电机基本知识

电机是电动机和发电机的统称，通常分为直流电机和交流电机两大类，交流电机分为异步电机与同步电机两 类。 　　 这里介绍一下 同步电机 、 异步电动机 、 电机产品型号编制方法 、 工作制（ S 类） 、 防护型式： IPXX 、 电机安装结构型IM XX 、 绝缘等级 、 异步电动机额定数据 、 异步电机主要技术指标 、 电机选型要点。 1 、同步电机 转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机，它具有可逆性。可作发电机运行，也可作电动机运行，还可作补偿机运行。 2 、异步电动机 异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的，但又是通过电磁感应而相互联系的，其转子转速永远低于旋转磁场的转速，即存在有转差率，故称为异步电动机。 工作原理：电机定子通入三相交流电时即可产生旋转磁场，假设旋转磁场为顺时针转动，静止的笼形转子切割磁力线产生感应电流，通电导体在磁场中受力，且此转矩与磁场旋转方向一致，所以转子便顺着旋转磁场方向转动起来。 3 、电机产品型号编制方法 产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成，示 0

无防护电机

1 防止 > φ 50mm 固体进入壳内

2 防止 > φ 12mm 固体进入壳内

3 防止 > φ 2.5mm 固体进入壳内

4 防止 > φ 1mm 固体进入壳内

5 防尘电机

第二位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响。含义见下表； 第二位表征数字含义 ：

0 无防护电机

1 垂直滴水无有害影响

2 电机从各方向倾斜 15 度，垂直滴水无有害影响

3 与垂直线成 60 度角范围内淋水应无有害影响

4 承受任何方向溅水应无有害影响

5 承受任何方向喷水应无有害影响

6 、电机安装结构型式； IM XX 　 常用安装型式代号： 卧式安装—— IMB3 、 IMB5 、 IMB35 立式安装轴伸向下—— IMV1 、 IMV15 、 IMV5 立式安装轴伸向上—— IMV3 、 IMV36 、 IMV6 7 、绝缘等级 电机绝缘结构是指用不同的绝缘材料、不同的组合方式和不同的制造工艺制成的电机绝缘部分的结构型式。电机绝缘耐热等级及温度限值见下表： 电机绝缘耐热等级及温度限值

耐热等级

A E B F H C

最热点温度

105 120 130 155 180 ＞ 180

8 、异步电动机额定数据 相数 额定频率（ Hz ） 额定功率 kW 额定电压 V 额定电流 A 额定功率因数 额定转速 r/min 9 、异步电机主要技术指标 效率 η：电动机输出机械功率与输入电功率之比，通常用百分比表示。 功率因数 COSφ：电动机输入有效功率与视在功率之比。 堵转电流 I A： 电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时从供电回路输入的稳态电流有效值。 堵转转矩 T K： 电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时所产生转矩的最小测得值。 最大转矩 T MAX： 电动机在额定电压、额定频率和运行温度下，转速不发生突降时所产生的最大转矩。 噪声：电动机在空载稳态运行时 A计权声功率级dB（A）最大值。 振动：电动机在空载稳态运行时振动速度有效值（ mm/s）。 10、电机选型要点: 负载类型 机械转矩 — 转矩特性 机械的工作制类型 机械的起动频度 负载的转矩惯量大小 是否需要调速 机械的起动和制动方式 机械是否需要反转 电机使用场所
三相异步电动机的转矩公式为：
S R2
M=C U12 公式 [2 ]
R22+（S X20）2
C：为常数同电机本身的特性有关； U1 ：输入电压 ；
R2 ：转子电阻； X20 ：转子漏感抗； S：转差率
可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比，设正常输入电压时负载转矩为M2 ，电压下降使电磁转矩M下降很多；由于M2不变，所以M小于M2平衡关系受到破坏，导致电动机转速的下降，转差率S上升；它又引起转子电压平衡方程式的变化，使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加（由变压器关系可以知道）；同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升，直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。

1）M＝P/n
式中：
M——电动机转矩，N.m（牛.米）
P——电动机输出功率，W.
n——电动机转速，转/秒.

2）P＝3UI√3×cosφη
P——电动机功率，W，
U——电动机电压，V，
I——电动机电流，A。
cosφ——功率因数，
η——电动机效率。
注意公式中的功率单位是W，转速单位是转/秒。