文章轉(zhuǎn)載自“阿特拉斯科普柯壓縮機(jī)技術(shù)部”微信公眾號(hào)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！
為了產(chǎn)生壓縮空氣，需要空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)利用電能來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力。三相鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是常見的一種電動(dòng)機(jī)，廣泛用于各行各業(yè)。這種電動(dòng)機(jī)運(yùn)行安靜、可靠，因此成為包括壓縮機(jī)在內(nèi)的很多系統(tǒng)的組成部分。
空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的主要部分有哪些？
空氣壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)由兩個(gè)主要部分組成：定子和轉(zhuǎn)子。定子連接到三相電源，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電能通過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)，也就是機(jī)械能。
定子繞組中的電流形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出電流。這也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)之間的相互作用會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而讓轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)速
如果感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軸以與磁場(chǎng)相同的速度旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流將為零。但是，由于軸承等造成的損耗，這種情況不可能出現(xiàn)。因此，轉(zhuǎn)速會(huì)始終比磁場(chǎng)同步速度慢約 1-5%(稱為"滑差")。(永磁電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生任何滑差。)
如果感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軸以與磁場(chǎng)相同的速度旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流將為零。但是，由于軸承等造成的損耗，這種情況不可能出現(xiàn)。因此，轉(zhuǎn)速會(huì)始終比磁場(chǎng)同步速度慢約 1-5%(稱為"滑差")。(永磁電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生任何滑差。)
效率
電動(dòng)機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換不可能做到零損耗。這些損耗可由電阻損耗、通風(fēng)損耗、磁化損耗和摩擦損耗等原因造成。
絕緣等級(jí)
電動(dòng)機(jī)繞組中的絕緣材料按照國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) IEC 60085 來(lái)進(jìn)行絕緣分級(jí)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定利用一個(gè)與溫度相關(guān)的字母表示每種類別，它指示了絕緣材料應(yīng)用區(qū)域的許可溫度上限。如果溫度超過(guò)許可溫度上限 10°C 并持續(xù)一定時(shí)間，則絕緣材料的使用壽命將縮短近一半。
防護(hù)等級(jí)
根據(jù) IEC 60034-5，防護(hù)等級(jí)規(guī)定了電動(dòng)機(jī)的防接觸和防水等級(jí)。這些等級(jí)采用字母 IP 和兩位數(shù)字表示。第一位數(shù)字表示防止被固體異物接觸和穿透的防護(hù)等級(jí)。第二位數(shù)字表示防水等級(jí)。請(qǐng)參閱下文，了解各個(gè)等級(jí)代表的含意。
IP 23：(2) 可防止直徑大于 12 mm 的固體異物進(jìn)入電動(dòng)機(jī)殼內(nèi)。(3) 可防止與鉛垂線成 60°角范圍內(nèi)的直射噴水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
IP 54：(5) 可防止灰塵進(jìn)入。(4) 可防止來(lái)自所有方向的噴水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
IP 55：(5) 可防止灰塵進(jìn)入。(5) 可防止從所有方向噴射的低壓水柱進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。
冷卻方法
標(biāo)準(zhǔn) IEC 60034-6 規(guī)定了電動(dòng)機(jī)的冷卻方法。冷卻方法由字母 IC 和一系列代表冷卻類型(非通風(fēng)、自通風(fēng)、強(qiáng)制冷卻)和冷卻工作模式(內(nèi)部冷卻、表面冷卻、閉合回路冷卻、液體冷卻等)的數(shù)字表示。
安裝方法
根據(jù) IEC 60034-7，安裝方法由字母 IM 和四位數(shù)字表示，它指示了電動(dòng)機(jī)的安裝方式。下面通過(guò)兩個(gè)示例講解了安裝方法代碼的含意。
IM 1001：兩個(gè)軸承、一個(gè)帶有自由軸頸端的軸和一個(gè)帶腳的定子固定機(jī)構(gòu)。
IM 3001：兩個(gè)軸承、一個(gè)帶有自由軸頸端的軸、一個(gè)無(wú)腳的定子機(jī)構(gòu)，以及一個(gè)帶有平面固定孔的大法蘭。
什么是星形和三角形接法？
三相電動(dòng)機(jī)有兩種連接方法：星形 (Y) 或三角形 (Δ) 接法。三相電動(dòng)機(jī)的繞組標(biāo)有 U、V 和 W(U1-U2;V1-V2;W1-W2)。在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中，則使用 T1、T2、T3、T4、T5 和 T6 進(jìn)行標(biāo)記。對(duì)于星形接法，電動(dòng)機(jī)繞組"端子"連接到一起，形成零點(diǎn)，外觀像一個(gè)星形 (Y)。
相電壓(相電壓 = 主電壓/√3;例如 400V = 690/√3)會(huì)穿過(guò)整個(gè)繞組。朝向零點(diǎn)的電流 Ih 變成相電流，相應(yīng)地，相電流將會(huì)以 If = Ih 流過(guò)繞組。在三角形 (Δ) 接法中，起點(diǎn)和終點(diǎn)在不同的相中是連在一起的，然后就形成一個(gè)三角形 (Δ)。因此，將有一主電壓流過(guò)繞組。
接入電動(dòng)機(jī)的電流 Ih 是主電流，它將會(huì)在繞組之間分開，使每一相都通電流，Ih/√3 = If。同樣的電動(dòng)機(jī)可以選擇采用星形接法 (690 V)，也可以采用三角形接法 (400 V)。在這兩種情況下，流過(guò)繞組的電壓都是 400 V。
對(duì)于通往電動(dòng)機(jī)的電流，星形接法 (690 V) 的電流要低于三角形接法 (400 V) 的電流。電流大小之間是 √3 的關(guān)系。例如，電動(dòng)機(jī)銘牌上指示的電壓可能為 690/400 V。就是說(shuō)，星形接法適用于更高的電壓，而三角形接法則適用于更低的電壓。電動(dòng)機(jī)的銘牌上還會(huì)指明電流，較小的值是針對(duì)星形接法的電動(dòng)機(jī)，較大的值則是針對(duì)三角形接法的電動(dòng)機(jī)。
什么是轉(zhuǎn)矩？
電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)能力的物理量。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)最大轉(zhuǎn)矩。當(dāng)負(fù)載大于最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。在標(biāo)稱負(fù)荷下，電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)矩會(huì)顯著小于其最大轉(zhuǎn)矩，但在起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)需要克服額外的負(fù)荷。電動(dòng)機(jī)的特性通常以轉(zhuǎn)矩曲線表示。
