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1、1交流电机产品知识培训教程电机事业部2目 录第一篇 产品和技术发展史.第一章 交流电机发展概况第一节 异步电机发展概况第二节 同步电机发展概况第二章 产品种类第一节 异步电机第二节 同步电机第二篇 产品技术优势及特点第一章 技术优势第二章 结构优势第三篇：产品行业分析与比较第一章 国内行业状况第二章 产品与国际上同行比较第四篇：电机工作原理第一章 异步电动机工作原理第二章 同步电机工作原理第五篇 产品技术规程及标准汇编第一章：电机标准第一节 异步电动机标准第二节 同步电动机标准第四节 产品标准第五节 部分产品图样数据第六节 绝缘工艺第六篇：系列产品介绍第一章 电机部件第一节 异步电动机的主要部

2、件第二节 同步电机的主要部件第二章：异步电机系列产品用途及特点第一节 Y、YKS、YKK355630 6kv 中型系列三相异步电动机第二节 Y、YKS、YKK 450630 10kV 中型系列三相异步电动机第三节 Y、YKS、YKK 710-1120 6kv 10kv 大型系列三相异步电动机第四节 大贯量风机三相异步电动机（YCH）电机第五节 YAKK 系列高压矿用增安型三相异步电动机第六节 YB560900 高压隔爆型系列三相异步电动机第七节 YX、YXKS、YXKK 系列高压高效三相异步电动机第八节 YTM、YHP、YMPS 6kv、10kV 系列磨煤机三相异步电动机第九节 大、中型立式系

3、列三相异步电动机第十节 变频电机第十一节 Y2 系列电机第三章：同步电机系列产品用途及特点第一节 TBPKS 系列大型变频调速同步电动机第二节 TF 系列大型同步发电机3第三节 TFW 系列大型无刷励磁同步发电机第四节 T 系列普通同步电动机第五节 TW 系列无刷励磁同步电动机第六节 TL 立式同步电动机第七节 TM 系列磨机用同步电动机第八节 TMW 系统无刷励磁磨机用同步电动机第九节 TK 系列空气压缩机用同步电动机第十节 TKK 系列空空冷同步电动机第十一节 TXZ 系列斜式安装同步电动机第七篇：价格体系第一节 异步电机第二节 同步电动机第一篇 产品和技术发展史4第一章 交流电机发展概况

4、第一节 异步电机发展概况在改革开放以前，也就是上个世纪 80 年代以前，湘电生产的交流异步电机主要是 J、JR 系列电机和老 Y、YR、YL 系列电机（圆机座、座式轴承带底板），其设计、结构、工艺和制造都是沿用之前 50 60 年代的仿苏技术，这些电机体积大，重量重，效率低、绝缘等级低、防护等级低（最高防护等级为IP23） ，电机功率也不大，最大的功率不过 3000kW。随着改革开发的不断深入，我国的经济开始起飞，各行各业对作为各种机械原动机的电动机的需求越来越大，因此电机制造行业发展迅猛。从上世纪 80 年代中期引进了美国西屋公司的交流异步电动机的设计、制造技术后，我公司的交流异步电动机变化

5、巨大，外形全部采用了国际流行的箱式结构，基本系列为 Y、YR 系列（防护等级为IP23） ，派生系列有 YKS（水-空冷却型、防护等级为IP44、IP54、IP55、IP56） 、YKK（空-空冷却型、防护等级为IP44、IP54、IP55、IP56） ，绝缘等级为 F 级，电压等级为 6kV、10kV。在上世纪 90 年代初已形成了中型（中心高 355630）系列，到 2000 年左右已形成了大型系列（中心高 7101000） 。2005 年左右开发出了防爆电机系列、异步变频电动机（中压如 3.3kV、低压如 690V） 、核电电动机、紧凑型电动机系列。目前最大功率达到了 16000kW（Y

6、CH1000-4 16000kW IP54） ，最大中心高已达1120。制造标准全部采用 IEC 国际标准。在公司 2002 年成功上市后，公司投入巨资进行了技术改造，包括先进设计软件（如 Ansoft、Ansys 有限元分析软件）的引进和大量新设备（如德国高速冲槽机、瑞士全自动绕线机及涨形机）的引进等，同时公司逐年加大对科研的投入，推动了新技术、新工艺、新材料的不断采用，公司在消化、吸收引进技术的基础上的再创新能力得到了提升，电机的设计、制造水平不断提高，产品的质量越来越好，电机的功率密度（kW/kg）越来越高，也就是说我公司所生产的电机体积越来越小、重量越来越轻、效率也越来越高、防护等级越

