電動機基本知識

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電動機基本知識簡介
目   錄 一、旋轉電機的定義是什麼? 二、旋轉電機是如何分類的? 三、旋轉電機的基本原理是什麼? 四、旋轉電機設計時的模擬電路? 五、旋轉電機有哪些性能參數……
電動機基本知識正文

目   錄

一、旋轉電機的定義是什麼?

二、旋轉電機是如何分類的?

三、旋轉電機的基本原理是什麼?

四、旋轉電機設計時的模擬電路?

五、旋轉電機有哪些性能參數指標?

六、電機製造常用標準有哪些?

七、電動機型號編製方法(GB4831-1984電機產品型號編製方法)

八、電動機電壓等級的選擇

九、電機軸中心高

十、電機絕緣等級

十一、電機工作制(GB 755-2000旋轉電機  定額和性能)

十二、防護型式IPXX (GB/T 4208-1993   外殼防護分級(IP代碼))

十三、電機安裝結構型式(GB/T 997-2003旋轉電機結構及安裝型式(IM代碼))

十四、電機冷卻方法(GB/T 1993-1993旋轉電機冷卻方法)

十五、濕熱帶、乾熱帶環境用電動機採取的措施

十六、防腐電機應採取的措施

十七、電動機振動限值

十八、電機選型要點

十九、電動機基本特徵

一、旋轉電機的定義是什麼?

旋轉電機(以下簡稱電機)是依靠電磁感應原理而運行的旋轉電磁機械,用於實現機械能和電能的相互轉換。發電機從機械系統吸收機械功率,向電系統輸出電功率;電動機從電系統吸收電功率,向機械系統輸出機械功率。

電機運行原理基於電磁感應定律和電磁力定律。電機進行能量轉換時,應具備能作相對運動的兩大部件:建立勵磁磁場的部件,感生電動勢併流過工作電流的被感應部件。這兩個部件中,靜止的稱為定子,作旋轉運動的稱為轉子。定、轉子之間有空氣隙,以便轉子旋轉。

電磁轉矩由氣隙中勵磁磁場與被感應部件中電流所建立的磁場相互作用產生。通過電磁轉矩的作用,發電機從機械系統吸收機械功率,電動機向機械系統輸出機械功率。建立上述兩個磁場的方式不同,形成不同種類的電機。例如兩個磁場均由直流電流產生,則形成直流電機;兩個磁場分別由不同頻率的交流電流產生,則形成非同步電機;一個磁場由直流電流產生,另一磁場由交流電流產生,則形成同步電機。

電機的磁場能量基本上儲存於氣隙中,它使電機把機械系統和電系統聯繫起來,並實現能量轉換,因此,氣隙磁場又稱為耦合磁場。

當電機繞組流過電流時,將產生一定的磁鏈,並在其耦合磁場內存儲一定的電磁能量。磁鏈及磁場儲能的多少隨定、轉子電流以及轉子位置不同而變化,由此產生電動勢和電磁轉矩,實現機電能量轉換。這種能量轉換理論上是可逆的,即同一台電機既可作為發電機也可作為電動機運行。但實際上,一台電機製成后,由於兩種運行狀態下電機的參數和特性方面的原因,很准滿足兩種運行狀態下的客觀要求,因此,同一台電機不經改裝和重新設計,不可任意改變其運行狀態。

電機內部能量轉換過程中,存在電能、機械能、磁場能和熱能。熱能是由電機內部能量損耗產生的。

對電動機而言:

從電源輸入的電能=耦合電磁場內儲能增量+電機內部的能量損耗+輸出的機械能

對發電機而言:

從機械系統輸入的機械能=輻合電磁場內儲能增量+電機內部的能量損耗+輸出的電能

二、旋轉電機是如何分類的?

