一、電動機的分類
電動機可以按不同的方式來分類,如果按使用的燃料的不同,可分為汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機和燃氣發(fā)動機;電動機按規(guī)定接用電源的不同,可分為交流電動機和直流電動機兩大類;按旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的不同,交流電動機又可分為異步電動機和同步電動機;根據(jù)所需電源的相數(shù),異步電動機可分為三相異步電動機與單相異步電動機;三相異步電動機又分為繞線式和鼠籠式兩大類等等。由于電動機的分類之多,所以電動機在使用時應(yīng)正確選擇。
二、電動機的選擇
1、電動機型式、電壓與轉(zhuǎn)速的選擇
。1)合理選擇的具體內(nèi)容及一般步驟
首先要根據(jù)生產(chǎn)機械對電力傳動提出的要求,如起動與制動的頻繁程度,有無調(diào)速要求等等來選擇電動機的電流種類,即選用交流電動機還是選用直流電動機;其次應(yīng)結(jié)合電源情況選擇電動機額定電壓的大;再由生產(chǎn)機械所要求的轉(zhuǎn)速及傳動設(shè)備的要求選取它的額定轉(zhuǎn)速;然后根據(jù)電動機和生產(chǎn)機械的安裝位置和周圍環(huán)境情況來決定電動機的結(jié)構(gòu)型式和防護型式;最后由生產(chǎn)機械所需要的功率大小來決定電動機的額定功率(容量)。綜合以上方面考慮,最后在電機產(chǎn)品目錄中選擇與要求相符的電動機,如果產(chǎn)品目錄中所列電動機不能滿足生產(chǎn)機械的某些特殊要求,則可向電機生產(chǎn)廠家單獨定制。
。2)電動機型式種類的選擇
選擇電動機是從交流和直流、機械特性、調(diào)速與起動性能、維護及價格等方面來考慮的,所以選擇時要遵循下列原則:
、偈紫瓤紤]選用三相鼠籠型異步電動機。因為它具有簡單、堅固耐用、工作可靠、價格低廉和維護方便等優(yōu)點,但是它的缺點是調(diào)速困難、功率因數(shù)低、起動電流較大和起動轉(zhuǎn)矩較小。因此主要適用于作為機械特性較硬而無特殊調(diào)速要求的一般生產(chǎn)機械和拖動,如一般的機床和功率小于100KW的水泵或通風(fēng)機等生產(chǎn)機械。
②繞線型電動機的價格較籠型電動機高,但是它的機械特性可通過轉(zhuǎn)子外加電阻的辦法加以調(diào)節(jié),因而能限制起動電流并提高起動轉(zhuǎn)矩,故它可適用于電源容量較小,電動機功率較大或有調(diào)速要求的場合,如某些起重設(shè)備、卷揚提升設(shè)備、鍛壓機及重型機床的橫梁移動等。
③當(dāng)調(diào)速范圍低于1:10,且又要求能平滑調(diào)速的場合,可先選用滑差電動機。該電動機的結(jié)構(gòu)型式按其安裝位置的不同可分為臥式和立式兩種。臥式電動機的轉(zhuǎn)軸是水平安裝的,立式電動機的轉(zhuǎn)軸則是與地面垂直安裝的,故兩種電機不可以更換對調(diào)使用。在一般情況下應(yīng)盡量選用臥式電動機,只有在需要垂直運轉(zhuǎn)的場合(如立式深井水泵以及鉆床等),為了簡化傳動裝置時才考慮采用立式電動機(因為它的價格較貴)。
。3)電動機防護型式的選擇
