電機(jī)基礎(chǔ)知識簡介一、電機(jī)的種類電機(jī)：也稱電動機(jī)，俗稱馬達(dá)，是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代各種機(jī)械中作為驅(qū)動。1、按照電源性質(zhì)的分類r直流電機(jī)同步電機(jī)交流電機(jī)「同步電機(jī)r直流電機(jī)同步電機(jī)交流電機(jī)「同步電機(jī)r單相電機(jī)兩相電機(jī)二相電機(jī)其他2、按照應(yīng)用場合的分類:防爆電機(jī)、高原電機(jī)等3、按照工作頻率的分類:普通電機(jī)、變頻電機(jī)4、按照機(jī)座號的分類：中小型交流電機(jī)，即中心高為630mm及以下，或定子鐵芯外徑為990mm以下的電機(jī)；大型交流電機(jī)，即中心高為630mm以上，或定子鐵芯外徑為990mm以上的電機(jī)。5、按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類異步電機(jī)又分為繞線型異步電動機(jī)和鼠籠型異步電動機(jī)。二、交流電機(jī)交流電機(jī)基本原理交流電機(jī)是一種用來實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)電磁機(jī)械。交流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時，必須具備能做相對運(yùn)動的兩大部件：定子：靜止不動的部分，用來建立磁場；轉(zhuǎn)子：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的部分，用來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并流過工作電流的被感應(yīng)部件定、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。1、直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)直流電機(jī)具有良好的啟動特性和調(diào)速特性2直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩比較大3維修比較便宜4直流電機(jī)的直流相對于交流比較節(jié)能環(huán)保2、直流電機(jī)的缺點(diǎn)1直流電機(jī)制造比較貴2有碳刷1、交流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)1交流電機(jī)制造比較便宜2矢量變頻技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)可以用變頻電機(jī)模擬成直流電3相對于直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)容易、對環(huán)境要求低以及節(jié)能和提高生產(chǎn)力等方面具有足夠的優(yōu)勢使交通運(yùn)輸、國防以及日常生活之中2、交流電機(jī)的缺點(diǎn)交流電機(jī)的啟動性和調(diào)速性較差1）、同步電機(jī)同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種,即作為發(fā)電機(jī)、電動機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式，作為電動機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式。同步電動機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié),在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用大型同步電動機(jī)可以提高運(yùn)行效率。近年來，小型同步電動機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多同步電機(jī)還可以接于電網(wǎng)作為同步補(bǔ)償機(jī)。這時電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠啁節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的2)、異步電機(jī)異步電機(jī)是一種交流電機(jī),其負(fù)載時的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負(fù)載的大小化。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電不最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價(jià)格便宜，運(yùn)行方便。缺點(diǎn):功率因數(shù)滯后，輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能稍差。交流電機(jī)常用名詞解釋額定功率：電機(jī)轉(zhuǎn)軸上有效的輸出機(jī)械功率，用W表示。額定電壓：指電動機(jī)額定輸出時電機(jī)端子間的電壓，用V表示。目前中國常用的電壓等級:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000kV額定電流：指電動機(jī)在額定電壓下工作的電流，也就是定子繞組的線電流。電機(jī)極數(shù)：在三相異步電動機(jī)中指定子繞組的磁場極數(shù)。額定轉(zhuǎn)速：額定負(fù)載下的電機(jī)轉(zhuǎn)速。絕緣等級：電機(jī)定子繞組絕緣等級(定子繞組所能承受的極限溫度)，分別為A級(105。0、E級(120。)、B級(130°C)、F級(155°C)、H級(180°C)。溫升：電機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行，并達(dá)到熱穩(wěn)定時，電機(jī)各部件達(dá)到的溫升容許極限繞組的接線方式：三相電機(jī)定子繞組的接線方式，區(qū)分為Y接與△接。工作制：連續(xù)工作制S1;短時工作制S2;斷續(xù)周期工作制S3；包括起動的斷續(xù)周期工作制S4；包括電制動的斷續(xù)周期工作制S5；連續(xù)周期工作制S6；包括電制動的連續(xù)周期工作制S7；包括變速負(fù)載的連續(xù)周期工作制S8；負(fù)載與轉(zhuǎn)速非周期變化工作制S9IP防護(hù)等級：指電機(jī)防護(hù)固體級液體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部的等級標(biāo)注方式防護(hù)等婿（第1個數(shù)字）舍義（防止固體物體進(jìn)入內(nèi)部的等麴防護(hù)等緞（簫2T數(shù)字）舍義（防止水港入內(nèi)部的等麴0大防護(hù)0無防護(hù)1防護(hù)大于5如E的固體進(jìn)入內(nèi)部1防滴2防護(hù)大于12mm的固體進(jìn)入內(nèi)都2保防滴3防護(hù)大于￡5nn的固體進(jìn)入內(nèi)部3防淋水4防做大于Irrrn的固體進(jìn)入內(nèi)部45防坐進(jìn)入內(nèi)部5防映水6坐拓入內(nèi)部防海浪或魂力噴水7浸水8異步交流電機(jī)異步電機(jī)通常做成三相的，這樣便于建立旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)電機(jī)的三相對稱繞組，接通三相交流電后，在空氣隙中產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)速為n1=60f/p的旋轉(zhuǎn)磁場。n1轉(zhuǎn)速；f——頻率；在中國，電源頻率為50Hzp一磁極對數(shù)；磁極是成對出現(xiàn)的，2P電機(jī)是指有1對磁極對于三相異步交流電機(jī)，雨極（2P）電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為：60x50^1=3000轉(zhuǎn)/分；同理，四極（4P）電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為：60x50^2=1500轉(zhuǎn)/分，依次類推。由于異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于或高于其旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，異步之名由此而來。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)差。轉(zhuǎn)差率通常在10%以內(nèi)。例如：我司2P的GPS泵，轉(zhuǎn)速為2900轉(zhuǎn)/分；4P的GPS泵，轉(zhuǎn)速為1450轉(zhuǎn)/分。這個轉(zhuǎn)速就是指電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率約為3%異步交流電機(jī)的分類按電壓等級分類，異步電機(jī)可分為低壓電機(jī)和高壓電機(jī)。額定電壓為660V及以下的三相異步電機(jī)稱為低壓電機(jī)；額定電壓為3kV及以上的三相異步電機(jī)稱為高壓電機(jī)。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分類，異步電機(jī)又分為繞線型異步電動機(jī)和鼠籠型異步電動機(jī)。繞線型異步電動機(jī)：其定、轉(zhuǎn)子均具有三相對稱繞組。電機(jī)在起動過程中，可在轉(zhuǎn)子電路中接入可變電阻，使起動電流始終保持在額定電流的兩倍左右，而始終保持最大的起動轉(zhuǎn)矩，因此電機(jī)的起動性能好。主要用于卷揚(yáng)機(jī)等需要經(jīng)常起動并頻繁變換旋轉(zhuǎn)方向（正反轉(zhuǎn)）的機(jī)械設(shè)備中。鼠籠型異步電動機(jī)：其轉(zhuǎn)子繞組由導(dǎo)條和端環(huán)焊接而成，形式很像捉老鼠的籠子，此類電機(jī)由此而得名，簡稱籠型電機(jī)。大多采用鼠籠型異步電機(jī)

