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电机选型知识

点击:1284 日期:2017-04-12 选择字号:
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  电机选型知识

  一、 电机的基本运行条件  电动机的基本运行条件包括:对海拔高度、环境温度、冷却介质和相对湿度的要求,电气条件,运行期间电压和频率的变化,电机的中点接地等规定。
       1、海拔:一般不超过1000M。特殊要求,如微特电机的运行的海拔高度可达2500~31200m。
       2、最高环境空气温度:电机运行地点的环境温度随季节而变化,一般不超过40℃。但一些专用电机可超过40℃,微特电机的最高环境温度为125℃。 
       3、最低环境温度:对已安装就位处于运行或断电停转电机,运行地点的最低环境温度为-15℃;对微特电机最低空气温度为-55℃。对于用水作为初级或次级冷却介质的电机的最低环境空气温度为5℃。 
       4、环境空气相对湿度:电机运行地点的最湿月份月平均最高相对湿度为90%,同时,该月月平均最低温度不高于25℃。  
       5、电压和电流的波形对称性:对于交流电动机,其电源电压波形的正弦性畸变率不超过5%;对于多相电动机,电源电压的负序分量不超过5%(长期运行)或1.5%(不超过几分钟的短式运行),且电             压的零序分量不超过正序分量的1%。
       6、运行期间电压的偏差:当电动机的电源电压(如为交流电源时,频率为额定)在额定值的95%~105%之间变化,输出功率仍能维持额定值。当电压发生上述变化时,电机的性能和温升允许偏离规                 定。
       7、运行期间的频率偏差:但交流电机的频率(电压为额定)额定值的偏差不超过±1%时,输出功率仍能维持额定值。 
       8、电压和频率同时发生偏差:电压和频率同时发生偏差(两者偏差分别不超过±5%和±1%),若两者都是正值,且其和不超过6%;或两者均为负值,或分别为正值和负值,且其绝对值之和不超过5%             时,电机输出功率仍能维持额定值。 
       9、电机的中性点接地:交流电机(Y连结)应能在中性点处于接地电位或接近接地电位的情况下连续运行。如果电机绕组的线端与中性点端的绝缘不同,应在电机的使用说明书中说明,未征得电机厂同             意,不允许将电机的中性点接地或将多台电机的中性点相互连          接。  
  二、 电机的电压和频率的选取 
       1、我国的工频及电压:我国的工频电的频率是50Hz,电压等级分为:220V、380V、660V、1140V、3300V、6000V、10000V。
       2、其它国家的电源工频:国际上大多数国家的电源频率都是50Hz,而美洲国家如美国、加拿大、巴西、哥伦比亚以及台湾和韩国的电源频率都是60Hz。其电压有:460V、575V、2300V、4000V、                   6600V、13200V等。 
  三、 电机功率的选取  根据GB755的推荐,一般来说,对于380V电压,由于电机电流过大的限制,上限功率一般定为1000KW;而对于6000V和10KV电机,考虑其经济性原因,下限功率等级定为160KW。  
  四、 绝缘耐热等级及电机的温升限值  电机绝缘结构是指用不同的绝缘材料、不同的组合方式和不同的制造工艺制成的电机绝缘部分的结构型式。电动机的绝缘系统大致分为:绝缘电磁线、槽绝缘、相间绝          缘、浸渍漆、绕组引接线、接线绝缘端子等。
         耐热等级 A、E、B、F、H、C 极限温度  105℃、120℃、130℃、155℃、180℃  >180℃ ,以前电动机最常用的绝缘等级为B级,目前最常用的绝缘等级为F级,H级绝缘也正在陆续被采用。  绝缘材料          根据耐热等级分级,在其极限温度时,于正常运行条件下,应       能保证长期使用。对于一般电机在正常运行条件下的使用期限约为20年,绝缘材料的使用寿命与使用温度的关系是,电机运行温度每            增加10℃,绝缘寿命减半。
  五、 电机外壳防护型式和冷却方法的选取
       1、电动机的防护型式:代号为IPXX  防护标志由字母IP和两个表示防护等级的表征数字组成。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。 
       2、冷却方法:电机冷却方法代号由字母IC、冷却介质代号和两位表征数字织成。  第一位数字代表冷却回路布置 第二位数字代表冷却介质驱动方式
       3、常用冷却方法: 
          1)开启式,防滴式,冷却方法为IC01——空气可以通过电机自带风扇进出电机内腔,将电机内部热量带走。可以适合电机的功率从很小到很大,但由于电机内部可出进出空气,电机内部有灰尘,形响                电机的绝缘性能,原JS系列电机使用较多,现在的Y系列                 电机使用较少,只有在环境条件较好的情况下才有使用
          2)封闭式,防护等级为IP44以上,冷却方法分为:  IC411——全封闭自扇冷,电动机外壳带散热片,内风路和外风路靠自带风扇循环。全封闭自扇冷电机具有结构简单,制造成本低等优点,在电机                  功率许可和能够达到冷却效果的条件下应优先选用。
               IC511——全封闭自扇冷,电动机周围带散热管,内风路和外风路靠自带风扇循环。具有结构相对独立的特点,我公司引进西门子公司电机中心高在560以上的隔爆型电机使用这种结构的较多。  
  六、 电机轴承型式和润滑方式的选取
         电动机的轴承型式分为:滚动轴承、滑动轴承:滚动轴承是标准件,具有使用维护方便、互换方使、供货渠道多,小规格价格便宜等优点,但大规格轴承受极限转速和使用量小等限制,价格相对要                高。  滑动轴承具有使用寿命长 、可以做到较大的轴径和转速等优点。小规格滑动轴承轴承与滚动轴承相比成本要高。
  七、 电机检测装置及配件的选取 

       电动机常用的检测装置有:定子测温装置、轴承测温装置、漏水检测装置、定子绕组接地差动保护等。有些大型电机装有轴振动检测探头,但由于必要性不大和成本高,选用量较小。  在定子绕组温度监        控和超温保护方面:低压电机有些选用PTC热敏电阻,保护温度为135℃或145℃。高压电动机定子绕组埋置Pt100铂热电阻(三线制)6支,每相2只,3支工作,3支备用。  在轴承温度监控和超温保护方            面:电动机的每个轴承设置一个Pt100双支铂热电阻(三线制),共2支,有些电机只要现场温度显示。电动机轴瓦温度不应         超过80℃,报警温度80℃,停机温度 85℃ 。电动机轴承温度不应超过              95℃。  电动机设有防漏水措施:对于采用上水冷的水冷电机,一般要装有漏水检测开关,当冷却器发生泄漏或一定泄漏量时,控制系统会发出报警。  定子绕组接地差动保护:国家相关标准规       定,电         动机功率大于2000KW时,定子绕组宜设置接地差动保护装置。

  八、 电机空间加热器的选取  对于高压电机、水冷电机、使用于潮湿环境、有凝露环境的电机,一般加设有空间防潮加热器,加热器功率小于1.5KW时电压选用单相220VAC;功率大于1.5KW时选用三相电            压380VAC。


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