电机基础知识-01

SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.SohlerTrainingWEG产品知识培训资料2008SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.SohlerTRAINING目录1.电机基础知识2.高压电机培训3.W21产品简介SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机可以按不同的方式分类,下面是几种常用的分类 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 1.按用途分类：电动机:异步电动机:笼型、绕线型同步电动机：隐极式、凸极式、永磁式直流电动机；自励式、它励式、复励式、永磁式发电机：异步发电机：笼型异步风力发电机、双馈绕线型风力发电机同步发电机：汽轮发电机、水轮发电机、燃油发电机直流发电机2.按电压分类：低压电机：额定电压小于等于1000V中压电机：额定电压1000V-5000V高压电机：额定电压大于等于6000V3.按电流分类:交流电机、直流电机电机基础知识2一、电机分类SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler4.按转速分类：定速电机调速电机：变频调速、调压调速、串电阻调速、串级调速（调速类型）双馈调速、变极调速、齿轮箱调速异步电动机（感应电机）的分类：感应电机不同于同步电机主要取决于它们的转子结构.感应电机主要有两种转子结构:一种是鼠笼式的，转子槽内铸铝或嵌铜条端部由短路环连接。另一种是转子槽内嵌有绕组,称绕线转子。感应电机和同步电机主要区别是前者的转差率不是0，也就是说异步电机的转速不是同步转速，而是比同步转速稍慢。电机基础知识2SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler鼠笼转子感应电机电机基础知识3滑环式感应电机SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识7二、电机基本原理1.电机学常用定律:法拉第电磁感应定律塄次定理左手定则右手定则能量守恒定律2.异步电机基本原理:在电机内部有二个电气旋转磁场,其一由定子电流形成,即定子旋转磁场;另一个由定子旋转磁场感应的转子电流形成的感应旋转磁场,即转子旋转磁场。二个磁场同向、同速但不同位置，相互作用产生转矩。3.同步电机基本原理：在电机内部有二个旋转磁场，其一由交流电枢电流形成电气旋转磁场；另一个由磁极上的直流电流随磁极的旋转或相对旋转形成的机械旋转磁场。二个磁场同步旋转，相互作用产生转矩。4.直流电机基本原理：由换向器将直流电流转换为电枢内部的交流电流后，其工作原理与同步电机相同。SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识7三、电机常用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识 额定功率:对电动机来说，是指轴头输出的标称机械功率；对发电机来说，是指从端子盒内输出有功电功率。额定转矩:电动机在额定状态时，转轴输出的转矩值。额定频率：交流电机额定运行时的频率。额定电压：电机在额定状态下定子端的电压。额定电流：电机在额定电压时的电流。效率：电机输出的额定功率占输入的有功功率的百分比。功率因数：电机额定电流与额定电压之间夹角的余弦值。即有功功率与视在功率之比。堵转电流： 电动机转轴被堵住，定子端给定额定电压时的定子电流值。堵转转矩： 电动机转轴被堵住，定子端给定额定电压时，转轴输出的转矩值。 最大转矩：电机稳定工作区与非稳定工作区分界点的转矩值，又称颠覆转矩。转动惯量：用于描述回转体的惯性，即J=GD2/4（飞轮力矩或惯性矩=GD2，注意：我们电机的数值为转动惯量，如果用户给出的是飞轮力矩或惯性矩，在inquireSheet里应除以4以转化为转动惯量。防护等级：用于表示电机的防护型式，用“IP‘表示。如IP23、IP54、IP55等。 8四、电机常用术语SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler 功率因数: 效率:同步转速: 公式中:f-额定频率 p–极对数 电机基础知识9五、电机常用公式SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识转差率:额定转速: n=ns(1-s)功率: 10P=Txn9550SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识举例说明:1.一台风机在1480rpm时需要转矩为20Nm.请计算电机所需功率.2.在美国有一台驱动离心泵的6极电机在满载时转差率为2%.请问这台电机的转速是多少? 11P=Txn9550P=20x1480=3kW9550SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识六、三相异步电动机的组成: -定子:机座,叠压冲片,三相绕组.