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牵引电动机有何特点

牵引电动机有何特点

牵引电动机有何特点

牵引电动机

牵引电动机是指产生机车或动车牵引动力的电动机。牵引电动机种类繁多,但它们都有一个对应机车和动车的牵引力和速度关系的特性,即基本牵引特性,它们既可以代表机车或动车的性能,也可以通过车辆的动轮轮径和传动比的关系转换成牵引电动机的转矩和转速的关系。

牵引电动机的特点

(1)由于机车既要求有大的牵引力,又要求能高速运行,因此加到电动机上的电压与电流变动幅度较大,故要求电动机能适应较大的调压比,并有一定深度的磁场削弱能力。

(2)牵引电动机在露天工作,环境恶劣,经常受到风沙、雨雪的侵袭,运用地区海拔高度、环境温度的差别很大,空气中的湿度、盐分(海滨区热季)和含尘量也不相同,这些都能使电动机绝缘变差。因此,牵引电动机的绝缘材料和绝缘结构应具有较好的防尘、防潮能力。

(3)由于牵引电动机在运行中经常启动、制动、过载和磁场削弱,且机车运行时电动机受到冲击和振动都比普通电动机严重,因此,无论是电

电动机类型的选择

电动机类型的选择 选择电动机类型时,首先考虑的是电动机的性能应能全面满足被驱动机械负载的要求,如启动性能、正反转运行、调速性能、过载能力等。在这个前提下,优先选用结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电动机。 一般情况下,对于不需要调速或对调速要求不高的生产机械,可优先选用笼型三相感应电动机。这时应充分考虑电动机的启动容量与电源容量的对应关系。普通笼型电动机的启动转矩不大,特别是采用降压启动时,只适用于空载或轻载启动的场合,例如,风机、泵类负载等。高启动转矩的笼型电动机(深槽式、双笼式)可应用于重载启动的生产机械,如压缩机、皮带运输机等。对于需要有级调速的生产机械,可选用变级多速笼型电动机,如电梯、机床等。对于带有飞轮的冲击性负载,则应选用高转差率笼型电动机,如冲压机床、锻压机床等。 对于启动、制动转矩要求较大,需要频繁启动、制动,并且需要调速的生产机械,可选用绕线型感应电动机,如起重机、升降机、轧钢机、压缩机等。 对于容量较大且不需要调速的生产机械,应优先选用同步电动机,让同步电动机运行于过励状态,还可以改善电网的功率因数。 对于要求在宽广范围内平滑调速或要求准确位置控制的生产机械,可选用他励(并励)直流低压电机电动机。如数控机床、龙门刨床、轧钢机、印刷机、造纸机等。对于要求软机械特性、高启动转矩的生产机械,如电车、蓄电池车、电力机车等,可选用串励或复励直流电动机。直流电动机有电刷和换向器,维护工作量较大,价格也比感应电动机要贵些。 有爆炸性危险的场所应选用具有防爆结构的电动机。有爆炸性危险的场所称为危险场所,危险场所分为若干等级,不同等级的危险场所应选用不同类型的防爆电动机。化工等场合,对于防爆电动机的结构及其适用的危险场所,国家标准中均有严格的详细规定,选用电动机时应格外谨慎从事。 电动机的冷却方法主要是指电动机冷却回路的布置方式、冷却介质的形式以及冷却介质的推动方法等。一般用途电动机用空气作为冷却介质,采用机壳表面冷却方式,初、次级冷却介质的推动方法均采用自循环。因此电动机的体积小、重量轻、价格便宜,在无爆炸性危险的场合,可优先选择一般用途电动机 按电动机的结构及安装型式,可分为卧式安装和立式安装两种,它们又分为端盖无凸缘和端盖有凸缘两种型式。一般情况下大多采用卧式安装,特殊情况下才考虑采用立式安装。立式和有凸缘安装的电动机价格较贵。 轴伸是电动机转子与机械负载连接,从而传递转矩和转速并输出机械功率的部分,有单轴伸、双轴伸、圆柱形轴伸、圆锥形轴伸等型.

三相异步电机的转矩特性与机械特性(精)

三相异步电机的转矩特性与机械特性 1.电磁转矩(简称转矩) 异步电动机的转矩T 是由旋转磁场的每极磁通Φ与转子电流I 2相互作用而产生的。电磁转矩的大小与转子绕组中的电流I 及旋转磁场的强弱有关。 经理论证明,它们的关系是: 22cos T T K I ?=Φ (5-4) 其中 T 为电磁转矩 K T 为与电机结构有关的常数 Φ为旋转磁场每个极的磁通量 I 2为转子绕组电流的有效值 ?2为转子电流滞后于转子电势的相位角 若考虑电源电压及电机的一些参数与电磁转矩的关系,(5-4)修正为: 22122220()T sR U T K R sX '=+ (5-5) 其中 T K '为常数 U 1为定子绕组的相电压 S 为转差率 R 2为转子每相绕组的电阻 X 20为转子静止时每相绕组的感抗 由上式可知,转矩T 还与定子每相电压U 1的平方成比例,所以当电源电压有所变动时,对转矩的影响很大。此外,转矩T 还受转子电阻R 2的影响。图4-15为异步电动机的转矩特性曲线。 2.机械特性曲线 图 5-5 三相异步电动机的机械特性曲线 在一定的电源电压U 1和转子电阻R 2下,电动机的转矩T 与转差率n 之间的n n m (a) T =f (s )曲线