7、来越高、品种越来越丰富。第二节 同步电机发展概况一、同步电机可分为同步发电机和同步电动机。同步发电机主要用于发电厂，把热能、机械能、核能等转换成电能。同步电动机主要是把电能转换成机械能。由于同步电机转速恒定、功率因数可调、效率较高，变频器供电的同步动电机在控制精度、调速特性、动态性能等方面有其自身的优势，对于大容量电动机，世界各国已基本趋向于使用同步电机。比如：大功率空气压缩机、水泵、大功率提升机和钢厂大容量轧钢机等均采用同步电机驱动。同步电机的应用已越来越广。自上世纪五十年我国第一台 6000kW 空冷汽轮发电机诞生以来，同步电机的发展非常快，现在我国汽轮发电机（隐极）单机容量已突破 100

8、 万千瓦。水轮发电机（凸极）单机容量已突破 70 万千瓦，三峡 70 万千瓦、75r/min 水轮发电机的定子铁心内径达到了 18.8m。上海电机厂已经生产了 TDW36000-4 10kV 36000kW 的无刷励磁同步电动机。5二、湘电同步电机的发展概况本公司从上世纪八十年代开始小批量生产三相同步电机，至今已有三十年历史。最初生产的都是小功率（1001250kW） 、中低转速（600r/min 以下）的同步电动机，而且品种少。自上世纪九十年代以来，我公司依靠自己的力量并引进大量国外先进技术，开发设计了大量同步电机，为国内外用户提供了大量的优质产品。在多年的设计开发过程中，我们掌握了同步电机

9、的设计、生产的关键技术，积累了丰富的设计、制造经验。经过广大电机人不懈努力，现在本公司已生产了各种立式、卧式、高转速的、无刷励磁的、变频调速的大、中同步电动机和各种中、小型同步发电机。产品的最大定子铁心外径 3250，最高转速 1600r/min、最大功率 10000kVA。这些产品广泛用于驱动风机、水泵、轧钢机、磨机、压缩机等机械。同步发电机主要与燃气轮机、柴油机配套。现在本公司已具备生产铁心外径5800mm、功率 50000kW 同步电机的能力。凸极同步电动机的设计和生产能力已跻身国内一流水平的行业，公司的部分同步电机产品已处于国内领先水平。目前本公司生产的同步电机主要是凸极同步电机，还有

10、少量隐极同步电机。第二章 产品种类第一节 异步电机异步电机按安装方式分有：卧式电机、立式电机、带底板、带凸缘、双轴伸带轴承座（详见国标 GB/T997-2008.按电压等级分有：高压(6kV 10Kv) 低压（690V 380V）按防护等级分有：防护式 IP23全封闭式 IP44、IP54、IP55 、IP56、IP65按冷却方式分有：自扇冷自由循环冷却 IC01外扇冷自由循环冷却 IC06机壳表面自扇冷却 IC411机壳表面外扇冷却 IC416电机上内装式冷却器自扇冷却 IC511、IC71W电机上内装式冷却器外扇冷却 IC516、IC76W电机上外装式冷却器自扇冷却 IC611、IC81W

11、电机上外装式冷却器外扇冷却 IC616、IC666、IC86W按尺寸大小分有：中型电机（中心高 355630 或定子铁心外径5001000）大型电机（中心高 7101000 或定子铁心外径1000）按绝缘等级分有：B 级、F 级、H 级，常用的为 F 级按工作定额分有：短时定额、连续定额、周期工作制定额按使用环境分有：湿热带电机、户外电机、高原电机、船用电机、高温电机、核电电机、防腐电机、防爆电机。防爆电机又可细分为隔爆电机、增安型电机、无火花电机。按负载类型分有：大惯量风机电机、磨煤机电机、轧钢机电机6按转子结构分有：笼型转子异步电动机和绕线式转子异步电动机。笼型转子还可细分为铸铝转子、双笼

12、铜条转子、矩形和梯形铜排转子另外还有变频调速电机、变极调速电机、内反馈调速电机、高效电机、低噪音电机。第二节 同步电机按运行方式分: 发电机、电动机、调相机。其中发电机可按原动机类别分为气轮发电机、水轮发电机、柴油发电机。按结构形式分：旋转电枢式（磁极固定）和旋转磁极式（电枢固定） 。其中旋转磁极式同步电机又可按照磁极的形状分为隐极式、凸极式、爪极式、感应子式、永磁式、磁滞式、磁阻式等。按通风方式分：开启式、防护式、封闭式。按负载类型分有：大惯量风机电机、磨机电机、轧钢机电机、压缩机用电机、水泵电机等。第二篇 电机技术优势及特点第一节 设计优势我公司大中型交流异步电动机是采用引进美国西屋公司大