-转子:轴,叠压冲片,短路环和铜条 -其它:端盖,风扇,接线盒,铭牌,轴承,风罩等等.13SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电识基础知识13ASIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识机座铸铁:FC-100,FC150orFC-200铝或钢板迭片结构1006or硅钢片接线盒钢板或铸铁可90度方向旋转14SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识轴能承受机械冲击轴钢牌号:AISI1040/45or4140热处理以:减小内应力抗弯增加机械强度轴的类型空心轴实心轴特殊轴15SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识16铸铝转子 高的起动转矩高的机械硬度双鼠笼结构SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识17铜排转子 铜或黄铜排更高的成本硅钢片不推荐使用在每小时起动次数多的场合SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识鼠笼绕线转子绕组由软导线组成使用在滑环电机上不适合直接起动18SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识刷握具有自动提刷装置自动提刷装置19SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识 轴承类型: 球轴承 柱轴承(径向负载) 角接触球轴承(轴向负载)密封Z–一边轴承保护2Z–两边轴承保护2RS–两面橡胶密封游隙CI-C2–标准-C3-C4-C5应用:标准游隙至机座号132,C3游隙用于机座号16O及以上25轴承SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识26 滑动轴承油润滑长的寿命易维护经受更高的负载有或没有强迫润滑轴承SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识TmaxTlTminTn100%0100Speed(%)Torque(%)七、转矩转速曲线: 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 : N-Normaltorque,normalstartingcurrent,lowslip H-Hightorque,normalstartingcurrent,lowslipTmax,TminandTlvaluesarespecifiedinIEC34Standard27SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识50100150200275300102030405060708090100DesignHDesignNTorque(%)Speed(%)“N”和“H”设计转矩和转速曲线:28SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识八、接线:Series-Parallel -每相被分为两部分 -当一个电压是另一个的双倍时 -如电压:220/440Vand230/460V -引出线:9(nine)星三角接法 -Twovoltages:thesecondvoltageistimesthefirstone:220/380V,380/660V,440/760V -Wires:6(six)三倍电压等级 -如电压:220/380/440/760V -引接线:12(twelve)47SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识九、特性曲线一台好电机的设计原则是：当电机运行在75%至110%额定负载时，它的效率和功率因数曲线近似于水平直线.51SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识十、起动方法: -Direct-on-line直接起动 -Star–delta星三角起动 -Autotransformerstarter自耦降压起动 -Electronicbysoft–starter软起动器起动 -ElectronicbyVFD变频器起动 -Byresistor变电阻起动 52SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识十一、环境温度和海拔对电机的影响MULTIPLICATIONFACTOROFTHEUSEFULOUTPUTINRELATIONTOAMBIENTTEMPERATURE(T)IN“ºC“ANDTOALTITUDE(H)IN“m“:T/H1000150020002500300035004000101.05152030253540455055601.050.991.050.990.931.050.980.930.881.040.970.920.870.821.020.960.910.860.810.771.000.940.890.850.800.760.720.920.870.830.780.740.700.670.850.800.760.720.680.650.620.770.740.700.660.630.600.570.710.670.640.600.570.550.5262SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识 爆炸性气体Anatmosphereisconsideredexplosivewhentheamountofgas,steamordustintheatmosphereissuchthatasparkcomingfromanelectriccircuitortheheatingofanequipmentcancauseanexplosion当空气中的煤气、水汽或灰尘达到一定量时，空气具有爆炸性，电路产生的火花或设备加热时将会导致爆炸。