電動機
電動機（Motors）是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。
概述
基本介紹
電動機是一種旋轉(zhuǎn)式電動機器，它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>機械能，它主要包括一個用以產(chǎn)生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子。在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過并受磁場的作用而使其轉(zhuǎn)動。這些機器中有些類型可作電動機用，也可作發(fā)電機用。它是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的一種機器。通常電動機的作功部分作旋轉(zhuǎn)運動，這種電動機稱為轉(zhuǎn)子電動機；也有作直線運動的，稱為直線電動機。電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到萬千瓦級。電動機的使用和控制非常方便，具有自起動 、加速、制動、反轉(zhuǎn)、掣住等能力，能滿足各種運行要求；電動機的工作效率較高，又沒有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點，所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。
型號及參數(shù)
電機型號
電動機型號是便于使用、設(shè)計、制造等部門進行業(yè)務(wù)聯(lián)系和簡化技術(shù)文件中產(chǎn)品名稱、規(guī)格、型式等敘述而引用的一種代號。
產(chǎn)品代號是由電動機類型代號、特點代號和設(shè)計序號等三個小節(jié)順序組成。
電動機類型代號用：Y——表示異步電動機；T——表示同步電動機；
電動機特點代號表征電動機的性能、結(jié)構(gòu)或用途而采用的漢語拼音字母。如防爆類型的字母EXE（增安型）、EXB（隔爆型）、EXP（正壓型）等。
設(shè)計序號是用中心高、鐵心外徑、機座號、凸緣代號、機座長度、鐵心長度、功率、轉(zhuǎn)速或級數(shù)等表示。
如：Y2-- 160 M1 – 8
Y：機型，表示異步電動機；
2：設(shè)計序號，“2”表示第一次基礎(chǔ)上改進設(shè)計的產(chǎn)品；
160：中心高，是軸中心到機座平面高度；
M1：機座長度規(guī)格，M是中型，其中腳注“2”是M型鐵心的第二種規(guī)格，而“2”型比“1”型鐵心長。
8：極數(shù)，“8”是指8極電動機。
如：Y 630—10 /1180
Y表示異步電動機； 630表示功率630KW； 10極、定子鐵心外徑1180MM；
機座長度的字母代號采用國際通用符號表示；S是短機座型，M是中機座型，L是長機座型。
鐵心長度的字母代號用數(shù)字1、2、3、-------依次表示。
銘牌參數(shù)
電動機銘牌數(shù)據(jù)及額定值
型號：表示電動機的系列品種、性能、防護結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)子類型等產(chǎn)品代號。
功率：表示額定運行時電動機軸上輸出的額定機械功率，單位KW或HP ，1HP=0.736KW 。
電壓：直接到定子繞組上的線電壓（V），電機有Y形和△形兩種接法，其接法應(yīng)與電機銘牌規(guī)定的接法相符，以保證與額定電壓相適應(yīng)。
電流：電動機在額定電壓和額定頻率下，并輸出額定功率時定子繞組的三相線電流
頻率：指電動機所接交流電源的頻率，我國規(guī)定為50HZ±1
轉(zhuǎn)速：電動機在額定電壓、額定頻率、額定負載下，電動機每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min）；2極電機的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min
工作定額：指電動機運行的持續(xù)時間
絕緣等級：電動機絕緣材料的等級，決定電機的允許溫升
標準編號：表示設(shè)計電機的技術(shù)文件依據(jù)
勵磁電壓：指同步電機在額定工作時的勵磁電壓（V）
勵磁電流：指同步電機在額定工作時的勵磁電流（A）
發(fā)明過程
電動機使用了通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用的原理（這是不同于電流的磁效應(yīng)的說法，現(xiàn)行人教版八年級物理明確把二者分開），發(fā)明這一原理的的是丹麥物理學家奧斯特1777年8月14日生于蘭格朗島魯?shù)?/span>喬賓的一個藥劑師家庭。1794年考入哥本哈根大學，1799年獲博士學位。1801～1803年去德、法等國訪問，結(jié)識了許多物理學家及化學家。1806年起任哥本哈根大學物理學教授，1815年起任丹麥皇家學會常務(wù)秘書。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學會科普利獎?wù)隆?/span>
