电动机的结构分类

发布网友 发布时间：2022-04-27 00:27

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热心网友 时间：2022-06-21 17:06

一、三相异步电动机的结构，由定子、转子和其它附件组成。
（一）定子（静止部分）
1、定子铁心
作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。
构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种：
半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。
2、定子绕组
作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。
构造：由三个在空间互隔120°电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：（保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘）。
⑴对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
⑵相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。
⑶匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。
电动机接线盒内的接线：
电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的六个线头排成上下两排，并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三个接线桩自左至右排列的编号为6（W2）、4（U2）、5（V2），.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。
3、机座
作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。
构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。
（二）转子（旋转部分）
1、三相异步电动机的转子铁心：
作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。
构造：所用材料与定子一样，由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，大、中型异步电动机（转子直径在300~400毫米以上）的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。
2、三相异步电动机的转子绕组
作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。
构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。
⑴鼠笼式转子：转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼，故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。
⑵绕线式转子：绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形，三个出线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路联接。
特点：结构较复杂，故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件，用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能，故在要求一定范围内进行平滑调速的设备，如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。
（三）三相异步电动机的其它附件
1、端盖：支撑作用。
2、轴承：连接转动部分与不动部分。
3、轴承端盖：保护轴承。
4、风扇：冷却电动机。
二、直流电动机采用八角形全叠片结构，串励绕组，适用于需要正、反转的自动控制技术中。根据用户需要也可以制成带串励绕组。中心高100～280mm的电动机无补偿绕组，但中心高250mm、280mm的电动机根据具体情况和需要可以制成带补偿绕组，中心高315～450mm的电动机带有补偿绕组。中心高500～710mm的电动机外形安装尺寸及技术要求均符合IEC国际标准，电机的机械尺寸公差符合ISO国际标准。 电动机分类原理 换向器 没有换向器 机电 电子 定子线圈由电压驱动 电机有一个换向器，用来开启或是关闭转子线圈 开启或是关闭定子线圈，通过检测转子位置，或离散传感器，或从线圈反馈，或开环反馈。 电子机械换向器 电子开关 驱动 交流 直流 直流 转子 铁 转子是铁磁，不是永久磁化，没有线圈 磁阻：磁滞，同步磁阻电机 可变磁组电机/开关磁阻电机 可变磁组电机/开关磁阻电机，步进电机，加速器 磁铁 转子是永久磁化，没有线圈 永磁同步电动机/无刷交流电机 　无刷直流电机 铜（通常加磁芯） 转子有线圈 鼠笼式电机 永磁绕组定子：通用电机（交直流两用马达） 通过反相器控制电动机变频 1）冷却：电机在进行能量转换时，总是有一小部分损耗转变成热量，它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，我们就称为冷却。