按電機功用分類,可分為發電機、電動機、特殊用途電機。

按電機電流類型分類,可分為自流電機和交流電機。交流電機可分為同步電機和非同步電機。

按電機相數分類,還可分為單相電機及多相(常用三相)電機。

按電機的容量或尺寸大小分類.可分為大型、中型、小型、微型電機。

電機還可按其他方式(如頻率、轉速、運動形態、磁場建立與分佈等)分類。

按電機功用分類及主要用途:

種類

名稱

主要用途

交流發電機

各種發電電源

直流發電機

各種直流電源

和作測速發電機用

交流電動機

 

同步電動機

驅動功率較大或轉速效低的機械設備

非同步電動機

籠型轉子非同步電動機

用於驅動一般機械設備

繞線轉子非同步電動機

用於要求起動轉矩高、起

動電流小或小範圍調速的機械設備

直流電動機

主要驅動需要調速的機械設備

交直流兩用電動機

主要用於電動工具

電動測功機

同步調相機

進相機

微特電機

其它用途電機

測定機械功率

改善功率因數

 

對於各類電機,還可按電機的的使用環境條件、用途、外殼防護型式、通風冷卻方法和冷卻介質、結構、轉速、性能、絕緣、勵磁方式和工作制等特徵進行分類。

三、旋轉電機的基本原理是什麼?

前面我們講過的電機分類,其中有很大一部分由交流電機構成。交流電機包括同步電機和非同步電機兩大類。雖然同步電機和非同步電機在運行原理和結構上有很多不同,但它們之間也有許多相同之處。因此,我們將著重對交流電機的共同問題進行講解。

1、三相非同步電動機的結構

在各類電動機中,籠型轉子三相非同步電動機是結構簡單、運行可靠、使用範圍最廣的一種電動機,以下就以這種電動機為例簡單介紹旋轉電機的基本原理。

三相非同步電動機分成兩個基本部分:定子(固定部分)和轉子(旋轉部分)。其基本構造如下圖:

定子:由機座和裝在機座內的圓筒形鐵心以及其中的三相定子繞組組成。機座是用鑄鐵或鑄鋼製成的。鐵心是由互相絕緣的硅鋼片疊成的,鐵心的內圓周表面沖有槽,用以放置對稱三相繞組AX,BY,CZ,有的聯接成星形,有的聯接成三角形。

轉子:轉子是由轉子鐵心和力矩輸出軸組成。轉子鐵心是圓柱狀,也用硅鋼片疊成,表面沖有槽。鐵心裝在轉軸上,軸用以輸出機械力矩。

2、電動機旋轉實驗

三相非同步電動機接上電源,就會轉動。這是什麼原理呢?為了說明這個轉動原理,我們先看一個演示。

下圖所示的是一個裝有手柄的蹄形磁鐵,磁極間放有一個可以自由轉動的、由銅條組成的轉子。銅條兩端分別用銅環聯接起來,形似鼠籠,作為鼠籠式轉子。磁極和轉子之間沒有機械聯繫。當我們搖動磁極時,發現轉子跟著磁極一起轉動。搖得快,轉子轉得也快;搖得慢,轉得也慢;反搖,轉子馬上反轉。

從這一演示得出兩點啟示:第一、有一個旋轉的磁場;第二、轉子跟著磁場轉動。非同步電動機轉子轉動的原理是與上述演示相似的。那麼,在三相非同步電動機中,磁場從何而來,又怎麼還會旋轉呢?下面就首先來討論這個問題。

3、電動機內旋轉磁場的產生

三相非同步電動機的定子鐵心中放有三相對稱繞組AX,BY和CZ。設將三相繞組聯接成星形,接在三相電源上,繞組中便通入三相對稱電流其波形如下圖所示。取繞組始端到末端的方向作為電流的參考方向。在電流的正半周時,其值為正,其實際方向與參考方向一致;在負半周時,其值為負,其實際方向與參考方向相反。

定子鐵心和定子繞組並不轉動,定子繞組中的三相電流隨著時間和相位的變化,三相磁勢相加便形成了旋轉的磁場。

旋轉的定子磁場在切割轉子導條時,會在轉子繞組中感應出一個轉子磁場,引起轉子旋轉。由於感應勵磁場的需要,轉子的轉速總是比定子磁場的轉速稍慢,有一個轉差,這就是感應非同步電動機名稱的來歷。

如果轉子是一個永磁體或是一個由轉子勵磁繞組產生的恆定磁場,那麼轉子的轉速就與定子磁場的轉速同步,就形成同步電機。

三相電流產生的旋轉磁場

定轉子磁場分布圖

四、旋轉電機設計時的模擬電路?

