当前位置:文档之家› 电动机类型介绍及如何选择电动机

电动机类型介绍及如何选择电动机

电动机类型介绍及如何选择电动机
电动机类型介绍及如何选择电动机

电动机类型及如何选择电动机

直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速,用的是速度环,在使用电机时,直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速,用的是速度环,在使用电机时,每个电机需要配一个电机驱动器。

电机的种类

1.按工作电源分类:可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2.按结构及工作原理分类:可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。

关于转矩,功率怎么算出来的?

关于转矩,功率怎么算出来的?

电动机的功率.应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点:

(1)如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。

(2)如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高(见表),不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:

(1)对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功

率)Pl(kw).可按下式计算所需电动机的功率P(kw):P=P1/n1n2 式中n1 为生产机械的效率;n2 为电动机的效率。即传动效率。

所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

例:某生产机械的功率为3.95kw.机械效率为70%、如果选用效率为0.8

的电动机,试求该电动机的功率应为多少kw?

解=P1/ n1n2=3.95/0.7*0.8=7.1kw 由于没有7.1kw 这—规格.所以选用

7.5kw 的电动机。

(2)短时工作定额的电动机.与功率相同的连续工作定额的电动机相比.最大转矩大,重量小,价格低。因此,应尽量选用短时工作定额的电动机。

(3)对于断续工作定额的电动机,其功率的选择要根据负载持续率的大小,选用专门用于断续运行方式的电动机。负载持续串Fs%的计算公式为FS%=

tg/(tg+to)×100%式中tg 为工作时间,t。为停止时间min;tg 十to 为工作周期时间min。

此外.也可用类比法来选择电动机的功率。

所谓类比法所谓类比法,就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

验证的方法是:用钳形电流表钳形电流表测量电动机的工验证的方法是使电动机带动生产机械运转,钳形电流表作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。

如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明70%左右.电动机的功率选得过大。大马拉小车”应调换功率较小的电动机功率较小的电动机。电动机的功率选得过大。即“大马拉小车”应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明40%以上.电动机的功率选得过小。小马拉大车" 应调换功率较大的电动机. 电动机的功率选得过小。即"小马拉大车",应调换功率较大的电动机.

负载情况空载1/4 负载1/2 负载3/4 负载满载

功率因数0.2 0.5 0.77 0.85 0.89

效率0 0.78 0.85 0.88 0.895

功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S有功功率、无功功率、视在功率三者的关系:

1、有功功率(平均功率)正弦交流电在一个周期内的平均功率为:有功功率就是瞬时功率的平均值,也就是瞬时功率公式的第一部分,其中,cosφ 称为RLC 电路的功率因数。

2、无功功率有功功率反映的是电路消耗的功率,而无功功率反映的是电路储能元件的能量交换情况,它等于能量变换的最大功率,计算可得:

3、视在功率交流电路中总电压与总电流有效值的乘积叫做视在功率,即:视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形,我们称为功率三角形。

电机(即马达)的定义:

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电动机也俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能。

按工作电源种类划分:可分为直流电机交流电机。

1.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。直流电动机按工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。

1.1 直流电动机按工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。其中交流电机还可分:单相电机和三相电机

1.2 其中交流电机还可分:单相电机和三相电机。按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、交流)异步电动机、

2.按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、交流)异步电动机、交((同

步电动机。流)同步电动机。

3.控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。

步进电机是一种把电脉冲信号转变成直线位移或角位移的元件,每输入一个脉冲,步进电机就前进一步.因此,其直线位移或角位移与脉冲数成正比;线速度或转速与脉冲频率成正比.它广泛用于数控机床,绘图机,轧钢机的自动控制及自动记录仪表中.步进电动机的种类很多.按运动方式可分为旋转运动,直线运动和平面运动等几种;按工作原理可分反应式,永磁式和永磁感应式几种.异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

2.无刷直流电动机

2.1 直流无刷电机的优越性直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,

免维护、坚固、

应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。

2.2 直流无刷电机的控制结构直流无刷电机是同步电机的一种,直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持

一定的转速。

电机用途

1:伺服电动机

伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。2:步进电动机

机主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D 转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。

3:力矩电动机

力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。

4:开关磁阻电动机

开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。

5:无刷直流电动机

无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。

6:直流电动机

直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以目前直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。

7:异步电动机

异步电动机具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、

起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。

8:同步电动机

同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率

减速电机

减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮减速马达或齿轮电机。

减速电机

1、减速电机结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量。

2、节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达95KW 以上。

3、能耗低,性能优越,减速机效率高达95%以上。

减速电机分类

1、大功率齿轮减速电机

2、同轴式斜齿轮减速电机

3、平行轴斜齿轮减速电机

4、螺旋锥齿轮减速电机

5、YCJ 系列齿轮减速电机

电机保护器

电机保护器的作用是给电机全面的保护,在电机出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心时,予以报警或保护的装置。

二、选型的基本方法

(一)与选型有关的条件

1、电机参数:要先了解电机的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户正确选择保护器提供了参考依据。

2、环境条件:主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。

3、电机用途:主要指拖动机械设备要求特点,如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。

4、控制方式:控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星角、频敏变阻器、变频器、软起动等。

5、其他方面:用户对现场生产监护管理情况,非正常性的停机对生产影响的严重程度等。

伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。

同步电机和异步电机的区别

异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。

直流电机和交流电机有什么区别

电机调速大致分为直流电机调速和交流异步电机调速两大类。

1.直流电机调速有:

1、电枢回路串电阻调速;

2、调电枢电压调速;

3、调励磁电压调速。其中调电枢电压调速使用最为广泛,双闭环调速系统就是属于这一类。

2.直流电机和交流异步电机的区别:

1、直流电机是有直流电源来供电的,而交流异步电机是有交流电源来供电的。它们在结构上有很大区别。

2、直流电机是双励磁形式,而交流异步电机是单励磁的设备。

3.直流电机和交流电机的使用区别:

直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。

4.直流电机和交流电机区别

1,直流电机用直流电,交流电机用交流电;

