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電機(jī)技術(shù)
電機(jī)技術(shù)，電機(jī)的技術(shù)要求包括：額定值；工作制與定額；運(yùn)行條件；絕緣等級(jí)與溫升；介電性能；外殼防護(hù)等級(jí)；冷卻方法；結(jié)構(gòu)及安裝形式；線端標(biāo)志和旋轉(zhuǎn)方向；外形和安裝尺寸及其公差；噪聲與震動(dòng)限值；電氣性能；工作期限或可靠性；表觀質(zhì)量；電機(jī)的安全性能等
基本信息
| 中文名 | 電機(jī)技術(shù) |
| EEx | 防爆電機(jī) |
| 增安型 | EEx nA |
| EExp | 防火電機(jī) |
術(shù)語詳解
d\EEx de\EEx e\EEx nA\ CEI/IEC 各個(gè)代表的意義。國(guó)內(nèi)通常所講的，，隔爆電機(jī)、增安電機(jī)是否都能用以上字母表示？如何可以用以上字母表示，該如何用行業(yè)字母術(shù)語表示？
EExp：正壓型；EEx d：隔爆型EEx de：隔爆增安型；
EEx e：：無火花防爆型；CEI：IEC：國(guó)際電工委員會(huì)
防爆電機(jī)：電機(jī)的統(tǒng)稱，指各種防爆標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)，包括各種防爆類型；
防火電機(jī)：flameproof motor，電機(jī)的統(tǒng)稱，沒有具體的一種標(biāo)準(zhǔn)，我們一般認(rèn)為防火電機(jī)也可以叫防爆電機(jī)；
隔爆電機(jī)：EEx d
增安電機(jī)；EEx e
隔爆電機(jī)(EEx d)和增安電機(jī)（EEx e）是最常用的2種類型防爆電機(jī)，EEx d的應(yīng)用環(huán)境區(qū)域比EEx e更高。
2G、2D、2GD代表的意義。
2G表示表面氣體高防護(hù)類別，2D表示表面粉塵高防護(hù)類別，2GD表示表面氣體和粉塵高防護(hù)類別。其中G、D表示爆炸環(huán)境的類型：G（氣體、蒸氣或薄霧）和D（粉塵）
Group I、IIB、IIC；其中I和IIB，IIC代表的意義。
Ⅰ類設(shè)備：用于礦井地下部分的設(shè)備和用于這些礦井地面設(shè)施部分的設(shè)備，能因沼氣和/或易燃粉塵而發(fā)生危險(xiǎn)。 II類設(shè)備：工廠用電設(shè)備，用于能因爆炸環(huán)境而發(fā)生危險(xiǎn)的其他場(chǎng)合的設(shè)備。
Ⅱ類設(shè)備進(jìn)一步細(xì)分為：ⅡA類（丙烷）；ⅡB類（乙烯）；ⅡC類（氫氣）；Ⅱ類（所有氣體），其中A表示氣體環(huán)境為丙烷，B表示氣體環(huán)境為乙烯，C類表示氣體環(huán)境為氫氣。
IIB和IIC是電氣設(shè)備和氣體的防爆級(jí)別
IIC代表最小點(diǎn)燃能量為20微焦
溫度等級(jí) T3、T4、T5、T6意義。
電氣設(shè)備按其最高表面溫度分為T1～T6組，使得對(duì)應(yīng)的T1～T6組的電氣設(shè)備的最高表面溫度 不能超過對(duì)應(yīng)的溫度組別的允許值。溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫 度之間的關(guān)系如下所示。
電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)
（1）電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)
日常維護(hù)對(duì)減少和避免電機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生故障是相當(dāng)重要的，其中最重要的環(huán)節(jié)是巡回檢查和及
時(shí)排除任何不正常現(xiàn)象的引發(fā)根源。出現(xiàn)事故后認(rèn)真進(jìn)行事故分析，采取對(duì)策，則是減少事故次數(shù)和修
理停歇臺(tái)時(shí)提高電機(jī)運(yùn)行效率必不可少的技術(shù)工作。電機(jī)的日常維護(hù)對(duì)其正常運(yùn)行固然非常重要，但
運(yùn)行中的電機(jī)往往會(huì)遇到許多突發(fā)情況，如短路，過載，斷相等。為了使電機(jī)在出現(xiàn)這些情況的條件下
不至于被損壞，必須采取一些運(yùn)行保護(hù)措施
保持電機(jī)清潔。電機(jī)內(nèi)部不允許進(jìn)入水珠，油污，灰塵等，并定期清除電機(jī)內(nèi)外的灰塵.
注意負(fù)載電流不要超過額定值.
注意檢查軸承發(fā)熱，漏油等情況，尤其要按規(guī)定加油.
電機(jī)的溫升不能超過額定值.
