電動(dòng)機
電動(dòng)機(Motors)是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線(xiàn)圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)并作用于轉子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動(dòng)力旋轉扭矩。電動(dòng)機按使用電源不同分為直流電動(dòng)機和交流電動(dòng)機,電力系統中的電動(dòng)機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場(chǎng)轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動(dòng)機主要由定子與轉子組成,通電導線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線(xiàn)(磁場(chǎng)方向)方向有關(guān)。電動(dòng)機工作原理是磁場(chǎng)對電流受力的作用,使電動(dòng)機轉動(dòng)。
概述
基本介紹
電動(dòng)機是一種旋轉式電動(dòng)機器,它將電能轉變?yōu)?/span>機械能,它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉電樞或轉子。在定子繞組旋轉磁場(chǎng)的作用下,其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過(guò)并受磁場(chǎng)的作用而使其轉動(dòng)。這些機器中有些類(lèi)型可作電動(dòng)機用,也可作發(fā)電機用。它是將電能轉變?yōu)闄C械能的一種機器。通常電動(dòng)機的作功部分作旋轉運動(dòng),這種電動(dòng)機稱(chēng)為轉子電動(dòng)機;也有作直線(xiàn)運動(dòng)的,稱(chēng)為直線(xiàn)電動(dòng)機。電動(dòng)機能提供的功率范圍很大,從毫瓦級到萬(wàn)千瓦級。電動(dòng)機的使用和控制非常方便,具有自起動(dòng) 、加速、制動(dòng)、反轉、掣住等能力,能滿(mǎn)足各種運行要求;電動(dòng)機的工作效率較高,又沒(méi)有煙塵、氣味,不污染環(huán)境,噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點(diǎn),所以在工農業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫療電器設備等各方面廣泛應用。
型號及參數
電機型號
電動(dòng)機型號是便于使用、設計、制造等部門(mén)進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)系和簡(jiǎn)化技術(shù)文件中產(chǎn)品名稱(chēng)、規格、型式等敘述而引用的一種代號。
產(chǎn)品代號是由電動(dòng)機類(lèi)型代號、特點(diǎn)代號和設計序號等三個(gè)小節順序組成。
電動(dòng)機類(lèi)型代號用:Y——表示異步電動(dòng)機;T——表示同步電動(dòng)機;
電動(dòng)機特點(diǎn)代號表征電動(dòng)機的性能、結構或用途而采用的漢語(yǔ)拼音字母。如防爆類(lèi)型的字母EXE(增安型)、EXB(隔爆型)、EXP(正壓型)等。
設計序號是用中心高、鐵心外徑、機座號、凸緣代號、機座長(cháng)度、鐵心長(cháng)度、功率、轉速或級數等表示。
如:Y2-- 160 M1 – 8
Y:機型,表示異步電動(dòng)機;
2:設計序號,“2”表示第一次基礎上改進(jìn)設計的產(chǎn)品;
160:中心高,是軸中心到機座平面高度;
M1:機座長(cháng)度規格,M是中型,其中腳注“2”是M型鐵心的第二種規格,而“2”型比“1”型鐵心長(cháng)。
8:極數,“8”是指8極電動(dòng)機。
如:Y 630—10 /1180
Y表示異步電動(dòng)機; 630表示功率630KW; 10極、定子鐵心外徑1180MM;
機座長(cháng)度的字母代號采用國際通用符號表示;S是短機座型,M是中機座型,L是長(cháng)機座型。
鐵心長(cháng)度的字母代號用數字1、2、3、-------依次表示。
銘牌參數
電動(dòng)機銘牌數據及額定值
型號:表示電動(dòng)機的系列品種、性能、防護結構形式、轉子類(lèi)型等產(chǎn)品代號。
功率:表示額定運行時(shí)電動(dòng)機軸上輸出的額定機械功率,單位KW或HP ,1HP=0.736KW 。
電壓:直接到定子繞組上的線(xiàn)電壓(V),電機有Y形和△形兩種接法,其接法應與電機銘牌規定的接法相符,以保證與額定電壓相適應。
電流:電動(dòng)機在額定電壓和額定頻率下,并輸出額定功率時(shí)定子繞組的三相線(xiàn)電流
頻率:指電動(dòng)機所接交流電源的頻率,我國規定為50HZ±1
轉速:電動(dòng)機在額定電壓、額定頻率、額定負載下,電動(dòng)機每分鐘的轉速(r/min);2極電機的同步轉速為3000r/min
工作定額:指電動(dòng)機運行的持續時(shí)間
絕緣等級:電動(dòng)機絕緣材料的等級,決定電機的允許溫升
標準編號:表示設計電機的技術(shù)文件依據
勵磁電壓:指同步電機在額定工作時(shí)的勵磁電壓(V)
勵磁電流:指同步電機在額定工作時(shí)的勵磁電流(A)
發(fā)明過(guò)程
電動(dòng)機使用了通電導體在磁場(chǎng)中受力的作用的原理(這是不同于電流的磁效應的說(shuō)法,現行人教版八年級物理明確把二者分開(kāi)),發(fā)明這一原理的的是丹麥物理學(xué)家奧斯特1777年8月14日生于蘭格朗島魯德喬賓的一個(gè)藥劑師家庭。1794年考入哥本哈根大學(xué),1799年獲博士學(xué)位。1801~1803年去德、法等國訪(fǎng)問(wèn),結識了許多物理學(xué)家及化學(xué)家。1806年起任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授,1815年起任丹麥皇家學(xué)會(huì )常務(wù)秘書(shū)。1820年因電流磁效應這一杰出發(fā)現獲英國皇家學(xué)會(huì )科普利獎?wù)隆?/span>
