理论教育 派生系列三相异步电动机

派生系列三相异步电动机

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:YX系列三相异步电动机的型号说明如下所示。YH系列三相异步电动机均为周期工作制定额,其工作方式为S3断续周期工作制。变极多速三相异步电动机由于具有可随负责性质的要求而分级地变化转速,并达到功率的合理匹配和变速系统得以简化的特点。YD系列变极多速三相异步电动机机座号与速比、功率的关系

派生系列三相异步电动机

作为最广泛使用的一种动力机械的三相异步电动机,为了适应和满足各类生产机械设备的拖动要求,例如具有不同的起动、运行、调速和制动特性,适用于不同电源条件及在各种特殊环境条件下使用等;以及尽可能地利用基本系列的部件来提高电动机系列化、通用化程度和经济性,因而就在基本系列的基础上发展了许多派生系列电动机。根据其性能、结构和制造工艺等与基本系列的差异,派生系列主要可分为性能派生、结构派生和特殊环境派生三种类型。

(一)性能派生系列电动机

在基本系列电动机主要尺寸不变的基础上,对电动机内部的电磁设计、制造工艺等作一些局部变更。如定、转子冲片槽形、铁芯长度、绕组数据和某些工艺等与基本系列不同,从而使电动机具有某种不同的特性,以适应一些特殊机械设备性能要求。性能派生系列电动机主要有:高效率三相异步电动机、高转差率三相异步电动机、高起动转矩三相异步电动机、变极多速三相异步电动机、低振动低噪声三相异步电动机和不同频率不同电压三相异步电动机等。

1.YX系列高效率三相异步电动机

YX系列是在Y系列(IP44)基础上派生出来的高效率三相异步电动机,是一种适于运行时间长、负载率高的节能型异步电动机。YX系列电动机全系列有9个机座号,极数为2、4、6极共有43个规格。与Y系列(IP44)相应规格比较,全系列的效率平均提高3%;功率因数平均提高0.04;总损耗则平均下降28%左右。YX系列的技术水平与国外同类产品相当,并且它在负载率50%~100%的范围内具有较平坦的效率特性。当YX系列电动机运行在约75%负载率时其效率最高,这表明YX系列高效率电动机在较宽的负载率范围内具有较高的效率。

由于对YX系列高效率电动机进行了一系列设计与制造工艺的改进,如使用铁损较低的磁性材料、冲片退火或氧化处理、采用高效正弦绕组和表3-31所示优选定转子槽配合等,从而降低了电动机的铜耗、铁耗、杂散耗等各部分损耗和噪声,这不仅提高了电动机的效率而且还降低了它的运行温度,使绝缘材料不易老化而提高电动机的使用寿命。YX系列三相异步电动机最适于负载率高且又长期连续运行、消耗电能较多的负载设备,如风机水泵、空压机等机械设备。对于某些短时运行、利用率低而又需要频繁起动的机械设备,则没有必要去选用YX系列这类高效率异步电动机。同时,由于风机、水泵这类负载设备一般均不会经常起动,并且其对堵转转矩的要求也不高。通常为了有助于效率的提高,对YX系列电动机的堵转转矩倍数较Y系列均略有降低。而堵转电流倍数则有所增加。因YX系列电动机的效率要高于Y系列,所以在相同规格的情况下其额定电流的实际值将比Y系列电动机的小,因而YX系列异步电动机堵转电流的实际值将仍然会与Y系列相当。YX系列三相异步电动机的型号说明如下所示。

表3-31 YX系列电动机槽配合表

型号说明:

YX系列三相异步电动机的功率等级、额定电压、额定功率、防护等级、冷却方式、使用条件、安装尺寸、结构及安装型式、功率等级和安装尺寸的对应关系等均与Y系列(IP44)的相应规格相同。其外形尺寸也基本相同。YX系列电动机机座号与转速、功率的对应关系如表3-32所示。

