Electrical Installation in Compressor Systems
30 六月, 2022
Ensure safe, reliable operation of your electrical compressor system. Learn essential electrical installation factors to consider, from motors to circuit protection.
空壓機電動馬達的關鍵原理
空壓機電動馬達由兩個主要零件組成，即固定定子和旋轉轉子。連接至三相主電源的定子會產生旋轉磁場。能量轉化為運動，即轉子的機械能量。
定子繞組中的電流會產生旋轉磁場，從而在轉子中產生電流。這也會在那裡產生磁場。定子與轉子的磁場之間的相互作用會產生轉矩，使轉子軸旋轉。
如果感應馬達軸以與磁場相同的速度旋轉，轉子中的感應電流將為零。然而，由於軸承的各種損失，這是不可能的。因此，車速總是約為 低於磁場同步轉速 1-5%（稱為「滑差」）。（永磁馬達根本不會產生任何滑動。）
馬達中的能量轉換並不會在沒有損失的情況下進行。這些損失是電阻損失、通風損失、磁化損失和摩擦損失等因素的結果。
馬達繞組中的絕緣材料根據國際電工委員會 (IEC) 60085 標準分為絕緣等級。與溫度相對應的字母，即絕緣應用區域的上限，表示每個等級。如果在一段時間內超過 10 °C 的上限，絕緣體的使用壽命將縮短近一半。
絕緣等級 |
B |
F |
H |
最大繞組溫度 °C |
130 |
155 |
180 |
環境溫度 °C |
40 |
40 |
40 |
溫度上升 °C |
80 |
105 |
125 |
溫度邊界 °C |
10 |
10 |
15 |
根據 IEC 60034-5 的保護等級，指定了馬達如何受到接觸和水的保護。這些數字以字母 IP 和兩位數表示。第一位數字表示防止固體物體接觸和穿透的防護等級。第二位數表示防水保護等級。請參閱以下各類別代表的內容。
IP 23:（2）針對大於 12 mm 的物體提供防護。（3）針對垂直方向 60° 以下的直接噴水提供防護。
IP 54:（5）防塵保護。（4）防止從各個方向噴水。
IP 55:（5）防塵保護。（5）防止來自各個方向的低壓噴水。
根據 IEC 60034-6 的冷卻方法指定了馬達的冷卻方法。其標示為字母 IC，後跟一系列數字，代表冷卻類型（非通風、自通風、強制冷卻）和冷卻操作模式（內部冷卻、表面冷卻、閉路冷卻、液冷等）。）.
安裝方法以字母 IM 和四位數表示，說明馬達是如何根據 IEC 60034-7 安裝的。以下是兩個範例，說明其含義。
IM 1001：兩個軸承，一個軸有自由軸頸端，一個定子體有腳。
IM 3001：兩個軸承、一個軸與自由軸頸端、一個不帶腳的定子本體，以及一個帶有普通固定孔的大型法蘭。
三相電動馬達可以兩種方式連接：星形 (Y) 或三角形（Δ）。三相馬達的繞組相位標示為 U、V 和 W（U1-U2；V1-V2；W1-W2）。美國的標準指的是 T1、T2、T3, T4、T5、T6。星形 (Y) 連接時，馬達繞組相位的「末端」會接合在一起, 形成一零點。從視覺上看，它看起來像星星 (Y) 。
相位電壓（相位電壓 = 主電壓 /√3；例如 400V = 690/√3）會橫跨繞組。朝向零點的電流 Ih 變成相位電流，因此相位電流將流經繞組，如果 = Ih。三角形（Δ）連接時，不同相位之間的起點和終點會接合，然後形成三角形（Δ）。因此，線圈上會有主電壓。
流入馬達的電流 Ih 為主電流。這會在繞組之間分開，以產生相位電流，Ih/√3 = If。相同的馬達可以連接為 690 V 星形連接或 400 V 三角形連接。在這兩種情況下，繞組上的電壓均為 400 V。
690 V 星形連接的馬達電流低於 400 V 三角形連接。電流等級之間的關係為 √3。在此情況下，馬達銘牌可能表示 690/400 V（作為範例）。星形連接適用於較高的電壓。如暗示，三角形連接適用於下缸體。電流（亦標示於銘牌上）顯示星形連接馬達的較低值，三角連接馬達的較高值。
電動馬達的轉矩是轉子轉動能力的表現。每個馬達都有最大轉矩。超過此轉矩的負載表示馬達無法旋轉。在正常負載下，馬達的工作轉矩明顯低於最大轉矩，但啟動順序會涉及額外的負載。馬達的特性通常以轉矩曲線呈現。
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