1829年起任哥本哈根工學(xué)院院長(cháng)。1851年3月9日在哥本哈根逝世。他曾對物理學(xué)、化學(xué)和哲學(xué)進(jìn)行過(guò)多方面的研究。由于受康德哲學(xué)與謝林的自然哲學(xué)的影響,堅信自然力是可以相互轉化的,長(cháng)期探索電與磁之間的聯(lián)系。1820年4月終于發(fā)現了電流對磁針的作用,即電流的磁效應。同年7月21日以《關(guān)于磁針上電沖突作用的實(shí)驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動(dòng),導致了大批實(shí)驗成果的出現,由此開(kāi)辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。
1812年他最先提出了光與電磁之間聯(lián)系的思想。1822年他對液體和氣體的壓縮性進(jìn)行了實(shí)驗研究。1825年提煉出鋁,但純度不高。在聲學(xué)研究中,他試圖發(fā)現聲所引起的電現象。他的最后一次研究工作是抗磁性。他是一位熱情洋溢重視科研和實(shí)驗的教師,他說(shuō):“我不喜歡那種沒(méi)有實(shí)驗的枯燥的講課,所有的科學(xué)研究都是從實(shí)驗開(kāi)始的”。因此受到學(xué)生歡迎。他還是卓越的講演家和自然科學(xué)普及工作者,1824年倡議成立丹麥科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì ),創(chuàng )建了丹麥第一個(gè)物理實(shí)驗室。1908年丹麥自然科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì )建立“奧斯特獎?wù)?/span>”,以表彰做出重大貢獻的物理學(xué)家。1934年以“奧斯特”命名CGS單位制中的磁場(chǎng)強度單位。1937年美國物理教師協(xié)會(huì )設立“奧斯特獎?wù)?/span>”,獎勵在物理教學(xué)上做出貢獻的物理教師。
1821年法拉第完成了第一項重大的電發(fā)明。在這兩年之前,奧斯特已發(fā)現如果電路中有電流通過(guò),它附近的普通羅盤(pán)的磁針就會(huì )發(fā)生偏移。法拉第從中得到啟發(fā),認為假如磁鐵固定,線(xiàn)圈就可能會(huì )運動(dòng)。根據這種設想,他成功地發(fā)明了一種簡(jiǎn)單的裝置。在裝置內,只要有電流通過(guò)線(xiàn)路,線(xiàn)路就會(huì )繞著(zhù)一塊磁鐵不停地轉動(dòng)。事實(shí)上法拉第發(fā)明的是第一臺電動(dòng)機,是第一臺使用電流將物體運動(dòng)的裝置。雖然裝置簡(jiǎn)陋,但它卻是今天世界上使用的所有電動(dòng)機的祖先。
這是一項重大的突破。只是它的實(shí)際用途還非常有限,因為當時(shí)除了用簡(jiǎn)陋的電池以外別無(wú)其它方法發(fā)電。
結構簡(jiǎn)介
基本結構
一、三相異步電動(dòng)機的結構,由定子、轉子和其它附件組成。
(一)定子(靜止部分)
1、定子鐵心
作用:電機磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。
構造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。
定子鐵心槽型有以下幾種:
半閉口型槽:電動(dòng)機的效率和功率因數較高,但繞組嵌線(xiàn)和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。
半開(kāi)口型槽:可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內。
開(kāi)口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機中。
2、定子繞組
作用:是電動(dòng)機的電路部分,通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)。
構造:由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊稱(chēng)排列的結構完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個(gè)線(xiàn)圈按一定規律分別嵌放在定子各槽內。
定子繞組的主要絕緣項目有以下三種:(保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)。
(1)對地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。
(2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。
(3)匝間絕緣:每相定子繞組各線(xiàn)匝間的絕緣。
電動(dòng)機接線(xiàn)盒內的接線(xiàn):
電動(dòng)機接線(xiàn)盒內都有一塊接線(xiàn)板,三相繞組的六個(gè)線(xiàn)頭排成上下兩排,并規定上排三個(gè)接線(xiàn)樁自左至右排列的編號為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個(gè)接線(xiàn)樁自左至右排列的編號為6(W2)、4(U2)、5(V2),.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時(shí)均應按這個(gè)序號排列。
3、機座
作用:固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉子,并起防護、散熱等作用。
構造:機座通常為鑄鐵件,大型異步電動(dòng)機機座一般用鋼板焊成,微型電動(dòng)機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開(kāi)有通風(fēng)孔,使電動(dòng)機內外的空氣可直接對流,以利于散熱。
(二)轉子(旋轉部分)
1、三相異步電動(dòng)機的轉子鐵心:
作用:作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內放置轉子繞組。
構造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來(lái)安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內圓來(lái)沖制轉子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上,大、中型異步電動(dòng)機(轉子直徑在300~400毫米以上)的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。
