（已结束）电源电气擂台第六十三期-关于三相异步电动机若干问题 点击：1447 | 回复：33
1、电机线圈的绝缘等级问题，一般的普通异步电动机绝缘漆采用什么等级，变频电机又采用什么等级，其它特殊情况采用什么等级？
2、电机系列分配中Y、Y2、YTP、YEJ等是代表什么意思？系列分配又是采用什么原则？
3、电机制作中的线圈、鼠笼、硅钢片等安装工艺、质量工艺对电机的效率和功率因素有什么关系及影响？
4、三相异步电动机的功率因素为什么同等功率的电机会不同，这重要由什么原因造成的？
5、电机效率大小主要由电机哪些工艺和部件决定？
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1、电机线圈的绝缘等级问题，一般的普通异步电动机绝缘漆采用什么等级，变频电机又采用什么等级，其它特殊情况采用什么等级？
一般普通电动机绝缘等级为B级或B以下级别，变频电机一般是F级或F以上，特殊情况要C或C级别以上。
电动机绝缘等级的划分 Y A E B F H C
90 105 120 130 155 180 ＞180 摄氏度
2、电机系列分配中Y、Y2、YTP、YEJ等是代表什么意思？系列分配又是采用什么原则？
Y：异步电动机 Y2：Y2系列电动机是Y系列电机的更新换代产品，是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机
YTP：交流变频调速三相异步电动机 YEJ：电磁制动三相异步电动机
系列分配原则：
三相异步电动一般为系列产品，其系列、品种、规格繁多，因而分类也较繁多。
1、 按电动机尺寸大小分类
大型电动机：定子铁心外径D＞1000mm或机座中心高H＞630mm。
中型电动机：D=500~1000mm或H=355~630mm。
大型电动机：D=120~500mm或H=80~315mm。
2、 按电动机外壳防护结构分类
3、 按电动机冷方式分类
电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T1993-93《旋转电机冷却方式》。
4、 按电动机的安装形式分类
IMB3：卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘。
IMB5：卧式，机座不带底脚，端盖上有凸缘。
IMB35：卧式，机座带底脚，端盖上有凸缘。
5、 按电动机运行工作制分类
S1；连续工作制
S2：短时工作制
S3~S8：周期性工作制
6、 按转子结构形式分类
三相笼型异步电动机
三相绕线型异步电动机
帖子贴了2天了，没有比较沾边的回帖，心里着急，很希望搞三相异步电动机的 前辈及懂的同行不啬赐教。
我也说点自己见解！
问题的由来：因我司设备捻线机在纺织企业属于能耗较高设备，这样一台装机容量为35KW的设备，电机效率本来为82%（由于当前国内电机制造水平，实际电机效率很可能低于80%，没有准确测算过，但是电机在额定电流下运行发热量很大），假设电机效率提高5%，装备10台这样的设备计算，则每小时节约能耗1.75*10度电，每天为420度，每年为153300度电。鉴于很多纺织企业当前极力需求节能高效的设备，我们设备制造商必须考虑设备节能效果，其中很重要的一环就是电机效率。（电机功率因素同样重要，较高的功率因素可以降低很多线损）
迷惑：因为电机节能问题，我司专门去了电机制造商那里做实地考察。大概因为实际制造生产能力，制造商的普通电机绝缘漆与变频电机绝缘漆采用同一型号，并没有进行区别细化加工安装；制造商没有专门检测电机效率、功率因素的部分；我们也与制造商进行了一些讨论，可以确定制造商在电机轴承、铜线圈、硅钢片方面没有使用劣质材料，那么我个人疑问是，在电机组装过程中电机效率、功率因素取决于哪些因素（比如线圈的匝数、线圈铜丝截面积、定转子间隙、密封等）。
有点模不着头脑的：与电机制造商讨论中得知，很久以前，国内的电机制造，比如4KW的电机可以拖动4.5KW的负载，现在4KW的电机一般拖不动4KW的负载，理由是现行标准要求“节能”！现在的所谓标准与以前所谓的标准到底有何不同？这又是怎么回事？
