選擇農(nóng)用異步電動(dòng)機(jī)“九看”

張 峰

農(nóng)家購(gòu)買(mǎi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械后，往往需購(gòu)買(mǎi)異步電動(dòng)機(jī)作為農(nóng)用機(jī)械的動(dòng)力。選擇農(nóng)用異步電動(dòng)機(jī)的基本原則是實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和安全。為能使農(nóng)機(jī)戶(hù)選擇到合適的異步電動(dòng)機(jī)，選擇農(nóng)用電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng) “九看”，即看轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式、安裝方式、看機(jī)殼防護(hù)形式、看防護(hù)等級(jí)、看電源相數(shù)、看額定功率，看額定電壓、看額定轉(zhuǎn)速、看是否節(jié)電。

一看轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式

三相異步電動(dòng)機(jī)有鼠籠式和繞線(xiàn)式兩種類(lèi)型。具體選哪種類(lèi)型，可依據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的具體要求而定。其中，鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。缺點(diǎn)是，調(diào)速困難，功率因數(shù)較低，起動(dòng)性能較差。因此，鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)適用于空載或輕載起動(dòng)，無(wú)調(diào)速要求的場(chǎng)合。要求機(jī)械特性較硬，且無(wú)特殊要求的一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)，可選鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。如在農(nóng)副產(chǎn)品加工、通風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、傳送帶、水泵等生產(chǎn)機(jī)械上廣泛應(yīng)用。近幾年，隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，鼠籠式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難的問(wèn)題得到解決。因此，也可大量應(yīng)用在要求無(wú)級(jí)變速的生產(chǎn)機(jī)械上。繞線(xiàn)式三相異步電動(dòng)機(jī)的基本性能與鼠籠式相同。其特點(diǎn)是，起動(dòng)性能較好，并可在不大的范圍內(nèi)平滑調(diào)速。但它的價(jià)格較鼠籠式電動(dòng)機(jī)貴一倍（功率相同的情況下），故障率高，維護(hù)也不方便。因此，只用在某些必須采用繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，如起重機(jī)、鍛壓機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等才使用繞線(xiàn)式三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

二看安裝方式

電動(dòng)機(jī)按安裝方式不同，可分為臥式和立式兩種。臥式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸是水平安裝的，立式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與地面垂直，二者軸承不同，因此不能隨便混用。由于立式電動(dòng)機(jī)的價(jià)格較貴，所以一般情況下應(yīng)選用臥式，只有為了簡(jiǎn)化傳動(dòng)裝置，又必須垂直安裝時(shí)才選用立式的，例如在農(nóng)村用的潛水泵電動(dòng)機(jī)必須選用立式的。

三看機(jī)殼防護(hù)形式

電動(dòng)機(jī)按機(jī)殼防護(hù)形式不同有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式四種。開(kāi)啟式：除必要的支撐結(jié)構(gòu)外，轉(zhuǎn)動(dòng)部分及繞組沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的防護(hù)，與外界空氣直接接觸，散熱性能較好。只能在干燥及清潔的環(huán)境中使用。防護(hù)式：能防止水滴、塵土、鐵屑或其他物體從上方或斜方落入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。適用較清潔的場(chǎng)所，即用于干燥和灰塵不多，沒(méi)有腐蝕性和爆炸性氣體的環(huán)境。在一般情況下，農(nóng)用電動(dòng)機(jī)可選用防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。封閉式：能防止水滴、塵土、鐵屑或其他物體從任意方向侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，但不密封。適用于灰塵較多的場(chǎng)所，如拖動(dòng)碾米機(jī)、球磨機(jī)及紡織機(jī)械等。這類(lèi)電動(dòng)機(jī)有三類(lèi)，即自扇冷式、它扇冷式和密封式。前兩類(lèi)可用在潮濕、多腐蝕性灰塵、易受風(fēng)雨侵蝕等的環(huán)境中，第三種一般用于潛水泵電機(jī)，價(jià)格較貴，一般情況下盡量不用。防爆式：具有防爆性能的一類(lèi)電動(dòng)機(jī)，它的密封性要比封閉式電機(jī)好，外殼以及接線(xiàn)盒密封性能，承壓能力要比封閉式強(qiáng)，是一種可以在易燃易爆場(chǎng)所使用的一種電機(jī),運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生電火花。防爆電機(jī)主要用于煤礦、石油天然氣、石油化工和化學(xué)工業(yè)。此外，在紡織、冶金、城市煤氣、交通、糧油加工、造紙、醫(yī)藥等部門(mén)也被廣泛應(yīng)用。

四看防護(hù)等級(jí)

