电机基础知识培训资料.
定、转子之间有空气隙,以便转子旋转。
交流电机运转流程
1.三相正弦交流电通 入电动机定子的三 相绕组,产生旋转 磁场;
2.旋转磁场切割转子 绕组,产生感应电 势;
3.转子绕组中产生感 应电流;
4.转子电流在旋转磁 场中产生力,形成 电磁转矩,电动机 就转动起来了。
交流电机的分类
一般交流电动机可区分同步电动机与异步电动机,简单介绍如下: 同步电动机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的
高效电机
高效电机(high efficiency motor)是指通用标准型电动机具有高效率的电机。高效电机 从外观上来看与普通电机并无差别,只是在设计、材料和工艺上采取措施,例如采用合理 的定、转子槽数、风扇参数和正弦绕组等措施,降低损耗,使得效率可提高2%——8%, 平均提高4%。 从节约能源、保护环境出发,高效率电动机是目前的国际发展趋势,北美、欧洲相继颁 布了有关法规。欧洲电机和电力电子制造商协会(CEMEP)根据电动机的运行时间,制定的 CEMEP标准将效率分为eff1(最高)、eff2、eff3(最低)三个等级,从2003-2006年间分 步实施。国际电工委员会(IEC)最新出台的IEC 60034-30标准将电机效率分为IE1(对应eff2)、IE2(对应eff1)、IE3、IE4(最高)四个 等级。我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。
异步电机
单相电机
两相电机
三相电机
电机的分类
2、按照应用场合的分类:
防爆电机、高原电机等
3、按照工作频率的分类:
普通电机、变频电机
4、按照机座号的分类:
中小型交流电机,即中心高为630mm及以下,或定子铁芯外径为990mm以下的电机; 大型交流电机,即中心高为630mm以上,或定子铁芯外径为990mm以上的电机。
能效标准的实施
发布日期
2004年11月29日 2006年9月18日
2008年1月18日
实施日期
2005年3月1日 2007年3月1日
2008年6月1日
实施能效标识的产品
家用电冰箱 房间空调 家用电动洗衣机 单元式空调 家用燃气快速热水器 和
燃气采暖热水炉
冷水机组 自整流荧光灯 高压钠灯 中小型三相异步电动 机
3、软启动节能
由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于 (4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网 造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高, 启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害 极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用 变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启 动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻 了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备 和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
异步电机通常做成三相的,这样便于建立旋转磁场。我司设备大多采用 的是三相异步电机。
当电机的三相对称绕组,接通三相交流电后,在空气隙中产生一个转速 为n1=60f/p的旋转磁场。
n1——转速; f——频率;在中国,电源频率为50Hz p——磁极对数;磁极是成对出现的,2P电机是指有1对磁极
异步交流电机
变频电机优点
1、具备有软启动功能。 2、采用电磁设计,减少了定子和转子的阻值。 3、适应不同工况条件下的频繁变速。 4、在一定程度上节能。
问题:
1、在说明书上写着变速范围60~6Hz,即10:1, 那么在6Hz以下就没有输出功率吗?
在6Hz以下仍可输出功率,但根据电机温升和 起动转矩的大小等条件,最低使用频率取6Hz左右, 此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热 问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种 为0.5~3Hz.
7、另外,对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,采用的是耐高温 的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
变频调速节能装置的节能原理
1、变频节能 由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳ H(压
力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转 速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比, 如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转 速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关 系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方 比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当 转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW, 省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗 电量为6.875KW,省电87.5%.
