電機一般以9種方式工作,也可以分為10種,工作系統(tǒng)、工作周期和負載工作時間、停止時間等各不相同。這里重點介紹九種工作方式的特點,供大家參考。
幾乎在所有應用場景中都會用到電機,并由驅動裝置來控制它們。但是幾乎不同種類的電機運行時間都不相同。有些電動機始終處于運行狀態(tài),而有些電機在工作周期內(nèi)運行時間很短或者周期內(nèi)交替運行。所以,以此為基礎,引入了電機工作制的概念。
電機工作制實際就是說電機運行的工作狀態(tài),比如是連續(xù)運行或短時運行或間歇運行。
為了更加直觀的了解電機的工作制,我們可以把電機的工作周期分為起動、負載、制動、空載、休息等時間段,以及階段的持續(xù)時間和先后順序。(實際負載包含起動、負載、制動、空載,這里為了便于說明)
一、工作制的類型
電機的工作制根據(jù)電機工作運行時間的長短大致可分為3類:
1、連續(xù)工作制是指電機在額定電壓和額定負載下可以持續(xù)運行,不必停止運轉。通常用戶在未表明工作制時,制造廠應認定是連續(xù)工作制。
2、周期工作制是指電機在額定條件下只能斷續(xù)運行, 即電機在工作一段工作時間后需要“休息”。通常會通過暫載率來表示,即在一個周期內(nèi),電機持續(xù)負載運行時間與周期之比的百分數(shù),一般有四種:15%、25%、40%和60%。
例如,暫載率40%運行的電機,在10分鐘的一個周期內(nèi)是4分鐘工作6分鐘“休息”,如此循環(huán)交替運行。如果電機的運行超過暫載率,就可能過載而損毀。
3、短時工作制是指電機在額定條件下,只能在限定的時間內(nèi)運行,工作周期短,停止周期長。當電機在額定負載下運行的時間達到了規(guī)定時間,就必須停止運行,只有冷卻后才能重新起動。 超過了規(guī)定時間繼續(xù)運行, 電動機就可能過熱而損壞。電機短時運轉的持續(xù)時間標準有四種:10/30/60/90min。
二、工作制的劃分
IEC60034-1中劃分了10種電機工作制并對其進行了特征描述,每類工作制對電機承受負載情況都有相關說明,包括啟動、電制動、空載、斷能停轉以及階段的持續(xù)時間和先后順序。
IEC60034是所有電機標準中最主要的標準之一,對應中國標準的GBT755。
S1連續(xù)工作制
S1工作制:連續(xù)工作制,保持在恒定負載下運行至熱穩(wěn)定狀態(tài);簡稱為S1。
在恒定負載下的運行時間足以達到熱穩(wěn)定,一直運行下去也會熱穩(wěn)定,所以沒什么需要達到的參數(shù)。
該工作制表明,電機能夠運行足夠長的時間,且溫度達到一個穩(wěn)定值,S1工作制的電機常用于工廠的控制驅動器,壓縮機,輸送機等。
S2短時工作制
S2工作制:短時工作制,本工作制簡稱為S2,隨后應標以持續(xù)工作時間。如S2 60min。
在恒定負載下按給定的時間運行,該時間不足以達到熱穩(wěn)定,隨之即斷能停轉足夠長的時間,使電機再度冷卻到與冷卻介質(zhì)溫度之差在2K以內(nèi)。
在這種工作制中,電機運行時間非常短,加熱時間遠低于冷卻時間。因此,在再次運行之前,電機會先預熱至環(huán)境溫度。這種工作制的電機常見于起重機,家用電器驅動器,閥門控制器等。
S3斷續(xù)周期工作制
S3工作制:斷續(xù)周期工作制,按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段停機、斷能時間。本工作制簡稱為S3,隨后應標以負載持續(xù)率,如S3 25%。
按一系列未達到熱平衡狀態(tài)的相同的工作周期運行,每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段停機間隔(斷能停轉時間)。負載持續(xù)率為恒定負載運行時間與負載周期之比。
這種工作制中的每一周期的起動電流對溫升沒有什么顯著影響。但是循環(huán)周期必須持續(xù)10 min,且暫載率必須為15%、25%、40%、60%四種中的一個,這種工作制的電機常見于沖壓和鉆床上。
S4包括起動的斷續(xù)周期工作制
S4工作制:包括起動的斷續(xù)周期工作制。本工作制簡稱為S4,隨后應標以負載持續(xù)率以及折算到電機軸上的電機轉動慣量JM、負載轉動慣量Jext,如S4 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2。
按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段對溫升有顯著影響的起動時間、一段恒定負載運行時間和一段斷能停轉時間。
