NEMA电机标准.docx

资源描述

NEMA电机标准.docx

《NEMA电机标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《NEMA电机标准.docx（60页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

NEMA电机标准.docx

NEMA电机标准

美国标准

NEMA

电动机和发电机

NEMAMG1-1993

国家机械局西安微电机研究所

河北电机股份有限公司

一九九九年五月

第二章小型（分马力）和中型（整马力）电机

第12部分试验和性能——交流和直流电动机

12.0适用范围

第二章第12部分标准适用于下列电机。

a.交流电动机

下表定额以及以下，按连续定额、开启式机座制造的交流电动机。

同步转速

转/分

鼠笼型及绕线转子电动机

马力

同步电动机（马力）

功率因素

0.8

3600

500

400

1800

500

400

1200

350

300

900

250

200

720

200

150

600

150

125

514

125

100

b.直流电动机

按连续定额、防滴式开启机座制造，等值容量为每转/分1.25马力及以上的直流电动机。

12.02绝缘介电强度试验——安全措施及试验程序

见3.01

12.03交直流两用电动机，感应电动机，直流电动机的绝缘介电强度试验电压

对于每台新电机的绕组，按照3.01所规定的试验程序，施加下表规定的绝缘介电强度试验电压。

类别

试验电压的有效值

A.交直流两用电动机（额定电压不超过250伏）

1．额定功率为1/2马力及以上的电动机和各种手持工具用电动机

2.所有其他电动机+

1000伏+2倍电动机额定电压

1000伏

B.感应电动机及无激磁同步电动机

1．额定功率为1/2马力及以上的电动机

a.定子绕组

b.绕线式感应电动机的转子绕组

c.正反转绕组式电动机的转子绕组

2.额定功率小于1/2马力的电动机

a.额定电压250伏及以下

b.额定电压大于250伏

1000伏+2倍电动机额定电压

1000伏+2倍最大转子线电压（定子施加额定电压，电机静止，集电环间的最大开路感应电压，如运转时集电环间的感应电压更大，则取运转时的电压）

1000伏+4倍最大转子线电压（定子施加额定电压，电机静止，集电环间的最大开路感应电压）

1000伏

1000伏+2倍电动机额定电压

C．直流电动机

1.额定功率为1/2马力及以上的电动机

a.由整流电源供电的电枢绕组或磁场绕组

b.所有其他电枢或磁场绕组

2.额定功率小于1/2马力的电动机

a.额定电压240伏及以下

b.额定电压大于240伏

1000伏+2倍按基准定额选用的电源装置交流线电压

1000伏+2倍电动机额定电压*

1000伏

见前C.1.a.及C..1.b（直流电动机）

+1/2马力以下的整装的电动机都属于“其他”项类，除非表明是用于手持工具的电动机。

*当未注明直流电动机或发电机的他激磁场电压定额时，应假定其为1.5乘25℃时的磁场电阻（欧姆）再乘以磁场额定电流。

注：

1.某些应用场合绝缘介电强度试验电压值可能大于上诉规定。

2.正常生产时的绝缘介电强度试验电压值可以是上诉规定的1分钟绝缘介电强度试验电压值的1.2倍，历时1秒钟

3.为了避免绝缘过应力，不推荐重复进行绝缘介电强度试验，在制造后，当电机装入或与其他电器设备装在一起，且整个组合需要进行绝价介电强度试验时，推荐试验电压值为不超过最初试验电压值的85%，或不超过整个组合最低试验电压值的85%。