13、中型电机设计制造技术和瑞士ABB 公司的设计制造技术以及德国 RENK 公司球面滑动轴承设计制造技术开发的。电机的电磁设计全部采用基于引进技术的基础上自主开发的大型交流电机电磁 图 3-1 Ansoft 电磁设计软件进行三维场的有限元分析。和结构优化设计软件，包括 Ansys 有限元机械分析计算软件和电机 cad 技术。结构优化设计包括基于Ansys 有限元的机械分析计算软件包和通风发热计算软件包，利用该项技术能进行电机的机械性能包括定子自振频率、电机的机座和定子铁芯及转轴的振动和变形进行分析、转轴挠度和临界转速、轴承寿命及转子关键部位（转子铜排、端环等）的发热和应力等的有限元分析计算，能完整

14、地进行频谱分析，计算各阶振型时的固有频率、使各次谐波频率远离相应振型的定子铁芯固有频率；能对电机的内外通风 7图 3-2 Ansys 有限元机械分析冷却系统、温升等进行计算。电机 cad 技术包括配合选择分析软件包、各项性能指标计算及优化软件包、振动和噪声计算软件包，利用该项技术进行电磁方案优化设计，能全面地分析电机的槽配合、振动和噪声；能完整地计算电机的效率、功率因数、起动电流、起动转矩、最大转矩、起动时间、起动发热等关键技术数据，在其他性能指标满足要求的前提下对效率和功率因数进行了优化，使系列电机达到了高效节能的效果。从我公司已开发的各类型电机来看，这些程序的计算是可靠的。第二节 结构优势

15、一、卧式电机Y 系列卧式电动机以 Y 及 YR 为基本系列，防护等级为 IP23，冷却方法为IC01。将其机座顶部防护罩拆去，并安装不同的防护罩（或冷却器）即可派生出各种不同防护等级及冷却方法的电机，如 YKK（空-水冷却） 、YQF（气候防护）、YKK（空-空冷却） 、YRKS、YRQF、YRKK 等系列电机。电动机采用国际上流行的箱式结构，机座和端盖均由钢板焊接制成，刚度好、重量轻。拆下防护罩（或冷却器）后可以观察和触及电机内部，便于电动机安装、维修。定子采用外压装结构。定子绕组采用 F 级绝缘材料和防晕材料，绕组端部固定采用特殊绑扎工艺、牢固可靠，整个定子采用真空压力浸渍 F 级无溶剂漆

16、（VPI）处理。由此，电动机具有优良可靠的绝缘性能和防潮、抗冲击能力。电动机鼠笼转子中型大部分采用铸铝转子，无铜条转子断条现象，运行可靠；大型为铜条转子，采用先进可靠的焊接工艺，并经槽内紧固处理。绕线转子采用 F 级绝缘材料，进行真空压力浸渍 F 级无溶剂漆（VPI）处理。轴承有滚动轴承和滑动轴承两种型式，依电动功率大小及转速而定，其基本型式的防护等级为 IP44。如电机具有较高的防护等级时，轴承的防护等级也随之提高。采用滚动轴承结构的电机均有不停机加油和排油装置，并配备专用加油工具。大型电机一般都采用端盖式滑动轴承，它具有负荷能力强，检修方便的优点，非负荷端还带有绝缘，以防止产生轴电流对轴承

17、造成损害。主出线盒为密封结构，防护等级为 IP54。一般装于电机右侧（从轴伸端看），根据用户需要也能装于左侧。出线盒的进线孔可朝上、下、左、右四周转换。盒内有单独的接地端子。二、立式电机电动机采用国际上流行的箱式结构，其方型机座由钢板焊接制成，具有刚度好，重量轻的优点，变换机座两侧的罩或空-空（水）冷却器即构成不同系列的 YL、YLST 或 YKKL(YKSL)电动机。定子采用外压装结构，其定子绕组采用 F 级绝缘材料和防晕材料，绕组端部固定采用特殊绑扎工艺、牢固可靠。整个定子采用真空压力浸渍 F 级无溶剂8漆（VPI）工艺处理，具有优良可靠的绝缘性能和防潮、抗冲击能力。转子依电机外形尺寸大小

18、不同而采用铸铝转子或铜条转子结构，不论采用何种结构的转子，其结构及制造工艺均能保证电机运行可靠。中型立式电动机根据其是否承受轴向推力或承受轴向推力的大小，电机上轴承结构有滚动轴承或滑动轴承两种，下轴承结构为滚动轴承。采用滚动轴承结构的电动机均有不停机加、排油脂装置。大型立式电动机上轴承结构有平面滑动推力轴承和导轴承，可以承受由负载引起的轴向推力及电机自身的径向力，稀油润滑；下轴承为滚动轴承结构，脂润滑。主出线盒为密封结构，防护等级为 IP54，出线盒的进线孔可朝上、下、左、右转换，盒内有单独的接地端子。三、 同步电机 有雄厚的技术力量和强大的设计队伍，有与世界顶尖电机制造商合作、进行技术交流的

