhuǎn)矩,稱為起動轉(zhuǎn)矩,用

表示。

起動轉(zhuǎn)矩

表征電動機在有載(驅(qū)動負載)狀態(tài)下的起動能力。如果起動轉(zhuǎn)矩

大于負載轉(zhuǎn)矩

,則電動機可以起動,否則電動機無法起動。圖2-29三相異步電動機的固有機械特性曲線

在電機學(xué)中,通常將在固有機械特性曲線上的起動轉(zhuǎn)矩

與額定轉(zhuǎn)矩

之比定義為電動機的起動能力系數(shù),用

表示,即

起動能力系數(shù)

是衡量異步電動機起動能力強弱的一個重要指標,一般

。(2)穩(wěn)定工作區(qū)與非穩(wěn)定工作區(qū)

固有機械特性曲線可分為兩部分:ABC部分()稱為穩(wěn)定工作區(qū),CD部分()稱為非穩(wěn)定工作區(qū)。圖2-30穩(wěn)定工作區(qū)與非穩(wěn)定工作區(qū)

電動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)只限于曲線的ABC段。

電動機在

區(qū)間運行時,只要負載轉(zhuǎn)矩

小于

,則當負載發(fā)生波動時,電磁轉(zhuǎn)矩總能自動調(diào)整到與負載轉(zhuǎn)矩相平衡,使轉(zhuǎn)子適應(yīng)負載的增減以稍低或稍高的轉(zhuǎn)速繼續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。圖2-30穩(wěn)定工作區(qū)與非穩(wěn)定工作區(qū)

如果電動機在穩(wěn)定運行中,負載轉(zhuǎn)矩

的增加超過了最大轉(zhuǎn)矩

,電動機的運行狀態(tài)將沿著機械特性曲線的CD部分下降,并越過臨界點——C點而進入非穩(wěn)定工作區(qū),從而導(dǎo)致電動機停止運轉(zhuǎn)。

因此,最大轉(zhuǎn)矩

又稱崩潰轉(zhuǎn)矩。

電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負載的變化而自動調(diào)整的能力稱為電動機的自適應(yīng)負載能力。

從機械特性曲線上可以看出,電動機在ABC段運行時,具有良好的自適應(yīng)負載能力,能夠穩(wěn)定地驅(qū)動機械負載工作。圖2-30穩(wěn)定工作區(qū)與非穩(wěn)定工作區(qū)

在設(shè)計機電傳動系統(tǒng)時,應(yīng)確保電動機工作在ABC段。否則,機電傳動系統(tǒng)將無法穩(wěn)定工作。為了留有一定的安全裕度,在工程實踐中,一般都會躲開臨界工作點,而將電動機的工作區(qū)域選在圖2-30中畫短豎線的區(qū)域,以確保機電傳動系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地工作。1)異步電動機穩(wěn)定運行的條件是

,即實際轉(zhuǎn)差率應(yīng)低于臨界轉(zhuǎn)差率。由固有機械特性曲線可推知:2)如果從空載到滿載時轉(zhuǎn)速變化很小,就稱該電動機具有硬機械特性。由圖2-30可知,三相異步電動機具有硬機械特性。3)需要說明的是,對于不隨轉(zhuǎn)速變化的恒轉(zhuǎn)矩負載(如機床刀架平移機構(gòu)等),電動機不能在

區(qū)域穩(wěn)定運行;圖2-30穩(wěn)定工作區(qū)與非穩(wěn)定工作區(qū)

但風機、水泵類負載,因其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,經(jīng)深入分析,其電動機可以在

區(qū)域穩(wěn)定運行。(2-5)3.人為機械特性

由式(2-5)可知,異步電動機的機械特性既與電動機本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān),也與外加電源電壓、電源頻率有關(guān)。

將式(2-5)中的某些參數(shù)人為地加以改變而獲得的機械特性,稱為電動機的人為機械特性。前已述及,電動機的電磁轉(zhuǎn)矩

與轉(zhuǎn)差率

之間的關(guān)系,稱為電動機的轉(zhuǎn)矩特性。(1)電源電壓的變化對機械特性的影響

由于異步電動機的人為機械特性對電網(wǎng)電壓的波動極為敏感,在工作過程中,若電網(wǎng)電壓降低過多,將使電動機的過載能力和起動轉(zhuǎn)矩大大降低,甚至?xí)霈F(xiàn)電動機帶不動負載或電動機根本無法起動的現(xiàn)象。

