单相异步电动机:采用单相交流电源的异步电动机(只需要两根电源线的交流感应电动机),叫做单相异步电动机。单相异步电动机的工作原理在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,在定子内会产生一个大小随时间按正弦规律(两绕组电流I1,I2相位差约为90°电角度)变化而空间位置不动的脉动磁场,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正传和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。即鼠笼转子在旋转磁场的作用下产生电磁转矩而旋转;使电机转动起来。图中是单相电容运行异步电动机工作原理图。单相电容式异步电动机的定子铁芯上嵌放两套绕组:主绕组U1—U2(主绕组又称工作绕组)和副绕组Z1—Z2(副绕组又称启动绕组)。两套绕组在空间的位置上互差90度电角度。在启动绕Z1—Z2中串入一个电容器C后再与工作绕组并联,然后接到单相电源上。设流过启动绕组Z1-Z2的电流为iz,流过工作绕组U1—U2的电流以为iu,当接上电源后,流过两套绕组的电流iz与iu在相位上相差90度电机绝缘等级电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。绝缘的温度等级A级E级B级F级H级最高允许温度(℃)105120130155180绕组温升限值(K)607580100125性能参考温度(℃)8095100120145在发电机等电气设备中,绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别,采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在电机工作时应该保证不使电机绝缘材料超过该温度才能保证电机正常工作。电机的工作制:电机工作制是对电机承受负载情况的说明,包括启动、电制动、负载、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序。工作制分为如下10类:1.)连续工作制---S1。在恒定负载下的运动时间足以使电机达到热稳定。2.)短时工作制---S2。在恒定负载下按给定的时间运行。该时间不足以使电机达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。3.)断续周期工作制---S3。按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。这种工作制中每一周期的启动电流不致对温升产生显著影响。4.)包括启动的断续同期工作制---S4。按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的启动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。5.)包括电制动的断续周期工作制---S5。按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段启动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。6.)连续周期工作制---S6。按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,无断能停转时间。7.)包括电制动的连续周期工作制---S7。按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段启动时间、一段恒定负载运行时间和一段电制动时间,无断能停转时间。8.)包括负载一转速相应变化的连续周期工作制---S8。按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下恒定负载运行时间(例如变极多速感应电动机),无断能停转时间。9.)负载和转速作非周期变化工作制---S9。负载和转速在允许的范围内作非周期变化。这种工作制包括经常性过载,其值可远远超过基准负载。10.)离散恒定负载工作制---S10。包括不少于4种离散负载值(或等效负载)的工作制,每一种负载的运行时间应足以使电机达到热稳定,在一个工作周期中的最小负载值可为零。工作制类型除用S1~S10相应的代号作标志外,还应符合下列规定:对S2工作制,应在代号S2后加工作时限;S3和S6工作制,应在代号后加负载持续率。例如:S2-60min、S3-25%、S6-40%。对S4和S5工作制应在代号后加负载持续率、电动机的转动惯量Jm和负载的转动惯量Jext,转动惯量均为归算至电动机轴上的数值。对S7工作制,应在代号后加电动机的转动惯量Jm和负载的转动惯量均为归算到电动机轴上的数值。对S10工作制,应在代号后标以相应负载及其持续时间的标称值。电机的防护等级1.电机外壳防护等级GB4942.1-85《电机外壳防护分级》;IEC34-5第一种防护:防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外),以及防止固体异物进入电机。第二种防护:防止由于电机进水而引起的有害影响。代号IPxx,含义见下表。