关系曲线T=f(s)或转速与转矩的关系曲线n=f(T),称为电动机的机械特性曲线,它可根据式(5-4)得出,如图5-5所示。 在机械特性曲线上我们要讨论三个转矩: 1).额定转矩T N 额定转矩T N 是异步电动机带额定负载时,转轴上的输出转矩。 29550N P T n = (5-6) 式中P 2是电动机轴上输出的机械功率,其单位是瓦特,n 的单位是转/分,T N 的单位是牛·米。 当忽略电动机本身机械摩擦转矩T 0时,阻转矩近似为负载转矩T L ,电动机作等速旋转时,电磁转矩T 必与阻转矩T L 相等,即T = T L 。额定负载时,则有T N = T L 。 2).最大转矩T m T m 又称为临界转矩,是电动机可能产生的最大电磁转矩。它反映了电动机的过载能力。 最大转矩的转差率为S m ,此时的S m 叫做临界转差率,见图5-5(a ) 最大转矩Tm 与额定转矩T N 之比称为电动机的过载系数λ,即 λ= Tm / T N 一般三相异步的过载系数在1.8~2.2之间。 在选用电动机时,必须考虑可能出现的最大负载转矩,而后根据所选电动机的过载系数算出电动机的最大转矩,它必须大于最大负载转矩。否则,就是重选电动机。 3).起动转矩T st , T st 为电动机起动初始瞬间的转矩,即n=0,s =1时的转矩。 为确保电动机能够带额定负载起动,必须满足:T st >T N ,一般的三相异步电动机有T st /T N =1~2.2。 3.电动机的负载能力自适应分析 电动机在工作时,它所产生的电磁转矩T 的大小能够在一定的范围内自动调整以适应负载的变化,这种特性称为自适应负载能力。 2 L T n S I T ↑?↓?↑?↑?↑直至新的平衡。此过程中,2I ↑时,1 I ↑? 电源提供的功率自动增加。

电机分类及选型

电机分类及选型 一、电机分类: 电机是发电机和电动机的统称。其中发电机分为三相同步发电机和单相同步发电机。而电动机分为同步电动机和异步电动机。并且异步电动机更加广泛使用。异步电动机又分为:三相异步电动机和单相异步电动机。三相异步电动机还分为铸铁壳和铝壳两种,一般铸铁居多(标注字母Y、Y2、AS、JO2、JW、YS),铝壳较少(标注字母MS)。单相异步电动机包含有:1.单相电容起动异步电动机:YC(CO2)、JY、MC(铝壳);2.单相电阻起动异步电动机:YU(BO2)、JZ 、MU(铝壳);3.单相电容运转异步电动机:YY(DO2)、MY(铝壳);4.单相双值电容异步电动机:YL、ML(铝壳);5.罩极电动机。 二、电机主要性能对比:

三、电机型号命名: Y 2 100 L 2 — 4 系第中机铁极 列二心座心数 代次高长长 号设 计 1、系列代号: Y 2、设计代号: 2为第二次设计(改进) 1 为第一次设计 3、中心高H:从电机轴伸中心轴线至底脚平面的高度。按标准有:56、63、71、80、90、100、112、132、160、180、225、280、315及以上(中型电机) 4、机座长(L):按长短分S—短、M—中、L—长 5、铁心长:1—短、功率小;2—长、功率大 6、极数:影响电机转速。约:2极—2850r/min 4极:1450r/min 6极—930r/min 8极:720r/min 四、电机主要性能指标: 效率η:输出功率/输入功率0.4~0.9 功率因素:Cosφ0.6~0.98 起动转矩:0.5~3.0 起动电流:起动电流/额定电流=4~7倍 最大转矩:1.6~2.2倍 最小转矩:大于1.2倍

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性 (一)机械特性方程 1)物理表达式:T=CTФmI2’ cosф2 (T是电磁作用的结果) 2)参数表达式: 3) 工程表达式: ——外施电源电压; ——电源频率; ——电机定子绕组参数; ——电机转子绕组参数。 (二)固有机械特性曲线 1.形状(根据工程表达式来说明) AB段(s较大):为双曲线,T与S成反比。 BO段(s很小):为直线,T与S 成正比。

2.起动点A,n=0,S=1, 起动转矩倍数KT=TS/TN 一般取0.8~1.8 3.临界点B 临界转差率只与转子电阻有关. 取0.1~0.2 最大转矩与电源电压UI2有关。 过载能力λ=Tm/TN 取1.6~2.2 4.同步点O n=n1 T=0 (理想的空载转速,旋转磁场的转速 ) 5.额定点C 0< SN

