在日常使用和维修中,对电动机的技术用语主要有以下几种。
1.常用术语
(1)额定电压
指定子绕组在指定接法下规定使用的线电压,常以V或kV为单位。
1kV=1000V
1V=1000mV
1V=1000000μV
1MV=1000000V
(2)额定功率
指电动机在额定条件(额定电压、额定频率、额定工作制)下,转轴上所能输出的机械功率,以W为单位。
1kW=1000W
1kgf·m/s=9.80665W
1cal/s=4.1868W
1马力=735.499W
(3)负载持续率
指电动机在工作周期中的负载(包括起动与制动)持续时间与整个周期的时间之比,常以百分数表示。
(4)绝缘等级
指电动机内导体与导体之间隔离绝缘材料耐热等级。通常将绝缘材料的等级划分为Y、A、E、B、F、H、C等级别,各级别的耐热分别为90℃、105℃、115℃、130℃、155℃、180℃、180℃以上。
耐热温度等级实际上就是电动机的允许最高温度范围。例如B级绝缘,说明该电动机的耐热温度为130℃。
(5)工作制
指电动机在负载情况下能持续工作的时间和先后顺序。
S1工作制:指在恒定负载下的运行时间是以达到热稳定的一种连续工作制。
S2工作制:指在恒定负载上按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够的时间,使电动机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。
S3工作制:指按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
S4工作制:指按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的起始时间、一段恒定负载运行的时间和一段断能停转的时间。
S5工作制:指按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起始时间、一段恒定负载运行时间、一段制动时间和一段断能停转时间。
S6工作制:指按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间、一段空载运行时间,无断能停转时间。
2.相数的术语
电动机按使用的电压不同,有单相、三相的区别。
(1)单相
单相是220V电压,即相线对零线间的电压,家用电器中所使用的电动机大多为单相电动机。
(2)三相
三相是指A、B、C三相相与相之间的电压为380V。也就是说,三相电是指三相均为相线,相邻相线之间的电压为380V。三相异步电动机由定子和转子组成,它的定子绕组是三相对称绕组,工作时使用对称的三相电源,只要直接将三相电源接到电动机上,电动机就可以运转。
3.交流电动机常用术语
(1)功率
功率指电动机能拖动生产设备的能力,单位为W。电动机功率(W)的大小与转速和转矩有关,其表达式为
P=T·N
式中,T为转矩;N为转速。其额定输出功率由额定转矩、额定转速决定。
(2)转矩
起动转矩:指电动机在额定电压、额定频率作用下,在起动瞬间所输出的转矩。若负载大于起动转矩,则电动机无法起动。
最大转矩是指电动机在额定电压、额定频率下能产生的最大转矩,最大转矩大于额定转矩。如果负载转矩超过最大转矩,电动机将产生堵转现象。
额定负载转矩是指电动机在额定电压、频率、额定转速时所输出的转矩。
(3)同步转速
电动机的同步转速(r/min)由电动机的本身结构(极数)和电源频率决定。其表达式为
N=120f/p(www.daowen.com)
式中,f为电源频率;p为电动机极数。
空载转速是指电动机无负载时的转速。
额定转速是指电动机在额定输出功率时的转速。如果因负载过重而导致电动机转速减慢时,即会造成电动机过热,最终会烧坏电动机。
(4)运行状态
电动机的运行状态是否正常,除了要保证正常转速外,还以电动机是否过热来衡量。
短时运行状态是指电动机在额定电压、额定频率下,允许30min连续运行,并保证电动机工作安全、可靠。
连续运行状态是指电动机在额定电压、额定频率下,允许连续运行,并保证电动机的工作安全、可靠。
(5)减速器部分
减速比是指减速器输出转速与输入转速之比。
传动效率是指减速器与电动机连接后,转矩增加时的效率,用百分数来表示。传动效率的大小与减速器的齿轮和轴承的质量有关。一般经过一级传动的传动效率为90%左右,而经过二级传动的传动效率为80%左右。
4.步进电动机动态指标术语
(1)失步与过冲
失步与过冲是由于励磁频率选择不当,步进电动机不能准确移动到新的位置。负载的实际位置相对于控制器所期待的位置出现误差,即为电动机的失步与过冲。失步就是漏掉了励磁脉冲,没有运动到指定位置;过冲则与失步相反,是运动超过了指定位置。
(2)定位转矩
指步进电动机在不通电状态下,电动机转子自身锁定的力矩(主要由电磁场齿形的谐波以及机械误差造成的)。
(3)静转矩
指步进电动机在额定静态电流作用下,电动机不作旋转运动时,电动机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电动机本身的几何尺寸的标准。
(4)步距角
指步进电动机对应一个脉冲信号,电动机转子转过的角位移用θ表示。θ=360°(转子齿数×运行拍数)。以转子齿为50齿电动机为例,四拍运行时步距角为θ=360°/(50×4)=1.8°,俗称整步。八拍运行时步距角为θ=360°/(50×8)=0.9°,俗称半步。
(5)失调角
指电动机转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度。
(6)步距角精度
指步进电动机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差,用百分数表示。不同运行拍数其误差比要求不同,四拍运行时其误差比应小于5%,八拍运行时其误差比应在10%左右,不得大于15%。拍数指完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或电动机转过一个齿距角所需脉冲数。
(7)最大空载起动频率
指步进电动机在额定电压、额定电流下,能够直接起动的最大频率。
(8)最大空载运转频率
指步进电动机在额定电压、额定电流下空载运行所能达到最高转速的频率。
(9)共振区
步进电动机的共振区会因步距角的不同而有所差异。对于步距角为1.8°的电动机,其共振区一般在180~250pps之间;而对于步距角为0.9°的电动机,其共振区一般在400pps左右。共振区的偏移又与电压、电流和负载有关。电动机驱动电流越高,电动机电流越大,负载越轻,则共振区会向上偏移,反之亦然。
(10)正反转控制
步进电动机的正转、反转是由电动机绕组的通电时序来控制的。当通电时序为AB-BC-CD-DA或为零时为正转;当通电时序为DA-CA-BC-AB或为零时反转。在正常负载状态,电动机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,即给电动机加一个脉冲信号,电动机则转过一个步距角。
5.特种电动机的术语
特种电动机是指可以用于一些特殊场合的电动机,一般用字母和数字表示,其定义分别如下:
(1)EExp、EExd、EExde、EExe、EExnA代表意义
EExp:正压型电动机;
EExd:隔爆型电动机;
EExde:隔爆增安型电动机;
EExe:增安型电动机;
EExnA:无火花防爆型电动机。
(2)2G、2D、2GD代表的意义
2G:表示表面气体高防护类别电动机;
2D:表示表面粉尘高防护类别电动机;
2GD:表示表面气体和粉尘高防护类别电动机。
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