电机基础知识培训课件

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1、电机基础知识简介 电机的种类 交流电机的基础知识 变频电机 高效电机 高原电机 防爆电机简介 常见电机品牌介绍大纲 电机：也称电动机，俗称马达，是将电能转换成机械 能的装置，广泛应用于现代各种机械中作为驱动。1、按照电源性质的分类 电机的种类电机电机 直流电机交流电机交流电机同步电机异步电机异步电机三相电机三相电机 单相电机其他同步电机异步电机两相电机 2、按照应用场合的分类： 防爆电机、高原电机等 3、按照工作频率的分类： 普通电机、变频电机 4、按照机座号的分类： 中小型交流电机，即中心高为630mm及以下，或定子铁芯外径为990mm以下的电机； 大型交流电机，即中心高为630mm以上，或

2、定子铁芯外径为990mm以上的电机。 5、按转子结构分类 异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。电机的分类 交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。交流电机进行能量转换时，必须具备能做相对运动的两大部件： 定子：静止不动的部分，用来建立磁场； 转子：旋转运动的部分，用来产生感应电动势，并流过工作电流的被感应部件 定、转子之间有空气隙，以便转子旋转。 交流电机基本原理1.三相正弦交流电通入电动机定子的三相绕组，产生旋转磁场；2.旋转磁场切割转子绕组，产生感应电势；3.转子绕组中产生感应电流；4.转子电流在旋转磁场中产生力，形成电磁转矩，电动机就转动起来了。交流电机运

3、转流程6PPT学习交流一般交流电动机可区分同步电动机与异步电动机,简单介绍如下： 同步电动机:就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的 定子旋转磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度 等于定子速度，所以称“同步”。 异步电动机:转子由感应线圈和材料构成。转动后，定子产生旋转磁 场，磁场切割定子的感应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子 产生感应磁场，感应磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场 变化永远不等于定子的变化,造成转子速度不等于定子速度。交流电机的分类 额定功率额定功率 指电机转轴上有效的输出机械功率，用W表示。 额定电压额定电压 指电动机额定输出时电机端子间的

4、电压，用V表示。目前中国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000kV 额定电流额定电流 指电动机在额定电压下工作的电流，也就是定子绕组的线电流。 电机电机极极数数 在三相异步电动机中指定子绕组的磁场极数。交流电机常用名词解释 额定转速额定转速 额定负载下的电机转速。 绝缘等级绝缘等级 电机定子绕组绝缘等级(定子绕组所能承受的极限温度) ，分别为A级(105) 、 E级(120 ) 、 B级(130 ) 、 F级(155 ) 、H级(180 ) 。 温升温升 电机在额定负载下运行，并达到热稳定时，电机各部件达到的温升

5、容许极限，称为电机温升限度。 绕组的接线方式绕组的接线方式 指三相电机定子绕组的接线方式，区分为Y接与接。交流电机常用名词解释 Service Factor-服务系数 指电机不损害的短时过载能力，例如SF1.15表示电机可在短时间运转于115%的额定负载 IP防护等级：指电机防护固体级液体进入电机内部的等级标注方式 交流电机常用名词解释防护等级防护等级( (第第1 1个数字个数字) )含含义义( (防止固体物体进入内部的等级防止固体物体进入内部的等级) )防护等级防护等级( (第第2 2个数字个数字) )含义含义( (防止水进入内部的等级防止水进入内部的等级) )0 0 无防护无防护0 0 无

6、防护无防护 1 1 防护大于防护大于50mm50mm的固体进入内部的固体进入内部 1 1 防滴防滴 2 2 防护大于防护大于12mm12mm的固体进入内部的固体进入内部 2 2 1515。防滴防滴 3 3 防护大于防护大于2.5mm2.5mm的固体进入内部的固体进入内部 3 3 防淋水防淋水 4 4 防护大于防护大于1mm1mm的固体进入内部的固体进入内部 4 4 防溅防溅 5 5 防尘进入内部防尘进入内部 5 5 防喷水防喷水 6 6 尘密进入内部尘密进入内部 6 6 防海浪或强力喷水防海浪或强力喷水 7 7 浸水浸水 8 8 潜水潜水 异步电机通常做成三相的，这样便于建立旋转磁场。我司设备

7、大多采用的是三相异步电机。 当电机的三相对称绕组，接通三相交流电后，在空气隙中产生一个转速为n1=60f/p的旋转磁场。 n1转速； f频率；在中国，电源频率为50Hz p磁极对数；磁极是成对出现的，2P电机是指有1对磁极 异步交流电机对于三相异步交流电机，兩极(2P)电机的同步转速为：60501=3000转/分；同理，四极(4P)电机的同步转速为：60502=1500转/分，依次类推。 由于异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差,称为转差。转差率通常在10以内。 例如：我司2P的GPS泵，转速为2900转/分；4P的GPS泵，转

8、速为1450转/分。这个转速就是指电机转子的转速，与旋转磁场的转差率约为3异步交流电机按电压等级分类，异步电机可分为低压电机和高压电机。 额定电压为660V及以下的三相异步电机称为低压电机； 额定电压为3kV及以上的三相异步电机称为高压电机。按转子结构形式分类，异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。 绕线型异步电动机：其定、转子均具有三相对称绕组。电机在起动过程中，可在转子电路中接入可变电阻，使起动电流始终保持在额定电流的两倍左右，而始终保持最大的起动转矩，因此电机的起动性能好。主要用于卷扬机等需要经常起动并频繁变换旋转方向（正反转）的机械设备中。 鼠笼型异步电动机：其转子绕组由导

