【文章內(nèi)容簡介】 此，為了保證電動機能夠在其工作環(huán)境中長期安全運行，必須根據(jù)實際環(huán)境條件合理地選擇電動機的防護方式。電動機的外殼防護方式有開啟式、防護式、封閉式和防爆式幾種。 （ 1）開啟式 開啟式電動機的定子兩側(cè)與端蓋上都有很大的通風(fēng)口，其散熱條件好，價格便宜，但灰塵、水滴、鐵屑等雜物容易從通風(fēng)口進(jìn)入電動機內(nèi)部，因此只適用于清潔、干燥的工作環(huán)境。 （ 2）防護式 防護式電動機 在機座下面有通風(fēng)口，散熱較好，可防止水滴、鐵屑等雜物從與垂直方向成小于 45176。角的方向落入電動機內(nèi)部，但不能防止潮氣和灰塵的侵入，因此適用于比較干燥、少塵、無腐蝕性和爆炸性氣體的工作環(huán)境。 （ 3）封閉式 封閉式電動機的機座和端蓋上均無通風(fēng)孔，是完全封閉的。這種電動機僅靠機座表面散熱，散熱條件不好。封閉式電動機又可分為自冷式、自扇冷式、他扇冷式、管道通風(fēng)式以及密封式等。對前四種，電動機外的潮氣、灰塵等不易進(jìn)入其內(nèi)部，因此多用于灰塵多、潮濕、易受風(fēng)雨、有腐蝕性氣體、易引起火災(zāi)等各種較惡劣的工作環(huán)境。密封式電動機 能防止外部的氣體或液體進(jìn)入其內(nèi)部，因此適用于在液體中工作的生產(chǎn)機械，如潛水泵。 （ 4）防爆式 防爆式電動機是在封閉式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制成隔爆形式，機殼有足夠的強度，適用于有易燃、易爆氣體工作環(huán)境，如有瓦斯的煤礦井下、油庫、煤氣站等。 三、 電動機額定電壓的選擇 電動機的電壓等級、相數(shù)、頻率都要與供電電源一致。因此，電動機的額定電壓應(yīng)根據(jù)其運行場所的供電電網(wǎng)的電壓等級來確定。 我國的交流供電電源，低壓通常為 380V，高壓通常為 3kV， 6kV 或 10kV。中等功率（約 200kW）以下的交流電動機，額定電壓一般為 380V；大功率的交流電動機，額定電壓一般為 3kV 或 6kV；額定功率為 1 000kW 以上的電動機，額定電壓可以是 10kV。需要說明的是，籠式異步電動機在采用 YD 降壓啟動時，應(yīng)該選用額定電壓為 380V、 D 接法的電動機。 直流電動機的額定電壓一般為 110V、 220V、 440V，最常用的電壓等級為220V。直流電動機一般由單獨的電源供電，選擇額定電壓時通常只要考慮與供電電源配合即可。 四、 電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇 對電動機本身來說，額定功率相同的電動機，額定轉(zhuǎn)速越高，體積就越小，造價就越低，效率也越高，轉(zhuǎn)速較高的 異步電動機的功率因數(shù)也較高，所以選用額定轉(zhuǎn)速較高的電動機，從電動機角度看是合理的。但是，如果生產(chǎn)機械要求的轉(zhuǎn)速較低，那么選用較高轉(zhuǎn)速的電動機時，就需要增加一套傳動比較高、體積較大的減速傳動裝置。因此，在選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)綜合考慮電動機和生 7 產(chǎn)機械兩方面的因素來確定。 （ 1）對不需要調(diào)速的高、中速生產(chǎn)機械（如泵、鼓風(fēng)機），可選擇相應(yīng)額定轉(zhuǎn)速的電動機，從而省去減速傳動機構(gòu)。 （ 2）對不需要調(diào)速的低速生產(chǎn)機械（如球磨機、粉碎機），可選用相應(yīng)的低速電動機或者傳動比較小的減速機構(gòu)。 （ 3）對經(jīng)常啟動、制動和反轉(zhuǎn) 的生產(chǎn)機械，選擇額定轉(zhuǎn)速時則應(yīng)主要考慮縮短啟、制動時間以提高生產(chǎn)率。啟、制動時間的長、短主要取決于電動機的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速，應(yīng)選擇較小的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速。 （ 4）對調(diào)速性能要求不高的生產(chǎn)機械，可選用多速電動機或者選擇額定轉(zhuǎn)速稍高于生產(chǎn)機械的電動機配以減速機構(gòu)，也可以采用電氣調(diào)速的電動機拖動系統(tǒng)。在可能的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用電氣調(diào)速方案。 （ 5）對調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機械，應(yīng)使電動機的最高轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)機械的最高轉(zhuǎn)速相適應(yīng)，直接采用電氣調(diào)速。 目前，各種形式異步電動機在我國應(yīng)用非常廣泛，用電量約占總發(fā)電量的60%，因此提高異步電動機運行效率所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益是巨大的 。 