图1:典型电机技术数据示例(图片由designmotors提供)
了解这些数据是如何呈现的,以及如何使其变得清晰。
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从最终用户准备将电机投入运行的那一刻起,他们的电机知识就受到了考验。控制系统准备好了吗?在结构上和维度上,规范的基础是什么?是否对安装环境进行了核算?这些问题和更多问题的答案都可以在电机技术数据中找到。

电机技术数据大致分为三类:电气数据、机械数据和使用数据。这些数据通过一系列形式传达给电机用户,包括电机铭牌、数据包、技术图纸和与服务相关的材料。铭牌作为所有电机技术数据的最简单的总和,旨在成为最关键的电机数据的快照。数据包主要扩展电气数据,但如果电机是为特定规格设计的,则通常包含有限的机械细节和信息。技术图纸提供机械细节,可能包括轮廓图或轴细节图等项目。与服务相关的信息包括操作维护手册和关键备件清单。了解电机技术数据对最终用户是有利的,可以提供电机的完整图像,从而提高可靠性,并防止电机以不预期的方式运行。本文简要介绍常用技术数据,以支持最终用户优化电机的使用。

铭牌

铭牌是最关键的电机、电气、机械和服务信息的快照。它们应该是关键信息的永久物理记录,以便向制造商积极识别机器,进行维修或更换,并为服务人员提供快速诊断参考数据。一些最容易识别的数据是像马力(hp),每分钟转数(rpm),电压,满载安培(FLA),相位数,赫兹(或频率),框架尺寸,重量和外壳。除此之外,铭牌上还包括最终用户不太了解的其他电气数据。这包括设计(或设计信-国家电气制造商协会[NEMA]指定的总结瞬态性能的信),代码(或千伏安[kVA]代码信- NEMA指定的关于锁定转子电流[LRC]与总功率的信),绝缘等级(例如F或H,给出了可接受的内部温度的限制),环境(电机设计运行的最高环境温度),服务因素(可接受的过载),以及负荷(或“时间额定值”,它给出了电机在其温度限制内运行的最大时间长度)。不太了解的机械数据包括轴承名称(美国轴承制造商协会[ABMA]代码或轴承制造商名称),润滑信息(可接受的润滑脂或强制润滑流量)和各种附件信息。

铭牌上列出的其他与电气或机械特性无关的信息主要是为了向oem提供服务参考和识别,以及确认符合所需的最终用户规范。电机制造商名称包括型号、序列号、类型或目录编号等字段。规格数据包括特殊标记、标准名称或标识,详细说明电机是按照什么行业或最终用户规格制造的。这可能包括NEMA MG-1、美国石油学会546 (API 546)、保险商实验室674 (UL 674)等。

数据包

在采购或维修电机时,向原始设备制造商要求扩展数据包总是一个好主意,这样可以在不同的机器之间进行准确和完整的比较。数据包可以是简单的单页电气、机械和规格特性总结表,也可以是提供各种性能曲线和工厂测试摘要的多页文档。至少,数据包将重复电机铭牌上给出的信息,但更典型的是,它们将扩展电机性能并包括瞬态操作特性。例如,不只是提供给出预期LRC值范围的kVA代码字母,而是提供单个值,以便设置适当的继电器和跳闸设置。类似地,数据包不仅提供设计信(提供最小预期锁定转子(LRT)、拉起(PUT)和击穿扭矩(BDT)以及LRC和满载滑移的最大值(电机应运行的同步rpm的百分比)的参考),还将为这些数据点提供具体的值。

在数据包中还经常出现各种负载水平下的预期效率、功率因数、转速和安培数占额定马力的百分比。如果电机定期在铭牌hp以外的负载点运行,则此数据可作为有用的诊断信息。此处可能提供的其他额定负载数据包括在指定距离(例如,距离电机3英尺)和指定刻度(例如,分贝a刻度)下的预期噪声水平,满载扭矩(FLT),或维持电机温升所需外部气流的详细信息。

