NEMA电机基本知识

NEMA电机基本知识
NEMA电机基本知识

一、概述

NEMA系列标准三相异步电动机是全封闭自扇冷式电动机。该系列电动机按照美国电机制造商学会NEMA标准设计和制造。电机款式新颖、制作精良、安全可靠。该电机具有效率高、温升低、噪声振动小等特点。

该系列电动机防护等级为IP55,绝缘等级为F级,冷却方式为IC411,采用NEMA标准B设计,使用系数为1.15,额定电压为230/460V,额定频率为60Hz。环境温度范围-15℃~40℃,海拔不超过3300英尺。适用于无特殊要求的场合,可作为各种机械设备的动力配套。该电动机可根据用户需要进行特殊设计与制造,如TC型或H级绝缘,或不同电压、不同频率之要求。

二、型号含义

如:28 4 T:“28”表示其值等于机座中心高的4倍(in),“4”表示机座轴向底脚孔长度代号,“T”表示有标准尺寸的机座标志。

36 5 TS:“36”表示其值等于机座中心高的4倍(in),“5”表示机座轴向底脚孔长度代号,“TS”表示轴伸尺寸为标准短轴的机座标志。

三、接线盒

电动机具有9根或12根引出线,引出线长度从伸出机座起6英寸,线端标志及接线图按MG1-2.62的规定,接线盒内有接地标志及螺钉。

四、安装型式

T型——有底脚的普通安装结构形型式;TC型——有底脚,C型平面安装的结构型式,电动机的安装方式应符合MG1-4.03标准规定。

五、订货须知

1、订货时请注明电动机型号、功率、转速、电压、频率及安装型式等。

2、如有特殊要求,请在合同中注明,并事先与制造厂联系。

发电机基础教材知识培训讲义

发电机基础知识 培训讲义
发电机技术处 周华翔 南京汽轮电机(集团)有限责任公司

1. 电机发展的历史 2. 发电机原理 3. 发电机结构 4. 发电机图纸和文件 5. 发电机成套范围

1. 电机发展的历史
在人类的科技发
展史中,对于电现象 和磁现象很早就有认 识了。但对于两者之 间的联系,却直到 183 年 前 才 发 现 。 这 个发现者的名字叫法 拉第,他是一位英国 物理学家。

早在1821年,法拉第发现了载流 导体在磁场中会受到力的作用的现象, 1831年又发现了电磁感应定律,并很 快就出现了原始模型电机。从此电机的 研究和应用迅速发展起来,至今已有 180多年。

z 电机发展的初期主要是直流电机
z 1869年法国电气工程师格拉姆发明了 第一台实用的直流发电机
z 1882年美国发明家爱迪生指挥建造了 第一个用于商业中心的直流照明系
z 1883年塞尔维亚裔美国人特斯拉发明 了第一台两相感应电机
z 1888年俄国电气工程师多利沃-多勃鲁 夫斯基发明了三相感应电机。

? 1912年英国派生斯公司已能生产4极 25MW汽轮发电机。
? 上世纪20年代美国和欧洲一些其他国 家已能生产类似的汽轮发电机,其中德 国西门子公司、匈牙利冈茨厂对发电机 的通风冷却有较多的创新,为后来汽轮 发电机冷却系统的发展奠定了基础。
? 上世纪30年代许多欧美国家可以生产 50~60MW的汽轮发电机。

电机基本知识要点

认识电机 一、电机的概念与分类 1.电机概念 电机是借助于电磁原理(原理)工作的能量转换(功能)设备。 只有给电机输入能量,它才会输出能量,并且在其输入和输出的能量中至少应该有一方是电能。可见“电机”一词本质上是电磁机的简称。 2.电机种类 电机分类方法很多,这里按其功能以及电能性质等综合地将其分成以下种类: 变压器:是利用电磁原理将交流电能转换成同频但电压等级不同的交流电能的设备。 发电机:是利用电磁原理将机械能转换成电能的设备。其中,将机械能转换成直流电能的发电机称为直流发电机;将机械能转换成交流电能的发电机称为交流发电机。交流发电机又可分成同步发电机(转速p f n n 601= =同步速)和异步发电机(转速1n n >同步速),实际中以同步发电机最为通用,而异步发电机则很少使用。 电动机:是利用电磁原理将电能转换成机械能的设备。它可分成直流电动机与交流电动机。交流电动机又可分成异步电动机(转速1n n <同步速)和同步电动机,实际中以异步电动机最为普及,同步电动机相对较少。 无论发电机还是电动机都与机械能有关,这就要求它们的结构中有运动部件,为降低这两类电机的制造成本,运动部件通常都作旋转运动,称为转子;相应地固定部件就称为定子;而把发电机和电动机统称为旋转电机。变压器不涉及机械能,所以它是静止电器。 要点:电机的基本作用原理是电磁原理,作用是能量转换;各类电机的具体功能。 二、电机的损耗、发热与冷却 电机是能量转换设备而非能源,所以应该用单位时间内转换的能量即功率来度量。其中,单位时间内输入电机的能量称为输入功率,用P 1表示;单位时间内电机输出的能量称为输出功率,用P 2表示。P 1与P 2的差值称为功率损耗,用ΔP 或p ∑表示,即有ΔP=21P P -,功率损耗乘以工作时间就是能量损耗,这两种损耗通常不加区分地统称为电机的损耗。P 2与P 1的比值称为电机的效率,用η表示,即有η=12/P P 。电机工作时一般总有损耗,故ΔP >0、η<1。P 1、P 2、ΔP 、η均随电机工作状态改变而变化,它们是时变函数,但实际问题往往针对特定状态提出,按它们有确定值来分析。 工作时所产生的各种损耗都转变成热能,将会导致电机的温度升高,此即发热的一方,发热量与电机工作方式有关,为一确定数值;另一方面,电机表面又会向低温的周围环境散热,散热量与温升成一比例系数(称为散热系数)。因此,在电机工作之初,散热量为零,温度升高最快;然后随着温度升高,散热量将不断增大,温度上升变慢;如果工作时间足够长,最终将达到散热量等于发热量的动态平衡,此后温度停止升高而保持在稳定值。可见,散热系数越大,温升速度就越慢,稳定温升也越低,这对绝缘有利。分析表明:在自然条件下,散热量与电机单位容量的表面积成正比,而单位容量的表面积与电机的容量成反比,因此,小容量电机自然散热能够满足