2,直流电机需要换向装置,分为有刷和无刷。有刷直流电机通过换向器换向,无刷电机通过电路逻辑来换向;

3,交流电机分三相交流电机(又分为:同步和异步)、单相交流电机。

4,交流异步电机和同步电机的区别在于异步电机的转子为非磁性材料(一般为铜、铝),同步电机的转子是永磁的(或相当于永磁)。

5,单相交流电机和直流电机的区别:

a,单相直流电机转子或定子是永磁体(或相当于永磁体,即:极性固定不变化),而单相交流电机转子是非磁体,也不需要通电(一般为鼠笼式)。

b,若把单相交流电通到无刷直流电机上,不需要电源换向逻辑电路电机便能动作。

c,单相交流电机一般电路(如:家用洗衣机)

直流电机和交流电机区别交流电机是分异步电机和同步电机的。而直流电机不分,从某种意义上说,直流电机都是同步的。

直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动.

6.直流电机和交流电机区别

直流电机的硬特性较好;调速性能较好;维护、保养工作量较大;制造、控制成本较高。

交流电机的硬特性较差;调速性能较差;维护、保养工作量较小;制造、控制成本较低!

7.直流电机和交流电机区别

直流电机可以与伺服的控制精度相媲美.体积直流大交流小还有一个是起动转

矩直流大一点的电机都需要外接大的冷却风扇。直流电机和交流电机差得太大

了,电源,调速原理,构造等等都不一样,一句话,没什么可比性。

交流电机没有电刷故障率低,直流电机调速性能好,力矩大,机械特性好。以前变频不普及时,要求调速性能好的地方(机床,起重机,纺织等)都用直流电机。不过随着变频的发展,矢量变频+变频电机的性能已经接近直流电机了。直流电机的维护成本高,必须隔段时间更换碳刷。交流电机的维护成本低。大转矩还得用直流电机

8.交流电机跟直流电机有什么区别?

区别就是驱动电源的种类不同,交流电机是交流,直流电机是直流。交流电机是定子所形成的旋转磁场在转子上感应出电势后产生的旋转动力。转速一般是固定的转速。小到家用冰箱洗衣机吸尘器,大到机床,等等,都使用交流电机。直流电机的定子是一个固定磁场,直流电通过转子的电刷在其周围形成变化的磁场,从而在定子内转动。在工业企业中,由于直流电源相对比较可靠,直流电机一般用于要求能够可靠运行的备用机械或保安机械;而由于直流电机随着输入电压的变动转速也能变动,所以需要经常调速的地方采用直流电机也不少,如,铣床,刨床,电动车、地铁列车等等。由于交流比较容易获得,比较容易输送,所以目前我们所使用的电动机械大部分都是交流电机驱动的,交流电机应用更广泛一些。

9.交流电机与直流电机的主要区别。

交流电机的主要区别

1、无刷直流电机,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动;

2、交流同步电机,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动;

3、那么从原理看,无刷直流电机、交流同步电机有什么不同

4、它们的不同是,旋转磁场旋转的原因不同:

(1)交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后 120 度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;(

2)直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变是转子转动的快慢;

5、这样它们的调速方法就不同:

(1)交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后 120 度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;只要改变交流电变化的快慢,就能改变电机的转速,即变频调速;

(2)直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关;只要改变转子的转速就可以调速,而转子的转速与电压成正比,改变电压就可改变转速,即调压调速;

6、所以直流电机、异步电机调速的方法不同,是结构的问题,是转动原理的问题;

7、直流电机与异步电机的根本区别在于:直流电源与线圈的位置关系靠转子转动改变,只有用与转子转动相关的信号改变直流电源与线圈的位置关系,是实现调速的核心问题;交流调速是调速,直流调速也是调速,谁调速都一样?不一样,直流调速不改变电机的负载性质,而交流调速改变了负载的性质;就是说,频率不同时,交流电机的感抗大小不同;电压不同时,直流电机的电阻大小不变;有人说,那有什么关系?关系很大,交流调速,变频,负载性质随之改变,是一个极不稳定的系统;直流调速,负载性质不变,是一个非常稳定的系统;交流调速,由于不稳定,很难实现精细调速;直流调速,由于稳定,很容易实现精细调速,几个毫伏的电压速度都可以分辨。

步进电机和交流伺服电机性能比较

步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

一、控制精度不同

两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为 0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为

0.09° ;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准 2500 线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带 17 位编码器的电机而言,驱动器每接收 217=131072 个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89 秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的 1/655。

二.低频特性不同

步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速

时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。

三、矩频特性不同

步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在 300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000RPM 或 3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。

五、运行性能不同

步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

六、速度响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要 200~400 毫秒。交

流伺服系统的加速性能较好,以松下 MSMA 400W 交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000RPM 仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

异步电动机与同步电动机的概念分别是什么?它们有什么区别?

同步电机就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,电机就是异步的。同步电机就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,电机就是异步的。励磁是加在转子上的直流系统,它的旋转速度和极性与定子是一致的,如果励磁出现问题,电动机就会失步,调整不过来,触发保护“励磁故障”电动机跳闸说的白一点,励磁电流就是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当

于一个电磁铁,有 N 极和 S 极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。异步机就是电机的转子转动的速度与定子所产生的旋转磁场的旋转速度不一致,有一个差值(不同步)。我们叫转差。这个转差与定子所产生的旋转磁场的转速的比率叫转差率。同步机与异步机的区别在于:异步机只是在定子侧加上电压同步机与异步机的区别在于从供电方面说,(也有转子上加电压的),而同步机要在定子和转子上都加上电压。也就是说异步机是单边励磁,同步机是双边励磁。从转速方面说,异步机的转速只与负荷大小有关(当然有一定的范围),而同步机的转速只与电网的频率有关。从结构上说,同步电机与异步机转子的构造也不一样。异步机的转子是有夕钢片和铝条(或夕钢片和线圈组成),而同步机一般由数块磁钢和线圈组成(也有隐极式的不太一样)当然还有许多差别,如工艺要求、设计问题等等。。