9、条和端环焊接而成，形式很像捉老鼠的笼子，此类电机由此而得名，简称笼型电机。我司设备大多采用鼠笼型异步电机异步交流电机的分类绕线型异步电机转子鼠笼型异步电动机爆炸图 电机的型号包括三部分，即：系列+机座号+极数例如 Y132S1-2电机： YY表示异步电动机 132第二部分数字表示机座中心高毫米数（机座不带底脚 时，与机座带底脚时相同）； S第三部分英文字母为机座长度代号（S-短机座、M-中机座、L-长机座），字母后的数字为铁心长度代号； 1字母后的数字为铁心长度代号； 2第四部分横线后的数字为电动机的极数，这是一台 2极电动机。 另外：使用条件环境温度：不超过40；海拔：不超过1000米；相对

10、湿度：不超过95；额定电压：380伏；额定频率：50赫兹；接法：3千瓦及以下为Y接，4千瓦及以上为接；工作方式：连续（S1）。电机产品型号与代号的意义 三相异步电动机型号字母含义电机产品型号与代号的意义 字母字母含义含义字母字母含义含义Y异步电动机D多速O封闭B防爆L铝线缠组R绕线式W户外S双鼠笼Z冶金起重K高速Q高起动转轮H高转差率型型 号号额定额定功率功率 额定额定电流电流 转速转速 效率效率 功率功率因数因数 堵转转矩堵转转矩 堵转电流堵转电流 最大转矩最大转矩噪声噪声振动振动速度速度 重量重量额定转矩额定转矩 额定电流额定电流 额定转矩额定转矩1 1级级2 2级级kWkWA Ar/mi

11、r/min n% %COSCOS倍倍倍倍倍倍dB(A)dB(A)mm/smm/skgkg同步转速 3000r/min 2 级Y1-2Y1-20.751.8 2830 75.00.842.26.52.366711.817Y-2Y-21.12.5 2830 77.00.862.27.02.366711.818Y90S-2Y90S-21.53.4 2840 78.00.852.27.02.370751.822Y-2Y-22.24.8 2840 80.50.862.27.02.370751.825Y-2Y-236.4 2880 82.00.872.27.02.374791.834Y-2Y-248.2

12、2890 85.50.872.27.02.374791.845Y132S1-Y132S1-2 25.511.1 2900 85.50.882.07.02.378831.867交流电机型号大全Y132S2-Y132S2-2 27.57.515152900290086.286.20.880.882.02.07.07.02.32.3787883831.81.87272Y1-2Y1-21121.8293087.20.882.07.02.382872.8115Y-2Y-21529.4293088.20.882.07.02.382872.8125Y-2Y-218.535.5293089.00.892.07

13、.02.282872.8145Y-2Y-22242.2294089.00.892.07.02.287922.8173Y1-2Y1-23056.9295090.00.892.07.02.290952.8232Y2-2Y2-23769.8295090.50.892.07.02.290952.8250Y-2Y-24584297091.50.892.07.02.290972.8312Y-2Y-255103297091.50.892.07.02.292974.5387Y280S-2Y280S-275139297092.00.892.07.02.294994.5515Y-2Y-290166297092.5

14、0.892.07.02.294994.5566Y315S-2Y315S-2110203298092.50.891.86.82.2991044.5922交流电机型号大全Y-2Y-21321322422422980298093.093.00.890.891.81.86.86.82.22.299991041044.54.510101010Y1-2Y1-2160292298093.50.891.86.82.2991044.51085Y2-2Y2-2200365298093.50.891.86.82.2991044.51220Y1-2Y1-2220399298094.20.891.26.92.21094

15、.51710Y-2Y-2250447298594.50.901.27.02.21114.51750Y1-2Y1-2280499298594.70.901.27.12.21114.51900Y2-2Y2-2315560298595.00.901.27.12.21114.52105同步转速 1500r/min 4 级Y1-4Y1-40.551.5139073.00.762.46.02.356671.817Y-4Y-40.752139074.50.762.36.02.356671.817Y90S-4Y90S-41.12.7140078.00.782.36.52.361671.825Y-4Y-41.5

16、3.7140079.00.792.36.52.362671.826Y1-4Y1-42.25143081.00.822.27.02.365701.834交流电机型号大全Y2-4Y2-43 36.86.81430143082.582.50.810.812.22.27.07.02.32.3656570701.81.83535Y-4Y-448.8144084.50.822.27.02.368741.847Y132S-4Y132S-45.511.6144085.50.842.27.02.370781.868Y-4Y-47.515.4144087.00.852.27.02.371781.879Y-4Y-4

17、1122.6146088.00.842.27.02.375821.8122Y-4Y-41530.3146088.50.852.27.02.377821.8142Y-4Y-418.535.9147091.00.862.07.02.277821.8174Y-4Y-42242.5147091.50.862.07.02.277821.8192Y-4Y-43056.8147092.20.872.07.02.279841.8253Y225S-4Y225S-43770.4148091.80.871.97.02.279841.8294Y-4Y-44584.2148092.30.881.97.02.279841

