【机械经验】电动机基本知识，工程师都要掌握的知识

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电动机是第二次工业革命中的最重要的标志，至今仍在社会生产、生活中起着非常重要的作用，电泵、车床，需要电动机带动;电梯、电力机车，需要电动机牵引;家庭生活中的空调、冰箱、油烟机、洗衣机，甚至各种电动工具都离不开电动机来驱动。目前，市面上电动机产品主要分为直流电机和交流电机两大类，而交流电机又以交流异步电动机居多，已经应用在现代社会生活的各个行业。不同类型交流异步电机有不同的特点，正确、合理的选用可以保证电机具有良好的运行性能、经济性和可靠性。    

   

交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置，主要由定子、转子、其他附件。    

其主要分为：三相异步电动机和单相异步电动机。三相异步电动机最为常的有:Y系列、YPT系列、YB系列、YE系列、YBX系列、YBPT系列。    

   

1、机座号：L：长机座；M：中机座；S：短机座    

2、铁芯长度：第一种铁芯长度、第二种铁芯长度    

3、电机极数：2极、4级、6极、8极等，每两极对应1个极对数    

4、使用环境代码：W：户外；N：户内，一般不标注。F：户内防中等偏上腐蚀F1，户内防强腐蚀F2。户外防轻腐蚀W，户外防中等偏上腐蚀WF1，户外防强腐蚀WF2。    

   

   

电源电压    

一般工业用380V、50Hz的三相交流电。单相交流电优点是电源常见、安装与连接较为方便；三相交流电优点是在电能转换成机械能等方面具有效率高、过载能力强等明显的优越性。因此，在选择产品时要根据产品的铭牌上额定电压进行选择，不合适的电压轻则不能启动，重则会带来安全隐患。    

  华强公司电动机电压：220V、380V、6000V、10000V。    

外壳防护    

防护等级是根据GB4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》制定的标准，广泛应用于机械领域和电气领域。    

一、电机的防护等级是指电机外壳的保护等级。它是根据电机的使用环境以及对电机器件的保护要求制定的，IP等级是欧洲国际电工委员会（IEC）所制定的标准，IP等级由两个数字组成，第一个数字表示电气设备的防尘等级，第二个数字表示设备的防水等级，数字越大对应的等级越高。    

二、常用的防护等级    

1、IP20：基本防护等级，防止大于12.5毫米的物体和大于2.5毫米的小工具进入电机内部。    

2、IP21：防止向上倾斜15度的水滴进入电机内部。这个等级在普通的室内环境下使用。    

3、IP23：除了可以防止向上倾斜15度的水滴进入电机内部外，还可以防止45度的水平飞溅物进入电机内部。这个等级适用于室外环境下使用。    

4、IP44：防止大于1毫米的物体和飞溅的水进入电机内部。适用于工业场所、机房等环境。    

5、IP54：防止大于1毫米的物体和灌注的水进入电机内部。适用于要求较高的工业环境。    

   

工作制    

交流异步电动机的工作制指电机在不同负载下的允许循环时间过程，包括起动、负载、空载、电制动、断电停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序，分为10种工作制，即S1~S10。一般S1和S2最为常用。    

其中S1表示连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到温升稳定：    

S2表示短时工作制：在恒定负载下按规定的时间运行，该时间不足以达到温升稳定，随之即断电停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。    

   

安装方式    

   