 電動機的設計與製造現今已是理論成熟行業,並有完善的理論體系,下圖即是三相感應電動機的一相電路的等效電路圖。

其中圖中的I0為激磁電流,I’2為轉子電流,r’2/s與電流平方的乘積即為電機輸出功率。可以說,在電動機各方面尺寸合理情況下,電動機轉子的大小決定著電動機的輸出功率。

對於任何電機,轉矩的要求對電機的尺寸都有決定性的作用:

T-轉矩(N*m);P-功率(kW); n-轉速(rpm);  D-定子內徑;

l-定子鐵心長

這裡我們可以理解電機功率大小與電機機座號的關係,轉速在選型過程中也同樣有決定性的作用。

五、旋轉電機有哪些性能參數指標?

1.非同步電動機額定數據

相數

額定頻率(Hz)

額定功率kW

額定電壓V

額定電流A

 

絕緣等級

額定轉速(極數)r/min

防護性能

冷卻方式

2.非同步電機主要技術指標

效率η:電動機輸出機械功率與輸入電功率之比,通常用百分比表示。

功率因數COSφ:電動機輸入有效功率與視在功率之比。

堵轉電流IA:電動機在額定電壓、額定頻率和轉子堵住時從供電迴路輸入的穩態電流有效值。

堵轉轉矩TK:電動機在額定電壓、額定頻率和轉子堵住時所產生轉矩的最小測得值。

最大轉矩TMAX:電動機在額定電壓、額定頻率和運行溫度下,轉速不發生突降時所產生的最大轉矩。

雜訊:電動機在空載穩態運行時A計權聲功率級dB(A)最大值。

振動:電動機在空載穩態運行時振動速度有效值(mm/s)。

電動機主要性能中分為:一是起動性能;二是運行性能。

起動性能有:起動轉矩、起動電流。一般起動轉矩越大越好,而起動時的電流越小越好,在實際中通常以起動轉矩倍數(起動轉矩與額定轉矩之比Tst/Tn)和起動電流倍數(起動電流與額定電流之比Ist/In)進行考核。電機在靜止狀態時,一定電流值時所能提供的轉矩與額定轉矩的比值,表徵電機的起動性能。

運行性能有:

效率、功率因數、繞組溫升(絕緣等級)、最大轉矩倍數Tmax/Tn、振動、雜訊等。

效率、功率因數、最大轉矩倍數越大越好,而繞組溫升、振動和雜訊則是越小越好。

起動轉矩、起動電流、效率、功率因數和繞組溫升合稱電機的五大性能指標。

下圖分別是非同步電動機常用的兩個性能曲線,一個是電機運行時的效率、功率因數與負載大小之間的關係曲線。一個是電機在100%和80%額定電壓下的起動力矩曲線。

電動機性能參數計算常用的公式有:

電動機定子磁極轉速n=(60×頻率f)÷極對數p

電動機額定功率P=1.732×電壓U×電流I×效率η功率因數COSΦ

電動機額定力矩T=9550×額定功率P÷額定轉速n

六、電機製造常用標準有哪些?

1.國際電工委員會(IEC標準)

IEC 60034-1   旋轉電機.第1部分:額定值和性能

IEC 60034-2   旋轉電機.第2部分:旋轉電機損耗和效率的試驗測定方法(不包括牽引車輛用電機)

IEC 60034-3   旋轉電機.第3部分:50Hz三相汽輪發電機的額定值和特性

IEC 60034-4   旋轉電機.第4部分:同步電機參數的試驗測定方法

IEC 60034-5   旋轉電機.第5部分:整體設計的防護等級(IP代碼)分級

IEC 60034-6   旋轉電機.第6部分:冷卻方法

IEC 60034-7   旋轉電機 第7部分 旋轉電機結構和安裝型式的分類(IM代號)

IEC 60034-8   旋轉電機.第8部分:線端標誌和旋轉方向

IEC 60034-9   旋轉電機.第9部分:雜訊極限值

IEC 60034-11  旋轉電機.第11部分:內裝式熱保護.第1章:旋轉電機的保護規則

IEC 60034-12  旋轉電機.第12部分:單速三相籠型感應電動機的起動性能

IEC 60034-14  旋轉電機.第14部分:軸中心高56mm及以上的電機可靠機械振動強度的測量、評價和極限值

IEC 60034-15  旋轉電機 第15部分:交流電機定子成形線圈耐衝擊電壓水平

IEC 60072  旋轉電機尺寸和輸出功率等級

IEC 60079-0   爆炸氣體環境中的電氣設備.第0部分:一般要求

IEC 60079-1   爆炸氣體環境中的電氣設備.第1部分:隔爆型外殼“d”

