更新時(shí)間:2020-01-07
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生產(chǎn)地址:德國(guó)
品牌 | 其他品牌 | 供貨周期 | 一個(gè)月以上 |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 石油,能源,電子,交通,印刷包裝 |
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盼樂(上海)電氣有限公司
Name : 鐘啟鵬
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交流電機(jī)”是用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和交流電能相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展,交流電機(jī)已成為較常用的電機(jī)。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比,由于沒有換向器(見直流電機(jī)的換向),因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,比較牢固,容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機(jī)。交流電機(jī)功率的覆蓋范圍很大,從幾瓦到幾十萬(wàn)千瓦、甚至上百萬(wàn)千瓦。20世紀(jì)80年代初,大的汽輪發(fā)電機(jī)已達(dá)150萬(wàn)千瓦。交流電機(jī)是由美籍塞爾維亞裔科學(xué)家尼古拉·特斯拉發(fā)明的。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),交流電機(jī)的分類可以按以下兩種方式:
交流電機(jī)按其功能通常分為交流發(fā)電機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)幾大類。由于電機(jī)工作狀態(tài)的可逆性,同一臺(tái)電機(jī)既可作發(fā)電機(jī)又可作電動(dòng)機(jī)。
把電機(jī)分為發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)并不很確切,只是有些電機(jī)主要作發(fā)電機(jī)運(yùn)行,有些電機(jī)主要作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
交流電機(jī)按品種分有同步電機(jī)、異步電機(jī)兩大類。同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速ns與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同,稱為同步轉(zhuǎn)速。ns與所接交流電的頻率(f)、電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)(P)之間有嚴(yán)格的關(guān)系。
一、交流電機(jī)電源
交流電機(jī)一般采用三相制,因?yàn)槿嘟涣麟姍C(jī)與單相電機(jī)相比,無(wú)論在性能指標(biāo),原材料利用和價(jià)格等方面均有明顯的*性。同樣功率的三相電機(jī)比單相電機(jī)體積小,重量輕,價(jià)格低。三相電動(dòng)機(jī)有自起動(dòng)能力。單相電機(jī)沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,為解決起動(dòng)問(wèn)題,需采取一些特殊的措施。單相電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的,噪聲也比較大,但所需的電源比較簡(jiǎn)單,特別是在家庭中使用十分方便。因此小型家用電機(jī)和儀用電機(jī)多采用單相電機(jī)。
二、交流電機(jī)變頻調(diào)速
變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電機(jī)的電力傳動(dòng)元件。
交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速變頻器的特點(diǎn):■低頻轉(zhuǎn)矩輸出180% ,低頻運(yùn)行特性良好
■輸出頻率大600Hz,可控制高速電機(jī)
■*的偵測(cè)保護(hù)功能(過(guò)壓、欠壓、過(guò)載)瞬間停電再起動(dòng)
■加速、減速、動(dòng)轉(zhuǎn)中失速防止等保護(hù)功能
■電機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別功能,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性
■高速停機(jī)時(shí)響應(yīng)快
■豐富靈活的輸入、輸出接口和控制方式,通用性強(qiáng)
用單相電容式電機(jī)說(shuō)明:?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)有兩個(gè)繞組,即起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組。兩個(gè)繞組在空間上相差90度。在起動(dòng)繞組上串聯(lián)了一個(gè)容量較大的電容器,當(dāng)運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組通過(guò)單相交流電時(shí),由于電容器作用使起動(dòng)繞組中的電流在時(shí)間上比運(yùn)行繞組的電流超前90度角,先到達(dá)大值。在時(shí)間和空間上形成兩個(gè)相同的脈沖磁場(chǎng),使定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,電機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。
單相接地故障定義:
三相電力系統(tǒng)中,僅在一相導(dǎo)線與地之間出現(xiàn)的絕緣破壞。
