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电机概要

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电机概要

电机的种类

根据使用电源分类

电机有多种分类方法，依电源相数可分为单相电机和三相电机。

单相电机	单相电源为一般家庭用的常用电源，以一相所组成。电源本身无法运转电机，为了启动电机需要把电容器和辅助线圈连接在一起启动。
三相电机	三相电机依动力区分，有电源的各相电压的位相差120度的三个电源组成。电机接上电源，并加以驱动，即产生回转磁场，电机就得以启动。电机的效率很高，启动转矩也很大。

功能分类

电机依功能可以分为三种。

均速运转的电机	感应电机 AC小型电机的代表性产品。可连续使用。有单项型感应电机和三相用感应电机等两种。有直接接线和接线端子盒式接电等两种。可逆式（换向）电机为单相用电容启动感应电机。外观构造与感应电机几乎相同，但为了便于转变电机的回转方向，在电机内部增加了简单的刹车，适于频繁的正逆运转转换。有直接接线和接线端子盒式接电等两种。
具有制动功能的电机	附电磁制动的电机无激磁动作型内藏电磁制动的电机。能确实达到制动，故具有保持力。只在电源关闭状态时，制动才开始运作，因此具有制动安全功能。具有接点制动器和无接点制动器等两种。
可调整速度的电机（调速电机）。	UNIT TYPE（一体式）简易的连接速度控制器和电机的电机。 CONTROL PACK TYPE（分体式）速度控制器和电机分开。按照速度控制器和电机的使用用途，使用目的，来加以选择使用的机型。

均速运转的电机

感应电机

AC小型电机的代表性产品。可连续使用。
有单项型感应电机和三相用感应电机等两种。
有直接接线和接线端子盒式接电等两种。

可逆式（换向）电机

为单相用电容启动感应电机。
外观构造与感应电机几乎相同，但为了便于转变电机的回转方向，在电机内部增加了简单的刹车，适于频繁的正逆运转转换。
有直接接线和接线端子盒式接电等两种。

具有制动功能的电机

附电磁制动的电机

无激磁动作型内藏电磁制动的电机。
能确实达到制动，故具有保持力。
只在电源关闭状态时，制动才开始运作，因此具有制动安全功能。
具有接点制动器和无接点制动器等两种。

可调整速度的电机（调速电机）。

UNIT TYPE（一体式）

简易的连接速度控制器和电机的电机。

CONTROL PACK TYPE（分体式）

速度控制器和电机分开。按照速度控制器和电机的使用用途，使用目的，来加以选择使用的机型。

电机的特性

电机的定义

电机是把电能转换成机械能的装置。
电机扮演着如同各种机械设备的心脏的重要角色。

电机的特征

接电后会旋转运转，可以轻松获得动力源，并且正使用于家庭用器械、产业用器械、生产线的自动化等多种多样的用途。

电机的广泛多样性	使用电压的种类也有100V 50/60Hz（日本地区），200V 50/60Hz（日本地区），110V 60Hz（台北），220V 60Hz(韩国中國），115V 60Hz（北美地区），230V 50/Hz（欧洲，澳洲），220V-240 50Hz（东南亚地区）等，有包含全世界各地的电压规格。
低噪音化，低震动化。	随着电机的使用场所和条件以及产品品质标准的提升，对其低噪音及低震动有严格的要求。为了满足此项条件，采用高精度化以及SKIVING切削法，为了低噪音化，低震动，电机震动源通过高精密处理来制造。
使用简便	根据客户在使用上的要求，将电机和减速机做最适当设计和制造并根据现场需求规格来制作，以达到简便，安全的使用要求。电源接上电容器即可何时何地的接上电源，即可驱动电机。三相用电源不需要电容器，因此电机接上三项电源并加以驱动，即可轻易的取得动力。

电机用语解说

电源

交流	交流电指的是+极和-极根据一定时间大小和方向发生周期性的变化的电流. 正弦波形是最典型的交流电。
直流	电压的方向也一致属于直流产生的装置有电池，蓄电池，直流发电机等各种整流器。
周波數（频率	周波数代表交流在一秒间所反复的周期之数。单位以HERIZ（Hz）表示。在韩国，60 Hz被用为标准周波数，就是一秒间60回电流的方向，由正极转换成负极时，电源一时产生停止的状态，因此电灯在一秒间有120次的开闭，但其速度极为迅速，因此很难以人的视觉去判别。

定格

适应电机所订出的使用条件而设计成，当符合使用条件时的使用限度称为额定。
指定规定功率相关的使用限度等的电压、电流、旋转数、频率等。
达到一定的使用限度，另有被指定的电压，电流，转速，频率。
其被称为额定功率、额定电压、额定电流、额定旋转数、额定频率。
额定值有连续运转额定值，短时间额定值，反复额定值等。本公司生产的感应电机为连续额定值，可逆式电机为短时间（30分）额定值。

