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電機技術(shù)
基本信息
| 中文名 | 電機技術(shù) |
| EEx | 防爆電機 |
| 增安型 | EEx nA |
| EExp | 防火電機 |
術(shù)語(yǔ)詳解
d\EEx de\EEx e\EEx nA\ CEI/IEC 各個(gè)代表的意義。國內通常所講的，，隔爆電機、增安電機是否都能用以上字母表示？如何可以用以上字母表示，該如何用行業(yè)字母術(shù)語(yǔ)表示？
EExp：正壓型；EEx d：隔爆型EEx de：隔爆增安型；
EEx e：：無(wú)火花防爆型；CEI：IEC：國際電工委員會(huì )
防爆電機：電機的統稱(chēng)，指各種防爆標準的電機，包括各種防爆類(lèi)型；
防火電機：flameproof motor，電機的統稱(chēng)，沒(méi)有具體的一種標準，我們一般認為防火電機也可以叫防爆電機；
隔爆電機：EEx d
增安電機；EEx e
隔爆電機(EEx d)和增安電機（EEx e）是最常用的2種類(lèi)型防爆電機，EEx d的應用環(huán)境區域比EEx e更高。
2G、2D、2GD代表的意義。
2G表示表面氣體高防護類(lèi)別，2D表示表面粉塵高防護類(lèi)別，2GD表示表面氣體和粉塵高防護類(lèi)別。其中G、D表示爆炸環(huán)境的類(lèi)型：G（氣體、蒸氣或薄霧）和D（粉塵）
Group I、IIB、IIC；其中I和IIB，IIC代表的意義。
Ⅰ類(lèi)設備：用于礦井地下部分的設備和用于這些礦井地面設施部分的設備，能因沼氣和/或易燃粉塵而發(fā)生危險。 II類(lèi)設備：工廠(chǎng)用電設備，用于能因爆炸環(huán)境而發(fā)生危險的其他場(chǎng)合的設備。
Ⅱ類(lèi)設備進(jìn)一步細分為：ⅡA類(lèi)（丙烷）；ⅡB類(lèi)（乙烯）；ⅡC類(lèi)（氫氣）；Ⅱ類(lèi)（所有氣體），其中A表示氣體環(huán)境為丙烷，B表示氣體環(huán)境為乙烯，C類(lèi)表示氣體環(huán)境為氫氣。
IIB和IIC是電氣設備和氣體的防爆級別
IIC代表最小點(diǎn)燃能量為20微焦
溫度等級 T3、T4、T5、T6意義。
電氣設備按其最高表面溫度分為T(mén)1～T6組，使得對應的T1～T6組的電氣設備的最高表面溫度 不能超過(guò)對應的溫度組別的允許值。溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫 度之間的關(guān)系如下所示。
電動(dòng)機的日常維護
（1）電動(dòng)機的日常維護
日常維護對減少和避免電機在運行中發(fā)生故障是相當重要的，其中最重要的環(huán)節是巡回檢查和及
時(shí)排除任何不正?，F象的引發(fā)根源。出現事故后認真進(jìn)行事故分析，采取對策，則是減少事故次數和修
理停歇臺時(shí)提高電機運行效率必不可少的技術(shù)工作。電機的日常維護對其正常運行固然非常重要，但
運行中的電機往往會(huì )遇到許多突發(fā)情況，如短路，過(guò)載，斷相等。為了使電機在出現這些情況的條件下
不至于被損壞，必須采取一些運行保護措施
保持電機清潔。電機內部不允許進(jìn)入水珠，油污，灰塵等，并定期清除電機內外的灰塵.
注意負載電流不要超過(guò)額定值.
注意檢查軸承發(fā)熱，漏油等情況，尤其要按規定加油.
電機的溫升不能超過(guò)額定值.