最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比,當電源電壓降低時,最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩會急劇減小,使電動機的人為機械特性急劇向左移動(收縮)。

由此可見,電源電壓

對電動機的機械特性影響極大。圖2-31電源電壓的變化對機械特性的影響(2)轉(zhuǎn)子電阻的變化對機械特性的影響由圖2-32可知,轉(zhuǎn)子電阻

的變化,對異步電動機的理論空載轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩沒有影響,但對臨界轉(zhuǎn)差率和起動轉(zhuǎn)矩均有影響。

隨著轉(zhuǎn)子電阻的增大,電動機的起動轉(zhuǎn)矩逐漸增大,并最終增大到最大值——電動機的最大轉(zhuǎn)矩

。圖2-32

轉(zhuǎn)子電阻的變化對機械特性的影響

在驅(qū)動同樣的負載轉(zhuǎn)矩時,隨著轉(zhuǎn)子電阻的增大,電動機的轉(zhuǎn)速將逐漸下降,臨界轉(zhuǎn)差率也隨之增大。

由圖2-32不難看出,隨著轉(zhuǎn)子電阻

的增大,電動機的人為機械特性越來越軟。

如果電動機具有硬特性,則當負載變化時,轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速變化不大,電動機的運行特性會很好;如果電動機具有軟特性,則當負載增加時,轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速會下降較快,但起動轉(zhuǎn)矩較大,電動機的起動特性會很好。圖2-32

轉(zhuǎn)子電阻的變化對機械特性的影響

在設(shè)計機電傳動系統(tǒng)時,應(yīng)根據(jù)不同場合和使用要求,選用機械特性不同的電動機。

在金屬切削機床的機電傳動系統(tǒng)中,應(yīng)選用機械特性較硬的電動機,而在重載起動狀態(tài)下工作的機電傳動系統(tǒng)(如起重設(shè)備、卷揚機等)中,則應(yīng)選用機械特性較軟的電動機。圖2-32

轉(zhuǎn)子電阻的變化對機械特性的影響2.4三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)與能效標識

根據(jù)相關(guān)國家標準的規(guī)定,在國產(chǎn)三相異步電動機的殼體上,均釘有電動機銘牌。

同時,在電動機的風扇護罩上,均貼有電動機的能效標識。通過銘牌和能效標識(圖2-33),即可了解電動機的主要技術(shù)參數(shù)和能效等級。

正確識讀銘牌數(shù)據(jù)和能效標識,對于合理選擇、使用電動機,具有重要意義。圖2-33三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)與能效標識2.4.1三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)識讀

在電動機的外殼上都會釘有銘牌(圖2-34)。銘牌上注明該電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù),是選擇、安裝、使用和修理(包括重繞組)電動機的重要依據(jù),銘牌的主要內(nèi)容如下:1.型號

電動機的型號用以表明電動機的系列、幾何尺寸和極數(shù)等主要技術(shù)參數(shù)。GB/T4831-2016《旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)品型號編制方法》對國產(chǎn)異步電動機產(chǎn)品名稱代號做出了明確規(guī)定,見表2-2。產(chǎn)品名稱現(xiàn)行代號漢字含義老代號漢字含義異步電動機Y異J、JO交繞線式異步電動機YR異繞JR、JRO交繞防爆式異步電動機YB異爆JB、JBO交爆高起動轉(zhuǎn)矩式異步電動機YQ異啟JQ、JQO交啟表2-2異步電動機產(chǎn)品名稱代號圖2-35三相異步電動機的型號含義(Y132M—4)Y132M-4屬于Y(異)系列三相異步電動機,其詳細的型號含義如圖2-35所示。YS63-1-4屬于小功率分馬力三相異步電動機,其詳細的型號含義如圖2-36所示;圖2-36小功率分馬力三相異步電動機型號含義(YS63-1-4)YX3-160L-4-W屬于高效率三相異步電動機,其詳細的型號含義如圖2-37所示。圖2-37高效率三相異步電動機型號含義(YX3-160L-4-W)2.接法

異步電動機的三相定子繞組的連接方法有星形(Y形)接法和三角形(Δ形)接法之分。在電動機出廠時,容量小于3kW的電動機,通常采用星形連接;容量大于4kW的電動機,通常采用三角形連接。