18、.8327Y-4Y-455103148092.60.882.07.02.281862.8381Y280S-4Y280S-475140148092.70.881.97.02.285902.8535交流电机型号大全Y-4Y-490901641641480148093.593.50.890.891.91.97.07.02.22.2858590902.82.8634634Y315S-Y315S-4 4110201148093.50.891.86.82.293982.8912Y-4Y-4132240148094.00.891.86.82.2961012.81048Y1-4Y1-4160289148094

19、.50.891.86.82.2961012.81105Y2-4Y2-4200361148094.50.891.86.82.2961012.81260Y1-4Y1-4220407148894.40.871.46.82.21064.51690Y-4Y-4250461148894.70.871.46.82.21084.51800Y2-4Y2-4280515148894.90.871.46.82.21084.51945Y3-4Y3-4315578148895.20.871.46.92.21084.51985同步转速 1000r/min 6 级Y90S-6Y90S-60.752.391072.50.72

20、.05.52.256651.821Y-6Y-61.13.291073.50.72.05.52.256651.824Y-6Y-61.5494077.50.72.06.02.262671.835交流电机型号大全Y-6Y-62.22.25.65.694094080.580.50.70.72.02.06.06.02.22.2626267671.81.84545Y132S-6Y132S-637.296083.00.82.06.52.266711.866Y1-6Y1-649.496084.00.82.06.52.266711.875Y-6Y-65.512.696085.30.82.06.52.266711

21、.885Y-6Y-67.51797086.00.82.06.52.069751.8116Y-6Y-61124.697087.00.82.06.52.070751.8139Y-6Y-61531.497089.50.81.86.52.070781.8182Y1-6Y1-618.537.797089.80.81.86.52.073781.8228Y2-6Y2-62244.698090.20.81.86.52.073781.8246Y-6Y-63059.598090.20.91.76.52.076811.8294Y-6Y-6377298090.80.91.86.52.076812.8395Y280S-

22、6Y280S-64585.498092.00.91.86.52.079842.8505Y-6Y-65510498092.00.91.86.52.079842.856交流电机型号大全Y315S-6Y315S-6757514114198098092.892.80.90.91.61.66.56.52.02.0878792922.82.8850850Y-6Y-69016998093.20.91.66.52.087922.8965Y1-6Y1-611020698093.50.91.66.52.087922.81028Y2-6Y2-613224698093.80.91.66.52.087922.81195

23、Y1-6Y1-616030099094.10.91.36.72.01024.51590Y-6Y-618534799094.30.91.36.72.01024.51665Y4-6Y4-620037599094.30.91.36.72.01024.51725Y1-6Y1-622041199194.50.91.36.72.01024.51780Y3-6Y3-625046699194.70.91.36.72.01054.51865同步转速 750r/min 8 级Y132S-8Y132S-82.25.871080.50.72.05.52.061661.866Y-8Y-837.771082.00.72.

24、05.52.061661.876Y1-8Y1-849.972084.00.72.06.02.064691.8105交流电机型号大全Y-8Y-85.55.513.313.372072085.085.00.70.72.02.06.06.02.02.0646469691.81.8115115Y-8Y-87.517.772086.00.82.05.52.067691.8140Y-8Y-81124.873087.50.81.76.02.067721.8180Y-8Y-81534.173088.00.81.86.02.070721.8228Y225S-8Y225S-8 18.541.373089.50.8

25、1.76.02.070751.8265Y-8Y-82247.673090.00.81.86.02.070751.8296Y-8Y-8306373090.50.81.86.02.073751.8391Y280S-8Y280S-83778.274091.00.81.86.02.073782.8500Y-8Y-84593.274091.70.81.86.02.073782.8562Y315S-8Y315S-85511474092.00.81.66.52.082872.8875Y-8Y-87515274092.50.81.66.52.082872.81008Y1-8Y1-89017974093.00.

26、81.66.52.082872.81065Y2-8Y2-811021874093.30.81.66.32.082872.81195交流电机型号大全Y-8Y-813213226426474074093.893.80.80.81.31.36.36.32.02.099994.54.516751675Y4-8Y4-816031974094.00.81.36.32.0994.51730Y3-8Y3-818536874294.20.81.36.32.0994.51840Y4-8Y4-820039874394.30.81.36.32.0994.51905同步转速 600r/min 10级Y315S-Y315

27、S-10104510159091.50.71.46.02.082872.8838Y-10Y-105512359092.00.71.46.02.082872.8960Y2-10Y2-107516459092.50.81.46.02.082872.81180Y1-10Y1-109019159593.00.81.26.02.0964.51620Y-10Y-1011023059593.20.81.26.02.0964.51775Y1-10Y1-1013227559593.50.81.26.02.0964.51880交流电机型号大全 为了实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化，可使三相异步电机通过变