2、转子串电阻的人为机械特性——“变软” 当转子回路串电阻时,同步点不变,Sm与转子电阻成正比,转速随电阻增加而减小,最大转矩Tm保持不变,在一定范围内起动转矩有所增加,其特性曲线(红色)所示 3、降低定子电压频率的人为机械特性——“变小” 降低定子电压频率时,同步转速随之下降,从而使得电机转速下降,但特性的硬度基本保持不变。 电动机在工作时要求主磁通保持不变,因此在降低频率的同时,定子电压也要随之降低。

电机分类 结构和原理

电机知识学习总结 1基本知识介绍 1.1直流、单相交流、三相交流 1.2交流下有“同步和异步”的区别 同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念。 同步电机——原理:靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。特点:同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。同步电机转速恒定,不受负载变化影响。 异步电机——原理:靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。 区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素。 同步电机无法直接启动:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。因此同步电机需要鼠笼绕组启动。转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。 1.3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子) 永磁——永磁铁 电磁——通电线圈 感磁——无电闭合绕组、鼠笼 永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子。 1.4有刷无刷 电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。

电动汽车电机的类型及其特点

电动汽车电机的类型及其特点 发布时间:2015-8-5 16:38:34 由于电动汽车的环保、节能、轻便的特性,使得电动汽车越来越受到各个 国家的重视。目前,电动汽车处于高速发展的阶段,作为电动汽车核心部件的 电动汽车电机主要有直流电动机、交流三相感应电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机等。 一有刷直流电动机 有刷直流电动机的主要优点是控制简单、技术成熟。具有交流电机不可比 拟的优良控制特性。在早期开发的电动汽车上都采用直流电动机,即使到现在,还有一些电动汽车上仍使用直流电动机来驱动。但由于存在电刷和机械换向器,不但限制了电机过载能力与速度的进一步提高,而且如果长时间运行,势必要 经常维护和更换电刷和换向器。另外,由于损耗存在于转子上,使得散热困难,限制了电机转矩质量比的进一步提高。鉴于直流电动机存在以上缺陷,在新研 制的电动汽车上已基本不采用直流电动机。 二交流三相感应电动机 交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机。其定子和转子采用硅钢片 叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件。结构简单,运行可靠, 经久耐用。交流感应电动机的功率覆盖面很宽广,转速达到12000~15000r/min。可采用空气冷却或液体冷却方式,冷却自由度高。对环境的适应性好,并能够 实现再生反馈制动。与同样功率的直流电动机相比较,效率较高,质量减轻一 半左右,价格便宜,维修方便。 三永磁无刷直流电动机 永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它的最大特点就是具有直流 电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。加之,它采用永磁体转子,没 有励磁损耗:发热的电枢绕组又装在外面的定子上,散热容易,因此,永磁无 刷直流电动机没有换向火花,没有无线电干扰,寿命长,运行可靠,维修简便。此外,它的转速不受机械换向的限制,如果采用空气轴承或磁悬浮轴承,可以 在每分钟高达几十万转运行。永磁无刷直流电动机机系统相比具有更高的能量 密度和更高的效率,在电动汽车中有着很好的应用前景。 四开关磁阻电动机 开关磁阻电动机是一种新型电动机,该系统具有很多明显的特点:它的结 构比其它任何一种电动机都要简单,在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁 体等,只是在定子上有简单的集中绕组,绕组的端部较短,没有相间跨接线, 维护修理容易。因而可靠性好,转速可达15000 r/min。效率可达85%~93%,

电动机种类和形式的选择

电动机种类和形式的选择 选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与启动性能、维护及价格等方而来考虑的。三相异步电动机有笼型和绕线转子型之分,在选择时可参考下列一些原则: (1)应一首先考虑选用三相笼型异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、工作可靠、价格低廉和维护方便等优点。但它的主要缺点是调整困难,功率因数较低,启动电流较大及启动转矩较小。因此,主要适用于作为机械特性较硬而无特殊调整要求的一般生产机械的拖动,例如一般的机床、功率小于100kW的水泵和通风机等生产机械。 对某些要求启动转矩较大的生产机械,例如纺织厂的梳棉机、织布机以及压缩机、皮带运输机等,则可以选用高启动转矩笼型电动机。 在只要求有级调整的场合,可以选用笼型多速电动机,它适用于机电有级变速的机床和电梯等生产机械。 (2)绕线转子电动机的价格较笼型电动机高,但是它的机械特性可通过转子外加电阻的办法加以调节,因而能限制启动电流,提高启动转矩。故它可适用于电源容量较小,而电动机功率较大或有调整要求的场合。例如某些起重机、卷扬提升设备、锻压机及重型机床的移动横梁等。 (3)当调整范围低于1: 10,且又要求能平滑调整的生产场合,可先选用滑差电动机。 电动机的结构形式按其安装位置的不同可分为卧式与立式两种。臣卜式电动机的转轴是水平安装的,立式电动机的转轴则与地面相垂直。两者轴承的安装方向不同,故不可任意将卧式电动机竖立起来使用。在一般情况下应尽员选用卧式电动机,只有在需要垂直运转的场合(如立式深井水泵以及钻床等),为了简化传动装置时,才考虑采用立式电动机(因为它的价格较贵)。 电动机的防护形式有多种,其正确选择也十分重要。由于电动机要能在具体的安装环境里长期工作,为防止受周围媒介质(如潮气、水分、粉尘、有害气体或杂质等)侵袭而造成故障或引发事故,实用中选择时,必须根据不同的工作环境选择适宜的防护形式。 电动机的防护形式有开启式、防护式、封闭式、防爆式和潜水式等数种。通常情况下选用开启式当然最便宜,但它只适用于干燥而清洁的环垅;对于潮湿、易受风雨侵蚀、多灰尘、易燃、腐蚀性的环境应选用封闭式,当灰尘对电机绝缘无害、且易为压缩空气吹净时,可改用防护式(或防滴式);至于潜水泵用电动机,则应采用完全密闭式,以保证在水中工作时,潮气不能侵人;当电动机在有火灾或爆炸危险的环境水中工作时(如矿井或油池等),应注意必须选防爆式。