19、平台。有先进的设计分析工具进行设计，在电磁场计算上利用Jmag、Ansoft、FULX、Magnet 等软件，建立电磁场分析模型并进行二维动态场分析； 建立电源系统仿真模型并进行驱动系统动态仿真计算。经过上述步骤循环渐进获得优化的电磁方案。在力学分析和热力场分析上主要利用 Ideas、Abaqus、Ansys 等软件对主轴、机座等关键零部件机械有限元分析计算，保证这些结构件有足够的刚度。对电机通风散热进行模拟计算，保证电机的温升。定子线圈采用先进的少胶绝缘结构，定子绕组整体真空压力浸漆。利用进口的世界上最先进的设备数控线圈涨形机和全自动绝缘包带机，保证在涨形过程中匝间绝缘不受损伤、在包线过程中

20、对地绝缘不受损伤，而且线圈尺寸一致、外形精美。有大量的各种高精度的数控加工设备和高素质的技工队伍，能有效提高各零、部件的加工精度和保证装配质量。用 Ansys 有限元分析软件计算机座、定子铁芯的固有频率及轴系扭振的固有频率，使其避开激振频率。加强转轴、转子支架的刚度和强度；减小气隙的不均匀度，通过以上措施控制电机的振动和噪声。有先进的测试设备、检验方法 、试验中心来保证产品质量。第三篇 产品行业分析及比较第一章 国内行业状况第一节 异步电机国内与我公司产品比较相关的同行业厂家有上海电机厂有限责任公司、哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司、东方电机有限公司、佳木斯电机股份有限公司、南阳防爆电机集团

21、股份有限公司、兰州电机股份有限公司等1、上海电机厂有限责任公司上电是与我厂产品关联程度最高的厂，几乎所有产品都差不多。其产品主9要应用于电站行业、风电行业、石化行业、冶金行业、水利行业等。优势产品有核主泵电机，大型火电站锅炉给水泵电机、石化行业催化裂化用及冶金行业高炉风机用大型大功率、高转速、大负载惯量电机、大型轧钢电机以及近期引进日本东芝三菱公司 TMELC 系列技术开发的 STM 系列电机（其中心高比国家标准普遍低 2 档） 。2、哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司主要生产核主泵电动机、中大型 Y系列笼型三相异步电动机、变频调速同、异步电动机、直流电机等。

22、优势产品有 AP1000 核主泵电动机、交-交变频调速大型同、异步电动机。3、东方电机有限公司东方电机有限公司主要生产水轮发电机组、汽轮发电机、核能发电机、风力发电机、交流电机、直流电机、特种电机以及电站控制设备、电站辅机设备等。4、佳木斯电机佳木斯电机股份有限公司的优势产品为防爆电机、起重及冶金电机、局部扇电机、屏蔽电机，也生产普通 Y 系列电机，有如下分类：YB、YB2、YBKS、YBF 系列高压隔爆三相异步电动机；YAKK、YAKS 系列高压增安型三相异步电动机；TBYC 系列隔爆型稀土永磁三相同步电动机；Y、YRKK 系列高压三相异步电动机；YTM、YHP、YMPS 系列磨煤机用三相异

23、步电动机。5、南阳防爆电机集团股份有限公司南阳防爆电机集团股份有限公司主要生产 YB、YB2、YA、YFB、TAW 系列防爆电动机，普通 Y 系列电动机、QF 系列空冷汽轮发电机，优势产品为防爆电机，特别是 TAW 型无刷励磁同步增安电动机，已生产世界最大容量的 8800kW20P增大型无刷励磁同步电动机。6、兰州电机股份有限公司兰州电机股份有限公司主要生产：风力发电机 0.33MW、MW 级风力发电机机组、大中型高压交（直）流电动机 22020000kW、中小型低压交流电动机0.552000kW、交流变频调速电机 0.555000kW、船用、陆用交流发电机35000kW、特殊专用发电机、电动

24、机 1200kW、中小型水轮发电机组16040000kW、移动（固定）电站、发电机组、电源车、低噪音自动化机组121200kW。年综合生产能力 500 万 kW。其中船用、陆用交流发电机、中频、双频、双流等特殊军工电机、交流伺服、主轴及步进电机。YJS 高效节能型电机生产规模居全国前列。第二节 同步电机一、国内与我公司产品比较相关的同行业厂家有上海电机厂有限责任公司、哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司、东方电机有限公司、佳木斯电机股份有限公司、南阳防爆电机集团股份有限公司、兰州电机股份有限公司等1.1 上海电机厂有限责任公司上海电机厂有限责任公司主要同步电机产品有：大中型汽轮发电机、同步调相机

