电机的基本知识及故障排除

关于电机的基本知识及故障排除第1页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五电机基本知识1.电机的种类2.三相异步电动机的工作原理3.三相异步电动机的组成4.电机的有关结构、技术参数4.1基本结构型式4.2功率等级和安装尺寸第2页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

1.1电机的定义电机是电能与机械能转换的装置

第3页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

1.2电机的能量方程式为:由电源输入的电能=耦合电磁场内储能的增量+机电系统内部的能量损耗+输出的机械能注:电动机:电能和机械能均为正值发电机:电能和机械能均为负值

第4页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

1.3电机的分类:

变压器旋转电机电机直流电机交流电机异步电机同步电机第5页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五a)发电机b)电动机a)单相电机b)三相电机a)安全电压电机36Vb)低压电机220-1200Vc)中压电机1200-6000Vd)高压电机6000V以上a)鼠笼式电机b)绕线式转子电机

电机的分类按能量的转换方式按供电电源相数按供电电压的不同按转子绕组型式第6页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五。我公司生产的电机是:交流感应鼠笼式三相异步电动机简称:三相异步电动机上海ABB电机第7页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五2.三相异步电动机的工作原理718090100112132160180200225250280315355利用电磁感应原理,交变的三相电流通过电机的定子绕组后,在电机定子内部产生旋转的气隙磁场并在转子导条中产生感应电流,带电流的转子导条与旋转磁场相互作用产生电磁转距,带动电机转动,从而实现电能向机械能的转换。第8页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五3.三相异步电动机的组成a.定子b.转子c.前、后端盖d.风扇、风罩e.接线盒f.轴承第9页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五4.1电机的基本结构型式1)外壳防防等级:用IPXX表示.如IP23、IP55

第1位特征数字为防固体的程度(从0-5)第2位特征数字为防水的程度(从0-8)例:IP55第1位特征数为5:表示防尘电机含义:能防止触及或接近壳内带电或转动部件进尘量不足以影响电机的正常运行第2位特征数为5:表示防喷水电机含义:承受任何方向的喷水应无有害影响电机的正常运行第10页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五2)冷却方式：用IC表示，如IC0141\IC411、IC4163)安装方式：IMB3、IMB35、IMB5、IMV1、IMV3等IMB3表示：轴伸水平，有底脚IMB35表示：轴伸水平，有法兰有底脚IMB5表示：轴伸水平，有法兰无底脚IMV1表示：轴伸向下，有法兰无底脚IMV36表示：轴伸向上，有法兰有底脚第11页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五1)功率等级分:

0.18、0.25、0.37、0.55、0.75、1.1、1.5、2.2、3、4、5.5、7.5、11、15、18.5、22、30、37、45、55、75、90、110、132、160、185、200、250、315.2)安装尺寸:71、80、90、100、112、132、160、180、200、225、250、280、315、355.4.1基本结构型式第12页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五三相异步电动机的种类1.三相异步电动机2.绕线转子三相异步电动机3.高转差率三相异步电动机4.变极多速三相异步电动机（风机水泵用多速三相异步电动机）5.力矩三相异步电动机6.制动三相异步电动机7.电磁调速三相异步电动机8.齿轮减速三相异步电动机9.电梯用三相异步电动机10.耐振用三相异步电动机第13页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五11.冶金及启重用三相异步电动机12.船用三相异步电动机13.隔爆型三相异步电动机14.增安型三相异步电动机15.无火花型三相异步电动机16.轴流风机用三相异步电动机17.洗衣机用三相异步电动机18.变频调速三相异步电动机(永磁式三相同步电动机TYC替代18)第14页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机的主要产品1.产品的种类1.1基本系列1.2派生系列2.产品的特点3.产品的主要用途4.上海ABB电机与国内电机的比较第15页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

1)M2QA及QA系列三相异步电动机2)M2QA及QAD系列变极变速三相异步电动机3)YDFW、YDFW2系列外转子低噪声三相异步电动机4)QAEJ及MQAEJ系列电磁制动三相异步电动机5)DF及GDF系列(IP23)三相异步电动机6)QABP系列变频调速三相异步电动机7)M2QA系列船用三相异步电动机8)SL(SY、SYU、PLD)系列列车空调三相异步电动机9)M2SV系列烟道电机