IEC 60079-2   爆炸氣體環境中的電氣設備.第2部分:正壓外殼“P”

IEC 60079-7   爆炸氣體環境中的電氣設備.第7部分:增安型

IEC 60079-15  爆炸氣體環境中的電氣設備.第15部分: "n"型電氣設備的結構、試驗和標誌

2.國際標準化組織(ISO)

ISO1680    旋轉電機雜訊測定

 

方法

ISO 1940-1  剛性轉子平衡品質 許用不平衡的確定

3.國家標準(GB)

GB 755-2000   旋轉電機 定額和性能

GB/T 756-1990    旋轉電機 圓柱形軸伸

GB/T 757-1993    旋轉電機 圓錐形軸伸

GB/T 997-2003    旋轉電機結構及安裝型式(IM代碼)

GB/T 1029-2005   三相同步電動機試驗方法

GB/T 1032-2005   三相非同步電動機試驗方法

GB/T 1971-2006   旋轉電機 線端標誌與旋轉轉方向

GB/T 1993-1993   旋轉電機冷卻方法

GB/T 4208-1993   外殼防護分級(IP代碼)

GB/T 4772-1999   旋轉電機尺寸和輸出功率等級

GB/T 4942.1-2006  旋轉電機整體外殼結構的防護分級(IP代碼)分級

GB/T 7064-2002    透平型同步電機技術要求

GB/T 7409.3-1997  同步電機勵磁系統大、中型同步發電機勵磁系統技術要求

GB 10068-2000 軸中心高為56mm及以上電機的機械振動 振動的測量、評定及限值

GB/T 10069-2006  旋轉電機雜訊測定方法及限值

GB/T 12351-1990  熱帶型旋轉電機環境技術要求

GB/T 13957-1992  大型三相非同步電動機基本系列 技術條件

GB 18613-2006 中小型三相非同步電動機能效限定值及能效等級

GB 3836.1-2000   爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分:通用要求

GB 3836.2-2000   爆炸性氣體環境用電氣設備 第2部分:隔爆型“d”

GB 3836.3-2000   爆炸性氣體環境用電氣設備 第3部分:增安型“e”

GB 3836.4-2000   爆炸性氣體環境用電氣設備 第4部分:本質安全型“i”

GB 3836.5-2004   爆炸性氣體環境用電氣設備 第3部分:正壓外殼型“e”

GB 3836.8-2003   爆炸性氣體環境用電氣設備 第8部分:“n”型電氣設備

目前國際上有兩大標準體系:

一個是IEC(國際電工委員會)標準;

二個是NEMA(美國電氣製造商協會);

我國電機製造行業所執行的GB(國家)標準基本上都是等同或等效採用IEC標準。所謂等同採用,就是譯為中文後不作修改或作很少的修改直接採用;所謂等效採用就對原有的國際標準在不改變原主旨條件下,重新組織形成國家標準后頒布執行。

七、電動機型號編製方法(GB4831-1984電機產品型號編製方法)

1、產品型號由產品代號、規格代號、特殊環境代號和補充代號等四個部分組成,並按下列順序排列:

1——2——3——4

產品代號 規格代號 特殊環境代號 補充代號

2、電機的產品代號由電機類型代號、電機特點代號、設計序號和勵磁方式代號等四個小節順序組成。

2.1 類型代號系表徵電機的各種類型而採用的漢語拼音字母,見下表:

類型代號

序號

電機類型

代號

1

非同步電動機(籠型及繞線形)

Y

2

同步電動機

T

3

同步發電機(除汽輪發電機)

TF

4

直流電動機

Z

5

直流發電機

ZF

6

汽輪發電機

QF

7

水輪發電機

SF

8

測功機

C

9

交流換向器電動機

H

10

潛水電泵

Q

11

紡織用電機

F

 

2.2 特點代號系表徵電機的性能、結構或用途而採用的漢語拼音字母,對於防爆電機類型的字母A(增安型)、B(隔爆型)、W(無火花型)應標於電機特點代號首位,即緊接在電機類型代號後面的標註。

2.3 設計序號系指電機產品設計的順序,用阿拉伯數字標示。對於第一次設計的產品,不標註設計序號。從基本系列派生的產品,其設計序號按基本系列標註;專用系列產品則按本身設計的順序標註。