电动机的安装方式是指它在机械系统中与构架或其他部件的连接方式。    

有两种代码形式，一种是IMBx，另一种是IMVy，其中IM是国际通用的安装方式代号。    

B代表卧式，限电动机轴线水平；    

V代表立式，限电动机轴线竖直；    

x和y各是1～2个数字，表示连接部位和方向。    

电机主轴伸端统一为“D”端，如果为双轴伸电机，辅助轴伸端统一定义为“N”端    

B3-卧式用地脚安装在基础构件上；    

B35-卧式借用地脚安装在基础构件上，并附用凸缘安装；    

B5-卧式用凸缘安装；B6-卧式用地脚安装在墙上，从D端看地脚在左；    

B7-卧式用地脚安装在墙上，从D端看地脚在右；    

B8-卧式用地脚安装在顶上方；    

B9-卧式D端无端盖采用D端机座端面安装；    

B15-卧式采用地脚主安装，D端无端盖采用机座端面辅助安装；    

B20-卧式有抬高地脚，并用地脚安装在基础构件上。    

规律：只有一个数字代号的没有辅助或附加安装    

V1-立式用凸缘安装，D端朝下；    

V15-立式用地脚安装在墙上，并用凸缘作附加安装，D端朝下；    

V3-立式用凸缘安装，D端朝上；V5-立式用地脚安装在墙上， D端朝下；V6-立式用地脚安装在墙上，D端朝上；    

V8-立式D端无端盖，用D端机座端面安装，D端朝下；    

V9-立式D端无端盖，用D端机座端面安装，D端朝上；    

V10-立式机座有凸缘并用其安装，D端朝下；    

V16-立式机座有凸缘并用其安装，D端朝上。    

  简单来说，一般三相电动机常用的安装方式有B3、B5、B35三种，B3有底座无直连安装法兰盘；B5无底座有直连安装法兰盘；B35有底座有直连安装法兰盘。     

冷却方法    

交流异步电动机冷却方式一般分为4种：IC410电机自然冷。IC411内循环风冷，外循环风冷，自由循环冷却，全封闭外壳轴向自扇冷却，即电动机本身自带风扇冷却，冷却不需要外接电源：IC416内循环风冷，外循环风冷，强迫风冷，全封闭带单独轴流风机的外表轴向风机冷却，即电机自带风机冷却，冷却风机需要外接电源：IC81W内循环风冷，外循环水冷，即空－水冷却。    

   

旋转电机转速公式：    

n=60f/p，    

n-电机的转速（转/分）；    

60是个常数；    

f-电源频率（50赫兹）；    

P-电机旋转磁场的极对数(2极电机极对数1对，4极电机极对数2对）。    

电动机额定转差率是指在额定负荷下，电动机转速与额定转速之间的差异。通常电动机转速超出额定转速，电动机效率会不断降低，甚至会因过热而损坏。    

   

电动机额定转差率的计算公式如下：    

转差率 = (额定转速-实际转速)/额定转速*100%    

  举个例子1台电动机的额定转速为1500r/min，在额定负荷下的实际转速为1450r/min.    

转差率=(1500-1450)/1500*100%=3.33%    

1	电动机型号	YB450S1-4	YB400M1-4	YBBP355L1-4	YBBP355M2-4	YBX3-280S-4	YBX3-250M-4	YBX3-225M-4
2	额定功率	315KW	250KW	280KW	250KW	75KW	55KW	45KW
3	额定电压	6000V	6000V	380V	380V	380V	380V	380V
4	额定频率	50	50	5-60HZ	5-60HZ	50	50	50
5	冷却方式	IC411	IC411	IC411	IC411	IC411	IC411	IC411
6	工作制	S1	S1	S1	S1	S1	S1	S1
7	相数	3	3	3	3	3	3	3
8	绝缘等级	F	F	F	F	F	F	F
9	防护等级	IP55	IP55	IP55	IP55	IP55	IP55	IP55
10	安装型式	IM B3	IM B3	IM B3	IM B3	IM B3	IM B3	IM B3
11	使用环境	WF2	WF2	WF2	WF2	WF2	WF2	WF2
12	旋转方向	顺时针旋转	顺时针旋转	顺时针旋转	顺时针旋转	顺时针旋转	顺时针旋转	顺时针旋转
13	出线盒位置	顶部右出线	顶部右出线	顶部右出线	顶部右出线	顶部右出线	顶部右出线	顶部右出线
14	防爆等级	EXdIICT4 Gb	EXdIICT4 Gb	EXdIICT4 Gb	EXdIICT4 Gb	EXdIICT4 Gb	EXdIICT4 Gb	EXdIICT4 Gb
15	能效等级	二级能效	二级能效	二级能效	二级能效	二级能效	二级能效	二级能效

来源：非标机械专栏