2、三相異步電動(dòng)機的轉子繞組
作用:切割定子旋轉磁場(chǎng)產(chǎn)生感應電動(dòng)勢及電流,并形成電磁轉矩而使電動(dòng)機旋轉。
構造:分為鼠籠式轉子和繞線(xiàn)式轉子。
(1)鼠籠式轉子:轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉子鐵心,整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠,故稱(chēng)籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機采用鑄鋁轉子繞組,對于100KW以上的電動(dòng)機采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。
(2)繞線(xiàn)式轉子:繞線(xiàn)轉子繞組與定子繞組相似,也是一個(gè)對稱(chēng)的三相繞組,一般接成星形,三個(gè)出線(xiàn)頭接到轉軸的三個(gè)集流環(huán)上,再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接。
特點(diǎn):結構較復雜,故繞線(xiàn)式電動(dòng)機的應用不如鼠籠式電動(dòng)機廣泛。但通過(guò)集流環(huán)和電刷在轉子繞組回路中串入附加電阻等元件,用以改善異步電動(dòng)機的起、制動(dòng)性能及調速性能,故在要求一定范圍內進(jìn)行平滑調速的設備,如吊車(chē)、電梯、空氣壓縮機等上面采用。
(三)三相異步電動(dòng)機的其它附件
1、端蓋:支撐作用。
2、軸承:連接轉動(dòng)部分與不動(dòng)部分。
3、軸承端蓋:保護軸承。
4、風(fēng)扇:冷卻電動(dòng)機。
二、直流電動(dòng)機采用八角形全疊片結構,不僅空間利用率高,而且當采用靜止整流器供電時(shí),能承受脈動(dòng)電流和快速
的負載電流變化。直流電動(dòng)機一般不帶串勵繞組,適用于需要正、反轉的自動(dòng)控制技術(shù)中。根據用戶(hù)需要也可以制成帶串勵繞組。中心高100~280mm的電動(dòng)機無(wú)補償繞組,但中心高250mm、280mm的電動(dòng)機根據具體情況和需要可以制成帶補償繞組,中心高315~450mm的電動(dòng)機帶有補償繞組。中心高500~710mm的電動(dòng)機外形安裝尺寸及技術(shù)要求均符合IEC國際標準,電機的機械尺寸公差符合ISO國際標準。
冷卻方式和結構、安裝形式
IC06:自帶鼓風(fēng)機的外通風(fēng);
ICl7:冷卻空氣進(jìn)口為管道,出口為百葉窗排風(fēng);
IC37:即冷卻空氣進(jìn)出口均為管道;
IC611:全封閉帶空氣/空氣冷卻器;
ICW37A86:全封閉帶空氣/水冷卻器。
并有多種派生形式,如自通風(fēng)型、帶軸向風(fēng)機型、封閉型、空/空冷卻器型等。
用途應用
各種電動(dòng)機中應用最廣的是交流異步電動(dòng)機(又稱(chēng)感應電動(dòng)機 )。它使用方便、運行可靠、價(jià)格低廉、結構牢固,但功率因數較低,調速也較困難。大容量低轉速的動(dòng)力機常用同步電動(dòng)機 
(見(jiàn)同步電機)。同步電動(dòng)機不但功率因數高,而且其轉速與負載大小無(wú)關(guān),只決定于電網(wǎng)頻率。工作較穩定。在要求寬范圍調速的場(chǎng)合多用直流電動(dòng)機。但它有換向器,結構復雜,價(jià)格昂貴,維護困難,不適于惡劣環(huán)境。20世紀70年代以后,隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展,交流電動(dòng)機的調速技術(shù)漸趨成熟,設備價(jià)格日益降低,已開(kāi)始得到應用 。電動(dòng)機在規定工作制式(連續式、短時(shí)運行制、斷續周期運行制)下所能承擔而不至引起電機過(guò)熱的最大輸出機械功率稱(chēng)為它的額定功率,使用時(shí)需注意銘牌上的規定。電動(dòng)機運行時(shí)需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配,避免出現飛車(chē)或停轉。電動(dòng)機能提供的功率范圍很大,從毫瓦級到萬(wàn)千瓦級。 電動(dòng)機的使用和控制非常方便,具有自起動(dòng)、加速、制動(dòng)、反轉、掣住等能力,能滿(mǎn)足各種運行要求;電動(dòng)機的工作效率較高,又沒(méi)有煙塵、氣味,不污染環(huán)境,噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點(diǎn),所以在工農業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫療電器設備等各方面廣泛應用。一般電動(dòng)機調速時(shí)其輸出功率會(huì )隨轉速而變化。
啟動(dòng)方式
電動(dòng)機啟動(dòng)方式包括:全壓直接啟動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、y-δ 起動(dòng)、軟起動(dòng)器、變頻器。全壓直接起動(dòng):
在電網(wǎng)容量和負載兩方面都允許全壓直接起動(dòng)的情況下,可以考慮采用全壓直接起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是操縱控制方便,維護簡(jiǎn)單,而且比較經(jīng)濟。主要用于小功率電動(dòng)機的起動(dòng),從節約電能的角度考慮,大于11kw 的電動(dòng)機不宜用此方法。
自耦減壓起動(dòng):
利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應不同負載起動(dòng)的需要,又能得到更大的起動(dòng)轉矩,是一種經(jīng)常被用來(lái)起動(dòng)較大容量電動(dòng)機的減壓起動(dòng)方式。它的最大優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)轉矩較大,當其繞組抽頭在80%處時(shí),起動(dòng)轉矩可達直接起動(dòng)時(shí)的64%。并且可以通過(guò)抽頭調節起動(dòng)轉矩。至今仍被廣泛應用。
y-δ 起動(dòng):