類似S3,但是在S3基礎上增加了起動,所以需要電機負載的轉動慣量,即電機的加速能力。該工作制的電機廣泛用于金屬切割機、鉆孔機、礦山提升機等。
S5包括電制動的斷續(xù)周期工作制
S5工作制:包括電制動的斷續(xù)周期工作制。本工作制簡稱為S5,隨后應標以負載持續(xù)率以及折算到電機軸上的電機轉動慣量JM、負載轉動慣量Jext,如S5 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2。
按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段起動時間、一段恒定負載運行時間、一段快速電制動時間和一段斷能停轉時間。
類似S4,需要電機負載的轉動慣量。但是所有時間段都太短而無法達到各自的穩(wěn)態(tài)溫度,該工作制電機常見于用于方坯軋機、機械手驅動、礦山提升機等。
S6連續(xù)周期工作制
S6工作制:連續(xù)周期工作制。每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段空載運行時間,無停機、斷能時間。本工作制簡稱為S6,隨后應標以負載持續(xù)率,如S6 40%。
按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段空載運行時間,但不停機。
即運行周期=工作(負載+空載),參照S3。常見于壓制機、切割機等。
S7包括電制動的連續(xù)周期工作制
S7工作制:包括電制動的連續(xù)周期工作制。
按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段起動時間、一段恒定負載運行時間和一段快速電制動時間,不停機。即增加了起動的S6。主要應用于軋花機。
S8包括變速變負載的連續(xù)周期工作制
S8工作制:包括負載-轉速相應變化的連續(xù)周期工作制。
比較復雜,在這種工作制下的電機中,由一系列相同未達到熱平衡狀態(tài)的工作周期運行。
每一周期包括一段在預定轉速下恒定負載運行時間,和一段或幾段在不同轉速下的其它恒定負載的運行時間,沒有休息時間,一直運行,但是所有時間都很短,無法達到穩(wěn)態(tài)溫度。
S9負載和轉速非周期性變化工作制
S9工作制:負載和轉速作非周期變化的連續(xù)周期工作制。
負載和轉速在允許的范圍內(nèi)變化的非周期工作制。這種工作制包括經(jīng)常過載,其值可超過滿載。比較復雜,往往根據(jù)實際來規(guī)定,如風力發(fā)電。
S10離散恒定負載工作制
S10工作制:離散恒定負載工作制。
包括不少于4種離散負載值(或等效負載)的工作制,其中可以包括空載運行及停機,在每種負載下,均達到熱平衡狀態(tài)(甚至是空載或者停機),在一個工作周期中的最小負載值可為零。相比S8,可認為有很多恒負載運動,需要各個負載和時間,但不包含加減速。
電機工作制是說控制電機運動的具體方法,是一種為了避免電機過熱而燒壞的工作指導,更是一種用戶需求。同時也指導你根據(jù)電機的工作制,選擇合適的電機。但實際應用中很多電機的工作制是多樣化的,需同時具備一種或多種工作制,以滿足不同應用場景。
三、動畫認識各種電機
1、永磁電機
利用永磁體提供磁場的電動機。電動機做功,需要2個條件,一個是存在磁場,另外一個是磁場中有運動的電流存在。
2、直流電動機
將直流電能轉換為機械能的電動機。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。
直流電機的勵磁方式是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。
3、量子磁電機
4、單相感應電動機
用在只有單相電源的動力場合,帶動小型機械,如小型粉碎機,砂輪機等等,一般功率小于1500W。
5、步進電機
將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。
6、平衡電機
7、電機產(chǎn)生電流的原理
8、電機剖視
9、電動機的工作原理
1.《電機的10種工作制式》援引自互聯(lián)網(wǎng),旨在傳遞更多網(wǎng)絡信息知識,僅代表作者本人觀點,與本網(wǎng)站無關,侵刪請聯(lián)系頁腳下方聯(lián)系方式。
2.《電機的10種工作制式》僅供讀者參考,本網(wǎng)站未對該內(nèi)容進行證實,對其原創(chuàng)性、真實性、完整性、及時性不作任何保證。
3.文章轉載時請保留本站內(nèi)容來源地址,http://f99ss.com/shehui/2041777.html