同步和异步都是指电机的转速与电源频率的关系。

同步是指电机的转速与电源交流电的频率同步,与电机的负荷无关。异步是指电

机的转速与电源交流电的频率不同步,与电机的负荷有关。从应用上分,同步电机用于对转速要求严格的场合,价格也很贵。而异步电机普遍使用在一般场合,价格低廉。

关于电机的极数

极对数是级数的 2 倍

60 乘以 50 除以转速=极对数

50 是频率大家都知道,60 是 60 秒转速就是铭牌上的额定转速。

其实容易发现频率=周期/秒乘以 60 秒后等于 1 分钟多少个周期,除以额定转速,很明显就是把一转等分为几块分的越多就极数越

多。其实就是我们变频器上提到的技术极对数的公式:

电机的同步转速 n0=50*60/2p.式中 2p 为极对数.电机极对数一般为 1.23.4.5. 一对极电机同歩转速为 3000rpm.

8 级:750r/min 左右

6 级:1000/min 左右

4 级:1500/min 左右

通力所有减速器要求输入一般不超过 1500r/min。

电机的选型计算

3873滚珠丝杠电机选型计算 设计要求: 夹具加工件重量:W1=300kg 提升部位重量:W2=100kg 行走最大行程:S= 1200mm 最大速度:V=20000mm/min 使用寿命:Lt=20000h 滑动阻力:u=0。01 电机转数:N=1333RPM 运转条件: v(m/min) 加速下降时间:T1=0.75S 匀速下降时间T2=3S 减速下降时间T3=0.75S t(sec) 加速上升时间T4=0.75S 匀速上升时间T5=3S 减速上升时间T6=0.75S 匀速下降3s 1,螺杆轴径,导程,螺杆长度选定 a:导程(l) 由电机最高转数可得

L大于或等于V/N=20000/1333=15mm 即导程要大于15mm,根据THK样本得导程16mm 即L=16mm b:轴负荷计算 1,加速下降段 a1=V/T=20000/60X0.75=444(mm/s2)=0.444m/s2 f=u(W1+W2)xG=0.01(300+100)x9.8=40N F1=(W1+W2)xG-f-(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8-40-(300+100)x0.444=3702N 2,匀速下降段 F2=(W1+W2)xG-f=(300+100)x9.8-40=3880N 3减速下降段 F3=(W1+W2)xG-f+(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8-40+(300+100)x0.444=4058N 4 加速上升段 F4=(W1+W2)xG+f+(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8+40+(300+100)x0.444=4137N 5,匀速上升段 F5=(W1+W2)xG+f=(300+100)x9.8+40=3960N

电动机类型的选择

电动机类型的选择 选择电动机类型时,首先考虑的是电动机的性能应能全面满足被驱动机械负载的要求,如启动性能、正反转运行、调速性能、过载能力等。在这个前提下,优先选用结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电动机。 一般情况下,对于不需要调速或对调速要求不高的生产机械,可优先选用笼型三相感应电动机。这时应充分考虑电动机的启动容量与电源容量的对应关系。普通笼型电动机的启动转矩不大,特别是采用降压启动时,只适用于空载或轻载启动的场合,例如,风机、泵类负载等。高启动转矩的笼型电动机(深槽式、双笼式)可应用于重载启动的生产机械,如压缩机、皮带运输机等。对于需要有级调速的生产机械,可选用变级多速笼型电动机,如电梯、机床等。对于带有飞轮的冲击性负载,则应选用高转差率笼型电动机,如冲压机床、锻压机床等。 对于启动、制动转矩要求较大,需要频繁启动、制动,并且需要调速的生产机械,可选用绕线型感应电动机,如起重机、升降机、轧钢机、压缩机等。 对于容量较大且不需要调速的生产机械,应优先选用同步电动机,让同步电动机运行于过励状态,还可以改善电网的功率因数。 对于要求在宽广范围内平滑调速或要求准确位置控制的生产机械,可选用他励(并励)直流低压电机电动机。如数控机床、龙门刨床、轧钢机、印刷机、造纸机等。对于要求软机械特性、高启动转矩的生产机械,如电车、蓄电池车、电力机车等,可选用串励或复励直流电动机。直流电动机有电刷和换向器,维护工作量较大,价格也比感应电动机要贵些。 有爆炸性危险的场所应选用具有防爆结构的电动机。有爆炸性危险的场所称为危险场所,危险场所分为若干等级,不同等级的危险场所应选用不同类型的防爆电动机。化工等场合,对于防爆电动机的结构及其适用的危险场所,国家标准中均有严格的详细规定,选用电动机时应格外谨慎从事。 电动机的冷却方法主要是指电动机冷却回路的布置方式、冷却介质的形式以及冷却介质的推动方法等。一般用途电动机用空气作为冷却介质,采用机壳表面冷却方式,初、次级冷却介质的推动方法均采用自循环。因此电动机的体积小、重量轻、价格便宜,在无爆炸性危险的场合,可优先选择一般用途电动机 按电动机的结构及安装型式,可分为卧式安装和立式安装两种,它们又分为端盖无凸缘和端盖有凸缘两种型式。一般情况下大多采用卧式安装,特殊情况下才考虑采用立式安装。立式和有凸缘安装的电动机价格较贵。 轴伸是电动机转子与机械负载连接,从而传递转矩和转速并输出机械功率的部分,有单轴伸、双轴伸、圆柱形轴伸、圆锥形轴伸等型.