63十二、危险场所SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识危险场所分级-IEC/CENELEC650区：爆炸性环境中的爆炸性混合物以气体、蒸气或薄雾形式连续出现或长时间存在的场所。1区：在正常运行时，爆炸性环境中可能会出现气体蒸气或薄雾形式的爆炸性混合物的场所。2区：在正常运行时，爆炸性环境中不太可能出现气体蒸气或薄雾形式的爆炸性混合物，如果出现也只是偶尔发生并且短时间存在的场所。通常情况下，“短时间”是指持续时间不多于2个小时。20区：粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ）在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所21区：在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能会发生因粉尘泄漏等原因而形成爆炸性粉尘混合物22区 ：在正常运行时，爆炸性粉尘混合物不太可能出现，只有在故障状态下才会发生的场所。SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识危险场所分级-IEC/CENELEC65 温度组别物体表面温度常见爆炸性气体 T1 ≤450℃氢气、丙烯腈等 46 种T2 ≤300℃乙炔、乙烯等 47 种T3 ≤200℃汽油、丁烯醛等 36 种T4 ≤135℃乙醛、四氟乙烯等 6 种T5 ≤100℃二硫化碳T6 ≤85℃硝酸乙酯和亚硝酸乙酯 电气设备和最高表面温度指在爆炸性气体环境中使用的防爆电气设备最高表面温度,且该温度须低于该危险场所出现的气体或蒸气的引燃温度.SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76十三、工作制与定额（参照IEC60034-1《旋转电机定额和性能》）1.1工作制类型：S1~S10工作制主要适用于电动机，其中某几种工作制也适用于发动机，如S1、S2和S10工作制。S1工作制——连续工作制保持在恒定负载下运行至热稳定状态。标示方法：S1S2工作制——短时工作制在恒定负载下按给定的时间运行，电机在该时间内不足以达到热稳定，随之停机和断能，其时间足以使电机再度冷却介质温度之差在2K以内标示方法：S2+工作制持续时间S3工作制——断续周期工作制按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段停机和断能时间。这种工作制，每一周期的起动电流不致对温升有显著影响。标示方法：S3+负载持续率S4工作制——包括起动的断续周期工作制按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间，一段恒定负载运行时间和一段停机和断能时间。标示方法：S4+负载持续率以及归算至电动机转轴上的电动机转动惯量和负载转动惯量SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76S5工作制——包括电制动的断续周期工作制按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间，一段恒定负载运行时间，一段电制动时间和一段停机和断能时间。标示方法：S5+负载持续率以及归算至电动机转轴上的电动机转动惯量和负载转动惯量S6工作制——连续周期工作制按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间，无停机和断能时间。标示方法：S6+负载持续率S7工作制——包括电制动的连续周期工作制按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间，一段恒定负载运行时间和一段电制动时间，无停机和断能时间。标示方法：S7+归算至电动机转轴上的电动机转动惯量和负载转动惯量S8工作制——包括负载-转速相应变化的连续周期工作制按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段按预定转速运行的恒定负载时间和一段或几段按不同转速运行的其他恒定负载时间（例如变极多速感应电动机），无停机和断能时间。标示方法：S8+归算至电动机转轴上的电动机转动惯量和负载转动惯量以及在每一转速下的负载，转速与负载持续率SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76S9工作制——负载和转速作非周期变化的工作制负载和转速在允许的范围内作非周期性变化的工作制。