连续运转额定值	在指定的条件下连续使用时，不超过规定的温度上升以及诸项条件之下可连续使用，称为连续额定值。を連續定格と言います。代表性的INDUCTION MOTOR属于此列。
短时间额定值	指定须在一定时间运转时，不超过规定的温度上升及诸条件之下可使用的，称为短时间额定值。短时间额定值有5分，10分，15分，30分，1小时，2小时等六种标准。
反复额定值	指定在一定的负荷下，周期性的反复使用运转和停止时，不超过规定的温度上升等其他的诸项条件，称为反复额定值。

输出功率

表示电机在单位时间内可以完成的工作，以转数乘上转矩的值来决定。出力值是标示在电机上。

输出功率 = 1.027 x T x N [WATTS]

在此1.027：定数、 T:转矩(kg·m)、N：转数(rpm)
１马力(HP)等于746[WATIS]
额定出力 : 被指定的电压和频率的条件下连续产生的出力就是额定出力。此时的额定出力，一般称为电机的出力。

转矩和转速

电机的转矩是为了带动回转体的转矩，其单位以g.cm或者kg.cm来表示。按国家使用[N.m] [oz·in], [lb·in]。

[1kg·cm = 0.0981 N·m = 98.1 mN·m = 13.9oz·in = 0.868 lb·in]

1kg.cm的转矩是指回转体的半径为1cm外围的某一点到垂直方向施加1kg的力量时产生的转矩。

启动转矩（图1之①）

启动电机时产生的转矩，称为（LOCKED ROTOR TORQUE）,也称为启动转矩。
如在电机施加比转矩更大的力量时，电机就无法运转。

停动转矩（图1之②）

电机所能发挥的最大转矩，称作停动转矩。
进行运转时，如挂上最大转矩以上的负载，电机就会停止

额定转矩（图1之③）

电机在额定速度时的转矩。
在电机上施加额定电压，连续的产生额定出力称为额定转矩。

同步转数（图1之④）

依电源频率与电机的极数所决定的转数。

在此Ns：同步回转数[rpm]
P : 马达的极数
F：电源周波数[Hz]
120 : 定数
rpm：每一分钟的回转数

如）四极电机在频率60Hz时的转速

外,电源频率为50Hz，马达为4级时，

无负荷转数（图1之⑤）

电机出力轴在无负荷的情况下。回转电机时的转数之感应电机或可逆式电机比同步转数约低２０－８０〔rpm〕。

额定转速（图1之⑥）

电机挂上额定负荷，所输出的转速，是使用上最为理想的转速

转速（SLIP）

转数的表现方法之一，如下式

在此 Ns：同步转数
N: 任意负荷时转数[rpm]
S: SLIP

例如，以4极60 Hz的感应电机，以S=0.1的转差来运转

摩擦转矩

电磁刹车，离合制动等显停止的状态下，在保持负荷下所输出的转矩。

容许转矩

电机在运转时所能使用的最大转矩。其受到电机的额定转矩，温度上升，所组合的减速机之强度所限制。.

运转

切断电源的瞬间到停止为止，电机的运转以角度（转速）来表示。

减速机

减速比	减速机对电机转数的比率电机转数在减速机的出力轴１／减速比。减速机的减速比为了对应电机转数的差异，为使减速机出力轴的转数一样。减速比有３，5，7.5，1.2，15…的系列以及1.2倍减速比的3.6，6，9，15，18等系列。在50Hz区域减速比是3时和在60Hz区域减速比是3.6时GEARHEAD输出轴旋转数几乎相同。当然50Hz地区和60Hz地区，能使用所有种类的减速机。
最大容许转矩	减速机所能承受的最大负荷转矩。因为依据GEARHEAD上使用的齿轮、轴承的材质、大小等的机械性强度决定，所以根据GEARHEAD的种类、减速比而不同。
寿命系数	推断减速机的寿命时所使用的参数。负荷种类和使用条件对其寿命做实验等所得到的经验值而定。
传动效率	电机连上减速机，增大转矩时所产生的效率，以%来标示。依减速机使用轴承、减速机的摩擦以及润滑油的抵抗等来决定。减速机的减速段数第一段为90%，第二段为81%，随着减速比的增大，减速段数越大。三段的传动效率为73%，四段的传达效率为66%，五段的传达效率减到59%。
纵向载荷	减速机出力轴呈垂直方向的载荷减速机所悬挂的最大悬吊负荷，称为容许悬吊负荷。随着减速机的种类和轴前端的尺寸而有所不同如同皮带驱动时的张力。
横向载荷	减速机出力轴在轴方向所受的负荷。减速机所能受的最大推力负荷，随减速机的种类而有所不同。