电动机的选择及设计公式

一、电动机的选择 1、空气压缩机电动机的选择 1.1电动机的选择 (1)空压机选配电动机的容量可按下式计算 P=Q(Wi+Wa) ÷1000ηηi2 (kw) 式中P——空气压缩机电动机的轴功率,kw Q——空气压缩机排气量,m3/s η——空气压缩机效率,活塞式空压机一般取0.7~0.8(大型空压机取大值,小型空压机取小值),螺杆式空压机一般取0.5~0.6 ηi——传动效率,直接连接取ηi=1;三角带连接取ηi=0.92 Wi——等温压缩1m3空气所做的功,N·m/m3 Wa——等热压缩1m3空气所做的功,N·m/m3 Wi及Wa的数值见表 Wi及Wa的数值表(N·m/m3) 1.2空气压缩机年耗电量W可由下式计算 W= Q(Wi+Wa)T ÷1000ηηiηmηs2 (kw·h) 式中ηm——电动机效率,一般取0.9~0.92 ηs ——电网效率,一般取0.95 T ——空压机有效负荷年工作小时

2、通风设备电动机的选择 (1)通风设备拖动电动机的功率可按下式计算 P=KQH/1000ηηi (kw) 式中K——电动机功率备用系数,一般取1.1~1.2 Q——通风机工况点风量,m3/s H——通风机工况点风压轴流式通风机用静压,离心式通风机用全压,Pa η——通风机工况点效率,可由通风机性能曲线查得 ηi——传动效率,联轴器传动取0.98,三角带传动取0.92 (2)通风机年耗电量W可用下式计算 W=QHT/1000ηηiηmηs 式中ηm——电动机效率, ηs ——电网效率,一般取0.95 T ——通风机全年工作小时数 3、矿井主排水泵电动机的选择 (1)电动机的选择 排水设备拖动电动机的功率可按下式计算 P=KγQH/1000η (kw) 式中K——电动机功率备用系数,一般取1.1~1.5 γ——矿水相对密度,N/m3 Q ——水泵在工况点的流量,m3/s H ——水泵在工况点的扬程,m

电机分类及选型

电机分类及选型 一、电机分类: 电机是发电机和电动机的统称。其中发电机分为三相同步发电机和单相同步发电机。而电动机分为同步电动机和异步电动机。并且异步电动机更加广泛使用。异步电动机又分为:三相异步电动机和单相异步电动机。三相异步电动机还分为铸铁壳和铝壳两种,一般铸铁居多(标注字母Y、Y2、AS、JO2、JW、YS),铝壳较少(标注字母MS)。单相异步电动机包含有:1.单相电容起动异步电动机:YC(CO2)、JY、MC(铝壳);2.单相电阻起动异步电动机:YU(BO2)、JZ 、MU(铝壳);3.单相电容运转异步电动机:YY(DO2)、MY(铝壳);4.单相双值电容异步电动机:YL、ML(铝壳);5.罩极电动机。 二、电机主要性能对比:

三、电机型号命名: Y 2 100 L 2 — 4 系第中机铁极 列二心座心数 代次高长长 号设 计 1、系列代号: Y 2、设计代号: 2为第二次设计(改进) 1 为第一次设计 3、中心高H:从电机轴伸中心轴线至底脚平面的高度。按标准有:56、63、71、80、90、100、112、132、160、180、225、280、315及以上(中型电机) 4、机座长(L):按长短分S—短、M—中、L—长 5、铁心长:1—短、功率小;2—长、功率大 6、极数:影响电机转速。约:2极—2850r/min 4极:1450r/min 6极—930r/min 8极:720r/min 四、电机主要性能指标: 效率η:输出功率/输入功率0.4~0.9 功率因素:Cosφ0.6~0.98 起动转矩:0.5~3.0 起动电流:起动电流/额定电流=4~7倍 最大转矩:1.6~2.2倍 最小转矩:大于1.2倍

电机分类 结构和原理

电机知识学习总结 1基本知识介绍 1.1直流、单相交流、三相交流 1.2交流下有“同步和异步”的区别 同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念。 同步电机——原理:靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。特点:同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。同步电机转速恒定,不受负载变化影响。 异步电机——原理:靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。 区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素。 同步电机无法直接启动:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。因此同步电机需要鼠笼绕组启动。转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。 1.3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子) 永磁——永磁铁 电磁——通电线圈 感磁——无电闭合绕组、鼠笼 永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子。 1.4有刷无刷 电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。

电动汽车电机的类型及其特点

电动汽车电机的类型及其特点 发布时间:2015-8-5 16:38:34 由于电动汽车的环保、节能、轻便的特性,使得电动汽车越来越受到各个 国家的重视。目前,电动汽车处于高速发展的阶段,作为电动汽车核心部件的 电动汽车电机主要有直流电动机、交流三相感应电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机等。 一有刷直流电动机 有刷直流电动机的主要优点是控制简单、技术成熟。具有交流电机不可比 拟的优良控制特性。在早期开发的电动汽车上都采用直流电动机,即使到现在,还有一些电动汽车上仍使用直流电动机来驱动。但由于存在电刷和机械换向器,不但限制了电机过载能力与速度的进一步提高,而且如果长时间运行,势必要 经常维护和更换电刷和换向器。另外,由于损耗存在于转子上,使得散热困难,限制了电机转矩质量比的进一步提高。鉴于直流电动机存在以上缺陷,在新研 制的电动汽车上已基本不采用直流电动机。 二交流三相感应电动机 交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机。其定子和转子采用硅钢片 叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件。结构简单,运行可靠, 经久耐用。交流感应电动机的功率覆盖面很宽广,转速达到12000~15000r/min。可采用空气冷却或液体冷却方式,冷却自由度高。对环境的适应性好,并能够 实现再生反馈制动。与同样功率的直流电动机相比较,效率较高,质量减轻一 半左右,价格便宜,维修方便。 三永磁无刷直流电动机 永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它的最大特点就是具有直流 电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。加之,它采用永磁体转子,没 有励磁损耗:发热的电枢绕组又装在外面的定子上,散热容易,因此,永磁无 刷直流电动机没有换向火花,没有无线电干扰,寿命长,运行可靠,维修简便。此外,它的转速不受机械换向的限制,如果采用空气轴承或磁悬浮轴承,可以 在每分钟高达几十万转运行。永磁无刷直流电动机机系统相比具有更高的能量 密度和更高的效率,在电动汽车中有着很好的应用前景。 四开关磁阻电动机 开关磁阻电动机是一种新型电动机,该系统具有很多明显的特点:它的结 构比其它任何一种电动机都要简单,在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁 体等,只是在定子上有简单的集中绕组,绕组的端部较短,没有相间跨接线, 维护修理容易。因而可靠性好,转速可达15000 r/min。效率可达85%~93%,