1829年起任哥本哈根工學院院長。1851年3月9日在哥本哈根逝世。他曾對物理學、化學和哲學進行過多方面的研究。由于受康德哲學與謝林的自然哲學的影響，堅信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的，長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1820年4月終于發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用，即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日以《關(guān)于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學界產(chǎn)生了極大震動，導(dǎo)致了大批實驗成果的出現(xiàn)，由此開辟了物理學的新領(lǐng)域──電磁學。
1812年他最先提出了光與電磁之間聯(lián)系的思想。1822年他對液體和氣體的壓縮性進行了實驗研究。1825年提煉出鋁，但純度不高。在聲學研究中，他試圖發(fā)現(xiàn)聲所引起的電現(xiàn)象。他的最后一次研究工作是抗磁性。他是一位熱情洋溢重視科研和實驗的教師，他說：“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課，所有的科學研究都是從實驗開始的”。因此受到學生歡迎。他還是卓越的講演家和自然科學普及工作者，1824年倡議成立丹麥科學促進協(xié)會，創(chuàng)建了丹麥第一個物理實驗室。1908年丹麥自然科學促進協(xié)會建立“奧斯特獎?wù)?/span>”，以表彰做出重大貢獻的物理學家。1934年以“奧斯特”命名CGS單位制中的磁場強度單位。1937年美國物理教師協(xié)會設(shè)立“奧斯特獎?wù)?/span>”，獎勵在物理教學上做出貢獻的物理教師。
1821年法拉第完成了第一項重大的電發(fā)明。在這兩年之前，奧斯特已發(fā)現(xiàn)如果電路中有電流通過，它附近的普通羅盤的磁針就會發(fā)生偏移。法拉第從中得到啟發(fā)，認為假如磁鐵固定，線圈就可能會運動。根據(jù)這種設(shè)想，他成功地發(fā)明了一種簡單的裝置。在裝置內(nèi)，只要有電流通過線路，線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉(zhuǎn)動。事實上法拉第發(fā)明的是第一臺電動機，是第一臺使用電流將物體運動的裝置。雖然裝置簡陋，但它卻是今天世界上使用的所有電動機的祖先。
這是一項重大的突破。只是它的實際用途還非常有限，因為當時除了用簡陋的電池以外別無其它方法發(fā)電。
結(jié)構(gòu)簡介
基本結(jié)構(gòu)
一、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)，由定子、轉(zhuǎn)子和其它附件組成。
（一）定子（靜止部分）
1、定子鐵心
作用：電機磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。
構(gòu)造：定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。
定子鐵心槽型有以下幾種：
半閉口型槽：電動機的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。
半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。
開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機中。
2、定子繞組
作用：是電動機的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
構(gòu)造：由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。
定子繞組的主要絕緣項目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。
（1）對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。
（2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。
（3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。
電動機接線盒內(nèi)的接線：
電動機接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個接線樁自左至右排列的編號為6（W2）、4（U2）、5（V2），.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應(yīng)按這個序號排列。
3、機座
作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護、散熱等作用。
構(gòu)造：機座通常為鑄鐵件，大型異步電動機機座一般用鋼板焊成，微型電動機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔，使電動機內(nèi)外的空氣可直接對流，以利于散熱。
（二）轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）
1、三相異步電動機的轉(zhuǎn)子鐵心：
作用：作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。
構(gòu)造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動機的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動機（轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。