（见3.01.11）

12.04小型电动机绝缘介电强度出厂试验

小型电动机生产绝缘介电强度的试验按12.02和12.03试验规定小于1兆欧的绝缘电阻为绝缘介质失效。

12.04.1绝缘介质性能试验设备

绝缘介质性能试验设备的失效由视或听或视听方式来表现的，试验设备设计成能使应用电流在绝缘介电强度验电压下限制在非破坏性的极限范围内。

12.04.2用绝缘介质性能试验对绝缘结构评估

按照ASTMD149规定，绝缘介质失效的定义是指根据所观察的实际绝缘损坏作为电压击穿下作出的确实依据。

对于小型电动机，在出厂试验中对绝缘质量的恰当评定可在绝缘没有完全击穿下作出。

作为制造过程中质量控制方法，测量绝缘电阻，可以用以评估绝缘结构的有效性。

12.05小型和中型电动机重复性冲击波试验

许多生产厂对电动机的部件（例如，定子与转子）使用重复性冲击波试验作为质量控制试验。

当试验同一设计的大批两电动机时，重复性冲击波试验对于检测以下缺陷既迅速而又经济。

a.绕组接地

b.匝间短路

c.绕组短路

d.接线错误

e.匝数错误

f.导体或绝缘错位

重复性冲击波试验是将一未知绕组与一已知绕组或一理想的好绕组进行比较。

也即，在同一台示波器上对二个绕组端子上的冲击波电压波形进行比较。

较大的缺陷是容易发现的，但对于较小缺陷需要熟练的操作工鉴别。

例如，槽绝缘错位滑脱时，或二个过更多的工人生产时，由于嵌放绕组线圈或绕组端部整形而造成的小缺陷。

然而，由于重复性冲击波试验的某些不足而使其普遍采用受到了限制，譬如在进行冲击波试验前必须先进行详细的试验。

又例如，有可能存在谐振会使电动机部件绝缘结构的某处产生异常高或低的应力，因此，必须研究了解绕组的电压分布。

当这些部件数量很少时，详细的预试验也说明不了多少问题。

设计中比较小的变动，又要再进行详细的预试验。

当进行重复性冲击波试验时，冲击电压电平和其它试验条件应以专门设计（或若干设计）的电动机上获得的实验室试验数据为基础。

当一转子或一定子有两个或更多个相同绕组时，（如多相定子）每个绕组都可以与另一绕组进行试验比较，因为任何两个相同绕组的缺陷未必一样。

为了使冲击波试验切实可行，对相似设计的电动机转子或定子每次试一只，但从几个不同设计的预试验中积累足够的数据是必不可少的。

当转子或定子没有两个相同绕组时，如果相定子和直流电枢，则必须有两个相同的部件进行重复性冲击波试验，若在试验中发现不合格，则至少试验三个部件，借此确定哪一个不合格。

应指明，除非进行大量的比较击穿试验，到目前为止，还没有一种满意的方法来确定相当于60赫兹绝缘介电强度试验的冲击波试验电压等效值。

12.06机械振动

见第7部分

12.07电动机动平衡

省略

12.08电动机振动的测量方法

省略

12.09轴承损耗——立式泵用电动机

用于立式泵电动机向心止推轴承的外加损耗（马力）是由于除电动机转子重量以外的另加于其上的负载而引起的，损耗应按下式计算；

外加损耗（马力）=2.4×外加负载（磅）×转速（转/分）×滚珠轴承的滚珠节圆直径（英寸）

第二章小型（分马力）和中型（整马力）电机

第12部分试验和性能——交流电动机

12.0适用范围

第二章第12部分标准适用于下表定额及以下,按连续定额、开启式机座制造的交流电动机。

同步转速

鼠笼型和绕线转子式电动机（马力）

同步电动机（马力）

旋转磁场式同步发电机功率因数在

0.8时的功率Kw

功率因数

0.8

3600

1800

1200

900

7200

600

514

500

350

250

200

150

125

500

350

250

200

150

125

400

300

200

150

125

100

400

300

200

150

125

100

12.30试验方法

确定性能和特性的试验应按下述标准进行：

a.单相电动机——IEEE标准114

b.多相感应时机——IEEE标准112

12.31性能特性

应用下述规定来表达电机的性能特性》

a.用安培或额定电流的百分数表示电流

b.用磅—英尺、磅—英寸、盎司—英尺、盎司—英寸或满载转矩的百分数表示转矩

c.用马力或额定马力的百分数表示输出功率

d.用转/分或同步转速的百分数表示转速

e.用百分数表示准备效率

f.用百分数表示功率因数

g.用伏或额定电压百分数表示电压

h.用瓦或千瓦表示输入功率

注：

如采用SI单位，则应按ISO标准NO.R—1000的规定。

12.32一般用途单相感应电动机的转矩特性

12.32.1最大转矩

一般用途小型或中型单相感应电动机的最大转矩应为表10—5规定的每一档转矩范围内最大值，对于制造容差和其他条件，见10.34。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