电动机种类和形式的选择

电动机种类和形式的选择 选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与启动性能、维护及价格等方而来考虑的。三相异步电动机有笼型和绕线转子型之分,在选择时可参考下列一些原则: (1)应一首先考虑选用三相笼型异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、工作可靠、价格低廉和维护方便等优点。但它的主要缺点是调整困难,功率因数较低,启动电流较大及启动转矩较小。因此,主要适用于作为机械特性较硬而无特殊调整要求的一般生产机械的拖动,例如一般的机床、功率小于100kW的水泵和通风机等生产机械。 对某些要求启动转矩较大的生产机械,例如纺织厂的梳棉机、织布机以及压缩机、皮带运输机等,则可以选用高启动转矩笼型电动机。 在只要求有级调整的场合,可以选用笼型多速电动机,它适用于机电有级变速的机床和电梯等生产机械。 (2)绕线转子电动机的价格较笼型电动机高,但是它的机械特性可通过转子外加电阻的办法加以调节,因而能限制启动电流,提高启动转矩。故它可适用于电源容量较小,而电动机功率较大或有调整要求的场合。例如某些起重机、卷扬提升设备、锻压机及重型机床的移动横梁等。 (3)当调整范围低于1: 10,且又要求能平滑调整的生产场合,可先选用滑差电动机。 电动机的结构形式按其安装位置的不同可分为卧式与立式两种。臣卜式电动机的转轴是水平安装的,立式电动机的转轴则与地面相垂直。两者轴承的安装方向不同,故不可任意将卧式电动机竖立起来使用。在一般情况下应尽员选用卧式电动机,只有在需要垂直运转的场合(如立式深井水泵以及钻床等),为了简化传动装置时,才考虑采用立式电动机(因为它的价格较贵)。 电动机的防护形式有多种,其正确选择也十分重要。由于电动机要能在具体的安装环境里长期工作,为防止受周围媒介质(如潮气、水分、粉尘、有害气体或杂质等)侵袭而造成故障或引发事故,实用中选择时,必须根据不同的工作环境选择适宜的防护形式。 电动机的防护形式有开启式、防护式、封闭式、防爆式和潜水式等数种。通常情况下选用开启式当然最便宜,但它只适用于干燥而清洁的环垅;对于潮湿、易受风雨侵蚀、多灰尘、易燃、腐蚀性的环境应选用封闭式,当灰尘对电机绝缘无害、且易为压缩空气吹净时,可改用防护式(或防滴式);至于潜水泵用电动机,则应采用完全密闭式,以保证在水中工作时,潮气不能侵人;当电动机在有火灾或爆炸危险的环境水中工作时(如矿井或油池等),应注意必须选防爆式。

电机种类性能及特点比较

各种电机列表比较 电机 分类 构造工作原理起动反转调速机械特性及应用励磁方式 三相异步电动机1、定 子:定 子铁 芯、定 子绕 组、机 座。 2、转 子:转 子铁 芯、转 子绕 组、转 轴。分 为鼠 笼式 转子 和绕 线式 转子。 (绕 线式 转子 绕组 接成Y 型;可 将附 加电 阻入 转子 电路, 改善 起动 性能 和调 节转 速。) 通入三相异步电动机定子绕组的三相 电流共同产生合成磁场,该磁场随着 电流的交变在空间不断地旋转,故称 为旋转磁场。旋转磁场切割转子导体, 产生感应电动势,进而在闭合导体中 产生电流,转子导体电流与旋转磁场 相互作用产生电磁转矩而使转子旋 转。 1、直接起动:在供电变压器容 量较大,电动机容量较小(额定 功率在7.5kW以下)时,三相异 步电动机可以直接起动。 常使用的电器有:组合开关 (刀开关)、熔断器、交流接触 器、热继电器和按钮等。 组合开关多用于电源的引入。 2、鼠笼式三相异步电动机降压 起动:当鼠笼式三相异步电动机 容量较大,而电源容量不够大 时,为了限制起动电流,避免电 网电压显著下降,需采用降压起 动,降压起动只适用于空载与轻 载起动。如采用星形一三角形起 动或自耦变压器降压起动。(如 果电动机在工作时其定子绕组 为三角形联接方式,那么在起动 时把它联成星形,等到转速接近 额定值时再改接成三角形,就是 Y-△起动。);自耦变压器起动适 用于⑴、正常运行定子连成星 形;⑵、容量较大;⑶、较大起 动转矩; 3、绕线式三相异步电动机常 采用转子回路串接变电阻起动 或转子回路串接频敏变阻器起 动。 只要将接到电源的任意 二根线对调即可。有两种 控制电路:1、触头联锁 电路;2、复式按钮和触 头联锁电路; n=60f/P(1-S) 三种调速方案:改变电 源频率f、改变绕组磁 极对数P以及改变转差 率S。其中改变电源频 率调速其调速范围宽, 技术成熟,具体方法有: 变频机组、交一直一交 变频和交一交变频。改 变转差率S的调速方法 只能在绕线式转子电动 机中使用。在转子回路 中串接附加电阻。 当负载在空载与额定值之间变化时,电动机的转 速变化不大,称为硬机械特性。非常适用于一般金 属切削机床。 (一)、额定转矩;电动机在额定负载时的转矩, 它可从电动机铭牌上的额定功率(输出机械功率) 和额定转速求得,即 TN=9550×PN/nN(N?m); (二)最大转矩T max 从机械特性曲线上看,转矩有一个最大值,称 为最大转矩或临界转矩T max。 当负载转矩超过最大转矩时,电动机将发生所 谓“闷车”现象。因此,最大转矩也表示电动机 短时允许过载能力。电动机的额定转矩T N要比T max 小,两者之比称为过载系数λ,即 一般三相异步电动机的过载系数为1.6~2.5。 在选用电动机时,必须考虑可能出现的最大负 载转矩。然后根据所选电动机的过载系数算出电动 机的最大转矩,其值必须大于最大负载转矩。否则 就要重选电动机。 (三)起动转矩T Q 电动机刚起动(n = 0 ,S = 1)时的转矩称起 动转矩。在刚起动时,转子电流比较大,但起动转 矩实际上并不大,它与额定转矩之比约为 1.0 ~ 2.0。一般机床的主电动机都是空载起动,对起动转 矩没有什么要求。但对于诸如起重用的电动机,因 为是在带负载的情况下起动,因此应采用起动转矩