10)M2JA(ExdIIC)隔爆型三相异步电动机

11)M2QP（ExnA)无火花型三相异步电动机1.1基本系列第16页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五船用变频调速油气石化风力发电造纸\纸浆通风排烟矿山冶金ABB电机的主要应用领域第17页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五产品的替换情况第18页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五产品主要结构及性能对照表第19页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五产品主要结构及性能对照表第20页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五QABP系列变频电机电机规格：71--355机座变频范围：5--100Hz,50Hz以下为恒转矩调速，50Hz以上为恒功率调速工作方式：S1绝缘等级：F级防护等级：电机为IP55，轴流风机为IP54特点：低速运转时，转矩平滑，无爬行现象另可加装编码器，制动器，热敏电阻，加热带等上海ABB电机第21页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

QAEJ、MQAEJ系列电磁制动三相异步电动机是全封闭、自扇冷、鼠笼型、具有附加直流电磁制动器的三相异步电动机。电机具有制动迅速、定位准确、使用方便、维护容易、制动或起动时转子无轴向窜动等特点,制动器具有手动释放装置。QAEJ、MQAEJ系列制动电机上海ABB电机第22页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五M2QA-H系列船用电机产品规格：71--315机座防护等级：IP55绝缘等级为F级，温升为何90KCCS认证，符合ABS、DNV、GL、IEC、LR、NK等标准和规范特点：高效率、高起动转矩特殊的高密封管接头、高标号铸铁外壳上海ABB电机第23页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

YDFW、YDFW2系列外转子电机为三相、交流全封闭型鼠笼式异步电动机，分普通型和调速型二种型号。电机具有轴固定，外壳旋转的特点，电机外壳可直接与风机叶轮连接，是卧式双吸离心通风机和立式离心屋顶通风机最理想的配套动力源，应用于各类通风设备。普通型为YDFW，B级绝缘，国产优质轴承;调速型为YDFW2，软特性设计,通过调压实现电机列级变速，F级绝缘，选用NSK进口品牌轴承，增加了电机可靠性。上海ABB电机第24页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五引进ABB集团21世纪最新隔爆型电机的技术，结合中国GB3836-2000标准的特点而开发的，规格从80至355机座。目前国内最先进的工厂用4级隔爆型电动机(ExdIIC)产品(温度组别T1-T5)。适用于防爆危险II区工厂所有可燃性气体场合。效率指标达到欧洲CEMEP-EU效率等级电机标准2级值，符合中国GB18613-2002中小型三相异步电动机能效限定值。M2JA隔爆型三相异步电动机上海ABB电机第25页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五1.加装热敏电阻2.加装防尘密封圈3.加装加热带4.加装防油密封圈5.加装注油嘴6.加装甩水环7.特殊颜色8.特殊轴伸、特殊法兰9.三防要求(放潮、防霉、防盐雾)10.加装轴承测振仪（SPM）

众多的选择以满足用户的需求第26页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五ABB电机与国内电机的比较1）外形美观、造型别致2）电机质量优良3）环保、高效,达到欧洲II级效率标准4）宽电压设计5）实际噪声低6）有CE标记7）健全的售后服务体系8）具有ABB品牌效应上海ABB电机第27页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五1.2派生系列

1)特殊结构派生:一般采用尾注特征代号表示如:特殊轴、特殊法兰派生---J4

带热敏电阻---RB2)特殊环境如:“船用”代号为H“湿热带用”代号为TH3)几种机械性能的组合如:变极制动电机(M)YD(YUD)EJ(M)QADEJ第28页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五1.防爆电气分类Ex

ABBMotors2003.5上海ABB电机国标名称分类等效于GB3836.1防爆性气体环境用电气设备第一部分:通用要求IEC60079-0GB3836.2防爆性气体环境用电气设备第二部分:隔爆型“d”IEC60079-1GB3836.3防爆性气体环境用电气设备第三部分:增安型“e”IEC60079-7GB3836.4防爆性气体环境用电气设备第四部分:本质安全型“I”IEC60079-11GB3836.5防爆性气体环境用电气设备第五部分:正压型“P”IEC60079-2GB3836.6防爆性气体环境用电气设备第六部分:充油型“o”IEC60079-6GB3836.7防爆性气体环境用电气设备第七部分:充沙型“q”IEC60079-5GB3836.8防爆性气体环境用电气设备第八部分:无火花型“n”IEC60079-15GB3836.9防爆性气体环境用电气设备第九部分:浇封型“m”IEC60079-18防爆电气分类第29页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五1.防爆电气分类Ex