28、频器调速，称为变频电机。根据之前提到的公式：n1=60f/p ，简单说就是通过改变频率f来实现改变转速n1变频电机 普通电机是根据市电的频率和相应的功率设计的，只有在额定的情况下才能稳定运行。变频电机就不同了，变频电机要克服低频时的过热与振动，所以变频电机在设计上要比普通电机性能要好一点。两种电机区别如下： 1、变频电机可以使电机的转速能够调整，进而根据负荷情况实现节能的目的。普通电机是一个具有固定转速的设备，不能调整。 2、与普通电机的散热系统不同，变频电机增加了强制冷却风扇，该风扇的动力来自于单独的电源，不能从主电机出线；强冷风扇的作用就是为了保证电机在低转速下的冷却。 3、同功率的变频电

29、机比普通电机铁心截面要大，线圈匝数要多，线径要大，绝缘要高变频电机与普通电机的区别 4、变频电机增大了电磁负荷。普通电机工作点基本在磁饱和拐点，如果用做变频，易饱和，产生较高的激磁电流，而变频电机在设计时增大了电磁负荷，使磁路不易饱和。 5、变频电机加强了槽绝缘，一是绝缘材料加强，一是加大槽绝缘的厚度，以提高承受高频电压的水平。 6、采取了防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应用轴承绝缘措施。主要是防止产生磁路不对称和轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。 7、另外，对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min时，

30、采用的是耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。变频电机与普通电机的区别 1、变频节能 由流体力学可知，P（功率）=Q（流量） H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8%，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5%. 变频调速节能装置的节能原理 2、功率因数补偿节能

31、 无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=SCOS，Q=SSIN，其中S视在功率，P有功功率，Q无功功率，COS功率因数，可知COS越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COS1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 3、软启动节能 由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(4-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀

32、门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 1、具备有软启动功能。 2、采用电磁设计，减少了定子和转子的阻值。 3、适应不同工况条件下的频繁变速。 4、在一定程度上节能。变频电机优点 1、在说明书上写着变速范围606Hz，即10：1，那么在6Hz以下就没有输出功率吗？ 在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实

33、际输出频率（起动频率）根据机种为0.53Hz. 问题： 高效电机（high efficiency motor）是指通用标准型电动机具有高效率的电机。高效电机从外观上来看与普通电机并无差别，只是在设计、材料和工艺上采取措施，例如采用合理的定、转子槽数、风扇参数和正弦绕组等措施，降低损耗，使得效率可提高2%8%，平均提高4%。 从节约能源、保护环境出发，高效率电动机是目前的国际发展趋势，北美、欧洲相继颁布了有关法规。欧洲电机和电力电子制造商协会(CEMEP)根据电动机的运行时间，制定的CEMEP标准将效率分为eff1（最高）、eff2、eff3（最低）三个等级，从2003-2006年间分步实施。国

34、际电工委员会(IEC)最新出台的IEC60034-30标准将电机效率分为IE1（对应eff2）、IE2（对应eff1）、IE3、IE4（最高）四个等级。我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。 高效电机发布日期发布日期实施日期实施日期实施能效标识的产品实施能效标识的产品2004年11月29日2005年3月1日家用电冰箱房间空调2006年9月18日2007年3月1日家用电动洗衣机单元式空调2008年1月18日2008年6月1日家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉冷水机组自整流荧光灯高压钠灯中小型三相异步电动机能效标准的实施 “中国能效标识”样张能效标识三相异步电机用房间空调用 1、中国

35、电机能效标准： 现行能效标准 ：GB 18613-2006中小型异步电动机能效限定值及能效等级此标准是为配合实节能法中“淘汰高耗能产品”的要求而制定的。 2、中国电机能效测试标准： GB/T 1032-2005三相异步电动机试验方法能效测试中关于“负载杂散损耗”的测算是目前争论的焦点中国现行标准采用早期IEC60034-30标准中的“0.5%估算法”，但随着电机能效的提升，这种方法带来的误差越来越不可忽视。2007年，新IEC60034-30引入了北美的“实际测法”（IEEE112B）和欧洲的“测量推算法”（EH Star） 中国尚未决定在下一版本的GB标准中采用哪种方法。中国电机能效标准额定

36、功率kW效率%1级2级3级2极4极6极2极4极6极2极4极6极0.7584.9 85.6 83.1 80.7 82.5 78.9 77.4 79.6 75.9 1.186.7 87.4 84.1 82.7 84.1 81.0 79.6 81.4 78.1 1.587.5 88.1 86.2 84.2 85.3 82.5 81.3 82.8 79.8 2.289.1 89.7 87.1 85.9 86.7 84.3 83.2 84.3 81.8 389.7 90.3 88.7 87.1 87.7 85.6 84.6 85.5 83.3 490.3 90.9 89.7 88.1 88.6 86.8

37、 85.8 86.6 84.6 5.591.5 92.1 89.5 89.2 89.6 88.0 87.0 87.7 86.0 7.592.1 92.6 90.2 90.1 90.4 89.1 88.1 88.7 87.2 1193.0 93.6 91.5 91.2 91.4 90.3 89.4 89.8 88.7 1593.4 94.0 92.5 91.9 92.1 91.2 90.3 90.6 89.7 18.593.8 94.3 93.1 92.4 92.6 91.7 90.9 91.2 90.4 中国电机能效等级额定功率kW效率%1级2级3级2极4极6极2极4极6极2极4极6极2294

