泰富西瑪關(guān)于低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與選型

引子

西安泰富西瑪電機(jī)生產(chǎn)的低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式主要是指電動(dòng)機(jī)外殼的保護(hù)等級(jí)、冷卻方式和安裝方式。在選擇西瑪電機(jī)之前，重要的是要詳細(xì)了解其運(yùn)行環(huán)境，以便選擇符合環(huán)境要求的電機(jī)結(jié)構(gòu)。使用環(huán)境主要是指電機(jī)運(yùn)行地點(diǎn)的高度、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣的相對(duì)濕度，以及是否存在爆炸性環(huán)境。



一般來(lái)說(shuō)，西瑪電機(jī)應(yīng)在以下環(huán)境條件下滿負(fù)荷正常運(yùn)行：海拔1000米。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最高環(huán)境空氣溫度超過(guò)40℃，最低環(huán)境空氣溫度為-15℃。運(yùn)行最潮濕月份的平均最高相對(duì)濕度為90%，該月的平均最低溫度不高于25℃。如果電機(jī)運(yùn)行場(chǎng)所的環(huán)境條件不能滿足上述要求，如高溫、高濕度、鹽霧、霉菌環(huán)境、高海拔、低溫環(huán)境、戶外、海洋環(huán)境和爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等，電機(jī)的類型、，防護(hù)冷卻結(jié)構(gòu)型式和各種電氣特性的額定參數(shù)應(yīng)按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)精心選擇，以確保電機(jī)安全可靠運(yùn)行。

低壓籠型轉(zhuǎn)相異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)等級(jí)概述

低壓籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)類型代碼為IPXX：該代號(hào)由字母IP和兩個(gè)代表保護(hù)級(jí)別的識(shí)別號(hào)組成。第一位數(shù)字表示西瑪電機(jī)的保護(hù)性能，通過(guò)防止人體接觸或接近外殼內(nèi)的活動(dòng)部件和旋轉(zhuǎn)部件，防止固體異物進(jìn)入電機(jī)。0：沒有保護(hù)，沒有專門的保護(hù)。

1：可以防止直徑大于50mm的固體異物進(jìn)入外殼，防止人體大面積（如手）意外接觸外殼內(nèi)的生活或移動(dòng)部件，但不能阻止有意識(shí)地接觸這些部件。

2：可以防止直徑大于12mm的固體異物進(jìn)入外殼，防止手指接觸外殼內(nèi)的活動(dòng)或移動(dòng)部件。

3：可防止直徑大于2.5毫米的固體異物進(jìn)入外殼，厚度（或直徑）大于2.5米的工具、金屬等可防止活體或活動(dòng)部件接觸外殼內(nèi)部。

4：可以防止直徑大于1mm的固體異物滲入外殼，防止工具、金屬等接觸厚度（或直徑）大于1mm的外殼內(nèi)部的活動(dòng)或移動(dòng)部件。

5：可以防止灰塵滲透到影響產(chǎn)品正常運(yùn)行的程度，并完全防止與外殼內(nèi)的活動(dòng)或移動(dòng)部件接觸。

6：完全防止灰塵穿透，并完全防止與外殼內(nèi)的活動(dòng)或移動(dòng)部件接觸。第二個(gè)數(shù)字代表：防止電機(jī)進(jìn)水造成的有害影響，代表西瑪電機(jī)的防水性能。0：沒有保護(hù)，沒有專門的保護(hù)。

1：防滴落，垂直滴落不能直接進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部。2:15°防滴，在與管道線成15°角的范圍內(nèi)，沒有水滴可以直接進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部。3：防滴水，與水管線成60°角范圍內(nèi)的水不能直接滲入產(chǎn)品內(nèi)部。4：防噴涂，任何方向的噴涂都不得對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生任何有害影響。5：防噴水，任何方向的噴水都不得對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生有害影響。6：強(qiáng)烈的波浪或強(qiáng)烈的噴水不應(yīng)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生有害影響。7：防浸泡，產(chǎn)品應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間和壓力下浸泡在水中，進(jìn)水量不得對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生任何有害影響。8：潛水時(shí)，產(chǎn)品應(yīng)在規(guī)定壓力下長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中，進(jìn)水量不得對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生任何有害影響。

