电机的基本知识课件

三相异步电动机一、电机的基本知识二、防爆电机、变频电机三、电机的选型四、电机厂家信息五、常用的资料（附表）2024/7/20一、电机的基本知识一、电机的基本知识v1.型号说明v2.额定功率、额定电压、额定频率、接线方式、额定电流及额定转速v3.绝缘等级v4.外壳防护等级v5.绕组温度的确定v6.轴承温度的测量v7.现场的运行条件v8.试验2024/7/211.型号说明v电机型号一般由六部分组成如：Y2355M2-2-W特殊环境代码极数铁心长度代号基座长度代号基座号电机系列代号与设计方案代号1)第一部分电机系列代号与设计方案代号电机常用系列号见表。纺织机械专用的电机第一个字母用”F”。（常用代号见附表1-1）2024/7/22其中代号的含义：其中代号的含义：2024/7/232).第二部分第二部分基座号基座号2024/7/24v3).第三部分基座长度代号v一般分3个档次，即L、M、S表示。（Long,Middle,Short）v对于只有一种长度的电机基座，则可无此部分。4).第四部分铁心长度代号v同一基座不同铁心长度的代号，用数字1、2、3、表示。v数字越大，铁心越长，功率也越大。（见下图）v出口或进口的电机有时用A,B,C,表示。v当只有一种铁心长度时，此部分可不出现。2024/7/252024/7/26v5).第五部分极数v用数字形式给出该电机定子磁场的极数。v由此数和频率f(HZ)可计算该电机定子旋转磁场的转速ns(r/min)，即同步转速。用p表示极对数vns60f/pv例如：当f=50HZ时，4极电机vns=60 x50/2=1500r/min2024/7/27v 6).第六部分特殊环境代码 vG高原vH船(海）vW户外vF化工防腐vT热带vTH湿热带vTA干热带v注：WF1-户外防中腐蚀；WF2-户外防强腐蚀2024/7/28v 7).特殊型号说明vQA112M2A(ABB电机)v铁心长度v级数v基座长度v基座号（中心高）v型号标记2024/7/29vSIEMENS变频电机2024/7/2102.基本参数1).额定功率：在输入额定电压和额定频率的三相对称交流电并在符合规定的环境下，能正常工作的轴输出机械功率。即容量。2).额定电压是保证电机正常工作时的电压。v电压一般有220V,380V,3KV,6KV和10KV。实际电源电压一般应在额定值的95105之间，有要求时可放宽到90110。3).额定频率是保证电机输出规定转速的频率。v我国50Hz,美洲及日本等国为60Hz。4).接线方式与电压有直接关系。v我国小型电机（低压）有关标准中规定，3KW及以下电机所接的电压为220V时接，380V时为Y接；3KW以上的电机，380V时为接。2024/7/2112024/7/2125).额定电流是电机额定电压及频率输出额定功率时的定子输入线电流。v是选择配电设备和电源设备的最主要参数。vIN=PN/3UNNcosNIN额定电流(A)PN额定功率(W)UN额定电压(V)N该电机技术条件中规定的效率标准cosN该电机技术条件中规定的功率因数标准值v电流的简易算法v电压为380V时，I1.722.4PN电压为6KV时，I0.110.14PN功率越小，级数越多，电机用的值越大2024/7/2136.额定转速是电机额定频率的额定电压输出额定功率是的转子转速。(r/min)v一般电动机的转差在3以下，容量较大者数值较小；高转差率电动机可达510。2024/7/2143.绝缘等级v绝缘等级实际上决定于电机所采用的绝缘材料的耐热等级。v它表示电机中各种绝缘材料所能承受的电压和温度能力水平。v用A、E、B、F、H等字母表示。其各自长期耐热温度为：(温度计测量)vA105oCvE120oCvB130oCvF155oCvH180oC2024/7/2154.外壳防护等级v外壳防护等级是指电机外壳(含接线盒等)防护电机电路部分的能力。（人，固体，液体）v铭牌中以IPxy的方式给出。vIP是国际通用的防护等级代码。vx是06共7个(6为国际标准新增加的一级，我国现行标准中还没有)，代表防固体能力，y是08共9个代表防液体(一般指水)能力。数字越大，防护能力越强。见附表1-22024/7/2165.绕组温度的确定v1）.方法的选择（GB755）v测量电机绕组和其他部分温度的公认方法有三种：v电阻法：根据绕组电阻的增加而确定绕组的温升。v埋置检温计法：用埋人电机内部检温计(如电阻检温计，热电偶或半导体负温度系数检温计)来测量温度。v温度计法：用温度计附于成品电机可触及的表面上来测量温度。v测量电机绕组温度通常应采用电阻法2024/7/217v对额定输出为5000KW(KVA)以上的交流电机的定子绕组，应采用埋置测温计法。v对额定输出为5000KW(KVA)以下但在200KW以上的交流电机，除非另有规定，制造厂应选用电阻法或埋置检温计法。v对额定输出为200KW以下的交流电机，除非另有规除非另有规定，制造厂应选用电阻法。