電動機的防護型式有多種,實用中選擇時必須根據(jù)不同的工作環(huán)境選擇適宜的防護型式電動機。電動機的防護型式有開啟式、防護式、封閉式、防爆式、潛水式等數(shù)種。通常情況下選用開啟式,因為它便宜,但它只適用于干燥清潔的環(huán)境,對于潮濕、易受風(fēng)雨侵蝕、多灰塵、易燃、腐蝕性的環(huán)境應(yīng)選用封閉式,而在灰塵多對電機絕緣無害且易被壓縮空氣吹凈時,可選用防護式。至于潛水泵用電機,則應(yīng)采用完全密封式,以保證在水中工作時不被潮氣侵入,當(dāng)電動機在有火災(zāi)或爆炸危險的環(huán)境中時,應(yīng)注意必須選用防爆式。
(4)電動機電壓和轉(zhuǎn)速的選擇
。1)現(xiàn)有工廠企業(yè)的生產(chǎn)機械選配電動機時,電動機的額定電壓應(yīng)與工廠配電電壓一致,新建工廠的電動機,其電壓選擇要與工廠供配電電壓的選擇一起考慮,根據(jù)不同電壓等級經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后擇優(yōu)決定。
我國規(guī)定的低電壓標準為220/380V,高壓配電電壓大多數(shù)為10KV。一般中小容量的電動機大都是低壓的,其額定電壓分別為220/380V(D/Y接法)和380/660V(D/Y接法)兩種。當(dāng)電動機容量超過約200KW時,建議使用者選擇3KV、6KV或10KV的高壓電機。
(2)電動機的(額定)轉(zhuǎn)速選擇,要根據(jù)拖動生產(chǎn)機械的要求及傳動裝置的配比情況來考慮。電動機每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)通常有3000、1500、1000、750及600等多種,異步電動機額定轉(zhuǎn)速由于存在轉(zhuǎn)差率,一般要比上述轉(zhuǎn)速低2%~5%。從電動機制造角度講,同樣功率的電動機若額定轉(zhuǎn)速越高,其電磁轉(zhuǎn)矩外形尺寸就愈小,成本就愈低且重量亦輕,并且高速電機的功率因數(shù)及效率比低速電機都高。若能選擇轉(zhuǎn)速愈高的電動機,則經(jīng)濟性愈好,但若由此而引起電動機與被拖動機械間的轉(zhuǎn)速相差過大時,所需裝設(shè)減速裝置的傳動級數(shù)就越多,這就會加大設(shè)備成本及傳動的能量損耗。故要經(jīng)過分析比較擇優(yōu)選定。我們通常應(yīng)用的電機大部分是選用4極1500r/min的電機,因為這種額定轉(zhuǎn)速的電機適應(yīng)范圍廣,而且其功率因數(shù)和工作效率也較高。
三、電動機的安裝要求
電動機安裝的內(nèi)容通常為電動機搬運、底座基礎(chǔ)建造、地腳螺栓埋設(shè)、電動機安裝就位與校正、以及電動機傳動裝置的安裝與校正等。這里主要介紹一下電動機傳動裝置的安裝和校正,因為傳動裝置安裝的不好會增加電動機的負載,嚴重時會使電動機燒毀或損壞電動機的軸承。電動機傳動形式很多,常用的有齒輪傳動、皮帶傳動和聯(lián)軸節(jié)傳動等。
1、齒輪傳動裝置的安裝和校正
。1)齒輪傳動裝置的安裝。安裝的齒輪與電動機要配套,轉(zhuǎn)軸縱橫尺寸要配合安裝齒輪的尺寸,所裝齒輪與被動輪應(yīng)配套,如模數(shù)、直徑和齒形等。
。2)齒輪傳動裝置的校正。齒輪傳動時電動機的軸與被傳動的軸應(yīng)保持平行,兩齒輪嚙合應(yīng)合適,可用塞尺測量兩齒輪間的齒間間隙,如果間隙均勻說明兩軸已平行。
2、皮帶傳動裝置的安裝和校正
(1)皮帶傳動裝置的安裝。兩個帶輪的直徑大小必須配套,應(yīng)按要求安裝。若大小輪換錯則會造成事故。兩個帶輪要安裝在同一條直線上,兩軸要安裝的平行,否則要增加傳動裝置的能量損耗,且會損壞皮帶;若是平皮帶,則易造成脫帶事故。