步进电机的计算与选型---实用计算

步进电机的计算与选型 对于步进电动机的计算与选型,通常可以按照以下几个步骤: 1) 根据机械系统结构,求得加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J ; 2) 计算不同工况下加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T ; 3) 取其中最大的等效负载转矩,作为确定步进电动机最大静转矩的依据; 4) 根据运行矩频特性、起动惯频特性等,对初选的步进电动机进行校核。 1. 步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 的计算 加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 是进给伺服系统的主要参数之一,它对选择电动机具有重要意义。eq J 主要包括电动机转子的转动惯量、减速装置与滚珠丝杠以及移动部件等折算到电动机转轴上的转动惯量等。 2. 步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T 的计算 步进电动机转轴所承受的负载转矩在不同的工况下是不同的。通常考虑两种情况:一种情况是快速空载起动(工作负载为0),另一种情况是承受最大工作负载。 (1)快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩eq1T eq1amax f 0T =T +T +T (4-8) 式中 amax T ——快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩,单位为N ·m ; f T ——移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩,单位N ·m ; 0T ——滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩,单位为N ·m 。 具体计算过程如下: 1)快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩: amax eq 2T =J =60eq m a J n t πε (4-9) 式中 eq J ——步进电动机转轴上的总转动惯量,单位为2kg m ?; ε——电动机转轴的角加速度,单位为2/rad s ; m n ——电动机的转速,单位r/min ; a t ——电动机加速所用时间,单位为s ,一般在0.3~1s 之间选取。 2)移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩: f T =2F i πη摩h P (4-10)

三相异步电动机的规格型号及选用

三相异步电动机的型号及选用 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 三相异步电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,因而分类也较繁多。 1、按电动机尺寸大小分类 大型电动机:定子铁心外径D>1000mm或机座中心高H>630mm。 中型电动机:D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机:D=120~500mm或H=80~315mm。 2、按电动机外壳防护结构分类 3、按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T199 3-93《旋转电机冷却方式》。 4、按电动机的安装形式分类

IMB3:卧式,机座带底脚,端盖上无凸缘。 IMB5:卧式,机座不带底脚,端盖上有凸缘。 IMB35:卧式,机座带底脚,端盖上有凸缘。 5、按电动机运行工作制分类 S1;连续工作制 S2:短时工作制 S3~S8:周期性工作制 6、按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 三相异步电动机的型号及选用 我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84《电机产品型号编制方法》实施的,即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成,按下列顺序排列。 1 产品(类型)代号 CHANPINGUI 异步电动机同步电动机同步发电机直流电动机直流发电机汽轮发电机水轮发电机测功机潜水电泵纺织用电机交流换向器电动机

常用单相电动机种类及特性

常用单相电动机种类及特性 在家用电器设备中,常配有小型单相交流感应电动机。交流感应电动机因应用类别的差异,一般可分为分相式电动机、电容启动式电动机、永久分相式电容电动机、罩极式电动机、永磁直流电动机及交直流电动机等类型。 一般的三相交流感应电动机在接通三相交流电后,电机定子绕组通过交变电流后产生旋转磁场并感应转子,从而使转子产生电动势,并相互作用而形成转矩,使转子转动。但单相交流感应电动机,只能产生极性和强度交替变化的磁场,不能产生旋转磁场,因此单相交流电动机必须另外设计使它产生旋转磁场,转子才能转动,所以常见单相交流电机有分相启动式、罩极式、电容启动式等种类。 1.分相启动式电动机 分相式电动机广泛应用于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器中。该电机有一个鼠笼式转子和主、副两个定子绕组。两个绕组相差一个很大的相位角,使副绕组中的电流和磁通达到最大值的时间比主绕组早一些,因而能产生一个环绕定子旋转的磁通。这个旋转磁通切割转子上的导体,使转子导体感应一个较大的电流,电流所产生的磁通与定子磁通相互作用,转子便产生启动转矩。当电机一旦启动,转速上升至额定转速70%时,离心开关脱开副绕组即断电,电机即可正常运转。 2.罩极式电动机 罩极式单相交流电动机,它的结构简单,其电气性能略差于其他单相电机,但由于制作成本低,运行噪声较小,对电器设备干扰小,所以被广泛应用在电风扇、电吹风、吸尘器等小型家用电器中。罩极式电动机只有主绕组,没有副绕组(启动绕组),它在电机定子的两极处各设有一副短路环,也称为电极罩极圈。当电动机通电后,主磁极部分的磁场产生的脉动磁场感应短路而产生二次电流,从而使磁极上被罩部分的磁场,比未罩住部分的磁场滞后些,因而磁极构成旋转磁场,电动机转子便旋转启动工作。罩极式单相电动机还有一个特点,即可以很方便地转换成二极或四极转速,以适应不同转速电器配套使用。 3.电容式启动电动机 该类电动机可分为电容分相启动电机和永久分相电容电机。这种电机结构简单、启动快速、转速稳定,被广泛应用在电风扇、排风扇、抽油烟机等家用电器中。电容分相式电动机在定子绕组上设有主绕组和副绕组(启动绕组),并在启动绕组中串联大容量启动电容器,使通电后主、副绕组的电相角成90°,从而能产生较大的启动转矩,使转子启动运转。 对于永久分相电容电动机来说,其串接的电容器,当电机在通电启动或者正常运行时,均与启动绕组串接。由于永久分相电机其启动的转矩较小,因此很适于排风机、抽风机等要求启动力矩低的电器设备中应用。电容式启动电动机,由于其运行绕组分正、反相绕制设定,所以只要切换运行绕组和启动绕组的串接方向,即可方便实现电机逆、顺方向运转。 4.交、直流两用电动机 一般常用单相交流电动机,在交流50Hz电源中运行时,电动机转速较高的也只能达每分钟3000转。而交直流两用电动机在交流或直流供电下,其电机转速可高达20000转,同时其电机的输出启动力矩也大,所以尽管电机体积小,但由于转速高输出功率大,因此交直流两用电动机在洗衣机、吸尘器、排风扇等家用电器中得以应用。 交、直流两用电动机的内在结构与单纯直流电机无大差异,均由电机电刷经换向器将电流输入电枢绕组,其磁场绕组与电枢绕组构成串联形式。为了充分减少转子高速运行时电刷与换向器间产生的电火花干扰,而将电机的磁场线圈制成左右两只,分别串联在电枢两侧。两用电机的转向切换很方便,只要切换开关将磁场线圈反接,即能实现电机转子的逆转或顺转。