电机学主要知识点复习提纲(word文档物超所值)

电机学主要知识点复习提纲 一、直流电机 A.主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2.极数和极对数 3.主磁极、励磁绕组 4.电枢、电枢铁心、电枢绕组 5.额定值 6.元件 7.单叠、单波绕组 8.第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9.并联支路对数a 10.绕组展开图 11.励磁与励磁方式 12.空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13.电枢磁场 14.(交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15.反电势常数C E、转矩常数C T 16.电磁功率P em 电枢铜耗p Cua

励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗17.直流电动机(DM )的工作特性18.串励电动机的“飞速”或“飞车” 19.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性20.稳定性 21.DM 的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动;启动电流 22.DM 的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压23.DM 的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动 B.主要公式:发电机:P N =U N I N (输出电功率) 电动机:P N =U N I N ηN (输出机械功率)反电势: 60E a E E C n pN C a Φ==

电磁转矩: em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机(DM )电势平衡方程:a a E a a U E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 : 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程:20d d em T T T J t Ω --=DM 的效率:2111 2100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑他励DM 的转速调整率: 0N N 100%n n n n -?=?DM 的机械特性:em 2 T j a j a a ) (T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-=. 并联DM 的理想空载转速n 0: 二、变压器A.主要概念 1.单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器;干式、油浸式变压器 2.铁心柱、轭部 3.额定容量、一次侧、二次侧 4.高压绕组、低压绕组

电机基本知识

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IMXX 、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,示例:我公司低压电机(1140V 及以下)主要产品代号有:Y 、YDDC 、Y A 、YB2 、YXn 、Y AXn 、YBXn 、YW 、YBF 、YBK2 、YBS 、YBJ 、YBI 、YBSP 、YZ 、YZR 等;高压电机(3000V 及以上)主要产品代号有:Y 、YKK 、YKS 、Y2 、Y A 、YB 、YB2 、YAKK 、Y AKS 、YBF 、YR 、YRKK 、YRKS 、TAW 、YFKS 、QFW 等。常用特殊环境代号有:W (户外型)、WF1 (户外防中等腐蚀型)、WF2 (户外防强腐蚀型)、F1 (户内防中等腐蚀型)、F2 (户内防强腐蚀型)、TH (湿热带型)、WTH (户外湿热带型)、TA (干热带型)、T (干、湿热合型)、H (船或海用)、G (高原用)。4 、工作制(S 类)S1— 连续工作制S2— 短时工作制S3-- 断续周期工作制S4— 包括起动的断续工作制S5— 包括电制动的断续工作制S6— 连续周期工作制S7— 包括电制动的连续周期工作制S8— 包括变速负载的连续周期工作制S9— 负载和转速非周期变化工作制5 、防护型式:IPXX 第一位数字表示:防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件,以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表;第一位表征数字含义: 无防护电机 1 防止> φ50mm 固体进入壳内 2 防止> φ12mm 固体进入壳内 3 防止> φ 2.5mm 固体进入壳内 4 防止> φ1mm 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: 无防护电机 1 垂直滴水无有害影响

电机基本知识及故障诊断

电机基本知识及故障诊断 南阳防爆集团有限公司 赵泰忠 二00四年五月

电机基本知识及故障诊断 一、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。 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,示例: YB2 - 200L-2 WF1 特殊环境代号(户外防中等腐蚀) 规格代号(中心高-铁心长度-极数/大 型电机用功率-极数/铁心外径表示) 产品代号(隔爆型三相异步电动机)

我公司低压电机(1140V及以下)主要产品代号有:Y、YDDC、YA、YB2、YXn、YAXn、YBXn、YW、YBF、 YBK2、YBS、YBJ、YBI、YBSP、YZ、YZR等;高压电机(3000V及以上)主要产品代号有:Y、YKK、YKS、Y2、YA、YB、YB2、YAKK、YAKS、YBF、YR、YRKK、YRKS、TAW、YFKS、QFW等。 常用特殊环境代号有:W(户外型)、WF1(户外防中等腐蚀型)、WF2(户外防强腐蚀型)、F1(户内防中等腐蚀型)、F2(户内防强腐蚀型)、TH(湿热带型)、WTH(户外湿热带型)、TA(干热带型)、T(干、湿热合型)、H(船或海用)、G(高原用)。 4、工作制(S类) S1—连续工作制 S2—短时工作制 S3--断续周期工作制 S4—包括起动的断续工作制 S5—包括电制动的断续工作制 S6—连续周期工作制 S7—包括电制动的连续周期工作制 S8—包括变速负载的连续周期工作制 S9—负载和转速非周期变化工作制 5、防护型式:IPXX 第一位数字表示:防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件,以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表;