2、三相異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組
作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機旋轉(zhuǎn)。
構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。
（1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。
（2）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。
特點：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故繞線式電動機的應(yīng)用不如鼠籠式電動機廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機的起、制動性能及調(diào)速性能，故在要求一定范圍內(nèi)進行平滑調(diào)速的設(shè)備，如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面采用。
（三）三相異步電動機的其它附件
1、端蓋：支撐作用。
2、軸承：連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。
3、軸承端蓋：保護軸承。
4、風扇：冷卻電動機。
二、直流電動機采用八角形全疊片結(jié)構(gòu)，不僅空間利用率高，而且當采用靜止整流器供電時，能承受脈動電流和快速
的負載電流變化。直流電動機一般不帶串勵繞組，適用于需要正、反轉(zhuǎn)的自動控制技術(shù)中。根據(jù)用戶需要也可以制成帶串勵繞組。中心高100～280mm的電動機無補償繞組，但中心高250mm、280mm的電動機根據(jù)具體情況和需要可以制成帶補償繞組，中心高315～450mm的電動機帶有補償繞組。中心高500～710mm的電動機外形安裝尺寸及技術(shù)要求均符合IEC國際標準，電機的機械尺寸公差符合ISO國際標準。
冷卻方式和結(jié)構(gòu)、安裝形式
IC06：自帶鼓風機的外通風；
ICl7：冷卻空氣進口為管道，出口為百葉窗排風；
IC37：即冷卻空氣進出口均為管道；
IC611：全封閉帶空氣/空氣冷卻器；
ICW37A86：全封閉帶空氣/水冷卻器。
并有多種派生形式，如自通風型、帶軸向風機型、封閉型、空/空冷卻器型等。
用途應(yīng)用
各種電動機中應(yīng)用最廣的是交流異步電動機（又稱感應(yīng)電動機 ）。它使用方便、運行可靠、價格低廉、結(jié)構(gòu)牢固，但功率因數(shù)較低，調(diào)速也較困難。大容量低轉(zhuǎn)速的動力機常用同步電動機 
（見同步電機）。同步電動機不但功率因數(shù)高，而且其轉(zhuǎn)速與負載大小無關(guān)，只決定于電網(wǎng)頻率。工作較穩(wěn)定。在要求寬范圍調(diào)速的場合多用直流電動機。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，維護困難，不適于惡劣環(huán)境。20世紀70年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流電動機的調(diào)速技術(shù)漸趨成熟，設(shè)備價格日益降低，已開始得到應(yīng)用 。電動機在規(guī)定工作制式（連續(xù)式、短時運行制、斷續(xù)周期運行制）下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率，使用時需注意銘牌上的規(guī)定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配，避免出現(xiàn)飛車或停轉(zhuǎn)。電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到萬千瓦級。 電動機的使用和控制非常方便，具有自起動、加速、制動、反轉(zhuǎn)、掣住等能力，能滿足各種運行要求；電動機的工作效率較高，又沒有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點，所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。一般電動機調(diào)速時其輸出功率會隨轉(zhuǎn)速而變化。
啟動方式
電動機啟動方式包括：全壓直接啟動、自耦減壓起動、y-δ 起動、軟起動器、變頻器。全壓直接起動：
在電網(wǎng)容量和負載兩方面都允許全壓直接起動的情況下，可以考慮采用全壓直接起動。優(yōu)點是操縱控制方便，維護簡單，而且比較經(jīng)濟。主要用于小功率電動機的起動，從節(jié)約電能的角度考慮，大于11kw 的電動機不宜用此方法。
自耦減壓起動：
利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應(yīng)不同負載起動的需要，又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大，當其繞組抽頭在80%處時，起動轉(zhuǎn)矩可達直接起動時的64%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。至今仍被廣泛應(yīng)用。
y-δ 起動：