10.34马力定额的基础

10.34.1中、小型单相感应电动机的马力定额以最大转矩为基础。

用户对任何马力和转速所要了解的最大转矩值应在表10-5和10-6范围内。

表10-5*+感应电动机的最大转矩（不包括罩极和电容起动和运行电动机）

频率（赫兹）

3600

3000

1800

1500

1200

1000

900

750

同步转速

3450**

2850**

1725**

1425**

1140**

950**

850**

…

马力

小型电动机名义转速

（转/分）

0.35-0.55

0.55-0.7

0.7-11

1.1-1.8

1.8-2.7

2.7-3.6

3.6-5.5

5.5-9.5

9.5-15

15-24

0.42-0.66

0.66-0.85

0.85-1.3

1.3-2.2

2.2-3.2

3.2-4.3

4.3-6.6

6.6-11.4

11.4-18

18-28.8

0.7-1.1

1.1-1.45

1.45-2.2

2.2-3.6

3.6-5.4

5.4-7.2

7.2-11

11-19

19-30

30-48

0.85-1.3

1.3-1.75

1.75-2.6

2.6-4.3

4.3-6.6

6.6-8.6

8.6-13

13-23

23-36

36-57.6

1.1-1.65

1.65-2.2

2.2-3.3

3.3-5.4

5.4-8.1

8.1-11

11-17

17-29

29-46

46-72

…

毫马力

1.5

7.5

左边数值是

马力定额小于1/20马力电动机的最大转矩

盎司-英寸

2.0-3.7

3.7-6.0

6.0-8.7

8.7-11.5

11.5-16.5

16.5-21.5

21.5-31.5

31.5-44.0

44.0-58.0

2.4-4.4

4.4-7.2

7.2-10.5

10.5-13.8

13.8-19.8

19.8-25.8

25.8-37.8

37.8-53.0

53.0-69.5

4.0-7.1

7.1-11.5

11.5-16.5

16.5-21.5

21.5-31.5

31.5-40.5

40.5-58.0

58.0-82.5

4.8-8.5

8.5-13.8

13.8-19.8

19.8-25.8

25.8-37.8

37.8-48.5

18.5-69.5

69.5-99.0

6.0-10.4

10.4-16.5

16.5-24.1

24.1-31.5

31.5-44.0

44.0-58.0

58.0-82.5

7.2-12.4

12.4-19.8

19.8-28.9

28.9-37.8

37.8-50.3

50.3-69.5

69.5-99.0

8.0-13.5

13.5-21.5

21.5-31.5

31.5-40.5

40.5-58.0

58.0-77.0

…

马力

1/20

1/12

1/8

1/6

1/4

1/2

3/4

左边数值是

小型电动机

的最大转矩

盎司-英尺

左边数值是

中型电动机

的最大转矩

磅-英尺

5.16-6.9

6.9-9.2

9.2-13.8

13.8-18.0

18.0-25.8

25.8-40.5

40.5-60.0

5.16-6.8

6.8-10.1

10.1-13.0

13.0-19.0

19.0-30.0

30.0-45.0

45.0-60.0

6.19-8.2

8.2-12.1

12.1-15.6

15.6-22.8

22.8-36.0

36.0-54.0

54.0-72.0

3.6-4.6

4.6-6.0

6.0-8.6

8.6-13.5

13.5-20.0

20.0-27.0

4.3-5.5

5.5-7.2

7.2-10.2

10.2-16.2

16.2-24.0

24.0-32.4

1-1/2

7-1/2

*最大转矩范围包括上限值及以下，但不包括下限值。

**这些近似的满载转矩仅适用于小型电动机的定额。

+用于两个或多个频率而设计的电动机，其马力定额按最高定额频率时的最大转矩来确定。

++这些马力定额的最大转矩值尚未制定。

10.34.2用来确定马力定额的最大转矩通过试验获得。

在实验开始时，绕组和电机其它部件的温度约为25℃。

10.34.3按任何一个设计制造所获得的最大转矩的最小值是由设计的定额来确定的。

制造上引起单台电动机最大转矩相对于用以确定马力定额的最大转矩有100%~115%左右容差（对功率定额以毫马力表示的电动机和所有罩极式电动机约为125%）。

但用户在使用电动机驱动负载时，不应信赖这种转矩。

表10.6*+罩极和电容运转式电动机的最大转矩

（对密封式电容运转电动机，见18.081）

频率（赫兹）

1800

1500

1200

1000

900

同步转速

马力

近似额定转速

（转/分）

0.89-1.1

1.1-1.4

1.4-1.7

1.7-2.1

2.1-2.6

2.6-3.2

3.2-4.0

4.0-4.9

4.9-6.2

6.2-7.7

7.7-9.6

9.6-12.3

12.3-15.3

15.3-19.1

19.1-23.9

23.9-30.4

30.4-38.3

1.1-1.3

1.3-1.7

1.7-2.0

2.0-2.5

2.5-3.1

3.1-3.8

3.8-4.8

4.8-5.8

5.8-7.4

7.4-9.2

9.2-11.4

11.4-14.7

14.7-18.2

18.2-22.8

22.8-28.5

28.5-36.5

36.5-45.6

1.3-1.6

1.6-2.1

2.1-2.5

2.5-3.1

3.1-3.8

3.8-4.7

4.7-5.9

5.9-7.2

7.2-9.2

9.2-11.4

11.4-14.2