v对额定输出为600W(VA)及以下的电机，当绕组为非均布或因必要的接线而过分复杂时，可用温度计测量电机温升。（等）2024/7/218v2）.温升限值电机允许的温升决定于：v电机的绝缘等级；v使用环境(海拔和环境温度)；v绕组的冷却方法；v绕组温升的测量方法v温升限值符合附表1-3v例：北京毕捷电机F级绝缘，测温元件PT100,环境温度40oC考核推荐的报警和停车温度为：140oC/150oC轴承的报警和停车温度为：85oC/95oC2024/7/2196.轴承温度v允许用温度计法和埋置测温计法测量轴承温度。v电机轴承允许的温升通常：滚动轴承为95oC，滑动轴承为80oC。2024/7/2207.电机加热装置v电动机的两端或下半部带电加热器（普通单相、220V）,以防电机停机后由于呼吸外部环境冷空气而发生冷凝现象。v普通电机75KW及以上配带电机加热装置。2024/7/2218.冷却方式v自冷式：IC410v自扇冷式：IC411不带内循环通风IC511带内循环通风IC611带空/空冷却器（YKK系列）v空/水冷:IC81W(YBKS系列)v他冷式：IC15(YZRF系列)v管道通风式：IC17(YZRG系列)v液体冷却式：ICW37(DEBD)v自循环通风冷却式：IC01/IC06(开启式、防护式电机)2024/7/2229.现场的运行条件v除非另有规定，电机应适合下述运行条件。对于现场运行条件偏差的修正，见GB755-2000的第七章。v1.海拔应不高于1000mv2.最高环境空气温度应不超过40oCv3.最低环境空气温度v对于任何电机，环境空气温度应不低于15oC，但下述电机除外：va)额定输出大于3300KW(KV)/1000r/min；vb)额定输出小于600W(VA)；vc)带换向器；vd)带滑动轴承ve)以水作为初级或次级冷却介质。v这些电机的环境空气温度应不低于0oCv如运输、贮存或安装后的温度可能低于3.的规定，用户应通知制造厂并规定所要求的最低温度。温度参各厂家样本温度参各厂家样本说明！说明！2024/7/22310.试验1）堵转试验（短路试验）在转子堵住的情况下，给定子加规定的三相交流电压，测取有关数据的试验。v目的：可加查绕组接线是否正确及转子的缺陷。v可得到堵转电流和转矩在电机的技术条件中会规定电机的堵转电流上限值和堵转转矩的下限值（限值见附表1-4）2）振动和噪声测试测振仪/振动限值（见表1-5）声级计声级计一般只能测量声压级，而很多电机的噪声考核标准为声功率级。噪声标准是以声功率级（Lw）或声压级（Lp）的形式给出。一般容许3dB的容差。确定试验结果2024/7/224确定试验结果2024/7/225二、防爆电机v1.防爆标志说明（防爆标志说明（GB3836.1-2000）vvExdIIBT4v温度组别v电气设备的分类v各种防爆型式的符号v表明这些电气设备符合某一种或几种防爆型式的规定v2024/7/226v各种防爆型式的符号：v隔爆型dv增安型ev本质安全型a类iav本质安全型b类ibv浇封型mv充油型ov正压型pv充沙型qv无火花型n2024/7/227电气设备的分类I类：煤矿用电气设备.适用于有甲烷或煤尘爆炸危险性混合物存在的煤矿井下非采掘工作面用电气设备。II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电器设备。vII类隔爆型“d”和本质增安型“i”电气设备又可分为IIA、IIB和IIC类。v具体划分见附表2-1.注：v对于隔爆型电气设备按最大试验安全间隙，对于本质安全型按最小引燃电流划分。v标志IIB的设备可适用于IIA的设备的适用条件，IIC适用于IIA、IIB的适用条件。2024/7/228v温度组别v对于I类电气设备，最高表面温度应不超过：v150oC，当电气表面可能堆积煤尘时；v450oC，当电气表面不会堆积或采取措施（如密封防尘或通风）可以防止堆积煤尘时。（应在铭牌上表示出来，或在防爆合格证号后加）。2024/7/229v对于II类电气设备的最高表面温度分组见下表v温度组别最高表面温度oCvT1450tvT2300t450vT3200t300vT4135t200vT5100t135vT685t100注：最高表面温度应低于爆炸性气体的引燃温度。某些结构元件总表面积不大于10cm2时，另行说明见GB3836.1.t:爆炸性气体混合物的引燃温度。2024/7/2302.防爆电机的特殊的结构要求防爆电机的特殊的结构要求v1）隔爆接合面（flameproofjoint）:隔爆外壳不同部件相对应的表面配合在一起（或外壳连接处）且火焰或燃烧生成物可能会由此处从外壳内部传到外壳外部的部位。v（接合面的宽度、表面粗糙度、间隙、孔等等的要求和规定）v与普通电机最大的差别是：加大了配合面积，增加了配合精度。在某些部位采取了涂密封胶和加密封垫等措施。