表3-32 YX系列三相异步电动机机座号与转速及功率的对应关系

2.YH系列高转差率三相异步电动机

YH系列高转差率三相异步电动机为封闭自扇冷式结构,它具有起动转矩大、起动电流小、转差率高和机械特性软等特点。因而适用于起动静止负载或惯性负载较大;不均匀冲击负载和频繁正反转的场合。例如抽气机、压缩机、粉碎机、冲压机和起重机械等。YH系列异步电动机是Y系列(IP44)的性能派生系列,它的主要性能均优于JHO2老系列电动机,并已达到国际同类产品的技术水平。与JHO2系列电动机相比,YH系列的效率提高1.4%,堵转转矩和最大转矩提高8.3%。其额定转差率在7%~13%的范围内,从而保持高转差率电动机应具备的软机械特性。YH系列机座号从80~280共有11个机座号和58个规格,H180以上机座号无2级电动机。YH系列异步电动机机座号、转速与功率的对应关系则如表3-33所示。

表3-33 YH系列三相异步电动机机座号与转速、功率的对应关系

续表

YH系列电动机的额定电压、额定频率、绝缘等级、冷却方式、防护等级、结构型式、接线方法及安装和外形尺寸等均分别与Y系列(IP44)相同。YH系列三相异步电动机均为周期工作制定额,其工作方式为S3断续周期工作制。该系列电动机的负载持续率EC分为15%、25%、40%60%4种。按不同环境条件和结构上的特殊要求,还设计有干、湿热带型和双轴伸型以及220/380V、50Hz;220/380V、60Hz;420V、50Hz;420V、60Hz;440V、50Hz和380V、60Hz等不同电压、不同频率的派生型号产品,以最大限度的去适应各种机械负载的需要。YH系列三相异步电动机的型号说明如下所示。

型号说明:

3.YD系列变极多速三相异步电动机

YD系列变极多速电动机是Y系列(IP44)的派生产品,它是通过改变定子绕组的显、庶极接法来改变电动机极数,使电动机能够用一套或两套绕组来得到两种或两种以上转速的有级调速电动机。全系列有11个机座号和9种速比,共计有103个不同规格。YD系列的双速电动机为单套绕组型式;三速以上电动机则采用两套绕组的设计结构。电动机转速有双速、三速和四速三种,极比则有4/2、6/4、8/6、12/6、6/4/2、8/4/2和12/8/6/4等9种。与JDO2老系列相比,YD系列变极多速异步电动机的效率、功率因数和起动性能均有提高,而其体积平均缩小15%左右,重量平均降低12%。该系列电动机额定电压、额定频率、使用条件、绝缘等级、防护等级、冷却方法和安装及外形尺寸等均与Y系列(IP44)相同。

变极多速三相异步电动机由于具有可随负责性质的要求而分级地变化转速,并达到功率的合理匹配和变速系统得以简化的特点。所以该电动机能广泛适用于纺织、印染、矿山、冶金及各式万能、组合、专用切削机床等需要分级调速的各种传动机构。YD系列变极多速三相异步电动机机座号与速比、功率的关系如表3-34、表3-35所示。

表3-34 YD系列变极双速异步电动机机座号与速比、功率对应表

表3-35 YD系列变极三速、四速异步电动机机座号与速比、功率对应表

续表

YD系列变极多速三相异步电动机的主要性能均较JDO2系列有较大提高,如对变极多速电动机极其重要的堵转转矩平均值就比JDO2系列要提高25%左右,效率平均值提高4.7%,功率因数提高5.3%。该系列变极多速三相异步电动机的综合性能指标均已达到国际同类产品的先进水平。表3-36~表3-45所示即为YD系列电动机效率、功率因数、堵转转矩、堵转电流和噪声等技术指标。

表3-36 YD系列双速异步电动机效率数据表

表3-37 YD系列三速、四速异步电动机效率数据表

表3-38 YD系列双速异步电动机功率因数数据表

表3-39 YD系列三速、四速异步电动机功率因数数据表

表3-40 YD系列双速异步电动机的堵转转矩倍数数据表

表3-41 YD系列三速、四速异步电动机的堵转转矩倍数数据表

表3-42 YD系列双速异步电动机的堵转电流倍数数据表

表3-43 YD系列三速、四速异步电动机的堵转电流倍数数据表

表3-44 YD系列双速异步电动机的噪声指标数据表

续表

表3-45 YD系列三速、四速异步电动机的噪声指标数据表

YD系列变极多速三相异步电动机的型号说明:

(二)结构派生系列电动机

结构派生系列电动机是由基本系列电动机作主体并附加部分装置而构成,它具有与基本系列电动机不同的外形尺寸、安装尺寸、内部结构和性能。例如YCJ系列齿轮减速电动机,即由Y系列的基本系列电动机与齿轮减速器直接耦合而成;具有恒转矩无级调速的YCT系列电磁调速电动机,即由Y系列(IP44)基本系列电动机与电磁转差离合器组成。以及对基本系列电动机内部结构有所改变的派生系列电动机,如具有较好起动性能的YR系列绕线转子三相异步电动机、有快速制动性能的YEP系列旁磁式制动电动机等。现将几种常见结构派生系列电动机的情况简介如下。

1.YCT系列电磁调速三相异步电动机

YCT系列电磁调速电动机由拖动电动机、电磁转差离合器、测速发电机和控制装置组成。在整个装置中电动机是作为拖动的原动力;电磁转差离合器作为转矩的传输装置,用以将电动机的输出转矩传递至负载端;测速发电机和控制装置作为电磁离合器励磁电流的供给和自动调整装置,其典型结构则如图3-1所示。

图3-1 YCT系列电磁调速三相异步电动机的结构图(www.daowen.com)

1—输出轴;2—测速发电机;3—接线盒;4—端盖;5—导磁体;6—磁极;7—电枢;8—机座;9—励磁绕组;10—三相异步电动机

由于YCT系列电磁调速三相异步电动机具有结构简单、运行可靠、使用和维修方便等许多优点,因而被广泛应用于需要恒转矩无级调速的机械负载,如风机、水泵等转矩、转速递减的机械设备。

YCT系列电磁调速电动机为JZT老系列电动机的更新换代产品,与JZT系列电磁调速电动机相比,在额定最高转速时的效率平均要提高6%左右。同时,由于YCT系列电磁调速电动机的拖动电动机,是采用与电磁转差离合器输出轴无机械的直接连接结构,使其静态剩余转矩小于额定转矩的3%并消除了失控区。因而使YCT系列电磁调速电动机在低负载调速运行时,具有良好的转速稳定性,该指标并已达到国外同类产品的相同水平。YCT全系列机座中心高为112~355mm,功率范围则为0.55~90kW,其有关技术数据见表3-46,JZT系列电磁调速电动机技术数据见表3-47所示。

表3-46 YCT系列电磁调速三相异步电动机技术数据表(380V、50Hz)

表3-47 JZT系列电磁调速三相异步电动机技术数据(380V、50Hz)

(1)YCT系列电磁调速电动机的结构特点。YCT系列电磁调速电动机它主要由拖动电动机、电磁转差离合器、测速发电机和电控装置所组成,现对其主要组件及作用简述如下。

1)拖动电动机。采用Y系列(IP44)的IMB5型对安装尺寸有特殊要求的三相异步电动机。由于该型电动机具有效率高、噪声和振动小、运行可靠等许多优点,经组合后能确保电磁调速电动机整体性能的提升。

2)电枢。用圆筒形实心低碳钢铸制而成,它具有导磁和导电的双重作用,在其表面还铸有散热筋以增加有效的散热效果。电枢经校正平衡后直接固定在拖动电动机的输出轴上,与拖动电动机作等速旋转。运行时,电枢中感应产生的涡流将作用于磁极而完成转差转矩的输出。

3)磁极。磁极为低碳钢铸成的两个相互交叉的爪形轮,它作为从动转子经动平衡被安装在输出轴上而输出转矩。

4)励磁绕组。励磁绕组为采用B级绝缘材料的磁极线圈构成,它与导磁体和磁轭组合于一体,因而具有较好的电气、机械性能。运行时,在励磁绕组中通入直流励磁电流后就将在气隙中产生一个固定的磁场,该磁场即与被拖动旋转的电枢共同完成转差转矩的输出。