ABBMotors2003.5上海ABB电机Ex防爆电机Exd----------属结构设计(Exp)Exe----------属电磁设计Exn----------属电磁设计国标名称分类等效于GB3836.1防爆性气体环境用电气设备第一部分:通用要求IEC60079-0GB3836.2防爆性气体环境用电气设备第二部分:隔爆型“d”IEC60079-1GB3836.3防爆性气体环境用电气设备第三部分:增安型“e”IEC60079-7GB3836.5防爆性气体环境用电气设备第五部分:正压型“P”IEC60079-2GB3836.8防爆性气体环境用电气设备第八部分:无火花型“n”IEC60079-15防爆电机使用标准第30页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五2.爆炸性气体电气设备分类上海ABB电机

ABBMotors2003.5I类：煤矿用电气设备（例如ExdI)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”电气设备又分为IIA,IIB和IIC类。（例如ExdIIA,ExdIIB,ExdIIC)2.1这种分类对于隔爆型电气设备按最大实验安全间隙（MESG)划分。2.2标志IIB的设备可适用于IIA设备的使用条件，标志IIC的设备可适用于IIA和IIB设备的使用条件。第31页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.53.温度3.1最高表面温度3.1.1对I类电气设备不应超过：------150oc,当电气设备表面可能堆积灰尘时：------450oc,当电气设备表面不会堆积或采取措施（例如密封防尘或通风）可以防止堆积灰尘时，电气设备的实际最高表面温度应在铭牌上标示出来，或在防爆合格证之后加符号“X”。第32页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机ABBMotors2003.53.1.2对于II类电气设备应按下表的规定作温度标志，优先按下表标出温度分组，或实际最高表面温度，必要时给出其限定使用的气体名称。第33页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.53.2环境温度电气设备应设计在温度为-20OC~40OC下使用，此时不需要附加标志。若环境温度超出上述范围应视为特殊情况，应在铭牌上标出符号Ta或Tamb和特殊环境温度；或在防爆合格证编号后加符号“X”第34页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.53.3表面温度和引燃温度最高表面温度应低于爆炸性气体环境的引燃温度。第35页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.54.定义4.1隔爆型“d”（2000标准）电气设备的一种防爆形式，其外壳能够承受通过外壳任何结合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃

第36页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.54.1.1隔爆电气承受的压力4.1.2隔爆电气隔爆形式有螺纹、平面、圆桶、止口、曲路等第37页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.54.2增安型“e”：（2000标准）对在正常运行条件下不会产生电弧或火花的电气设备进一步采取措施，提高其安全程度，电弧和火花的可能性的防爆型式。4.2.1增安型“tE”：tE时间应不小于当转子堵转时热过载保护装置能够切断电动机电源所需的时间第38页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机ABBMotors2003.54.2.2tE时间不允许小于5s，启动电流比IA/IN不允许大于10。启动时，转子表面温度极限不应超过300OC（IEC标准）。（国内行业标准tE时间不允许小于7S）4.3无火花型“nA”（2002标准）电气设备的一种防爆形式，在正常运行时和本标准规定的一些异常条件下，不能点燃周围爆炸性气体环境。第39页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.55.ABB防爆电机各防爆型式的型号第40页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机

ABBMotors2003.55.2M3000系列第41页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五上海ABB电机ABBMotors2003.56.防爆危险区划分：0区，1区，2区。国内：

第42页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五1.效率

ABB的M2QA电动机已经达到欧洲CEMEP-EU效率等级电机标准二极值并符合国标GB18613－2002中三相异步电动机能效限定值,选择电动机要选效率高的电动机。2.绕组绝缘一般现代的电动机都是F级绝缘但绕组温升考核是F级还是B级。如果是F级绝缘B级考核，电动机的可靠性大大增加。在三相异步电动机中效率越高温升越低，这样延长了绕组寿命降低了运行成本。选择电动机的要点：性能、材料第43页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五3.轴承电机故障中最常见的是由轴承问题造成.轴承的寿命取决于工况和负载情况以及与环境和温升相匹配的轴承油脂。

ABB使用的轴承是从SKF,NSK等公司购买的.从一定程度上保证了轴承的品质(L1和L10),提高了ABB电机运行的可靠性并降低了振动和噪声.选择电动机的要点：性能、材料第44页，共54页，2022年，5月20日，11点45分，星期五

4.振动和噪声电动机的一个重要指标;振动大小和噪声高低反映了电机供应商的制造水平.由功平衡和优质轴承使ABB电动机处于低振动水平,计算机的辅助电磁计算,机构设计和合理的风路设计决定了ABB电动机的低噪声.5.外观经验丰富的工程师加上计算机的辅助结构设计使ABB电动机的外形大方美观.即保留了电动机因有的刚性结构又不同于其它类型的电动机.选择电动机