电机种类性能及特点比较

各种电机列表比较 电机 分类 构造工作原理起动反转调速机械特性及应用励磁方式 三相异步电动机1、定 子:定 子铁 芯、定 子绕 组、机 座。 2、转 子:转 子铁 芯、转 子绕 组、转 轴。分 为鼠 笼式 转子 和绕 线式 转子。 (绕 线式 转子 绕组 接成Y 型;可 将附 加电 阻入 转子 电路, 改善 起动 性能 和调 节转 速。) 通入三相异步电动机定子绕组的三相 电流共同产生合成磁场,该磁场随着 电流的交变在空间不断地旋转,故称 为旋转磁场。旋转磁场切割转子导体, 产生感应电动势,进而在闭合导体中 产生电流,转子导体电流与旋转磁场 相互作用产生电磁转矩而使转子旋 转。 1、直接起动:在供电变压器容 量较大,电动机容量较小(额定 功率在7.5kW以下)时,三相异 步电动机可以直接起动。 常使用的电器有:组合开关 (刀开关)、熔断器、交流接触 器、热继电器和按钮等。 组合开关多用于电源的引入。 2、鼠笼式三相异步电动机降压 起动:当鼠笼式三相异步电动机 容量较大,而电源容量不够大 时,为了限制起动电流,避免电 网电压显著下降,需采用降压起 动,降压起动只适用于空载与轻 载起动。如采用星形一三角形起 动或自耦变压器降压起动。(如 果电动机在工作时其定子绕组 为三角形联接方式,那么在起动 时把它联成星形,等到转速接近 额定值时再改接成三角形,就是 Y-△起动。);自耦变压器起动适 用于⑴、正常运行定子连成星 形;⑵、容量较大;⑶、较大起 动转矩; 3、绕线式三相异步电动机常 采用转子回路串接变电阻起动 或转子回路串接频敏变阻器起 动。 只要将接到电源的任意 二根线对调即可。有两种 控制电路:1、触头联锁 电路;2、复式按钮和触 头联锁电路; n=60f/P(1-S) 三种调速方案:改变电 源频率f、改变绕组磁 极对数P以及改变转差 率S。其中改变电源频 率调速其调速范围宽, 技术成熟,具体方法有: 变频机组、交一直一交 变频和交一交变频。改 变转差率S的调速方法 只能在绕线式转子电动 机中使用。在转子回路 中串接附加电阻。 当负载在空载与额定值之间变化时,电动机的转 速变化不大,称为硬机械特性。非常适用于一般金 属切削机床。 (一)、额定转矩;电动机在额定负载时的转矩, 它可从电动机铭牌上的额定功率(输出机械功率) 和额定转速求得,即 TN=9550×PN/nN(N?m); (二)最大转矩T max 从机械特性曲线上看,转矩有一个最大值,称 为最大转矩或临界转矩T max。 当负载转矩超过最大转矩时,电动机将发生所 谓“闷车”现象。因此,最大转矩也表示电动机 短时允许过载能力。电动机的额定转矩T N要比T max 小,两者之比称为过载系数λ,即 一般三相异步电动机的过载系数为1.6~2.5。 在选用电动机时,必须考虑可能出现的最大负 载转矩。然后根据所选电动机的过载系数算出电动 机的最大转矩,其值必须大于最大负载转矩。否则 就要重选电动机。 (三)起动转矩T Q 电动机刚起动(n = 0 ,S = 1)时的转矩称起 动转矩。在刚起动时,转子电流比较大,但起动转 矩实际上并不大,它与额定转矩之比约为 1.0 ~ 2.0。一般机床的主电动机都是空载起动,对起动转 矩没有什么要求。但对于诸如起重用的电动机,因 为是在带负载的情况下起动,因此应采用起动转矩