望同行行家里手多多赐教，小弟不胜感激！
4、三相异步电动机的功率因素为什么同等功率的电机会不同，这重要由什么原因造成的？
////// 以我个人浅薄之见：
////// 电机的 功率因数 就是 由 无功功率大小决定的，我们知道，无功功率 就是电机本身损耗掉的哪些功率， 电机和变压器的无功功率 统称为 空损， 空损，包括 铁损，铜损。 这些损耗是由电机的内阻，发热，振动噪声等产生的损耗。
除了内阻之外，电机的磁路耦合 度 决定他的 空损耗，磁阻越大，发热量也越大，也就是电机内部的磁路耦合越好， 磁阻越小，噪声也越小，空损也越小，发热量同时也就越小。空损也越小。无功功率变小，功率因数就变大。
5、电机效率大小主要由电机哪些工艺和部件决定？
// d电机的磁路设计， 和 硅钢片材料，以及装配工艺（硅钢片中的涡流电流接近0为最好）等， 因素决定电机功率因数大小；
我国原来的电机型号是JO系列 ；后过渡到Y系列 Y代表的是产品类型，它代表是Y系列异步电动机。Y2、所代表的是第二次改进设计。YTP、表示变频调速电机 。适应于平凡启动和频繁变速的控制。YEJ代表电磁制动电机。
电机绕组的绝缘分为Y、A、E、B、F、H、C普通电机的绕组线圈绝缘采用B级。
电机的外壳采用IP表示绝缘等级。0 为无防护性、8级表示可以潜入水中的防护等级；例如普通电机的IP44 表示可以防止任何形式的防溅水能力。而IP54则表示防止泼水的等级。其它种类的特殊电机很多。例如防爆型的电机。处绕组；外壳要求外。对接线盒还提出要求。
电机的线圈、鼠笼、硅钢片是电机的核心部件起着电磁感应与能量转换的重要作用，首先说硅钢片。一般电机使用0.3-0.5毫米的带有绝缘图层硅钢片叠成。定子中的硅钢片是用来产生磁通的。磁通密度的大小直接影响电磁感应。定子绕组上冲有若干下线槽。装配时绝缘图层破坏，片与片之间之间就会连同通电后就会产生涡流使电机发热。影响正常工作。片与片之间的间隙过大漏磁就会很大。通电后噪音就会较大。既要压实又不要破坏绝缘。如果开槽分度不均匀就会影响到相位角的变化。
再说绕组线圈，这时电机的通电系统。每一个电机有三组线圈分120度分配。布置在定子铁芯槽内。每一组线圈又有若干匝。首先是导线的电阻直接影响到电机的质量。其次是导线的绝缘。若绝缘等级的容易发生短路使电机发热火烧毁电机。在电机绕线与下线过程中绝缘层遭到损坏也将匝间短路，使电机发热火烧毁电机。线圈之间的接头必须焊接牢固。
再来看鼠笼；鼠笼一般由铝导线制成。它固定在转子铁芯槽内。一般与铁芯轴线有一定的角度。是力矩传输的重要部件。质量不好或在装配过程中损坏使其电阻过大。或者有开路的情况都会是传输效率降低。
三相异步电机是一种由电能转变成机械能的转换部件。转换的媒介就是磁路。定子铁心。气隙；转子铁芯组成了一个磁路。由此可见影响电机功率的重要因素，就是电路；磁路气隙三部分，电路已谈过。磁路也略谈。就讲气隙吧；如果定子与转子之间的气隙过大，使的漏磁增大。电流产生的磁感应就不能完全转换。将影响传输效率。
由于在制作过程中。硅钢片的差异。绕组的区别。以及装配工艺的差异。就会造成同一型号的电机功率会有差别。
1、定铁心压装
铁心压装有三个工艺参数：压力、铁心长度和铁心重量。在保证铁心长度的情况下，压力越大，压装的冲片数越多，铁心越紧，重量越大。因而电机工作时铁心中磁通密度低，激磁电流小，铁心损耗小，电动机的功率因数和效率高，温升低。但压力过大会破坏冲片的绝缘，使铁心损耗反而增加。所以压力过大是不适宜的。
压力过小，铁心压不紧，使激磁电流和铁心损耗增加，甚至在运行中会发生冲片松动。
2、转子铸铝
（1）转子铸铝的方法有5种：离心铸铝、压力铸铝、振动铸铝、重力铸铝、低压铸铝
（2）铸铝质量对电机的影响：断条、裂纹、气孔、缩孔、浇不足等质量问题会造成电机损耗大、转差率大、效率低、温升高等。
这个问题十分复杂了，这就是为什么外国进口的原装汽车要好于国内组装，同样的零件同样的流水、同样的标准出来的不是同样性能的汽车。为什么瑞典人手工制作的手表质量精度要好于中国机器制造的手表。
