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电机的分类
时间:2008/4/6 来源:伟业机电 点击:4018
三相异步电动机的分类
        Y2系列电动机是我国20世纪90年代中期最新设计的三相异步电动机基本系列产品,为全封闭自扇冷式笼型电动机,包括基本设计系列(Y2系列)和提高效率设计系列(Y2E系列)两个系列产品,产品的技术性能指标达到国外同类产品20世纪90年代的水平,是用以替代Y系列的更新换代产品,从90年代末期起我国已开始实现由Y系列向Y2系列过渡。
        Y2系列电动机采用F级绝缘等级,但温升仍按B级绝缘考核(除机座为315部分及355部分规格外),故电动机的温升裕度较大。防护等级提高到IP54,机座用平行垂直分布的散热筋,接线盒置于电动机机座的上方,以方便接线。Y2系列电动机在Y系列电动机的基础上改进了电磁和结构设计,降低了电机的噪声及振动,节约了材料,并使电动机结构更合理,外形新颖、美观。Y2系列电动机(除个别延伸的机座和规格外)的功率等级与安装尺寸的对应关系与Y系列电动机完全相同,有利于Y2系列电动机逐步取代Y系列电动机。Y2E系列电机是为了提高电动机效率而设计的系列产品,其满载效率比Y2系列提高1.79%,主要适用于运行时间长,负载率较高的各种机械设备上。
YR系列绕线转子三相异步电动机
      YR系列(IP44)、(IP23)系列电动机系Y基本系列(IP44)(IP23)上派生出来的。YR系列电动机采用绕线型转子绕组,一般均为双层短矩叠绕组,接法均为Y联结,通过滑环及电刷装置与外加的启动(调速)电阻相连接,通过调节外加电阻的数值,可获得大的启动转矩,较小的启动电流,并能在一定范围内调节电动机的转速。
       YR系列电动机的功等级、安装尺寸与Y基本系列电动机一致,但YR系列电动机的功率等级与机座号的对应关系则同Y基本系列不一致,一般要比Y基本系列低1~2级。YR系列电动机主要用于传输机械、卷扬机械、压缩机、榨糖机、印刷机等。
YR系列中型高压三相异步电动机
     该系列电动机为20世纪80年代设计生产的产品,用以替代JSJR系列。YYR系列中型高压电动机额定电压有3KVKV两种,其中Y系列为笼型转子,YR系列为绕线转子,两者的定子通用,其基本防护等级为IP23。本系列电动机性能符合国际电工委员会标准,具有高效、节能、噪声低、振动小、重量轻等优点。
YD系列变极多速三相异步电动机
      YD系列电动机系Y基本系列(IP)上派生,除定子绕组设计与接法不同外,电机的主要零部件与Y系列(IP44)通用,是用来取代JDO2系列的产品。它比JDO2同类产品体积缩小15%,重量减轻12%.
      YD系列电动机转速有双速、三速、四速三种,极比(转速比)有4/26/48/612/66/4/28/4/212/8/6/4等种。其中双速电动机采用单绕组,有6根引出线;三速、四速电动机采用双绕组,分别有9根及12级根引出线。
      YD系列电动机的安装尺寸、绝缘等级、防护等级、冷却方式等均与Y系列(IP44)相同。
      凡需要逐级变速的各种传动机械或需要简化变速系统,可优先选用YD系列电动机。
YZRYZ系列冶金起重三相异步电动机
      YZRYZ系列电动机是JZR2JZ2系列电动机的更新换代产品。其中YZR为绕线转子,YZ为笼型转子。在一般场合下使用(环境温度不超过40℃)的防护等级为IP44,绝缘等级为F级,温升95℃。在高温场所使用(环境温度不超过60℃)的防护等级为IP54,绝缘等级为H级,温升极限为100℃。
       YZRYZ系列电动机的工作方式分为:短时工作制(S2);断续周期性工作制(S3);启动的断续周期性工作制和电制动的断续周期性工作制(S3.电动机的基准工作制为(S3-40%
       YZRYZ系列电动机有较大的启动转矩和过载能力,机械强度好,因此尤其适用于短时或断续周期运行、频繁启动和制动、有时过负荷及有显著振动与冲击的设备上。
