在电机产品的铭牌中,会规定电机的额定功率、额定电压、额定电流和额定频率等几个重要的参数,几个额定参数中,是以额定功率为基本框架的基础性参数;对于工频电机,当电机的额定电压、额定电流和额定频率符合规定时,电机可以正常运行,对应的额定状态下,电机可以输出额定转矩,具体体现为电机拖动负载大小的能力。而对于变频电机,由于输入电源频率的变化特点,因而对过恒定转矩和恒定频率的运行条件,控制电机整体的运行模式,以确保电机运行的安全性。
将电机的这些额定参数进行简单归纳,基本可以归类为机械安全性和电气安全性两个部分。
电机的机械安全性以额定转矩表征,电机转矩的大小直接影响轴承系统和转轴的状态,如,对于重载电机就必须匹配可以承载较大负荷的轴承;当电机的转矩较大时,会对轴承的运行质量造成不良影响;同时,除轴承系统的运行质量外,较大的转矩可能会导致转轴发生挠曲甚至断裂问题,尤其是对于焊接轴,其不良影响程度会更大一些。
电机的电气安全性则以额定电压和额定电流进行表征。当额定电压较大时,绕组的匝间电压增加,直接导致匝间绝缘的不可靠性;当电机电流太大时,绕组会因为电流大因素直接影响到电流密度,较大的电流密度会使导体发热严重,最终的后果是温升高,并进一步威胁到电机的电气可靠性。
因而,无论和工频电机还是变频电机,其运行的安全性均围绕机械安全性和电气安全性展开,任何额定条件的偏离都会对电机造成不良影响。
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