異步電機過(guò)負荷原因大致分為如下幾種情況。①由所拖動(dòng)的機械設備造成。如排灌機械水路阻塞，機軸不同心等，造成電機負荷過(guò)大，甚至堵轉。②由于電機本身工作條件低劣而造成的。如通風(fēng)不良，周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高，電機機械部分故障等原因引起的電機過(guò)熱，絕緣水平降低．甚至短路。③由于供電電網(wǎng)質(zhì)量不佳，如電壓過(guò)低、三相不平衡等原因造成的電機電流增加等。
（3）正確選用電動(dòng)機的基本原則
電動(dòng)機的機械特性、啟動(dòng)、制動(dòng)、調速及其它控制性能應滿(mǎn)足機械特性和生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求，電動(dòng)機工作過(guò)程中對電源供電質(zhì)量的影響（如電壓波動(dòng)、謝波干擾等），應在容許的范圍內；
按預定的工作制、冷卻方法基輔在情況所確定的電動(dòng)機功率，電動(dòng)機的溫升應在限定的范圍內；
根據環(huán)境條件、運行條件、安裝方式、傳動(dòng)方式，選定電動(dòng)機的結構、安裝、防護形式，保證電動(dòng)機可靠工作；
綜合考慮一次投資幾運行費用，整個(gè)驅動(dòng)系統經(jīng)濟、節能、合理、可靠和安全。
節能電機
據《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報》報道：國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局于今年1月1日頒布了國家強制性標準GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機能效限定值及節能評價(jià)值》，于2002年8月實(shí)施，同時(shí)中國節能產(chǎn)品認證中心也啟動(dòng)了認證工作?；诖?，日前，由國家經(jīng)貿委資源節約與綜合利用司主辦、中國標準研究中心聯(lián)合中國節能產(chǎn)品認證中心等單位舉辦了“中小型三相異步電動(dòng)機能效國家標準及節能產(chǎn)品認證專(zhuān)題研討會(huì )”，介紹了我國及國外電動(dòng)機能效標準、測試方法、節能認證程序等。
國家經(jīng)貿委資源司節能新能源處徐志強處長(cháng)介紹：我國對能源的利用與發(fā)達國家相比還有很大差距，特別是很多企業(yè)對能源的消耗很大，例如某些企業(yè)的主要產(chǎn)品單位能耗甚至超過(guò)國外的40%左右，節能空間還是很大。我國電動(dòng)機消耗的電量約占全國用電量的60%，而中小型電動(dòng)機占全國電動(dòng)機功率的75%，若把中小型電動(dòng)機的效率平均提高一個(gè)百分點(diǎn)，一年可節電20多億kw/h。中小型電動(dòng)機出口量每年約為700萬(wàn)kw，占交流電動(dòng)機總產(chǎn)量的20%，是我國重要的出口機電產(chǎn)品之一，隨著(zhù)加入WTO后，國際貿易加強，國外電機能效標準作為一項非貿易性壁壘，對我國電動(dòng)機產(chǎn)品出口將產(chǎn)生一定壓力。
國家認證機構認可委員會(huì )陳云華處長(cháng)談到，標準是企業(yè)生產(chǎn)的根本依據，直接影響著(zhù)產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力。GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機能效限定值及節能評價(jià)值》是我國第一個(gè)工業(yè)設備的能效標準，它既是電動(dòng)機生產(chǎn)的技術(shù)依據，也是今后我國能源政策在電動(dòng)機生產(chǎn)和應用領(lǐng)域中實(shí)施的主要依據，其在技術(shù)指標上與歐盟協(xié)議指標相當，測試方法采用了美國的先進(jìn)方法。
步進(jìn)電機原理
步進(jìn)電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進(jìn)驅動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅動(dòng)步進(jìn)電機按設定的方向轉動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱(chēng)為“步距角”)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度，從而達到調速的目的。步進(jìn)電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒(méi)有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應用于各種開(kāi)環(huán)控制。
伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉子在此磁場(chǎng)的作用下轉動(dòng)，同時(shí)電機自帶的編碼器反饋信號給驅動(dòng)器，驅動(dòng)器根據反饋值與目標值進(jìn)行比較，調整轉子轉動(dòng)的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線(xiàn)數）。
步進(jìn)電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個(gè)脈沖信號，電機則轉過(guò)一個(gè)步距角。這一線(xiàn)性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。
雖然步進(jìn)電機已被廣泛地應用，但步進(jìn)電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅動(dòng)電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進(jìn)電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專(zhuān)業(yè)知識。
生產(chǎn)步進(jìn)電機的廠(chǎng)家的確不少，但具有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，能夠自行開(kāi)發(fā)，研制的廠(chǎng)家卻非常少，大部分的廠(chǎng)家只一、二十人，連最基本的設備都沒(méi)有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給戶(hù)在產(chǎn)品選型、使用中造成許多麻煩。簽于上述情況，我們決定以廣泛的感應子式步進(jìn)電機為例。敘述其基本工作原理。望能對廣大用戶(hù)在選型、使用、及整機改進(jìn)時(shí)有所幫助。