YLJ系列力矩三相异步电动机
YLJ系列力矩三相异步电动机的运转原理与一般笼型三相异步电动机完全相同,结构两者也大体相同,主要不同之处是力矩电动机的转子导条及端环采用电阻率较高(如黄铜等)的材料制造,从而使转子电阻比一般笼型异步电动机转子电阻要高的多,因此力矩电动机的机械特性曲线较软,堵转(起动)转矩较大,线性度好和调速范围宽。
由于力矩异步电动机的机械特性较软,并在堵转或反转时出现最大的输出转矩,且当负载转矩增加时,电动机转速能明显降低,并增加输出转矩来保持稳定运行,因此力矩异步电动机主要用于金属材料加工部门,纺织、造纸、印染、橡胶、塑料及电线、电缆等部门作开绕、卷绕、堵转和调速等设备的动力。也可用于频繁正、反转的装置或其他各种挤压、夹紧、滚、拉、螺杆转动等转速及转矩变化较大的场合。
力矩电动机在堵转时,堵转电流比较小,而堵转转矩大,因此可以满足短时或较长时间堵转的要求,力矩电动机即以堵转时输出转矩作为其额定值,用来表示它的容量。由于力矩电动机在堵转时和低速运行时,损耗大,电动机发热相当严重,故电动机一般采用开启式结构(小容量力矩电动机也有采用封闭式结构),转子具有轴向通风孔,并外加鼓风机进行强迫风冷。
力矩电动机在工作时,随着拖动负载(例如卷绕机械)的不同(材料的规格不同或成分不同),需要不同的转矩和转速,因此要求力矩电动机能在较宽广的范围内调节其输出转矩及转速,而力矩电动机的输出转矩正比于外加电压的平方,因此力矩电动机的不同输出特性是靠调节加在电动机上的电压来实现的。通常可用三相调压器来控制。目前也有采用晶闸管速度负反馈控制电路进行无级调速,而且可提高力矩电动机机械特性的硬度。
YCT系列电磁调速三相异步电动机
YCT系列电磁调速三相异步电动机是由Y系列(IP44)三相异步电动机、电磁转差离合器(涡流离合器)、测速发电机和调速控制器组成。该调速控制器是一种具有速度负反馈系统的交流调速控制装置,能在比较宽广的范围内进行无级调速。
原动力由三相异步电动机输入,经过电磁转差离合器(及调速控制器)调速后的动力由输出轴输出,去拖动需调速的机械工作。
当三相异步电动机旋转时,与电动机同轴的圆筒形电枢套筒以相同的转速一起旋转。它就是电磁功率的输入元件。当向电磁离合器的磁极绕组中通入直流电进行励磁后,在导磁体、磁轭、齿极、电枢中形成一个闭合的磁路,由于磁极是爪形轮结构,因此在工作气隙中便产生一个交变磁场。旋转的电枢切割该磁场而产生感应电动势,从而形成感应电流(涡流),该电流所产生的作用力矩与三相异步电动机的原动力矩相平衡(为负载转矩),而其反作用力矩则作用在磁极上,使磁极与电枢作同方向的旋转,该磁极即带动输出轴一起转动。因此三相异步电动机输入的能量就这样通过电枢与磁极间的电磁联系传递到被拖动的工作机械上、平滑地调节电磁转差离合器中的励磁电流,就可以调节其输出转速。
YCT系列电磁调速三相异步电动机是电磁调速电动机的基本系列。其功率等级和安装尺寸等均符合国际电工委员会标准。YCT系列与被其取代的JZT系列相比,输出转矩及输出的上限转速均有所提高,且整机效率提高3%~8%,是性能良好的恒转矩负载特性交流无级调速电动机,可用于机械工业、化工、石油、建材、轻工、纺织等部门恒转矩(或递减转矩)无级调速的场合,尤适用于风机、水泵等设备上,节能效果较好。
JZS2系列三相换向器异步电动机
三相换向器异步电动机又称三相整流子电动机,是一种恒转矩输出的交流调速电动机,具有调速范围广(调速范围一般为31,亦可制成201或更大)、启动性能好、功率因数高、可均匀连续无级调速等优点,因而在纺织、印染、印刷、造纸、橡胶、塑料、水泥等行业及其他需连续调速的场合得到比较广泛的应用。
三相换向器异步电动机的转子槽内嵌放有两套绕组。一套为主绕组,嵌放在槽的底部,可根据需要接成星形或三角形,通过集电环与三相交流电源相连。另一套是与换向器上换向片相连的调节绕组,嵌放在主绕组的上部。