對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動(dòng)機來(lái)說(shuō),如果在起動(dòng)時(shí)將定子繞組接成星形,待起動(dòng)完畢后再接成三角形,就可以降低起動(dòng)電流,減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動(dòng)方式稱(chēng)為星三角減壓起動(dòng),或簡(jiǎn)稱(chēng)為星三角起動(dòng)(y-δ 起動(dòng))。采用星三角起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流只是原來(lái)按三角形接法直接起動(dòng)時(shí)的1/3。如果直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流以6~7ie 計,則在星三角起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流才2~2.3 倍。這就是說(shuō)采用星三角起動(dòng)時(shí),起動(dòng)轉矩也降為原來(lái)按三角形接法直接起動(dòng)時(shí)的1/3。適用于無(wú)載或者輕載起動(dòng)的場(chǎng)合。并且同任何別的減壓起動(dòng)器相比較,其結構最簡(jiǎn)單,價(jià)格也最便宜。除此之外,星三角起動(dòng)方式還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即當負載較輕時(shí),可以讓電動(dòng)機在星形接法下運行。此時(shí),額定轉矩與負載可以匹配,這樣能使電動(dòng)機的效率有所提高,并因之節約了電力消耗。
軟起動(dòng)器:
這是利用了可控硅的移相調壓原理來(lái)實(shí)現電動(dòng)機的調壓起動(dòng),主要用于電動(dòng)機的起動(dòng)控制,起動(dòng)效果好但成本較高。因使用了可控硅元件,可控硅工作時(shí)諧波干擾較大,對電網(wǎng)有一定的影響。另外電網(wǎng)的波動(dòng)也會(huì )影響可控硅元件的導通,特別是同一電網(wǎng)中有多臺可控硅設備時(shí)。因此可控硅元件的故障率較高,因為涉及到電力電子技術(shù),因此對維護技術(shù)人員的要求也較高。
變頻器:
變頻器是現代電動(dòng)機控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高,控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置,它通過(guò)改變電網(wǎng)的頻率來(lái)調節電動(dòng)機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術(shù),微機技術(shù),因此成本高,對維護技術(shù)人員的要求也高,因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。
調速方法
電動(dòng)機的調速方法很多,能適應不同生產(chǎn)機械速度變化的要求。一般電動(dòng)機調
速時(shí)其輸出功率會(huì )隨轉速而變化。從能量消耗的角度看,調速大致可分兩種 :
① 保持輸入功率不變 。通過(guò)改變調速裝置的能量消耗,調節輸出功率以調節電動(dòng)機的轉速。
②控制電動(dòng)機輸入功率以調節電動(dòng)機的轉速。 電機、電動(dòng)機、制動(dòng)電機、變頻電機、調速電機、三相異步電動(dòng)機、高壓電機、多速電機、雙速電機和防爆電機。
代表產(chǎn)品
Y(IP44)系列異步電動(dòng)機
電動(dòng)機容量從0.55~200kW,B級絕緣,防護等級IP44,達到國際電工委員會(huì )(IEC)標準,產(chǎn)品達到20世紀70年代末國際水平,全系列加權平均效率比JO2系列提高0.43%,年產(chǎn)量約2000萬(wàn)kW。
Yx系列高效電動(dòng)機
該類(lèi)電機由上海電器科學(xué)研究所組織電機行業(yè)研制成功,容量1.5~90kW,有2,4,6等3種極數。全系列電動(dòng)機效率平均比Y(IP44)系列高3%左右,接近國際先進(jìn)水平。適用于單方向運行,年工作時(shí)間在3000h以上。負載率大于50%的場(chǎng)合,節電效果顯著(zhù)。該系列電動(dòng)機產(chǎn)量不高,年產(chǎn)量約1萬(wàn)kW。
變極調速電機
主要產(chǎn)品有在國內已批量生產(chǎn)的YD(90.45~160kW),YDT(0.17~160kW),YDB(0.35~82kW),YD(0.2~24kW),YDFW(630~4000kW)等8個(gè)系列產(chǎn)品,達到國際平均應用水平。
電磁滑差調速電機
中國已批量生產(chǎn)YCT(0.55~90kW),YCT2(15~250kW),YCTD(0.55~90kW),YCTE(5.5~630kW),YCTJ(0.55~15kW)等8個(gè)系列產(chǎn)品,達到國際平均應用水平,其中YCTE系列的技術(shù)水平最高,最有發(fā)展前途。
產(chǎn)品分類(lèi)
1.按工作電源分類(lèi)根據電動(dòng)機工作電源的不同,可分為直流電動(dòng)機和交流電動(dòng)機。其中交流電動(dòng)機還分為單相電動(dòng)機和三相電動(dòng)機。
2.按結構及工作原理分類(lèi)電動(dòng)機按結構及工作原理可分為直流電動(dòng)機,異步電動(dòng)機和同步電動(dòng)機。同步電動(dòng)機還可分為永磁同步電動(dòng)機、磁阻同步電動(dòng)機和磁滯同布電動(dòng)機。異步電動(dòng)機可分為感應電動(dòng)機和交流換向器電動(dòng)機。感應電動(dòng)機又分為三相異步電動(dòng)機等。
相異步電動(dòng)機和罩極異步電動(dòng)機等。交流換向器電動(dòng)機又分為單相串勵電動(dòng)機、交直流兩用電動(dòng)機和推斥電動(dòng)機。 3.按起動(dòng)與運行方式分類(lèi)電動(dòng)機按起動(dòng)與運行方式可分為電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機、電容運轉式單相異步電動(dòng)機、電容起動(dòng)運轉式單相異步電動(dòng)機和分相式單相異步電動(dòng)機。
4.按用途分類(lèi)電動(dòng)機按用途可分為驅動(dòng)用電動(dòng)機和控制用電動(dòng)機。驅動(dòng)用電動(dòng)機又分為電動(dòng)工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴孔等工具)用電動(dòng)機、家電(包括洗衣機、電風(fēng)扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等)用電動(dòng)機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動(dòng)機??刂朴秒妱?dòng)機又分為步進(jìn)電動(dòng)機和伺服電動(dòng)機等。