第四章 交流电机理论基础

第四章交流电机理论基础 4.1 交流绕组与直流电枢绕组的根本区别是什么? [答案] 4.2 构成交流电枢绕组并联支路的理想条件有哪些? [答案] 4.3 产生脉振磁动势和产生圆形磁动势的条件各有哪些? [答案] 4.4 将对称三相绕组接到三相电源的三个接线头对调两根后,其旋转磁动势的转向是否会改变? [答案] 4.5 一台频率为50Hz的三相电机,通入频率为60Hz的三相对称电流,如电流的有效值不变,相序不变,试问三相合成基波磁动势的幅值,转速和转向是否会改变? [答案] 4.6 a、b两相绕组,其空间轴线互成90o电角度,每相基波的有效匝数为Nk N1 (两相绕组都相同),绕组为p对极,现给两相绕组中通以对称两相交流电流,即 试求绕组的基波合成磁动势及三相谐波合成磁动势的表达式f1(θ, t) 和f3(θ, t) ,写出两者的振幅计算式,并分别指出磁动势的转速及转向如何? [答案]

4.7 三相对称交流定子绕组通入三相对称非正弦波电流,设此非正弦波电流包含有基波及3、5、7等奇次谐波分量,试分析分别由3、5、7次谐波电流所产生的三相合成磁动势基波和3、5、7次谐波的转速和转向。 [答案] 4.8 有一台汽轮发电机,定子槽数Z=36,极数2p=2,采用双层叠绕绕组,节距y1=14,每个线圈匝数N c=1,并联支路数a=1,频率为50Hz。每极磁通量Φ1=2.63Wb。试求: (1) 导体电势E c1; (2) 匝电势E t1; (3) 线圈电势E y1; (4) 线圈组电势E q1; (5) 相电势E 1。 [答案] 4.9 一台三相交流异步电动机,定子采用双层短距叠绕绕组,Y联结,定子槽数Z=48,极数2p=4,线圈匝数N c=22,节距y1=10,每相并联支路数a=4,定子绕组相电流I=37A,f=50Hz,试求: (1) 一相绕组所产生的磁动势波; (2) 三相绕组所产生的合成磁动势波。 [答案] 4.10 一台三相六极交流对称定子绕组,在A、B、C相绕组中分别通以三相对称电流i A=10cosωt A;i B=10cos(ωt-2π/3) A;i C=10cos(ωt-4π/3) A,试求: (1) 当i A=10 A时,三相合成磁动势基波的幅值的位置; (2) 当i B=10 A时,三相合成磁动势基波的幅值的位置; (3) 当i A从10 A下降至5 A时,基波合成磁动势在空间转过多少圆周? [答案]

永磁同步电机基础知识

(一) P M S M 的数学模型 交流电机是一个非线性、强耦合的多变量系统。永磁同步电机的三相绕组分布在定子上,永磁体安装在转子上。在永磁同步电机运行过程中,定子与转子始终处于相对运动状态,永磁体与绕组,绕组与绕组之间相互影响,电磁关系十分复杂,再加上磁路饱和等非线性因素,要建立永磁同步电机精确的数学模型是很困难的。为了简化永磁同步电机的数学模型,我们通常做如下假设: 1) 忽略电机的磁路饱和,认为磁路是线性的; 2) 不考虑涡流和磁滞损耗; 3) 当定子绕组加上三相对称正弦电流时,气隙中只产生正弦分布的磁势,忽略气隙中的高次谐波; 4) 驱动开关管和续流二极管为理想元件; 5) 忽略齿槽、换向过程和电枢反应等影响。 永磁同步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和机械运动方程组成,在两相旋转坐标系下的数学模型如下: (l)电机在两相旋转坐标系中的电压方程如下式所示: 其中,Rs 为定子电阻;ud 、uq 分别为d 、q 轴上的两相电压;id 、iq 分别为d 、q 轴上对应的两相电流;Ld 、Lq 分别为直轴电感和交轴电感;ωc 为电角速度;ψd 、ψq 分别为直轴磁链和交轴磁链。 若要获得三相静止坐标系下的电压方程,则需做两相同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换,如下式所示。 (2)d/q 轴磁链方程: 其中,ψf 为永磁体产生的磁链,为常数,0f r e ωψ=,而c r p ωω=是机械角速度,p 为同步电机的极对数,ωc 为电角速度,e0为空载反电动势,其值为每项 倍。 (3)转矩方程: 把它带入上式可得: 对于上式,前一项是定子电流和永磁体产生的转矩,称为永磁转矩;后一项是转 子突极效应引起的转矩,称为磁阻转矩,若Ld=Lq ,则不存在磁阻转矩,此时,转矩方程为: 这里,t k 为转矩常数,32 t f k p ψ=。 (4)机械运动方程: 其中,m ω是电机转速,L T 是负载转矩,J 是总转动惯量(包括电机惯量和负载惯量),B 是摩擦系数。 (二) 直线电机原理 永磁直线同步电机是旋转电机在结构上的一种演变,相当于把旋转电机的定子和动子沿轴向剖开,然后将电机展开成直线,由定子演变而来的一侧称为初级,转子演变而来的一侧称为次级。由此得到了直线电机的定子和动子,图1为其转变过程。