廣義來(lái)說(shuō),單相接地故障包括單相接地短路,單相接地短路是單相接地故障中的一種特殊現(xiàn)象,只有變壓器中性點(diǎn)接地系統(tǒng)才會(huì)有。
狹義來(lái)說(shuō),單相接地故障和單相接地短路是兩個(gè)概念。一個(gè)是故障,一個(gè)是事故。
電力系統(tǒng)的故障和事故是用狹義區(qū)分的。
單相接地短路是指火線(任何一相電)沒有經(jīng)過(guò)負(fù)載直接和地線接通,在380/220供電系統(tǒng)或其它接地系統(tǒng)中,由于變壓器的中性線是接地的,而且接地電阻很小,火線(任何一相電)沒有經(jīng)過(guò)負(fù)載直接和地線接通,瞬間將產(chǎn)生很大的電流,燒斷電線、配電設(shè)備或跳閘等,所以單相接地短路是嚴(yán)重的事故,是電力系統(tǒng)盡量要避免的。
在電力系統(tǒng)中,有很多地方是用不接地系統(tǒng)供電,比如在粉塵嚴(yán)重,易燃易爆等特殊場(chǎng)地,我們國(guó)家所有6—10千伏,35千伏供電系統(tǒng)等,采用的都是中性點(diǎn)不接地或經(jīng)大電阻接地的供電系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)單相接地后,由于沒有回路或沒有產(chǎn)生大電流的回路,沒有接地電流或沒有大的接地電流,所以不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。雖然不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,但單相接地是一種故障,為了防備接地?cái)U(kuò)展為兩相接地或使接地設(shè)備進(jìn)一步損壞等,規(guī)程規(guī)定發(fā)生了單相接地故障后,要在2小時(shí)內(nèi)查明原因,作出處理,2小時(shí)內(nèi)查不出原因或無(wú)法處理的,要停電處理后才能供電。
單相接地故障查找方法大全
對(duì)于小電流接地系統(tǒng),如何快速查找單相接地故障,我給大家介紹一些簡(jiǎn)單可行的方法。
1、人工查找方法
如果變電站內(nèi)沒有安裝接地選線裝置,線路上也沒有安裝接地故障指示器或者短路接地二合一故障指示器,也沒有很好的接地故障探測(cè)儀,那就只好采用人工查找的笨辦法了。查找步驟如下:
⑴通過(guò)人工(或調(diào)度,以下同)依次拉閘,可知道變電站哪條出線接地,通過(guò)調(diào)度知道哪相接地。
⑵接下來(lái)有兩種方法來(lái)查找故障點(diǎn):一是將線路逐級(jí)分段,或者將經(jīng)常有故障的線路拉開,用2.5kV搖表測(cè)接地相對(duì)地絕緣,絕緣電阻小的那段為故障段,以此縮小查找范圍(當(dāng)然,在變電站出線側(cè)一定要做好掛接地線等安全保護(hù)措施);二是將線路盡可能分段,然后逐級(jí)試合送電,與調(diào)度互動(dòng)配合,有零序電壓報(bào)警時(shí)該段為故障區(qū)段。
人工查找方法操作很麻煩,如果線路長(zhǎng)、分支多、開關(guān)分段又少,那就不好操作了,再加上天色和天氣不佳,那就更不好處理了。建議還是采用一些設(shè)備投資少的科技手段來(lái)配合人工查找,可取得事半功倍的效果,既提供了供電可靠性和社會(huì)效益,也創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
2、利用接地選線裝置和故障指示器來(lái)查找
變電站一般都安裝了接地選線裝置,雖然有時(shí)不準(zhǔn),但可以為人工拉閘提供技術(shù)參考。然后在線路上安裝一些接地故障指示器(或者短路接地二合一故障指示器),以此指示接地故障途徑。比較可靠的接地故障檢測(cè)方法是采用信號(hào)源法,比較靈敏的的接地故障檢測(cè)方法是采用首半波法或者直流暫態(tài)分析法。建議采用兩種接地故障指示器相結(jié)合的方法來(lái)查找接地故障比較好,以信號(hào)源法為主,以首半波法或者直流暫態(tài)分析法為輔。
3、利用饋線自動(dòng)化方法來(lái)查找
如果用戶有錢,則推薦使用饋線自動(dòng)化方法來(lái)查找接地故障。該方法利用智能開關(guān)(電動(dòng)負(fù)荷開關(guān)、分段器、斷路器、重合器+FTU)的邏輯功能來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工查找方法,并可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)和轉(zhuǎn)移供電。假設(shè)一條雙電源手拉手線路分成6段,即有5臺(tái)智能開關(guān)(雙側(cè)配三相五柱式信號(hào)PT或者電容式PT),中間那臺(tái)做聯(lián)絡(luò),并以接地故障點(diǎn)在*臺(tái)與第二臺(tái)智能開關(guān)之間為例,具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
⑴變電站將接地出線拉閘停電,線路上各分段智能開關(guān)自動(dòng)分閘。
⑵變電站合閘送電,電站零序電壓不報(bào)警,該區(qū)段恢復(fù)送電成功;*臺(tái)智能開關(guān)FTU檢測(cè)到線電壓,但沒有檢測(cè)到零序電壓,則延時(shí)一段時(shí)間以后自動(dòng)合閘,因合到接地故障上而檢測(cè)到零序電壓,則立即分閘并“閉鎖”;第二臺(tái)智能開關(guān)也檢測(cè)到零序電壓,開關(guān)不動(dòng)并“閉鎖”,取消“得電延時(shí)自動(dòng)合閘”功能。
⑶中間聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測(cè)到單側(cè)失電,延時(shí)一段時(shí)間以后自動(dòng)合閘,因故障點(diǎn)不在該區(qū)段,沒有檢測(cè)到零序電壓,該區(qū)段轉(zhuǎn)移供電成功。
⑷聯(lián)絡(luò)開關(guān)送電后,第二臺(tái)智能開關(guān)檢測(cè)到線電壓,沒有檢測(cè)到零序電壓,但是有“閉鎖”在前,故取消“得電延時(shí)自動(dòng)合閘”功能,開關(guān)保持在分位。
⑸至此,接地故障點(diǎn)區(qū)段已被隔開,其它非故障區(qū)段都已經(jīng)恢復(fù)或者轉(zhuǎn)移供電。