三相异步电动机的规格型号及选用

三相异步电动机的型号及选用 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 三相异步电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,因而分类也较繁多。 1、按电动机尺寸大小分类 大型电动机:定子铁心外径D>1000mm或机座中心高H>630mm。 中型电动机:D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机:D=120~500mm或H=80~315mm。 2、按电动机外壳防护结构分类 3、按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T199 3-93《旋转电机冷却方式》。 4、按电动机的安装形式分类

IMB3:卧式,机座带底脚,端盖上无凸缘。 IMB5:卧式,机座不带底脚,端盖上有凸缘。 IMB35:卧式,机座带底脚,端盖上有凸缘。 5、按电动机运行工作制分类 S1;连续工作制 S2:短时工作制 S3~S8:周期性工作制 6、按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 三相异步电动机的型号及选用 我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84《电机产品型号编制方法》实施的,即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成,按下列顺序排列。 1 产品(类型)代号 CHANPINGUI 异步电动机同步电动机同步发电机直流电动机直流发电机汽轮发电机水轮发电机测功机潜水电泵纺织用电机交流换向器电动机

三相异步电动机的机械特性分解

三相异步电动机的运行特性 摘要:本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。固有机械特性和人为机械特性,阐述了三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用 5.1三相异步电动机的运行特性 三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机械特性。和直流电动机一样,三相异步电动机的机械特性也是指电磁转矩 与转子转速之间的关系。由于转子转速与同步转速、转 差率存在下列关系,即 (5.1)

则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时,习惯上纵坐标同时表示转速 和转差率,横坐标表示电磁转矩。 三相异步电动机的机械特性有三种表达式,现介绍如下: 5.1.1机械特性的物理表达式 由上一章三相异步电动机的转矩关系知,三相异步电动机转矩的一般表达式为 (5.2)式中为三相异步电动机的转矩系数,是一常数; 为三相异步电动机的气隙每极磁通量; 为转子电流的折算值; 为转子电路的功率因数; 式(5.2)表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成正比,它是电磁力定律在三相异步电动机的应用,它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性,因此这一表达式又称为三相异步电动机的物理表达式。 仅从式(5.2)不能明显地看出电磁转矩 与转差率之间的变化规 律。要从分析气隙每极磁通量,转子相电流,以及为转子功率

因数与转差率之间的关系,间接地找出其变化规律。现分析如表5.1所示。 根据表5.1中的分析,可作出曲线、和 分别如图5.2、5.3、5.4所示,据此可得出图5.1所示的机械特性曲 线。曲线分为两段:当较小时(),变化不大,, 与转子相电流成正比关系,表现为AB段近似为直线, 电磁转矩 较大时 (),如,减少近一 称为直线部分;当 半,很小,尽管转子相电流增大,有功电 不大,使电磁转矩反而减小了,此时表现为段, 流 段为曲线段,称为曲线部分。由此分析知,三相异步电动机的机械特下,产生最大转矩,即点称为最大转矩点,相应的 性在某转差率 转矩为 称为最大转矩,对应的转差率称为临界转差率。 5.1.2机械特性的参数表达式 1.参数表达式的推导:

常用单相电动机种类及特性

常用单相电动机种类及特性 在家用电器设备中,常配有小型单相交流感应电动机。交流感应电动机因应用类别的差异,一般可分为分相式电动机、电容启动式电动机、永久分相式电容电动机、罩极式电动机、永磁直流电动机及交直流电动机等类型。 一般的三相交流感应电动机在接通三相交流电后,电机定子绕组通过交变电流后产生旋转磁场并感应转子,从而使转子产生电动势,并相互作用而形成转矩,使转子转动。但单相交流感应电动机,只能产生极性和强度交替变化的磁场,不能产生旋转磁场,因此单相交流电动机必须另外设计使它产生旋转磁场,转子才能转动,所以常见单相交流电机有分相启动式、罩极式、电容启动式等种类。 1.分相启动式电动机 分相式电动机广泛应用于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器中。该电机有一个鼠笼式转子和主、副两个定子绕组。两个绕组相差一个很大的相位角,使副绕组中的电流和磁通达到最大值的时间比主绕组早一些,因而能产生一个环绕定子旋转的磁通。这个旋转磁通切割转子上的导体,使转子导体感应一个较大的电流,电流所产生的磁通与定子磁通相互作用,转子便产生启动转矩。当电机一旦启动,转速上升至额定转速70%时,离心开关脱开副绕组即断电,电机即可正常运转。 2.罩极式电动机 罩极式单相交流电动机,它的结构简单,其电气性能略差于其他单相电机,但由于制作成本低,运行噪声较小,对电器设备干扰小,所以被广泛应用在电风扇、电吹风、吸尘器等小型家用电器中。罩极式电动机只有主绕组,没有副绕组(启动绕组),它在电机定子的两极处各设有一副短路环,也称为电极罩极圈。当电动机通电后,主磁极部分的磁场产生的脉动磁场感应短路而产生二次电流,从而使磁极上被罩部分的磁场,比未罩住部分的磁场滞后些,因而磁极构成旋转磁场,电动机转子便旋转启动工作。罩极式单相电动机还有一个特点,即可以很方便地转换成二极或四极转速,以适应不同转速电器配套使用。 3.电容式启动电动机 该类电动机可分为电容分相启动电机和永久分相电容电机。这种电机结构简单、启动快速、转速稳定,被广泛应用在电风扇、排风扇、抽油烟机等家用电器中。电容分相式电动机在定子绕组上设有主绕组和副绕组(启动绕组),并在启动绕组中串联大容量启动电容器,使通电后主、副绕组的电相角成90°,从而能产生较大的启动转矩,使转子启动运转。 对于永久分相电容电动机来说,其串接的电容器,当电机在通电启动或者正常运行时,均与启动绕组串接。由于永久分相电机其启动的转矩较小,因此很适于排风机、抽风机等要求启动力矩低的电器设备中应用。电容式启动电动机,由于其运行绕组分正、反相绕制设定,所以只要切换运行绕组和启动绕组的串接方向,即可方便实现电机逆、顺方向运转。 4.交、直流两用电动机 一般常用单相交流电动机,在交流50Hz电源中运行时,电动机转速较高的也只能达每分钟3000转。而交直流两用电动机在交流或直流供电下,其电机转速可高达20000转,同时其电机的输出启动力矩也大,所以尽管电机体积小,但由于转速高输出功率大,因此交直流两用电动机在洗衣机、吸尘器、排风扇等家用电器中得以应用。 交、直流两用电动机的内在结构与单纯直流电机无大差异,均由电机电刷经换向器将电流输入电枢绕组,其磁场绕组与电枢绕组构成串联形式。为了充分减少转子高速运行时电刷与换向器间产生的电火花干扰,而将电机的磁场线圈制成左右两只,分别串联在电枢两侧。两用电机的转向切换很方便,只要切换开关将磁场线圈反接,即能实现电机转子的逆转或顺转。