38、.4 94.7 93.9 92.7 93.0 92.2 91.3 91.6 90.9 3094.5 95.0 94.3 93.3 93.6 92.9 92.0 92.3 91.7 3794.8 95.3 94.6 93.7 93.9 93.3 92.5 92.7 92.2 4595.1 95.6 94.9 94.0 94.2 93.7 92.9 93.1 92.7 5595.4 95.8 95.2 94.3 94.6 94.1 93.2 93.5 93.1 7595.6 96.0 95.4 94.7 95.0 94.6 93.8 94.0 93.7 9095.8 96.2 95.6 95.0

39、95.2 94.9 94.1 94.2 94.0 11096.0 96.4 95.6 95.2 95.4 95.1 94.3 94.5 94.3 13296.0 96.5 95.8 95.4 95.6 95.4 94.6 94.7 94.6 16096.2 96.5 96.0 95.6 95.8 95.6 94.8 94.9 94.8 20096.3 96.6 96.1 95.8 96.0 95.8 95.0 95.1 95.0 25096.4 96.7 96.1 95.8 96.0 95.8 95.0 95.1 95.0 31596.5 96.8 96.1 95.8 96.0 95.8 95

40、.0 95.1 95.0 355-37569.6 96.8 96.1 95.8 96.0 95.8 95.0 95.1 95.0 中国电机和电机拖动系统用电量约占全国用电量的60%。其中各类产品占全国总用电量分别为： 风机10.4% 泵类20.9% 空气压缩机9.4% 空调制冷机6% 中国国内使用的电机80%为低效电机（相当于欧洲EFF2水平）。相比国际先进水平，风机、泵、压缩机等产品效率低24%，电机传动调速及系统控制产品效率低2030%。中国电机使用现状高原地带具有较恶劣的自然气候条件，其特征为： 1、空气压力或空气密度较低； 2、空气温度较低，温度变化较大； 3、空气绝对湿度较小； 4、

41、大阳辐射照度较高； 5、降水量较少； 6、年大风日多； 7、土壤温度较低，且冻结期长。 一般在海拔高度1000米以下之使用场所可选择一般电动机,超过海拔1000米以上之使用场所建议选择高原电机(加大框号/增加功率/增强绝缘及温升的电机)高原气候对普通电机的影响1、空气压力或空气密度降低对电机产生的影响 1.1、对绝缘介质强度的影响 空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。在海拔至 5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.710.5kPa,外绝缘强度降低8%13%。 1.2、对电气间隙击穿电压的影响 对于设计定型的电机,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其耐击穿电

42、压也下降，为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力必须增大电气间隙。高原气候对普通电机的影响使用地点的海拔高度使用地点的海拔高度/m/m0 01000100020002000300030004000400050005000相应大气气压/kPa101.390.079.570.161.754.0电气间隙修正系数以零海拔为基准1.001.131.271.451.641.88以1000mm海拔为基准0.891.001.131.281.461.67以2000mm海拔为基准0.780.881.001.131.291.47电气间隙可按下表进行修正 1.3.1 、对温升(介质冷却效应)的影响 空气压力或

43、空气密度的降低，会引起空气介质冷却效应的降低，对于以自然对流、强迫通风或空气散热为主要方式的电机产品，由于散热能力的下降，温升增加，在海拔5000m的范围内，每升高1000m ，则平均气压每降低7.7-10.5kPa ，温升增加3%-10% ， 故电机于高原地区运转时， 需增强其温升等级。 1.3. 2、对温升的补偿 海拔在1000-5000m高度范围内，而最高环境温度未作规定时，则认为，若最高环境温度的降低值不足以补偿由于海拔高度提高所造成的冷却效果的降低，应对电机的额定输出功率进行修正。高原气候对普通电机的影响 高原环境下若电动机额定输出功率需保持不变时，需满足以下公式： 若电动机冷却效果

44、欠佳，额定输出功率降低时，其关系式如下：式中 为电机使用之海拔高度，单位为m 为电机使用地点的最高环境温度 为海拔在1000-4000m之间，每提高100m所需要的最高环境温度补偿值，取 =0.01x电机绕组温升极限/100 ，单位为/m 温升补偿的计算方式attih401000attih401000hiatti范例 : 东元F级绝缘电机，定子绕组温升极限为F级，安装在海拔1500m处，试评估电机是否会降低效率 依据电机F级绝缘，其电机定子绕组温升极限为155 若要求电机功率在1500m不降低功率运行，需满足下列公式： (1500-1000)X 0.01x155 /100 即：7.75 故于1

45、500m处的整年最高环境温度必须低于32.25 ，若无法满足此一环境温度需求，则电机额定输出功率将有所降低 额定功率的降低一般可按每欠补偿1 ，功率降低1%；计算关系式为：高原气候对普通电机的影响attih401000att 40100*)40()1000(eNtatihNeeNeNatt 40为电机额定功率(KW) 为电机额定功率降低值 1.4 、对产品机械结构和密封的影响 引起低密度、低浓度、多孔性材料（例如：电工绝缘材料、隔热材料等）的物理和化学性质的变化， 导致绝缘性能改变， 故电机于高原地区运转时需增强其绝缘等级。 1.5 、高原环境空气温度对产品温升的补偿 平均空气温度和最高空气温