4、改變中性點(diǎn)接地方式來(lái)查找
配電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)過(guò)消弧線圈接地方式,有利也有弊。針對(duì)故障查找困難的“弊端”和由此帶來(lái)的一些人身財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題,用戶自己也在做進(jìn)一步的思考,思考出來(lái)的方案主要有兩種:
⑴將中性點(diǎn)改為經(jīng)小電阻接地。改造以后,利用出口斷路器的零序兩段保護(hù)功能和短路故障指示器,基本上可以解決掉70%左右的接地故障查找問(wèn)題,但還有30%左右的中阻和高阻接地故障不好查找,可能還存在與線路熔斷器的保護(hù)配合問(wèn)題。針對(duì)這種系統(tǒng),比較好的解決方法是利用數(shù)字化的故障指示器,將線路零序電流(電纜)、線路總電流(架空)、對(duì)地絕緣電壓(架空)等指示器的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到調(diào)度系統(tǒng),經(jīng)綜合分析變電站實(shí)時(shí)和歷史信息,可判斷接地點(diǎn)位置。
⑵中性點(diǎn)改為小電阻+斷路器或者中電阻+高壓接觸器的模式。斷路器或高壓接觸器平時(shí)處于分位,只有當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)零序電壓抬高以后才延時(shí)合閘,短時(shí)變?yōu)樾‰娮杌蛘咧须娮杞拥?,然后通過(guò)以小電阻接地方式下的檢測(cè)方法來(lái)查找故障。另外,由于中性點(diǎn)電阻的通斷可以靈活控制,則可以在消弧線圈動(dòng)作以后,再以一定的合分時(shí)序來(lái)控制電阻的通斷,以便讓保護(hù)裝置動(dòng)作或者讓接地故障指示器識(shí)別該信號(hào)并指示出接地電流途徑。
編輯
一、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備和檢查
1、檢查電動(dòng)及啟動(dòng)設(shè)備接地是否可靠和完整,接線是否正確與良好。
2、檢查電動(dòng)機(jī)銘牌所示電壓、頻率與電源電壓、頻率是否相符。
3、新安裝或長(zhǎng)期停用的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)檢查繞組相對(duì)相、相對(duì)地絕緣電阻。絕緣地那組應(yīng)大于0.5兆歐,如果低于此值,須將繞組烘干。
4、對(duì)繞線型轉(zhuǎn)子應(yīng)檢查其集電環(huán)上的電刷裝置是否能正常工作,電刷壓力是否符合要求。
5、檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,滑動(dòng)軸承內(nèi)的油是否達(dá)到規(guī)定油位。
6、檢查電動(dòng)機(jī)所用熔斷器的額定電流是否符合要求。
7、檢查電動(dòng)機(jī)各緊固螺栓及安裝螺栓是否擰緊。
上述各檢查全部達(dá)到要求后,可啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,空載運(yùn)行30分鐘左右,注意觀察電動(dòng)機(jī)是否有異?,F(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)噪聲、震動(dòng)、發(fā)熱等不正常情況,應(yīng)采取措施,待情況消除后,才能投入運(yùn)行。
啟動(dòng)繞線型電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)將啟動(dòng)變阻器接入轉(zhuǎn)子電路中。對(duì)有電刷提升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī),應(yīng)放下電刷,并斷開短路裝置,合上定子電路開關(guān),扳動(dòng)變阻器。當(dāng)電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),提起電刷,合上短路裝置,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢。
二、行中的維護(hù)
1、電動(dòng)機(jī)應(yīng)經(jīng)常保持清潔,不允許有雜物進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部;進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口必須保持暢通。
2、用儀表監(jiān)視電源電壓、頻率及電動(dòng)機(jī)的負(fù)載電流。電源電壓、頻率要符合電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù),電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流不得超過(guò)銘牌上的規(guī)定值,否則要查明原因,采取措施,不良情況消除后方能繼續(xù)運(yùn)行。
3、采取必要手段檢測(cè)電動(dòng)機(jī)各部位溫升。
4、對(duì)于繞相型轉(zhuǎn)子電機(jī),應(yīng)經(jīng)常注意電刷與集電環(huán)間的接觸壓力、磨損及火花情況。電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)斷開定子電路內(nèi)的開關(guān),然后將電刷提升機(jī)構(gòu)扳到啟動(dòng)位置,斷開短路裝置。
5、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行后定期維修,一般分小修、大修兩種。小修屬一般檢修,對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)備及整體不作大的拆卸,約一季度一次,大修要將所有傳動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)的所有零部件都拆卸下來(lái),并將拆卸的零部件作全面的檢查及清洗,一般一年一次。
編輯
1.電機(jī)為什么會(huì)產(chǎn)生軸電流?