电动机的选型

电动机的选型 1.负载的种类、特性与要求 为防止电动机因选配不当而发生故障或损坏,在选定电动机时必须详细了解被拖动负载的种类、特性和要求,然后尽可能去选择满足这些特性和要求的电动机。 1.1被拖动负载应考虑的主要事项 (1)被拖动负载的类型; (2)被拖动负载所需的功率; (3)被拖动负载所需的转速; (4)被拖动负载的转速—转矩特性; (5)是否需要进行转速调节(分有级变速、无级变速); (6)被拖动负载转动惯量的大小; (7)被拖动负载要求的起动方式(分手动、自动及遥控等); (8)被拖动负载的制动方式(分一般制动、快速制动等); (9)被拖动负载的工作制(分连续、短时、断续、变负载工作制等); (10)被拖动负载是否需要可逆运转; (11)被拖动负载的安装型式; (12)工作时的环境条件(温度、湿度高低,有无腐蚀、爆炸性气体和液体,有无滴水和粉尘等)。 1.2电动机的技术要求 当根据被拖动负载以上的要求去选择确定电动机时,须考虑以下的技术要求: (1)电动机的类型; (2)电动机的额定功率; (3)电动机的额定电压、相数及频率; (4)电动机的额定转速; (5)电动机的起动转矩及最大转矩; (6)电动机的转速—转矩特性; (7)电动机的工作定额(连续、短时、断续定额等);

(8)电动机能否进行转速调节; (9)电动机的绝缘等级; (10)电动机的外壳防护型式; (11)电动机轴伸中心高及轴伸尺寸; (12)电动机的安装型式(分卧式、立式和凸缘式等); (13)供电电源容量; (14)电动机所使用的起动和控制设备; (15)相关附件(如安装用底座等)。 选择电动机的步骤和内容主要有:应以被拖动机械、设备的具体要求出发,并考虑使用场所的电源、工作环境、防护等级,以及电动机的功率因数、效率、过载能力、安装方式、传动设备、产品价格、运行和维护费用等情况来选择电动机的电气性能和机械性能,使被选定的电动机能安全、经济、节能和合理地运行。选择电动机的过程中其功率的确定极为重要,选择原则应该是在电动机能够满足被拖动负载要求的前提下,最经济、合理地确定电动机功率的大小。如果电动机的功率选得过大,不仅使设备投资费用增加,而且还会因电动机长期轻载运行致使其功率因数和效率降低;相反,若电动机的功率选得过小,电动机将经常过载运行,从而使电动机温升增高、绝缘老化以致使用寿命缩短;此外还有可能出现起动困难和经受不起冲击性负载等情况。因此,必须慎重权衡、正确合理地选择电动机的功率。 对于所选电动机的类型应能够满足生产机械各个方面的要求,如被拖动负载的性质、工作制、转速、起动特性、制动要求、过载能力及调速特性等;并应按经济合理的原则来选择电动机的类型,如电流种类、结构型式、电压等级和冷却方法等;同时所选电动机的类型除应能满足生产机械工艺过程的要求外,还应满足电源的要求,如对于供电容量较小的电源则应考虑起动时保持供电线路电压稳定,以及使电源的功率因数保持在合理范围;此外所选电动机还应适当留有备用功率,一般均使用电动机的负载率为0.75~0.9左右。电动机的结构型式和绝缘等级应满足安装与使用环境的要求,以保证电动机能够长期、可靠、安全地运行。 1.3动机类型的选择

