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    電機的分類
    時間:2008/4/6 來源:偉業機電 點擊:6483
    三相異步電動機的分類
            Y2系列電動機是我國20世紀90年代中期最新設計的三相異步電動機基本系列產品,為全封閉自扇冷式籠型電動機,包括基本設計系列(Y2系列)和提高效率設計系列(Y2E系列)兩個系列產品,產品的技術性能指標達到國外同類產品20世紀90年代的水平,是用以替代Y系列的更新換代產品,從90年代末期起我國已開始實現由Y系列向Y2系列過渡。
            Y2系列電動機采用F級絕緣等級,但溫升仍按B級絕緣考核(除機座為315部分及355部分規格外),故電動機的溫升裕度較大。防護等級提高到IP54,機座用平行垂直分布的散熱筋,接線盒置于電動機機座的上方,以方便接線。Y2系列電動機在Y系列電動機的基礎上改進了電磁和結構設計,降低了電機的噪聲及振動,節約了材料,并使電動機結構更合理,外形新穎、美觀。Y2系列電動機(除個別延伸的機座和規格外)的功率等級與安裝尺寸的對應關系與Y系列電動機完全相同,有利于Y2系列電動機逐步取代Y系列電動機。Y2E系列電機是為了提高電動機效率而設計的系列產品,其滿載效率比Y2系列提高1.79%,主要適用于運行時間長,負載率較高的各種機械設備上。
    YR系列繞線轉子三相異步電動機
          YR系列(IP44)、(IP23)系列電動機系Y基本系列(IP44)、(IP23)上派生出來的。YR系列電動機采用繞線型轉子繞組,一般均為雙層短矩疊繞組,接法均為Y聯結,通過滑環及電刷裝置與外加的啟動(調速)電阻相連接,通過調節外加電阻的數值,可獲得大的啟動轉矩,較小的啟動電流,并能在一定范圍內調節電動機的轉速。
           YR系列電動機的功等級、安裝尺寸與Y基本系列電動機一致,但YR系列電動機的功率等級與機座號的對應關系則同Y基本系列不一致,一般要比Y基本系列低1~2級。YR系列電動機主要用于傳輸機械、卷揚機械、壓縮機、榨糖機、印刷機等。
    YR系列中型高壓三相異步電動機
         該系列電動機為20世紀80年代設計生產的產品,用以替代JS、JR系列。Y、YR系列中型高壓電動機額定電壓有3KVKV兩種,其中Y系列為籠型轉子,YR系列為繞線轉子,兩者的定子通用,其基本防護等級為IP23。本系列電動機性能符合國際電工委員會標準,具有高效、節能、噪聲低、振動小、重量輕等優點。
    YD系列變極多速三相異步電動機
          YD系列電動機系Y基本系列(IP)上派生,除定子繞組設計與接法不同外,電機的主要零部件與Y系列(IP44)通用,是用來取代JDO2系列的產品。它比JDO2同類產品體積縮小15%,重量減輕12%.
          YD系列電動機轉速有雙速、三速、四速三種,極比(轉速比)有4/2、6/4、8/6、12/6、6/4/2、8/4/212/8/6/4等種。其中雙速電動機采用單繞組,有6根引出線;三速、四速電動機采用雙繞組,分別有9根及12級根引出線。
          YD系列電動機的安裝尺寸、絕緣等級、防護等級、冷卻方式等均與Y系列(IP44)相同。
          凡需要逐級變速的各種傳動機械或需要簡化變速系統,可優先選用YD系列電動機。
    YZR、YZ系列冶金起重三相異步電動機
          YZR、YZ系列電動機是JZR2、JZ2系列電動機的更新換代產品。其中YZR為繞線轉子,YZ為籠型轉子。在一般場合下使用(環境溫度不超過40℃)的防護等級為IP44,絕緣等級為F級,溫升95℃。在高溫場所使用(環境溫度不超過60℃)的防護等級為IP54,絕緣等級為H級,溫升極限為100℃。
           YZR、YZ系列電動機的工作方式分為:短時工作制(S2);斷續周期性工作制(S3);啟動的斷續周期性工作制和電制動的斷續周期性工作制(S3.電動機的基準工作制為(S3-40%。