在選用電動機時，以上幾個方面都應(yīng)考慮到并進(jìn)行綜合分析以確定出最終方案。 因此可以根據(jù)以上的 要求來選取合適經(jīng)濟的電動機，由于 經(jīng)常啟動、制動和反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機械，選擇額定轉(zhuǎn)速時則應(yīng)主要考慮縮短啟、制動時間以提高生產(chǎn)率。啟、制動時間的長、短主要取決于電動機的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速，應(yīng)選擇較小的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速。 所以我們可以選取額定電壓為 380V,額定功率為 4KW、額定轉(zhuǎn)速 720min/r 的 繞線式的三相異步電動機。 物位 傳感器的選擇 物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體、粉粒壯固體、氣體之間的分界面位置，也可以是互不相溶的兩種液體間由于密度不等而形成的界面位置。根據(jù)具體用途分為液位、料位、界位傳感器或變送器。物位不僅是物料耗量或產(chǎn)量計量的參數(shù)，也是保證連續(xù)生產(chǎn)和設(shè)備安全的重要參數(shù)。特別是在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)規(guī)模大，速度高，且常有高溫、高壓、強腐蝕性或易燃易爆物料，對于物位的監(jiān)視和自動控制更是至關(guān)重要。 物位測量可用于計算物料儲量。對于粉粒體，必須考慮到顆粒間有空隙，應(yīng)區(qū)分密度和容重。密度是指不含空隙的物料每單位體積的質(zhì)量，即通常的質(zhì)量密度 ，如果乘以重力加速度 g，就成為重力密度 r，簡稱為重度。容重是包含空隙在內(nèi)的每單位體積的重量 v，也就是視在重度或宏觀重度，它總要比顆粒物質(zhì)本身的重度小，其差額決定于空隙率。而空隙率又取決與許多因素。例如顆粒形狀、尺寸的一致程度、是否受外力壓實、是否經(jīng)受過振動、有無黏結(jié)性等，所以粉粒 8 體物料的體積儲量和質(zhì)量儲量之間不易精確換算，這是需要注意的。 阻力式料位傳感器是指物料對機械運動所呈現(xiàn)的阻擋力。粉末顆粒狀物料比液態(tài)物質(zhì)流動性差，對運動物體有明顯的阻力，利用這一特點可構(gòu)成各種料位傳感器。 （ 1）重錘探索法：在 容器頂部安裝由脈沖分配器控制的步進(jìn)電機，此電機正轉(zhuǎn)時緩緩釋放懸有重錘的鋼索。重錘下降到與料面接觸后，鋼索受到的合力突然減小，促使力傳感器發(fā)出脈沖。此脈沖改變門電路的狀態(tài)，使步進(jìn)電機改變轉(zhuǎn)向重錘提升，同時開始脈沖計數(shù)。待重錘升至頂部觸及行程開關(guān)，步進(jìn)電機停止轉(zhuǎn)動，同時計數(shù)器也停止計數(shù)并顯示料位（料位值即容器全高減去重錘行程之差）。顯示值一直保持到下次探索后刷新為另一值。開始探索的觸發(fā)信號可由定時電路周期性地供給，也可以人為地啟動。不進(jìn)行探索時，重錘保持在容器頂部，以免物料將重錘淹埋。但這種方法運用了邏輯電路和 數(shù)字技術(shù)，可連續(xù)測量料位值并輸出數(shù)字量，是數(shù)字傳感器，但其采樣是周期性的，對時間而言不連續(xù)，此設(shè)計不予采用。 （ 2）旋槳或推板法：這是一種位式傳感器，或稱料位開關(guān)。在容器壁的某一高度處裝小功率電動機，其軸伸入容器內(nèi)，末端帶有槳狀葉片。葉片不接觸物料時，自由旋轉(zhuǎn)的空載狀態(tài)下電動機的電流很小，一旦料位上升到與葉片接觸，轉(zhuǎn)動阻力增加，甚至成堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，電流顯著加大。根據(jù)電流的大小使繼電器的接點動作，發(fā)出料位報警或位式控制信號。如電機軸經(jīng)過曲柄連桿機構(gòu)變?yōu)橥鶑?fù)運動，則可帶動活塞或平板在容器中做推拉動作，即成推板法。旋 槳法或推板法不一定都是靠電機電流的大小時繼電器接點動作，也可以利用離合器或連桿上的傳動機構(gòu)，在葉片或推板負(fù)載增大時改變電接點的通斷狀態(tài)。所用電動機應(yīng)能在長時間堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，或離合器打滑狀態(tài)下，不致過熱而損壞。 這類原理構(gòu)成的料位開關(guān)，只能安裝在容器壁上，安裝高度取決于動作所對應(yīng)的料位值。應(yīng)用不那么廣泛，所以次設(shè)計也不予采用。 （ 3）音叉法：根據(jù)物料對振動中的音叉有無阻力探知料位是否到達(dá)或超過某高度，并發(fā)出通斷信號，這種原理不需要大幅度的機械運動，驅(qū)動功率小，機械結(jié)構(gòu)簡單、靈敏而可靠。 音叉由彈性良好的金屬制成 ，本身具有確定的固有頻率，如外加交變力的頻率與其固有頻率一致，則叉體處于共振狀態(tài)。由于周圍空氣對振動的阻尼微弱，金屬內(nèi)部的能量損耗又很少，所以只需微小的驅(qū)動功率就能維持較強的振動。