工业电机是指以工业生产活动为目的,供工业生产用的动力机械。在中国,一般称电机为电气机械,主要用来驱动各种机械设备。工业电机按照用途可以分为通用电机、特种电机三大类;按结构可分为鼠笼式异步电机、同步电动机、稀土永磁同步电动机等。工业电机按照驱动方式可以分为直流电机和交流同步电机。按电磁设计可分为感应异步电动机和直流有刷电动机,感应异步电动机又称为鼠笼式电动机或三相异步电动机。其主要用途是产生机械功或电能,用于工业生产和人民生活的各个领域,如机械制造、石油化工、纺织工业、冶金、建筑等。从用途上可分为通用电机和专用电机两大类。通用电机是指一般用途的电机,如用于纺织机械、小型拖拉机等;专用电机是指专为某些特殊用途而设计制造的电机,如冶金、化工等行业用的各种特种电机,如用于石油化工行业的离心泵电动机等。按使用方式分类,可分为直流电动机和交流电动机两大类。直流电动机的定子有绕组,转子是铁芯,没有旋转部件;交流电动机的定子是绕组,转子有旋转部件。
在工业生产中常用的电机有异步电动机、同步电动机和感应电动机三大类。这三种类型的电动机结构基本相同,但用途上有所不同。下面就异步电动机和同步电动机各自的特点作一介绍。
概述
异步电动机:它是用单相异步电动机为原动机,通过旋转磁场与旋转的转子相互作用而转动,通过改变转子电流的频率而改变转子转速,从而实现变速、调速。异步电动机有自耦变压器、电磁离合器和液力偶合器等装置。
工作原理
同步电动机是利用电磁场的原理制成的,它的定子绕组在空间形成一个封闭磁场,由于转子是旋转的,所以在空间形成一个旋转磁场。当转子通电后,磁场中就产生电流。同步电动机是通过电磁铁实现运行的。
异步电动机与同步电动机原理不同,它是靠转子受磁场吸引而转动的。因此,它具有不能启动和起动时间长的缺点。但是,异步电动机的结构比较简单,维修也比较方便;而同步电动机则复杂得多,不仅需要经常维护,而且还要经常更换线圈和铁芯。由于异步电动机在性能和价格上都优于同步电动机,所以目前在工业生产中仍占重要地位。性能参数
异步电动机的性能参数主要有功率、电压、频率和转速四个方面,同步电动机的性能参数主要有功率和转速四个方面。电机的功率是指电动机产生机械功的能力。例如,1000W异步电动机的功率为1100W。电动机在额定工作电压下工作,其输出功率等于电动机产生机械功的功率加上电机的机械损耗和电能损耗,其效率也等于该效率与输入功率之比。因此,电动机工作时输出的总电能与输入的总电能之比称为功率因数。
结构特点
1、异步电动机一般是按三相异步电动机的结构形式设计制造的,其机座一般采用铁心瓦式。转子一般采用鼠笼型。为了避免运行时转子与定子之间的短路,转子上要设计有转子过电流保护装置,即定子绕组与转子绕组之间要设置有绕组过电流保护装置。3、感应电动机按其工作原理可以分为感应电动机和电励磁电动机。感应电动机又分为单相感应电机和三相感应电机两种,两者在结构、运行方式以及性能等方面有很大的差异。
主要特点
1.异步电动机的结构简单,制造容易,价格便宜,使用维护方便。2.同步电动机具有很高的功率密度,其重量仅为异步电动机的一半。3.同步电动机和异步电动机相比,效率略高一点。4.同步电动机的振动比异步电动机小。5.同步电动机能在一定频率范围内稳定运行。6.同步电动机没有断续运行(即空载),起动时无冲击电流。