关于电机44个基本知识点

关于电机44个基本知识点 1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差aFe,因为存在铁耗电流。空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。 2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。但其励磁绕组中流的是直流电流。直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。 3 . 直流电机的反电势表达式为E =CE F n;而电磁转矩表达式则为Tem =CTFI。 4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。而交流绕组的并联支路数则不一定。 5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。 6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。 7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。 8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。 9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。 10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。 11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。 12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。 13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。

交流电机基础理论

交流电机基础理论 常用的交流电动机有三相异步电机(感应电机)和同步电机。 异步电机可用于一般场所和无特殊性能要求的各种机械设备;同步电机既可作发电机使用,也可作电动机使用。 Y 系列三相异步电机 三相稀土永磁同步电机 4.1 交流电机基础理论 电磁场理论 4.1.1 交流电机的基本工作原理 原理: 基于定子旋转磁场(定子绕组内三相电流所产生的合成磁场)和转子电流 (转子绕组内的感应电流)的相互作用。

工作原理 定子绕组与电源的连接 4.1.2 交流电机的基本电路分析 由于转子转速不等于同步转速,把转速差(n0-n)与同步转速n0的比值称为 异步电动机的转差率,用S表示,即 三相异步电动机的结构 按结构分类: 鼠笼式异步电动机:结构简单,坚固,成本低。 绕线式异步电动机:通过外串电阻改善电机的起动,调速等性能。 4.2.1 三相异步电动机的基本结构 定子 定子由铁心、绕组与机座三部分组成。定子铁心是电动机磁路的一部分,它是由0.5mm的硅钢片叠压而成,片与片之间是绝缘的。 定子绕组是电动机的电路部分由许多线圈连接而成,每个线圈有两个有效边分别放在两个槽里。三相对称绕组AX,BY,CZ可连接成星型或三角形。

机座主要用于固定与支撑定子的铁心。 转子 转子有铁心与绕组组成。 异步电动机的转子绕组有鼠笼式、线绕式。 4.3.1 定子电路分析 定子由铁心、绕组与机座三部分组成;定子铁心是电动机磁路的一部分,它是由0.5mm的硅钢片叠压而成,片与片之间是绝缘的。定子绕组是电动机的电路部分,由许多线圈连接而成,每个线圈有两个有效边分别放在两个槽里。三相对称绕组AX,BY,CZ可连接成星型或三角形。 定子每相绕组中产生的感应电动势为: 有效值为: 定子电动势或电流的频率:

电动机基础知识

电动机基础知识 电动机基础知识 1. 绝缘材料的耐温能力是怎样划分的? 答:我国现分为六级,即a、e、b、f、h、c。 (1) a级绝缘材料最大允许工作温度为105℃ (2) e级绝缘材料最大允许工作温度为120℃ (3) b级绝缘材料最大允许工作温度为130℃ (4) f级绝缘材料最大允许工作温度为155℃ (5) h级绝缘材料最大允许工作温度为180℃ (6) c级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。 2. 简述感应电动机的构造和工作原理。 答:感应电动机的工作原理是这样的,当三相定子绕组通过三相对称的交流电电流时,产生一个旋转磁场,这个旋转磁场在定子内膛转动,其磁力线切割转子上的导线,在转子导线中感应起电流。由于定子磁场与转子电流相互作用力产生电磁力矩,于是,定子旋转磁场就拖着具有载流导线的转子转动起来。 3. 感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小? 答:当感应电动机处在停止状态时,从电磁的角度看,就象变压器,接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系,只有磁的联系,磁通经定子、气隙、转子

铁芯成闭路。当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可能达到的最高的电势,因而,在转子导体中流过很大的电流,这个电流产生抵消定子磁场的磁能,就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。 定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通,遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大,故定子电流也增得很大,甚至高达额定电流的4~7倍,这就是启动电流大的缘由。 启动后为什么小:随着电动机转速增高,定子磁场切割转子导体的速度减小,转子导体中感应电势减小,转子导体中的电流也减小,于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小,所以定子电流就从大到小,直到正常。 4. 启动电流大有无危险?为什么有的感应电动机需用启动设备? 答:一般说来,由于启动过程不长,短时间流过大电流,发热不太厉害,电动机是能承受的,但如果正常启动条件被破坏,例如规定轻载启动的电动机作重载启动,不能正常升速,或电压低时,电动机长时间达不到额定转速,以及电动机连续多次启动,都将有可能使电动机绕组过热而烧毁。 电动机启动电流大对并在同一电源母线上的其它用电设备是有影响的。这是因为供给电动机大的启动电流,供电线路电压降很大,致使电动机所接母线的电压大大降低,影响其它用电设备的正常运行,如电灯不亮,其它电动机启动不起来,电磁铁自动释放等。

