三相异步交流电动机的种类多样,可从转子结构、防护形式、冷却方式、安装结构、绝缘等级、工作定额等维度进行分类,各类电动机在结构、性能、应用场景等方面存在区别,以下为你展开介绍:
按转子结构分类
鼠笼式异步电动机特点:转子绕组由嵌入转子铁心槽内的导条(通常为铜或铝)和两端的端环焊接或铸造而成,形状像松鼠笼子。结构非常坚固、简单,几乎没有需要维护的滑动接触点。启动电流较大(通常是额定电流的5 - 7倍),启动转矩相对较小(通常是额定转矩的1.0 - 1.8倍),本身不具备调速功能,调速需要使用变频器、双速/多速绕组或外接其他调速设备(如滑差离合器)。
应用:应用最广泛,几乎涵盖所有不需要特殊调速的场合,如风机、水泵、压缩机、传送带、机床、一般工业机械等。
绕线式异步电动机特点:转子绕组采用与定子绕组类似的绝缘导线绕制而成,通常连接成星形。转子绕组引线通过集电环和电刷与外部的启动电阻器或调速装置相连。结构相对鼠笼型复杂,有滑动接触点,需要定期维护电刷和集电环。启动电流小(通过串入转子电阻控制),启动转矩大(通过控制转子电阻可达到额定转矩的2倍以上)。可以通过改变串入转子回路电阻的大小来实现有限范围的平滑调速(速度只能低于同步转速),调速效率较低,也可连接电力电子装置进行更复杂的能量回馈调速(如双馈调速)。
应用:适用于需要大启动转矩或一定范围内需要调速的场合,如卷扬机、起重机、轧钢机、大型破碎机、球磨机等重载启动设备。
按防护形式分类
开启式:对定子和转子没有专门的防护外壳(除了框架),主要用于环境非常干净且需强制通风的场所,价格便宜,散热条件最好,但由于转子和绕组暴露在空气中,只能用于干燥、灰尘很少又无腐蚀性和爆炸性气体的环境。
防护式(如IP23):能防止直径大于12mm的固体异物进入和垂直方向60°角内的淋水,通风散热条件也较好,可防止水滴、铁屑等外界杂物落入电动机内部,只适用于较干燥且灰尘不多又无腐蚀性和爆炸性气体的环境。
封闭式(如IP44、IP54):IP44能防止直径大于1mm的固体异物进入和任何方向的溅水,IP54防尘(允许少量粉尘进入但无有害积聚)和防溅水,比IP44防护更好,适用于潮湿、多尘、易受风雨侵蚀,有腐蚀性气体等较恶劣的工作环境,应用最普遍。
防爆式:具有特殊防爆外壳(隔爆型Ex d、增安型Ex e、无火花型Ex nA等),符合防爆标准,用于存在易燃易爆气体或粉尘的危险场所(如化工厂、煤矿)。
按冷却方式分类
自扇冷(IC4XX):最常见,自带风扇(内部或外部),但风扇由独立电机驱动。
他扇冷(IC3XX):电机依靠外部独立驱动的风扇提供冷却风,常用于需要强制冷却或环境温度高的场合。
水 - 空气冷却器(IC8XX):通过安装在外部的独立水冷却器来冷却密闭循环的内部空气,用于大功率、高负载率的电机,如大型水泵、风机等。
水套冷却(IC3XX):电机定子或壳体上有冷却水套流过,用于要求低噪音或空间特别受限的场合(如水下推进器)。
按安装结构分类
卧式:电动机与地面平行,适用于需要水平安装的场合。
立式:电动机与地面垂直,适用于需要垂直安装的场合。
按绝缘等级分类
可分为E级、B级、F级、H级三相异步电动机,不同绝缘等级对应不同的耐热温度和性能特点。
按工作定额分类
连续工作制(S1):电动机在铭牌上规定的额定值条件下,能够长时间连续运行。
短时工作制(S2):电动机在铭牌上规定的额定值下,只能短时运行。
断续周期工作制(S3 - S9):电动机在铭牌上规定的额定值下,只能断续周期性地运行,一个工作周期时间为电动机恒定负载运行时间加停机和断续时间,规定为10分钟,负载持续率(额定负载持续时间与一个工作周期时间之比,用百分数表示)规定的标准有15%、25%、40%及60%四种,适用于升降机、起重机等负载设备。