           YZR、YZ系列電動機有較大的啟動轉矩和過載能力,機械強度好,因此尤其適用于短時或斷續周期運行、頻繁啟動和制動、有時過負荷及有顯著振動與沖擊的設備上。
    YLJ系列力矩三相異步電動機
    YLJ系列力矩三相異步電動機的運轉原理與一般籠型三相異步電動機完全相同,結構兩者也大體相同,主要不同之處是力矩電動機的轉子導條及端環采用電阻率較高(如黃銅等)的材料制造,從而使轉子電阻比一般籠型異步電動機轉子電阻要高的多,因此力矩電動機的機械特性曲線較軟,堵轉(起動)轉矩較大,線性度好和調速范圍寬。
    由于力矩異步電動機的機械特性較軟,并在堵轉或反轉時出現最大的輸出轉矩,且當負載轉矩增加時,電動機轉速能明顯降低,并增加輸出轉矩來保持穩定運行,因此力矩異步電動機主要用于金屬材料加工部門,紡織、造紙、印染、橡膠、塑料及電線、電纜等部門作開繞、卷繞、堵轉和調速等設備的動力。也可用于頻繁正、反轉的裝置或其他各種擠壓、夾緊、滾、拉、螺桿轉動等轉速及轉矩變化較大的場合。
    力矩電動機在堵轉時,堵轉電流比較小,而堵轉轉矩大,因此可以滿足短時或較長時間堵轉的要求,力矩電動機即以堵轉時輸出轉矩作為其額定值,用來表示它的容量。由于力矩電動機在堵轉時和低速運行時,損耗大,電動機發熱相當嚴重,故電動機一般采用開啟式結構(小容量力矩電動機也有采用封閉式結構),轉子具有軸向通風孔,并外加鼓風機進行強迫風冷。
    力矩電動機在工作時,隨著拖動負載(例如卷繞機械)的不同(材料的規格不同或成分不同),需要不同的轉矩和轉速,因此要求力矩電動機能在較寬廣的范圍內調節其輸出轉矩及轉速,而力矩電動機的輸出轉矩正比于外加電壓的平方,因此力矩電動機的不同輸出特性是靠調節加在電動機上的電壓來實現的。通?捎萌嗾{壓器來控制。目前也有采用晶閘管速度負反饋控制電路進行無級調速,而且可提高力矩電動機機械特性的硬度。
    YCT系列電磁調速三相異步電動機
    YCT系列電磁調速三相異步電動機是由Y系列(IP44)三相異步電動機、電磁轉差離合器(渦流離合器)、測速發電機和調速控制器組成。該調速控制器是一種具有速度負反饋系統的交流調速控制裝置,能在比較寬廣的范圍內進行無級調速。
    原動力由三相異步電動機輸入,經過電磁轉差離合器(及調速控制器)調速后的動力由輸出軸輸出,去拖動需調速的機械工作。
    當三相異步電動機旋轉時,與電動機同軸的圓筒形電樞套筒以相同的轉速一起旋轉。它就是電磁功率的輸入元件。當向電磁離合器的磁極繞組中通入直流電進行勵磁后,在導磁體、磁軛、齒極、電樞中形成一個閉合的磁路,由于磁極是爪形輪結構,因此在工作氣隙中便產生一個交變磁場。旋轉的電樞切割該磁場而產生感應電動勢,從而形成感應電流(渦流),該電流所產生的作用力矩與三相異步電動機的原動力矩相平衡(為負載轉矩),而其反作用力矩則作用在磁極上,使磁極與電樞作同方向的旋轉,該磁極即帶動輸出軸一起轉動。因此三相異步電動機輸入的能量就這樣通過電樞與磁極間的電磁聯系傳遞到被拖動的工作機械上、平滑地調節電磁轉差離合器中的勵磁電流,就可以調節其輸出轉速。
    YCT系列電磁調速三相異步電動機是電磁調速電動機的基本系列。其功率等級和安裝尺寸等均符合國際電工委員會標準。YCT系列與被其取代的JZT系列相比,輸出轉矩及輸出的上限轉速均有所提高,且整機效率提高3%~8%,是性能良好的恒轉矩負載特性交流無級調速電動機,可用于機械工業、化工、石油、建材、輕工、紡織等部門恒轉矩(或遞減轉矩)無級調速的場合,尤適用于風機、水泵等設備上,節能效果較好。
    JZS2系列三相換向器異步電動機
    三相換向器異步電動機又稱三相整流子電動機,是一種恒轉矩輸出的交流調速電動機,具有調速范圍廣(調速范圍一般為31,亦可制成201或更大)、啟動性能好、功率因數高、可均勻連續無級調速等優點,因而在紡織、印染、印刷、造紙、橡膠、塑料、水泥等行業及其他需連續調速的場合得到比較廣泛的應用。
    三相換向器異步電動機的轉子槽內嵌放有兩套繞組。一套為主繞組,嵌放在槽的底部,可根據需要接成星形或三角形,通過集電環與三相交流電源相連。另一套是與換向器上換向片相連的調節繞組,嵌放在主繞組的上部。