46、度均随海拔升高而降低，电工绝缘材料的热老化寿命决定于平均空气温度。高原环境空气温度的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起电工产品运行中温升的增加。 1.6、对电晕及放电电压的影响 高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重。高原气候对普通电机的影响 2、空气绝对湿度减小的影响 平均绝对湿度随海拔升高而降低。绝对湿度降低时，电工产品的外 绝缘强度降低，因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。 3、高原热辐射增加的影响 海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时相应值的1.25倍，热辐射对物体起加热作用。对于户外用电工产品，太阳热辐射的增加引起较大的表面附

47、加温升，降低有机绝缘材料的材质性能，使材料变形，产生机械热应力等影响。 4、高原紫外线辐射增加的影响 紫外线辐射照度在海拔3000m时已达低海拔时相应值的2倍。紫外线引起有机绝缘材料的加速老化，使空气容易电离而导致外绝缘强度和电晕起始电压降低。高原气候对普通电机的影响 总结1 、相同功率的电机在高原运转时，实际功率会有所降低,固选定电机时需将使用海拔及环境温度告知电机厂, 选用适当之电机。2 、随着海拔高度的增加，温升要求及绝缘等级要求较一般电机高。3、海拔高,容易降低水泵的抗汽蚀性能,需特别注意必须汽蚀余量是否满足客户需求4、在高原环境使用电机造成功率降低问题时,可使用加大框号及增大电机功率

48、等方法，选择适合的电机，但加大框号成本较高。高原气候对普通电动机的影响 防爆电机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机，运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。1、分类 按电机原理区分 可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。 按使用场所区分 可分为煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。 防爆电机简介 按防爆原理区分 可分为隔爆型(耐压型)电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。 按配套

49、的主机区分 可分为煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用防爆电机、船用防爆电机、起重冶金用防爆电机及加氢装置配套用增安型无刷励磁同步电机等。此外，还可以按额定电压、效率等技术指标来分，如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。防爆电机简介2、防爆电机与普通电机区别： 防爆电机一般应用在易燃易爆的场合。 防爆电机接线盒的密封较普通电机要好。 防爆电机防护等级最低为IP55，而普通电机有IPIP23、IP44、IP54、IP55、IP56不等，故而从外形可以分辨出。 外形上：防爆电机的额定电压、额定电

50、流、功率、转速 和普通电机标注的一样。就是防爆电机多了防爆标志：Ex (符合欧洲防爆标准 )防爆电机简介防爆型式标志防爆原理隔爆型d将设备在正常运行时，能产生火花电弧的部件置于隔爆外壳内，隔爆外壳能承受内部的爆炸压力而不致损坏，并能保证内部的火焰气体通过间隙传播时，降能量，不足以引爆壳外的气体。增安型e在正常运行时不会产生电弧、火花和危险高温，在结构上再进一步采取保护措施，提高设备的安全性和可靠性。正压型p保持内部保护气体的压力高于周围压力以免爆炸性混合物进入外壳，或足量的保护气体通过外壳，使内部的爆炸性混合物的浓度降至爆炸下限以下。本安型iaib设备内部的电路在规定的条件下，正常工作或规定的

51、故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物。浇封型m其将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封，使它不能点燃周围的爆炸性混合物。防爆标志防爆电机的型号组成为：防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别防爆型式 其他防爆型式防爆标志防爆型式标志油浸型o充沙型qn型n粉尘防爆型DIP ADIP B特殊型s二、设备类别代号爆炸性气体环境用电气设备分为： I类：煤矿井下用电气设备 II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。 II类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类。 可燃性粉尘环境用电气设备分为：A型尘密设备；B型尘密设备。三、温度组别

52、II类电气设备，按其适用于爆炸气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比，分为IIA、IIB、IIC三类；并按其最高表面温度分为T1-T6六组。防爆标志温度组别温度范围温度组别温度范围T1T450 T4200T135T2450T300T5135T100T3300T200 T6100T85 II类电气设备最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流比(MICR)分级防爆标志类别类别 最大试验安全间隙（最大试验安全间隙（MESG) 最小点燃电流比最小点燃电流比(MICR) II A 0.9mm 0.8mm II B 0.5mmMESG0.9mm 0.45mmMICR0.8mm II C 0.5mm

53、0.45mm 如电气设备为IIB类隔爆型T3组，标志为Exd IIB T3。 如电气设备为II类增安型，温度组别为T2组，标志Exe II T2。 如电气设备采用一种以上的复合型式，则先标出主体防爆型式，后标出其它防爆型式，如主体采用增安型内装 II C类隔爆部件，温度组别为T4，标志为Exed IIC T4。 如电气设备为粉尘防爆防尘型T11组。标志为：DIP DP T11。防爆标志举例 我国当前广泛应用的低压隔爆型电机产品的基本系列是YB系列隔爆型三相异步电动机，它是Y系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836183爆炸性环境用防爆电气设备通用要求和GB3836283