在電動機的接線盒內(nèi),三相定子繞組的6個端子,按照圖所示的方式列出。同名繞組的首端用下腳標1表示,末端用下腳標2表示。

注意,同一個繞組的兩個端子是錯開的,并非排在同一列。圖2-38三相異步電動機端子的排列如果采用星形(Y形)接法,則可用接線盒內(nèi)自帶的導(dǎo)電連接片將W2、U2、V2三個端子連接在一起。然后,再將U1、V1、W1三個端子分別與三相電源線L1、L2、L3連接起來。同時,將電源的中性線(零線N)接在V2端子上,將保護接地線可靠地連接在接線盒內(nèi)的保護接地XE(PE)端子上。a)三相定子繞組的實際連接關(guān)系b)接線盒內(nèi)各個接線端子的接線方法

圖2-39星形(Y形)接法

如果采用三角形(Δ形)接法,則可用接線盒內(nèi)自帶的導(dǎo)電連接片(圖中黑色粗線條所示)將W2和U1端子、U2和V1端子、V2和W1端子分別連接在一起。然后,再將U1、V1、W1三個端子分別與三相電源線L1、L2、L3連接起來。a)三相定子繞組的實際連接關(guān)系b)接線盒內(nèi)各個接線端子的接線方法

圖2-40三角形(Δ形)接法3.額定頻率(50Hz)4.額定電壓

例如,380/220V、Y/

是指線電壓為380V時采用Y形連接;線電壓為220V時采用形連接。

一般規(guī)定,電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的5%。因為在電動機滿載或接近滿載情況下運行時,電壓過高或過低都會使電動機的電流大于額定值,從而使電動機過熱。

額定頻率是指電動機所接的交流電源每秒鐘內(nèi)周期變化的次數(shù),用

表示。我國規(guī)定標準電源頻率為50Hz。

電動機在額定運行時定子繞組上應(yīng)加的線電壓的有效值,稱為三相異步電動機的額定電壓,

用表示。5.額定電流

電動機在額定運行時定子繞組的線電流的有效值,稱為三相異步電動機的額定電流,用

表示,以安(A)為單位。

例如,Y/6.73/11.64A表示在Y形連接下,電動機的線電流的有效值為6.73A,在形連接下,電動機的線電流的有效值為11.64A。6.額定功率與效率

額定功率是指在額定運行時電動機轉(zhuǎn)子軸上所輸出的額定機械功率,用

表示,以千瓦(kW)或瓦(W)為單位。

電動機的效率是指電動機轉(zhuǎn)子軸輸出功率與電網(wǎng)輸入電動機功率的比值。電動機的效率越高,說明電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能的比值越高,在能量轉(zhuǎn)換過程中的損失越小。

籠型三相異步電動機的效率一般為=75%~96%。在條件允許的情況下,應(yīng)優(yōu)先選用高效率的電動機。7.功率因數(shù)

三相異步電動機的功率因數(shù)較低,在額定負載時約為0.7~0.9??蛰d時的功率因數(shù)很低,只有0.2~0.3。在額定負載時,電動機的功率因數(shù)最高。

為提高有功功率,應(yīng)盡可能使電動機工作在額定工況。為此,在實際使用中,應(yīng)選擇容量合適的電動機,防止出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象(電動機長期處于空載或準空載狀態(tài),功率因數(shù)太低)。因為電動機是電感性負載,定子相電流比相電壓滯后一個

角,

就是功率因數(shù)。在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率

與視在功率

的比值,即

。8.額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速表示電動機在額定工作情況下運行時每分鐘的轉(zhuǎn)速,用

表示。額定轉(zhuǎn)速一般略小于對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速

。如

,則

。式中,

——旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,

;

——電源頻率(Hz);

——磁極對數(shù)。9.絕緣等級絕緣等級(InsulationLevel,InsulationClass)是指電動機絕緣材料能夠承受的極限溫度等級,表征電動機允許的最高工作溫度。GB/T11021-2014《電氣絕緣——耐熱性和表示方法》將電動機的絕緣等級分為Y、A、E、B、F、H、N、R等多個級別(表2-3)。表2-3電動機的絕緣等級絕緣等級YAEBFHNR暫未規(guī)定極限溫度/℃90105120130155180200220250及以上以前國產(chǎn)電動機最常用的絕緣等級為B級。但隨著電動機制造工藝水平的提高,目前最常用的絕緣等級為F級,H級絕緣等級也正在逐步推廣中。10.工作制