對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角起動（y-δ 起動）。采用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6～7ie 計，則在星三角起動時，起動電流才2～2.3 倍。這就是說采用星三角起動時，起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最便宜。除此之外，星三角起動方式還有一個優(yōu)點，即當負載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉(zhuǎn)矩與負載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，并因之節(jié)約了電力消耗。
軟起動器：
這是利用了可控硅的移相調(diào)壓原理來實現(xiàn)電動機的調(diào)壓起動，主要用于電動機的起動控制，起動效果好但成本較高。因使用了可控硅元件，可控硅工作時諧波干擾較大，對電網(wǎng)有一定的影響。另外電網(wǎng)的波動也會影響可控硅元件的導(dǎo)通，特別是同一電網(wǎng)中有多臺可控硅設(shè)備時。因此可控硅元件的故障率較高，因為涉及到電力電子技術(shù)，因此對維護技術(shù)人員的要求也較高。
變頻器：
變頻器是現(xiàn)代電動機控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高，控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置，它通過改變電網(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因為涉及到電力電子技術(shù)，微機技術(shù)，因此成本高，對維護技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。
調(diào)速方法
電動機的調(diào)速方法很多，能適應(yīng)不同生產(chǎn)機械速度變化的要求。一般電動機調(diào)
速時其輸出功率會隨轉(zhuǎn)速而變化。從能量消耗的角度看，調(diào)速大致可分兩種 ：
① 保持輸入功率不變 。通過改變調(diào)速裝置的能量消耗，調(diào)節(jié)輸出功率以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。
②控制電動機輸入功率以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 電機、電動機、制動電機、變頻電機、調(diào)速電機、三相異步電動機、高壓電機、多速電機、雙速電機和防爆電機。
代表產(chǎn)品
Y(IP44)系列異步電動機
電動機容量從0.55～200kW，B級絕緣，防護等級IP44，達到國際電工委員會(IEC)標準，產(chǎn)品達到20世紀70年代末國際水平，全系列加權(quán)平均效率比JO2系列提高0.43%，年產(chǎn)量約2000萬kW。
Yx系列高效電動機
該類電機由上海電器科學研究所組織電機行業(yè)研制成功，容量1.5～90kW，有2，4，6等3種極數(shù)。全系列電動機效率平均比Y(IP44)系列高3%左右，接近國際先進水平。適用于單方向運行，年工作時間在3000h以上。負載率大于50%的場合，節(jié)電效果顯著。該系列電動機產(chǎn)量不高，年產(chǎn)量約1萬kW。
變極調(diào)速電機
主要產(chǎn)品有在國內(nèi)已批量生產(chǎn)的YD(90.45～160kW)，YDT(0.17～160kW)，YDB(0.35～82kW)，YD(0.2～24kW)，YDFW(630～4000kW)等8個系列產(chǎn)品，達到國際平均應(yīng)用水平。
電磁滑差調(diào)速電機
中國已批量生產(chǎn)YCT(0.55～90kW)，YCT2(15～250kW)，YCTD(0.55～90kW)，YCTE(5.5～630kW)，YCTJ(0.55～15kW)等8個系列產(chǎn)品，達到國際平均應(yīng)用水平，其中YCTE系列的技術(shù)水平最高，最有發(fā)展前途。
產(chǎn)品分類
1．按工作電源分類根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。
2．按結(jié)構(gòu)及工作原理分類電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為直流電動機，異步電動機和同步電動機。同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同布電動機。異步電動機可分為感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。感應(yīng)電動機又分為三相異步電動機等。
相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。 3．按起動與運行方式分類電動機按起動與運行方式可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。
4．按用途分類電動機按用途可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。驅(qū)動用電動機又分為電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等）用電動機及其它通用小型機械設(shè)備（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機?？刂朴秒妱訖C又分為步進電動機和伺服電動機等。