1.2低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)等級(jí)的分類和選擇

低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的外殼保護(hù)類型分為幾個(gè)級(jí)別，以防止人員接觸、固體異物滲入電機(jī)內(nèi)部和水滲入電機(jī)內(nèi)部。一般可分為開放型、保護(hù)型、封閉型、密封型和防爆型。

1） 開放式，主要為IP11和IP22保護(hù)型電機(jī)。除了必要的支撐結(jié)構(gòu)外，電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)部件和帶電部件沒有特殊保護(hù)。它是一種無(wú)保護(hù)的電機(jī)，散熱良好，價(jià)格低廉，只能在清潔干燥的環(huán)境中使用。

2） 防護(hù)等級(jí)，主要是IP23防護(hù)等級(jí)的電機(jī)，電機(jī)底座兩側(cè)有通風(fēng)口，散熱良好，防止固體異物和滴水從上方進(jìn)入電機(jī)。適用于相對(duì)清潔和干燥的環(huán)境；防護(hù)電機(jī)根據(jù)其通風(fēng)和防護(hù)結(jié)構(gòu)的不同分為網(wǎng)狀：電機(jī)的通風(fēng)口覆蓋有穿孔的蓋子，使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和活動(dòng)部件不能與外部物體接觸。防滴落：電機(jī)通風(fēng)口的結(jié)構(gòu)可以防止垂直下落的液體或固體直接進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。防濺：電機(jī)通風(fēng)的結(jié)構(gòu)可以防止液體或固體在100度角范圍內(nèi)的任何方向上垂直連接。

3） 封閉式，電機(jī)防護(hù)等級(jí)主要為IP44和IP54，電機(jī)外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)和生活部件需要必要的機(jī)械保護(hù)，以防止意外接觸，但不會(huì)顯著阻礙通風(fēng)。外殼的結(jié)構(gòu)可以防止外殼內(nèi)外的空氣自由交換，但不需要完全密封；底座上沒有通風(fēng)，散熱能力較差。它可以防止小型固體異物和飛濺的水從任何方向進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，使其適合在惡劣環(huán)境中使用；示例：IP44標(biāo)記的電機(jī)可以防止大于1mm的固體異物穿透，同時(shí)防止飛濺的水。帶有IP55和IP56標(biāo)志的電機(jī)在一定壓力下可以防塵、防止濺水和水進(jìn)入。

4） 密封電機(jī)可以在液體中使用，防水電機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)可以防止水在一定壓力下進(jìn)入西安西瑪電機(jī)內(nèi)部。當(dāng)防水電機(jī)浸入水中時(shí)，電機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)可以防止水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。潛水電機(jī)可以在額定水壓下在水中長(zhǎng)時(shí)間工作。例如，用于潛水泵、潛水泵等。5）防爆電機(jī)主要用于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。電機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)足以防止內(nèi)部氣體爆炸傳遞到電機(jī)外部，導(dǎo)致電機(jī)外部可燃?xì)怏w爆炸。在煤礦、石油和化工等行業(yè)，防爆電機(jī)的構(gòu)造及其適用的危險(xiǎn)點(diǎn)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有嚴(yán)格而詳細(xì)的規(guī)定。選擇電機(jī)時(shí)應(yīng)特別小心。

2.低壓籠型轉(zhuǎn)相異步電動(dòng)機(jī)的冷卻方式和選擇

低壓籠型轉(zhuǎn)相異步電動(dòng)機(jī)冷卻方法綜述

低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的冷卻過(guò)程主要是指電動(dòng)機(jī)冷卻回路的布置、冷卻介質(zhì)的形狀以及冷卻介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)方法。所有用途的電機(jī)都使用空氣作為冷卻介質(zhì)，使用外殼的表面冷卻。一次和二次冷卻介質(zhì)均由自循環(huán)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)冷卻過(guò)程的代碼由字母IC、冷卻液代碼和兩個(gè)識(shí)別號(hào)組成。第一個(gè)數(shù)字表示冷卻回路的布局；第二個(gè)數(shù)字表示冷卻介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)方法。