工作制(Duty)又稱工作方式,是指電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài),即允許連續(xù)使用的時間。GB755-2008《旋轉(zhuǎn)電機——定額和性能》將電動機的工作制分為S1~S10共10種,常用的有S1、S2、S3三種。(1)S1—連續(xù)工作制

按照S1—連續(xù)工作制設(shè)計、制造的電動機,在恒定負載下長時間運行時,電動機足以達到熱穩(wěn)定狀態(tài)。

拖動通風機、水泵、紡織機械、造紙機械等負載的電動機,多采用S1—連續(xù)工作制。(2)S2—短時工作制

短時工作制是指電動機在恒定負載下按給定的時間(有10min、30min、60min及90min四種標準)運行,該時間不足以使電動機達到熱穩(wěn)定狀態(tài),隨即斷電、停機足夠長的時間,使電動機冷卻到與冷卻介質(zhì)的溫度相近。按照S2—短時工作制設(shè)計、制造的電動機,標注銘牌時,應(yīng)在代號S2后面加上工作時限,如S2-30min、S2-90min等。

冶金用的電動機、起重機中的電動機以及拖動水閘啟閉機工作的電動機,多采用S2—短時工作制。(3)S3—斷續(xù)周期工作制

斷續(xù)周期工作制是指電動機按照一系列相同的工作周期運行,每一工作周期包括一段恒定負載運行時間(工作時段,如4min)和一段斷電、停機時間(停機時段,如6min)。

工作時段與整個工作周期之比,稱為負載持續(xù)率,用百分數(shù)表示。標準的負載持續(xù)率有:15%、25%、40%、60%四種,每個工作周期規(guī)定為10min。

以S3—斷續(xù)周期工作制工作的電動機,在工作時段內(nèi),不足以使電動機達到熱穩(wěn)定狀態(tài);在停機時段內(nèi),也不足以使電動機的溫升降低到零。

按照S3—斷續(xù)周期工作制設(shè)計、制造的電動機,標注銘牌時,應(yīng)在代號S3后面加上負載持續(xù)率,如S3-25%、S3-60%等。

樓宇電梯的電動機、軋鋼輔助機械中的電動機,多采用S3—斷續(xù)周期工作制。11.聲功率級()

根據(jù)GB/T10069.1-2006《旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法及限值第1部分:旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法》的規(guī)定,旋轉(zhuǎn)電機的穩(wěn)定運行噪聲用聲功率級()表示,單位為dB(A)。式中,

——電動機穩(wěn)定運行時的聲功率,pW(10-12W);

——基準聲功率,pW(10-12W)。

聲功率級()數(shù)值越小,說明電動機穩(wěn)定運行時的噪聲越低。例如,某電動機的聲功率級數(shù)值為

,表示該電動機的穩(wěn)定運行噪聲最高為78dB(A)。12.IP防護等級IP(IngressProtection)防護等級是對電氣設(shè)備(額定電壓≤72.5kV,包括電動機,也包括其他電器)外殼的防塵、防水特性進行的分級,用于表征電氣設(shè)備的防塵、防水能力。

根據(jù)GB/T4942.1-2006《旋轉(zhuǎn)電動機整體結(jié)構(gòu)的防護等級(IP代碼)——分級》的規(guī)定,電動機的IP防護等級由防護表征字母IP+兩個數(shù)字+補充字母三部分組成:第1個數(shù)字表征防塵能力;第2個數(shù)字表征防水能力;補充字母表示測試狀態(tài)及附加措施(圖2-41)。IP防護等級的數(shù)字越大,表示其防護等級越高。

防塵能力表征數(shù)字及含義見表2-4,防水能力表征數(shù)字及含義見表2-5。

防爆電機的外殼防護等級不低于IP44,戶外使用的電動機外殼防護等級不低于IP54,粉塵防爆電機的防塵式外殼防護等級不低于IP55,塵密式外殼防護等級不低于IP65。

例如,國產(chǎn)Y系列三相異步電動機Y132M—4的防護等級為IP44,表示該電動機既能防止直徑大于1.0mm的固體外物侵入電動機內(nèi)部,又能防止飛濺的水浸入電動機內(nèi)部。圖2-41IP防護等級的表示方法13.冷卻方法GB/T1993-1993《旋轉(zhuǎn)電機冷卻方法》規(guī)定,電動機冷卻方法代號由冷卻方法標志