5.按轉子的結構分類(lèi)電動(dòng)機按轉子的結構可分為籠型感應電動(dòng)機(舊標準稱(chēng)為鼠籠型異步電動(dòng)機)和繞線(xiàn)轉子感應電動(dòng)機(舊標準稱(chēng)為繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機)。
6.按運轉速度分類(lèi)電動(dòng)機按運轉速度可分為高速電動(dòng)機、低速電動(dòng)機、恒速電動(dòng)機、調速電動(dòng)機。
7.按防護型式分為
開(kāi)啟式(如IP11、IP22):電動(dòng)機除必要的支撐結構外,對于轉動(dòng)及帶電部分沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的保護。
封閉式(如IP44、IP54 ):電動(dòng)機機殼內部的轉動(dòng)部分及帶電部分有必要的機械保護,以防止意外的接觸,但并不明顯的妨礙通風(fēng)。防護式電動(dòng)機按其通風(fēng)防護結構不同,又分為:
網(wǎng)罩式:電動(dòng)機的通風(fēng)口用穿孔的遮蓋物遮蓋起來(lái),使電動(dòng)機的轉動(dòng)部分及帶電部分不能與外物相接觸。
防滴式:電動(dòng)機通風(fēng)口的結構能夠防止垂直下落的液體或固體直接進(jìn)入電動(dòng)機內部。
防濺式:電動(dòng)機通風(fēng)口的結構可以防止與垂直接成100度角范圍內任何方向的液體或固體進(jìn)入電動(dòng)機內部。
封閉式:電動(dòng)機機殼的結構能夠阻止機殼內外空氣的自由交換,但并不要求完全的密封。
防水式:電動(dòng)機機殼的結構能夠阻止具有一定壓力的水進(jìn)入電動(dòng)機內部。
水密式:當電動(dòng)機浸在水中時(shí),電動(dòng)機機殼的結構能阻止水進(jìn)入電動(dòng)機內部。
潛水式:電動(dòng)機在額定的水壓下,能長(cháng)期在水中運行。
隔爆式:電動(dòng)機機殼的結構足以阻止電動(dòng)機內部的氣體爆炸傳遞到電動(dòng)機外部,而引起電動(dòng)機外部的燃燒性氣體的爆炸。
例:IP44標志電動(dòng)機能防護大于1MM的固體異物入內,同時(shí)能防濺水。
IP后面第一位數字的意義
0 無(wú)防護,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的防護
1 能防止直徑大于50MM的固體異物進(jìn)入機殼內,能防止人體的大面積(如手)偶然觸及殼內帶電或運動(dòng)部分,但不能防止有意識的接近這些部分。
2 能防止直徑大于12MM的固體異物進(jìn)入機殼內,能防止手指觸及殼內帶電或運動(dòng)部分
3 能防止直徑大于2.5MM的固體異物進(jìn)入機殼內,能防止厚度(或直徑)大于2.5的工具、金屬等觸及殼內帶電或運動(dòng)部分。
4 能防止直徑大于1MM的固體異物進(jìn)入機殼內,能防止厚度(或直徑)大于1MM的工具、金屬等觸及殼內帶電或運動(dòng)部分。
5 能防止灰塵進(jìn)入達到影響產(chǎn)品正常運行的程度,完全防止觸及殼內帶電或運動(dòng)部分。
6 完全防止灰塵進(jìn)入,完全防止觸及殼內帶電或運動(dòng)部分。
IP后面第二位數字的意義
0 無(wú)防護,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的防護。
1 防滴,垂直的滴水應不能直接進(jìn)入產(chǎn)品內部。
2 15゜防滴,與鉛垂線(xiàn)成15度角范圍內的滴水應不能直接進(jìn)入產(chǎn)品內部。
3 防淋水,與鉛垂線(xiàn)成60度角范圍內的淋水應不能直接進(jìn)入產(chǎn)品內部。
4 防濺水,任何方向的濺水對產(chǎn)品應無(wú)有害的影響。
5 防噴水,任何方向的噴水對產(chǎn)品應無(wú)有害的影響。
6 猛烈的海浪或強力噴水對產(chǎn)品應無(wú)有害的影響。
7 防浸水,產(chǎn)品在規定的時(shí)間和壓力下浸在水中,進(jìn)水量對產(chǎn)品應無(wú)有害影響。
8 潛水,產(chǎn)品在規定的壓力下長(cháng)時(shí)間浸在水中,進(jìn)水量對產(chǎn)品應無(wú)有害影響。
8.按通風(fēng)冷卻方式分為
1. 自冷式:電動(dòng)機僅依靠表面的輻射和空氣的自然流動(dòng)獲得冷卻。
2. 自扇冷式:電動(dòng)機由本身驅動(dòng)的風(fēng)扇,供給冷卻空氣以冷卻電動(dòng)機表面或其、內部。
3. 他扇冷式:供給冷卻空氣的風(fēng)扇不是由電動(dòng)機本身驅動(dòng),而是獨立驅動(dòng)的。
4. 管道通風(fēng)式:冷卻空氣不是直接由電動(dòng)機外部進(jìn)入電動(dòng)機或直接由電動(dòng)機內部排出,而是經(jīng)過(guò)管道引入或排出電動(dòng)機,管道通風(fēng)的風(fēng)機可以是自扇冷式或他扇冷式。
5. 液體冷卻:電動(dòng)機用液體冷卻。
6. 閉路循環(huán)氣體冷卻:冷卻電動(dòng)機的介質(zhì)循環(huán)在包括電動(dòng)機和冷卻器的封閉回路里,卻介質(zhì)經(jīng)過(guò)電動(dòng)機時(shí)吸收熱量,經(jīng)過(guò)冷卻器時(shí)放出熱量。
7. 表面冷卻和內部冷卻:冷卻介質(zhì)不經(jīng)過(guò)電動(dòng)機導體內部稱(chēng)為表面冷卻,冷卻介質(zhì)經(jīng)過(guò)電動(dòng)機導體內部者稱(chēng)為內部冷卻。
9.按安裝結構型式:
電動(dòng)機安裝型式通常用代號表示。代號采用國際安裝的縮寫(xiě)字母IM表示,在IM 的第一個(gè)字母表示安裝類(lèi)型代號,B表示臥式安裝,V表示立式安裝;第二位數字表示特征代號,用阿拉伯數字表示。
例如IMB5型表示機座無(wú)底座,端蓋上有大凸緣,軸伸在凸緣端。
安裝型式有B3、BB3、B5、B35、BB5、BB35、V1、V5、V6等。
10.按絕緣等級分為:A級、E級、B級、F級、H級、C級。
|
絕 緣 等 級 |
Y |
A |
E |
B |
F |
H |
C |
|
工 作 極 限溫 度℃ |
90 |
105 |
120 |
130 |
155 |
180 |
>180 |