25、、水轮发电机、水泵电动机、轧钢电机、核电电机、风机电动机。该厂10生产同步电机起步早、历史长。水泵电动机、轧钢电机、风机电动机产品业绩特别多。其同步电动机设计和生产能力都处于国内领先水平。1.2 哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司是 亚 洲 最 大 的 发 电 设 备 制 造 和 研 究基 地 。 其 主 导 产 品 是 汽轮发电机、水 轮 发 电 机 组 。 水 电 产 品 占 国 内 全 部 生 产量 的 50%， 火 电 产 品 占 40%。 轧钢电机和风机电动机等同步电动机的市场占有率不少，其同步电动机设计和生产能力也是国内一流水平。1.3 东方电机有

26、限公司东方电机有限公司与哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司齐名， 其 主 导产 品 是 汽轮发电机、水 轮 发 电 机 组 ， 其同步电动机的设计和生产也具有相当强的实力。1.4 兰州电机股份有限公司兰州电机股份有限公司是 西 北 地 区 最 大 的 制 造 电 机 企 业 。 该 公 司 主 要 同 步电 机 产 品 有 交 流 变 频 调 速 电 机 、 船 用 、 陆 用 交 流 发 电 机 、 中 频 .双 频 .双 流 特殊 专 用 电 机 、 步 进 电 机 、 移 动 电 站 、 柴 油 发 电 机 组 、 中 小 型 水 轮 发 电 机 组 等产 品 ， 该 厂 是 生 产 特

27、 用 途 同 步 电 机 、 高 速 同 步 电 机 的 主 要 厂 家 。1.5 佳木斯电机股份有限公司佳木斯电机股份有限公司生产的主要主 要 同 步 电 机 产 品 有 防爆电机、增安型同步电动机、起重冶金电机、风机电机等，有生产单机功率 20000 千瓦的能力。1.6 南阳防爆电机集团股份有限公司南阳防爆电机集团股份有限公司主 要 同 步 电 机 产 品 有 高低压各类防爆电机、隔爆电机、增安型同步电动机、轻型发电机、无刷励磁同步电动机、产品石油、煤炭、化工、冶金、电力等领域。该 厂 以 生 产 防爆电机见 长 ， 其 防爆电机处于国内领先地位。二、 同步电机（汽轮发电机、水 轮 发 电

28、 机 除 外 ）发展趋势2.1 大容量；随着社会和生产的发展，生产设备越来越大，如高炉风机、轧钢机、提升机、水泵等机械要求其拖动电机的功率也在不断的增大。2.2 高转速；很多机械设备要用电机直接驱动，并且需要用于高转速的场合，如钢厂冷轧线上的卷取机，要求凸极同步电动机转速在 1800r/min 以上。4 极 60Hz凸极同步发电机转速也在 1800r/min。市场对这一类高速凸极同步电机的需求在逐步增加。2.3 无刷化；从同步电机的专利数量来看，无刷励磁同步电机专利非常多。从近年大、中型同步电机招投标项目（包括国外项目）来看，无刷励磁同步电机也在不断增多。看来大、中型同步电机的无刷化也是今后同

29、步电机的发展方向之一。2.4 变频调速；变频调速同步电动机传动系统，具有直流电动机传动系统那样优良的调速性能，又有可靠性优良、效率高、体积小、重量轻、转动惯量小、动态性能好、过载能力强、控制方便等优点。国内、外自上世纪八十年代以来，在轧钢机、水泥球磨机和矿井提升机等大容量、转速控制要求精确的传动领域，发展十分迅速。在这些领域都趋向于使用同步电动机。2.5 环保型同步发电机；用于废气利用、垃圾发电等领域的环保型同步发电机的需求越来越多。第二章 产品与国际上同行比较11第一节 异步电机国际上一流大型电机制造企业有德国西门子公司、瑞士 ABB 公司、法国阿尔斯通公司、日本日立、三菱公司、台湾东园西屋

30、公司等，其设计、工艺、制造水平都比国内高，主要体现在电机效率高、噪音低、体积小、重量轻、电机中心高较国内低 12 个中心高，西门子公司甚至低 3 个中心高，可靠性高，外形美观。与国内行业比较，我公司大型火电站配套电动机产品 Y、YKK、YKS 系列（驱动给水泵、风机等） ，YKSL、YL、YKKL 系列（驱动循环水泵、凝结泵等） ，YTM、YHP、YMPS 系列（驱动磨煤机等重载机械）和水泥行业配套电动机产品YR、YRKK、YRKS 绕线式系列具有优势，特别是 YKSL、YL、YKKL 系列立式异步电动机是我公司的拳头产品，其特点是体积较小、重量较轻、承载能力大、性能稳定、可靠性高。新兴的中低