IC+

冷卻介質(zhì)回路的布置代號

+

初級冷卻介質(zhì)代號

+

初級冷卻介質(zhì)運動的驅(qū)動方式代號

+次級

冷卻介質(zhì)代號+次級冷卻介質(zhì)運動的驅(qū)動方式代號組成(圖2-42)。

電動機冷卻方式的標記有簡化標記法和完整標記法兩種。由于完整標記法過于繁瑣,在實際應(yīng)用中,多使用簡化標記法。

例如,某電動機的冷卻方式完整標記為

IC4A1A1(簡化標記為IC411),則其含義是:該電動機以空氣為冷卻介質(zhì),通過機殼表面進行冷卻,初級和次級冷卻介質(zhì)均采用自循環(huán)驅(qū)動方式。簡而言之,IC411就是電動機采用全封閉結(jié)構(gòu),自帶風扇進行冷卻(全封閉,自扇冷)。IC411在國產(chǎn)三相異步電動機中的應(yīng)用量最大。圖2-42電動機冷卻方法代號14.電動機的結(jié)構(gòu)型式和安裝型式GB/T997-2008《旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)型式、安裝型式及接線盒位置的分類(IM代碼)》對國產(chǎn)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)型式和安裝型式做出了明確規(guī)定。

電動機的結(jié)構(gòu)型式和安裝型式代號由“國際安裝”(InternationalMounting)的縮寫字母“IM”、代表“臥式安裝”的“B”和代表“立式安裝”的“V”連同1位或2位阿拉伯數(shù)字組成,如IMB35或IMV15等。B或V后面的阿拉伯數(shù)字代表不同的結(jié)構(gòu)和安裝特點。(1)IMB3

采用IMB3安裝方式時,電動機有底腳,D端無法蘭,有一個圓柱形軸伸。電動機靠底腳安裝,底腳朝下。因此,IMB3安裝亦稱臥式安裝。

所謂D端,是指電動機的驅(qū)動端(Drive-endofelectricmachine),亦即動力輸出端。相應(yīng)地,N端指電動機的非驅(qū)動端(Non-drive-endofelectricmachine)。圖2-43IMB3安裝方式(2)IMB5

采用IMB5安裝方式時,電動機無底腳,D端有法蘭,有一個圓柱形軸伸。電動機靠D端法蘭安裝。圖2-44IMB5安裝方式(3)IMB35采用IMB35安裝方式時,電動機有底腳,D端有法蘭,有一個圓柱形軸伸。電動機既可以靠底腳安裝,底腳朝下(主安裝方式),又可以靠D端法蘭安裝(輔加安裝)。圖2-45IMB35安裝方式(4)IMV1

采用IMV1安裝方式時,電動機無底腳,D端有法蘭,有一個圓柱形軸伸。電動機靠D端法蘭安裝,軸伸朝下。圖2-46IMV1安裝方式

除上述數(shù)據(jù)之外,電動機銘牌上還有產(chǎn)品商標、產(chǎn)品執(zhí)行標準、產(chǎn)品生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號以及制造商名稱等其他信息。2.4.2高效率電動機與能效標識1.高效率電動機

高效率電動機出現(xiàn)于20世紀70年代第一次能源危機時期。與一般電動機相比,高效率電動機的損耗下降約20%左右。

我國1982年定型并廣泛生產(chǎn)、使用的Y系列(IP44)三相異步電動機,其效率平均值僅為87.3%,而后續(xù)開發(fā)的、2005年定型的YX3系列(IP55)高效率三相異步電動機,其效率平均值已經(jīng)提高到了90.3%。

目前,我國正在大力推廣的、2010年定型的YE3系列(IP55)超高效率三相異步電動機,其效率平均值已經(jīng)高達91.7%。

由于能源供應(yīng)的持續(xù)緊張,近年來又出現(xiàn)了所謂超高效率電動機,其損耗又比高效率電動機下降15%~20%。

高效率電動機和超高效率電動機既繼承了傳統(tǒng)電動機型譜齊全、覆蓋面廣、使用方便的優(yōu)點,又具有突出的效率優(yōu)勢,對于節(jié)能減排、促進環(huán)保,推動人類社會和諧、健康發(fā)展具有重要意義。2.提高電動機效率的技術(shù)措施

