中压电机减轻了对电流容量和功率的限制
大多数电动机在600v以下的电源电压下运行，然而在这些所谓的“低电压”下运行限制了载流能力和大型工业负载所需的输出功率。电流限制在电机启动过程中造成了一个特殊的问题。中压(MV)交流电机克服了这些限制。
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大多数电动机在600v以下的电源电压下运行，然而在这些所谓的“低电压”下运行限制了载流能力和大型工业负载所需的输出功率。电流限制在电机启动过程中造成了一个特殊的问题。中压(MV)交流电机克服了这些限制。(参见侧栏“什么是‘中压’?”)
中压电机工作在从公用事业和原材料加工到纸浆和纸张生产的各个行业。用户工厂往往很大，而且离电源很远。应用中心驱动大型压缩机，输送机，破碎机，风扇，泵和相关机器在固定或可变速度。
中压电机给人的印象是巨大的尺寸，大多数都属于这一类。然而，小到75千瓦(100马力)的型号已经被制造出来。在中压电机领域，很大程度上取决于应用。只有在较低的功率范围内，中压电机和低压(LV)电机才能进行公平的比较。中压感应电动机在某种程度上效率较低，而且比其可比的低压同行更昂贵。然而，MV输入电缆尺寸更小，电源整体功率转换经济更好的优势抵消了上述负面因素。
“订做”的形象
ABB公司(新柏林，WI)从特殊的“定制”角度来看待中压电机，因为中压电机的生产数量远远少于低压电机。ABB电机应用工程经理Carl-Gustav Michelsson表示，因此，中压电机可以更容易地“设计以满足客户的电压供应网络和应用要求，例如以低涌流启动高惯性负载。”
选择MV vs LV电机的其他原因超出了为应用程序定制它们的能力。例如，Michelsson提到限制长供电电缆的功率损耗，其中I2R代表损耗的大小。如果中压开关设备已经存在，或者如果短路功率必须在用户的供电网络中最小化，中压电机也是选择。
当在低压电源上运行时，运行超过一定尺寸(功率)的电机的电流拉力达到极限。根据罗克韦尔自动化电力系统公司(Greenville, SC)的说法，由于启动时的大涌流倍增器，这种情况对于感应电机来说更加严重，以至于它“可以对本地配电系统提出大量需求”。
罗克韦尔信实大型交流电机的产品经理蒂姆·拉希尔(Tim Rahill)指出，大型低压电机所需的电缆和设备的物理尺寸更大，成本更高。在某种程度上，在MV上操作电机变得更加实用。”虽然中压电机更昂贵，但它们在较低的电流值下运行，导致更实际的电力系统成本，”他说。断点取决于行业、工厂和/或当地公用事业，但通常在250-500马力范围内。”
在Baldor Electric Co. (Fort Smith, AR)，中压电机的吸引力包括较低的安培拉，较小的变压器和传输线。Baldor交流和直流电机产品经理John Malinowski指出，由于电机中需要更多的活性材料，并且需要更厚的绝缘来包含这些更高的电压，中压电机也比类似的低压额定要大一些。尽管如此，中压的好处是压倒一切的。
而中压电机往往很大，单位在输出功率的低端也有他们的地方。Malinowski先生解释说，200-500马力范围内的中压型号可以帮助工厂实现电压标准化。一台使用多个大型中压电机的机器，可以在同一个控制中心添加相同电压的较小电机，”他说。
西门子能源与自动化(Alpharetta, GA)认为中压电机在更高功率水平的应用“更实用”。转换点在600马力(450千瓦)左右，但这不是一个严格的规则。西门子E&A电机销售主管Herb Ashby解释说，在600马力以下，中压电机如果与工厂的中压配电系统或控制设备兼容，仍然保持优势。Ashby先生解释说，在较低的功率下，中压电机对线路干扰、启动和重合闸浪涌造成的电压浪涌也有更高的容错性。
“在600马力以上，低电压的控制成本会更大。从电机的设计和制造方面来看，低电压的更高马力需要较大的导体，这可能很难或不可能缠绕;而中压的低马力需要小导体，这是很难和更昂贵的风，”他说。
艾默生汽车公司工程副总裁John Mallon表示，对于500马力及以上的中压电机，高成本和低效率都不是问题。在这一点之上是MV收益的开花之处。马伦先生说，这些好处包括:降低变压器成本，因为较小的匝比足以降低传输电压;采用MV减小电流，降低电机电压降;以及形成缠绕线圈的效果。形式缠绕线圈具有成本溢价，”但也意味着更坚固的线圈。在电机的一个部分出现绕组故障的情况下，成形缠绕电机也可以更容易地修复。”
唯一的选择
在更高的功率水平，中压电机提供唯一的选择;但即使是在权力的低端，他们也提供了机会。马伦举例说，在一个工业设施中，可用的低压电源可能接近其最大容量，但中压电源却不是。小型中压电机的另一种情况是，生产系统和控制系统适合中压，“但不足以满足额外的低电压。”马伦解释说，最后，一个特定工厂的整体系统成本(包括配电)可能有利于转向中压。