電機(jī)的軸---軸承座---底座回路中的電流稱為軸電流。
軸電流產(chǎn)生的原因:
(1) 磁場(chǎng)不對(duì)稱;
(2) 供電電流中有諧波;
(3) 制造、安裝不好,由于轉(zhuǎn)子偏心造成氣隙不勻;
?。?) 可拆式定子鐵心兩個(gè)半圓間有縫隙;
(5) 有扇形疊成的定子鐵心的拼片數(shù)目選擇不合適。
危害:
使電機(jī)軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點(diǎn)狀微孔,使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化,摩擦損耗和發(fā)熱增加,終造成
軸承燒毀。
預(yù)防:
?。?) 消除脈動(dòng)磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側(cè)加裝交流電抗器);
?。?) 電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),將滑動(dòng)軸承的軸承座和底座絕緣,滾動(dòng)軸承的外圈和端蓋絕緣。
2、為什么一般電機(jī)不能用于高原地區(qū)?
海拔高度對(duì)電機(jī)溫升,電機(jī)電暈(高壓電機(jī))及直流電機(jī)的換向均有不利影響。應(yīng)注意以下三方面:
?。?) 海拔高,電機(jī)溫升越大,輸出功率越小。但當(dāng)氣溫隨海拔的升高而降低足以補(bǔ)償海拔對(duì)溫升的影響
時(shí),電機(jī)的額定輸出功率可以不變;
?。?) 高壓電機(jī)在高原使用時(shí)要采取防電暈措施;
?。?) 海拔高度對(duì)直流電機(jī)換向不利,要注意碳刷材料的選用。
3、電機(jī)為什么不宜輕載運(yùn)行?
電機(jī)輕載運(yùn)行時(shí),會(huì)造成:
?。?) 電機(jī)功率因數(shù)低;
(2) 電機(jī)效率低。
會(huì)造成設(shè)備浪費(fèi),運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。
(1)負(fù)載過(guò)大;
(2)缺相;
?。?)風(fēng)道堵塞;
?。?)低速運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng);
?。?)電源諧波過(guò)大。
5、為什么不能任意起動(dòng)寒冷環(huán)境中的電機(jī)?
電機(jī)在低溫環(huán)境中過(guò)長(zhǎng),會(huì):
?。?) 電機(jī)絕緣開裂;
?。?) 軸承潤(rùn)滑脂凍結(jié);
?。?) 導(dǎo)線接頭焊錫粉化。
因此,電機(jī)在寒冷環(huán)境中應(yīng)加熱保存,在運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)對(duì)繞組和軸承進(jìn)行檢查。
6、電機(jī)三相電流不平衡的原因有哪些?
?。?)三相電壓不平衡;
?。?)電機(jī)內(nèi)部某相支路焊接不良或接觸不好;
(3)電機(jī)繞組匝間短路或?qū)Φ?、相間短路;
?。?)接線錯(cuò)誤。
7.為什么60Hz的電機(jī)不能用接于50Hz的電源?
電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)一般使硅鋼片工作在磁化曲線的飽合區(qū),當(dāng)電源電壓一定時(shí),降低頻率會(huì)使磁通增加,勵(lì)磁電
流增加,導(dǎo)致電機(jī)電流增加,銅耗增加,終導(dǎo)致電機(jī)溫升增高,嚴(yán)重時(shí)還可能因線圈過(guò)熱而燒毀電機(jī)。
8.電機(jī)缺相的原因有哪些?
