1.三相異步電機
三相異步電機是靠同時接入380V三相交流電源供電的一類電動機。由於三相異步電機與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速形成旋轉,存在轉差率,所以被稱為三相異步電機。
三相異步電機是感應電機,定子通人電流以後,部分磁通穿過短路環,並在其中產生感應電流。短路環中的電流阻礙磁通量的變化,致使有短路環部分和沒有短路環部分產生的磁通量之間產生了相位差,從而形成旋轉磁場。通電啟動後,轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流,即旋轉磁場與轉子存在相對轉速,並與磁場相互作用產生電磁轉矩,使轉子轉動運行。
三相異步電機的基本結構:三相異步電動機主要有由定子、轉子、軸承、出線盒組成。定子主要由軼芯、三相繞組、機座、端蓋組成。轉子主要由輸出軸、轉子鐵芯、轉子繞組組成。
三相異步電動機銘牌
(1)型號:表示電動機系列品種、性能、防護結構形式、轉子類型等產品代號。
(2)額定功率:指電動機在額定運行情況下轉軸輸出的機械功率,單位為kW。
(3)額定電壓:指電動機正常工作情況下加在定子繞組上的線電壓,單位為V。
(4)額定電流:指電動機額定電壓下額定輸出時定於電路的線電流,單位為A。
(5)接法:指電動機定子三相繞組的連接方法,一般有Y形(星形)和△形(三角形)兩種接法。視電源額定電壓情況而定。
(6)額定頻率:指電動機所接電源的頻率,我國電網額定頻率為50Hz。
(7)額定轉速:指電動機在額定電壓、額定頻率和額定輸出功率的情況下轉子的轉速,單位為r/min。
(8)定額:指電動機運行允許工作的持續時間。分為「連續」、「短時」和「斷續"三 種工作制。「連續」表示可以按照銘牌中各項額定值連續運行。「短時」只能按銘牌規定的工作時間作短時運行。「斷續」則表示可作重複周期性斷續使用。
(9)絕緣等級:指電動機所採用的絕緣材料按它的耐熱程度規定的等級。由絕緣材料的級別及其最高允許溫度等因素決定絕緣等級的高低。
2.變頻電機簡介
變頻調速電機,是變頻器驅動型電動機的統稱簡稱變頻電機。電機可以在變頻器的驅動下實現不同的轉速與扭矩,即可以根據工作需要,通過改變電機的頻率來達到所需要的轉速要求以適應負載的動態變化。變頻電動機由傳統的鼠籠式電動機發展而來,把傳統的電機風機改為獨立出來的風機,提高了電機繞組的絕緣性能。
⑴變頻器工作原理
三相異步電動機的用電功率在拖動負載時需從電源吸取能量,該能量值的大小由負載的大小和變化從而通過變頻技術實現所決定。若欲減小功率,除了降低拖動負載以外,還 可以通過使用變頻技術來改變電源頻率,降低電機的輸出功率。
⑵變頻電動機應用場合
1)工作頻率大於50Hz時(甚至高達200~400Hz,在相應轉速下工作,一般電動機不能勝任其機械離心力)。
2)工作頻率小於10~20Hz,長期重負載工作時(因通風量減少,一般電動機會產生過熱電動機絕緣受損)。
⑶變頻電動機的主要特點
1)散熱風扇由獨立的恆速電動機帶動,與轉子的轉速無關,風量為定值。
2)機械強度設計可確保在最高速使用時安全可靠。
3)醐設計適合最高和最低使用頻率的要求。
4)高溫條件下的絕緣強度設計比一般電動機有更高的要求。
5)高速時產生噪聲、振動、損耗等都不大。
6)價格比一般電動機高大約1.5-2倍。
7)節能效果好,能耗大約是普通電機的70%。
3.防爆電機簡介
在一些具有爆炸危險的場所,當氣體或粉塵遭遇點火源或高溫,就會發生燃燒或爆炸。而電機在運行中,可能會發生電弧或電火花(屬於強點火源)。此時若遇到爆炸性的粉塵或氣體,就可能發生爆炸。
防爆型電動挖掘機常應用於煤礦、金屬礦、非金屬礦、煤礦礦井下,進行巷道出渣、井下裝車、隧道掘進等有易燃易爆氣體的場所作業。隧道中往往空氣流通不暢、粉塵瀰漫,有害氣體瓦斯(甲烷)集聚濃度在局部較高,屬於爆炸危險的場所。
防爆型電動挖掘機所使用的電機一般是隔爆型電機,其防爆原理是:將電機的帶電部件放在特製的外殼內,該外殼具有將殼內電氣部件產生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用,並能承受進入殼內的爆炸性混合物被殼內電氣設備的火花、電弧引爆時所產生的爆炸壓力,而外殼不被破壞;同時能防止殼內爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳爆,不會引起殼外爆炸性混合物燃燒和爆炸。這種特殊的外殼叫「隔爆外殼」。具有隔爆外殼的電機稱為「隔爆型電機"。隔爆型電機的標誌為「d」,為了實現隔爆外殼耐爆和隔爆性能,對隔爆外殼的形狀、材質、容積、結構等均有特殊的要求。