變頻電機
1、電動(dòng)機的效率和溫升的問(wèn)題
2、電動(dòng)機絕緣強度問(wèn)題
4、電動(dòng)機對頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應能力
5、低轉速時(shí)的冷卻問(wèn)題
二、變頻電動(dòng)機的特點(diǎn)
1、電磁設計
2、結構設計
一、普通異步電動(dòng)機都是按恒頻恒壓設計的，不可能完全適應變頻調速的要求。以下為變頻器對電機的影響
1、電動(dòng)機的效率和溫升的問(wèn)題不論那種形式的變頻器，在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機在非正弦電壓、電流下運行。拒資料介紹，正弦波PWM型變頻器的低次諧波基本為零，高次諧波主要集中在載波頻率整數倍頻率附近。由于高次諧波阻抗較大，流過(guò)電機的電流波形接近正弦波，右圖為變頻器輸出的PWM電壓波形及電流波形圖。
高次諧波會(huì )引起電動(dòng)機定子銅耗、轉子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著(zhù)的是轉子銅（鋁）耗。因為異步電動(dòng)機是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的，因此，高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后，便會(huì )產(chǎn)生很大的轉子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì )使電動(dòng)機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%~20%。
2、電動(dòng)機絕緣強度問(wèn)題
中小型變頻器大多采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動(dòng)機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當于對電動(dòng)機施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機運行電壓上，會(huì )對電動(dòng)機對地絕緣構成威脅，對地絕緣在高壓的反復沖擊下會(huì )加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動(dòng)
普通異步電動(dòng)機采用變頻器供電時(shí)，會(huì )使由電磁、機械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動(dòng)機機體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現象，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機工作頻率范圍寬，轉速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機的各構件的固有震動(dòng)頻率。
4、電動(dòng)機對頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應能力
由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機可以在很低的頻率和電壓下以無(wú)沖擊電流的方式啟動(dòng)，并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng)，為實(shí)現頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng )造了條件，因而電動(dòng)機的機械系統和電磁系統處于循環(huán)交變力的作用下，給機械結構和絕緣結構帶來(lái)疲勞和加速老化問(wèn)題。
5、低轉速時(shí)的冷卻問(wèn)題
首先，異步電動(dòng)機的阻抗不盡理想，當電源頻率較底時(shí)，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動(dòng)機再轉速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉速的三次方成比例減小，致使電動(dòng)機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實(shí)現恒轉矩輸出。
二、變頻電動(dòng)機的特點(diǎn)
1、電磁設計
對普通異步電動(dòng)機來(lái)說(shuō)，再設計時(shí)主要考慮的性能參數是過(guò)載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數。而變頻電動(dòng)機，由于臨界轉差率反比于電源頻率，可以在臨界轉差率接近1時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過(guò)載能力和啟動(dòng)性能不在需要過(guò)多考慮，而要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何改善電動(dòng)機對非正弦波電源的適應能力。方式一般如下：
減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補高次諧波引起的銅耗增加
2、結構設計
再結構設計時(shí)，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問(wèn)題：
1）絕緣等級，一般為F級或更高，加強對地絕緣和線(xiàn)匝絕緣強度，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
4）防止軸電流措施，對容量超過(guò)160KW電動(dòng)機應采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對稱(chēng)，也會(huì )產(chǎn)生軸電流，當其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結合一起作用時(shí)，軸電流將大為增加，從而導致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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