西安西瑪電機(jī)的通常的冷卻方法分為：

1） 開放式、防滴式、冷卻方式IC01空氣可以通過(guò)電機(jī)內(nèi)置風(fēng)扇進(jìn)出電機(jī)腔體，并去除電機(jī)內(nèi)部熱量。

2） 封閉式，防護(hù)等級(jí)為IP44或更高，冷卻方式分為：IC411-全封閉自風(fēng)扇冷卻，電機(jī)外殼配有散熱片，通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇循環(huán)。全封閉自風(fēng)扇冷卻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，在電機(jī)性能允許且能夠達(dá)到冷卻效果時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮。IC511-全封閉自風(fēng)扇冷卻，電機(jī)周圍有散熱管，通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇循環(huán)。IC611-電機(jī)的上部配有散熱管散熱器，該散熱器通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇循環(huán)。電機(jī)功率大，需要一定的散熱量。當(dāng)電機(jī)自身的散熱不能滿足散熱要求時(shí)使用，如YKK和YAKK系列電機(jī)，電機(jī)獨(dú)立于水冷運(yùn)行。IC81W是完全封閉的，電機(jī)上部有一個(gè)水冷式冷卻器，內(nèi)部氣道通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇循環(huán)。這種冷卻方法具有大的冷卻能力，并且可以實(shí)現(xiàn)大的電機(jī)功率。缺點(diǎn)是需要水源和管道，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難。IC416-全封閉，電機(jī)外殼配有散熱片，內(nèi)部氣道通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇循環(huán)，外部氣道通過(guò)強(qiáng)制風(fēng)扇循環(huán)。（變頻電機(jī)）IC616-電機(jī)上部裝有散熱管散熱器，內(nèi)部氣道通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇循環(huán)，外部氣道通過(guò)強(qiáng)制風(fēng)扇循環(huán)。

2.2低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)冷卻方式的分類與選擇

低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)分為通風(fēng)和冷卻兩種方式

1） 自冷卻：電動(dòng)機(jī)完全依靠表面輻射和自然氣流進(jìn)行冷卻。大多數(shù)短期電機(jī)，如起重機(jī)系列電機(jī)，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和自由冷卻后停止。

2） 自冷式：電動(dòng)機(jī)由自己的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)，風(fēng)扇提供冷卻空氣來(lái)冷卻電動(dòng)機(jī)的表面或內(nèi)部。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便，大多數(shù)連續(xù)運(yùn)行電機(jī)使用80%的低壓籠型三相異步電機(jī)。

3） 冷卻風(fēng)扇：提供冷卻空氣的風(fēng)扇不是由電動(dòng)機(jī)本身驅(qū)動(dòng)的，而是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的。大多數(shù)變頻電機(jī)由獨(dú)立的風(fēng)扇冷卻。

4） 管道通風(fēng)類型：冷卻空氣不是直接從電機(jī)外部或電機(jī)內(nèi)部引入或排出，而是由電機(jī)通過(guò)管道引入或排出。一般用于中型電機(jī)。

5） 閉路氣體或液體冷卻：用于冷卻電動(dòng)機(jī)的介質(zhì)在包括電動(dòng)機(jī)和冷卻器在內(nèi)的閉路中循環(huán)。

6） 表面冷卻和內(nèi)部冷卻：不通過(guò)電機(jī)導(dǎo)體內(nèi)部的冷卻介質(zhì)稱為表面冷卻，而流經(jīng)電機(jī)導(dǎo)體內(nèi)部時(shí)的冷卻介質(zhì)則稱為內(nèi)部冷卻。電機(jī)冷卻方式的選擇原則是：考慮到電機(jī)的獨(dú)立性，電機(jī)冷卻方式可以使用自風(fēng)扇冷卻而不是強(qiáng)制冷卻，也可以使用空氣冷卻而不是水冷。