数据包中指定的常见机械信息包括鼠笼电机的转子导体材料(例如,铜与铝),预期电机转子重量和惯性,以及详细的轴承信息。此外,一些特定的信息,如定子线圈的类型(例如,形成[插入槽之前制作]或随机缠绕[插入槽时制作])以及电机有多少定子和转子槽。这些信息有助于振动诊断和维修报价。

典型的F1, F2和F3电机配置
典型的F1, F2和F3电机配置

技术图纸

技术图纸提供了铭牌所不能提供的有用信息。技术图纸说明了电机的物理特性和尺寸,以便进行正确的安装。这一类中最基本的机械信息包括轮廓图(通常称为总布置图或GA图)。轮廓图提供了电机的完整尺寸数据,以便最终用户可以知道电机脚或法兰的地脚螺栓、连接孔和安装到驱动设备的轴向位置所需的尺寸和位置,以及电机接线盒上的导管入口位置。在大纲图中还常见的是电机及其通常可拆卸部件的详细重量分解,以及在哪里可以安全抬起整个电机或其可拆卸组件的标记。关于润滑和轴承,轮廓图描绘了油或润滑脂可以从电机进料和排出的点,以及使用强制润滑的电机进料要求的细节。在详细的概要中还提供了所需的各种间隙(用于适当的通风或拆卸电机转子或进气过滤器等项目),以便最终用户可以提前安排附近的设备和架空起重机。

另一个经常导致轮廓图混淆的领域是电机组件的命名约定(例如,接线盒与peckerhead或礼帽与空气柜)和方向标签(例如,驱动端与风扇端或滑轮端)。旋转方向经常会被误解为大多数电机制造商所说的电机的“前端”实际上是相对于轴延伸的一端,旋转经常被指定为“面向电机前端”。也有电机行业特定的标签,主要导管盒在电机上,可以在轮廓上看到,包括F1(电机面轴延伸左侧的盒子),F2(电机面轴延伸右侧的盒子)或F3(电机顶部的盒子)。

如果图纸包扩展到轮廓之外,它们通常包括接线盒详细视图、轴扭转/轴布局细节(通常提供给驱动设备制造商进行详细的转子动力学分析),或者有时是顶级电机装配图。除了尺寸数据之外,有时在大型电机图纸上发现的瞬态运行数据的一个领域是基础加载信息。如果给出,该数据通常将显示为在各种条件下电机脚上的负载,包括静止(电机不运行)、满载、最大运行扭矩(称为击穿扭矩或bdt)或故障扭矩(包括定子相对相短路条件)。

服务相关信息

最后的技术数据类别包括通常只在电机调试、分析或维修时使用的信息。这类信息中最常见的是运维手册。这些通常是冗长的文件,编写用于广泛的电机类型和型号。例如,制造商可能对其所有水平、全封闭风扇冷却(TEFC)、减摩轴承感应电机型号使用相同的操作维护手册,但对垂直电机或同步电机使用单独的手册。这些手册中的信息包括预期的基础螺栓扭矩、再润滑时间表、保修联系信息、过滤器清洗程序、常见故障/故障排除方法等。这些手册的期望是,在制造商参与之前,当有关于电机应该如何安装或维修的问题时,它们可以作为第一个参考点。

其他与服务相关的信息包括关键备件清单、物料清单(bom)和部件详细图纸,但这些信息很少提供。虽然这些项目对最终用户很有帮助,但制造商必须承担确保分布式数据与制造部件是最新的负担,因此,除非明确要求,通常不会提供这些项目。这些数据集通常只能在终端用户的订单中看到,这些用户面临着与停机时间或电机可靠性下降相关的重大生产损失风险。备件清单或BOM等项目,当与电机的序列号和/或型号一起使用时,可以帮助最终用户或服务中心和电机制造商快速识别故障部件的部件编号,以便方便地订购和更换部件。

使用它

虽然本文提供了工业电机常见技术数据的一般概述,但可以详细探讨这些类别中的任何一个,以提供更深入的电机理解。如果电机用户花时间理解这里讨论的数据类型,并按照制造商的意图应用数据,就可以实现这些机器更可靠的运行和更有效的服务。

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