电机概述及各类型电机简介知识培训资料概要演示教学

第一章概述 第一节电机的定义 电机可泛指所有实施电能生产、传输、使用和电能特性变换的机械或装置。然而,由于生产、传输、使用电能和电能特性变换的方式很多,原理各异,如机械摩擦、电磁感应、光电效应、磁光效应、热电效应、压电效应、化学效应等等,内容广泛,不可能由一门课程包括。电机学的主要研究范畴仅限于那些依据电磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递与转换的装置。 一、电机的能量交换原理 根据电机学定义,电机是一种将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的设备,其中将机械能变为电能的称发电机;将电能变为机械能的称为电动机。电机实现能量转换都基于两个基本定律: 1、法拉第-楞次定律(感应电动势定律) 导体在磁场中运动切割磁力线,在导体两端必然会产生感应电动势,感应电动势e的大小与导体运动速度v、导体的长度L以及磁场的磁感应强度B成正比,即:e=BLV 感应电动势的方向符合右手定律。 2、毕奥-萨戈尔定律(电磁力定律) 载流导体在磁场中必然会受到电磁力的作用。电磁力的大小与导体所载电流I、磁场的磁感应强度B以及导体的长度L成正比,即:F=BIL 电磁力的方向符合左手定律。 所有电机都是根据上述两个定律基本原理设计的。电机类型很多,结构类型很多,结构形式也各不相同,但其能量转换和转矩产生原理是相同的,由于励磁方式不同,各类电机磁场性能和变化不同,才有电机的不同类型和不同特性。 电机内部实现能量转换包括电系统、耦合系统和机械系统三个环节,如图1-1。电动机通常是在其接线端子上输入电能,在轴上输出机械功率。外电路电能通过耦合系统在在机械系统中产生机械能,在机械系统轴头以机械能输出。发电机则是在其轴上输入机械功率,其端子上输出电功率。驱动机械的机械能通过耦合系统,在电系统中产生电能输出。在上述能量转换过程中,三个系统都会产生部分能量损失,最终都以热量形式向周围环境散逸。

防爆电机基本知识完整详细版..

防爆电动机基本知识认知

目录 一、旋转电机的定义是什么? (3) 二、旋转电机是如何分类的? (4) 三、旋转电机的基本原理是什么? (5) 四、旋转电机设计时的模拟电路? (8) 五、旋转电机有哪些性能参数指标? (9) 六、电机制造常用标准有哪些? (11) 七、电动机型号编制方法(GB4831-1984电机产品型号编制方法) (13) 八、电动机电压等级的选择 (16) 九、电机轴中心高 (16) 十、电机绝缘等级 (17) 十一、电机工作制(GB 755-2000旋转电机定额和性能) (17) 十二、防护型式IPXX (GB/T 4208-1993 外壳防护分级(IP代码)) (18) 十三、电机安装结构型式(GB/T 997-2003旋转电机结构及安装型式(IM代码)) (19) 十四、电机冷却方法(GB/T 1993-1993旋转电机冷却方法) (20) 十五、湿热带、干热带环境用电动机采取的措施 (21) 十六、防腐电机应采取的措施 (22) 十七、电动机振动限值 (22) 十八、电机选型要点 (23) 十九、电动机基本特征 (23)

一、旋转电机的定义是什么? 旋转电机(以下简称电机)是依靠电磁感应原理而运行的旋转电磁机械,用于实现机械能和电能的相互转换。发电机从机械系统吸收机械功率,向电系统输出电功率;电动机从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。 电机运行原理基于电磁感应定律和电磁力定律。电机进行能量转换时,应具备能作相对运动的两大部件:建立励磁磁场的部件,感生电动势并流过工作电流的被感应部件。这两个部件中,静止的称为定子,作旋转运动的称为转子。定、转子之间有空气隙,以便转子旋转。 电磁转矩由气隙中励磁磁场与被感应部件中电流所建立的磁场相互作用产生。通过电磁转矩的作用,发电机从机械系统吸收机械功率,电动机向机械系统输出机械功率。建立上述两个磁场的方式不同,形成不同种类的电机。例如两个磁场均由直流电流产生,则形成直流电机;两个磁场分别由不同频率的交流电流产生,则形成异步电机;一个磁场由直流电流产生,另一磁场由交流电流产生,则形成同步电机。 电机的磁场能量基本上储存于气隙中,它使电机把机械系统和电系统联系起来,并实现能量转换,因此,气隙磁场又称为耦合磁场。 当电机绕组流过电流时,将产生一定的磁链,并在其耦合磁场内存储一定的电磁能量。磁链及磁场储能的多少随定、转子电流以及转子位置不同而变化,由此产生电动势和电磁转矩,实现机电能量转换。这种能量转换理论上是可逆的,即同一台电机既可作为发电机也可作为电动机运行。但实际上,一台电机制成后,由于两种运行状态下电机的参数和特性方面的原因,很准满足两种运行状态下的客观要求,因此,同一台电机不经改装和重新设计,不可任意改变其运行状态。 电机内部能量转换过程中,存在电能、机械能、磁场能和热能。热能是由电机内部能量损耗产生的。 对电动机而言: 从电源输入的电能=耦合电磁场内储能增量+电机内部的能量损耗+输出的机械能对发电机而言: 从机械系统输入的机械能=辐合电磁场内储能增量+电机内部的能量损耗+输出的电能