3.低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)安裝型式概述及選擇

西安泰富西瑪電機(jī)低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的安裝類型代碼由三部分組成。第一部分是代碼IM，這是一種國(guó)際通用的安裝方法代碼，也稱為IM代碼；第二部分是字母B或V，其中B表示電機(jī)在使用時(shí)是水平安裝的，即其軸線在水平方向上。V表示電機(jī)使用時(shí)垂直安裝，其軸線垂直于水平方向；第三部分緊跟第二部分，由1-2個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字組成。不同的數(shù)字代表不同的含義。

低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的安裝類型可分為水平安裝和垂直安裝，也可分為無(wú)法蘭端蓋和有法蘭端蓋兩種。臥式電機(jī)的安裝類型主要分為B3、B5和B35；立式電機(jī)的安裝類型主要有V1、V3、V5、V6、V15和V36。立式和法蘭式電機(jī)更昂貴。通常，根據(jù)設(shè)備的安裝類型，首選水平電機(jī)，特殊情況下使用垂直電機(jī)。確保為不同的安裝類型選擇正確的軸承：對(duì)于座數(shù)較大的臥式電機(jī)，選擇具有高承載能力的柱軸承作為前軸承，對(duì)于立式電機(jī)，選擇一端能夠承受軸向載荷的軸承。

低壓籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的主軸一般用“D”表示，用于連接西瑪電機(jī)與機(jī)械負(fù)載，傳遞轉(zhuǎn)矩和速度，輸出機(jī)械功率。軸有不同類型，如單軸延伸、雙軸延伸、圓柱形軸體、錐形軸體等。電機(jī)主軸通常為圓柱形單軸結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際需要選擇。在雙軸電機(jī)中，主軸是指直徑較大的一端。如果兩個(gè)軸的直徑相同，則另一端配備有風(fēng)扇、制動(dòng)器或編碼器，而沒有這些裝置的一端則不安裝。在雙軸電機(jī)中，從電機(jī)排氣箱右側(cè)的一端看，另一端用“N”表示。

4.結(jié)論

保護(hù)等級(jí)反映了西瑪電機(jī)產(chǎn)品的保護(hù)性能。在選擇電機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)等級(jí)，以達(dá)到防水防塵的目的。過(guò)度保護(hù)可能導(dǎo)致材料消耗增加和經(jīng)濟(jì)性差；保護(hù)級(jí)別的選擇不合理，異物可能進(jìn)入電機(jī)空腔，并且在操作過(guò)程中可能發(fā)生不必要的錯(cuò)誤。在選擇電機(jī)時(shí)，更多地考慮了功率、安裝尺寸、極數(shù)和效率等參數(shù)，忽略了電機(jī)的保護(hù)水平。

例如，IP23電機(jī)通常用于不合適的環(huán)境中，在這些環(huán)境中，電機(jī)繞組經(jīng)常被弄臟和損壞。泰富西瑪電機(jī)的繞組部分布滿灰塵，尤其是導(dǎo)電灰塵，對(duì)繞組的腐蝕很大。如果電機(jī)繞組被灰塵覆蓋，繞組的散熱會(huì)受到很大阻礙。如果灰塵中含有導(dǎo)電物質(zhì)，可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組出現(xiàn)接地和相間故障等質(zhì)量缺陷；灰塵進(jìn)入定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙或進(jìn)入軸承系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)掃過(guò)孔。在儲(chǔ)存和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中，保持電機(jī)的防護(hù)水平尤為重要，必須采取防風(fēng)防沙、密封和防潮等措施。

一方面是西瑪電機(jī)電氣部分的安全要求，另一方面是對(duì)電機(jī)的防銹要求。如果電機(jī)和設(shè)備之間的插頭表面生銹，這可能會(huì)導(dǎo)致插頭或安裝精度不一致，例如損壞電機(jī)軸延伸部分、底座、法蘭蓋安裝表面等，這可能導(dǎo)致電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)惡化。

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