2）冷却介质：传递热量的气体或液体介质。
3）初级冷却介质：温度低于电机某部件的气体或液体介质，它与电机的该部件相接触，并将其放出的热量带走。
4）次级冷却介质：温度低于初级冷却介质的气体或液体介质，通过电机的外表面或冷却器将初级冷却介质放出的热量带走。
5）最终冷却介质：热量传递到最后的冷却介质。
6）周围冷却介质：电机周围环境的气体或液体介质。
7）远方介质：一种远离电机的介质，通过进、出口管或通道吸入电机热量和排出冷却介质至远方。
8）冷却器：使一种冷却介质的热量传递到另外一种冷却介质，并保持两种冷却介质分开的装置。 1、电机冷却方法代号主要由冷却方法标志（IC）、冷却介质的回路布置代号、冷却介质代号以及冷却介质运动的推动方法代号所组成。
IC+回路布置代号+冷却介质代号+推动方法代号
2、冷却方法标志代号是英文国际冷却（International Cooling）的字母缩写，用IC表示。
3、冷却介质的回路布置代号用特征数字表示，我们公司主要采用的有0、4、6、8等，下面分别说一下它们的含义。
4、冷却介质代号有如下规定： 冷却介质 特征代号 空气 A 氢气 H 氮气 N 二氧化碳 C 水 W 油 U 如果冷却介质为空气，则描述冷却介质的字母A可以省略，我们所采用的冷却介质基本上都为空气。
5、冷却介质运动的推动方法，主要介绍四种。 特征数字 含义 简述 0 依靠温度差促使冷却介质运动 自由对流 1 冷却介质运动与电机转速有关，或因转子本身的作用，也可以是由转子拖运的整体风扇或泵的作用，促使介质运动 自循环 6 由安装在电机上的独立部件驱动介质运动，该部件所需动力与主机转速无关，例如背包风机或风机等 外装式独立部件驱动 7 与电机分开安装的独立的电气或机械部件驱动冷却介质运动，或是依靠冷却介质循环系统中的压力驱动冷却介质运动 分装式独立部件驱动 6、冷却方法代号的标记有简化标记法和完整标记法两种，我们应优先使用简化标记法，简化标记法的特点有，如果冷却介质为空气，则表示冷却介质代号的A，在简化标记中可以省略，如果冷却介质为水，推动方式为7，则在简化标记中，数字7可以省略。
7、比较常用的冷却方式有IC01、IC06、IC411、IC416、IC611、IC81W等。
举例说明 ：IC411 完整标记法为 IC4A1A1
“IC”为冷却方式标志代号；
“4”为冷却介质回路布置代号（机壳表面冷却）
“A’’为冷却介质代号（空气）
第一个“1”为初级冷却介质推动方法代号（自循环）
第二个“1”为次级冷却介质推动方法代号（自循环）
IC06：自带鼓风机的外通风；
ICl7：冷却空气进口为管道，出口为百叶窗排风；
IC37：即冷却空气进出口均为管道；
IC611：全封闭带空气/空气冷却器；
ICW37A86：全封闭带空气/水冷却器。
并有多种派生形式，如自通风型、带轴向风机型、封闭型、空/空冷却器型等。 交流电机
异步电机
Y系列（低压，高压，变频，电磁制动）
JSJ系列（低压，高压，变频，电磁制动）
同步电机
TD系列
TDMK系列
直流电机
普通直流电机
Z2系列
Z4系列
专用直流电机
ZTP铁路电机
ZSN水泥回转窑
电动机的使用和控制非常方便，具有自起动 、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。 1．按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，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电动机按结构及工作原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机等。
相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
3．按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
4．按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
5．按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。
6．按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
7.按防护型式分为
开启式（如IP11、IP22）：电动机除必要的支撑结构外，对于转动及带电部分没有专门的保护。
封闭式（如IP44、IP54）：电动机机壳内部的转动部分及带电部分有必要的机械保护，以防止意外的接触，但并不明显的妨碍通风。防护式电动机按其通风防护结构不同，又分为：
网罩式：电动机的通风口用穿孔的遮盖物遮盖起来，使电动机的转动部分及带电部分不能与外物相接触。
防滴式：电动机通风口的结构能够防止垂直下落的液体或固体直接进入电动机内部。
防溅式：电动机通风口的结构可以防止与垂直接成100度角范围内任何方向的液体或固体进入电动机内部。
