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文檔簡介

1、我們關注您的壓縮空氣我們關注您的壓縮空氣We take care of you compressed air柳州富達機械有限公司柳州富達機械有限公司Liuzhou Tech Machinery Co., Ltd.Liutech - Customer Center 電機功率電機功率電機功率:電機功率是指可輸出的軸功率,不是實際功耗(輸入功率)電機額定功率:電機銘牌上標的功率,如75KW,160KW,或稱銘牌功率服務系數服務系數服務系數是指工作制式和過載率,是衡量電機連續負載工作能力的一個參數;它是為了滿足特殊應用場合而備用的一個功率系數;電機的服務系數:服務系數=最大可輸出功率/額定功率,例如:

2、服務系數1.15,指的是最大可輸出功率為額定功率的1.15倍,目前在空壓機行業都是使用了一定服務系數的電機,且實際部分或者全部使用了該余量;軸功率軸功率軸功率是指驅動端輸出的功率。如前文所述,實際的功率輸出都指的是軸功率;軸功率的概念是為了匹配動力的,如動力除了電動機之外,還有內燃機,汽輪機;電機效率電機效率電機的效率: 電機效率=輸出軸功率/輸入電功率,例如: 電機額定功率(銘牌功率)160KW空氣壓縮機,如全部使用了1.15服務 系數,電機效率為95%,那么功耗為160 x1.15/0.95=193.7KW電機效率等級電機效率等級IEC60034-30-2008標準(Standard)電機

3、IE1,對應原EFF2高效(High)電機IE2,對應原EFF1超高效(Premium)電機IE3超超高效(high-Premium)電機IE4,設想中額定電壓額定電壓額定電壓是與額定頻率是組合中一起的,如400V/50Hz,460V/60Hz,380V/50Hz,415V/50Hz電機的額定電壓一般都有一個公差,如400V+/-10%功耗功耗電機的功耗并不是額度的功率,如75KW電機,功耗并不一定是75KW,要考慮電機效率,如電機效率為93.6%,那么功耗為75/0.936,也要考慮服務系數,不是看服務系數是多少,而是看實際使用了多少。如服務系數為1.15,實際使用了1.1,那么功耗為75/

4、0.9361.1=88.1KW空壓機整機功耗:電機功率經常被誤認為空壓機整機功耗,整機還要考慮冷卻電機、干燥機等功耗,如風扇功耗1.7kw,整機功耗為88.1+1.7=89.8KW功率因數功率因數功率因數cos:功率因數不是一個電機概念而是一個系統概念,同樣的電機在變頻驅動時比星三角驅動功率因數高。功率因數會影響到電機的電流,如三相電機,功耗P=1.732UIcos,功率因數越小,工作電流越大,系統的銅損也就越大。影響系統的效率。功率因數是因為電壓與電流不同相產生,可以通過增加電容來增大功率因數。電機電流電機電流從電機功率P=1.732UIcos可得,I=P/1.732/U/cos額定電流是指

5、額定功率下的電流工作電流是指在工作狀態下的實際電流啟動電流是指啟動過程中的電流電機電流電機電流工作電流 通常將工作電流與額定電流混淆如75KW空壓機工作電流, 功率因數約為90%,那么工作電流I=P/1.732/U/cos =75/0.9361.11000/1.732/380/0.9=148.8安培上面計算中乘以1000,是將KW換算為W,148.8約為75的兩倍,通常可以2倍估算工作電流,如55KW空壓機工作電流約為110安培啟動電流 星三角啟動電流為直接啟動電流的1/3,直接啟動電流為額定電流的7倍,那么星三角啟動電流約為2.33倍額定電流,75KW空壓機啟動電流約為2.33148.8=3

6、47.2安培,也可簡單計算7522.33=350安培防護等級防護等級IPxx,第一個數字是防止灰塵、外物侵入;第二個數字是防水侵入的等級。標準為IEC 529 598 ,GB700-86防護等級第一個數字第二個數字0無專門的防護無專門的防護1防護大于50mm的固體防滴2防護大于12mm的固體150防滴3防護大于2.5mm的固體防淋水4防護大于1mm的固體防濺5完全防止外物侵入,灰塵不影響防噴水6完全防止外物及灰塵侵入防海浪或防強力噴水7/浸入8/潛水絕緣等級絕緣等級電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級,分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環境溫度相比升高的限度。絕緣的