5．按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機（舊標準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機（舊標準稱為繞線型異步電動機）。
6．按運轉(zhuǎn)速度分類電動機按運轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。
7.按防護型式分為
開啟式（如IP11、IP22）：電動機除必要的支撐結(jié)構(gòu)外，對于轉(zhuǎn)動及帶電部分沒有專門的保護。
封閉式（如IP44、IP54 ）：電動機機殼內(nèi)部的轉(zhuǎn)動部分及帶電部分有必要的機械保護，以防止意外的接觸，但并不明顯的妨礙通風。防護式電動機按其通風防護結(jié)構(gòu)不同，又分為：
網(wǎng)罩式：電動機的通風口用穿孔的遮蓋物遮蓋起來，使電動機的轉(zhuǎn)動部分及帶電部分不能與外物相接觸。
防滴式：電動機通風口的結(jié)構(gòu)能夠防止垂直下落的液體或固體直接進入電動機內(nèi)部。
防濺式：電動機通風口的結(jié)構(gòu)可以防止與垂直接成100度角范圍內(nèi)任何方向的液體或固體進入電動機內(nèi)部。
封閉式：電動機機殼的結(jié)構(gòu)能夠阻止機殼內(nèi)外空氣的自由交換，但并不要求完全的密封。
防水式：電動機機殼的結(jié)構(gòu)能夠阻止具有一定壓力的水進入電動機內(nèi)部。
水密式：當電動機浸在水中時，電動機機殼的結(jié)構(gòu)能阻止水進入電動機內(nèi)部。
潛水式：電動機在額定的水壓下，能長期在水中運行。
隔爆式：電動機機殼的結(jié)構(gòu)足以阻止電動機內(nèi)部的氣體爆炸傳遞到電動機外部，而引起電動機外部的燃燒性氣體的爆炸。
例：IP44標志電動機能防護大于1MM的固體異物入內(nèi)，同時能防濺水。
IP后面第一位數(shù)字的意義
0 無防護，沒有專門的防護
1 能防止直徑大于50MM的固體異物進入機殼內(nèi)，能防止人體的大面積（如手）偶然觸及殼內(nèi)帶電或運動部分，但不能防止有意識的接近這些部分。
2 能防止直徑大于12MM的固體異物進入機殼內(nèi)，能防止手指觸及殼內(nèi)帶電或運動部分
3 能防止直徑大于2.5MM的固體異物進入機殼內(nèi)，能防止厚度（或直徑）大于2.5的工具、金屬等觸及殼內(nèi)帶電或運動部分。
4 能防止直徑大于1MM的固體異物進入機殼內(nèi)，能防止厚度（或直徑）大于1MM的工具、金屬等觸及殼內(nèi)帶電或運動部分。
5 能防止灰塵進入達到影響產(chǎn)品正常運行的程度，完全防止觸及殼內(nèi)帶電或運動部分。
6 完全防止灰塵進入，完全防止觸及殼內(nèi)帶電或運動部分。
IP后面第二位數(shù)字的意義
0 無防護，沒有專門的防護。
1 防滴，垂直的滴水應(yīng)不能直接進入產(chǎn)品內(nèi)部。
2 15゜防滴，與鉛垂線成15度角范圍內(nèi)的滴水應(yīng)不能直接進入產(chǎn)品內(nèi)部。
3 防淋水，與鉛垂線成60度角范圍內(nèi)的淋水應(yīng)不能直接進入產(chǎn)品內(nèi)部。
4 防濺水，任何方向的濺水對產(chǎn)品應(yīng)無有害的影響。
5 防噴水，任何方向的噴水對產(chǎn)品應(yīng)無有害的影響。
6 猛烈的海浪或強力噴水對產(chǎn)品應(yīng)無有害的影響。
7 防浸水，產(chǎn)品在規(guī)定的時間和壓力下浸在水中，進水量對產(chǎn)品應(yīng)無有害影響。
8 潛水，產(chǎn)品在規(guī)定的壓力下長時間浸在水中，進水量對產(chǎn)品應(yīng)無有害影響。
8.按通風冷卻方式分為
1. 自冷式：電動機僅依靠表面的輻射和空氣的自然流動獲得冷卻。
2. 自扇冷式：電動機由本身驅(qū)動的風扇，供給冷卻空氣以冷卻電動機表面或其、內(nèi)部。
3. 他扇冷式：供給冷卻空氣的風扇不是由電動機本身驅(qū)動，而是獨立驅(qū)動的。
4. 管道通風式：冷卻空氣不是直接由電動機外部進入電動機或直接由電動機內(nèi)部排出，而是經(jīng)過管道引入或排出電動機，管道通風的風機可以是自扇冷式或他扇冷式。
5. 液體冷卻：電動機用液體冷卻。
6. 閉路循環(huán)氣體冷卻：冷卻電動機的介質(zhì)循環(huán)在包括電動機和冷卻器的封閉回路里，卻介質(zhì)經(jīng)過電動機時吸收熱量，經(jīng)過冷卻器時放出熱量。
7. 表面冷卻和內(nèi)部冷卻：冷卻介質(zhì)不經(jīng)過電動機導(dǎo)體內(nèi)部稱為表面冷卻，冷卻介質(zhì)經(jīng)過電動機導(dǎo)體內(nèi)部者稱為內(nèi)部冷卻。
9.按安裝結(jié)構(gòu)型式:
電動機安裝型式通常用代號表示。代號采用國際安裝的縮寫字母IM表示，在IM 的第一個字母表示安裝類型代號，B表示臥式安裝，V表示立式安裝；第二位數(shù)字表示特征代號，用阿拉伯數(shù)字表示。
例如IMB5型表示機座無底座，端蓋上有大凸緣，軸伸在凸緣端。
安裝型式有B3、BB3、B5、B35、BB5、BB35、V1、V5、V6等。
10.按絕緣等級分為：A級、E級、B級、F級、H級、C級。
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絕 緣 等 級 |
Y |
A |
E |
B |
F |
H |
C |
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工 作 極 限溫 度℃ |
90 |
105 |