封闭式：电动机机壳的结构能够阻止机壳内外空气的自由交换，但并不要求完全的密封。
防水式：电动机机壳的结构能够阻止具有一定压力的水进入电动机内部。
水密式：当电动机浸在水中时，电动机机壳的结构能阻止水进入电动机内部。
潜水式：电动机在额定的水压下，能长期在水中运行。
隔爆式：电动机机壳的结构足以阻止电动机内部的气体爆炸传递到电动机外部，而引起电动机外部的燃烧性气体的爆炸。
例：IP44标志电动机能防护大于1MM的固体异物入内，同时能防溅水。
IP后面第一位数字的意义
0 无防护，没有专门的防护
1 能防止直径大于50MM的固体异物进入机壳内，能防止人体的大面积（如手）偶然触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识的接近这些部分。
2 能防止直径大于12MM的固体异物进入机壳内，能防止手指触及壳内带电或运动部分
3 能防止直径大于2.5MM的固体异物进入机壳内，能防止厚度（或直径）大于2.5的工具、金属等触及壳内带电或运动部分。
4 能防止直径大于1MM的固体异物进入机壳内，能防止厚度（或直径）大于1MM的工具、金属等触及壳内带电或运动部分。
5 能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度，完全防止触及壳内带电或运动部分。
6 完全防止灰尘进入，完全防止触及壳内带电或运动部分。
IP后面第二位数字的意义
0 无防护，没有专门的防护。
1 防滴，垂直的滴水应不能直接进入产品内部。
2 15゜防滴，与铅垂线成15度角范围内的滴水应不能直接进入产品内部。
3 防淋水，与铅垂线成60度角范围内的淋水应不能直接进入产品内部。
4 防溅水，任何方向的溅水对产品应无有害的影响。
5 防喷水，任何方向的喷水对产品应无有害的影响。
6 猛烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响。
7 防浸水，产品在规定的时间和压力下浸在水中，进水量对产品应无有害影响。
8 潜水，产品在规定的压力下长时间浸在水中，进水量对产品应无有害影响。
8.按通风冷却方式分为
⒈ 自冷式：电动机仅依靠表面的辐射和空气的自然流动获得冷却。
⒉ 自扇冷式：电动机由本身驱动的风扇，供给冷却空气以冷却电动机表面或其、内部。
⒊ 他扇冷式：供给冷却空气的风扇不是由电动机本身驱动，而是独立驱动的。
⒋ 管道通风式：冷却空气不是直接由电动机外部进入电动机或直接由电动机内部排出，而是经过管道引入或排出电动机，管道通风的风机可以是自扇冷式或他扇冷式。
⒌ 液体冷却：电动机用液体冷却。
⒍ 闭路循环气体冷却：冷却电动机的介质循环在包括电动机和冷却器的封闭回路里，却介质经过电动机时吸收热量，经过冷却器时放出热量。
⒎ 表面冷却和内部冷却：冷却介质不经过电动机导体内部称为表面冷却，冷却介质经过电动机导体内部者称为内部冷却。
9.按安装结构型式:
电动机安装型式通常用代号表示。代号采用国际安装的缩写字母IM表示，在IM 的第一个字母表示安装类型代号，B表示卧式安装，V表示立式安装；第二位数字表示特征代号，用阿拉伯数字表示。
例如IMB5型表示机座无底座，端盖上有大凸缘，轴伸在凸缘端。
安装型式有B3、BB3、B5、B35、BB5、BB35、V1、V5、V6等。
10.按绝缘等级分为：*、E级、B级、F级、H级、C级。 绝 缘 等 级 Y A E B F H C 工 作 极 限温 度 ℃ 90 105 120 130 155 180 >180 温 升℃ 50 60 75 80 100 125 　11.按额定工作制分为：连续、断续、短时工作制。
连续工作制（SI）：电动机在铭牌规定的额定值条件下，保证长期运行
短时工作制（S2）：电动机在铭牌规定的额定值条件下，只能在限定的时间内短时运行。短时运行的持续时间标准有四种：10min 、30min 、60min及90min。
断续工作制（S3）：电动机在铭牌规定的额定值条件下只能断续周期性使用，用每周期10min的百分比表示。如：FC=25%；其中包括S4—S10都属于几种不同条件的断续运行工作制。 Y(IP44）系列异步电动机
电动机容量从0.55～200kW，B级绝缘，防护等级IP44，达到国际电工委员会(IEC）标准，产品达到20世纪70年代末国际水平，全系列加权平均效率比JO2系列提高0.43%，年产量约2000万kW。
Yx系列高效电动机
容量1.5～90kW，有2，4，6等3种极数。全系列电动机效率平均比Y(IP44）系列高3%左右，接近国际先进水平。适用于单方向运行，年工作时间在3000h以上。负载率大于50%的场合，节电效果显著。该系列电动机产量不高，年产量约1万kW。
变极调速电机
主要产品有在国内已批量生产的YD（90.45～160kW），YDT(0.17～160kW），YDB(0.35～82kW），YD(0.2～24kW），YDFW（630～4000kW）等8个系列产品，达到国际平均应用水平。
电磁滑差调速电机
中国已批量生产YCT(0.55～90kW），YCT2（15～250kW），YCTD(0.55～90kW），YCTE（5.5～630kW），YCTJ(0.55～15kW）等8个系列产品，达到国际平均应用水平，其中YCTE系列的技术水平最高，最有发展前途。

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