31、压大中型交流变频调速轧钢电机，特别是大型交流变频初轧电机是哈尔滨电机和上海电机领先，我公司正在致力于进一步开发其产品和市场。防爆电机是传统产品，南阳电机和佳木斯电机凭借其历史积淀占有绝对的优势。核电方面的核主泵电动机也是哈尔滨电机和上海电机领先。石化行业的催化裂化装置用 YCH 型及冶金行业高炉风机用 YGF 型大型大功率、高转速、大负载惯量电机则是上海电机独家优势。第二节 同步电机国际上交流同步机制造商中很有影响力的有德国西门子电机、瑞士 ABB 公司、日本日立、三菱公司台湾东园西屋公司等。其生产、制造水平均比国内高许多。其电机优越性主要体现在可靠性商、寿命长、通用化程度高、效率高、噪声低、

32、外形美观。国内大型交流同步电机仍处在一个借鉴学习、引进技术、联合开发的阶段。对于大型和特大型同步电机，目前排在第一的伦理上还应该属于上海电机厂，排在第二第三的当属哈尔滨电机厂和四川东方电机集团。对中型或中小型电机而言，以前的中型国营电机企业（包含现已改制的企业）排名当靠前点，比如，湖南的湘潭电机厂，陕西的西安电机厂（现叫西玛电机），山西的山西电机厂，山东的紫博电机厂等。虽然我公司综合实力排名不高，但是在某些行业和某些规格同步电机生产上还是占有一定优势。比如在水利和冶金业，我厂的市场份额均很高。第四篇 电动机工作原理第一章 异步电动机的工作原理异步电动机的工作原理是：空间上三相对称的定子绕组通以

33、时间上三相对称的交流电后，在气隙中产生以同步转速旋转的磁场，该磁场切割转子导条后，在转子导条中感应产生电流，由电磁定律可知，转子导条电流与旋转磁场相互作用使转子导条受到电磁力。由右手定则确定导条中电流方向，再由左手定则确定电磁力的方向，可知在该电磁力的作用下，转子便朝定子旋转磁场相同的方向旋转。由于转子导条中的电流是因转子导条切割气隙旋转磁场才产生的，12所以转子的转速只能低于气隙磁场的同步转速，永远不可能达到同步，否则的话，转子导条与气隙磁场同步旋转，转子导条也就不再切割磁场，也就不会感生电流和产生电动力，转子也就不可能旋转了，故名异步电动机。第二章 同步电机工作原理一、 同步电动机工作原理

34、同步电动机工作原理：当定子绕组接到电源后，按照同步电机的原理同步电动机是不能产生启动转矩的。其启动方法，目前几乎都采用异步启动法。要实现同步电动机的异步启动，就需要在转子磁极表面装有类似异步电动机鼠笼转子的短路绕组，称之为启动绕组。它的结构型式和同步发电机的阻尼绕组一样。为了得到较大的启动转矩，起动绕组常用电阻较大的黄铜条做成。启动时交流电压施于定子绕组后，在空气隙中产生旋转磁场，同异步电动机的工作原理一样，这个旋转磁场将在转子启动绕组中感应电流，此电流和旋转磁场相互作用产生异步转矩，这样同步电动机就按照异步电动机的原理转动起来。在转速上升到接近同步转速时，再给励磁绕组中通入直流励磁电流，使得

35、转子产生磁极磁场，此时它和气隙磁场的转速已经十分接近，依靠这两个磁场间的相互吸引力产生转矩（称为同步转矩） ，将转子磁极拉入同步。同步电动机异步启动时，励磁绕组不能开路，因为励磁绕组的匝数较多，旋转磁场切割励磁绕组而在其中感应一危险的高电压，容易使得励磁绕组绝缘击穿或引起人身事故。在起动时，励磁绕组必须短路。为了避免在励磁绕组中产生过大的短路电流，励磁绕组短路时必须串入比本身电阻大（5-10）倍的外加电阻。启动后同步电动机工作时，在定子三相对称绕组中通有三相交变电流时，将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通入直流电流时，将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等

36、，转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转，即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转，这就是同步电动机的基本工作原理。定子旋转磁场与转子的速度为 ，称为同步转速。它的大小只决定于电源频率的大小和定、转子的极对数 p，不会因负载变化而改变。定子旋转磁场或转子的旋转方向决定于通入定子绕组的三相电流相序，改变其相序即可改变同步电动机的旋转方向。二、 同步发电机工作原理励磁绕组中通以直流电流励磁，产生恒定的磁场。当原动机拖动转子以转速 n 旋转时，定子绕组导体将切割磁力线，在定子绕组中将感应出交变电动势。当导体经过一对磁极，导体中的感应电动势就变化了一个周波，若转子极对数为 p，转子旋转一