120 |
130 |
155 |
180 |
>180 |
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溫 升℃ |
50 |
60 |
75 |
80 |
100 |
125 |
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11.按額定工作制分為：連續(xù)、斷續(xù)、短時工作制。
連續(xù)工作制（SI）：電動機在銘牌規(guī)定的額定值條件下，保證長期運行
短時工作制（S2）：電動機在銘牌規(guī)定的額定值條件下，只能在限定的時間內(nèi)短時運行。短時運行的持續(xù)時間標準有四種：10min 、30min 、60min及90min。
斷續(xù)工作制（S3）：電動機在銘牌規(guī)定的額定值條件下只能斷續(xù)周期性使用，用每周期10min的百分比表示。如：FC=25%；其中包括S4—S10都屬于幾種不同條件的斷續(xù)運行工作制。
過載保護
微型電動機的線圈通常是由很細的銅絲繞成，耐電流的能力較差。當電機負載較大或電機卡住時，流過線圈的電流會快速增加，同時電機溫度急劇升高，銅絲繞阻極易被燒毀。如
果能夠在電動機線圈中串接高分子PTC熱敏電阻，則會在電機過載時提供及時的保護功能，避免電機被燒毀。通常的保護電路如下圖。熱敏電阻通常被至于線圈的附近，這樣熱敏電阻更易于感受溫度，使保護更加迅速有效。用于初級保護的熱敏電阻通常選用耐壓等級較高的KT250型熱敏電阻，用于次級保護的熱敏電阻通常選用耐壓等級較低的KT60-B、KT30-B、KT16-B及片狀電機。
使用壽命
電動機的壽命與絕緣劣化或是滑動部的摩耗、軸承的劣化等造
成的功能障礙等各項要素有關(guān)，大部分視軸承狀況而定。軸承的壽命如下述，有機構(gòu)壽命、潤滑油壽命二種。軸承的壽命
1、潤滑油因熱劣化的潤滑油壽命
2、運轉(zhuǎn)疲勞造成的機械壽命
電動機在絕大部分的情況下，因發(fā)熱對于潤滑油壽命的影響更甚于加在軸承上的負載重量對機械壽命的影響。因此，以潤滑油壽命推算電動機壽命，對潤滑油壽命影響最大的要因是溫度，溫度大幅地影響了壽命時間。
故障及原因
1．電動機過熱
1)、電源方面使電動機過熱的原因
電源方面使電動機過熱原因有以下幾種：
a、電源電壓過高
當電源電壓過高時，電動機反電動勢、磁通及磁通密度均隨之增大。由于鐵損耗的大小與磁通密度平方成正比，則鐵損耗增加，導(dǎo)致鐵心過熱。而磁通增加，又致使勵磁電流分量急劇增加，造成定子繞組銅損增大，使繞組過熱。因此，電源電壓超過電動機的額定電壓時，會使電動機過熱。
b、電源電壓過低
電源電壓過低時，若電動機的電磁轉(zhuǎn)矩保持不變，磁通將降低，轉(zhuǎn)子電流相應(yīng)增大，定子電流中負載電源分量隨之增加，造成繞線的銅損耗增大，致使定、轉(zhuǎn)子繞組過熱。
c、電源電壓不對稱
當電源線一相斷路、保險絲一相熔斷，或閘刀
起動設(shè)備角頭燒傷致使一相不通，都將造成三相電動機走單相，致使運行的二相繞組通過大電流而過熱，及至燒毀。
d、三相電源不平衡
當三相電源不平衡時，會使電動機的三相電流不平衡，引起繞組過熱。由上述可見，當電動機過熱時，應(yīng)首先考慮電源方面的原因。確認電源方面無問題后，再去考慮其他方面因素。
2)、負載使電動機過熱的原因
負載方面使電動機過熱原因有以下幾種：
a、電動機過載運行
當設(shè)備不配套，電動機的負載功率大于電動機的額定功率時，則電動機長期過載運行（即小馬拉大車），會導(dǎo)致電動機過熱。維修過熱電動機時，應(yīng)先搞清負載功率與電動機功率是否相符，以防盲無目的的拆卸。
b、拖動的機械負載工作不正常
設(shè)備雖然配套，但所拖動的機械負載工作不正常，運行時負載時大時小，電動機過載而發(fā)熱。
c、拖動的機械有故障
當被拖動的機械有故障，轉(zhuǎn)動不靈活或被卡住，都將使電動機過載，造成電動機繞組過熱。故，檢修電動機過熱時，負載方面的因素不能忽視。
3)、電動機本身造成過熱的原因
a、電動機繞組斷路
當電動機繞組中有一相繞組斷路，或并聯(lián)支路中有一條支路斷路時，都將導(dǎo)致三相電流不平衡，使電動機過熱。
b、電動機繞組短路
當電動機繞組出現(xiàn)
c、電動機接法錯誤
當三角形接法電動機錯接成星形時，電動機仍帶滿負載運行，定子繞組流過的電流要超過額定電流，乃至導(dǎo)致電動機自行停車，若停轉(zhuǎn)時間稍長又未切斷電源，繞組不僅嚴重過熱，還將燒毀。當星形連接的電動機錯接成三角形，或若干個線圈組串成一條支路的電動機錯接成二支路并聯(lián)，都將使繞組與鐵心過熱，嚴重時將燒毀繞組。
e、電動機接法錯誤
當一個線圈、線圈組或一相繞組接反時，都會導(dǎo)致三相電流嚴重不平衡，而使繞組過熱。
f、電動機的機械故障
當電動機軸彎曲、裝配不好、軸承有毛病等，均會使電動機電流增大，銅損耗及機械摩擦損耗增加，使電動機過 熱。
4)、通風散熱不良使電動機過熱的原因：
a、環(huán)境溫度過高，使進風溫度高。
b、進風口有雜物擋住，使進風不暢，造成進風量小
c、電動機內(nèi)部灰塵過多，影響散熱
d、風扇損壞或裝反，造成無風或風量小
e、未裝風罩或電動機端蓋內(nèi)未裝擋風板，造成電動機無一定的風路
2. 三相異步電動機不能起動的原因：
1)、電源未接通 2)、熔絲熔斷 3)、定子或轉(zhuǎn)子繞組斷路 4)、定子繞組接地 5)、定子繞組相間短路 6)、定子繞組接線錯誤 7)、過載或傳動機械被軋住 8)、轉(zhuǎn)子銅條松動9)、軸承中無潤滑油，轉(zhuǎn)軸因發(fā)熱膨脹，妨礙在軸承中回轉(zhuǎn) 10)、控制設(shè)備接線錯誤或損壞 11)、過電流繼電器調(diào)得太小 12)、老式起動開關(guān)油杯缺油 13)、繞線式轉(zhuǎn)子電動機起動操作錯誤 14)、繞線式轉(zhuǎn)子電動機轉(zhuǎn)子電阻配備不當 15）、軸承損壞
