1.3　異步電動(dòng)機(jī)的銘牌與型號(hào)

要正確使用電動(dòng)機(jī)，必須要看懂銘牌。現(xiàn)以Y132M-4型電動(dòng)機(jī)的銘牌（樣式見表1-9）為例來說明各個(gè)數(shù)據(jù)的含義。

（1）型號(hào)　為了適應(yīng)不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電動(dòng)機(jī)制成不同的系列，每種系列用各種型號(hào)表示。例如：Y132M-4

Y——三相異步電動(dòng)機(jī)；

132——機(jī)座中心高，mm；

M——機(jī)座長度代號(hào)（S—短機(jī)座；M—中機(jī)座；L—長機(jī)座）；

4——磁極數(shù)4。

常用異步電動(dòng)機(jī)名稱代號(hào)性能及用途見表1-10。

小型Y、Y-L系列鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)是取代JO2系列的新產(chǎn)品，采用封閉自冷。Y系列定子繞組為銅線，Y-L系列為鋁線。電動(dòng)機(jī)功率是0.55～90kW。同樣功率的電動(dòng)機(jī)，Y系列比JO2系列體積小、質(zhì)量輕、效率高。

（2）接法　這是指定子三相繞組的接法。一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)的接線盒中有6根引出線，標(biāo)有U1、V1、W1、U2、V2、W2，其中：U1、U2是第一相繞組的兩端（舊標(biāo)號(hào)是D1、D4）；V1、V2是第二相繞組的兩端（舊標(biāo)號(hào)是D2、D5）；W1、W2是第三相繞組的兩端（舊標(biāo)號(hào)是D3、D6）。如果U1、V1、W1分別是三相繞組的始端，則U2、V2、W2是相應(yīng)的末端。

這6個(gè)引出線端在接電源之前，相互間必須正確連接。連接方法有星形連接和三角形連接兩種，如圖1-3所示。通常三相異步電動(dòng)機(jī)功率在3kW以下者，連接成星形；功率在4kW以上者，連接成三角形。

如果電動(dòng)機(jī)的這6個(gè)線端未標(biāo)有U1、U2…字樣，則可用試驗(yàn)方法確定。先確定每相繞組的兩個(gè)線端，而后用下面的方法確定每相繞組的頭尾。

把任何一相的兩線端先標(biāo)上U1和U2，而后照如圖1-14所示的方法確定第二相繞組的頭尾，如V1和V2。同理，再確定W1和W2。

如果連成圖1-14（a）所示的情況，兩繞組的合成磁通不穿過第二繞組，第二繞組中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，于是電燈不亮（也可用一個(gè)適當(dāng)量程的交流電壓表來代替電燈）。這時(shí)，與第一繞組的尾（U2）相連的是第二繞組的尾（V2）。當(dāng)連成圖1-14（b）所示的情況時(shí)，燈絲發(fā)紅。這時(shí)，與U2相連的是V1。

（3）電壓　銘牌上所標(biāo)的電壓值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不應(yīng)高于或低于額定值的5％。

當(dāng)電壓高于額定值時(shí)，磁通將增大（因U₁≈4.44f₁N₁Φ）。若所加電壓較額定電壓高出較多，則將使勵(lì)磁電流大大增加，電流大于額定電流，使繞組過熱。同時(shí)，由于磁通的增大，鐵損（與磁通平方成正比）也就增大，使定子鐵芯過熱。

但常見的是電壓低于額定值。這時(shí)引起轉(zhuǎn)速下降、電流增加。如果在滿載或接近滿載的情況下，則電流的增加將超過額定值，使繞組過熱。還必須注意，在低于額定電壓下運(yùn)行時(shí)，和電壓平方成正比的最大轉(zhuǎn)矩T_max會(huì)顯著地降低，這對電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行也是不利的。

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的允許電源電壓波動(dòng)范圍是-10％～+5％，在電動(dòng)機(jī)出力不變的情況下，電壓過高或過低都會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)熱增加，電壓小范圍變動(dòng)對電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的影響見表1-11。