2.4 勵磁方式代號分別用字母S表示3次諧波勵磁、J表示晶閘管勵磁、X表示相復勵磁,並應標於設計序號之後,當不必設計序號時,則標於特點代號之後,並用短劃分開。

3、常用非同步電動機的產品代號見下表:

常用非同步電動機的產品代號

序號

產品名稱

產品代號

代號漢字意義

1

三相非同步電動機

Y

2

繞線轉子三相非同步電動機

YR

異繞

3

三相非同步電動機(高效率)

YX

異效

4

增安型三相非同步電動機

YA

異安

5

隔爆型三相非同步電動機

YB

異爆

       

4、電機的規格代號用中心高、鐵心外徑、機座號、機殼外徑、軸伸直徑、凸緣代號、機座長度、鐵心長度、功率、電流等級、轉速或極數等來表示。

主要系列產品的規格代號按下表的規定。其他系列產品如確有需要採用上列以外的其他參數來表示時,應在該產品的標準中說明。

機座長度採用國際字母符號來表示,S表示短機座,M表示中機座,L表示長機座。鐵心長度按由短至長順序用數字1、2、3…表示。凸緣代號採用國際通用字母符號FF(凸緣上帶通孔)或FT(凸緣上帶螺孔)連同凸緣固定孔中心基圓直徑的數值來表示。

系列產品的規格代號

序號

系列產品

規格代號

1

小型非同步電動機

中心高(mm)-機座長度(字母代號)-鐵心長度(數字代號)-極數

2

中大型非同步電動機

中心高(mm)-鐵心長度(數字代號)-極數

3

小型同步電動機

中心高(mm)-機座長度(字母代號)-鐵心長度(數字代號)-極數

4

中大型同步電動機

中心高(mm))-鐵心長度(數字代號)-極數

5

汽輪發電機

功率(MW)-極數

6

中小型水輪發電機

功率(kW)-極數/定子鐵心外徑(mm)

7

大型水輪發電機

功率(MW)-極數/定子鐵心外徑(mm)

8

測功機

功率(kW)-轉速(僅對直流測功機)

9

分馬力電動機

(小功率電動機)

中心高或機殼外徑(mm)-(或/)機座長度(字母代號)-鐵心長度、電壓、轉速(均用數字代號)

 

5、電機的特殊環境代號按下表的規定選用

特殊環境代號

“高”原用

G

“船”(海)用

H

戶“外”用

W

化工防“腐”用

F

“熱”帶用

T

“濕熱”帶用

TH

“乾熱”帶用

TA

6、環境條件的考慮

特殊環境派生系列,實質上屬於結構派生系列,它是在基本系列結構設計的基礎上作一些改動,使產品具有某種特殊的防護能力(例如防爆、化工防腐、戶外和船用等)。這些系列的部分結構部件及防護措施與基本系列不同。環境派生有:

特殊環境條件 代號

濕熱型,有氣候防護場所   TH

乾熱型,有氣候防護場所   TA

熱帶型,有氣候防護場所   T

濕熱型,無氣候防護場所   THW

乾熱型,無氣候防護場所   TAW

熱帶型,無氣候防護場所   TW

戶內,輕防腐型  無代號

戶內,中等防腐型   F1

戶內,強防腐型  F2

戶外,輕防腐型  W

戶外,中等防腐型   WF1

戶外,強防腐型  WF2

高原用 G

對於特殊環境條件下使用的電動機,訂貨時應在電機型號后加註特殊環境代號。

註:1)有氣候防護場所:戶內或具有較好遮蔽(其建築結構能防止或減少室外氣候日變化的影響,包括棚下條件)的場所。

2)無氣候防護場所:全露天或僅有簡單遮蔽(幾乎不能防止室外氣候日變化的影響)的場所。

7、電機的補充代號僅適用於有此要求的電機。補充代號用漢語拼音字母或阿拉伯數字錶示。補充代號所代表的內容,在產品標準中有規定。

8、產品型號示例

我公司低壓電機(1140V及以下)主要產品代號有:Y、YA、YB2、YXn、YAXn、YBXn、YW、YBF、YBK2、YBS、YBJ、YBI、YBSP、YZ、YZR等;

高壓電機(3000V及以上)主要產品代號有:Y、YKK、YKS、Y2、YA、YB、YB2、YAKK、YAKS、YBF、YR、YRKK、YRKS、TAW、YFKS、QFW等。