三相异步电动机的七种调速方法及特点

三相异步电动机分类特点以及调速方法 三相异步电动机分类: 1、从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。 2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 3、从调速时的能耗观点来看,有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 我们清楚三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的,下面松文机电具体介绍其七种调速方法。 一、变极对数调速方法:这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 特点如下:1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高;3、接线简单、控制方便、价格低;4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 二、变频调速方法:变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点:1、效率高,调速过程中没有附加损耗;2、应用范围广,可用于笼型异步电动机;3、 调速范围大,特性硬,精度高;4、 技术复杂,造价高,维护检修困难。 三、串级调速方法 :串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为

《Y系列三相异步电动机》型号选择表.doc

1 Y系列三相异步电动机 Y系列电动机(摘自JB/T8680.1—1998)为全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,是按照国际电工委员会(IEC)标准设计的,具有国际互换性的特点。用于空气中不含易燃、易炸或腐蚀性气体的场所。适用于电源电压为380V无特殊要求的机械上,如机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械等。也用于某些需要高起动转矩的机器上,如压缩机。 表Y系列三相异步电动机的技术数据

2 Y100L-6 1.5 940 2.0 2.0 Y132M-8 3 710 2.0 2.0 Y112M-6 2.2 940 2.0 2.0 Y160M1-8 4 720 2.0 2.0 Y132S-6 3 960 2.0 2.0 Y160M2-8 5.5 720 2.0 2.0 Y132M1-6 4 960 2.0 2.0 Y160L-8 7.5 720 2.0 2.0 Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.0 Y180L-8 11 730 1.7 2.0 Y160M-6 7.5 970 2.0 2.0 Y200L-8 15 730 1.8 2.0 Y160L-6 11 970 2.0 2.0 Y225S-8 18.5 730 1.7 2.0 Y180L-6 15 970 1.8 2.0 Y225M-8 22 730 1.8 2.0 Y200L1-6 18.5 970 1.8 2.0 Y250M-8 30 730 1.8 2.0 Y200L2-6 22 970 1.8 2.0 Y225M-6 30 980 1.7 2.0 注:电动机型号意义:以Y132S2-2-B3为例,Y表示系列代号,132表示机座中心高,S2表示短机座和第二种铁心长度(M表示中机座,L表示长机座),2表示电动机的极数,B3表示安装形式。 表机座带底脚、端盖无凸缘Y系列电动机的安装及外形尺寸mm

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特 性 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

三相异步电动机的运行特性 摘要:本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。 固有机械特性和人为机械特性,阐述了三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用 三相异步电动机的运行特性 三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机械特性。和直流电动机一样,三相异步电动机的机械特性也是指电磁转矩与转子转速之间的关系。由于转子转速与同步转速 、转差率存在下列关系,即 ()

则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时,习惯上纵坐标同时表示转速和转差率,横坐标表示电磁转矩。 三相异步电动机的机械特性有三种表达式,现介绍如下: 机械特性的物理表达式 由上一章三相异步电动机的转矩关系知,三相异步电动机转矩的一般表达式为 () 式中为三相异步电动机的转矩系数,是一常数; 为三相异步电动机的气隙每极磁通量; 为转子电流的折算值; 为转子电路的功率因数; 式()表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成正比,它是电磁力定律在三相异步电动机的应用,它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性,因此这一表达式又称为三相异步电动机的物理表达式。 仅从式()不能明显地看出电磁转矩与转差率之间的变化规律。要从分析气隙每极磁通量,转子相电流,以及为转子功

率因数与转差率之间的关系,间接地找出其变化规律。现分析如表所示。 根据表中的分析,可作出曲线、和分别如图、、所示,据此可得出图所示的机械特性曲线。曲线分为两段:当较小时(),变化不大,,电磁转矩 与转子相电流成正比关系,表现为AB段近似为直线,称为直线部分;当较大时 (),如,减少近一 半,很小,尽管转子相电流增大,有功电流不大,使电磁转矩反而减小了,此时表现为段,段为曲线段,称为曲线部分。由此分析知,三相异步电动机的机械特性在某转差率下,产生最大转矩,即点称为最大转矩点,相应的转矩为称为最大转矩,对应的转差率称为临界转差率。 机械特性的参数表达式 1.参数表达式的推导:

86系列步进电机的种类和特点

电机招聘专家何为步进电机 步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。步进电机的最大特点是其“数字性”,对于控制器发过来的每一个脉冲信号,步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步),如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时可通过控制脉冲频率,直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用,成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏,非常适合于微电脑和单片机控制,因此近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。 步进电机的种类和特点 步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。 反应式 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