电机的温度上升

电机的温度上升与绝缘

运转MOTOR时会发热。
这个是由于为了使因COIL或导体的电阻而在MOTOR的通电部发生的铜损、磁感线经过时的铁芯材料的电阻、铁芯磁化而在铁芯部发生的铁损导致的电损失。
电机所产生的热，一部分储存到电机内部，其余则由辐射，对流，传导作用发散到外部.
电极在运转中，在电机内部产生的热损失和对外发散的热之间的差距，就称作温度上升。
电极运转中，造成温度的上升而产生了热，温度最高处是卷线部。因此电机的使用限度由周围的温度和电机的温度上升而定。.
一个绝缘阶级，电机的使用温度限度，如下表。

绝缘种类	内容	容许最高温度
Y种	木棉, 绸, 纸等材料所组成没有被树脂或油浸入	90度
A种	与Y种相同材料所组成有被树脂或油浸入	105度
E种	用聚氨脂, 环氧树脂，棉积层物纸积层物所组成	120度
B种	利用云母，石棉，玻璃纤维等附着材料所组成	130度
F种	与B种相同的材料，利用矽酮醇酸树脂等附着材料所组成	155度
H种	与B种，F种相同的材料，硅素树脂成同等性质材料所组成	180度
C种	由生云母，石棉，瓷器等物质单独组成，或与附着材料一起组成	180度超過

MOTOR在运转过程中温度上升导致温度提高，所以建议使用时外部温度在90度以下，并且请在未上升到最高允许温度以上的范围内使用。
本司标准电机绝缘等级, 大多数是E级. UL认证电机是A级。感应电机是连续使用, 温度饱和点在运行开始 2-3小时左右 , 温度会有所下降。可逆电机是30分钟定格。负载条件及运行条件（开 - 关运转等）运转时间会有所下同。使用在规定的温度以下时, 可延长运转时间。

使用环境温度

使用电机时，请在-10度到+40度的周围温度范围内使用。若使用于超过使用温度的场所，依电机运转后上升的温度加上周围温度，而造成电机卷线部绝缘恶化及轴承的寿命明显降低。另外，若使用在周围温度超低处，主要是在启动特性上会有问题。因为减速机之间润滑油润滑轴承，稠度会降低，是摩擦的转矩增大等. 造成无法启动或启动时需要一段时间。

电机的温度上升测量方法

将温度计固定在电机端盖中央部位，测量运转中的电机外壳的饱和温度，与周围温度的差距就是温度的上升，单位以deg来标示。
一般来说，电机中温度最高的部分为线圈部分。线圈部分的最高容许温度，故其绝缘材料之种类是依KS规格之规定。
计算温度上升的计算方法如下

在此R1 : 测量温度上升前的线圈阻抗
R2 : 测量温度上升后的线圈阻抗
T1 : 测量温度上升前的周围温度
T2 : 测量温度上升后的周围温度
234.5 : 铜线的温度系数

电机作频繁启动、停止、回转方向之切换，或依刹车装置频繁的反复做瞬间停止时，电机的温度上升会越高。电机的温度越低，对其寿命来说越有利。
运转中，其外壳的表面温度会上升，有时会上升到摄氏90度，但并非异常。不留意的将电机放置接近可燃物处，易招致事故，请特别小心。

过热保护装置

Thermally Protected Type	为了保护电机使用中不受到过负荷运转，或某种不明因素使电机停止，造成过热，MOTOR的温度上升测量方法/温度过热保护装置T.P之产品。此过热保护装置，针对UL规格认证品，附有CE MARK的产品，或欧洲电压(220V-240V 50Hz) 等产品都设有T/P内藏装置。这种T/P用双金属方式，使得接点的开闭动作快速，有异常温度时切断回路后，温度会恢复正常，是属于自动回归型。
IMPEDANCE PROTECTED TYPE	阻抗保护式电机是将线圈的阻抗增大。在驱动电机时，降低输入电流的增加。在设计上，使温度上升不超过最高容许温度以上。电机铭板以“IMPEDANCE PROTECTED”来标示，或也已ZP来标示。本公司60mm电机的UL认证用就是属于此种产品。

Thermally
Protected
Type

为了保护电机使用中不受到过负荷运转，或某种不明因素使电机停止，造成过热，MOTOR的温度上升测量方法/温度过热保护装置T.P之产品。此过热保护装置，针对UL规格认证品，附有CE MARK的产品，或欧洲电压(220V-240V 50Hz) 等产品都设有T/P内藏装置。
这种T/P用双金属方式，使得接点的开闭动作快速，有异常温度时切断回路后，温度会恢复正常，是属于自动回归型。

IMPEDANCE
PROTECTED
TYPE

阻抗保护式电机是将线圈的阻抗增大。在驱动电机时，降低输入电流的增加。在设计上，使温度上升不超过最高容许温度以上。
电机铭板以“IMPEDANCE PROTECTED”来标示，或也已ZP来标示。本公司60mm电机的UL认证用就是属于此种产品。