八、電動機電壓等級的選擇

我國工業用三相交流電的頻率為50HZ,而電壓等級一般分為:127V、220V、380V、660V、1140V、6000V、10000V等幾個等級。根據GB755的推薦,一般來說,對於380V電壓,由於電機電流的限制上限功率為1000KW;而對於6000V和10KV電機,下限功率等級為160KW。

九、電機軸中心高

軸中心高是從電機成品底腳平面至鈾中心線的距離,它包括製造廠供應的絕緣勢塊厚度,但不包括電機安裝時調整用墊塊的厚度。

軸中心高應符合下表的規定。

軸中心高公差及平行度公差應符合下表的規定。中心高公差適用於在公共底板上安裝的電機。平行度公差是指電機兩個軸伸端面中心高之差。

十、電機絕緣等級

電機絕緣結構是指用不同的絕緣材料、不同的組合方式和不同的製造工藝製成的電機絕緣部分的結構型式。電動機的絕緣系統大致分為:絕緣電磁線、槽絕

 

緣、相間絕緣、浸漬漆、繞組引接線、接線絕緣端子等。電機絕緣耐熱等級及溫度限值見下表:

電機絕緣耐熱等級及溫度限值

耐熱等級

A

E

B

F

H

C

極限溫度

105

120

130

155

180

210

以前電動機最常用的絕緣等級為B級,目前最常用的絕緣等級為F級,H級絕緣也正在陸續被採用。

十一、電機工作制(GB 755-2000旋轉電機 定額和性能)

S1—連續工作制

S2—短時工作制

S3—斷續周期工作制

S4—包括起動的斷續工作制

S5—包括電制動的斷續工作制

S6—連續周期工作制

S7—包括電制動的連續周期工作制

S8—包括變速負載的連續周期工作制

S9—負載和轉速非周期變化工作制

十二、防護型式IPXX (GB/T 4208-1993   外殼防護分級(IP代碼))

防護標誌由字母IP和兩個表示防護等級的表徵數字組成。第一位數字錶示:防止人體觸及或接近殼內帶電部分及殼內轉動部件,以及防止固體防異物進入電機。第二位數字錶示:防止由於電機進水而引起的有害影響。

第一位表徵數字含義

0

無防護電機

1

防止>φ50mm固體進入殼內

2

防止>φ12mm固體進入殼內

3

防止>φ2.5mm固體進入殼內

4

防止>φ1mm固體進入殼內

5

防塵電機

第二位數字錶示:防止由於電機進水而引起的有害影響。

0

無防護電機

1

垂直滴水無有害影響

2

電機從各方向傾斜15度,垂直滴水無有害影響

3

與垂直線成60度角範圍內淋水應無有害影響

4

承受任何方向濺水應無有害影響

5

承受任何方向噴水應無有害影響

6

在海浪衝擊或強烈噴水時電機的進水量不應達到有害成度

 

常用電機的防護等級有:

IP23:防止大於2.5 mm固體的進入和與垂線成60°以內角度的淋水對電機應無影響

IP44:防止大於1mm固體的進入和任一方向的濺水對電機應無影響

防爆電機的外殼防護等級不低於IP44

IP54:能防止觸及或接近電機帶電或轉動部件,不完全防止灰塵進入,但進入量不足以影響電機的正常運行和任一方向的濺水對電機應無影響

凡使用於戶外的電動機外殼防護等級不低於IP54

IP55:能防止觸及或接近電機帶電或轉動部件,不完全防止灰塵進入,但進入量不足以影響電機的正常運行,和用噴水從任何方向噴向電機時,應無有害影響

粉塵防爆電機的防塵式外殼防護等級不低於IP55,塵密式外殼防護等級不低於IP65。

十三、電機安裝結構型式(GB/T 997-2003旋轉電機結構及安裝型式(IM代碼))

電機的結構及安裝型式代號應符合GB997的規定。代號由“國際安裝”  (International Mounting)的縮寫字母“IM”、代表“卧式安裝”的“B”和代表‘立式安裝”的“V”連同1位或2位阿拉伯數字組成.如IMBB35或IMV14等。B或V後面的阿拉伯數字代表不同的結構和安裝特點。

