电动机能够提供的功率范围很大,从毫瓦级到万千瓦级,而且使用和控制非常方便,具有自启动、加速、反转、掣住等能力,能满足各种运行要求,其工作效率也较高,没有烟尘、气味,不污染环境,噪声较小。故在工农业生产、交通运输、国防、商业乃至家电设备等各个方面得到极广泛的应用。
电动机
将电能转变成机械能的电机。
- 英文名称
- motor
- 所属学科
- 电气工程
电动机有多种分类方法(见表)。
分类方法 | 类别 |
电源类别 | 直流、交流(单相、三相),交直流两用 |
电机品种 | 直流(换向器式,无换向器式),异步、同步、交流换向器式 |
防护形式 | 开启式、防护式、封闭式、密封式、防爆式、潜水式 |
通风冷却方式 | 自冷式、自扇冷式、他扇冷式、管道通风式 |
安装结构形式 | 卧式、立式、带底脚式、带凸缘式 |
绝缘等级 | E级、B级、F级、H级 |
工作制 | 连续、短时、断续周期(间歇) |
各种电动机中应用最广的是交流异步电动机,又称感应电动机。这种电动机结构牢固,使用方便,运行可靠,价格低廉。但感应电动机调速比较困难,功率因数也比较低,特别是大容量的低速电机,功率因数偏低的问题尤为突出。因此,低速大容量的动力机常用同步电动机。同步电动机不但功率因数好,而且它的转速与负载大小无关,只决定于电网频率,比较稳定。在要求宽范围调速的场合,以往多用直流电动机,因为直流电动机调速方便,所需调速设备比较简单。但直流电动机有换向器,结构复杂,价格昂贵,而且在换向器上容易产生火花,维护困难,不适合用于恶劣环境。
电动机在规定的工作制下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率。电动机的定额按电动机工作方式分为连续运行制、短时运行制和断续周期运行(间歇运行)制三种。由于电动机带负载运行时电机的温升是逐渐上升的。在带同样的负载时,连续运行时温升高,短时运行时温升低。通常电动机按连续运行考虑,铭牌上给出的功率是连续运行时的额定值。如果电动机是按短时运行制或断续周期运行制设计的,在电动机铭牌上应有说明,这种电动机就不能在其额定负载下连续运行。
电动功率的额定值只说明它所能安全承担负载的能力,而不是电动机实际的输出功率。电动机的输出功率决定于负载。若电动机不带负载,则称为空载运行,此时的输出功率为零。若负载超过其额定值,电动机就进入过载状态。一般电动机具有短时承受过载的能力。
电动机带动负载运行,如负载的特性和电机的特性配合不当,会出现飞车或停转的不稳定现象。电动机带动负载稳定运行的条件是在运行的工作点附近,电动机转矩随转速的变化率(),应小于负载转矩随转速的变化率(
),即(
)应小于(
)。若(
)大于(
),电动机就不能稳定运行。如当电动机受外来干扰使转速略有升高时,若电动机产生的主动转矩增长率(
)大于负载制动转矩的增长率(
),电动机就会进一步加速,出现飞车现象。