54、爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”，的规定；电机功率范围为O55200kW，相对应的机座号范围是机座中心高为80315nun；防爆标志为dI、dIIAT4、dIIBT4，分别适用于煤矿井下固定式设备或工厂IIA、IIB级，温度组别为T1T4组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所；主体外壳防护等级为IP44，也可制成IP%4，接线盒防护等级为IP54；额定频率为50Hz，额定电压为380、1660、1140、380660、660140V；电机绝缘等级为F级，但按B级考核定子绕组的温升，具有较大的温升裕度。防爆电机的标准 1、原理 采用隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危险温度的

55、电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。但是，这种外壳并非是密封的，周围的爆炸性气体混合物可以通过外壳的各部分接合面间隙进入电机内部。当与外壳内的火花、电弧、危险高温等引燃源接触时就可能发生爆炸，这时电机的隔爆外壳不仅不会损坏或变形，而且爆炸火焰或炽热气体通过接合面间隙传出时，也不能引燃周围的爆炸性气体混合物。隔爆型（耐压型）防爆电机 2、特点 功率等级、安装尺寸及转速的对应关系与DIN42673一致，同时考虑到与 YB系列 的 继承性和Y2系列的互换性，作了必要调整，更加有效和适用。 全系列采用F级绝缘，温升按B级考核。 噪声限值比YB系列低，接近YB系列的I级噪声，振动限值与YB系列相当。

56、外壳防护等级提高到IP55。 全系列选用低噪声深沟球轴承，机座中心高在180mm以上电机设注排油装置。 电机散热片有平行水平分布和辐射分布两种，以平行水平分布为主。主要性能指标达到20世纪90年代初国际先进水平。隔爆型(耐压型)防爆电机1、原理 它是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或危险高温的电机结构上，再采取一些机械、电气和热的保护措施，使之进一步避免在正常或认可的过载条件下出现电弧、火花或高温的危险，从而确保其防爆安全性。增安型防爆电机我司使用之防爆电机为增强安全防爆电机我司使用之防爆电机为增强安全防爆电机(eG3)(eG3)2、特点满足增安型防爆电机的要求，采取一系列可靠的防止火花、电

57、弧和危 险高温的措施，可 以安全运行于2区爆炸危险场所。 采用无刷励磁，设置旋转整流盘和静态励磁柜，励磁控制系统可靠；顺极性转差投励准确，无冲击；励磁系统失步保护可靠，再整步能力强；线路设计合理，放电电阻在工作中不发热；励磁电流调节范围宽。 同步机、交流励磁机及旋转整流盘同轴。整流盘位于主电机和励磁机之间，或置于轴承座之外。 外壳防护等级为IP54。 采用F级绝缘，温升按B级考核。 改变传统的下水冷为上水冷，即水冷却器置于电机上部。 设增安型防潮加热器，固定在电机底部的罩内，用于停机时加热防潮用。 选优质原材料，电气及机械计算留有较大裕度，能满足运行可靠性和增安型电机的温度要求。 设置有完善的

58、监控措施；主接线盒内设置用于差动保护的增安型自平衡电流互感器；定子绕组埋设工作和备用的铂热电阻，分度号为Pt100；设漏水监控仪，监控水冷却器的泄漏；两端座式滑动轴承分别设现场温度显示仪表和远传信号端子。增安型防爆电机 1、原理 是指在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般又不会发生点燃故障的电机。与增安型电机相比，除对绝缘介电强度试验电压、绕组温升、te(在最高环境温度下达到额定运行最终温度后的交流绕组，从开始通过起动电流时计起至上升到极限温度的时间)以及起动电流比不像增安型那样有特殊规定外，其他方面与增安型电机的设计要求一样。 无火花型电机符合GB3836183和GB383688

59、7爆炸性环境用防爆电气设备无火花型电气设备“n”的规定。设计上注重电机的密封措施，主体外壳防护等级为IP54、IP55，接线盒为IP55。额定电压在660V以上的电机，其空间加热器或其他辅助装置的连接件应置于单独的接线盒内。 目前，国内已研制、生产了YW系列无火花型电机产品(机座中心高度为80315mm)。防爆标志为nIIT3，适用于工厂含有温度组别为T1T3组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的2区场所。额定频率为50Hz，额定电压为380、660、380660V，电机采用F绝缘，但按B级考核定子绕组的温升限值，具有较大的温升裕度及较高的安全可靠性，功率为055200kW。无火花型防

60、爆电机1、原理 指其外壳按规定条件设计制造，能阻止粉尘进入电机外壳内或虽不能完全阻止粉尘进入，但其进入量不妨碍电机安全运行，且内部粉尘的堆积不易产生点燃危险，使用时也不会引起周围爆炸性粉尘混合物爆炸的电机。 其特点2、特点外壳具有较高的密封性，以减少或阻止粉尘进入外壳内，即使进入，其进入量也不至于形成点燃危险。 控制外壳最高表面允许温度不超过规定的温度组别。目前，已用于 国家粮食储备库的机械化设备上。粉尘防爆电气设备的国家标准为 GBl2476190爆炸性粉尘环境用防爆电气设备。粉尘防爆电机 3、粉尘防爆电机的温度组别 4、粉尘防爆电气设备外壳的分类粉尘防爆电气设备外壳按其限制粉尘进入设备的能