三相異步電動機不能起動因素很多，應(yīng)根據(jù)實際情況及癥狀作詳細分析、仔細檢查，不能搞強行多次起動，尤其在起動時電動機發(fā)出異常聲響或過熱時，應(yīng)立即切斷電源，在查清原因且排除后再行起動，以防故障擴大。
3.電動機帶負載運行時轉(zhuǎn)速緩慢的原因
1)、電源電壓過低 2)、鼠籠轉(zhuǎn)子斷條 3)、線圈或線圈組有短路點 4)、線圈或線圈組有接反處 5)、相繞組反接 6)、過載 7)、繞線式轉(zhuǎn)子一相斷路 8)、繞線式轉(zhuǎn)子電動機起動變阻器接觸不良 9)、電刷與滑環(huán)接觸不良
4．動機運轉(zhuǎn)時聲音不正常的原因
1)、定子與轉(zhuǎn)子相擦 2)、轉(zhuǎn)子風葉碰殼 3)、轉(zhuǎn)子擦絕緣紙4)、軸承缺油
5)、電動機內(nèi)有雜物 6)、電動機二相運轉(zhuǎn)有嗡嗡聲
5. 電動機外殼帶電原因：
1)、電源線與接地線搞錯 2)、電動機繞組受潮，絕緣老化使絕緣性能降低 3)、引出線與接線盒碰殼 4)、局部繞組絕緣損壞使導(dǎo)線碰殼 5)、鐵心松弛刺傷導(dǎo)線6)、接地線失靈7)、接線板損壞或表面油污過多
6．繞組式轉(zhuǎn)子滑環(huán)火花過大原因
1)、滑環(huán)表面臟污 2)、電刷壓力過小 3)、電刷在刷內(nèi)軋住 4)、電刷偏離中性線位置
7．電動機溫升過高或冒煙的原因
1)、電源電壓過高或過低 2)、過載 3)、電動機單相運行 4)、定子繞組接地 5)、軸承損壞或軸承太緊 6)、定子繞組匝間或相間短路 7)、環(huán)境溫度過高 8)、電動機風道不暢或風扇損壞
8．電動機空載或負載運行時電流表指針來回擺動的原因
1)、鼠籠式轉(zhuǎn)子斷條 2)、繞組式轉(zhuǎn)子一相斷路 3)、繞線式轉(zhuǎn)子電動機的一相電刷接觸不良4)、繞線式轉(zhuǎn)子電動機的滑環(huán)短路裝置接觸不良
9．電動機振動的原因
1)、轉(zhuǎn)子不平衡 2)、軸頭彎曲 3)、皮帶盤不平衡 4)、皮帶盤軸孔偏心 5)、固定電動機的地腳螺絲松動 6)、固定電動機的基礎(chǔ)不牢或不平
10．電動機軸承過熱的原因
1)、軸承損壞 2)、潤滑油過多、過少或油質(zhì)不良 3)、軸承與軸配合過松走內(nèi)圓或過緊 4)、軸承與端蓋配合過松走外圍或過緊 5)、滑動軸承油環(huán)軋或轉(zhuǎn)動緩慢 6)、電動機兩側(cè)端蓋或軸承蓋未裝平 7)、皮帶過緊8)、聯(lián)軸器裝得不好。
故障維修方法
電機在長期運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障：, 如與減速機之間的連接器傳遞扭矩較大，法蘭面上的連接孔出現(xiàn)嚴重的磨損，增大了連接的配合間隙，導(dǎo)致傳遞扭矩不平穩(wěn)；電機軸軸承損壞后，造成的軸承位磨損；軸頭、鍵槽間的磨損等等。該類問題發(fā)生后，傳統(tǒng)方法多以補焊或刷鍍后機加工修復(fù)為主，但兩者均存在一定弊端。補焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法完全消除，易出現(xiàn)彎曲或斷裂；而電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬，無法改變“硬對硬”的配合關(guān)系，在各力綜合作用下，仍會造成再次磨損。當代西方國家針對以上問題多采用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法，而應(yīng)用較多的有美嘉華技術(shù)產(chǎn)品，其具有超強的粘著力，優(yōu)異的抗壓強度等綜合性能。應(yīng)用高分子材料修復(fù)，既無補焊熱應(yīng)力影響，修復(fù)厚度也不受限制，同時產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性，可吸收設(shè)備的沖擊震動，避免再次磨損的可能，并延長了設(shè)備部件的使用壽命，為企業(yè)節(jié)省大量的停機時間，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值。
節(jié)能裝置技術(shù)條件
起草
本標準由山東省經(jīng)濟貿(mào)易委員會、山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局提出。
本標準由山東能源標準化技術(shù)委員會歸口。
本標準起草單位：山東省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院。
本標準主要起草人：董強、劉玉珍、王鋒、辛峰、盧金鐸、高靜、林藍波、陳恒亮。
標準號： DB37/T728－2007
范圍
本標準規(guī)定了電動機節(jié)能裝置的使用條件、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。
本標準適用于額定電壓660V及以下、額定電流600A及以下的電動機節(jié)能裝置。
術(shù)語和定義
1、電動機節(jié)能裝置：用在電動機輸入之前，控制電動機節(jié)能運行的電器裝置（不含變頻器）。
2、節(jié)電率相同工況、相同工作時間，使用電動機節(jié)能裝置節(jié)約的電能量（kW·h）與未使用電動機節(jié)能裝置時消耗的電能量（kW·h）的比值，用百分數(shù)表示。