确切的说现在的中国大多数企业追求的不是研究和改进，追求的是利润和膨胀，大多数企业遵行的是使用最少的投入产出最大的利润，如同联合国样式的采购，然后组装在一起，连采购的元器件性能参数都不了解，更不用说测试，实验改进了，组装好的设备只要测试时能够运行，至于其是否达到理想配合，有无提高余地，怎样改进从来没有人关心。
偶不懂电机，更不懂电机的组装，不过听过一些师傅说过电机的砍线工序非常重要，其那里的有经验的老师傅拿的工资绝对是最高的。
1、电机线圈的绝缘等级问题，一般的普通异步电动机绝缘漆采用什么等级，变频电机又采用什么等级，其它特殊情况采用什么等级？
电动机绝缘等级有Y、A、E、B、F、H、C七个等级，对应的极限温度分别为90度、105度、120度、130度、155度、180度、180度以上。一般普通电动机绝缘等级为B级别，或B以下级别。变频电机一般是F级别以上，特殊情况要C级别以上。
2、电机系列分配中Y、Y2、YTP、YEJ等是代表什么意思？系列分配又是采用什么原则？
一般Y表示异步、Y2表示异步多速电动机、YTP表示YTP系列变频调速电动机 ，YEJ系列电磁三相异步制动电机（简称：YEJ系列电磁制动电动机）。GB 4831-1984电机产品型号编制方法叙述很详细。
3、电机制作中的线圈、鼠笼、硅钢片等安装工艺、质量工艺对电机的效率和功率因素有什么关系及影响？
1、效率低涉及： 铜耗、铁耗
定子绕组铜耗大、转子导体铜损耗大、定子铁耗大、机械耗大、谐波分量损耗大
a、定子绕组铜耗大：缩短端部降低漏抗（加大启动电流），增大导线面积降低匝数，
磁密、Tmax上升和功率因数下降
b、转子导体铜损耗大：加大转子槽面积，导致齿部和轭部磁密上升和功率因数下降
或加厚端环，或转子槽型深窄化提高漏抗，使得功率因数和Tmax均下降
c、定子铁耗大：减小定子内径引起转子磁密提高,增加铁心长度增加定子绕组匝数,使定子电阻损耗增大,
漏抗增大,减少定、转子槽口宽度和采用磁性槽楔,以减少旋转铁耗漏抗增大,使Tmax降低
d、机械耗大：在满足风量下，尽量缩小风扇直径，注意倾角改善风阻，装配精度降低轴系磨耗
e、谐波分量损耗大：选择恰当槽配合，降低5、7、11、13次谐波幅值，在无法改变槽配合的时候
可以适当加大气隙，以削弱非基次谐波幅值，以减少损耗，但加大加大气隙
的结果就是励磁电流加大，功增加功率因数下降，基波幅值下降因此基本Tmax下降
2、功率因数低涉及：励磁电抗、总漏抗
磁化电流大、电抗电流大
a、磁化电流大：增加定子绕组匝数,以降低磁密，定子电阻增大，使效率降低，漏抗增大, Tmax下降。
或适当减少气隙，降低励磁电流，如果槽配合不当会提高谐波幅值，最大转矩稍微提高，
使得效率下降， 电磁噪音或震动增加，温升增加，同时造成装配困难增加。
使谐波漏抗增大，增加铁心长度以降低磁密，调整槽形尺寸,使齿部和轭部磁密分配合理。
b、电抗电流大:电抗电流大,由于漏抗大所致,可以改变槽形尺寸,加大槽宽,减小槽高,增大槽口
如此，漏抗减小, 启动电流增大，同时缩短绕组端部长度以减少端部漏抗，但嵌线困难
其实，许多是相互制约的，一般优先考虑Tmax、效率、启动电流，其次再考虑功率因数，
必将两全齐美很难，这个就要看客户的要求，来分配铜耗与铁耗、励磁电抗与漏抗的关系。
4、三相异步电动机的功率因素为什么同等功率的电机会不同，这重要由什么原因造成的？
异步电动机磁级数，与电机的转差率有关系，电机转的越快，转差率就越小，电机转的越快，在电源电压为定值情况下功率因数同转差率的增大，转子电流与功率因数有关，转子电流要上升，功率因数就减小。
5、电机效率大小主要由电机哪些工艺和部件决定？
1、降低定子铜耗的措施；(1)提高槽满率，缩短绕组端部长度，(2)减薄绝缘，提高槽利用率 ，(3)降低电磁线的电阻率 可采用新材料2、降低铁耗的措施，(1)采用低损耗的优质冷轧硅钢片，采用较薄硅钢片，减少电机的涡流损耗；
(2)调整槽形，选用合理的磁密，减少基波铁损耗；
(3)增加铁心长，用较多的硅钢片，减少磁密来降低损耗；
(4)提高叠片质量，减少冲裁应力，减少齿外胀，保证硅钢片表面的绝缘层，清除冲片的毛刺；