61、力分为两类： 尘密外壳：外壳防护等级为IP6X，标志为DT。 防尘外壳：外壳防护等级为IP5X，标志为DP。粉尘防爆电机温度组别温度组别 点燃温度点燃温度 T11 T270 T12 200T270 T13 150T270 各国防爆等级对照表可燃性气体、蒸汽可燃性粉尘类 矿用防爆电机(1)发展大功率电机：目前世界上采煤机的最大装机容量已超过1200kw，其驱动电机功率达600kW；相适应的采区工作面刮板输送机的最大装机容量已超过1500kW，其驱动电机功率已达725kW。国内目前的采煤机驱动电机最大功率是400kW，刮板输送机驱动电机最大功率是315kW。 (2) 发展33kV、6kV和10kV

62、级电压的矿用电机：这是因为普及综合机械化采煤机组后采区走向加长，导致电压降增大，同时大功率电机的使用也要求提高电压等级。 (3) 发展矿用双速电机：为了适应煤矿输送机低速起动和高速运行的工作需要，国用双速电机的功率范围、性能指标及配套控制开关的性能等与国外先进水平相比均有一定差距。 (4) 提高矿用电机的可靠性：矿用防爆电机的工况条件较差，电机频繁大负荷起动、负荷变化大、电压波动大、环境温度高且有一定的腐蚀性等，这些都影响电机的使用可靠性和寿命。 (5) 加快矿用防爆电机的更新换代。 (6) 统一矿用防爆电机的标准。防爆电机发展趋势1 矿用防爆电机 发展大功率电机：目前世界上采煤机的最大装机容

63、量已超过1200kw，其驱动电机功率达 600kW；相适应的采区工作面刮板输送机的最大装机容量已超过1500kW，其驱动电机功率已达725kW。国内目前的采煤机驱动电机最大功率是400kW，刮板输送机驱动电机最大功率是315kW。 发展33kV、6kV和10kV级电压的矿用电机：这是因为普及综合机械化采煤机组后采区走向加长，导致电压降增大，同时大功率电机的使用也要求提高电压等级。 发展矿用双速电机：为了适应煤矿输送机低速起动和高速运行的工作需要，国外矿用刮板输送机都是采用双速电机驱动的。但目前国产矿用双速电机的功率范围、性能指标及配套控制开关的性能等与国外先进水平相比均有一定差距。 提高矿用电

64、机的可靠性：矿用防爆电机的工况条件较差，电机频繁大负荷起动、负荷变化大、电压波动大、环境温度高且有一定的腐蚀性等，这些都影响电机的使用可靠性和寿命。 加快矿用防爆电机的更新换代。 统一矿用防爆电机的标准。 防爆电机的发展趋势2 石化系统用防爆电机 增安型和无火花型电机的需求将呈上升趋势。石化系统的用户在使用实践中；已认识到发展我国增安型和无火花型电机的必要性。此外，大量20世纪70年代弓进装置中配套的增安型、无火花型电机目前已到了采用合适的国产品替代的时候。 防爆电机的可靠性已越来越被石化系统用户关注。石化企业发展日趋装置大型化、运行连续化，要求系统运行实现长周期、免维修或少维修。因此，防爆电

65、机就成为保证上述要求的关键设备。 防爆和高效变频调速电机已成为石化用户迫切要求开发的节能产品。近年已系列生产了YBx、YAX防爆高效电机，投入市场后很受用户欢迎。防爆电机节能有两方面工作：一是研制高效率防爆电机产品，二是大量开发各种防爆调速电机的专用产品，尤其是将具有巨大节能潜力的风机、泵和压缩机配套的电机设计为调速电机。 沿海石化企业的发展带来的新要求。我国沿海一带将建一批炼油厂，原油均需进口，而进口原油含硫量高、腐蚀性严重，因而要求防爆电机提高防腐性能；另外进口原油均需海运，其储油罐就需要配套高扬程大流量油泵的防爆电机。 我国西部石油工业的大发展，要求开发适于沙漠干热环境的防爆电机产品。加

66、氢装置配套用的中大容量的增安型无刷励磁同步电机的市场需要将逐年增长。防爆电机的发展趋势 大同集团是台湾第一老字号企业，前身大同公司创立于1918年。其经营业务范围相当广泛，包括重电、家电、电子、通信、化工、机械、自动化设备、资讯、光电、半导体、映像管以及各种电子零组件等产品之综合工业公司，产品种类成千上万。 大同所产电机种类包括：IEC标准电机、变频电机、防爆电机、高效电机、特殊环境电机等。常见电机品牌介绍-大同电机 1.1、大同变频电机 1.1.1、规格参数1.1.2、特点 低噪音设计：变频器驱动及优良之马达设计以降低噪音 安装尺寸之互换性：安装尺寸与标准感应马达相同可直接互换 全密闭式构造：可用于较恶劣之环境 高CIV值：对高突波的电压有CIV值测试以符合国际标准之要求 额外的绝缘强化处理：为了有长时间之寿命，根据绝缘上弱点强化处理 良好的质量：短交期及产品之多样性已深获国内外好评 注意 清洁干燥之绕组以加长寿命 根据使用场所选择适当之IP保护等级以防止污物进入马达 保持马达冷却 高温会降低CIV值，故应保持安装场所之风路 过长之输电线会加大电晕能量 大电晕能量会损伤绝缘，故应根据