高压中大型三相异步电机基本知识

三相异步电动机基本知识

1 电机概述

电机的型式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，电机构造的一般原则是：用适当的有效材料（导磁和导电材料）构成能互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率和电磁转矩，达到转换能量形态的目的。

为了减少激磁电流和旋转磁场在铁心中产生的涡流和磁滞损耗，铁心有0.5mm厚的硅钢片叠压而成。硅钢片绝缘层的作用？笼型转子结构简单、制造方便。对要求启动电流小、启动转矩大的电机，可以采用绕线式电机。

按电机功能来分，可分为：

①发电机——把机械能转换成电能；

②电动机——把电能转换成机械能；

③变压器、变频机、变流机、移相器——分别用于改变电压、频率、电流相位。

④控制电机——作为控制系统中的元件。

又可按以下方法分类：

下面主要讲述高压中大型三相异步电机。

S=ns-n/ns

2 电机型号、结构及分类

2.1 分类

a）按中心高分类

可分为微型电机、小型电机、中型电机、大型电机。一般来说，H80以下的称为微型电机（也叫分马力电机，功率在1kW以下），H80～H315的称为小型电机，H355～H630的称为中型电机，H710～H1000的称为大型电机。

b）按防护等级分类

基本上可分为开启式、防护式和封闭式电机。开启式电机的常用结构是IP11，防护式电机的常用结构是和IP22、IP23，封闭式电机的常用结构是IP44和IP54。

IP是International Protection 的意思，紧跟其后的第一个数字表示电机防护固体的能力(0-无防护；1-防护大于50mm的固体；2-防护大于12mm的固体；3-防护大于2.5mm 的固体；4-防护大于1mm的固体；5-防尘。)，第二个数字表示电机防水的能力(0-无防护电机；1-防滴电机；2-15°防滴电机；3-防淋水电机；4-防溅水电机；5-防喷水电机；6-防海浪电机；7-防浸水电机；8-潜水电机)。

请参考标准GB4942.1-85《电机外壳防护分级》。

c) 按安装方式分类

总体上可分为卧式电机和立式电机。

卧式电机的典型结构是IMB3，其余派生结构有IMB35、IMB5等。立式电机的典型结构是IMV1（把IMB5立起来装即可,轴伸朝下），其余派生结构有IMV15（把IMB35立起来装即可,轴伸朝下）等。

IM即International Mounting。

请参考标准GB997-2008《电机结构及安装型式代号》。(IEC60034-7:2001)

旋转电机的结构形式、安装形式及接线盒位置---IM代码。

结构形式：有关固定用构件、轴承装置和轴伸等电机部件的构成形式。

1 根据负载类型选择不同的冷却方式

3 结语

d)按转子绕组型式分类

可分为鼠笼电机（单鼠笼和双鼠笼）和绕线式电机。单鼠笼电机有铸铝鼠笼电机和铜条鼠笼电机。鼠笼电机转子无引出线（即转子已短路）。绕线式电机有三根引出线，即K、L、M，转子绕组在外部短路或通过控制装置短路。

f）按所装轴承分类

可分为滚动轴承电机和滑动轴承电机。滑动轴承又分为端盖式和座式两种。端盖式滑动轴承有整体式（A）、分半式（B）。

g）按是否变速分类

可分为恒速电机和变频电机。

h) 按电压等级分类

有10kV、6kV、3.3kV、690V、415V、380V等。

i) 按绝缘等级分类

主要有B级、F级、H级等。

k）按工作定额分类

有连续、断续、短时等。GB755《旋转电机定额和性能》有更详细的分类（S1-S9）。l）按转换能量的形态分类

可分为异步电动机和异步发电机。

m) 按通风方式分类

可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式、管道通风式。

n) 按使用用途分

可分为普通异步电动机和专用异步电动机。

2.2 型号和结构

a)电机基本结构

电机的基本部件是定子、转子，它们是电机转换功率的地方。为了支撑定子，就要有机座；为了让转子在定子里面旋转，就要有轴承装配；为了支撑转子并保证定、转子之间的同轴度，就要有端盖；为了让电机内部的风循环更快和加强冷却效果，就要有内风扇和通风沟；为了让电机的冷却风按照我们的指示走和满足防护等级的要求，就要有风罩。这样就构成了一个Y系列电机。

在Y系列电机的基础上，为了加强冷却效果，就要带外风扇；为了引导外风扇的风，就要有风罩和导风罩；为了让电机内部循环风和外风扇吹来的风有个约会的地方（进行热交换），就要有冷却器。这样就构成了一个YKK系列电机。

在Y系列电机的基础上，人们为了加强电机的冷却效果，把风罩改成了空-水冷却器。这样就构成了一个YKS系列电机。它的冷却原理与YKK系列电机相似，用水取代了外风扇、风罩和导风罩。

YJK系列电机（IP54）的冷却原理与YKK系列电机也相似，只不过YJK系列电机用机座散热筋取代了冷却器。

YJK系列电机（IP23）的冷却原理与Y系列电机也相似，它有两个冷却风路，一个冷却风路从电机里面经端盖经过。另一条支路从机座散热筋吹拂，用机座散热筋取代了风罩。

绕线式转子的电机（型号中带字母R）带滑环装配。滑环的防护等级一般为IP23。

内反馈调速电机（型号中带字母NT）就是在定子中增加一套调节绕组。

变频电机为了加强电机在低速时的冷却效果，带有强迫风循环的电机。

b）型号

电机型号均符合GB/T4831《电机产品型号编制方法》的规定。

电机型号跟电机结构是有一定关系的。一般情况下，从电机型号可判断出电机的大致结构、冷却方式。

型号中字母Y表示异步，R表示绕线式转子，NT表示内反馈调速，S表示水冷，P表示变频,TM表示筒式磨煤机，L表示立式，T表示轴向推力,D表示多速，KK表示带空-空冷却器，KS（或SK）表示空-水冷却器，F表示风机用电动机，Z表示冶金及起重机。W表示户外型。

①YJK电机。

Y J K 355 1 —4 —□

环境代号。

极数代号：表示该电动机的极数为4极

铁心长度代号：表示该电动机的铁心长度为1号铁心

长。

轴中心高代号：表示该电动机

轴中心高为355mm。

冷却介质代号：空气冷却。

结构型式代号：紧凑型散热筋结构。

系列代号：Y系列。

防护等级有IP23和IP54（44）等。IP23电机的冷却方式为IC01（IC0A1），IP54（44）电机的冷却方式为IC411（IC4A1A1）。

②Y系列电机

①如Y4006-4，Y表示系列代号（Y系列笼形转子异步电动机），400表示中心高，6表示铁心长度代号，4表示极数。