異步電機(jī)過負(fù)荷原因大致分為如下幾種情況。①由所拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備造成。如排灌機(jī)械水路阻塞，機(jī)軸不同心等，造成電機(jī)負(fù)荷過大，甚至堵轉(zhuǎn)。②由于電機(jī)本身工作條件低劣而造成的。如通風(fēng)不良，周圍環(huán)境溫度過高，電機(jī)機(jī)械部分故障等原因引起的電機(jī)過熱，絕緣水平降低．甚至短路。③由于供電電網(wǎng)質(zhì)量不佳，如電壓過低、三相不平衡等原因造成的電機(jī)電流增加等。
（3）正確選用電動(dòng)機(jī)的基本原則
電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及其它控制性能應(yīng)滿足機(jī)械特性和生產(chǎn)工藝過程的要求，電動(dòng)機(jī)工作過程中對(duì)電源供電質(zhì)量的影響（如電壓波動(dòng)、謝波干擾等），應(yīng)在容許的范圍內(nèi)；
按預(yù)定的工作制、冷卻方法基輔在情況所確定的電動(dòng)機(jī)功率，電動(dòng)機(jī)的溫升應(yīng)在限定的范圍內(nèi)；
根據(jù)環(huán)境條件、運(yùn)行條件、安裝方式、傳動(dòng)方式，選定電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、安裝、防護(hù)形式，保證電動(dòng)機(jī)可靠工作；
綜合考慮一次投資幾運(yùn)行費(fèi)用，整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、合理、可靠和安全。
節(jié)能電機(jī)
據(jù)《中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》報(bào)道：國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于今年1月1日頒布了國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》，于2002年8月實(shí)施，同時(shí)中國(guó)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心也啟動(dòng)了認(rèn)證工作。基于此，日前，由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委資源節(jié)約與綜合利用司主辦、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究中心聯(lián)合中國(guó)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心等單位舉辦了“中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證專題研討會(huì)”，介紹了我國(guó)及國(guó)外電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法、節(jié)能認(rèn)證程序等。
國(guó)家經(jīng)貿(mào)委資源司節(jié)能新能源處徐志強(qiáng)處長(zhǎng)介紹：我國(guó)對(duì)能源的利用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，特別是很多企業(yè)對(duì)能源的消耗很大，例如某些企業(yè)的主要產(chǎn)品單位能耗甚至超過國(guó)外的40%左右，節(jié)能空間還是很大。我國(guó)電動(dòng)機(jī)消耗的電量約占全國(guó)用電量的60%，而中小型電動(dòng)機(jī)占全國(guó)電動(dòng)機(jī)功率的75%，若把中小型電動(dòng)機(jī)的效率平均提高一個(gè)百分點(diǎn)，一年可節(jié)電20多億kw/h。中小型電動(dòng)機(jī)出口量每年約為700萬kw，占交流電動(dòng)機(jī)總產(chǎn)量的20%，是我國(guó)重要的出口機(jī)電產(chǎn)品之一，隨著加入WTO后，國(guó)際貿(mào)易加強(qiáng)，國(guó)外電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)作為一項(xiàng)非貿(mào)易性壁壘，對(duì)我國(guó)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品出口將產(chǎn)生一定壓力。
國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)可委員會(huì)陳云華處長(zhǎng)談到，標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)生產(chǎn)的根本依據(jù)，直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力。GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》是我國(guó)第一個(gè)工業(yè)設(shè)備的能效標(biāo)準(zhǔn)，它既是電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)，也是今后我國(guó)能源政策在電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域中實(shí)施的主要依據(jù)，其在技術(shù)指標(biāo)上與歐盟協(xié)議指標(biāo)相當(dāng)，測(cè)試方法采用了美國(guó)的先進(jìn)方法。
步進(jìn)電機(jī)原理
步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。
伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡(jiǎn)單。
雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。
生產(chǎn)步進(jìn)電機(jī)的廠家的確不少，但具有專業(yè)技術(shù)人員，能夠自行開發(fā)，研制的廠家卻非常少，大部分的廠家只一、二十人，連最基本的設(shè)備都沒有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給戶在產(chǎn)品選型、使用中造成許多麻煩。簽于上述情況，我們決定以廣泛的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)為例。敘述其基本工作原理。望能對(duì)廣大用戶在選型、使用、及整機(jī)改進(jìn)時(shí)有所幫助。
變頻電機(jī)
1、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題
2、電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題
4、電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應(yīng)能力
5、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問題
二、變頻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)
1、電磁設(shè)計(jì)
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。以下為變頻器對(duì)電機(jī)的影響
1、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行。拒資料介紹，正弦波PWM型變頻器的低次諧波基本為零，高次諧波主要集中在載波頻率整數(shù)倍頻率附近。由于高次諧波阻抗較大，流過電機(jī)的電流波形接近正弦波，右圖為變頻器輸出的PWM電壓波形及電流波形圖。
高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%~20%。
2、電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題
中小型變頻器大多采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn)。另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅，對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動(dòng)
普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。
4、電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應(yīng)能力
由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動(dòng)，并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因而電動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題。
5、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問題
首先，異步電動(dòng)機(jī)的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較底時(shí)，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動(dòng)機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動(dòng)機(jī)的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
二、變頻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)
1、電磁設(shè)計(jì)
對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來說，再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)機(jī)，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過載能力和啟動(dòng)性能不在需要過多考慮，而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下：
減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補(bǔ)高次諧波引起的銅耗增加
2）為抑制電流中的高次諧波，需適當(dāng)增加電動(dòng)機(jī)的電感。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大，高次諧波銅耗也增大。因此，電動(dòng)機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。
3）變頻電動(dòng)機(jī)的主磁路一般設(shè)計(jì)成不飽和狀態(tài)，一是考慮高次諧波會(huì)加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)，為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要也是考慮非正弦電源特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問題：
1）絕緣等級(jí)，一般為F級(jí)或更高，加強(qiáng)對(duì)地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
4）防止軸電流措施，對(duì)容量超過160KW電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱，也會(huì)產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí)，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒寫！
作者