37、周，导体感应电动势就变化了 p 个周波，设转子转速为 n，则感应电动势的频率为 。pn60ffn60113第五篇 产品技术规程及标准汇编第一章 电机标准电机是一种成熟的工业产品，国际、国内已形成完整的标准体系。电机标准委员会根据电机应用的场所、负载性质、产品的重要程度，制定了一系列的标准，电机设计、试验均需按产品负载性质、使用环境、重要性等相关标准要求来执行。各国均制订的电机标准称为国标，由国际电工委员会（IEC）制订的标准称为国际标准，出口产品大多要满足产品使用国国家标准，至少要满足 IEC 标准要求。为了国际贸易要求，许多国家制订的电机标准均主动向国际标准（IEC）靠拢，有些标准则等同于

38、IEC 标准，如我国电机基本标准 GB755-2008 即等同于国际标准 IEC60034-1 2004.我公司生产的交流电机均符合相关产品标准，签订电机技术协议时，相关技术要求的条款均应在标准范围内，如超出标准之外，往往会增加设计难度，增加成本。因此，销售人员应学习标准，了解标准，对异于标准要求的条款引起足够的重视，同时，针对电机各种负载类型、工况要求、使用环境要能熟练寻找相关标准，并了解该标准的相关要求。电机标准汇编主要包括公司交流电机产品执行的国家标准及该标准与国际标准(IEC 标准)的关系，相关产品标准。第一节 异步电机通用标准基本标准所列的是有关电机性能、冷却方式、防护等级、功率等级

39、、安装尺寸、振动、噪声、电压等级等交流电机均需满足要求的标准，其中重要标准有电机基本要求、振动、噪声、试验方法等。注：国标后括号内的 IEC 标准为等同于国标的 IEC 标准1. GB755-2008/(IEC60034-1:2004)旋转电机 定额和性能2. GB/T997-1981(IEC60034-7:1972)电机结构及安装型式代号3. GB/T1032-2008三相异步电动机试验方法4. GB/T1993-1993(IEC60034.6:1991)旋转电机冷却方式5. GB/T4772.2-1999(IEC60072.2:1990)旋转电机尺寸和输出功率等级 第 2 部分：机座号 3

40、551000 和凸缘号 118023606. GB/T4831-1984电机产品型号编制方法7. GB/T4942.1-2001(IEC60034-5：1991)旋转电机外壳防护分级（IP 代码）8. GB10068-2008(IEC60034-14 1996)轴中心高为 56mm 及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值9. GB/T10069.1-2008旋转电机噪声测定方法及限值 噪声工程测定方法（neg ISO1680-1.1986） 10.GB/T10069.2-2008旋转电机噪声测定方法及限值 噪声简易测定方法（neg ISO1680-2.1986） 11.GB10069.3

41、-2008(IEC60034-9)旋转电机噪声测定方法及限值 噪声限值1412.JB/T4375-1999电工产品户外、户内腐蚀场所使用环境条件13.JB/T10098-2000（IEC60034-15:1995） 交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平14.GB/T156-2007(IEC60038：2002，MOD)标准电压15.GB755.2-2003(IEC60034.2:1996)旋转电压（牵引电机除外）确定损耗和效率的试验方法16.GB1971-2006(IEC60034-8:2002.IDT)旋转电机线端标志与旋转方向17.GB2900.25-2008电工术语 旋转电机18.GB/T

42、7064(IEC60034-3:1988)透平型同步电机技术要求19.GB/T17948(各部分)（IEC60034-18（各部分） ） 旋转电机 绝缘结构功能性评定20.GB/T20113-2006(IEC62114：2001，IDT)电气绝缘结构（EIS）热分级21.GB/T20161-2006（IEC60034-17:2002,IDT)变频器供电笼型感应电动机导则22.GB/T21211-2007(IEC61986:2002,IDT)旋转电机 等效负载和叠加试验技术 间接法确定选择电机温升23.GB/T2423.4-2008(IEC68-2-30)电工电子产品基本环境试验规程 试验Db：

43、交变湿热试验方法24.GB/T2423.17-2008(IEC68-2-11)电工电子产品基本环境试验规程 试验Ka：盐雾试验方法25.GB3836.1-2010(IEC60079-0：2007，MOD)爆炸性环境 第 1 部分：设备通用要求26.GB3836.1-2000(IEC60079-0：1998)爆炸性气体环境用电气设备 第 1 部分：通用要求27.GB3836.2-2010(IEC60079-1：2007，MOD)爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆外壳“d”保护的设备28.GB3836.2-2010(IEC60079-1：1990)爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分：隔爆型“d”