三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有380V、3000V和6000V等多種。

（4）電流　銘牌上所標(biāo)的電流值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流值。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，兩者之間相對轉(zhuǎn)速很小，所以轉(zhuǎn)子電流近似為零，這時(shí)定子電流幾乎全為建立旋轉(zhuǎn)磁場的勵(lì)磁電流。當(dāng)輸出功率增大時(shí)，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都隨之相應(yīng)增大，I₁=f（P₂）曲線如圖1-15所示，這是一臺(tái)功率為10kW的三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性曲線。

（5）功率與效率　銘牌上所標(biāo)的功率值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率值。輸出功率與輸入功率不等，其差值等于電動(dòng)機(jī)本身的損耗功率，包括銅損、鐵損及機(jī)械損耗等。所謂效率η就是輸出功率與輸入功率的比值。

如以Y132M-4型電動(dòng)機(jī)為例：

輸入功率（kW）

輸出功率P₂=7.5（kW）

效率η=（P₂/P₁）×100％=（7.5/8.6）×100％=87％

一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的效率為72％～93％。η=f（P₂）曲線如圖1-15所示，在額定功率的75％左右時(shí)效率最高。

（6）功率因數(shù)　因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是電感性負(fù)載，定子相電流比相電壓滯后一個(gè)ф角，cosф就是電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。

三相異步電動(dòng)機(jī)的因數(shù)較低，在額定負(fù)載時(shí)為0.7～0.9；而在輕載和空載時(shí)更低，空載時(shí)只有0.2～0.3。因此必須正確選擇電動(dòng)機(jī)的容量，防止“大馬拉小車”，并力求縮短空載的時(shí)間。

cosф=f（P₂）的曲線如圖1-15所示。

（7）轉(zhuǎn)速　由于生產(chǎn)機(jī)械對轉(zhuǎn)速的要求不同，需要生產(chǎn)不同磁極數(shù)的異步電動(dòng)機(jī)，因此有不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)中最常用的是4個(gè)極的（n₀=1500r/min）；轉(zhuǎn)速較慢的用6極的；工業(yè)風(fēng)機(jī)一般用2極的。

三相異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速稍低于其同步轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速與其自身的磁極對數(shù)和電源頻率有關(guān)，磁極對數(shù)為p、電源頻率為f的三相異步電動(dòng)機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速為n=60f/p），電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子由靜止開始旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速很低，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對切割速度很高，轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流很大，根據(jù)變壓器原理，定子繞組的啟動(dòng)電流也很大，可達(dá)額定電流的4～7倍。所以一般情況下不允許對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行頻繁的啟動(dòng)，以防繞組過熱老化。

（8）絕緣等級(jí)　絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)允許的極限溫度來分級(jí)的。所謂極限溫度，是指電動(dòng)機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高溫度。電動(dòng)機(jī)的溫升是指實(shí)際運(yùn)行溫度減去環(huán)境溫度的差值。電動(dòng)機(jī)的允許溫升與其絕緣材料有關(guān)，其關(guān)系見表1-16。一般規(guī)定環(huán)境最高溫度為40℃，電動(dòng)機(jī)的定子最大允許溫度是100℃，滾動(dòng)軸承最大允許溫度是80℃，滑動(dòng)軸承最高溫度是70℃。

（9）工作方式　電動(dòng)機(jī)的工作方式分為八類，用字母S1～S8分別表示。例如：

①連續(xù)工作方式（S1）。

②短時(shí)工作方式（S2），分10min、30min、60min、90min四種。

③斷續(xù)周期工作方式（S3），其周期由一個(gè)額定負(fù)載時(shí)間和一個(gè)停止時(shí)間組成。額定負(fù)載時(shí)間與整個(gè)周期之比稱為負(fù)載持續(xù)率。標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)率有15％、25％、40％和60％幾種，每個(gè)周期為10min。

（10）防護(hù)等級(jí)　防護(hù)等級(jí)是Ingress Protection的縮寫，該指標(biāo)由兩個(gè)固定識(shí)別字母“IP”和兩個(gè)表示防護(hù)程度的特征數(shù)字組成，例如，IP68表示防護(hù)等級(jí)的最高級(jí)別。電動(dòng)機(jī)防護(hù)等級(jí)后兩位數(shù)字代號(hào)的含義見表1-12。