(5)铁心制造工艺对铁耗的影响。电机冲片都是用冲孔工艺制造的；冷轧硅钢片具有高导磁、低损耗的优点，但经冲剪加工后，沿冲剪分离线的边缘由于塑性变形引起了内部应力的积聚和物理性能的变化，会导致冷轧硅钢片的导磁性能降低、铁耗增加，这对充分利用冷轧硅钢片的优良导磁性能带来了不利因素。对高效率电机的设计来说，高导磁、低损耗的导磁材料是高效率电机的设计基础。尤其在高效率电机制造中，降低损耗(铁耗)、提高磁感应强度将是高效率电机设计成败的关键。恢复冷轧硅钢片在冲剪后的高导磁、低损耗性能，消除冷轧硅钢片冲剪时因塑性变形引起的冲剪应力，可选择合适的退火处理工艺，如图1所示。 3、降低机械耗的措施，(1)选用与电机转速相匹配的高效风扇及合理风路。目前我国现有的封闭外扇冷式电机，采用正反向叶片，径向分布盆式风扇，结构虽较简单，但气流经过风扇时，与叶片不一致，就会在叶片间产生较大的涡流。另外，叶片铸造粗糙，也使风流不畅，也会使风摩耗增加。
为减少风量，降低风路风阻，改进风扇设计，提高风扇的效率，可在大机座号上采用轴流式(尤其是叶片为机翼式)或后倾式风扇，如2极电机采用不可逆的后倾式风扇，可使风量不变，风磨耗降低20％。
以前我们主要关心风扇的设计，不太注重端罩导风结构的优化设计，造成风叶导风效率低。要降低风摩耗，故设计一定要一起整体考虑，进行整体优化设计；
(2)选用优质低磨擦轴承、摩擦阻力小的润滑脂、密封圈，降低摩擦损耗；
(3)零部件尺寸采用中间公差及提高形位公差精度，且保证零部件在运输、装配不变形，同时保证电机整机装配质量，从而可降低摩擦损耗。
4、降低杂散损耗措施
(1)定子槽采用多槽数，节距采用5／6‘r；
(2)定、转子一次冲成，气隙不另外加工；
(3)减小定子、转子槽口宽度；
(4)铁心两端采用非导磁材料；
(5)调整电磁设计方案，选用合理槽形，槽配合和三圆，采用”正弦”绕组以削弱合成磁场中的高次谐波，削弱附加损耗和附加转矩；
注：采用“正弦”绕组导致绕线、下线、接线工艺性极差，目前国内外高效电机多数不采用此技术。
(6)适当增大气隙；
(7)转子采用少槽；
(8)磁性槽楔或使用磁性槽泥。电机开槽会使气隙磁导不均匀，导致表面损耗及脉振损耗加大，采用磁性槽楔或使用磁性槽泥相当于缩小槽口宽，削弱了齿槽效应，降低了定转子齿内的平均磁密，从而减少表面损耗及脉振损耗；同时可降低励磁电流，减少铜耗，降低温升；
(9)增大铸铝转子导条与铁心间的表面接触电阻。可以采用如下几种措施：冲片氧化处理法、脱壳处理法、转子表面烧焙法、碱洗法和转子槽绝缘处理等。国外一些生产厂家在铸铝前将转子浸入硼砂液中，在槽内形成涂层，铸铝时形成稳定的绝缘层，提高了接触电阻，降低了杂散损耗；
(10)精确控制斜槽度，采用特殊斜槽。为了抑制因高次谐波磁场产生的附加转矩及噪声，笼型异步电动机转子均采取斜槽措施。而采取斜槽会在转子导条与铁心之间产生横向电流，从而产生相应的损耗。斜槽有两种形式，一种是常用的导条沿转子圆周扭斜一个电角度；另一种是“人字形斜槽”，导条对称于铁心中线沿圆周向同一方向扭斜一电角度。
看了楼主的补充说明，算是明白点楼主的真实需求了，楼主更关心的是如何选择电机，更加节能，并且符合国标，关于电机的选型，有很全面的资料了，不在此赘述，说一说节能和电机的关系。
电机的功率，要由有功功率和无功功率组成，无功功率就是不能用来做功的电能，比如吃饭，用手端碗，虽然不吃碗，但吃饭的时候要端着，电机的功率因数=有功功率/视在功率，无功功率多了，视在功率就大，电机功率因数就小，就是同等功率的电机，出力能力就小，好比，吃饭拿了个厚铜碗，和拿个薄铝碗，吃同样的饭，后者消耗体力就小。
无功功率 除了电机本身损耗掉的哪些功率， 如电机空损，包括 铁损，铜损。主要的部分是由于电机是感性负载引起的，具体感性负载，产生的无功功率大小计算公式，不在此赘述。
所以，选择电机，考虑功率配置和出力能力符合工控要求外，对于节能管理，建议楼主另外做电能质量计算工作，比如做合适的无功补偿柜子配合你的设备，做节能要从电能系统角度整体考虑，只靠电机选型，怕很难做到满意的效果。
陋见，供各位参考。
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