44、 29.GB3836.3-2010(IEC60079-7：2006，IDT)爆炸性环境 第 3 部分：增安型“e”保护的设备30.GB3836.3-2000(IEC60097-7)爆炸性气体环境用电气设备 第 3 部分：增安型“e”保护的设备 31.GB1096 普通平键 型式尺寸32.GB1974 切向键及其键槽33.GB/T 191 包装储运图示标志(GB 191-2000,ISO 780:1997，MOD)34.JB/Z293 交流高压电机定子绕组匝间绝缘试验规范35.JB/T 5811 交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验方法及限值第二节 同步电机通用标准1.GB/T1029-2008 三

45、相同步电机试验方法2.GB/T 22669-2008 三相永磁同步电动机试验方法3.GB/T 7064-2008 隐极同步发电机技术要求该标准规定了隐极同步电机总体要求,并分别规定了空冷氢冷或液冷及燃15气轮机驱动的同步电机的专门要求。本标准还规定了氢冷发电机需注意的事项，包括由同步发电机驱动的旋转励磁机，发电机运行所需的辅助设备，厂房内氢气可能积累的区域。4.GB/T 13139-2008 磁滞同步电动机通用技术条件5.GB/T 13958-2008 无直流励磁绕组同步电动机试验方法6.GB/T 14481-2008 单相同步电机试验方法7.GB/T 15548-2008 往复式内燃机驱动的

46、三相同步发电机通用技术条件8.GB/T 22672-2008 小功率同步电动机试验方法9.GB/T 24625-2009 变频器供电同步电动机设计与应用指南该变频器供电同步电动机的基本运行性能：变频器供电电动机的电压或电流中相应的谐波含量与在正弦电源下运行时的不同，分析由谐波引起的转矩降低及振荡转矩对传动的基本运行性能的影响是很重要的。只有了解变频器输出电流和/或电压的频谱，电动机制造厂才能计算有关电机工作期间产生的附加转矩（尤其是振荡转矩）和损耗的详细情况以及谐波对绕组温升的影响。这同在 GB755 范围内电动机的有效部分的设计区别很大，以至于各个降低因素均必须在选型前来决定。当采用断续、周

47、期、变载工作制时，时间定额应为连续定额，并以接近在实际使用中遇到的热效应为基础。10.GB/T 12975-2008 船用同步发电机通用技术条件125KVA 的发电机，亦可参照采用。11.GB/T 22672-2008 小功率同步电动机试验方法12.GB/T 10585-1989 中小型同步电机励磁系统基本技术要求13.JB/T 10747-2007 整体凸极式无刷三相同步发电机技术条件14.JB/T 1473-2000 矿山磨机用大型交流三相同步电动机技术条件15.JB/T 2224-2000 大型交流三相四极同步电动机技术条件本标准规定了大型交流三相四极同步电动机的型式、基本参数与尺寸、技

48、术要求、检验规则、试验方法及标志与包装要求。本标准适用于拖动风机、水泵、压缩机等机械的一般用途在大型交流三相四极同步电动机。16.JB/T 7784-2006 透平同步发电机用交流励磁机技术条件17.JB/T 8445-1996 三相同步发电机负序电流承受能力试验方法18.JB/T 8446-2005 隐极式同步发电机转子匝间短路测定方法19.JB/T 8667.1-1997 大型三相同步电动机技术条件 TK 系列20.JB/T 8667.2-1997 大型三相同步电动机技术条件 TL 系列21.JB/ T 8973-1999 增安型无刷励磁同步电动机防爆技术要求22.JB/T 8974-19

49、99 TAW 系列增安型无刷励磁同步电动机技术条件本标准规定了 TAW 系列增安型无刷励磁同步电动机的结构型式、技术要求、检验规则和试验方法、以及标志和包装的要求。23.JB/T 8981-1999 有刷三相同步发电机技术条件24.JB/T 8311-1996 爪极式永磁同步电动机25.JB/T 4401.2-1999 船用小型三相同步发电机技术条件第四节 产品及相关标准产品标准主要是针对各种系列产品编写的行业标准，产品标准等级低于国家（GB）标准并满足相关国家标准要求。产品标准有很多，如风机电机、磨机16电机、防爆电机、水泵电机、同步电动机、同步发电机等。电机部件和附件也有相关的行业标准，如电机用 DQ 系列滑动轴承标准、电缆、测温元件、加热器、冷却器等产品标准。 标准代号 标准名称GB/T 12665-2008 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求GB/T 12973-1991 换向器与集电环的尺寸GB/T 13002-2008 旋转电机 热保护GB/T 13957-2008 大型三相异步电机基本系列技术条件GB 14711-2006 中小