电机应用相关名词介绍

1.电机转速

定义：电机转速指电机工作时旋转的速度，是衡量电机性能的重要指标之一。

单位：

每分钟转数（RPM）：即Revolutions Per Minute，表示电机每分钟旋转的圈数。

每秒转数（RPS）：即Revolutions Per Second，表示电机每秒旋转的圈数。

分类：

同步转速：指电机旋转的速度与电源频率相同，是永磁电机的转速。

异步转速：指电机旋转的速度小于电源频率所对应的同步转速，常见于交流异步电机。

影响因素：电机转速受到电源频率、电机绕组数、电机类型和负载等因素的影响。

2.电机扭矩

定义：电机扭矩即电动机的输出扭矩，是电动机的基本参数之一，表示电机在旋转时所产生的转矩。

单位：常用单位为Nm（牛米），其他单位还包括mNm（毫牛米）、KNm（千牛米）等。

与转速的关系：电机的扭矩和转速之间存在反比关系。当电机的转速增加时，其扭矩会相应减小；而当电机的转速减小时，其扭矩会相应增大。

计算公式：T = 9.55 * P / n，其中T为扭矩（Nm），P为功率（kW），n为转速（rpm）。

3.堵转与堵转电流

  电机堵转是指电机在启动或运行过程中，由于某种原因造成电机无法正常运转，即电机的转速降至零或接近于零，但仍保持电流流过的状态。

  堵转电流是电机负载过大，驱动力不足，发生堵转时的电流。

4.电机失速

定义：电机失速是指电机无法保持正常的转速，产生速度波动或停止转动的现象。

原因

过载：当电机承受超过其额定负载的负荷时，电机可能无法提供足够的转矩来驱动负载，从而导致失速。

电源供电不稳定：如电压波动或频率变化较大，会影响电机的运行稳定性，导致失速。

控制系统故障：如果电机的控制系统发生故障，例如失去了同步控制信号或控制器出现故障，电机可能无法正常运行，导致失速。

影响

动力系统不稳定：失速会导致电机的转速波动或停止转动，使动力系统失去稳定性，影响工作效率和设备运行。

能量浪费：失速会导致电机产生过多的热量和能量损耗，降低了电机的效率，增加了能源消耗。

预防措施

合理选择电机容量：根据实际负载需求选择合适的电机容量，避免超过电机额定负载运行。

稳定供电：确保电源供电稳定，避免电压波动和频率变化对电机运行的影响。

控制系统可靠性：定期检查和维护电机的控制系统，确保其正常运行和可靠性。

运行监控：通过安装合适的传感器和监控设备，及时监测电机的运行状态，如转速、温度等，以便及时发现和解决潜在问题。

5.电机失步

定义：电机失步是指电机没有按照预定的步进角度进行准确的旋转，导致位置误差或者完全停止旋转的现象。

原因

负载过大：如果电机承载的负载超过其额定负载能力，会导致电流不足或者转矩不够，从而引起失步。

电源电压不稳定：电源电压波动会直接影响电机驱动器的输出，导致电机失步。

驱动器设置错误：如驱动器的细分设置、电流限制等参数设置不正确，也会导致电机失步。

驱动信号干扰：外部电磁干扰、信号线路干扰等都可能导致电机驱动信号异常，引起失步。

解决方法

降低负载：使用适当的电机或降低负载，确保电机在额定负载下运行。

稳定供电：使用稳定的电源供电，或添加稳压电源模块。

正确设置驱动器参数：根据电机和驱动器的规格书正确设置驱动器参数。

增加屏蔽措施：使用屏蔽电缆，避免与干扰源靠近，减少外部干扰。

6.同步转速

同步转速，又称旋转磁场的速度，用Ns表示，单位是“r/min”（转每分钟）。它代表了电动机在无负载和损耗的情况下达到的理想转速。

决定因素

电源频率：同步转速与电源频率成正比。例如，在50Hz的交流电源下，同步转速与电源频率之间的关系更为直接。

磁极对数：电机的磁极对数也影响同步转速。磁极对数越多，同步转速越低。

7.额外转速

额外转速（也称为额定转速）是指电机在额定电压、额定电流和额定负载的条件下运行时，电机的旋转速度。这是电机设计和运行中的一个关键参数，通常由电机制造商在电机的铭牌上标明。

额外转速是电机在额定工作条件下（即额定电压、额定电流和额定负载）的旋转速度。

这个速度代表了电机在正常工作状态下应该达到的旋转速度。通常比同步转速低5～20%。

影响因素：

额定电压：电机的额定电压决定了电机内部的电磁场强度，从而影响了电机的转速。

额定电流：电流的大小直接影响了电机产生的转矩，而转矩与转速之间存在一定的关系。

额定负载：负载的大小会影响电机的实际转速，因为电机需要克服负载的阻力来旋转。

计算与标识：

额外转速通常以“r/min”（转/分钟）为单位进行标识。

电机制造商会在电机的铭牌上标明额外转速的具体数值，以供用户参考和使用。

8.转差率（S）

  转差率又称“滑差率”，转速的表示方法之一，计算公式为S = (Ns - N) / N（r/min），其中Ns为同步转速，N为实际转速。