|
溫 升℃ |
50 |
60 |
75 |
80 |
100 |
125 |
|
11.按額定工作制分為:連續、斷續、短時(shí)工作制。
連續工作制(SI):電動(dòng)機在銘牌規定的額定值條件下,保證長(cháng)期運行
短時(shí)工作制(S2):電動(dòng)機在銘牌規定的額定值條件下,只能在限定的時(shí)間內短時(shí)運行。短時(shí)運行的持續時(shí)間標準有四種:10min 、30min 、60min及90min。
斷續工作制(S3):電動(dòng)機在銘牌規定的額定值條件下只能斷續周期性使用,用每周期10min的百分比表示。如:FC=25%;其中包括S4—S10都屬于幾種不同條件的斷續運行工作制。
過(guò)載保護
微型電動(dòng)機的線(xiàn)圈通常是由很細的銅絲繞成,耐電流的能力較差。當電機負載較大或電機卡住時(shí),流過(guò)線(xiàn)圈的電流會(huì )快速增加,同時(shí)電機溫度急劇升高,銅絲繞阻極易被燒毀。如
果能夠在電動(dòng)機線(xiàn)圈中串接高分子PTC熱敏電阻,則會(huì )在電機過(guò)載時(shí)提供及時(shí)的保護功能,避免電機被燒毀。通常的保護電路如下圖。熱敏電阻通常被至于線(xiàn)圈的附近,這樣熱敏電阻更易于感受溫度,使保護更加迅速有效。用于初級保護的熱敏電阻通常選用耐壓等級較高的KT250型熱敏電阻,用于次級保護的熱敏電阻通常選用耐壓等級較低的KT60-B、KT30-B、KT16-B及片狀電機。
使用壽命
電動(dòng)機的壽命與絕緣劣化或是滑動(dòng)部的摩耗、軸承的劣化等造
成的功能障礙等各項要素有關(guān),大部分視軸承狀況而定。軸承的壽命如下述,有機構壽命、潤滑油壽命二種。軸承的壽命
1、潤滑油因熱劣化的潤滑油壽命
2、運轉疲勞造成的機械壽命
電動(dòng)機在絕大部分的情況下,因發(fā)熱對于潤滑油壽命的影響更甚于加在軸承上的負載重量對機械壽命的影響。因此,以潤滑油壽命推算電動(dòng)機壽命,對潤滑油壽命影響最大的要因是溫度,溫度大幅地影響了壽命時(shí)間。
故障及原因
1.電動(dòng)機過(guò)熱
1)、電源方面使電動(dòng)機過(guò)熱的原因
電源方面使電動(dòng)機過(guò)熱原因有以下幾種:
a、電源電壓過(guò)高
當電源電壓過(guò)高時(shí),電動(dòng)機反電動(dòng)勢、磁通及磁通密度均隨之增大。由于鐵損耗的大小與磁通密度平方成正比,則鐵損耗增加,導致鐵心過(guò)熱。而磁通增加,又致使勵磁電流分量急劇增加,造成定子繞組銅損增大,使繞組過(guò)熱。因此,電源電壓超過(guò)電動(dòng)機的額定電壓時(shí),會(huì )使電動(dòng)機過(guò)熱。
b、電源電壓過(guò)低
電源電壓過(guò)低時(shí),若電動(dòng)機的電磁轉矩保持不變,磁通將降低,轉子電流相應增大,定子電流中負載電源分量隨之增加,造成繞線(xiàn)的銅損耗增大,致使定、轉子繞組過(guò)熱。
c、電源電壓不對稱(chēng)
當電源線(xiàn)一相斷路、保險絲一相熔斷,或閘刀
起動(dòng)設備角頭燒傷致使一相不通,都將造成三相電動(dòng)機走單相,致使運行的二相繞組通過(guò)大電流而過(guò)熱,及至燒毀。
d、三相電源不平衡
當三相電源不平衡時(shí),會(huì )使電動(dòng)機的三相電流不平衡,引起繞組過(guò)熱。由上述可見(jiàn),當電動(dòng)機過(guò)熱時(shí),應首先考慮電源方面的原因。確認電源方面無(wú)問(wèn)題后,再去考慮其他方面因素。
2)、負載使電動(dòng)機過(guò)熱的原因
負載方面使電動(dòng)機過(guò)熱原因有以下幾種:
a、電動(dòng)機過(guò)載運行
當設備不配套,電動(dòng)機的負載功率大于電動(dòng)機的額定功率時(shí),則電動(dòng)機長(cháng)期過(guò)載運行(即小馬拉大車(chē)),會(huì )導致電動(dòng)機過(guò)熱。維修過(guò)熱電動(dòng)機時(shí),應先搞清負載功率與電動(dòng)機功率是否相符,以防盲無(wú)目的的拆卸。
b、拖動(dòng)的機械負載工作不正常
設備雖然配套,但所拖動(dòng)的機械負載工作不正常,運行時(shí)負載時(shí)大時(shí)小,電動(dòng)機過(guò)載而發(fā)熱。
c、拖動(dòng)的機械有故障
當被拖動(dòng)的機械有故障,轉動(dòng)不靈活或被卡住,都將使電動(dòng)機過(guò)載,造成電動(dòng)機繞組過(guò)熱。故,檢修電動(dòng)機過(guò)熱時(shí),負載方面的因素不能忽視。
3)、電動(dòng)機本身造成過(guò)熱的原因
a、電動(dòng)機繞組斷路
當電動(dòng)機繞組中有一相繞組斷路,或并聯(lián)支路中有一條支路斷路時(shí),都將導致三相電流不平衡,使電動(dòng)機過(guò)熱。
b、電動(dòng)機繞組短路
當電動(dòng)機繞組出現短路故障時(shí),短路電流比正常工作電流大得多,使繞組銅損耗增加,導致繞組過(guò)熱,甚至燒毀。
c、電動(dòng)機接法錯誤
當三角形接法電動(dòng)機錯接成星形時(shí),電動(dòng)機仍帶滿(mǎn)負載運行,定子繞組流過(guò)的電流要超過(guò)額定電流,乃至導致電動(dòng)機自行停車(chē),若停轉時(shí)間稍長(cháng)又未切斷電源,繞組不僅嚴重過(guò)熱,還將燒毀。當星形連接的電動(dòng)機錯接成三角形,或若干個(gè)線(xiàn)圈組串成一條支路的電動(dòng)機錯接成二支路并聯(lián),都將使繞組與鐵心過(guò)熱,嚴重時(shí)將燒毀繞組。
e、電動(dòng)機接法錯誤
當一個(gè)線(xiàn)圈、線(xiàn)圈組或一相繞組接反時(shí),都會(huì )導致三相電流嚴重不平衡,而使繞組過(guò)熱。
f、電動(dòng)機的機械故障
當電動(dòng)機軸彎曲、裝配不好、軸承有毛病等,均會(huì )使電動(dòng)機電流增大,銅損耗及機械摩擦損耗增加,使電動(dòng)機過(guò) 熱。
4)、通風(fēng)散熱不良使電動(dòng)機過(guò)熱的原因:
a、環(huán)境溫度過(guò)高,使進(jìn)風(fēng)溫度高。
b、進(jìn)風(fēng)口有雜物擋住,使進(jìn)風(fēng)不暢,造成進(jìn)風(fēng)量小
c、電動(dòng)機內部灰塵過(guò)多,影響散熱
d、風(fēng)扇損壞或裝反,造成無(wú)風(fēng)或風(fēng)量小
e、未裝風(fēng)罩或電動(dòng)機端蓋內未裝擋風(fēng)板,造成電動(dòng)機無(wú)一定的風(fēng)路
