交流感应电机设计,类型

通过Frank J. Bartos,控制工程公司 一九九九年十二月一日

W交流感应电机在世界范围内的广泛应用导致了一些标准化的电机设计。专注于有限数量的电机类型也带来了设计和制造效率,同时有助于实现有吸引力的价格。

美国国家电气制造商协会(NEMA,华盛顿特区)已经制定了所谓的NEMA设计A, B, C和D电机类型的规格。这些设计是基于标准化的某些电机特性,如启动电流,滑移,和指定的转矩点(见下文)。以下是NEMA电机类型的简要概述:

  • 设计一个正常启动转矩(通常为额定的150-170%)和较高的启动电流。击穿扭矩是所有NEMA类型中最高的。它可以在短时间内处理严重的过载。& = 5%。一个典型的应用是注塑机的动力。

  • 设计B是目前市面上销售数量最多的交流感应电动机。它具有正常的启动扭矩,类似于设计A,但提供低启动电流。锁定转子扭矩足以启动工业应用中遇到的许多负载。& = 5%。电机效率和满载功率因数相对较高,有助于设计的普及。典型的应用包括泵、风扇和机床。

  • 设计C具有高启动扭矩(大于前两种设计,例如200%),适用于驱动重型分离负载。这些电机旨在运行接近全速没有大过载。启动电流低。& = 5%。

  • 设计D具有高启动扭矩(最高的所有NEMA电机类型)。启动电流和满载速度低。高滑差值(5-13%)使该电机适用于变化负载和伴随电机速度急剧变化的应用,例如在具有飞轮储能的机械中。几个设计子类涵盖了相当宽的滑移范围。这种电机类型通常被认为是“特殊订单”项目。

CE, 1998年7月,第94页提供了这些电机的相对转矩-速度特性的说明。该图还图形化地显示了以下转矩-转速点对感应电机规格的重要性。堵转转矩(启动力矩)是指转子静止时产生的最小力矩,外加额定电压和频率。极限转矩是在接近额定转速时(在额定电压和频率下)电机转速突然下降之前产生的最大转矩。牵引力矩在电机的转速范围内从静止到产生击穿扭矩的速度点产生的最小转矩是多少

为欧洲和国际市场制造的电机符合一套不同的设计和规格。国际电工委员会(IEC,日内瓦,瑞士)定义了这些设计特性。一种类型的IEC感应电机被称为设计n。这种类型的电机具有与NEMA设计A和B电机相当的操作特性。

交流感应电机制造有各种保护外壳,以适应特定的应用。除了在“回归基础”文章中提到的外壳类型外,感应电机还可用于其他外壳品种;例如化学责任,冲洗和防爆类型。

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