
电机常识经典版.doc
148页技术培训材料 佳木斯电机股份有限公司 目录第一章 电动机基本知识第二章 防爆基本知识第三章 各类电机主要特点第四章 佳木斯电机股份有限公司产品种类第五章 惠民工程与高效率电动机 第一章 电动机基本知识1. 电机动型号的含义电机型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号四个部分组成实例1:YB3 280S-4W 75kW .Y代表异步电动机,B代表隔爆型,3代表设计顺序号,280为机座号(用中心高表示),S为短机座(M为中机座,L为长机座),W—表示户外 F1—中防腐蚀型 F2—强防腐蚀型 TH—湿热带 TA—干热带冲片外径表示:如TAW2000-18/2150 实例2:YKK4502-4.其中4502表示机座号450中的第二档功率型号中代号的含义:Y-代表“异”步电机;B-代表隔“爆”,YB代表隔爆型异步电机;A-代表增“安”型防爆,YA代表增安型异步电动机,YA、YB属于“防爆”电机;K-代表“空”冷、如YKK代表内腔、冷却器初、次级冷却介质均为空气冷却的异步电动机。
S-代表“水”冷、运“输”机,如YBKS代表内腔为空冷,冷却器为水冷的隔爆型异步电动机;YBS为运输机用隔爆型异步电动机R-代表“绕”线转子电动机,如YR代表绕线转子异步电机;P-代表“屏”蔽,如YP代表屏蔽异步电动机;L-代表“立”式,如YL代表立式异步电动机;J-代表“绞”车用电动机,如YBJ代表绞车用隔爆型异步电动机;F-代表“通风”“粉尘”,如YBF代表风机用隔爆型异步电动机,YFB代表粉尘防爆电动机;T-“通风”、“同”步,如JBT代表通用风机;T、TK、代表同步电动机W代表“无”火花、无刷励磁,如YW代表无火花型三相异步电动机,TAW代表增安型无刷励磁同步电动机GB-代表“管”道“泵”,如YBGB代表管道用隔爆型异步电动机;PT-代表变频调速ZY代表正压型电动机所有型号均采用汉语拼音字母组成2.电动机的常用计算公式电动机的额定值包括功率(转矩)、电压、电流、频率、转速a.额定电流 其中P为电机的额定功率,单位为瓦(W);U为额定电压,单位为伏特(V);I为定子的额定电流,单位安培(A)cosø为电机的功率因数;η为电机的效率我们在计算电机电流时要注意电机功率的单位,我们常说的电机功率的单位kW,如30kW-6电机,所以在计算时应该将功率换算到W,1kW=1000W,只有这样电流才不会算错。
b. 转速nh=n(1-s) r/min式中: nh为电动机额定转速(r/min) S为转子转差率 c.同步转速n1为电机同步转速,单位转/分钟(r/min),也可以用rpm表示;f为电机的额定频率,单位赫兹(Hz);p为电机的极对数,4极电机的极对数为2,6极电机的极对数为3,依此类推当电机的额定频率为50Hz时,我们也可以这样计算电机的同步转速,n=6000/电机的极数,如6极电机的额定转速,n=6000/6=1000rpmc.转矩式中: T为电机的额定转矩或称为额定扭矩,单位牛顿.米(N.m);P为电机的额定功率,单位千瓦(kW);9550为常数;n为电机的额定转速(rpm),当你不知道额定转速时,可以用同步转速代替电动机转矩表示电动机拖动负载的能力,它和电动机功率成正比,和转速成反比,主机厂按照拖动负载需要的转矩来选择电动机功率和转速d 电动机转子的转动惯量J 飞轮力矩GD2 转动贯量J=GD2/4(kg·m2)使用方对电机要求有两方面.其一是对电机本身转动惯量的要求,往复式压缩机为保证运行时电流摆动小,要求电机的转动贯量越大越好否则压缩机自身还要增加转动贯量有时为了满足用户要求,电机要加大1-2个机座号。
其二是要求电机在起动时能拖动负载贯量的能力如离心式风机,压缩机在增速时,转动贯量很大,仅轴功率满足要求还不行因此选择电机时还要看电机能拖动多大主机的转动贯量有两种情况可以不考虑一是加液力偶合器在起动时,液力偶合器可以逐渐地提高转速,而使电机和主机不直接发生关系二是变频的电源起动3. 电动机的结构3.1鼠笼转子电动机结构:3.2绕线转子电动机结构,转子为绕线转子,有集电环、炭刷等3.3典型结构图4. 电机的工作条件1、电压/频率的变化电压和频率在下列情况下变化时电动机可以正常运行电动机可以在区域A(电压为额定值的±5% 以内,频率为额定值的±2%以内)连续运行,并实现其基本功能,但其性能与额定电压和频率(见图1中的额定点)时的性能可能呈现某些差异,温升可能较额定电压和频率时高如电动机在区域A的边界上运行,温度可能超过在额定点时10℃电动机可以在区域B(电压为额定值的±10%以内,频率为额定值的+3%~-5%以内)运行,并实现其基本功能,但其性能与额定电压和频率时的差异将大于在区域A内运行的电动机,温升可能较额定电压和频率时高,并很可能高于区域A不推荐在区域B的边界上持续运行 2、电机使用环境条件对一般电机环境空气温度-15~40℃ ,海拔不超过1000米,相对湿度不超过90%, 矿用环温+35℃,防爆电机环温-20~40℃之间,起重冶金电机,H级绝缘环温不超过60℃,船用电机环温在-25~50oC。