2. 三相異步電動(dòng)機不能起動(dòng)的原因:
1)、電源未接通 2)、熔絲熔斷 3)、定子或轉子繞組斷路 4)、定子繞組接地 5)、定子繞組相間短路 6)、定子繞組接線(xiàn)錯誤 7)、過(guò)載或傳動(dòng)機械被軋住 8)、轉子銅條松動(dòng)9)、軸承中無(wú)潤滑油,轉軸因發(fā)熱膨脹,妨礙在軸承中回轉 10)、控制設備接線(xiàn)錯誤或損壞 11)、過(guò)電流繼電器調得太小 12)、老式起動(dòng)開(kāi)關(guān)油杯缺油 13)、繞線(xiàn)式轉子電動(dòng)機起動(dòng)操作錯誤 14)、繞線(xiàn)式轉子電動(dòng)機轉子電阻配備不當 15)、軸承損壞
三相異步電動(dòng)機不能起動(dòng)因素很多,應根據實(shí)際情況及癥狀作詳細分析、仔細檢查,不能搞強行多次起動(dòng),尤其在起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機發(fā)出異常聲響或過(guò)熱時(shí),應立即切斷電源,在查清原因且排除后再行起動(dòng),以防故障擴大。
3.電動(dòng)機帶負載運行時(shí)轉速緩慢的原因
1)、電源電壓過(guò)低 2)、鼠籠轉子斷條 3)、線(xiàn)圈或線(xiàn)圈組有短路點(diǎn) 4)、線(xiàn)圈或線(xiàn)圈組有接反處 5)、相繞組反接 6)、過(guò)載 7)、繞線(xiàn)式轉子一相斷路 8)、繞線(xiàn)式轉子電動(dòng)機起動(dòng)變阻器接觸不良 9)、電刷與滑環(huán)接觸不良
4.動(dòng)機運轉時(shí)聲音不正常的原因
1)、定子與轉子相擦 2)、轉子風(fēng)葉碰殼 3)、轉子擦絕緣紙4)、軸承缺油
5)、電動(dòng)機內有雜物 6)、電動(dòng)機二相運轉有嗡嗡聲
5. 電動(dòng)機外殼帶電原因:
1)、電源線(xiàn)與接地線(xiàn)搞錯 2)、電動(dòng)機繞組受潮,絕緣老化使絕緣性能降低 3)、引出線(xiàn)與接線(xiàn)盒碰殼 4)、局部繞組絕緣損壞使導線(xiàn)碰殼 5)、鐵心松弛刺傷導線(xiàn)6)、接地線(xiàn)失靈7)、接線(xiàn)板損壞或表面油污過(guò)多
6.繞組式轉子滑環(huán)火花過(guò)大原因
1)、滑環(huán)表面臟污 2)、電刷壓力過(guò)小 3)、電刷在刷內軋住 4)、電刷偏離中性線(xiàn)位置
7.電動(dòng)機溫升過(guò)高或冒煙的原因
1)、電源電壓過(guò)高或過(guò)低 2)、過(guò)載 3)、電動(dòng)機單相運行 4)、定子繞組接地 5)、軸承損壞或軸承太緊 6)、定子繞組匝間或相間短路 7)、環(huán)境溫度過(guò)高 8)、電動(dòng)機風(fēng)道不暢或風(fēng)扇損壞
8.電動(dòng)機空載或負載運行時(shí)電流表指針來(lái)回擺動(dòng)的原因
1)、鼠籠式轉子斷條 2)、繞組式轉子一相斷路 3)、繞線(xiàn)式轉子電動(dòng)機的一相電刷接觸不良4)、繞線(xiàn)式轉子電動(dòng)機的滑環(huán)短路裝置接觸不良
9.電動(dòng)機振動(dòng)的原因
1)、轉子不平衡 2)、軸頭彎曲 3)、皮帶盤(pán)不平衡 4)、皮帶盤(pán)軸孔偏心 5)、固定電動(dòng)機的地腳螺絲松動(dòng) 6)、固定電動(dòng)機的基礎不牢或不平
10.電動(dòng)機軸承過(guò)熱的原因
1)、軸承損壞 2)、潤滑油過(guò)多、過(guò)少或油質(zhì)不良 3)、軸承與軸配合過(guò)松走內圓或過(guò)緊 4)、軸承與端蓋配合過(guò)松走外圍或過(guò)緊 5)、滑動(dòng)軸承油環(huán)軋或轉動(dòng)緩慢 6)、電動(dòng)機兩側端蓋或軸承蓋未裝平 7)、皮帶過(guò)緊8)、聯(lián)軸器裝得不好。
故障維修方法
電機在長(cháng)期運行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì )出現各種故障:, 如與減速機之間的連接器傳遞扭矩較大,法蘭面上的連接孔出現嚴重的磨損,增大了連接的配合間隙,導致傳遞扭矩不平穩;電機軸軸承損壞后,造成的軸承位磨損;軸頭、鍵槽間的磨損等等。該類(lèi)問(wèn)題發(fā)生后,傳統方法多以補焊或刷鍍后機加工修復為主,但兩者均存在一定弊端。補焊高溫產(chǎn)生的熱應力無(wú)法完全消除,易出現彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復金屬,無(wú)法改變“硬對硬”的配合關(guān)系,在各力綜合作用下,仍會(huì )造成再次磨損。當代西方國家針對以上問(wèn)題多采用高分子復合材料的修復方法,而應用較多的有美嘉華技術(shù)產(chǎn)品,其具有超強的粘著(zhù)力,優(yōu)異的抗壓強度等綜合性能。應用高分子材料修復,既無(wú)補焊熱應力影響,修復厚度也不受限制,同時(shí)產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設備的沖擊震動(dòng),避免再次磨損的可能,并延長(cháng)了設備部件的使用壽命,為企業(yè)節省大量的停機時(shí)間,創(chuàng )造巨大的經(jīng)濟價(jià)值。
節能裝置技術(shù)條件
起草
本標準由山東省經(jīng)濟貿易委員會(huì )、山東省質(zhì)量技術(shù)監督局提出。
本標準由山東能源標準化技術(shù)委員會(huì )歸口。
本標準起草單位:山東省產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗研究院。
本標準主要起草人:董強、劉玉珍、王鋒、辛峰、盧金鐸、高靜、林藍波、陳恒亮。
標準號: DB37/T728-2007
范圍
本標準規定了電動(dòng)機節能裝置的使用條件、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。
本標準適用于額定電壓660V及以下、額定電流600A及以下的電動(dòng)機節能裝置。
術(shù)語(yǔ)和定義
1、電動(dòng)機節能裝置:用在電動(dòng)機輸入之前,控制電動(dòng)機節能運行的電器裝置(不含變頻器)。
2、節電率相同工況、相同工作時(shí)間,使用電動(dòng)機節能裝置節約的電能量(kW·h)與未使用電動(dòng)機節能裝置時(shí)消耗的電能量(kW·h)的比值,用百分數表示。
使用條件
1)海拔:1000米及以下;
2)環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