这种工作制包括经常性过载，其值可远远超过基准负载。标示方法：S9S10工作制——离散恒定负载工作制包括不多于4种离散负载值（或等效负载）的工作制，每一种负载的运行时间应足以使电动机达到热稳定。在一个工作周期中的最小负载值可为零（空载或停机和断能）。标示方法：S10+相应负载及其持续时间的标么值p/△t和绝缘结构相对预期热寿命的标么值TL。预期热寿命的基准值是在S1连续工作制定额及其允许温升限值下的预期热寿命。停机和断能时，用字母r表示负载。1.2定额类别：1.2.1连续工作制定额相应于S1工作制，标示方法同S1工作制1.2.2短时工作制定额相应于S2工作制，标示方法同S2工作制1.2.3周期工作制定额相应于S3~S8 工作制，标示方法同相应工作制1.2.4非周期工作制定额相应于S9工作制，标示方法同S9工作制1.2.5离散恒定负载工作制定额相应于S10工作制，标示方法同S10工作制1.2.6等效负载定额如采用这类定额，应标示为“equ”SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76十四、旋转电机外壳防护分级（IP代码）目的是1、防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件（光滑的旋转轴和类似部件除外），以及防止固体异物进入电机。2、防止由于电机进水而引起的有害影响。代号：IPxx SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76十五、绝缘等级绝缘 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 一般是指电阻率在109Ω.cm以上的材料，其主要作用是隔离带电的或不同电位的导体，使电流能按一定的路径流通。同时，绝缘材料还往往起着散热冷却、机械支撑和固定、储能、灭弧、改善电位梯度、防湖、防霉等作用。因此，绕组运行的可靠性与使用寿命，在很大程度上取决于绝缘材料的性能。按耐热等级分类：标准 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ：绝缘材料按耐热程度分为Y、A、E、B、F、H、C七个等级（其中Y 级的允许工作温度为90℃，现已被淘汰），其允许工作温度（或称为耐热定额或温度指数）和主要绝缘材料见表。A级绝缘包括经过浸渍或者使用时浸于油中的棉纱、丝和纸等有机材料或者组合物，一般漆包线上的磁漆也属于这一级。A级绝缘的最高容许工作温度为105℃.E级绝缘包括用各种聚脂树脂、环氧树脂及三醋酸纤维等制成的绝缘薄膜，高强度漆包线上的聚脂漆也属于这等级。E级绝缘的最高容许温度为120℃。B级绝缘包括云母、玻璃纤维及石棉等无机物，用提高耐热性的有机漆作为粘合剂而制成的材料或其组合物。为了加强机械强度，B级绝缘中可以加入少量A级材料（以不影响最高容许温度为限）。B级绝缘的最高容许温度为130℃。F级绝缘包括云母、玻璃纤维及石棉等物质用硅有机化合物改性的合成树脂漆作为粘合剂作成的材料或其组合物。为了加强机械强度，F级绝缘中，可加入少量A级材料。F级绝缘的最高容许工作温度为155℃。SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76H级绝缘包括硅有机材料以及云母、玻璃纤维、石棉等物质用硅有机漆（胶）作为粘合剂而制成的材料。H级绝缘的最高容许工作温度为180℃。C级绝缘不用粘合剂的无机物，如石英、云母、电瓷等C级绝缘的最高容许工作温度大于180℃。电机运行时，各部位的工作温度不应超过所规定的绝缘材料允许工作温度。绝缘材料的寿命与工作温度的高低有极大的关系。工作温度每增加约10℃，绝缘材料的寿命减少一半（绝缘材料老化的10℃规则）。但也不能绝对化，因为绝缘材料的老化往往并不是热的因素单独造成的，而是电、热、机械、化学等多种因素促面的。SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76十六、影响电机寿命的因素绝缘温度Thelifeofthemotordecreasesforevery10degreesabovethetemperaturelimitofitsinsulationclass.绝缘压力Voltagepeaks,highdV/dts,numerousstartings,etc.潮湿和灰尘HumidityanddirtdecreasetheinsulationresistanceofthemotormakingitmoresusceptibletovoltagepeaksanddV/dts.化学Chemicals,corrosivefumesandvapoursmayattacktheinsulationcausingprematurewindingfailures.振动Vibrationcreatesunbalancedforcesthatmaycauseminutecracksonthewindinginsulation.轴承Ifthebearingslockupthemotormayburnout.SIMPLYTHEBESTACInductionMotorsTheorybyAlexS.Sohler电机基础知识76THEENDTHANKS!