7、溫度等級 A級 E級 B級 F級 H級 最高允許溫度() 105 120 130 155 180 繞組溫升限值(K) 60 75 80 100 125 性能參考溫度() 80 95 100 120 145 最高運行溫度=參考環境溫度+允許溫升+安全余量所以絕緣等級F允許環境溫度:最高允許溫度為155 ,溫升為100K,安全余量為10 ,環境溫度不應大于155-100-10=45。F級絕緣,B級溫升:電機絕緣F級155 ,而B級溫升為80 ,那么電機的工作環境溫度應小于155-80-10=65 。電動機的發熱與冷卻電動機的發熱與冷卻電機發熱的影響 電機發熱對絕緣壽命的影響 對于B、F、H級絕緣,

8、溫度分別每上升10,12,14,壽命將縮短一半。 對某些金屬材料性能的影響 金屬材料的強度和硬度隨溫度升高而下降影響電機溫升的因素 環境溫度 海拔 電機的結構和工藝異步電動機結構異步電動機結構 二部分組成 定子 固定不動部分,固定在電動機的機座上; 由定子鐵心和繞組組成,鐵心由沖有線槽的矽鋼片疊壓而成,而繞組均勻地分布在鐵心的槽內; 轉子 旋轉部分,固定在旋轉軸上有鼠籠式和繞線式兩類轉子; 由轉子鐵心和導體或繞組組成,鼠籠式轉子采用鑄鋁澆注而成,繞線式則由漆包繞組和滑環形成。極數與轉速極數與轉速繞組通過電流時形成 兩極磁場-極對數p=1電流變化一周期時, 兩極磁場在空間也旋轉一周-旋轉磁場轉速

9、n0=60f r/min極數與轉速極數與轉速 p 1 2 34 5 6n0 (r/min)300015001000750600500在我國工頻f=50Hz不同極對數p的旋轉磁場轉速繞組通過電流時形成 2p=四極磁場電流變化一周期時, 四極磁場在空間旋轉1/p=1/2周-旋轉磁場轉速n0=(1/2)/f*60=60f/2 r/min對于極對數p旋轉磁場轉速n0=(1/P)/f*60=60f/P 定子極數較為常用的有2,4,6,8等,其中4極和2極最為普遍。二極電機與四級電機二極電機與四級電機四極電機應用更普遍四極電機 優點 同功率下,四極電機較二極電機扭矩大 四極電機較二極電機波動小 四極電機較

10、同等級二極電機效率高,如同為IE2的四極電機較同功率二極電機效率高,但IE3等級的二極電機會比IE2等級的四極電機效率高 缺點 體積大二機電機 優點 體積小 小功率與四極電機效率相差不多轉子轉速轉子轉速轉子轉速n=定子旋轉磁場轉速n0嗎? 異步異步轉子轉速與旋轉磁場轉速差別用轉差率表示為 它與電機的設計和電機負載有關n=(1-s)n0=(1-s)60f/p (r/min)00nnns電機啟動方式電機啟動方式為什么需要多種啟動方式? 直接啟動,即全壓啟動時啟動電流很高,高電流會產生大量的熱,會對用電器及電網造成影響,故啟動時需要降低電流;降低電流的啟動方式很多,有負藕降壓,部分繞組等。常用啟動方

11、式 全壓啟動,也叫直接啟動(DOL) 星-三角啟動 軟啟動 Soft Starter 變頻啟動VSD啟動電流比較啟動電流比較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電機星電機星-三角啟動三角啟動星-三角啟動啟動電壓:電機額定電壓的1/1.732啟動電流:全壓啟動電流的1/3啟動轉矩:全壓啟動扭矩的1/3啟動特點:啟動電流和啟動扭矩小適用電機類型:電機接法為三角形,具有6個出線頭的低壓電動機 電機電機過載保護過載保護星接觸器星接觸器三角接觸器三角接觸器主接觸器主接觸器 啟動時啟動時, 電機先接成星形電機先接成星形,經過預置定時后經過預置定時后, 再接成三角再接成三角形運行形運行. 星形連接時星形連接時,其啟動電流其啟動電流和轉矩僅是三角形連接時的和轉矩僅是三角形連接時的1/3. 電機星電機星-三角啟動三角啟動電機星電機星-三角啟動三角啟動電機控制線路舉例-星-三角啟動控制電路扭矩與機械特性扭矩與機械特性npnpT22955060/2三相異步電機的機械特性曲線sONTstTmaxT0nNnTn

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