電源方面:
?。?) 開關(guān)接觸不良;
?。?) 變壓器或線路斷線;
?。?) 保險(xiǎn)熔斷。
電機(jī)方面:
?。?) 電機(jī)接線盒螺絲松動(dòng)接觸不良;
?。?) 內(nèi)部接線焊接不良;
?。?) 電機(jī)繞組斷線。
9.造成電機(jī)異常振動(dòng)和聲音的原因有哪些?
機(jī)械方面:
?。?)軸承潤(rùn)滑不良,軸承磨損;
(2)軸承室過(guò)大。
(3)緊固螺釘松動(dòng);
?。?) 電機(jī)內(nèi)有雜物。
電磁方面:
(1) 電機(jī)過(guò)載運(yùn)行;
?。?) 三相電流不平衡;
?。?) 缺相;
?。?) 定子,轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生短路故障;
(5) 籠型轉(zhuǎn)子焊接部分開焊造成斷條。
10.電機(jī)軸承過(guò)熱的原因有哪些?
電機(jī)本身:
?。?) 軸承內(nèi)外圈配合過(guò)緊;
?。?) 零部件形位公差有問(wèn)題,如機(jī)座、端蓋、軸等零件同軸度不好;
(3) 軸承選用不當(dāng);
(4) 軸承潤(rùn)滑不良或軸承清洗不凈,潤(rùn)滑脂內(nèi)有雜物;
?。?) 軸電流。
使用方面:
?。?) 機(jī)組安裝不當(dāng),如電機(jī)軸和所拖動(dòng)的裝置的軸同軸度不合要求;
?。?) 皮帶輪拉動(dòng)過(guò)緊;
?。?) 軸承維護(hù)不好,潤(rùn)滑脂不足或超過(guò)使用期,發(fā)干變質(zhì)。
11.電機(jī)絕緣電阻低的原因有哪些?
?。?)繞組受潮或有水侵入;
?。?)繞組上積聚灰塵或油污;
(3)絕緣老化;
(4)電機(jī)引線或接線板絕緣破壞
ns=60f/P
在中國(guó),電源頻率為50赫,所以三相交流電機(jī)中一對(duì)極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分,三相交流電機(jī)中兩對(duì)極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分,余類推。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于或高于其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,異步之名由此而來(lái)。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速之差(稱為轉(zhuǎn)差)通常在
10%以內(nèi)。
交流電機(jī)是一個(gè)非常廣義分類,電機(jī)本身的種類就是非常大的,交流電機(jī)本身也可以分低速跟高速,低速的可以叫低速電機(jī)、交流低速電機(jī),高速的可以叫高速電機(jī),高速電動(dòng)機(jī),交流高速電機(jī),而高速電機(jī)又可以被稱為電主軸,高速電主軸等等。
電主軸:
電主軸是近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù),它與直線電機(jī)技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起,將會(huì)把高速加工推向一個(gè)新時(shí)代。電主軸是一套組件,它包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤(rùn)滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置。
電主軸所融合的技術(shù):
高速軸承技術(shù):電主軸通常采用復(fù)合陶瓷軸承,耐磨耐熱,壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍;有時(shí)也采用電磁懸浮軸承或靜*承,內(nèi)外圈不接觸,理論上壽命無(wú)限;
高速電機(jī)技術(shù):電主軸是電動(dòng)機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分,理論上可以把電主軸看作一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)。關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動(dòng)平衡;
潤(rùn)滑:電主軸的潤(rùn)滑一般采用定時(shí)定量油氣潤(rùn)滑;也可以采用脂潤(rùn)滑,但相應(yīng)的速度要打折扣。所謂定時(shí),就是每隔一定的時(shí)間間隔注一次油。所謂定量,就是通過(guò)一個(gè)叫定量閥的器件,精確地控制每次潤(rùn)滑油的油量。而油氣潤(rùn)滑,指的是潤(rùn)滑油在壓縮空氣的攜帶下,被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要,太少,起不到潤(rùn)滑作用;太多,在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因油的阻力而發(fā)熱。冷卻裝置:為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱,通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內(nèi)置脈沖編碼器:為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀以及剛性攻螺紋,電主軸內(nèi)置一脈沖編碼器,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的相角控制以及與進(jìn)給的配合。
自動(dòng)換刀裝置:為了應(yīng)用于加工中心,電主軸配備了自動(dòng)換刀裝置,包括碟形簧、拉刀油缸等;
高速刀具的裝卡方式:廣為熟悉的BT、ISO刀具,已被實(shí)踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀具。
高頻變頻裝置:要實(shí)現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,必須用一高頻變頻裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)電主軸的內(nèi)置高速電動(dòng)機(jī),變頻器的輸出頻率必須達(dá)到上千或幾千赫茲。
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