防護(hù)等級(jí)表示的是電動(dòng)機(jī)外殼防護(hù)的形式。我國(guó)對(duì)電機(jī)、電器、電動(dòng)工具、開(kāi)關(guān)盒、接線(xiàn)盒、按鈕及燈具等借助外殼防護(hù)的電氣設(shè)備的防護(hù)分級(jí)采用IP代碼表示。購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)機(jī)時(shí)，所選電動(dòng)機(jī)的防護(hù)等級(jí)應(yīng)與農(nóng)用機(jī)械的使用環(huán)境條件相適應(yīng)。例如，在潮濕，多塵場(chǎng)所（如鍋爐房、煤廠等）外殼防護(hù)等級(jí)至少要達(dá)到IP54級(jí)要求，其他一般場(chǎng)所，可以采用不低于IP23級(jí)，對(duì)于有爆炸和危險(xiǎn)的場(chǎng)所應(yīng)選用防爆型電動(dòng)機(jī)。在農(nóng)村，由于電動(dòng)機(jī)一般一機(jī)多用，所以通常選用Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)可防止直徑大于1mm的固形物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，能滿(mǎn)足農(nóng)村一機(jī)多用的各種使用環(huán)境。

五看電源相數(shù)

異步電動(dòng)機(jī)按相數(shù)可分為三相和單相電機(jī)。選擇農(nóng)用電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娫辞闆r來(lái)決定用單相還是三相電動(dòng)機(jī)。沒(méi)有三相電源的地方只好選擇單相電機(jī)，有三相電源的地方就要盡量選擇三相電機(jī)。因?yàn)槿嚯姍C(jī)和單相電機(jī)相比較，三相電機(jī)比較經(jīng)濟(jì)，且振動(dòng)小、體積小、重量輕。

六看額定功率

選用電動(dòng)機(jī)額定功率的大小，是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的需要所確定的。如果電動(dòng)機(jī)額定功率選的過(guò)大，會(huì)使投資費(fèi)用增大，運(yùn)行費(fèi)用增加；如果電動(dòng)機(jī)額定功率選小了，會(huì)使電動(dòng)機(jī)壽命降低甚至損壞。因此，要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際需求和工作方式，通過(guò)科學(xué)的計(jì)算來(lái)作出科學(xué)的選擇。但選擇農(nóng)用電動(dòng)機(jī)一般不需計(jì)算，可按以下要求選擇電動(dòng)機(jī)的功率：若農(nóng)業(yè)機(jī)械與電動(dòng)機(jī)之間是經(jīng)過(guò)皮帶傳動(dòng)，則所選電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)是被拖動(dòng)機(jī)械功率的1.05到1.15倍；若農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械與電動(dòng)機(jī)之間是直接傳動(dòng)，則所選電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)是被拖動(dòng)機(jī)械功率的1到1.1倍。

七看額定轉(zhuǎn)速

電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而決定。但是，通常異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速不低于500r/min。因此，要求轉(zhuǎn)速低的生產(chǎn)機(jī)械還需配減速裝置。異步電動(dòng)機(jī)在功率相同的條件下，其同步轉(zhuǎn)速越低，它的電磁轉(zhuǎn)矩越大，體積就越大，重量越重，價(jià)格也越高，所以，選用高速電機(jī)較為經(jīng)濟(jì)，一般情況下盡量采用高轉(zhuǎn)速的異步電動(dòng)機(jī)，如磁極對(duì)數(shù)P=1或2等。

八看額定電壓

所選電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)與供電電網(wǎng)的電壓一致。給三相異步電動(dòng)機(jī)所加的實(shí)際電壓在其額定電壓的+10%至-5%的范圍內(nèi)都會(huì)正常工作。在農(nóng)村低壓電網(wǎng)電壓為220/380V，因此農(nóng)村用的中小型異步電動(dòng)機(jī)都是低壓型的，額定電壓為380V（Δ接法），即電網(wǎng)電壓為380V時(shí)電動(dòng)機(jī)采用Δ形接法。這種電動(dòng)機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是可采用Y/Δ降壓起動(dòng)。一般當(dāng)電動(dòng)機(jī)的額定功率達(dá)到變壓器容量的三分之一時(shí)，此電動(dòng)機(jī)就必須采用降壓起動(dòng)。

九看是否節(jié)能

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)制造電動(dòng)機(jī)的技術(shù)和材料都有很大的進(jìn)步，電動(dòng)機(jī)效率普遍提高。因此，在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)還應(yīng)從節(jié)能方面考慮，優(yōu)先選用高效率和高功率因數(shù)的電動(dòng)機(jī)。例如Y系列電機(jī)比JO系列電機(jī)效率平均高1.5%左右，而高效電機(jī)比Y系列電機(jī)效率還要提高3%左右，所以在選購(gòu)電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用 YX、YE、YD、YZ等系列的高效電機(jī)。另外，對(duì)用了十年以上的舊電動(dòng)機(jī)，應(yīng)考慮淘汰，更換高效率電動(dòng)機(jī)。