中小型電動機常用安裝型式代號有四大類:B3、B35、B5、V1,

B3安裝方式:電機靠底腳安裝,電機有一圓柱形軸伸

B35安裝方式:電機帶底腳,軸伸端帶法蘭

B5安裝方式:電機靠軸伸端法蘭安裝

V1安裝方式:電機靠軸伸端法蘭安裝,軸伸朝下

十四、電機冷卻方法(GB/T 1993-1993旋轉電機冷卻方法)

電機冷卻方式代號由特徵字母IC、冷卻介質代號和兩位表徵數字織成。

第一位數字代表冷卻迴路布置

第二位數字代表冷卻介質驅動方式

常用的冷卻方式有:

IC01    空氣自由循環,冷卻介質依靠轉子的風扇作流入電機或電機表面

IC411   全封閉自扇冷

IC511   電機周圍布冷卻風管,內部、外部靠自帶風扇冷卻

IC611   電機上部帶冷卻風管,內部、外部靠自帶風扇冷卻

IC81W  電機上部帶冷卻水管,內部靠自帶風扇冷卻

電動機冷卻方式的選擇一般是依據電動機的功率和安裝使用現場的條件,一般是2000KW以下電機採用空氣冷卻方式較好,結構簡單,安裝維護方便;功率大於2000KW電動機,由於自身損耗發熱量大,如採用空氣冷卻,需要有較大的冷卻風量,導致電機雜訊過大,如採用內風路為自帶風扇循環空氣,外部冷卻介質為循環水,那麼對電機的冷卻效果較好,但要求有循環水站和循環水路,維護較複雜。

十五、濕熱帶、乾熱帶環境用電動機採取的措施

當一天內有十二小時以上氣溫等於或高於20℃,同時相對濕度等於或大於80%天數全年累計在兩個月以上時,該地區之氣候劃歸為濕熱氣候(TH)。這類氣候的特點是空氣濕度大、雷暴雨頻繁、有凝露、氣溫高且日變化小、有生物(黴菌)因素,對電機的絕緣和結構起不良的影響和侵蝕作用。

乾熱帶氣候(TA)是指:年最高溫度在40℃以上,而且溫、濕度出現的條件不同於濕熱帶氣候,其特點是氣溫日變化大,太陽輻射強烈,極端最高溫度可高達55℃,空氣相對濕度小,並含有較多的砂塵。

針對以上這兩類氣候所使用的電機,採取以下四種措施以滿足電動機的適應性:

在電氣性能方面:增加原材料用量—增加定轉子鐵心長度,從而降低電動機額定運行時的溫升,滿足在高溫環境下運行的要求,從而延長電動機在高溫環境下的絕緣壽命。在對電動機額定運行溫升限度按比正常電機降低5℃考核。

在絕緣結構方面:定子繞組經過真空壓力浸漆(VPI)工藝處理,絕緣材料和浸漬漆能經受12個循環周期的交變濕熱試驗合格:具有防黴菌合格、防潮濕性能合格、絕緣電阻和介電強度合格等。

在電動機表面塗覆方面:電

 

動機內外表面噴塗具有防腐蝕性能的底漆和面漆,定轉子鐵心表面進行磷化防腐處理。

在電動機導電件和緊固件方面:電動機導電件進行鍍銀防腐蝕處理;緊固件進行鍍鎳處理或採用不鏽鋼材質。

對於以上四項措施,在執行相關部頒(JB)和國家標準(GB)的並確保合格的同時,對於太陽直曬的戶外電動機,還採用增加防護性頂罩的措施來防止太陽直曬高溫,從而確保電機穩定運行合格。

十六、防腐電機應採取的措施

一般防腐電機分為戶外W、戶外防中等腐蝕WF1、戶外防強腐蝕WF2,對這類電機主要從電機各零部件的表面塗覆和緊固件的電鍍兩方面解決。電機各零部件的底漆和面漆採用防腐底漆和防腐面漆;緊固件進行鍍鎳處理或採用不鏽鋼材質。

十七、電動機振動限值

根據GB10068-2000《軸中心高為56mm及以上電機的機械振動 振動的測量、評定及限值》的規定,振動測量量值是電機軸承處的振動動速度和電機軸承內部或附近的軸相對振動位移。

1.振動烈度:電機軸承振動烈度的判據是振動速度的有效值,以mm/s表示,在規定的諸測量點中所測得的最大值表示電機的振動烈度(見ISO10816-1)。

不同軸中心高H(mm)的振動烈度限值,mm/s(有效值)