第一位表征数字第一位表征数字防护等级简述含义0无防护电机无专门防护1防护大于50mm固体电机能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触)能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体2防护大于12mm固体电机能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于12mm的固体异物进入壳体3防护大于2.5mm固体电机能防止直径大于2.5mm的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳体4防护大于1mm固体电机能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体5防尘电机能防止触及或接近壳内带电或转动部件进尘量不足以影响电机的正常运行6尘密完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入第二位表征数字第二位表征数字防护等级简述含义0无防护电机无专门防护1防滴电机垂直滴水应无有害影响215°防滴电机当电机从正常位置向任何方向倾斜15°以内任一角度时,垂直滴水应无有害影响3防淋水电机与垂直线成60°角范围内的淋水无有害影响4防溅水电机承受任何方向的溅水无有害影响5防喷水电机承受任何方向的喷水无有害影响6防海浪电机承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时,电机的进水量应不达到有害的程度7防浸水电机当电机浸如规定压力的水中经规定的时间后,电机的进水量应不达到有害的程度8潜水电机电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型,但对某些类型的电机也可允许水进入,但应不达到有害的程度单表征数字:IPx5或IP5x2.低压电器的外壳防护等级GB4942.2-1985《低压电器外壳防护等级》(InternationalProtection)IPxx第一位数字表示防止固体异物进入壳体内或触及壳内带电或运动部分的程度,第二位数字表示防止液体进入壳内的程度。当只需用一位数字表示某一防护等级时,被省略的数字可用“x”代替。如对防护内容需要加以说明,可用补充字母表示W:表示可在特定的气候条件下使用的外壳防护等级N:表示可在特定的尘埃环境下使用的外壳防护等级(放在第二位数字后)L:表示可在规定的条件下,放在固体异物或试验探针触及壳内带电部分后运转部件使用的外壳防护等级(放在第一位数字2、3或4的后面)低压电器常用的外壳防护等级第一位表征数字及后缀字母第二位表征数字012345678防护等级IP0IP001IP10IP11IP122LIP2L0IP2L1IP2L2IP2L33IP30IP31IP32IP33IP343LIP3L0IP3L1IP3L2IP3L34IP40IP41IP42IP43IP444LIP4L0IP4L1IP4L2IP4L35IP50IP54IP556IP60IP65IP66IP67IP68第一位表征数字及其补充字母含义第一位表征数字及后缀字母表征符号防护等级简述含义0IP0X无防护电机无专门防护1IP1X防护大于50mm固体异物能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触)能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体2LIP2LX防护大于12.5mm固体异物能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于12.5mm的固体异物进入壳体3IP3X防护大于2.5mm固体能防止直径大于2.5mm的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件3LIP3LX防护大于12.5mm固体异物和防止2.5mm的探针触及防护直径大于12.5mm固体异物进入壳体和防止长度不大于100mm直径为2.5mm的探针触及壳内带电或转动部件4IP4X防护大于1mm固体异物能防止直径或厚度大于1mm进入壳体4LIP4LX防护大于12.5mm固体异物和防止1mm的探针触及防护直径大于12.5mm固体异物进入壳体和防止长度不大于100mm直径为1mm的探针触及壳内带电或转动部件5IP5X防尘不能完全防止尘埃进入壳体,但浸尘量不足以影响电器的正常运行6IP6X尘密无尘埃进入第二位表征数字第二位表征数字表征符号防护等级简述含义0IPX0无防护无专门防护1IPX1防滴垂直滴水应无有害影响2IPX215°防滴当电机从正常位置向任何方向倾斜15°以内任一角度时,垂直滴水应无有害影响3IPX3防淋水与垂直线成60°角范围内的淋水无有害影响4IPX4防溅水承受任何方向的溅水无有害影响5IPX5防喷水承受任何方向的喷水无有害影响6IPX6防海浪承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时,电器的进水量应不达到有害的程度7IPX7防浸水影响当电器浸如规定压力的水中经规定的时间后,电机的进水量应不达到有害的程度8IPX8防潜水影响电器在规定的压力下长时间潜水时,水应不进入壳内补充:NEMA防护等级(IP等级)分类NEMA是由美国制造商们组织起来的,是制定电气设备标准化产品技术规格的一个组织机构。NEMA所制定的标准和测试方法被应用到了UL(担保人试验室)测定、认定电气密封箱的基本方针。括号里面是指相应的IP等级NEMA1在室内使用,能对相接触的设备和落下的一定量的灰尘进行防护(IP30)2在室内使用,能对落下的灰尘和水进行防护(IP31)