新材料和创新的技术
磁性材料在电机性能的改进有重要的作用[2]。就这一目标,其主要特点是磁导率和比损耗。此外,选择一个“合适”的电工钢取决于成本、可加工性、退火(如果需要)、“企业传统”和仓储等几个方面的要求。开发新型的电机,磁性材料的选择是当今一个“开放”的问题。
另一方面,众所周知,转子采用铜导条和端环代替铝材会改善电动机能效[ 3]、[ 4]。
压铸是公认的低成本制造笼形转子的方法。因此,压铸成为铸铝转子制造方法的的选择,但机座的电机除外。高压压铸铝鼠笼转子是一个成熟的工艺为大多数电机制造厂采用。铝合金的熔点在670℃范围内,其用于转子的压铸模具材料对温度的要求并不高,模具的寿命取决于模具的复杂性,可以使用成百上千次。
电机温度过高的原因和解决方法
一般电机在多高的温度下能够正常工作?电机多能够承受多高的温度?
答:如果测量电机盖的温度**过环境温度 25 度以上时,表明电机的温升已经**出了正常的范围,一般电机温升应该在 20 度以下。一般电机线圈是由漆包线绕而成,而漆包线在温度** 150 度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落,造成线圈短路。当线圈温度在 150 度以上时电机外壳所表现出的温度在 100 度左右,所以如果以其外壳温度为依据则电机所承受的高温度为 100 度。
●电机的温度应在 20 摄氏度以下,即电机端盖的温度**过环境温度应小于 20 摄氏度,但电机发热**过 20 摄氏度的原因是什么?
答:电机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁或电机效率低等造成,正常情况则是电机长时间大电流运转。
●什么原因导致电机会发热?这是一个怎样的过程?
答:电机负载运行时电机内有功率损耗,终都将变成热能,这就会使电机温度升高,**过了周围环境温度。电机温度比环境温度高出的值称为升温。一旦有了升温,电机就要向周围散热;温度越高、散热越快。当电机单位时间发出的热量等于散出的热量时,电机温度不再增加,而保持着一个稳定不变的温度,即处于发热与散热平衡的状态。
.什么是直流电机?
答:输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机。
54.直流电机用于哪些场所?
答:用于大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、电车等场所。
55.直流电机的基本结构是什么?
答:主要是定子和转子两部分组成。
56.直流电机的励磁方式有哪两种?
答:有他励式、自励式两种。
57.什么是异步电动机?
答:又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换的一种交流电机。
58.异步电动机按照转子结构分为哪两种形式?
答:有鼠笼式、绕线式异步电动机。
59.异步电动机基本结构是什么?
答:是由两个基本部分组成,静止部分称为定子,转动部分称为转子。在定子和转子之间具有一定的气隙。
60.异步电动机的接法有哪两种?
答:有星型(Y)接法和三角形(△)接法两种。
61.中小容量异步电动机一般都有哪些保护?
答:A. 短路保护:一般用熔断器做短路保护装置;B. 失压保护:磁力起动器的电磁线圈在起动电动机控制回路中起失压保护作用。自动空气开关,自耦降压补偿器一般都装有失压脱扣装置, C.
过载保护:一般用热继电器做电动机的过载保护装置。
62. 一台三相异步电动机,其铭牌上标明额定电压为 220/380 V,应是怎样接法?
答:、当电源线电压为220V时采用三角形(△)接法
当电源线电压为380时采用星型(Y)接法。
63. 什么是电动机的软起动?
答:使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。
64.软起动有哪几种起动方式?
答:(1)斜坡升压软起动。(2)斜坡恒流软起动。(3)阶跃起动。(4)脉冲冲击起动。
65.什么是软起动器?
答:软起动器是一种用来控制鼠笼型异步电动机的新设备,集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置。
66.软起动器的应用范围?
答: 原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。
67.软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里?
答:(1)无冲击电流。软起动器在起动电机时,使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击,提高了供电可靠性,平稳起动,减少对负载机械的冲击转矩,延长机器使用寿命。(2)有软停车功能,即平滑减速,逐渐停机,它可以克服瞬间断电停机的弊病,减轻对重载机械的冲击,避免高程供水系统的水锤效应,减少设备损坏。(3)起动参数可调,根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至佳的起动电流。
电机研究
作者深入研究了铜笼转子与高品质电工钢的组合使用。
研究项目由意大利、大学和研究机构支持。
连同拉奎拉大学,有三个重要的公司参与此项目:
– 意大利蒂森克虏伯钢厂,欧洲生产电工钢用于电机应用方面处于地位。钢厂提供了几个新的在用电工钢样品;
– 意大利纳菲特公司,一个重要的感应电动机制造商。纳菲特提供了定子和转子铁芯以及定子绕组和安装了铜笼转子的原型机; – 法国FAVI(Fonderie et Atelier du Vlmeu)公司,从事铜合金压铸。FAVI合作经营制造高温模具和几个铜笼转子。
该项目的目的是为了通过上述创新的技术解决方案,分析几个异步电动机的原型机:以: – 确定的设计程序和设计策略; – 要验证实际效率的提高;
– 确认安排的电机方面的欧洲分类方案(欧共体/ CEMEP)。分析有关工业低压三相异步电动机,4较,50Hz,400V,全封闭风扇冷却,在0.75~22kW功率范围。
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