振動等級

額定轉速

r/min

電機在自由懸置狀態下測量

剛性

安裝

56<H≤132

132<H≤225

225<H≤400

H>400

H>400

N

600~3600

1.8

2.8

3.5

3.5

2.8

R

600~1800

0.71

1.12

1.8

2.8

1.8

>1800~3600

1.12

1.8

2.8

2.8

1.8

S

600~1800

0.45

0.71

1.12

   

>1800~3600

0.71

1.12

1.8

   

註:(摘要)1.如未規定級別,電機應符合N級要求。2.R級電機多用於機床驅動中,S級電機用於對振動要求嚴格的特殊機械驅動,S級僅適用於軸中心高H≤400mm的電機。

 

2.軸相對振動及限值:軸相對振動所採用的判據應是沿測量方向的振動位移峰峰值SP-P。

建議僅對有滑動軸承、額定功率大於1000kW的二極和多極電機測量軸相對振動,至於安裝軸測量感測器的必要規定由製造廠和用戶事先協議確定。

帶滑動軸承的電機按特定規定安裝振動測量感測器時,其規定的軸相對振動位移的限值見表,這些限值是振動烈度限值要的補充。

3. 根據國家標準GB 4832《大電機振動測定方法》規定,對於軸中心高630mm 以上、轉速為150~3600r/min 的大型交流電機,轉速為600r/min 及以上的電機採用振動速度的最大均方根值(mm/s)表示;小於600r/min 的電機採用位移幅值(mm,雙幅值)表示。

最大軸相對振動(SP-P)和最大徑向跳動的限值

振動等級

極數

最大軸相對位移,μm

最大徑向跳動,μm

N

2

70

18

4

90

23

R

2

50

12.5

4

70

18

註:(摘要)1.R等級通常是對驅動關鍵性設備的高速電機規定的。2.所有限值適用於50Hz和60Hz兩種頻率的電機。3.最大軸相對位移限值包括徑向跳動。

十八、電機選型要點

負載類型

機械轉矩—轉矩特性

機械的工作制類型

機械的起動頻度

負載的轉矩慣量大小

是否需要調速

機械的起動和制動方式

機械是否需要反轉

電機使用場所 

十九、電動機基本特徵

型 號: 

機 座 號: 

額定功率: 

額定電壓: 

額定頻率:□ 50Hz □ 60Hz   □ Hz~  Hz

極 數:□2  □4  □6   □8   □10  □ 

防爆等級:□ExdI   □ExdIIAT4   □ExdIIBT4  □ExdIICT4  □ExeIIT3  □ 

絕緣等級:□ F   □ H

安裝方式:□IMB3  □IMB5  □IMB35  □IMV1  □IMV10  □

冷卻方式:□IC01  □IC411  □IC511  □IC611   □IC81W  □

防護等級:主 體 □IP23  □IP44  □IP54  □IP55  □    

接線盒 □IP54  □IP55

旋轉方向:□ 雙向 □ 順時針   □ 逆時針

使用環境:□戶內   □戶外   □濕熱帶   □乾熱帶   □高原 □  

環境溫度:□≤40℃  □  

海拔高度:□≤1000m □  m

主接線盒位置:□ 頂部   □ 右側 □ 左側   □

主接線口方向:□ 朝右   □ 朝左 □ 朝前   □朝後 □

 

朝上   □朝下

主接線口數量:□ 單口   □ 雙口 □ 叄口

電源電纜:□ 橡套、交聯聚乙烯 □ 鋼管布線、撓性軟管、鎧裝

加熱裝置:□ 無  □ 有 電壓   V   □ 單相 □三相

測溫裝置:定子測溫 □ 無 □ PT100  □ PTC   □數量  支

軸承測溫 □ 無 □現場 □遠傳   □PT100  □數量  支

軸伸數量:□ 單軸伸   □ 雙軸伸

軸伸形狀:□ 圓柱   □ 圓錐 錐度   

軸承裝置:□ 滾動 □滑動 □自潤滑 □強制潤滑

軸向推力:□ 無 □ 有  kg  □向上 □向下 □向驅動端 □向非驅動端

轉動慣量:□ 無要求 □ 有要求  

工 作 制:  

底 座:□無   □有 □水泥基礎 □鋼板基礎

附件及附屬設備:

 

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