當電能輸入電動機后,電動機在“先將電能先轉(zhuǎn)換為磁能,再將磁能轉(zhuǎn)換為機械能輸出”的同時,在運轉(zhuǎn)過程中,電動機自身還會產(chǎn)生一定的定子銅耗、定子鐵耗、轉(zhuǎn)子損耗、通風摩擦損耗及其他雜散損耗,這些損耗會以熱能的形式散發(fā)出去。

正是由于這些損耗的存在,才使得電動機的效率下降。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,各種類型的損耗所占電動機總損耗的比例如圖2-47所示。圖2-47各種類型的損耗所占電動機總損耗的比例為提高電動機的運行效率,獲得最大的機械能輸出。為高效率電動機采取了新理論、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝等一系列先進技術(shù)措施:1)“以冷代熱”,即以冷軋電工硅鋼板制造定子、轉(zhuǎn)子鐵心沖片,取代熱軋電工硅鋼板,以降低鐵耗。2)定子繞組采用低諧波繞組,以降低銅耗和雜散損耗。3)采用先進合理的通風結(jié)構(gòu),以降低機械損耗。4)采用先進的工藝措施,以降低電動機的雜散損耗。

高效率電動機適合應(yīng)用于耗能量大,負載長期連續(xù)運行的設(shè)備上。設(shè)備運行時間越長,節(jié)能效果越顯著。3.電動機能效等級的劃分(1)美國標準

美國1992年頒布的能源政策法令(即EPAct)規(guī)定,從1997年起,在美國生產(chǎn)和從國外進口到美國的電動機必須達到EPact規(guī)定最低效率指標(IE2高效電動機)。2002年,美國電機制造商協(xié)會(NEMA)制訂了超高效率電機的能效標準,一般稱為NEMAPremium標準,并于2007年通過立法。NEMAPremium標準規(guī)定,美國電機行業(yè)于2010年12月17日后執(zhí)行IE3超高效能效限定值。(2)歐盟標準1999年,歐盟交通能源局與歐洲電機及電力電子制造商協(xié)會達成自愿協(xié)議(簡稱EU-CEMEP協(xié)定),該協(xié)定將電動機的效率分為EFF1、EFF2、EFF3三級。2005年底,歐盟開始實施EFF2級(IE1)電動機標準。

從2008年8月11日起,歐盟EuP指令正式轉(zhuǎn)化為歐盟成員國的技術(shù)法規(guī)。EuP指令規(guī)定,由2011年起,在歐盟范圍內(nèi)實施EFF1(IE2高效電動機)標準。(3)國際電工委員會(IEC)標準2008年,國際電工委員會(IEC)的下屬機構(gòu)IEC/TC2頒布了IEC60034-30《單速、三相、籠型感應(yīng)電動機效率分級》標準。IEC60034-30將電動機的能效等級劃分為四級,即IE1(標準效率等級)、IE2(高效率等級)、IE3(超高效等級)和IE4(超超高效等級)。(4)中國標準

中國于2002年頒布了針對中小型三相感應(yīng)電動機的能效標準,并于2005年對GB18613-2006《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》進行了修訂,規(guī)定自2011年7月1日起,中小型異步電動機實施國家二級能效標準(即IE2高效電動機)。

我國現(xiàn)行的GB18613-2012《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》規(guī)定,自2016年9月1日起,中小型異步電機實施新的國家二級(IE3超高效電動機)標準。組織/地區(qū)/國家IEC歐盟中國美國能效限定值年限GB18613-2006GB18613-2012效率分級超超高效IE4——1級—正在研發(fā),產(chǎn)品尚不成熟超高效IE3—1級2級NEMAPremiumYE3系列/2016年9月1日高效IE2EFF12級3級EPActYX3系列/2011年7月1月標準效率IE1EFF23級——Y系列/2007年7月1月低效率—EFF3————表2-11各種電動機能效標準的對應(yīng)關(guān)系