5)测速发电机。测速发电机是电磁调速电动机中测量转速信号的自控元件,它的输出电压与转速成正比。在电磁调速电动机的整个调速系统中,测速发电机提供一个校正量,以提高系统的静态精度和动态稳定性。

(2)YCT系列电磁调速电动机的性能特点。

1)电磁调速电动机。电磁调速电动机的额定电压为380V,额定频率为50Hz,连续工作方式,防护等级为IP21,使用环境不超过40℃,海拔不超过1000m,使用环境条件为无爆炸、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体。

2)电磁转差离合器的机械特性。电磁转差离合器的自然机械特性较软。当负载在额定转矩的5%~100%范围内变化时,经控制装置的自动调整可使其输出转速基本不变,转速变化率将小于3%。

(3)YCT系列电磁调速电动机的型号说明。YCT系列电磁调速电动机采用统一的控制器方案和参数,并规定了Y系列拖动电动机与离合器之间的配套尺寸,从而增加了电磁调速电动机部件互换性。此外,还扩大了其功率与机座号的范围和提高了额定最高转速;并将电磁转差离合器励磁绕组的绝缘等级提高到B级;还增加了对电枢温升的限制和规定了振动、噪声的限值。YCT系列电磁调速电动机的型号说明如下所示:

2.YR系列绕线转子三相异步电动机

YR系列绕线转子三相异步电动机是一种转子也采用三相绕组的电动机。它通过调节转子回路中增接的外加电阻,使电动机能在较小的起动电流下获得较大的起动转矩,并可在一定范围内分级调节电动机的转速。由于它具有上述许多优点,因而被广泛应用以下场合。

(1)需要比笼型转子三相异步电动机有更大的起动转矩。

(2)供电线路容量不足以起动笼型转子三相异步电动机。

(3)起动时间较长和起动比较频繁。

(4)电动机需要在小范围调速。

(5)联成“电轴”作同步传动等。

一般,YR系列绕线转子三相异步电动机,多用于压缩机、卷扬机、拉丝机、榨糖、榨油机、纺织和印刷机械等的拖动。

YR系列(IP23)、YR系列(IP44)分别是由Y系列(IP23)和Y系列(IP44)派生的,它们是JR2、JRO2系列的更新换代产品,其各项性能指标均已达到较先进的水平。与老产品JR2、JRO2系列电动机相比,YR系列电动机具有更高的效率、起动性能、过载能力和防护能力,以及有更严格的噪声和振动要求。YR系列(IP23)和YR系列(IP44)绕线转子三相异步电动机的结构如图3-2、图3-3所示。它们的主要结构件,除转子外基本上与相应的Y系列(IP23)和Y系列(IP44)电动机相同;转子开路电压与转子额定电流在技术条件中列为考核指标;集电环电刷的结构参数已进行了标准化设计,从而提高了电动机易损部件的互换性,更便于用户配套维修。

图3-2 YR系列(IP23)电动机结构图

图3-3 YR系列(IP44)电动机结构图

YR系列(IP23)电动机的安装方式为IMB3,冷却方式为ICO1,采用传统的径向通风方式。集电环、电刷等装置放在非轴伸端一侧的端盖外,其端盖、机座、定子与转子的冲片等主要零部件均与Y系列(IP23)通用。以上设计结构从根本上就避免了电刷磨损下来的碳粉对电机绕组的污损,同时也便于用户的维护和检修。YR系列(IP44)的基本结构及安装型式为IMB3、IMB35、IMVI三种,冷却方式为ICO1,采用传统的外风扇冷却结构,集电环、电刷等装置也安置在非轴伸端一侧的端盖外,其端盖、机座、风扇等主要零部件与Y系列(IP44)通用。YR系列(IP23、IP44)绕线转子电动机的定子绕组均为满压起动方式,而转子绕组必须采用外接变阻器或频敏变阻器等起动装置。YR系列绕线转子电动机的定子绕组均为△形接法,转子绕组则均为Y形接法。