(2)帶輪傳動裝置的校正,用帶輪傳動時必須使電動機帶輪的軸和被傳動機器軸保持平行,同時還要使兩帶輪寬度的中心線在同一直線。
(3)聯(lián)軸器傳動裝置的安裝和校正。常用的彈性聯(lián)軸器在安裝時應(yīng)先把兩片聯(lián)軸器分別裝在電動機和機械的軸上,然后把電動機移近連接處;當(dāng)兩軸相對的處于一條直線上時,先初步擰緊電動機的機座地腳螺栓,但不要擰得太緊,接著用鋼直尺擱在兩半片聯(lián)軸器上。然后用手轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)軸并旋轉(zhuǎn)1800看兩半片連軸器是否有高低,若有高低應(yīng)予以糾正至高低一致才說明電機和機械的軸已處于同軸狀態(tài),便可把聯(lián)軸器和地腳螺絲擰緊。
四、電動機的使用
1、電動機接線盒內(nèi)的接線
電動機的定子繞組是異步電動機的電路部份,它由三相對稱繞組組成并按一定的空間角度依次嵌放在定子槽內(nèi)。三相繞組的首端分別用U1、V1、W1表示,尾端對應(yīng)用U2、V2、W2表示。為了變換接法,三相繞組的六個線頭都引到電動機的接線盒內(nèi)。三相定子繞組按電源電壓的不同和電動機銘牌上的要求,可接成星形(Y)或三角形(△)兩種形式:
(1)星形連接。將三相繞組的尾端U2、V2、W2短接在一起,首端U1、V1、W1分別接三相電源。
(2)三角形連接。將第一相的尾端U2與第二相的首端V1短接,第二相的尾端V2與第三相的首端W1短接,第三相的尾端W2與第一相的首端U1短接;然后將三個接點分別接到三相電源上。不管星形接法還是三角形接法調(diào)換三相電源的任意兩相即可得到方向相反的轉(zhuǎn)向。
2、電動機的試車
電動機安裝和接線完畢應(yīng)進行試運行,俗稱試車。試車時應(yīng)注意以下事項:
。1)檢查電動機基礎(chǔ)是否牢固,各部分裝配是否正確,螺絲是否擰緊,軸承是否缺油。用手拔轉(zhuǎn)電動機的轉(zhuǎn)子,查看其是否靈活,應(yīng)無卡澀,更不該有碰撞現(xiàn)象。
(2)根據(jù)電動機銘牌的技術(shù)數(shù)據(jù),檢查電動機的功率、電壓、轉(zhuǎn)速、接線是否符合要求。
。3)起動設(shè)備選擇是否正確,起動設(shè)備的規(guī)格和質(zhì)量是否符合要求,起動裝置是否靈活,有無卡死現(xiàn)象,觸點的接觸是否良好等。
。4)檢查電動機及起動設(shè)備金屬外殼的保護接零(地)線是否連接可靠,接觸是否良好。注意此線不允許加裝熔斷器。
。5)測量電動機的絕緣電阻,低壓電動機冷態(tài)下的絕緣電阻(包括電動機及其電源線路,電動機各相繞組間及繞組對地)應(yīng)不小于0.5MΩ。
。6)檢查電動機的引線截面是否符合要求,機械負載是否做好的起動運轉(zhuǎn)的準備。
。7)電動機保護裝置是否得當(dāng),熔斷器安裝是否牢靠,參數(shù)是否正確。
試車時先進行空載運轉(zhuǎn)并監(jiān)測三相電流,查看旋轉(zhuǎn)方向是否正確;電動機空載電流通常不應(yīng)大于其額定電流的5%-10%。正常起動后要密切注視電動機的電流是否超過規(guī)定值,并察聽有無摩擦聲,尖叫聲和其它不正常的聲響,聞一聞有無焦臭味,檢查電動機是否有局部過熱現(xiàn)象。經(jīng)過幾次起動及2小時空載運行若無異,F(xiàn)象時,電動機安裝宣告結(jié)束。
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