為進一步促進電機制造商提高產(chǎn)品技術(shù)水平,提高電動機的機械效率,推動整個社會的節(jié)能減排,GB18613-2012《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》規(guī)定了中小型三相異步電動機的能效等級、能效限定值、目標能效限定值、節(jié)能評價值和試驗方法。GB18613-2012適用于1000V以下電壓,以50Hz三相交流電源供電,額定功率在0.75kW~375kW范圍內(nèi),極數(shù)為2極、4極、6極,單速封閉自扇冷式、N設(shè)計、連續(xù)工作制的一般用途電動機或一般用途防爆電動機。GB18613-2012將國產(chǎn)電動機的能效等級分為三級。其中,能效等級為1級電動機的能效最高。4.我國電動機的能效等級與能效標識

國家發(fā)改委、質(zhì)檢總局2004年第17號令和2016年第35號令——《能源效率標識管理辦法》均明確規(guī)定,新生產(chǎn)的電動機必須在機身上張貼中國能效標識(圖2-48),以促進節(jié)能減排意識的提高,推廣高效率電動機的應(yīng)用,推動全社會的和諧發(fā)展。圖2-48三相異步電動機的能效標識2.5三相異步電動機的選用與維護2.5.1三相異步電動機的選擇

選擇電動機的種類是從交流或直流、機械特性、調(diào)速與起動性能、維護及價格等方面來綜合考慮的。如果沒有特殊要求,一般都應(yīng)采用三相交流異步電動機。1.電動機種類的選擇2.能效等級的選擇

低碳環(huán)保、節(jié)能減排已經(jīng)成為全社會的共識,在設(shè)計機電傳動控制系統(tǒng)、選用電動機時,應(yīng)順應(yīng)這一潮流,優(yōu)先選用能效等級高的電動機。

隨著電動機制造工藝水平的提高,以前廣泛使用的Y系列、Y2系列、Y3系列三相異步電動機已經(jīng)逐漸被淘汰。

目前,廣泛使用的電動機有YX3系列、YE2系列高效率三相異步電動機和YE3系列超高效率三相異步電動機、YZTE3系列鑄銅轉(zhuǎn)子超高效率三相異步電動機等產(chǎn)品。

其中,YE3系列超高效率三相異步電動機以能耗低,效率高、型號全為突出特點,代表著我國電機行業(yè)的最高水平,也是設(shè)計機電傳動系統(tǒng)過程中的首選產(chǎn)品。

對于以變頻器為電源的、需要進行變頻調(diào)速的電動機,則應(yīng)優(yōu)先選用YVF2系列、YVF3系列變頻調(diào)速專用三相異步電動機。3.電動機功率的選擇

對于連續(xù)運行的電動機,所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機械的功率。對于短時工作的電動機,允許在運行中有短暫的過載,故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機械的功率。4.結(jié)構(gòu)型式的選擇

可根據(jù)工作環(huán)境的具體條件選擇電動機的結(jié)構(gòu)型式。(1)防護式電動機(IP23)(2)封閉式電動機(IP44)(3)密封式電動機

密封式電動機(IP68)的密封程度高,外部的氣體和液體都不能進入電動機內(nèi)部,可以浸在液體中使用,潛水泵電動機就是典型的密封式電動機。(4)防爆式電動機

防爆式電動機不但有嚴密的封閉結(jié)構(gòu),外殼又有足夠的機械強度,適用于有易燃、易爆氣體的場所,如礦井、油庫和煤氣站等場所。5.電壓和轉(zhuǎn)速的選擇

可根據(jù)電動機的類型、功率以及使用場所的電源電壓來決定電動機的電壓。Y系列籠型電動機的額定電壓只有380V一個等級。大功率電動機才采用3000V和6000V。

可根據(jù)機電傳動系統(tǒng)的負載特點、機電傳動系統(tǒng)是否有減速器(減速、增矩系統(tǒng))等因素選擇電動機的轉(zhuǎn)速。6.安裝型式的選擇

各種生產(chǎn)機械因整體設(shè)計和傳動方式的不同,因而在安裝型式上對電動機也有不同的要求。

盡管國產(chǎn)三相異步電動機的安裝型式多種多樣,但常用的安裝型式主要有臥式和立式兩種,可根據(jù)機電傳動系統(tǒng)的具體情況選用。2.5.2三相異步電動機的安裝與使用1.電動機的安裝

電動機的安裝地點,受機電傳動系統(tǒng)總體布局的影響和制約,往往要視總體布局的要求而定。2.電氣部分的接線

按照機電傳動系統(tǒng)總體設(shè)計的要求,參照圖進行三相異步電動機電氣部分的接線,

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