圖I站；三相鼠籠式電動機(jī)的結(jié)構(gòu)示圖電機(jī)產(chǎn)品型號與代號的意義電機(jī)的型號包括三部分，即：系列+機(jī)座號+極數(shù)例如Y132S1-2電機(jī)：Y——Y表示異步電動機(jī)132——第二部分?jǐn)?shù)字表示機(jī)座中心高毫米數(shù)（機(jī)座不帶底腳時，與機(jī)座帶底腳時相同）；S——第三部分英文字母為機(jī)座長度代號（S-短機(jī)座、M-中機(jī)座、L-長機(jī)座），字母后的數(shù)字為鐵心長度代號；1——字母后的數(shù)字為鐵心長度代號；-2——第四部分橫線后的數(shù)字為電動機(jī)的極數(shù)，這是一臺2極電動機(jī)。

另外：使用條件環(huán)境溫度：不超過401；海拔：不超過1000米；相對濕度：不超過95%；額定電壓：380伏；額定頻率：50赫茲；接法：3千瓦及以下為Y接，4千瓦及以上為△接；工作方式：連續(xù)（S1）。三相異步電動機(jī)型號字母含義字母含義字母含義Y異步電動機(jī)D多速O封閉B防爆L鋁線纏組R繞線式W戶外5雙鼠籠Z冶金起重K高速Q(mào)高起動轉(zhuǎn)輪H高轉(zhuǎn)差率三、變頻電機(jī)為了實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速與扭矩，以適應(yīng)負(fù)載的需求變化，可使三相異步電機(jī)通過變頻器調(diào)速，稱為變頻電機(jī)。根據(jù)之前提到的公式：n1=60f/p，簡單說就是通過改變頻率f來實(shí)現(xiàn)改:變轉(zhuǎn)速n1變頻電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別普通電機(jī)是根據(jù)市電的頻率和相應(yīng)的功率設(shè)計(jì)的，只有在額定的情況下才能穩(wěn)定運(yùn)行。

變頻電機(jī)就不同了，變頻電機(jī)要克服低頻時的過熱與振動，所以變頻電機(jī)在設(shè)計(jì)上要比普通電機(jī)性能要好一點(diǎn)。兩種電機(jī)區(qū)別如下：1、變頻電機(jī)可以使電機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠調(diào)整，進(jìn)而根據(jù)負(fù)荷情況實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。普通電機(jī)是一個具有固定轉(zhuǎn)速的設(shè)備，不能調(diào)整。2、與普通電機(jī)的散熱系統(tǒng)不同，變頻電機(jī)增加了強(qiáng)制冷卻風(fēng)扇，該風(fēng)扇的動力來自于單獨(dú)的電源，不能從主電機(jī)出線；強(qiáng)冷風(fēng)扇的作用就是為了保證電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下的冷卻。3、同功率的變頻電機(jī)比普通電機(jī)鐵心截面要大，線圈匝數(shù)要多，線徑要大，絕緣要高4、變頻電機(jī)增大了電磁負(fù)荷。普通電機(jī)工作點(diǎn)基本在磁飽和拐點(diǎn)，如果用做變頻，易飽和，產(chǎn)生較高的激磁電流，而變頻電機(jī)在設(shè)計(jì)時增大了電磁負(fù)荷，使磁路不易飽和。5、變頻電機(jī)加強(qiáng)了槽絕緣，一是絕緣材料加強(qiáng)，一是加大槽絕緣的厚度，以提高承受高頻電壓的水平。6、采取了防止軸電流措施，對容量超過160KW電動機(jī)應(yīng)用軸承絕緣措施。主要是防止產(chǎn)生磁路不對稱和軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。7、另外，對恒功率變頻電動機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時，采用的是耐高溫的特殊潤滑脂，以補(bǔ)償軸承的溫度升高。變頻電機(jī)優(yōu)點(diǎn)1、具備有軟啟動功能；利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。2、采用電磁設(shè)計(jì)，減少了定子和轉(zhuǎn)子的阻值。3、適應(yīng)不同工況條件下的頻繁變速。4、在一定程度上節(jié)能。四、電機(jī)計(jì)算方法確定合適的電機(jī)功率P■電機(jī)功率的計(jì)算1)普功