企业自动化与信息化

电动机
电动机分类
国际知名品牌、国内知名品牌
常见技术参数、电机调速方法
定义
电动机（Motors）是把电能转换成机械能的一种设备。
它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用 于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力 系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是 异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步 速）。 电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动 的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机 工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
电机名牌
电动机极数
• • 三相异步电动机转速是分级的，是由电机的“极数”决定的。 三相异步电 动机“极数”是指定子磁场磁极的个数。 什么是三相交流电机的极数？ 三相交流电机每组线圈都会产生N、SLeabharlann Baidu极，每个电机每相含有的 磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的，所以电机有2、4、6、8…… 极之分 三相交流电机的极数与转速的关系？ 三相电机极数就是通电产生的磁极数，它与转数有关，二极电机 的理论转数是3000转，四极电机的转数是1500转，六极电机的转数是750 转。实际转数低于理论转数。频率一定的情况下极数多转数小，力矩大， 转数=60F/P其中F是交流电的频率，P是磁极对数，四极电机是二对磁极。 就是通电后在定子绕组中产生两个N极，两个S极。 三相交流电机的极数与额定电流的关系？ 极数多功率因数低电流就大. 同样功率前提下，“极数多，电流大” 也是有限的，略大一些吧。和功率因数有关，导线消耗也大一些，仅此而 已。
•
•
电动机正反转
• 改变电动机三相电源的相序，可改变电动机的旋转方向。
电动机正反转
KM1闭合，电动机正转
KM2闭合，电动机反转
电动机调速
• • 调压调速 改变电动机定子电压来实现调速的方法称调压调速。调压调速，对于单相 电动机，可在0~220V之间的某值；对于三相电动机，可在0~380V之间的某 值。调压用变压器，如果变压器的调压是有级的，电动机的调速也是有级 的，如果变压器的调压是无级的，那么电动机调速也是无级的。 变极调速 改变电动机定子绕组的接线方式来改变电动机的磁极对数，从而可以有级 地改变同步转速，实现电动机转速有级调速。这种调速电动机目前有定型 系列产品可供选用，比如单绕组多速电动机． 变频调速 改变异步电动机定子端输人电源的频率，且使之连续可调来改变它的同步 转速，实现电动机调速的方法称为变频调速。最节能高效的就是变频电机， 只是需要在电源部分安装变频器成本太高。 电磁调速 通过电磁转差离合器来实现调速的方法称电磁调速。电磁调速异步电动机 （俗称滑差电动机）是一种简单可靠的交流无级调速设备。电动机采用组 合式结构，由拖动电动机、电磁转差离合器和测速发电机等组成，测速发 电机是作为转速反馈信号源供控这用。这类电动机的无级调速是通过电磁 转差离合器来实现的。
电能分配转换 马达控制
无功功率补偿
保护人身防止触电(直接和间接接触) 保护设备防止免受外界环境影响
开关柜的基本结构
定义：为保护人身和设备安全，将开关柜 独立划分成几个隔室的不同方式
母线室
隔室分类： 母线室：包括水平母线室与垂直母线室 功能单元室(开关隔室) 电缆出线室：包括电缆室 二次设备室
额定短时耐受电流( Icw/1s)
柜体内部功能区域的划分(隔离方式) 外壳防护等级
安装地点及方式
外形尺寸(同用户现场面积有关) 颜色及表面处理 接地系统
进线 (插接式母线槽或电缆）方式
上进线
下进线 侧进线 后进线
上进 下进 侧进 后进
功能单元分类
固定式 ： 主电路的连接只能在开关柜断电的情况下 进行接线和断开 可移式（固定分隔式）： 主电路带电的情况下亦可安全的从主电路 上断开或接通，具有连接和移出位置 抽出式： 主电路带电的情况下亦可安全的从主电路 上断开或接通，具有连接、试验、分离、 移出位置
■GGD柜充分考虑散热问题.在柜体上下两端均有不同数量的 散热槽孔,当柜内电器元件发热后,热量上升,通过上端槽孔排 出,而冷风不断地由下端槽孔补充进柜,使密封的柜体自下而 上形成一个自然通风道,达到散热的目的
■GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求,采用黄金分割 比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸,使整柜美观大方, 面目一新 ■柜体的顶盖在需要时可拆除,便于现场主母线的装配和 调整,柜顶的四角装有吊环,用于起吊和装运
■柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求 在IP20―IP40之间选择.