使用條件
1)海拔：1000米及以下；
2)環(huán)境溫度：0℃~+40℃；
3)相對濕度：≤90%（+25℃時）；
4)空氣中無嚴重損壞絕緣和腐蝕金屬的氣體，無導(dǎo)電塵埃及易燃易爆的介質(zhì)。
市場情況
高效電機以Y系列交流異步電動機替代JO2型電機基本不受機型限制，因此，所有應(yīng)用交流異步電動機的場合都可以用Y系列電機取代JO2系列電機。Yx系列電機的市場潛力受到其容量的制約。原則上，90kW以下的交流異步電動機可以由Yx系列的高效電機取代。90kW以下的交流異步電動機裝機容量約占交流異步電動機總量的30%左右。
近十多年來，中國政府致力于推廣電動機調(diào)速技術(shù)，各行各業(yè)都在一定程度上采用了電動機調(diào)速。據(jù)石油、電力、建材、鋼鐵、有色、煤炭、化工、造紙、紡織等部門最近對企業(yè)抽樣調(diào)查結(jié)果，石油、建材、化工行業(yè)電動機調(diào)速應(yīng)用較好。在目前4億kW的電機負載中，約有50%是負載變動的，其中的30%可以通過電機調(diào)速解決其負載變動問題。因此僅就目前的市場容量考慮，約有6000萬kW的調(diào)速電機市場。中國各類電動機的裝機容量已超過4億kW，其中異步電動機約占90%，中小型電動機約占80%，拖動風機水泵及壓縮機類機械的電動機約1.3億kW。目前，中小型電動機已超過152個系列，842個品種，4000多個規(guī)格。近十多年來，機械工業(yè)等有關(guān)部門大力抓電動機的節(jié)電工作，組織領(lǐng)導(dǎo)了有關(guān)研究所及企業(yè)，先后設(shè)計制成多種節(jié)能電動機，并明令頒布淘汰63種高耗能電動機和推廣24種節(jié)能電動機，取得了一定的成效。這些節(jié)能產(chǎn)品主要分成兩大類：一類是提高電動機效率的高效電動機，另一類是調(diào)速電動機。
無刷電動機和有刷電動機
無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。 電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉(zhuǎn)子的極性，在電動機內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護和顯示等等。
由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會象變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。 中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現(xiàn)在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。 近三十年來針對異步電動機變頻調(diào)速的研究，歸根到底是在尋找控制異步電動機轉(zhuǎn)矩的方法，稀土永磁無刷直流電動機必將以其寬調(diào)速、小體積、高效率和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速誤差小等特點在調(diào)速領(lǐng)域顯現(xiàn)優(yōu)勢。無刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性,同時也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,國際通用名詞為BLDC.無刷直流電機的運轉(zhuǎn)效率,低速轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好,所以值得業(yè)界關(guān)注.本產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)超過55kW,可設(shè)計到400kW,可以解決產(chǎn)業(yè)界節(jié)電與高性能驅(qū)動的需求。
1、全面替代直流電機調(diào)速、全面替代變頻器+變頻電機調(diào)速、全面替代異步電機+減速機調(diào)速；
2、可以低速大功率運行，可以省去減速機直接驅(qū)動大的負載；
3、具有傳統(tǒng)直流電機的所有優(yōu)點，同時又取消了碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)；
4、轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異，中、低速轉(zhuǎn)矩性能好，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流??；
5、無級調(diào)速，調(diào)速范圍廣，過載能力強；
6、體積小、重量輕、出力大；
7、軟啟軟停、制動特性好，可省去原有的機械制動或電磁制動裝置；
8、效率高，電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗，消除了多級減速耗，綜合節(jié)電率可達20%~60%，僅節(jié)電一項一年收回購置成本；
9、可靠性高，穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強，維修與保養(yǎng)簡單；
10、耐顛簸震動，噪音低，震動小，運轉(zhuǎn)平滑，壽命長；
11、沒有無線電干擾，不產(chǎn)生火花，特別適合爆炸性場所，有防爆型；
12、根據(jù)需要可選梯形波磁場電機和正旋波磁場電機。
新公網(wǎng)安備 65010402000455號