能效标识
“中国能效标识”样张
三相异步电机用
房间空调用
中国电机能效标准
1、中国电机能效标准: 现行能效标准 :GB 18613-2006《中小型异步电动机能效限定值及能效等级》此
标准是为配合实《节能法》中“淘汰高耗能产品”的要求而制定的。 2、中国电机能效测试标准:
GB/T 1032-2005《三相异步电动机试验方法》 能效测试中关于“负载杂散损耗”的测算是目前争论的焦点中国现行标准采用早期 IEC60034-30标准中的“0.5%估算法”,但随着电机能效的提升,这种方法带来的误差 越来越不可忽视。2007年,新IEC60034-30引入了北美的“实际测法”(IEEE112B) 和欧洲的“测量推算法”(EH Star)
对于三相异步交流电机,兩极(2P)电机的同步转速为:60×50÷1=3000转/分; 同理,四极(4P)电机的同步转速为:60×50÷2=1500转/分,依次类推。
由于异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由 此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差,称为转差。转差率通常在10% 以内。 例如:2P的GPS泵,转速为2900转/分;4P的GPS泵,转速为1450转/分。这 个转速就是指电机转子的转速,与旋转磁场的转差率约为3%
交流电机常用名词解释
额定功率 指电机转轴上有效的输出机械功率,用W表示。
额定电压 指电动机额定输出时电机端子间的电压,用V表示。目前中国常用的电压等级:
220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV,1000kV 额定电流
指电动机在额定电压下工作的电流,也就是定子绕组的线电流。 电机极数
5、按转子结构分类 异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。
交流电机基本原理
交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。交流 电机进行能量转换时,必须具备能做相对运动的两大部件: 定子:静止不动的部分,用来建立磁场; 转子:旋转运动的部分,用来产生感应电动势,并流过工作电流的被感应 部件
定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度 等于定子速度,所以称“同步”。 异步电动机:转子由感应线圈和材料构成。转动后,定子产生旋转磁 场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子 产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场 变化永远不等于定子的变化,造成转子速度不等于定子速度。
电机产品型号与代号的意义
三相异步电动机型号字母含义
字母
含义
字母
含义
Y
异步电动机
D
O
封闭
B
L
铝线缠组
R
W
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ户外
S
Z
冶金起重
K
Q
高起动转轮
H
多速 防爆 绕线式 双鼠笼 高速 高转差率
变频电机
为了实现不同的转速与扭矩,以适应负载的需求变 化,可使三相异步电机通过变频器调速,称为变频 电机。根据之前提到的公式:n1=60f/p ,简单说就 是通过改变频率f来实现改变转速n1
异步交流电机的分类
按电压等级分类,异步电机可分为低压电机和高压电机。 额定电压为660V及以下的三相异步电机称为低压电机; 额定电压为3kV及以上的三相异步电机称为高压电机。 按转子结构形式分类,异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。 绕线型异步电动机:其定、转子均具有三相对称绕组。电机在起动过程中,可在转 子电路中接入可变电阻,使起动电流始终保持在额定电流的两倍左右,而始终保持最 大的起动转矩,因此电机的起动性能好。主要用于卷扬机等需要经常起动并频繁变换 旋转方向(正反转)的机械设备中。 鼠笼型异步电动机:其转子绕组由导条和端环焊接而成,形式很像捉老鼠的笼子, 此类电机由此而得名,简称笼型电机。
绕线型异步电机转子
鼠笼型异步电动机爆炸图
电机产品型号与代号的意义
电机的型号包括三部分,即:系列+机座号+极数 例如 Y132S1-2电机:
Y——Y表示异步电动机 132——第二部分数字表示机座中心高毫米数(机座不带底脚 时,与机座带底脚时相同); S——第三部分英文字母为机座长度代号(S-短机座、M-中机座、L-长机座),字母后的数字为 铁心长度代号; 1——字母后的数字为铁心长度代号; -2——第四部分横线后的数字为电动机的极数,这是一台 2极电动机。 另外:使用条件环境温度:不超过40℃;海拔:不超过1000米;相对湿度:不超过95℅;额定电 压:380伏;额定频率:50赫兹;接法:3千瓦及以下为Y接,4千瓦及以上为Δ接;工作方式:连续 (S1)。
变频电机与普通电机的区别
普通电机是根据市电的频率和相应的功率设计的,只有在额定的情况下才能稳定运行。 变频电机就不同了,变频电机要克服低频时的过热与振动,所以变频电机在设计上要比普 通电机性能要好一点。 两种电机区别如下: 1、变频电机可以使电机的转速能够调整,进而根据负荷情况实现节能的目的。普通电机 是一个具有固定转速的设备,不能调整。 2、与普通电机的散热系统不同,变频电机增加了强制冷却风扇,该风扇的动力来自于单 独的电源,不能从主电机出线;强冷风扇的作用就是为了保证电机在低转速下的冷却。 3、同功率的变频电机比普通电机铁心截面要大,线圈匝数要多,线径要大,绝缘要高