带滑动轴承稀油润滑和水冷电机除外这两种电机最低环境温度不低于0℃如果环温低于0℃以下时,必须对冷却水和润滑油采取加温措施,油温一般不低于15℃ ),冷却器入口冷却水温度不高于25℃( 最高不超过33℃)也不低于5℃海拔高度环境温度 1000m 1500m 2000m 2500m 3000m 4000m30℃ 100% 100% 100% 98% 95% 89% 35℃ 100% 100% 97% 94% 91% 85%40℃ 100% 97% 93% 90% 87% 81% 45℃ 95% 92% 88% 85% 83% 50℃ 90% 87% 84% 81% 注:允许的输出功率占额定功率的百分比 有高原电机订货时,除了解海拔高度外,还应了解环境温度,使高原电机合理设计及时交货。
例如:海拔高度2000m, 环境温度 35℃ ,如原来电机温升有3K裕度,即可使用于上述地点 5. 电动机热分级(原称绝缘等级)5.1常用绝缘等级:B级绝缘——130℃;电机绕组温度限值为130℃F级绝缘——155℃;电机绕组温度限值为155℃ B级温升(80K)H级绝缘——180℃ : 电机绕组温度限值为180℃ F级温升(105K)C级绝缘——180℃以上 ;电机绕组温度限值为180℃以上解释说明:电机的绕组是由铜线按照一定的接法构成的,由于要通过电流,为了避免漏电,所以要有绝缘系统,以保证电机的安全可靠运行绝缘系统主要包括槽绝缘、相间绝缘、槽楔、绝缘漆等,而这些绝缘材料或绝缘漆是有等级的,每个等级所允许的最高温度也不同,当超过其所能承受的最高温度时,绝缘便不起作用绝缘等级越高电机的成本越高5.2、电机温升说明:热稳定:电机产生的热量和散热量相同时,即达到了热稳定状态低压电机达到热稳定的时间一般为2个小时左右,高压电机一般需要4个小时或更长时间温升;温升是指电机温度高出环境空气的值 F级绝缘,F级温升考核是什么意思?F级绝缘电机的绕组最高温度限值为155°C,当环境温度为40°C时,温升限值105K,电机的最高温度应不超过145°C,其中留有一定的安全余量。
F级绝缘,B级温升考核是什么意思?F级绝缘电机绕组最高温度限值为155°C,当环境温度为40°C时,温升限值80K,电机的最高温度应不超过120°C其中留有一定的安全余量5.3、电机的使用寿命和电机的工作温度有关大家存在一个误区,认为电机的使用寿命和电机的温升有关,温升越低电机使用寿命越长,实际上这是错误的,比如说,一台电机的温升为80K,但环境温度为60度,还有一台电机温升为90k,但环境温度为30度,一个是最高温度为140度,一个是最高温度为120度,那个寿命长,当然是温升高的那台了,所以电机的使用寿命是和电机的最高温度有关的 ,电机的最高温度越高使用寿命越短6.电动机的冷却方法电机为什么要有冷却系统?我们在中学时都学过物理,带电导体是要产生热量的,我们可以简单的把电机看做一个电阻,所以电机也是产生热量的,对于同一台电机,当电流越大其产生的热量也越多,也就是电机的温度越高对于同一台电机,假如绝缘允许,电机的温度可以无限高,那么电机的功率也可以无限大,但实际上是不可能的,我们要求的使尽量小体积的电机做成尽可能功率大的电机,以便节省空间和节约能源电机的温度是由电机的发热量和散热量决定的,当电机的发热量一定时,散热量越大,电机的温度越低。
所以为了使一定体积的电机尽可能有大的功率,但温度又不能超过绝缘等级允许的温度,必须增加冷却系统,冷却系统的好坏关系到电机体积和功率,冷却系统的散热量越大,则电机在相同体积的情况下,电机的功率越大比如说看样本YGP250M1-6 对应的功率为25kW,YGP冷却系统较低级,冷却方式为IC410;YPT250M-6 对应的功率为45kW,冷却系统为带独立风机,强迫通风,冷却方式为IC416,可见冷却系统对电机功率的影响,并且相同功率的电机冷却系统较差的电机的制造成本也高6.1电动机的冷却方法常用以下几种: 6.1.IC01,自循环冷却,如Y系列高压电机(IP23型)a.IC411,电动机外风扇自冷却,如YB3系列低压电机b.IC511,电机外风扇,通过周围冷却器冷却如YB系列高压电机c.IC611,电机外风扇通过电机顶部冷却器冷却,如YKK,YAKK系列高压电机d.IC81W,外装水冷却器,内部循环冷却,即所谓的空-水冷,冷却器在电机上部如YKS,YAKS系列高压电机e.IC416电动机,带有轴流式风机,强迫冷却;f.IC616/IC666电动机,顶部带有空/空冷却器,强迫冷却;g.IC86W电动机,顶部带有空/水冷却器,强迫冷却;6.2.冷却散热系统详解6.2.1.冷却方式:IC01:有内风扇,进行散热循环,这种结构进出风面积大小是关键。
代表产品:Y系列高压电机6.2.2. 冷却方式: IC410:无风扇、完全靠自然冷却代表产品:YG、YGP辊道系列电机6.2.3 . 冷却方式:IC411:有外风扇,机座表面有散热片散热,外扇自冷散热片等散热面积要尽可能加大同时这种电机多为外装压,必须保证铁心外径与机座内径过盈配合代表产品:Y3、YB3、YZR系列等低压。