14.2-18.2

18.2-22.6

22.6-28.2

28.2-35.3

35.3-44.9

1.6-1.9

1.9-2.5

2.5-3.0

3.0-3.7

3.7-4.6

4.6-5.7

5.7-7.1

7.1-8.7

8.7-11.0

11.0-13.6

13.6-17.0

17.0-21.8

21.8-27.1

27.1-33.8

33.8-42.3

42.3-53.9

53.9-68.4

1.7-2.1

2.1-2.7

2.7-3.3

3.3-4.1

4.1-5.0

5.0-6.2

6.2-7.8

7.8-9.5

9.5-12.0

12.0-14.9

14.9-18.6

18.6-23.8

23.8-29.6

29.6-37.0

37.0-46.3

46.3-58.9

58.9-74.4

毫马力1

1.25

1.5

2.5

12.5

左边数据是最大转矩

盎司-英寸

表10-6续表

3.20-4.13

4.13-5.23

5.23-6.39

6.39-8.00

8.00-10.4

10.4-12.7

12.7-16.0

16.0-21.0

21.0-31.5

31.5-47.5

47.5-63.5

3.80-4.97

4.97-6.23

6.23-7.61

7.61-9.54

9.54-12.4

12.4-15.1

15.1-19.1

19.1-25.4

25.4-37.7

37.7-57.3

57.3-76.5

4.70-6.09

6.09-7.72

7.72-9.42

9.42-11.8

11.8-15.3

15.3-18.8

18.8-23.6

23.6-31.5

31.5-47.0

47.0-70.8

5.70-7.31

7.31-9.26

9.26-11.3

11.3-14.2

14.2-18.4

18.4-22.5

22.5-28.3

28.3-37.6

37.6-56.5

56.5-84.8

6.20-8.00

8.00-10.1

10.1-12.4

12.4-15.5

15.5-20.1

20.1-24.6

24.6-31.0

31.0-41.0

41.0-61.0

马力

1/20

1/15

1/12

1/10

1/8

1/6

1/5

1/4

1/3

左边数据是最大转矩

盎司-英尺

3.81-5.81

5.81-7.62

7.62-11.6

11.6-15.2

1/2

3/4

1-1/2

左边数据是最大转矩

磅-英尺

4.42-5.88

5.88-8.88

8.88-11.8

5.30-7.06

7.06-10.6

10.6-14.1

3.97-5.94

5.94-7.88

4.78-7.06

7.09-9.56

*最大转矩范围包括上限值及以下，但不包括下限值。

+用于两个或多个频率而设计的电动机，其马力定额应按最高额定频率时的最大转矩来确定。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

12.32.2小型电动机的堵转转矩

在施加额定电压和频率条件下一般用途小型单相电动机的堵转转矩，应不低于下表的规定：

最小堵转转矩盎司-英尺*

60赫兹同步转速（转/分）

50赫兹同步转速（转/分）

马力

3600

1800

1200

3000

1500

1000

1/8

1/6

1/4

1/3

1/2

3/4

…

119

…

100

…

102

143

…

120

…

*双电压电动机在高电压时最小的堵转转矩可以低于小表规定值的10%以内。

12.32.3中型电动机的堵转转矩

在施加额定电压和频率的条件下，一般用途中型单相电动机的堵转转矩，应不低于下表的规定：

最小堵转转矩磅——英尺

同步转速转/分

马力

3600

1800

1200

3/4

1-1/2

7-1/2

…

4.5

5.5

7.5

11.0

16.0

21.0

…

9.0

12.5

16.0

22.0

33.0

45.0

52.0

8.0

9.5

13.0

16.0

23.0

…

12.32.4中型电动机的最小起动转矩

在施加额定电压和频率的条件下，一般用途交流中型单相电动机的最小起动转矩应不低于额定负载转矩。

12.33小型单相电动机的堵转电流

12.33.1对于60赫兹单相电动机的堵转电流应不超过下表规定的值。

单相2、4、6和8，60赫兹电动机

堵转电流（安）

115伏

230伏

马力

O设计

N设计

O设计

N设计

1/6及以下

1/4

1/3

1/2

3/4

…

12.33.2一般用途单相电动机的堵转电流应不超过N设计的电动机的值。

12.34L设计和M设计单相中型电动机的堵转电流

在额定电压、额定频率和转子堵转下测量时，所有L设计和M设计60赫兹单相电动机的堵转电流应不超过下表的规定。

堵转电流（安）

L设计电动机

M设计电动机

马力

115伏

230伏

1/2

3/4

1-1/2

7-1/2

…

135

200

260

…

100

150

200

12.35额定电压230伏，60赫兹三相中型鼠笼型感应电动机的堵转电流

12.35.1在额定电压，额定频率和转子堵转下测量时，额定电压为230伏，单速、三相、恒速感应电动机的堵转电流应不超过下表的规定。

马力

堵转电流（安培）

设计字母

1/2

3/4

1.5

7.5

100

125

150

200

250

300

350

400

450

500

127

162

232

290

365

435

580

725

870

1085

1450

1815

2170

2900

3650

4400

5100

5800

6500

7250

B、D

B、C、D

展开阅读全文