二、 GCK低压抽出式开关柜
用途 GCK低压抽出式开关柜(以 下简称开关柜)由动力配电中 心(PC)柜和电动机控制中心 (MCC)两部分组成.该装置适用 于交流50(60)HZ,额定工作电 压小于等于660V,额定电流 4000A及以下的控配电系统,作 为动力配电,电动机控制及照 明等配电设备
结构特点
框架采用8MF型开口型钢,主构架上安装模数为E=20mm和 100mm的Φ9.2mm的安装孔,使得框架组装灵活方便 开关柜的各功能室相互隔离,其隔室分为功能单元室, 母线室和电缆室.各室的作用相对独立 水平母线采用柜后平置式排列方式,以增强母线抗电动 力的能力,是使主电路具备高短路强度能力的基本措施 电缆隔室的设计使电缆上,下进出均十分方便 抽屉高度的模数为160mm.抽屉改变仅在高度尺寸上变 化,其宽度,深度尺寸不变.相同功能单元的抽屉具有良好 的互换性.单元回路额定电流630A及以下 抽屉面板具有分,合,试验,抽出等位置的明显标志. 抽屉单元设有机械联锁装置.1抽屉单元为主体,同 时具有抽出式和固定性,可以混合组合,任意使用
电机的国内品牌企业
• • • • • • • • • • • • • • 卧龙控股集团有限公司 湘潭电机集团有限公司 上海电气集团上海电机厂有限公司 西安西玛电机（集团）股份有限公司 山东华力电机集团股份有限公司 杭州松下马达有限公司 威海恒大电机（集团）有限公司 永济市新时速电机电器有限责任公司 佳木斯电机股份有限公司 上海安川电动机器有限公司 南阳防爆集团有限公司 上海ABB电机有限公司 莱州通商机械有限公司 上海特波电机有限公司
一、GGD型交流低压配电柜
用途 GGD型交流低压配电柜适用于变 电站,发电厂,厂矿企业等电力用户 的交流50Hz,额定工作电压380V,额 定工作电流1000-3150A的配电系统, 作为动力,照明及发配电设备的电能 转换,分配与控制之用. 型号说明
结构特点 ■GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式,构架用8MF 冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔,通用系数高
上安装板 上承压 件
传感器 运输/安装保 护 水平限位保 护 垂直限位保 护
接地保护 下承压件
稳定器
下安装板
称重模块的主要应用场合 在生产过程中需要进行物料检测（料位）、控制（配料）以 及工厂内部结算 称重计量罐 料斗称重 滚道秤 各种工艺秤 贸易结算 计量秤改造 港口称重料罐计量
型号说明
结构特点 整柜采用拼装式组合结构,模数孔安装,零部件通用 性强,适用性好,标准化程度高 柜体上部为母线室,前部为电器室,后部为电缆进出 线室,各室间有钢板或绝缘板作隔离,以保证安全
MCC柜抽屉小室的门与断路器或隔离开关的操作手柄 设有机械联锁,只有手柄在分断位置时门才能开启 受电开关,联络开关及MCC柜的抽屉具有三个位置:接 通位置,试验位置,断开位置
• • • •
• •
三相异步电机常见接线方式：
三角形、星形
三角形接法
星形接法
电动机扭矩
• • • • • • 电机转速和扭矩（转矩）计算公式 含义：1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿 含义：9.8N•m推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为了9.8N。 转速公式：n＝60f/P (n＝转速，f＝电源频率，P＝磁极对数)
三相异步电动机 感应电动机 罩极异步电动机 单相串励电动机 交流换向器电动机
永磁同步电动机 交直流两用电动机 推斥电动机
电动机
异步电动机
同步电动机
磁阻同步电动机 磁滞同步电动机
3.起动与运行方式划分 电容起动式单相异步电动机
4、按转子的结构划分 鼠笼型异步电动机
电容运转式单相异步电动机 电动机 电容起动运转式单相异步电动机