接线盒与机壳内部也要严密隔离。2024/7/231v2）外壳机械强度v隔爆外壳（flameproofenclosure）：电气设备的一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。v差别：隔爆外壳比较厚，应能承受规定的内部试验压力而不发生损坏或引起外壳结构强度降低或接合面处间隙产生永久性增大使其超过规定的间隙值的变形。v3）操纵杆、转轴、轴承、透明件、紧固件、电缆和导线的引入及连接。v特殊的试验：外壳耐压试验、内部点燃的不传爆试验等。v防爆电机的造型见附表2-22024/7/2324.防爆区域的划分防爆区域的划分v爆炸性气体环境危险区域的划分应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续的时间，按下列规定进行分区。v0区连续出现或长期出现爆炸性混合物的环境v1区在正常运行时，可能出现爆炸性气体混合物的环境。v2区在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在爆炸性气体混合物的环境。2024/7/2332024/7/2342024/7/2352024/7/2365.变频调速电机v主要用于风机、水泵、压缩机等负载变化较大的场合和精密机械等需要过程控制的场合。v1)中小容量(280KW)以下的风机、水泵和压缩机通常采用的低压电动机（380V,220V）。v调速范围广（1000）v调速精度高（正负5）v节电效果好（2550）v缺点：最初投资大。2024/7/237v1)中大容量(2806000KW)的风机、水泵和压缩机通常采用的高压电动机（6KV,10KV）。v较多的用于电力、冶金、煤炭、建材、机械等行业v节电效果在2540（国外的实例表明）v缺点：最初投资大。v近10年来，政府致力于推广电动机的调速技术，在目前4亿KW的电机负载中，约50是负载变动的，30可通过电机调速解决其负载变动问题。在石油、建材、化工行业电动机调速应用较好。电机技术2005版2024/7/238三三.电机的选型电机的选型v1)功率的选择v过安装系数KvK=Pn/负荷的轴功率vK=1.051.2v2)种类和型式的选择va.种类是从交流或直流、机械性能、调速、启动性能、维护、价格等考虑。v绕线式电动机和鼠笼式差别：v启动性能好，并可在不大的范围内平滑调速，价格高，维护不便，适用于重型机械。2024/7/239vb.根据环境选择结构型式。见附表3-1v电动机常用的结构型式v开启式：用于干燥无灰尘场所，通风良好v防护式：机壳或端盖下有通风罩v封闭式:灰尘多、潮湿或含有酸性气体的场所v防爆式：爆炸性气体的场所。v(全封闭紧凑型：TEFC)v注：旋转电机防爆结构应符合表(GB50058-92)2024/7/2403)根据电网电压的要求及转速的选择电动机电压和功率范围2024/7/241v供电压为10KV时：v1)大功率同步电动机采用10KV直接供电为宜v2)中等功率电动机视降压变压器而定v供电压为6KV时v大中功率电机均采用6KV直接供电。v小功率用380V2024/7/242v转速的选择v转速通常不低于500r/min当功率一定时，转速越低，尺寸越大，价格越贵，效率越低。可考虑使用减速机较合算。通常使用4极电机，转速1500rpm.电机的加价因素：2024/7/243电机的加价因素：v特殊环境v特殊的安装方式v较高的防爆等级和防护等级v特殊的结构型式和非标准设计2024/7/244v某厂家价格示例：vY2系列+5vTH+10vW+15%vIP55+15%v变电压+5v进口轴承+2v左上出线+52024/7/245四.电机厂家信息（信息仅供参考）2024/7/246五.常用的资料(附表)表1-1常用系列名称及字母代号对照表2024/7/2472024/7/2482024/7/2492024/7/2502024/7/251附表1-2防护等级代号2024/7/2522024/7/253附表1-3绕组的温升限值2024/7/2542024/7/2552024/7/256附表1-4堵转转矩和堵转电流限值2024/7/257附表1-5振动限值2024/7/258附表1-6噪声声功率极限值2024/7/2592024/7/260附表1-7环境温度及海拔的影响2024/7/261附表附表2-1温度组别温度组别2024/7/262附表2-12024/7/263附表2-22024/7/264附表2-32024/7/2652024/7/2662024/7/2672024/7/2682024/7/2692024/7/2702024/7/2712024/7/2722024/7/2732024/7/274附表3-1环境与电机2024/7/275常用的电机标准2024/7/2762024/7/277v谢谢！2024/7/278结束2024/7/279