YR系列(IP23、IP44)所采用的功率等级和安装尺寸与基本系列一致,但其功率等级与机座号的对应关系与基本系列则不相同。YR系列(IP23)的功率为4~132kW,同步转速为1500r/min、1000r/min和750r/min,中心高为160~280mm,全系列共有37个规格。YR系列(IP44)的功率则为3~75kW,同步转速分1500r/min、1000r/min和750r/min,中心高为132~280mm,全系列共有34个规格。YR系列(IP23、IP44)绕线转子三相异步电动机的功率等级、同步转速和机座号的对应关系如表3-48、表3-49所示。

表3-48 YR系列(IP23)绕线转子三相异步电动机功率、转速、机座号对应关系表

表3-49 YR系列(IP44)绕线转子三相异步电动机功率、转速与机座号对应表

YR系列绕线转子三相异步电动机集电环、电刷装置的尺寸如表3-50所示。

表3-50 YR系列绕线转子三相异步电动机集电环、电刷尺寸表

YR系列绕线转子三相异步电动机的型号说明:

3.YCJ系列齿轮减速三相异步电动机

YCJ系列齿轮减速电动机是由Y系列(IP44)异步电动机与齿轮减速器直接组合而成。它具有低转速大转矩的特点,因而被广泛应用于矿山、冶金、建材、轻工、化工、起重运输和机械制造等部门,用以驱动低速大转矩负载。YCJ系列齿轮减速三相异步电动机的额定电压、额定频率使用条件、工作方式、防护等级、接线方式以及额定功率与机座号的对应关系等,均与Y系列电动机的相应规格相同。YCJ系列电动机的结构及安装型式为B3、B6、B7、B8、V1和V5,为使YCJ电动机制动迅速,可在其后端设置直流电磁制动器。当被电动机拖动机械只允许单向旋转时,还可在YCJ电动机的后端设置单向停止器。YCJ系列齿轮减速电动机是JTCA老系列的更新换代产品,与JTC系列电动机相比,它具有体积小、重量轻、效率高、噪声低、振动小、调速范围宽广和结构、安装型式齐全等一系列优点,全系列电动机性能已基本接近国际水平。

YCJ系列齿轮减速电动机的功率范围为0.55~15kW,即拖动电动机为Y系列80~160机座号的电动机;其减速器的输出转速约为15~600r/min,减速器的输出转矩约为9~3400N·m;中心高则为71~280mm。其中YCJ71~112机座号为一级减速,YCJ132~280机座号为二级或三级减速。YCJ系列齿轮减速电动机的基本型谱范围、传递转矩能力和最大减速比如表3-51所示。

表3-51 YCJ系列齿轮减速电动机基本型谱范围及主要参数

续表

注 表中数值仅符合于负载平衡,且采用缓冲减振的联轴器连接时。

YCJ系列齿轮减速三相异步电动机的振动和噪声是考核其性能的一个重要指标,在该系列电动机的技术条件中对其限值已有规定,具体限值则如表3-52所示。

表3-52 YCJ系列齿轮减速异步电动机振动、噪声限值表

YCJ系列齿轮减速三相异步电动机型号说明的内容如下。

(1)电动机的中心高在用底脚安装时,其轴伸中心线至底脚平面的高度以数字表示。

(2)标称中心高,在由底脚安装结构改为凸缘安装结构时,原底脚安装时的中心高即称为凸缘安装时的标称中心高。

(3)以B3安装型式为准,当从轴伸端看过去时,其电动机接线盒设置于右侧者为“A”,设置于左侧上方的为B。位置为A时,可将A字省略,位置为B时则标以“B”字。

(4)当电动机为4极时其“4”字可省略,其余极数则需按实际极数的数字表示,并加以括号

(5)带直流电磁制动器时应附标“Z”字,带单向停止器时附标“D”字,并以文字形式注明停止方向。

型号说明:

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