三、MNS低压抽出式开关柜
用途 MNS型低压抽出式成 套开关设备(以下简称开 关柜)为适应电力工业发 展的需求,参考国外MNS系 列低压开关柜设计并加以 改进开发的高级型低压开 关柜,该产品符合国家标 准GB7251,VDE660和 ZBK36001-89《低压抽出 式成套开关设备》,国际 标准IEC439规定MNS型低 压开关柜适应各种供电, 配电的需要,能广泛用于 发电厂,变电站,工矿企业, 大楼宾馆,市政建设等各 种低压配电系统
电动机种类
1、按工作电源种类划分
无刷直流电动机 直流电动机 有刷直流电动机 电 动 机 单相电动机 电磁直流电动机 永磁直流电动机 稀土永磁直流电 动机
铁氧体永磁直流 电动机
铝镍钴永磁直流 电动机 串励直流电动机
并励直流电动机
他励直流电动机
交流电动机
三相电动机
复励直流电动机
2、按结构和工作原理划分 单相异步电动机 直流电动机
开关柜的顶部根据受电需要可装母线桥
三、 GCS低压抽出式开关柜
用途 GCS型低压抽出式开关柜使 用于三相交流频率为50Hz,额定 工作电压为400V(690V),额定电 流为4000A及以下的发,供电系 统中的作为动力,配电和电动机 集中控制,电容补偿之用.广泛 应用于发电厂,石油,化工,冶金, 纺织,高层建筑等场所,也可用 在大型发电厂,石化系统等自动 化程度高,要求与计算机接口的 场所. 型号说明
电动机
绕线型异步电动机 分相式单相异步电动机 5.按用途划分 驱动用电动机 电动机 通用小型机械设备用电动机 控制用电动机 伺服电动机 步进电动机
电动工具用电动机 家电用电动机
6、按运转速度划分 低速电动机
齿轮减速电动机 电磁减速电动机 力矩电动机 高速电动机 爪极同步电动机 有级恒速电动机
电动机
功能单元 室 二次室 电缆 出线室
低压开关柜的主要组成部分
柜体
母线
柜体：开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件 母线：一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体 功能单元：完成同一功能的所有电气设备和机械 部件（包括进线单元和出线单元）
功能单元
开关柜的主要技术参数
额定电流(通常同进线开关大小相同) 额定电压/额定绝缘电压(400/1000V) 进出线方式
恒速电动机
无级恒速电动机 有级变速电动机 无级变速电动机
调速电动机
电磁调速电动机 直流调速电动机 PWM变频调速电动机 开关磁阻调速电动机
• 国际知名品牌：美国太平洋PACIFIC、三美Mitsumi Electric、美国Minarik、日本横河Yokogawa PARKER、 日本SAYAMA(狭山)、美国Trusttube、意大利CEAR、三 菱MITSUBISHI（日本）、安川Yasawa(日本) • 直流电机常见品牌有：美国AMS、意大利CEAR； • 交流电机主要品牌有：东元、ABB； • 异步电机主要品牌有：日本伺服SERVO、东方 ORIENTAL、北泽； • 同步电机主要品牌有：西门子SIEMENS、富士FUJI。
• • • •
• • • •
扭矩公式：T=9550P/n T是扭矩，单位N•m P是输出功率，单位KW n是电机转速，单位r/min
扭矩公式：T=973P/n T是扭矩，单位Kg•m P是输出功率，单位KW n是电机转速，单位r/min
电动机转速
称重模块
什么是称重模块 由传感器、顶板、底板、承压件和 保护限位装置等组成，能够方便快 捷地将槽罐以及其他形式的容器改 造成秤
企业自动与化信息化
双人鱼科技 徐敏
目录
1 2 3
概述 主要设备 数据集成技术
4 5
电机、配电柜、称重设备
典型案例
配电柜概述
一个或多个低压开关 设备和与之相关的控制、 测量、信号、保护、调 节等设备，由制造厂家 负责完成所有内部的电 气和机械的连接，用结 构部件完整地组装在一 起的一种组合体。
低压开关柜的功能及作用