三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)及選擇
1.三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)
每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都裝有一塊銘牌。銘牌上標(biāo)注有該電動(dòng)機(jī)的主要性能和技術(shù)數(shù)據(jù)。
(1).型號(hào) 為不同用途和不同工作環(huán)境的需要,電機(jī)制造廠把電動(dòng)機(jī)制成各種系列,每個(gè)系列的不同電動(dòng)機(jī)用不同的型號(hào)表示。如
(2).接法 接法指電動(dòng)機(jī)三相定子繞組的聯(lián)接方式。
一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)的接線盒中有六根引出線,標(biāo)有U1、V1、W1、U2、V2、W2,其中:
U1、V1、 W1是每一相繞組的始端
U2、V2、 W2是每一相繞組的末端
三相異步電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接方法有兩種:
星形(Y)聯(lián)接和三角形(△)聯(lián)接。通常三相異步電動(dòng)機(jī)功率在4kW以下者接成星形;在4kW(不含)以上者,接成三角形。
(3).電壓
銘牌上所標(biāo)的電壓值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不應(yīng)高于或低于額定值的5%。
必須注意:在低于額定電壓下運(yùn)行時(shí),最大轉(zhuǎn)矩Tmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst會(huì)顯著地降低,這對電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是不利的。
三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有380V、3000V及6000V等多種。
(4).電流
銘牌上所標(biāo)的電流值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的最大線電流允許值。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,兩者之間相對轉(zhuǎn)速很小,所以轉(zhuǎn)子電流近似為零,這時(shí)定子電流幾乎全為建立旋轉(zhuǎn)磁場的勵(lì)磁電流。當(dāng)輸出功率增大時(shí),轉(zhuǎn)子電流和定子電流都隨著相應(yīng)增大。
(5).功率與效率
銘牌上所標(biāo)的功率值是指電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的環(huán)境溫度下,在額定運(yùn)行時(shí)電極軸上輸出的機(jī)械功率值。輸出功率與輸入功率不等,其差值等于電動(dòng)機(jī)本身的損耗功率,包括銅損、鐵損及機(jī)械損耗等。
所謂效率η就是輸出功率與輸入功率的比值。一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的效率約為72%—93%。
(6).功率因數(shù)
因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是電感性負(fù)載,定子相電流比相電壓滯后一個(gè)φ角,cosφ就是電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低,在額定負(fù)載時(shí)約為0.7~0.9,而在輕載和空載時(shí)更低,空載時(shí)只有0.2~0.3。 選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意其容量,防止“大馬拉小車”,并力求縮短空載時(shí)間。
(7).轉(zhuǎn)速
電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)/分。
不同的磁極數(shù)對應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)。最常用的是四個(gè)級(jí)的(n0=1500r/min)。
(8).絕緣等級(jí)
絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)容許的極限溫度來分級(jí)的。 所謂極限溫度是指電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高容許溫度
2.三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇
正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率、種類、型式是極為重要的。
1.功率的選擇
電動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)負(fù)載的情況選擇合適的功率,選大了雖然能保證正常運(yùn)行,但是不經(jīng)濟(jì),電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都不高;選小了就不能保證電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行,不能充分發(fā)揮生產(chǎn)機(jī)械的效能,并使電動(dòng)機(jī)由于過載而過早地?fù)p壞
(1)連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇
對連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī),先算出生產(chǎn)機(jī)械的功率,所選電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械的功率即可。
(2)短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇
如果沒有合適的專為短時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī),可選用連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。由于發(fā)熱慣性,在短時(shí)運(yùn)行時(shí)可以容許過載。工作時(shí)間愈短,則過載可以愈大。但電動(dòng)機(jī)的過載是受到限制的。通常是根據(jù)過載系數(shù)λ來選擇短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的功率。電動(dòng)機(jī)的額定功率可以是生產(chǎn)機(jī)械所要求的功率的1/λ?。
2.種類和型式的選擇
(1).種類的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)的種類是從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來考慮的。
① 交、直流電動(dòng)機(jī)的選擇
如沒有特殊要求,一般都應(yīng)采用交流電動(dòng)機(jī)。
② 鼠籠式與繞線式的選擇
三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固耐用,工作可靠,價(jià)格低廉,維護(hù)方便,但調(diào)速困難,功率因數(shù)較低,起動(dòng)性能較差。因此在要求機(jī)械特性較硬而無特殊調(diào)速要求的一般生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)應(yīng)盡可能采用鼠籠式電動(dòng)機(jī)。
因此只有在不方便采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)時(shí)才采用繞線式電動(dòng)機(jī)。
(2).結(jié)構(gòu)型式的選擇 電動(dòng)機(jī)常制成以下幾種結(jié)構(gòu)型式:
① 開啟式 在構(gòu)造上無特殊防護(hù)裝置,用于干燥無灰塵的場所。通風(fēng)非常良好。
② 防護(hù)式 在機(jī)殼或端蓋下面有通風(fēng)罩,以防止鐵屑等雜物掉入。也有將外殼做成擋板狀,以防止在一定角度內(nèi)有雨水滴濺入其中。
③ 封閉式 它的外殼嚴(yán)密封閉,靠自身風(fēng)扇或外部風(fēng)扇冷卻,并在外殼帶有散熱片。在灰塵多、潮濕或含有酸性氣體的場所,可采用它。
④ 防爆式 整個(gè)電機(jī)嚴(yán)密封閉,用于有爆炸性氣體的場所。
(3).安裝結(jié)構(gòu)型式的選擇
① 機(jī)座帶底腳,端蓋無凸緣(B3)
② 機(jī)座不帶底腳,端蓋有凸緣(B5)
③ 機(jī)座帶底腳,端蓋有凸緣(B35)
(4).電壓和轉(zhuǎn)速的選擇
① 電壓的選擇
電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇,要根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電壓來決定。Y系列鼠籠式電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有380V一個(gè)等級(jí)。只有大功率異步電動(dòng)機(jī)才采用3000V和6000V。
② 轉(zhuǎn)速的選擇
電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定的。但通常轉(zhuǎn)速不低于500r/min。因?yàn)楫?dāng)功率一定時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速愈低,則其尺寸愈大,價(jià)格愈貴,且效率也較低。因此就不如購買一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)再另配減速器來得合算。 異步電動(dòng)機(jī)通常采用4個(gè)極的,即同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min。
例 有一Y225M-4型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),額定數(shù)據(jù)如下:試求(1)額 定電流;(2)額定轉(zhuǎn)差率SN;(3)額定轉(zhuǎn)矩TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax 、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst
總結(jié):
1、控制電器是指在電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的器件。繼電器—接觸器控制系統(tǒng)通常使用500V以下的低壓控制電器。
2、電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)用來標(biāo)明電動(dòng)機(jī)的額定值和主要技術(shù)規(guī)范,在使用中應(yīng)遵守銘牌的規(guī)定。
3、選擇電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)根據(jù)負(fù)載和使用環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行選擇,選擇時(shí)應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)盡可能與負(fù)載相匹配,既不宜“大”,更不宜“小馬拉大車”。