電機(jī)選型知識(shí)
點(diǎn)擊：5290 日期：2017-04-12
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一、 電機(jī)的基本運(yùn)行條件 電動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行條件包括：對(duì)海拔高度、環(huán)境溫度、冷卻介質(zhì)和相對(duì)濕度的要求，電氣條件，運(yùn)行期間電壓和頻率的變化，電機(jī)的中點(diǎn)接地等規(guī)定。
1、海拔：一般不超過(guò)1000M。特殊要求，如微特電機(jī)的運(yùn)行的海拔高度可達(dá)2500～31200m。
2、最高環(huán)境空氣溫度：電機(jī)運(yùn)行地點(diǎn)的環(huán)境溫度隨季節(jié)而變化，一般不超過(guò)40℃。但一些專用電機(jī)可超過(guò)40℃，微特電機(jī)的最高環(huán)境溫度為125℃。
3、最低環(huán)境溫度：對(duì)已安裝就位處于運(yùn)行或斷電停轉(zhuǎn)電機(jī)，運(yùn)行地點(diǎn)的最低環(huán)境溫度為-15℃；對(duì)微特電機(jī)最低空氣溫度為-55℃。對(duì)于用水作為初級(jí)或次級(jí)冷卻介質(zhì)的電機(jī)的最低環(huán)境空氣溫度為5℃。
4、環(huán)境空氣相對(duì)濕度：電機(jī)運(yùn)行地點(diǎn)的最濕月份月平均最高相對(duì)濕度為90%，同時(shí)，該月月平均最低溫度不高于25℃。
5、電壓和電流的波形對(duì)稱性：對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)，其電源電壓波形的正弦性畸變率不超過(guò)5%；對(duì)于多相電動(dòng)機(jī)，電源電壓的負(fù)序分量不超過(guò)5%（長(zhǎng)期運(yùn)行）或1.5%（不超過(guò)幾分鐘的短式運(yùn)行），且電 壓的零序分量不超過(guò)正序分量的1%。
6、運(yùn)行期間電壓的偏差：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源電壓（如為交流電源時(shí)，頻率為額定）在額定值的95%～105%之間變化，輸出功率仍能維持額定值。當(dāng)電壓發(fā)生上述變化時(shí)，電機(jī)的性能和溫升允許偏離規(guī) 定。
7、運(yùn)行期間的頻率偏差：但交流電機(jī)的頻率（電壓為額定）額定值的偏差不超過(guò)±1%時(shí)，輸出功率仍能維持額定值。
8、電壓和頻率同時(shí)發(fā)生偏差：電壓和頻率同時(shí)發(fā)生偏差（兩者偏差分別不超過(guò)±5%和±1%），若兩者都是正值，且其和不超過(guò)6%；或兩者均為負(fù)值，或分別為正值和負(fù)值，且其絕對(duì)值之和不超過(guò)5% 時(shí)，電機(jī)輸出功率仍能維持額定值。
9、電機(jī)的中性點(diǎn)接地：交流電機(jī)（Y連結(jié)）應(yīng)能在中性點(diǎn)處于接地電位或接近接地電位的情況下連續(xù)運(yùn)行。如果電機(jī)繞組的線端與中性點(diǎn)端的絕緣不同，應(yīng)在電機(jī)的使用說(shuō)明書中說(shuō)明，未征得電機(jī)廠同 意，不允許將電機(jī)的中性點(diǎn)接地或?qū)⒍嗯_(tái)電機(jī)的中性點(diǎn)相互連 接。
二、 電機(jī)的電壓和頻率的選取
1、我國(guó)的工頻及電壓：我國(guó)的工頻電的頻率是50Hz，電壓等級(jí)分為：220V、380V、660V、1140V、3300V、6000V、10000V。
2、其它國(guó)家的電源工頻：國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家的電源頻率都是50Hz，而美洲國(guó)家如美國(guó)、加拿大、巴西、哥倫比亞以及臺(tái)灣和韓國(guó)的電源頻率都是60Hz。其電壓有：460V、575V、2300V、4000V、 6600V、13200V等。
三、 電機(jī)功率的選取 根據(jù)GB755的推薦，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于380V電壓，由于電機(jī)電流過(guò)大的限制，上限功率一般定為1000KW；而對(duì)于6000V和10KV電機(jī)，考慮其經(jīng)濟(jì)性原因，下限功率等級(jí)定為160KW。
四、 絕緣耐熱等級(jí)及電機(jī)的溫升限值 電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)是指用不同的絕緣材料、不同的組合方式和不同的制造工藝制成的電機(jī)絕緣部分的結(jié)構(gòu)型式。電動(dòng)機(jī)的絕緣系統(tǒng)大致分為：絕緣電磁線、槽絕緣、相間絕 緣、浸漬漆、繞組引接線、接線絕緣端子等。
耐熱等級(jí) A、E、B、F、H、C 極限溫度 105℃、120℃、130℃、155℃、180℃ >180℃ ，以前電動(dòng)機(jī)最常用的絕緣等級(jí)為B級(jí)，目前最常用的絕緣等級(jí)為F級(jí)，H級(jí)絕緣也正在陸續(xù)被采用。 絕緣材料 根據(jù)耐熱等級(jí)分級(jí)，在其極限溫度時(shí)，于正常運(yùn)行條件下，應(yīng) 能保證長(zhǎng)期使用。對(duì)于一般電機(jī)在正常運(yùn)行條件下的使用期限約為20年，絕緣材料的使用壽命與使用溫度的關(guān)系是，電機(jī)運(yùn)行溫度每 增加10℃，絕緣壽命減半。