电动机的型号选择及适用场合

电动机的型号选择及适用场合 Y系列全程为全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机。使用非常普遍,应用于一般无特殊要求的机械设备、如农业机械、食品机械、风机、水泵、机床、拌搅机、空气压缩机等 YS系列三相异步电动机功率较小,适用于小型机床、泵、压缩机的驱动,接线盒均在电动机顶部。 YSF、YT系列区别不大,都是风机专用三相异步电动机,是根据风机行业的配套要求,电动机在结构上采取了一系列的降噪、减振措施。该系列电机具有高效节能、噪声低,启动性能好,运行可靠,使用安装方便等特点。适用于风机安装和使用,是风机的理想配套产品。YD为多速三相异步电动机,一般有4/2极8/6极8/4/2极6/4极12/6极8/6/4极8/4极6/4/2极12/8/6/4极,主要用于要求随负载的性质逐级调速的各种传动机械如机床、矿山、冶金、纺织、印染、化工等行业。 YL系列为双值电容单相异步电动机,也就是有两个电容,可用于塑料机械、农业机械、食品机械空压机、水泵及家庭作坊等机械设备作为动力。对只有单相电源的场合尤为适用。YC系列为单相电容起动异步电动机 YY系列为单相电容运转异步电动 SG系列为高防护等级三相异步电动机,可与Y系列互换,但性能均有所加强(如电磁方案的调整优化,部分规格采用冷轧硅钢片等),使该系列电机的振动和噪音(特别是负载噪音)明显低于Y系列电机。实验证明该系列电机的噪音达到I级标准,电机的振动值比Y系列标准低1个优先级。轴伸端轴承增加了注油装置,不需拆卸电机就可对轴承进行换油,维护简单。 YCT系列为电磁调速电动机,是改变励磁电流大小的方法来调节输出轴力矩和转速的一种调速电机。它可应用于恒转矩负载的速度调节和张力控制的场合,更适合于鼓风机和泵类负载的场合。对于起动力矩高、惯性大的负载有缓冲起动的作用,同时有防止过载等保护作用。YP2系列为变频调速三相异步电动机,是以变频器为供电电源的变频调速三相异步电动机。通过改变电源频率实现平滑地调节电动机的转速,达到节能和控制自动化的目的。YP2系列电动机效率高,调速范围广,精度高,运行稳定,操作和维修方便,其安装尺寸符合国际电工委员会(IEC)标准,分为自扇冷却和外置风扇冷却两种。 CXT系列为稀土永磁三相同步电动机,采用新型稀土永磁材料及其它优质材料制造,在转子结构设计和电磁参数选定方面有较大创新,使电机具有超高效率、功率因数的同时(功率因数达到95%以上),因而具有较高的起动性能、较高的牵入同步转矩和较大的过载能力,并且电机效率曲线比较平直,低负荷时也具有很高的效率,能够广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、纺织等长期负荷运行的设备。 YLZC系列为冷却塔专用电机,电机外壳防护等级为IP45(或IP55),该系列电机在结构上采取—系列的降噪、减振、防水、防潮措施,具有噪音低、效率高、防水、防潮等有点。 YZS系列为注塑机专用电机,它除具有Y系列电机基本特性外,还具有过载能力强,噪声低,尤其是额定负载和超载时噪声低的特点。 YXF系列为高温消防排烟风机专用电机,电机外壳与烟气完全隔离,内置独立的冷却通路,具有连续输送300C°高温烟气30MIN的超凡能力。

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性 三相异步电动机的运行特性 摘要:本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。固有机械特性和人为机 械特性,阐述了三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用 5.1三相异步电动机的运行特性(返回顶部) 三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机械特性。和直流电 动机一样,三相异步电动机的机械特性也是指电磁转矩 与转子转速之间的关系。由于转子转速与同步转速 、转差率存在下列关系,即 (5.1) 则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时,习惯上纵坐标同时表示转速和转差率,横坐标表示电磁转矩 。 三相异步电动机的机械特性有三种表达式,现介绍如下: 5.1.1机械特性的物理表达式(返回顶部) 由上一章三相异步电动机的转矩关系知,三相异步电动机转矩的一般表达式为 (5.2) 式中 为三相异步电动机的转矩系数,是一常数; 为三相异步电动机的气隙每极磁通量; 为转子电流的折算值; 为转子电路的功率因数; 式(5.2)表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成正比,它是电磁 力定律在三相异步电动机的应用,它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性,因 此这一表达式又称为三相异步电动机的物理表达式。 仅从式(5.2)不能明显地看出电磁转矩 与转差率之间的变化规律。要从分析气隙每极磁通量

因数 ,转子相电流 ,以及为转子功率 与转差率之间的关系,间接地找出其变化规律。现分析 如表5.1所示。 根据表5.1中的分析,可作出曲线 、和 分别如图5.2、5.3、5.4所示,据此可得出图5.1所示的机械特性曲线。曲线分为两段:当较小时( 电磁转矩 与转子相电流 ), 变化不大, , 成正比关系,表现为AB 段近似为直线, ) ,如 , 减少近一 称为直线部分;当较大时 ( 半, 很小,尽管转子相电流 增大,有功电流 段, 段为曲线 不大,使电磁转矩

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