高压中大型三相异步电机基本知识

三相异步电动机基本知识 1 电机概述 电机的型式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,电机构造的一般原则是:用适当的有效材料(导磁和导电材料)构成能互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率和电磁转矩,达到转换能量形态的目的。 为了减少激磁电流和旋转磁场在铁心中产生的涡流和磁滞损耗,铁心有0.5mm厚的硅钢片叠压而成。硅钢片绝缘层的作用?笼型转子结构简单、制造方便。对要求启动电流小、启动转矩大的电机,可以采用绕线式电机。 按电机功能来分,可分为: ①发电机——把机械能转换成电能; ②电动机——把电能转换成机械能; ③变压器、变频机、变流机、移相器——分别用于改变电压、频率、电流相位。 ④控制电机——作为控制系统中的元件。 又可按以下方法分类: 下面主要讲述高压中大型三相异步电机。 S=ns-n/ns 2 电机型号、结构及分类

2.1 分类 a)按中心高分类 可分为微型电机、小型电机、中型电机、大型电机。一般来说,H80以下的称为微型电机(也叫分马力电机,功率在1kW以下),H80~H315的称为小型电机,H355~H630的称为中型电机,H710~H1000的称为大型电机。 b)按防护等级分类 基本上可分为开启式、防护式和封闭式电机。开启式电机的常用结构是IP11,防护式电机的常用结构是和IP22、IP23,封闭式电机的常用结构是IP44和IP54。 IP是International Protection 的意思,紧跟其后的第一个数字表示电机防护固体的能力(0-无防护;1-防护大于50mm的固体;2-防护大于12mm的固体;3-防护大于2.5mm 的固体;4-防护大于1mm的固体;5-防尘。),第二个数字表示电机防水的能力(0-无防护电机;1-防滴电机;2-15°防滴电机;3-防淋水电机;4-防溅水电机;5-防喷水电机;6-防海浪电机;7-防浸水电机;8-潜水电机)。 请参考标准GB4942.1-85《电机外壳防护分级》。 c) 按安装方式分类 总体上可分为卧式电机和立式电机。 卧式电机的典型结构是IMB3,其余派生结构有IMB35、IMB5等。立式电机的典型结构是IMV1(把IMB5立起来装即可,轴伸朝下),其余派生结构有IMV15(把IMB35立起来装即可,轴伸朝下)等。 IM即International Mounting。 请参考标准GB997-2008《电机结构及安装型式代号》。(IEC60034-7:2001) 旋转电机的结构形式、安装形式及接线盒位置---IM代码。 结构形式:有关固定用构件、轴承装置和轴伸等电机部件的构成形式。

最新电机基本知识要点

电动机基本知识 (文稿) 南阳防爆集团股份有限公司 2009年6月

目录 一、旋转电机的定义是什么? (3) 二、旋转电机是如何分类的? (4) 三、旋转电机的基本原理是什么? (5) 四、旋转电机设计时的模拟电路? (8) 五、旋转电机有哪些性能参数指标? (9) 六、电机制造常用标准有哪些? (11) 七、电动机型号编制方法(GB4831-1984电机产品型号编制方法) (13) 八、电动机电压等级的选择 (17) 九、电机轴中心高 (17) 十、电机绝缘等级 (17) 十一、电机工作制(GB 755-2000旋转电机定额和性能) (18) 十二、防护型式IPXX (GB/T 4208-1993 外壳防护分级(IP代码)) (18) 十三、电机安装结构型式(GB/T 997-2003旋转电机结构及安装型式(IM代码)) (19) 十四、电机冷却方法(GB/T 1993-1993旋转电机冷却方法) (20) 十五、湿热带、干热带环境用电动机采取的措施 (21) 十六、防腐电机应采取的措施 (22) 十七、电动机振动限值 (22) 十八、电机选型要点 (23) 十九、电动机基本特征 (24)

一、旋转电机的定义是什么? 旋转电机(以下简称电机)是依靠电磁感应原理而运行的旋转电磁机械,用于实现机械能和电能的相互转换。发电机从机械系统吸收机械功率,向电系统输出电功率;电动机从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。 电机运行原理基于电磁感应定律和电磁力定律。电机进行能量转换时,应具备能作相对运动的两大部件:建立励磁磁场的部件,感生电动势并流过工作电流的被感应部件。这两个部件中,静止的称为定子,作旋转运动的称为转子。定、转子之间有空气隙,以便转子旋转。 电磁转矩由气隙中励磁磁场与被感应部件中电流所建立的磁场相互作用产生。通过电磁转矩的作用,发电机从机械系统吸收机械功率,电动机向机械系统输出机械功率。建立上述两个磁场的方式不同,形成不同种类的电机。例如两个磁场均由直流电流产生,则形成直流电机;两个磁场分别由不同频率的交流电流产生,则形成异步电机;一个磁场由直流电流产生,另一磁场由交流电流产生,则形成同步电机。 电机的磁场能量基本上储存于气隙中,它使电机把机械系统和电系统联系起来,并实现能量转换,因此,气隙磁场又称为耦合磁场。 当电机绕组流过电流时,将产生一定的磁链,并在其耦合磁场内存储一定的电磁能量。磁链及磁场储能的多少随定、转子电流以及转子位置不同而变化,由此产生电动势和电磁转矩,实现机电能量转换。这种能量转换理论上是可逆的,即同一台电机既可作为发电机也可作为电动机运行。但实际上,一台电机制成后,由于两种运行状态下电机的参数和特性方面的原因,很准满足两种运行状态下的客观要求,因此,同一台电机不经改装和重新设计,不可任意改变其运行状态。 电机内部能量转换过程中,存在电能、机械能、磁场能和热能。热能是由电机内部能量损耗产生的。 对电动机而言: 从电源输入的电能=耦合电磁场内储能增量+电机内部的能量损耗+输出的机械能对发电机而言: 从机械系统输入的机械能=辐合电磁场内储能增量+电机内部的能量损耗+输出的电能