通用电气工业系统(Fort Wayne, IN)高级应用工程师Ken Polcyn列出了使用中压电机的主要原因:更小的电源线，更小的从公用事业到电机的压降，更小的电流输出更多的功率。能够指定上游断路器和较小尺寸的启动器提供了进一步的优势，”Polcyn先生补充道。
他同意，如果有合适的电压，低功率中压电机在工厂有一席之地。电机尺寸的具体低端取决于实际应用。
首选的电压
作为一个实际的点，电机不能为所有电压和功率额定值制造。美国国家电气制造商协会(NEMA, Rosslyn, VA)在其MG-1标准“电机和发电机”中指定了“首选”电机电压等级。MG-1适用于北美，第20部分定义了以下内容。[注意，第一行对应的是低压电机。]
| 额定电压 | 马力 | 千瓦 |
| 460或575 | 110 - 600 | 75 - 500 |
| 2300年 | 200 - 5000 | 150 - 3500 |
| 4000或4600 | 200 - 10000 | 150 - 7500 |
| 6600年 | 1000 - 15000 | 800 - 11000 |
| 13200年 | 3500及以上 | 2500及以上 |
国际电工委员会(IEC，日内瓦，瑞士)标准IEC 34-1，第4.7段，“电压和输出的协调”对世界其他地区也是如此。
| 最低额定 | 额定电压，kV输出，kW(或kVA) |
| > 1 | One hundred. |
| > 3.0 | 150 |
| > 6.0 | 600 |
| > 11.0 | 2500年 |
ABB和西门子特别提到了这些首选电压等级，但由于特定的用户需求和不同的应用，指南中有例外。
建筑的差异
结构上的差异影响中压电机和低压电机的成本和效率。中压电机定子线圈采用成形绕线，而低压线圈大多采用随机绕线。
西门子E&A公司的阿什比解释说，在制造过程中，在相同马力的情况下，随机缠绕的电机比成型缠绕的电机成本更低。
Baldor的Malinowski先生补充道:“通常情况下，大多数制造商不会随意给电机上超过1000伏的电压。成型缠绕线圈用于该水平以上。”
Ashby先生说:“中压(和/或在低电压下的形式缠绕)的优势是，形式缠绕线圈的介电强度更大，从而能够承受更高的电压浪涌。”
GE工业系统的Polcyn先生说，在槽中安装线圈需要特别注意，特别是对于较大的中压电机。当电机启动时，末端转动尤其受到较大的力的作用。因此，在用环氧树脂封装之前，末端转弯通常用绳子或钢环来支撑。
从结构的角度来看，根据罗克韦尔的经验，低压电机的实际极限约为1,000马力
自动化公司的拉希尔先生。如首选电压表所示，MV的实际极限同样存在。
由于定子槽的填充方式，低压电机的效率略高于MV型号。形式缠绕线圈MV需要更多的绝缘，包括更厚的磁带和包装材料。因此，在相同大小的槽中可以放入更少的MV铜。与低压设计相比，使用中压设计时需要更长或更大的槽来补偿。
Rahill先生同意减少铜的MV空间。”更多的铜等于更低的损耗等于更高的效率，”他这样说。一般来说，分配系统的成本会超过效率上的微小差异。”他进一步指出，较大的中压电机(>1,000 hp)本身具有相当高的效率。”数值高于一个典型的低压电机在较低的马力。”优质高效的MV电机也可。
那么容量更大的交流电动机呢——不管我们叫它们中电压还是高电压?它们在当今的行业中可行吗?简短的回答是肯定的。一个值得注意的例子是ABB在瑞典空分厂驱动压缩机的高压40千伏同步电机。这台机器注册为Motorformer，输出6.5兆瓦的有功功率，直接连接到42千伏的母线上，“没有中间的变压器”，极大地减少了工厂的能源损失。这种大型高压电机提供了更新应用的潜力。但那是另一个故事了。
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什么是“中压”?
还有什么比定义一个中压范围更简单的呢?别在这上面打赌。中压(MV)的定义不统一。它因行业、应用、标准制定机构、技术协会等而异。
国家电气规范将MV定义为601-6,000 V范围，6,001 V及以上指定为“高压!”电气和电子工程师协会(IEEE)标准100将系统额定电压的MV定义为“大于1,000 V小于100,000 V”，其次是两个级别:高压和特高压。对于电源线，IEEE Std. 100中还规定了其他范围。在欧洲，按照公制惯例，1kv被认为是MV阈值。一些制造商为电线和电力电缆产品指定5-69千伏范围的中压。当然，一些伺服电机的人认为他们的460v单元是“高电压”。
对于电机和变速驱动器，实际的标称毫伏范围可能从600伏到15千伏。可用的产品范围较窄。在某种程度上，这是由全球存在的现有“通用”电压决定的。在60赫兹的世界中，这些是2.3、4.16、6.6和13.2 kV，而在50赫兹的世界中，3.3、6.0和10 kV是常见的。
这些电压是如何与电机尺寸相关的主要文本表显示。根据当地电网或用户偏好，还存在其他电压。
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