1.1 电机结构分类
电机总体构造是根据电机的类别、运行条件、原动机或被传动机械的种类及传动方式、电机的容量与转速、冷却方式、防护型式、轴承型式和对数、安装方式等确定。在确定电机的总体结构时,必须根据技术使用条件提出的要求,结合具体情况来进行。总体结构应符合国家标准的规定,常用的主要有三种类型,即按通风冷却系统、防护型式和安装结构型式分类。
一、按通风冷却系统分类
空冷有自冷、自扇冷、它扇冷、管道通风、自由循环通风、封闭循环通风等多种型式;采用其他冷却介质(氢、水等)时,从总体结构上看,通常都是封闭循环系统。
二、按防护型式分类
根据防护型式的不同,可将电机分成诸多类型,目前主要的防护型式有开启、防护、封闭、防爆、防水、水密、潜水、潜油等。
开启电机的结构特点是其带电和转动部分没有专门的保护装置。这种结构常用于卧式、低速的中大型直流电机和凸极同步电机,以及低电压大电流直流电机中,一般要求环境比较洁净。如图1-1所示为开启式直流电机总装图。
图1-1 开启式直流电机总装图
防护式电机的机壳对于电机内带电部分和转动部分有必要的机械保护,以防止意外接触,但这种保护并不显著妨碍电机的通风。根据通风口防护结构的不同,它又可细分为网罩式、防滴式和防溅式三种。用铁丝网或多孔金属薄板遮盖通风口,使直径大于15mm的外物不能接触到电机的带电和转动部分的称为网罩式;能防止垂直下落的液体或固体直接进入电机内部的称为防滴式;能防止与垂直线成100°角范围内任何方向的液体或固体进入电机内部的称为防溅式。防护式结构适用于使用场所对电机无特殊要求的情况。如图1-2和图1-3所示为自扇冷防护式异步电机总装图。
图1-2 中型自扇冷防护式笼型转子异步电机总装图
1—转轴2—出线盒3—转子绕组4—机座5—定子铁芯6—转子铁芯7—定子绕组8—端盖9—轴承
图1-3 中型自扇冷防护式绕线转子异步电机的总装图
1—转轴2—出线盒3—转子绕组4—机座5—定子铁芯6—转子铁芯7—定子绕组8—端盖9—轴承10—集电环
封闭式电机的机座和端盖能组织电机内外空气自由交换,但不要求完全密封。它可以防护来自任何方向的液体和异物进入电机内部。这种结构适于安装在多尘或露天场合的电机中。图1-4所示为封闭自扇冷式异步电机。
图1-4 小型封闭自扇冷式笼型转子异步电机总装图
1—轴承2—前端盖3—转轴4—出线盒5—定子铁芯6—吊攀7—转子8—定子绕组9—机座10—后端盖11—风罩12—风扇
防爆式(也称隔爆式)电机的外形与封闭式电机的类似,但其机座和端盖具有较高的机械强度,能承受爆炸性气体在电机内部产生的爆炸力,电机内外的各金属接缝面均具有足够的长度,以阻止爆炸时电机内部的高温气体迅速传递到电机外部。所有螺母都不允许外露,并设有锁紧装置。这种结构主要应用于煤矿和化工等行业中。
防水式电机的机壳结构能阻止具有一定压力的水进入电机内部。常用的检查标准是:用直径为25mm的喷嘴,在距电机2m处以压力为4m H2O或距电机3m处以压力为10m H2O的水从各个方向喷射电机,历时15min,水不得进入电机内部,即满足电机技术要求。
水密式电机,当其于静止状态浸没在10m深的水中历时30min以内,机壳结构能阻止水进入电机内部。
潜水(油)式电机在规定的水(油)压下,能长期在水(油)中运行。