电机及拖动基础知识要点复习

电机复习提纲 第一章: 一、概念:主磁通,漏磁通,磁滞损耗,涡流损耗 磁路的基本定律: 安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁 通量 Φ乘以磁阻R m 磁路与电路的类比:与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。E=IR 磁路的基尔霍夫定律 (1)磁路的基尔霍夫电流定律 穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零 (2)磁路的基尔霍夫电压定律 沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数 和。 第二节 常用铁磁材料及其特性 一、铁磁材料 1、软磁材料:磁滞回线较窄。剩磁和矫顽力都小的材料。软磁材料磁导率较高,可用来制造电机、变压器的铁心。 2、硬磁材料:磁滞回线较宽。剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料,可用来制成永久磁铁。 二、铁心损耗 1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化,磁畴相互摩擦而消耗 Ni HL

的能量。 2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。 3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。 第二章: 一、尽管电枢在转动,但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终 不变,即进行所谓的“换向”。 二、一台直流电机 作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压,电枢旋转,拖动生产机械旋转,输出机械能; 作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢,电刷端引出直流电动势,作为直流电源,输出电能。 三、直流电机的主要结构(定子、转子) 定子的主要作用是产生磁场 转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势 要实现机电能量转换,电路和磁路之间必须在相对运动,所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分,且静止和转动部分之间要有一定的间隙(称为:气隙) 四、直流电机的铭牌数据 直流电机的额定值有: 1、额定功率P N(kW) 2、额定电压U N(V)

初学电机的基本知识总结

第一章电机中的电磁学基本知识 1.1 磁路的基本知识 1.1.1 电路与磁路 对于电路系统来说,在电动势的作用下电流从的正极通过导体流向负极。构成一个完整的电路系统需要电动势、电导体,并可以形成电流。 在磁路系统中,也有一个磁动势(类似于电路中的电势),在的作用下产生一个(类似于电路中的电流),磁通从磁动势的极通过一个通路(类似于电路中的导体)到极,这个通路就是磁路。由于铁磁材料磁导率比空气大几千倍,即空气磁阻比铁磁材料大几千倍,所以构成磁路的材料均使用导磁率高的铁磁材料。然而非铁磁物质,如空气也能通过磁通,这就造成铁磁材料构成磁路的周围空气中也必然会有磁通(,由于空气磁阻比铁磁材料大几千倍,因而比小的多,常常被称为漏磁通,称为主磁通。因此磁路问题比电路问题要复杂的多。 1.1.2 电机电器中的磁路 磁路系统广泛应用在电器设备之中,如变压器、电机、继电器等。并且在电机和某些电器的磁路中,一般还需要一段空气隙,或者说空气隙也是磁路的组成部分。 图1—1是电机电器的几种常用磁路结构。图(a)是普通变压器的磁路,它全部由铁磁材料组成;图(b)是电磁继电器磁路,它除了铁磁材料外,还有一段空气隙。 图(c)表示电机的磁路,也是由铁磁材料和空气隙组成;图(b)是无分支的串联磁路,空气隙段和铁磁材料串联组成;图(a)是有分支的并联磁路。图中实(或虚)线表示磁通的路径。

(a) (b) (c) 图1—1 几种常用电器的典型磁路 (a) 普通变压器铁芯; (b) 电磁继电器常用铁芯; (c) 电机磁路 1.1.3 电气设备中磁动势的产生 为了产生较强的磁场,在一般电气设备中都使用电流产生磁场。电 流产生磁场的方法是:把绕制好的匝线圈套装在铁心上,并在线圈内通 入电流,这样在铁心和线圈周围的空间中就会形成磁场,其中大多数磁 通通过铁心,称为主磁通;小部分围绕线圈,称为漏磁通,如图1—2所示。套装在铁心上用于产生磁通的匝线圈称为励磁线圈,励磁线圈中的 电流称为励磁电流。若励磁电流为直流,磁路中的磁通是恒定的,不随 时间变化,这种磁路称为直流磁路,直流电机的磁路属于这一类;若励 磁电流为交流,磁路中的磁通是交变的,随时间变化,这种磁路称为交 流磁路,交流电机、变压器的磁路属于这一类。

电机基础介绍

电机 | 自动化 | 能源 | 涂料

https://www.360docs.net/doc/7813222634.html, 那种只要友好就能保证销售结果的时代已经过去了! 今天,比起一个精彩的介绍和面带微笑,一个拥有丰富知识的销售员显得尤其重要! 销售员应更着眼于成为客户的顾问,要突出所销售产品的各种应用场合和质量,给客户提供一个最好的方案! 因此我们编写了这个实用技术商务培训手册。 在这个系列内,简明扼要地阐述了WEG生产的主要产品的应用和工作状况。 通过这些,您可以更好地准备,您和将来的销售均将获得更大的成功。祝您成功! 2 实用技术商务培训手册

https://www.360docs.net/doc/7813222634.html, 目录 电机 (04) 基本概念 (05) 1. 功率 (05) 2. 转速 (06) 3. 电压 (06) 4. 频率 (07) 5. 防护等级 (07) 6. 机座 (08) 7. 安装方式 (09) 8. 绝缘等级 (10) 9. 冷却方式 (10) 10. 法兰 (10) 11. 铭牌 (12) 工业电机产品系列 (14) 商业电机产品系列 (16) 营销与销售 (18) 实用技术商务培训手册3