3)相對濕度:≤90%(+25℃時(shí));
4)空氣中無(wú)嚴重損壞絕緣和腐蝕金屬的氣體,無(wú)導電塵埃及易燃易爆的介質(zhì)。
市場(chǎng)情況
高效電機以Y系列交流異步電動(dòng)機替代JO2型電機基本不受機型限制,因此,所有應用交流異步電動(dòng)機的場(chǎng)合都可以用Y系列電機取代JO2系列電機。Yx系列電機的市場(chǎng)潛力受到其容量的制約。原則上,90kW以下的交流異步電動(dòng)機可以由Yx系列的高效電機取代。90kW以下的交流異步電動(dòng)機裝機容量約占交流異步電動(dòng)機總量的30%左右。
近十多年來(lái),中國政府致力于推廣電動(dòng)機調速技術(shù),各行各業(yè)都在一定程度上采用了電動(dòng)機調速。據石油、電力、建材、鋼鐵、有色、煤炭、化工、造紙、紡織等部門(mén)最近對企業(yè)抽樣調查結果,石油、建材、化工行業(yè)電動(dòng)機調速應用較好。在目前4億kW的電機負載中,約有50%是負載變動(dòng)的,其中的30%可以通過(guò)電機調速解決其負載變動(dòng)問(wèn)題。因此僅就目前的市場(chǎng)容量考慮,約有6000萬(wàn)kW的調速電機市場(chǎng)。中國各類(lèi)電動(dòng)機的裝機容量已超過(guò)4億kW,其中異步電動(dòng)機約占90%,中小型電動(dòng)機約占80%,拖動(dòng)風(fēng)機水泵及壓縮機類(lèi)機械的電動(dòng)機約1.3億kW。目前,中小型電動(dòng)機已超過(guò)152個(gè)系列,842個(gè)品種,4000多個(gè)規格。近十多年來(lái),機械工業(yè)等有關(guān)部門(mén)大力抓電動(dòng)機的節電工作,組織領(lǐng)導了有關(guān)研究所及企業(yè),先后設計制成多種節能電動(dòng)機,并明令頒布淘汰63種高耗能電動(dòng)機和推廣24種節能電動(dòng)機,取得了一定的成效。這些節能產(chǎn)品主要分成兩大類(lèi):一類(lèi)是提高電動(dòng)機效率的高效電動(dòng)機,另一類(lèi)是調速電動(dòng)機。
無(wú)刷電動(dòng)機和有刷電動(dòng)機
無(wú)刷直流電機由電動(dòng)機主體和驅動(dòng)器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。 電動(dòng)機的定子繞組多做成三相對稱(chēng)星形接法,同三相異步電動(dòng)機十分相似。電動(dòng)機的轉子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電動(dòng)機轉子的極性,在電動(dòng)機內裝有位置傳感器。驅動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構成,其功能是:接受電動(dòng)機的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號,以控制電動(dòng)機的啟動(dòng)、停止和制動(dòng);接受位置傳感器信號和正反轉信號,用來(lái)控制逆變橋各功率管的通斷,產(chǎn)生連續轉矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來(lái)控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。
由于無(wú)刷直流電動(dòng)機是以自控式運行的,所以不會(huì )象變頻調速下重載啟動(dòng)的同步電機那樣在轉子上另加啟動(dòng)繞組,也不會(huì )在負載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。 中小容量的無(wú)刷直流電動(dòng)機的永磁體,現在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁無(wú)刷電動(dòng)機的體積比同容量三相異步電動(dòng)機縮小了一個(gè)機座號。 近三十年來(lái)針對異步電動(dòng)機變頻調速的研究,歸根到底是在尋找控制異步電動(dòng)機轉矩的方法,稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機必將以其寬調速、小體積、高效率和穩態(tài)轉速誤差小等特點(diǎn)在調速領(lǐng)域顯現優(yōu)勢。無(wú)刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性,同時(shí)也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,國際通用名詞為BLDC.無(wú)刷直流電機的運轉效率,低速轉矩,轉速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好,所以值得業(yè)界關(guān)注.本產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)超過(guò)55kW,可設計到400kW,可以解決產(chǎn)業(yè)界節電與高性能驅動(dòng)的需求。
1、全面替代直流電機調速、全面替代變頻器+變頻電機調速、全面替代異步電機+減速機調速;
2、可以低速大功率運行,可以省去減速機直接驅動(dòng)大的負載;
3、具有傳統直流電機的所有優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又取消了碳刷、滑環(huán)結構;
4、轉矩特性?xún)?yōu)異,中、低速轉矩性能好,啟動(dòng)轉矩大,啟動(dòng)電流??;
5、無(wú)級調速,調速范圍廣,過(guò)載能力強;
6、體積小、重量輕、出力大;
7、軟啟軟停、制動(dòng)特性好,可省去原有的機械制動(dòng)或電磁制動(dòng)裝置;
8、效率高,電機本身沒(méi)有勵磁損耗和碳刷損耗,消除了多級減速耗,綜合節電率可達20%~60%,僅節電一項一年收回購置成本;
9、可靠性高,穩定性好,適應性強,維修與保養簡(jiǎn)單;
10、耐顛簸震動(dòng),噪音低,震動(dòng)小,運轉平滑,壽命長(cháng);
11、沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電干擾,不產(chǎn)生火花,特別適合爆炸性場(chǎng)所,有防爆型;
12、根據需要可選梯形波磁場(chǎng)電機和正旋波磁場(chǎng)電機。

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