电动机的几个概念

1、我们关注您的压缩空气我们关注您的压缩空气We take care of you compressed air柳州富达机械有限公司柳州富达机械有限公司Liuzhou Tech Machinery Co., Ltd.Liutech - Customer Center 电机功率电机功率电机功率：电机功率是指可输出的轴功率，不是实际功耗（输入功率）电机额定功率：电机铭牌上标的功率，如75KW，160KW，或称铭牌功率服务系数服务系数服务系数是指工作制式和过载率，是衡量电机连续负载工作能力的一个参数；它是为了满足特殊应用场合而备用的一个功率系数；电机的服务系数：服务系数=最大可输出功率/额定功率，例如：

2、服务系数1.15，指的是最大可输出功率为额定功率的1.15倍，目前在空压机行业都是使用了一定服务系数的电机，且实际部分或者全部使用了该余量；轴功率轴功率轴功率是指驱动端输出的功率。如前文所述，实际的功率输出都指的是轴功率；轴功率的概念是为了匹配动力的，如动力除了电动机之外，还有内燃机，汽轮机；电机效率电机效率电机的效率： 电机效率=输出轴功率/输入电功率，例如： 电机额定功率（铭牌功率）160KW空气压缩机，如全部使用了1.15服务 系数，电机效率为95%，那么功耗为160 x1.15/0.95=193.7KW电机效率等级电机效率等级IEC60034-30-2008标准（Standard）电机

3、IE1，对应原EFF2高效（High）电机IE2，对应原EFF1超高效（Premium）电机IE3超超高效（high-Premium）电机IE4，设想中额定电压额定电压额定电压是与额定频率是组合中一起的，如400V/50Hz，460V/60Hz，380V/50Hz，415V/50Hz电机的额定电压一般都有一个公差，如400V+/-10%功耗功耗电机的功耗并不是额度的功率，如75KW电机，功耗并不一定是75KW，要考虑电机效率，如电机效率为93.6%，那么功耗为75/0.936，也要考虑服务系数，不是看服务系数是多少，而是看实际使用了多少。如服务系数为1.15，实际使用了1.1，那么功耗为75/

4、0.9361.1=88.1KW空压机整机功耗：电机功率经常被误认为空压机整机功耗，整机还要考虑冷却电机、干燥机等功耗，如风扇功耗1.7kw，整机功耗为88.1+1.7=89.8KW功率因数功率因数功率因数cos：功率因数不是一个电机概念而是一个系统概念，同样的电机在变频驱动时比星三角驱动功率因数高。功率因数会影响到电机的电流，如三相电机，功耗P=1.732UIcos，功率因数越小，工作电流越大，系统的铜损也就越大。影响系统的效率。功率因数是因为电压与电流不同相产生，可以通过增加电容来增大功率因数。电机电流电机电流从电机功率P=1.732UIcos可得，I=P/1.732/U/cos额定电流是指

5、额定功率下的电流工作电流是指在工作状态下的实际电流启动电流是指启动过程中的电流电机电流电机电流工作电流 通常将工作电流与额定电流混淆如75KW空压机工作电流， 功率因数约为90%，那么工作电流I=P/1.732/U/cos =75/0.9361.11000/1.732/380/0.9=148.8安培上面计算中乘以1000，是将KW换算为W，148.8约为75的两倍，通常可以2倍估算工作电流，如55KW空压机工作电流约为110安培启动电流 星三角启动电流为直接启动电流的1/3，直接启动电流为额定电流的7倍，那么星三角启动电流约为2.33倍额定电流，75KW空压机启动电流约为2.33148.8=3

6、47.2安培，也可简单计算7522.33=350安培防护等级防护等级IPxx，第一个数字是防止灰尘、外物侵入；第二个数字是防水侵入的等级。标准为IEC 529 598 ，GB700-86防护等级第一个数字第二个数字0无专门的防护无专门的防护1防护大于50mm的固体防滴2防护大于12mm的固体150防滴3防护大于2.5mm的固体防淋水4防护大于1mm的固体防溅5完全防止外物侵入，灰尘不影响防喷水6完全防止外物及灰尘侵入防海浪或防强力喷水7/浸入8/潜水绝缘等级绝缘等级电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。绝缘的