电动机的定子槽内嵌放有一套副绕组(定子绕组),它是多相双层短距绕组,一般为三相,也可制成多相,每相定子绕组的首末端和换向器上的两组电刷引出线相连接。
当转子主绕组内通入三相交流电时,产生旋转磁场,该旋转磁场切割转子调节绕组和定子绕组,分别产生感应电动势EKE2。由于转子调节绕组和定子绕组是通过换向片及电刷相互连接的,因此在定子绕组中形成电流I2,该电流与旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,使电动机转子旋转。
借助于移刷机构可以调节与每相定子绕组首末端相连的两组电刷间的相对位置,以增加或减小定子绕组感应电势EK的数值,从而达到调节转速及功率因数的目的。
JZS2系列三相换向器异步电动机的主要特点有:调速范围宽,通常调速比有3161101等多种,他还可以运行于同步转速以上。启动电流小、在调速范围为31时,启动电流小于3倍额定电流,而启动转矩约1.3~1.5倍额定转矩。它的主要不足之处是结构相对比较复杂、维修不方便,从而限制了它的广泛使用。
YTP系列变频调速三相异步电动机
由异步电动机的转速公式n=60f1/p(1-s)可知,异步电动机的转速n与交流电源的频率f1成正比。因此如果能连续地改变交流电源的频率,就可以连续平滑地调节电动机的转速,这就是异步电动机变频调速的理论根据。但在20世纪80年代前,由于受大功率电力电子器件的制造及成本价格和运行可靠性的限制等因素的制约,变频技术的应用受到限制。到了20世纪90年代,大功率电力电子器件及变频技术的迅速发展,异步电动机的变频调速日趋成熟,并很快在各领域被广泛推广,如工业领域中的机械加工、冶金、化工、造纸、纺织、轻工等设备中,采用异步电动机变频调速技术,以其高效的驱动性能和良好的控制特性,在提高成品数量、质量,节约电能等方面取得了显著效果,已成为改造传统设备、实现机电一体化的重要手段。
常用的异步电动机变频调速控制方式通常有两种,即恒转矩变频调速和恒功率变频调速。
(1)                     恒转矩变频调速。单纯地调节交流电源的频率,虽然能达到调节电动机转速的目的,但将使电动机运行性能恶化。这是因为由电机平衡方程式,U1E1=4.44K1N1f1φm可知,若电源电压U1不变,则当频率f1减小时,主磁通φm将增加,这将导致电动机磁路过分饱和,使励磁电流增加,铁心损耗加大,功率因数下降;反之,若频率f1增加,则φm将减小,使电动机的输出转矩下降,电动机容量得不到充分发挥。在电机学中我们知道异步电动机输出转矩T2U21/F21成正比,因此异步电动机在变频调速过程中,若保持U1/f1为常数,即保持电源电压与频率成正比例调节,即能保持调速前后电动机的输出转矩不变,恒转矩调速是目前使用最广泛的一种变频调速控制方式。
(2)                     恒功率变频调速。异步电动机的输出功率P2U21/F21成正比。因此在调速过程中,若能保持U21/f1为常数,则调速前后异步电动机的输出功率保持不变,即恒功率调速。一些交通运输机械,例如电传动机车、城市轨道交通工具、无轨电车等,希望能实现恒功率调速,即在电动机转速低时,输出的转矩大,能产生足够大的牵引力使机车、车辆加速,在电动机转速高时,输出转矩可以较小(只需克服运行中的阻力)。
异步电动机的变频调速装置由变频调速异步电动机两大部分组成。
TYP系列变频调速三相异步电动机是专门用于变频调速的三相异步电动机。其各项性能指标均达到了国家标准,功率、中心高度与Y系列(IP44)三相异步电动机对应,安装尺寸也相同,互换性好。
YTP系列变频器调速三相异步电动机技术参数为:额定电压380V、额定频率50HZ,电动机防护等级为IP44或IP23,电动机标称功率3KW及以下为Y接法,其他参数为△接法,启动转矩>1.2倍额定转矩,调频特性5~50HZ(恒转矩调速)和>50~100HZ(恒功率调速)。
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