电动机的选型

电动机的选型 1.负载的种类、特性与要求 为防止电动机因选配不当而发生故障或损坏,在选定电动机时必须详细了解被拖动负载的种类、特性和要求,然后尽可能去选择满足这些特性和要求的电动机。 1.1被拖动负载应考虑的主要事项 (1)被拖动负载的类型; (2)被拖动负载所需的功率; (3)被拖动负载所需的转速; (4)被拖动负载的转速—转矩特性; (5)是否需要进行转速调节(分有级变速、无级变速); (6)被拖动负载转动惯量的大小; (7)被拖动负载要求的起动方式(分手动、自动及遥控等); (8)被拖动负载的制动方式(分一般制动、快速制动等); (9)被拖动负载的工作制(分连续、短时、断续、变负载工作制等); (10)被拖动负载是否需要可逆运转; (11)被拖动负载的安装型式; (12)工作时的环境条件(温度、湿度高低,有无腐蚀、爆炸性气体和液体,有无滴水和粉尘等)。 1.2电动机的技术要求 当根据被拖动负载以上的要求去选择确定电动机时,须考虑以下的技术要求: (1)电动机的类型; (2)电动机的额定功率; (3)电动机的额定电压、相数及频率; (4)电动机的额定转速; (5)电动机的起动转矩及最大转矩; (6)电动机的转速—转矩特性; (7)电动机的工作定额(连续、短时、断续定额等);

(8)电动机能否进行转速调节; (9)电动机的绝缘等级; (10)电动机的外壳防护型式; (11)电动机轴伸中心高及轴伸尺寸; (12)电动机的安装型式(分卧式、立式和凸缘式等); (13)供电电源容量; (14)电动机所使用的起动和控制设备; (15)相关附件(如安装用底座等)。 选择电动机的步骤和内容主要有:应以被拖动机械、设备的具体要求出发,并考虑使用场所的电源、工作环境、防护等级,以及电动机的功率因数、效率、过载能力、安装方式、传动设备、产品价格、运行和维护费用等情况来选择电动机的电气性能和机械性能,使被选定的电动机能安全、经济、节能和合理地运行。选择电动机的过程中其功率的确定极为重要,选择原则应该是在电动机能够满足被拖动负载要求的前提下,最经济、合理地确定电动机功率的大小。如果电动机的功率选得过大,不仅使设备投资费用增加,而且还会因电动机长期轻载运行致使其功率因数和效率降低;相反,若电动机的功率选得过小,电动机将经常过载运行,从而使电动机温升增高、绝缘老化以致使用寿命缩短;此外还有可能出现起动困难和经受不起冲击性负载等情况。因此,必须慎重权衡、正确合理地选择电动机的功率。 对于所选电动机的类型应能够满足生产机械各个方面的要求,如被拖动负载的性质、工作制、转速、起动特性、制动要求、过载能力及调速特性等;并应按经济合理的原则来选择电动机的类型,如电流种类、结构型式、电压等级和冷却方法等;同时所选电动机的类型除应能满足生产机械工艺过程的要求外,还应满足电源的要求,如对于供电容量较小的电源则应考虑起动时保持供电线路电压稳定,以及使电源的功率因数保持在合理范围;此外所选电动机还应适当留有备用功率,一般均使用电动机的负载率为0.75~0.9左右。电动机的结构型式和绝缘等级应满足安装与使用环境的要求,以保证电动机能够长期、可靠、安全地运行。 1.3动机类型的选择

三相异步电动机的七种调速方法及特点

三相异步电动机分类特点以及调速方法 三相异步电动机分类: 1、从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。 2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 3、从调速时的能耗观点来看,有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 我们清楚三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的,下面松文机电具体介绍其七种调速方法。 一、变极对数调速方法:这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 特点如下:1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高;3、接线简单、控制方便、价格低;4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 二、变频调速方法:变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点:1、效率高,调速过程中没有附加损耗;2、应用范围广,可用于笼型异步电动机;3、 调速范围大,特性硬,精度高;4、 技术复杂,造价高,维护检修困难。 三、串级调速方法 :串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为

电机选型计算-个人总结版

电机选型-总结版 电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。 1工作扭矩T b计算: 首先核算负载重量W,对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01,计算得到工作力F b。 水平行走:F b=μW 垂直升降:F b=W 1.1齿轮齿条机构 一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条,电机工作扭矩T b的计算公式为: T b=F b?D 2 其中D为齿轮直径。 1.2丝杠螺母机构 一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母,电机工作扭矩T b 的计算公式为: T b=F b?BP 2πη 其中BP为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0.9~0.95,参考下式计算)。 η=1?μ′?tanα1+μ′ tanα

其中α为丝杠导程角;μ’为丝杠摩擦系数(一般取0.003~0.01,参考下式计算)。 μ=tanβ 其中β丝杠摩擦角(一般取0.17°~0.57°)。 2启动扭矩T计算: 启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和。其中工作扭矩T b 通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定: F a=W?a 其中a为启动加速度(一般取0.1g~g,依设备要求而定,参考下式计算)。 a=v t 其中v为负载工作速度;t为启动加速时间。 T a计算方法与T b计算方法相同。 3 负载转动惯量J计算: 系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和。其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小,可根据具体情况忽略不计,如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。下面详述负载转动惯量J的计算过程。 将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:

《Y系列三相异步电动机》型号选择表.doc

1 Y系列三相异步电动机 Y系列电动机(摘自JB/T8680.1—1998)为全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,是按照国际电工委员会(IEC)标准设计的,具有国际互换性的特点。用于空气中不含易燃、易炸或腐蚀性气体的场所。适用于电源电压为380V无特殊要求的机械上,如机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械等。也用于某些需要高起动转矩的机器上,如压缩机。 表Y系列三相异步电动机的技术数据

2 Y100L-6 1.5 940 2.0 2.0 Y132M-8 3 710 2.0 2.0 Y112M-6 2.2 940 2.0 2.0 Y160M1-8 4 720 2.0 2.0 Y132S-6 3 960 2.0 2.0 Y160M2-8 5.5 720 2.0 2.0 Y132M1-6 4 960 2.0 2.0 Y160L-8 7.5 720 2.0 2.0 Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.0 Y180L-8 11 730 1.7 2.0 Y160M-6 7.5 970 2.0 2.0 Y200L-8 15 730 1.8 2.0 Y160L-6 11 970 2.0 2.0 Y225S-8 18.5 730 1.7 2.0 Y180L-6 15 970 1.8 2.0 Y225M-8 22 730 1.8 2.0 Y200L1-6 18.5 970 1.8 2.0 Y250M-8 30 730 1.8 2.0 Y200L2-6 22 970 1.8 2.0 Y225M-6 30 980 1.7 2.0 注:电动机型号意义:以Y132S2-2-B3为例,Y表示系列代号,132表示机座中心高,S2表示短机座和第二种铁心长度(M表示中机座,L表示长机座),2表示电动机的极数,B3表示安装形式。 表机座带底脚、端盖无凸缘Y系列电动机的安装及外形尺寸mm

86系列步进电机的种类和特点

电机招聘专家何为步进电机 步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。步进电机的最大特点是其“数字性”,对于控制器发过来的每一个脉冲信号,步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步),如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时可通过控制脉冲频率,直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用,成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏,非常适合于微电脑和单片机控制,因此近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。 步进电机的种类和特点 步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。 反应式 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

电动机的型号选择及适用场合

电动机的型号选择及适用场合 Y系列全程为全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机。使用非常普遍,应用于一般无特殊要求的机械设备、如农业机械、食品机械、风机、水泵、机床、拌搅机、空气压缩机等 YS系列三相异步电动机功率较小,适用于小型机床、泵、压缩机的驱动,接线盒均在电动机顶部。 YSF、YT系列区别不大,都是风机专用三相异步电动机,是根据风机行业的配套要求,电动机在结构上采取了一系列的降噪、减振措施。该系列电机具有高效节能、噪声低,启动性能好,运行可靠,使用安装方便等特点。适用于风机安装和使用,是风机的理想配套产品。YD为多速三相异步电动机,一般有4/2极8/6极8/4/2极6/4极12/6极8/6/4极8/4极6/4/2极12/8/6/4极,主要用于要求随负载的性质逐级调速的各种传动机械如机床、矿山、冶金、纺织、印染、化工等行业。 YL系列为双值电容单相异步电动机,也就是有两个电容,可用于塑料机械、农业机械、食品机械空压机、水泵及家庭作坊等机械设备作为动力。对只有单相电源的场合尤为适用。YC系列为单相电容起动异步电动机 YY系列为单相电容运转异步电动 SG系列为高防护等级三相异步电动机,可与Y系列互换,但性能均有所加强(如电磁方案的调整优化,部分规格采用冷轧硅钢片等),使该系列电机的振动和噪音(特别是负载噪音)明显低于Y系列电机。实验证明该系列电机的噪音达到I级标准,电机的振动值比Y系列标准低1个优先级。轴伸端轴承增加了注油装置,不需拆卸电机就可对轴承进行换油,维护简单。 YCT系列为电磁调速电动机,是改变励磁电流大小的方法来调节输出轴力矩和转速的一种调速电机。它可应用于恒转矩负载的速度调节和张力控制的场合,更适合于鼓风机和泵类负载的场合。对于起动力矩高、惯性大的负载有缓冲起动的作用,同时有防止过载等保护作用。YP2系列为变频调速三相异步电动机,是以变频器为供电电源的变频调速三相异步电动机。通过改变电源频率实现平滑地调节电动机的转速,达到节能和控制自动化的目的。YP2系列电动机效率高,调速范围广,精度高,运行稳定,操作和维修方便,其安装尺寸符合国际电工委员会(IEC)标准,分为自扇冷却和外置风扇冷却两种。 CXT系列为稀土永磁三相同步电动机,采用新型稀土永磁材料及其它优质材料制造,在转子结构设计和电磁参数选定方面有较大创新,使电机具有超高效率、功率因数的同时(功率因数达到95%以上),因而具有较高的起动性能、较高的牵入同步转矩和较大的过载能力,并且电机效率曲线比较平直,低负荷时也具有很高的效率,能够广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、纺织等长期负荷运行的设备。 YLZC系列为冷却塔专用电机,电机外壳防护等级为IP45(或IP55),该系列电机在结构上采取—系列的降噪、减振、防水、防潮措施,具有噪音低、效率高、防水、防潮等有点。 YZS系列为注塑机专用电机,它除具有Y系列电机基本特性外,还具有过载能力强,噪声低,尤其是额定负载和超载时噪声低的特点。 YXF系列为高温消防排烟风机专用电机,电机外壳与烟气完全隔离,内置独立的冷却通路,具有连续输送300C°高温烟气30MIN的超凡能力。

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、

单相罩极式异步电动机五种。 区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。 三、无刷直流电机 1、无刷直流电机: 无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机。无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 特点: ●全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速; ●具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构; ●可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载; ●体积小、重量轻、出力大; ●转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档