    電動機的定子槽內嵌放有一套副繞組(定子繞組),它是多相雙層短距繞組,一般為三相,也可制成多相,每相定子繞組的首末端和換向器上的兩組電刷引出線相連接。
    當轉子主繞組內通入三相交流電時,產生旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子調節繞組和定子繞組,分別產生感應電動勢EKE2。由于轉子調節繞組和定子繞組是通過換向片及電刷相互連接的,因此在定子繞組中形成電流I2,該電流與旋轉磁場相互作用,產生電磁轉矩,使電動機轉子旋轉。
    借助于移刷機構可以調節與每相定子繞組首末端相連的兩組電刷間的相對位置,以增加或減小定子繞組感應電勢EK的數值,從而達到調節轉速及功率因數的目的。
    JZS2系列三相換向器異步電動機的主要特點有:調速范圍寬,通常調速比有31、61、101等多種,他還可以運行于同步轉速以上。啟動電流小、在調速范圍為31時,啟動電流小于3倍額定電流,而啟動轉矩約1.3~1.5倍額定轉矩。它的主要不足之處是結構相對比較復雜、維修不方便,從而限制了它的廣泛使用。
    YTP系列變頻調速三相異步電動機
    由異步電動機的轉速公式n=60f1/p(1-s)可知,異步電動機的轉速n與交流電源的頻率f1成正比。因此如果能連續地改變交流電源的頻率,就可以連續平滑地調節電動機的轉速,這就是異步電動機變頻調速的理論根據。但在20世紀80年代前,由于受大功率電力電子器件的制造及成本價格和運行可靠性的限制等因素的制約,變頻技術的應用受到限制。到了20世紀90年代,大功率電力電子器件及變頻技術的迅速發展,異步電動機的變頻調速日趨成熟,并很快在各領域被廣泛推廣,如工業領域中的機械加工、冶金、化工、造紙、紡織、輕工等設備中,采用異步電動機變頻調速技術,以其高效的驅動性能和良好的控制特性,在提高成品數量、質量,節約電能等方面取得了顯著效果,已成為改造傳統設備、實現機電一體化的重要手段。
    常用的異步電動機變頻調速控制方式通常有兩種,即恒轉矩變頻調速和恒功率變頻調速。
    (1)                     恒轉矩變頻調速。單純地調節交流電源的頻率,雖然能達到調節電動機轉速的目的,但將使電動機運行性能惡化。這是因為由電機平衡方程式,U1E1=4.44K1N1f1φm可知,若電源電壓U1不變,則當頻率f1減小時,主磁通φm將增加,這將導致電動機磁路過分飽和,使勵磁電流增加,鐵心損耗加大,功率因數下降;反之,若頻率f1增加,則φm將減小,使電動機的輸出轉矩下降,電動機容量得不到充分發揮。在電機學中我們知道異步電動機輸出轉矩T2U21/F21成正比,因此異步電動機在變頻調速過程中,若保持U1/f1為常數,即保持電源電壓與頻率成正比例調節,即能保持調速前后電動機的輸出轉矩不變,恒轉矩調速是目前使用最廣泛的一種變頻調速控制方式。
    (2)                     恒功率變頻調速。異步電動機的輸出功率P2U21/F21成正比。因此在調速過程中,若能保持U21/f1為常數,則調速前后異步電動機的輸出功率保持不變,即恒功率調速。一些交通運輸機械,例如電傳動機車、城市軌道交通工具、無軌電車等,希望能實現恒功率調速,即在電動機轉速低時,輸出的轉矩大,能產生足夠大的牽引力使機車、車輛加速,在電動機轉速高時,輸出轉矩可以較。ㄖ恍杩朔\行中的阻力)。
    異步電動機的變頻調速裝置由變頻調速異步電動機兩大部分組成。
    TYP系列變頻調速三相異步電動機是專門用于變頻調速的三相異步電動機。其各項性能指標均達到了國家標準,功率、中心高度與Y系列(IP44)三相異步電動機對應,安裝尺寸也相同,互換性好。
    YTP系列變頻器調速三相異步電動機技術參數為:額定電壓380V、額定頻率50HZ,電動機防護等級為IP44或IP23,電動機標稱功率3KW及以下為Y接法,其他參數為△接法,啟動轉矩>1.2倍額定轉矩,調頻特性5~50HZ(恒轉矩調速)和>50~100HZ(恒功率調速)。
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