实用技术商务培训手册 https://www.360docs.net/doc/7813222634.html, 电动机是一种把电能转化成机械能的设备,是一种最常用的电动机械,因为集合了电能利用的各种优点(低成本,便于运输,清洗和易于操控)和其简单的构造,低费用并最大化的适用于多种负载。 种类 交流电机根据速度不同可分为同步电机和异步电机 速度恒定不随负载变化 在交流电机中,我们来了解下异步感应电机中的三相和单相电机,他们在此使用较多 电机

实用技术商务培训手册5 https://www.360docs.net/doc/7813222634.html, 例子:5HP电机,转换成kW 5 HP x 0,745 = 3,725 kW 注意:电机铭牌上标出的功率,是指到轴伸端的有效机械功率 如果要得到电机消耗的电气功率(kW/h),记住要用机械功率除以电机效率 例子: 5HP = 3,7 kW (机械功率) η = 84,5% (铭牌或样本上的数据) P(kW/h) = = 4,38kW/h 3,7 0,845 在对三相和单相异步感应电机做进一步了解之前,我们先对一些比较重要的常用电机术语做一些解释。1. 功率 电机所产生的用来推动负载达到一定的速度的力。测量单位用HP(马力),CV(马力),kW(千瓦)注意:HP和cv是不同于kW的单位。 当需要转换单位数值时,可以使用下表的比率进行转换 基本概念

单相交流串激电机基本知识

单相交流串激电机基本知识 一、单相交流串激电机的特点 二、转子的生产工艺流程及每个工序注意要点 三、定子的生产工艺流程及每个工序注意要点 四、单相交流串激电机主要零部件材料简介 五、单相交流串激电机火花产生的原因 六、单相交流串激电机绕组温升的计算方法及控制绕组温升的措施 七、单相串激电机火花等级的划分 八、单相串激电机能量损耗及效率低的原因 九、单相串激电机转子最大残余不平衡量的计算方法及解决振动的措施 十、单相串激电机噪音的计算方法及解决噪声措施 十一、单相串激电机转速调整的方法 十二、改善电机换向和EMC的措施 十三、现有铁芯与交流产品规格对照表 十四、电机改变电压后的参数计算方法 十五、电机电磁负荷的选择及电机参数的简单计算方法 十六、电机参数的详细计算方法 十七、无刷电机的特点及工作原理 十八、单相异步电机的特点及工作原理 一、单相串激电机的特点 1. 激电机转速范围广,转速与频率无关,转速公式: n=(Ucos¢-IR-△U)/Ke×? (rpm)或者=60√2×E×10 /N×?,根据不同产品要求,转速可以从4000rpm至35000rpm以上,运用范围广,电动工具用的电机转速达(10000~38000)rpm以上;如电磨头电机的转速已经超过了38000rpm,

高速角磨的电机转速也达35000rpm以上。而其他交流电机的转速都与电源频率有关,当电源频率为50Hz时,其转速不会超过3000RPM(n=60f/p, p=1, f=50Hz),因而其使用范围受到一定的限制.转速公式中各字母的意义在后面的电机计算公式中会介绍. 2. 与其他交流电机相比,在同样功率下,产品体积缩小许多,材料节省,重量轻, 适合大批量生产,制造成本低。 3. 起动转矩大,过载能力强。起动转矩高达额定转矩的4-6倍,起动瞬间因转子机 械惯性大,n=0,感应电势E=0,由电压平衡式可知U=E+IaR , Ia=U-E/R=U/R ,起动电流很大,因Ia(电枢电流)=If(激磁电流),If产生磁通φ也很大,因此起动转矩T=Ct ×Ia×φ也很大,不易被卡住,适合于使用在启动比较困难的地方。 4. 率因数cos¢高。串激电机额定转速比较高,定、转子匝数相对比较少,(定转 子安匝比:8W1/N=0.85-1.5之间(常用1.05—1.3之间),W1为定子单个线圈的导体数,N为转子的所有导体数,N=转子铁芯槽数×4×线圈匝数,如定子单个线圈的匝数为260匝,转子匝数为38匝,则该电机的定转子匝数比为8×260/12×4×38=1.14.此比值不能太大,太大了说明定子匝数过多,将造成定子铜耗的增加,造成激磁磁场过于饱和,铁耗增加,温升升高,效率下降,材料的利用率降低,还造成定子的电抗增加,使功率因数cos¢降低,使电机的特性变硬,需要对定转子参数进行配合调整,一般情况,输出功率大于400W定转子安匝比取比值较小,输出功率小于400W定转子安匝比取比值较大),因此绕组电感也较少,电流和电压的相位差夹角较小,所以功率因数cos¢比较高,一般来说,电机空载转速在10000-15000之间, cos¢=0.88-0.95,空载转速在15000-20000之间, cos¢=0.95-0.97,空载转速在20000—30000以上, cos¢=0.97-0.99

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