电机选型知识
点击：3253 日期：2017-04-12
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一、 电机的基本运行条件 电动机的基本运行条件包括：对海拔高度、环境温度、冷却介质和相对湿度的要求，电气条件，运行期间电压和频率的变化，电机的中点接地等规定。
1、海拔：一般不超过1000M。特殊要求，如微特电机的运行的海拔高度可达2500～31200m。
2、最高环境空气温度：电机运行地点的环境温度随季节而变化，一般不超过40℃。但一些专用电机可超过40℃，微特电机的最高环境温度为125℃。
3、最低环境温度：对已安装就位处于运行或断电停转电机，运行地点的最低环境温度为-15℃；对微特电机最低空气温度为-55℃。对于用水作为初级或次级冷却介质的电机的最低环境空气温度为5℃。
4、环境空气相对湿度：电机运行地点的最湿月份月平均最高相对湿度为90%，同时，该月月平均最低温度不高于25℃。
5、电压和电流的波形对称性：对于交流电动机，其电源电压波形的正弦性畸变率不超过5%；对于多相电动机，电源电压的负序分量不超过5%（长期运行）或1.5%（不超过几分钟的短式运行），且电 压的零序分量不超过正序分量的1%。
6、运行期间电压的偏差：当电动机的电源电压（如为交流电源时，频率为额定）在额定值的95%～105%之间变化，输出功率仍能维持额定值。当电压发生上述变化时，电机的性能和温升允许偏离规 定。
7、运行期间的频率偏差：但交流电机的频率（电压为额定）额定值的偏差不超过±1%时，输出功率仍能维持额定值。
8、电压和频率同时发生偏差：电压和频率同时发生偏差（两者偏差分别不超过±5%和±1%），若两者都是正值，且其和不超过6%；或两者均为负值，或分别为正值和负值，且其绝对值之和不超过5% 时，电机输出功率仍能维持额定值。
9、电机的中性点接地：交流电机（Y连结）应能在中性点处于接地电位或接近接地电位的情况下连续运行。如果电机绕组的线端与中性点端的绝缘不同，应在电机的使用说明书中说明，未征得电机厂同 意，不允许将电机的中性点接地或将多台电机的中性点相互连 接。
二、 电机的电压和频率的选取
1、我国的工频及电压：我国的工频电的频率是50Hz，电压等级分为：220V、380V、660V、1140V、3300V、6000V、10000V。
2、其它国家的电源工频：国际上大多数国家的电源频率都是50Hz，而美洲国家如美国、加拿大、巴西、哥伦比亚以及台湾和韩国的电源频率都是60Hz。其电压有：460V、575V、2300V、4000V、 6600V、13200V等。
三、 电机功率的选取 根据GB755的推荐，一般来说，对于380V电压，由于电机电流过大的限制，上限功率一般定为1000KW；而对于6000V和10KV电机，考虑其经济性原因，下限功率等级定为160KW。
四、 绝缘耐热等级及电机的温升限值 电机绝缘结构是指用不同的绝缘材料、不同的组合方式和不同的制造工艺制成的电机绝缘部分的结构型式。电动机的绝缘系统大致分为：绝缘电磁线、槽绝缘、相间绝 缘、浸渍漆、绕组引接线、接线绝缘端子等。
耐热等级 A、E、B、F、H、C 极限温度 105℃、120℃、130℃、155℃、180℃ >180℃ ，以前电动机最常用的绝缘等级为B级，目前最常用的绝缘等级为F级，H级绝缘也正在陆续被采用。 绝缘材料 根据耐热等级分级，在其极限温度时，于正常运行条件下，应 能保证长期使用。对于一般电机在正常运行条件下的使用期限约为20年，绝缘材料的使用寿命与使用温度的关系是，电机运行温度每 增加10℃，绝缘寿命减半。
五、 电机外壳防护型式和冷却方法的选取
1、电动机的防护型式：代号为IPXX 防护标志由字母IP和两个表示防护等级的表征数字组成。第一位数字表示：防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件，以及防止固体防异物进入电机。第二 位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响。
2、冷却方法：电机冷却方法代号由字母IC、冷却介质代号和两位表征数字织成。 第一位数字代表冷却回路布置 第二位数字代表冷却介质驱动方式
3、常用冷却方法：
1）开启式，防滴式，冷却方法为IC01——空气可以通过电机自带风扇进出电机内腔，将电机内部热量带走。可以适合电机的功率从很小到很大，但由于电机内部可出进出空气，电机内部有灰尘，形响 电机的绝缘性能，原JS系列电机使用较多，现在的Y系列 电机使用较少，只有在环境条件较好的情况下才有使用
2）封闭式，防护等级为IP44以上，冷却方法分为： IC411——全封闭自扇冷，电动机外壳带散热片，内风路和外风路靠自带风扇循环。全封闭自扇冷电机具有结构简单，制造成本低等优点，在电机 功率许可和能够达到冷却效果的条件下应优先选用。
IC511——全封闭自扇冷，电动机周围带散热管，内风路和外风路靠自带风扇循环。具有结构相对独立的特点，我公司引进西门子公司电机中心高在560以上的隔爆型电机使用这种结构的较多。
六、 电机轴承型式和润滑方式的选取
电动机的轴承型式分为：滚动轴承、滑动轴承：滚动轴承是标准件，具有使用维护方便、互换方使、供货渠道多，小规格价格便宜等优点，但大规格轴承受极限转速和使用量小等限制，价格相对要 高。 滑动轴承具有使用寿命长 、可以做到较大的轴径和转速等优点。小规格滑动轴承轴承与滚动轴承相比成本要高。
七、 电机检测装置及配件的选取
电动机常用的检测装置有：定子测温装置、轴承测温装置、漏水检测装置、定子绕组接地差动保护等。有些大型电机装有轴振动检测探头，但由于必要性不大和成本高，选用量较小。 在定子绕组温度监 控和超温保护方面：低压电机有些选用PTC热敏电阻，保护温度为135℃或145℃。高压电动机定子绕组埋置Pt100铂热电阻(三线制)6支，每相2只，3支工作，3支备用。 在轴承温度监控和超温保护方 面：电动机的每个轴承设置一个Pt100双支铂热电阻(三线制)，共2支，有些电机只要现场温度显示。电动机轴瓦温度不应 超过80℃，报警温度80℃，停机温度 85℃ 。电动机轴承温度不应超过 95℃。 电动机设有防漏水措施：对于采用上水冷的水冷电机，一般要装有漏水检测开关,当冷却器发生泄漏或一定泄漏量时,控制系统会发出报警。 定子绕组接地差动保护：国家相关标准规 定，电 动机功率大于2000KW时，定子绕组宜设置接地差动保护装置。
八、 电机空间加热器的选取 对于高压电机、水冷电机、使用于潮湿环境、有凝露环境的电机，一般加设有空间防潮加热器，加热器功率小于1.5KW时电压选用单相220VAC；功率大于1.5KW时选用三相电 压380VAC。
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