7、温度等级 A级 E级 B级 F级 H级 最高允许温度（） 105 120 130 155 180 绕组温升限值（K） 60 75 80 100 125 性能参考温度（） 80 95 100 120 145 最高运行温度=参考环境温度+允许温升+安全余量所以绝缘等级F允许环境温度：最高允许温度为155 ，温升为100K，安全余量为10 ，环境温度不应大于155-100-10=45。F级绝缘，B级温升：电机绝缘F级155 ，而B级温升为80 ，那么电机的工作环境温度应小于155-80-10=65 。电动机的发热与冷却电动机的发热与冷却电机发热的影响 电机发热对绝缘寿命的影响 对于B、F、H级绝缘，

8、温度分别每上升10，12，14，寿命将缩短一半。 对某些金属材料性能的影响 金属材料的强度和硬度随温度升高而下降影响电机温升的因素 环境温度 海拔 电机的结构和工艺异步电动机结构异步电动机结构 二部分组成 定子 固定不动部分，固定在电动机的机座上； 由定子铁心和绕组组成，铁心由冲有线槽的矽钢片叠压而成，而绕组均匀地分布在铁心的槽内； 转子 旋转部分，固定在旋转轴上有鼠笼式和绕线式两类转子； 由转子铁心和导体或绕组组成，鼠笼式转子采用铸铝浇注而成，绕线式则由漆包绕组和滑环形成。极数与转速极数与转速绕组通过电流时形成 两极磁场-极对数p=1电流变化一周期时, 两极磁场在空间也旋转一周-旋转磁场转速

9、n0=60f r/min极数与转速极数与转速 p 1 2 34 5 6n0 (r/min)300015001000750600500在我国工频f=50Hz不同极对数p的旋转磁场转速绕组通过电流时形成 2p=四极磁场电流变化一周期时, 四极磁场在空间旋转1/p=1/2周-旋转磁场转速n0=(1/2)/f*60=60f/2 r/min对于极对数p旋转磁场转速n0=(1/P)/f*60=60f/P 定子极数较为常用的有2，4，6，8等，其中4极和2极最为普遍。二极电机与四级电机二极电机与四级电机四极电机应用更普遍四极电机 优点 同功率下，四极电机较二极电机扭矩大 四极电机较二极电机波动小 四极电机较

10、同等级二极电机效率高，如同为IE2的四极电机较同功率二极电机效率高，但IE3等级的二极电机会比IE2等级的四极电机效率高 缺点 体积大二机电机 优点 体积小 小功率与四极电机效率相差不多转子转速转子转速转子转速n=定子旋转磁场转速n0吗？ 异步异步转子转速与旋转磁场转速差别用转差率表示为 它与电机的设计和电机负载有关n=(1-s)n0=(1-s)60f/p (r/min)00nnns电机启动方式电机启动方式为什么需要多种启动方式？ 直接启动，即全压启动时启动电流很高，高电流会产生大量的热，会对用电器及电网造成影响，故启动时需要降低电流；降低电流的启动方式很多，有负藕降压，部分绕组等。常用启动方

11、式 全压启动，也叫直接启动（DOL） 星-三角启动 软启动 Soft Starter 变频启动VSD启动电流比较启动电流比较0100200300400500600700800012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30seconds% Full Load CurrentStar DeltaDOLSoft StarterVSD电机星电机星-三角启动三角启动星-三角启动启动电压：电机额定电压的1/1.732启动电流：全压启动电流的1/3启动转矩：全压启动扭矩的1/3启动特点：启动电流和启动扭矩小适用电机类型：电机接法为三角形，具有6个出线头的低压电动机 电机电机过载保护过载保护星接触器星接触器三角接触器三角接触器主接触器主接触器 启动时启动时, 电机先接成星形电机先接成星形,经过预置定时后经过预置定时后, 再接成三角再接成三角形运行形运行. 星形连接时星形连接时,其启动电流其启动电流和转矩仅是三角形连接时的和转矩仅是三角形连接时的1/3. 电机星电机星-三角启动三角启动电机星电机星-三角启动三角启动电机控制线路举例-星-三角启动控制电路扭矩与机械特性扭矩与机械特性npnpT22955060/2三相异步电机的机械特性曲线sONTstTmaxT0nNnTn