五、 電機(jī)外殼防護(hù)型式和冷卻方法的選取
1、電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式：代號(hào)為IPXX 防護(hù)標(biāo)志由字母IP和兩個(gè)表示防護(hù)等級(jí)的表征數(shù)字組成。第一位數(shù)字表示：防止人體觸及或接近殼內(nèi)帶電部分及殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，以及防止固體防異物進(jìn)入電機(jī)。第二 位數(shù)字表示：防止由于電機(jī)進(jìn)水而引起的有害影響。
2、冷卻方法：電機(jī)冷卻方法代號(hào)由字母IC、冷卻介質(zhì)代號(hào)和兩位表征數(shù)字織成。 第一位數(shù)字代表冷卻回路布置 第二位數(shù)字代表冷卻介質(zhì)驅(qū)動(dòng)方式
3、常用冷卻方法：
1）開啟式，防滴式，冷卻方法為IC01——空氣可以通過(guò)電機(jī)自帶風(fēng)扇進(jìn)出電機(jī)內(nèi)腔，將電機(jī)內(nèi)部熱量帶走?？梢赃m合電機(jī)的功率從很小到很大，但由于電機(jī)內(nèi)部可出進(jìn)出空氣，電機(jī)內(nèi)部有灰塵，形響 電機(jī)的絕緣性能，原JS系列電機(jī)使用較多，現(xiàn)在的Y系列 電機(jī)使用較少，只有在環(huán)境條件較好的情況下才有使用
2）封閉式，防護(hù)等級(jí)為IP44以上，冷卻方法分為： IC411——全封閉自扇冷，電動(dòng)機(jī)外殼帶散熱片，內(nèi)風(fēng)路和外風(fēng)路靠自帶風(fēng)扇循環(huán)。全封閉自扇冷電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，在電機(jī) 功率許可和能夠達(dá)到冷卻效果的條件下應(yīng)優(yōu)先選用。
IC511——全封閉自扇冷，電動(dòng)機(jī)周圍帶散熱管，內(nèi)風(fēng)路和外風(fēng)路靠自帶風(fēng)扇循環(huán)。具有結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立的特點(diǎn)，我公司引進(jìn)西門子公司電機(jī)中心高在560以上的隔爆型電機(jī)使用這種結(jié)構(gòu)的較多。
六、 電機(jī)軸承型式和潤(rùn)滑方式的選取
電動(dòng)機(jī)的軸承型式分為：滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承：滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，具有使用維護(hù)方便、互換方使、供貨渠道多，小規(guī)格價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但大規(guī)格軸承受極限轉(zhuǎn)速和使用量小等限制，價(jià)格相對(duì)要 高。 滑動(dòng)軸承具有使用壽命長(zhǎng) 、可以做到較大的軸徑和轉(zhuǎn)速等優(yōu)點(diǎn)。小規(guī)格滑動(dòng)軸承軸承與滾動(dòng)軸承相比成本要高。
七、 電機(jī)檢測(cè)裝置及配件的選取
電動(dòng)機(jī)常用的檢測(cè)裝置有：定子測(cè)溫裝置、軸承測(cè)溫裝置、漏水檢測(cè)裝置、定子繞組接地差動(dòng)保護(hù)等。有些大型電機(jī)裝有軸振動(dòng)檢測(cè)探頭，但由于必要性不大和成本高，選用量較小。 在定子繞組溫度監(jiān) 控和超溫保護(hù)方面：低壓電機(jī)有些選用PTC熱敏電阻，保護(hù)溫度為135℃或145℃。高壓電動(dòng)機(jī)定子繞組埋置Pt100鉑熱電阻(三線制)6支，每相2只，3支工作，3支備用。 在軸承溫度監(jiān)控和超溫保護(hù)方 面：電動(dòng)機(jī)的每個(gè)軸承設(shè)置一個(gè)Pt100雙支鉑熱電阻(三線制)，共2支，有些電機(jī)只要現(xiàn)場(chǎng)溫度顯示。電動(dòng)機(jī)軸瓦溫度不應(yīng) 超過(guò)80℃，報(bào)警溫度80℃，停機(jī)溫度 85℃ 。電動(dòng)機(jī)軸承溫度不應(yīng)超過(guò) 95℃。 電動(dòng)機(jī)設(shè)有防漏水措施：對(duì)于采用上水冷的水冷電機(jī)，一般要裝有漏水檢測(cè)開關(guān),當(dāng)冷卻器發(fā)生泄漏或一定泄漏量時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警。 定子繞組接地差動(dòng)保護(hù)：國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定，電 動(dòng)機(jī)功率大于2000KW時(shí)，定子繞組宜設(shè)置接地差動(dòng)保護(hù)裝置。
八、 電機(jī)空間加熱器的選取 對(duì)于高壓電機(jī)、水冷電機(jī)、使用于潮濕環(huán)境、有凝露環(huán)境的電機(jī)，一般加設(shè)有空間防潮加熱器，加熱器功率小于1.5KW時(shí)電壓選用單相220VAC；功率大于1.5KW時(shí)選用三相電 壓380VAC。
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