1.3　异步电动机的铭牌与型号

要正确使用电动机，必须要看懂铭牌。现以Y132M-4型电动机的铭牌（样式见表1-9）为例来说明各个数据的含义。

（1）型号　为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列，每种系列用各种型号表示。例如：Y132M-4

Y——三相异步电动机；

132——机座中心高，mm；

M——机座长度代号（S—短机座；M—中机座；L—长机座）；

4——磁极数4。

常用异步电动机名称代号性能及用途见表1-10。

小型Y、Y-L系列鼠笼式异步电动机是取代JO2系列的新产品，采用封闭自冷。Y系列定子绕组为铜线，Y-L系列为铝线。电动机功率是0.55～90kW。同样功率的电动机，Y系列比JO2系列体积小、质量轻、效率高。

（2）接法　这是指定子三相绕组的接法。一般鼠笼式电动机的接线盒中有6根引出线，标有U1、V1、W1、U2、V2、W2，其中：U1、U2是第一相绕组的两端（旧标号是D1、D4）；V1、V2是第二相绕组的两端（旧标号是D2、D5）；W1、W2是第三相绕组的两端（旧标号是D3、D6）。如果U1、V1、W1分别是三相绕组的始端，则U2、V2、W2是相应的末端。

这6个引出线端在接电源之前，相互间必须正确连接。连接方法有星形连接和三角形连接两种，如图1-3所示。通常三相异步电动机功率在3kW以下者，连接成星形；功率在4kW以上者，连接成三角形。

如果电动机的这6个线端未标有U1、U2…字样，则可用试验方法确定。先确定每相绕组的两个线端，而后用下面的方法确定每相绕组的头尾。

把任何一相的两线端先标上U1和U2，而后照如图1-14所示的方法确定第二相绕组的头尾，如V1和V2。同理，再确定W1和W2。

如果连成图1-14（a）所示的情况，两绕组的合成磁通不穿过第二绕组，第二绕组中不产生感应电动势，于是电灯不亮（也可用一个适当量程的交流电压表来代替电灯）。这时，与第一绕组的尾（U2）相连的是第二绕组的尾（V2）。当连成图1-14（b）所示的情况时，灯丝发红。这时，与U2相连的是V1。

（3）电压　铭牌上所标的电压值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。一般规定电动机的电压不应高于或低于额定值的5％。

当电压高于额定值时，磁通将增大（因U₁≈4.44f₁N₁Φ）。若所加电压较额定电压高出较多，则将使励磁电流大大增加，电流大于额定电流，使绕组过热。同时，由于磁通的增大，铁损（与磁通平方成正比）也就增大，使定子铁芯过热。

但常见的是电压低于额定值。这时引起转速下降、电流增加。如果在满载或接近满载的情况下，则电流的增加将超过额定值，使绕组过热。还必须注意，在低于额定电压下运行时，和电压平方成正比的最大转矩T_max会显著地降低，这对电动机的运行也是不利的。

电动机运行的允许电源电压波动范围是-10％～+5％，在电动机出力不变的情况下，电压过高或过低都会导致电动机发热增加，电压小范围变动对电动机运行的影响见表1-11。

三相异步电动机的额定电压有380V、3000V和6000V等多种。

（4）电流　铭牌上所标的电流值是指电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。

当电动机空载时，转子转速接近于旋转磁场的转速，两者之间相对转速很小，所以转子电流近似为零，这时定子电流几乎全为建立旋转磁场的励磁电流。当输出功率增大时，转子电流和定子电流都随之相应增大，I₁=f（P₂）曲线如图1-15所示，这是一台功率为10kW的三相异步电动机的工作特性曲线。

（5）功率与效率　铭牌上所标的功率值是指电动机在额定运行时轴上输出的机械功率值。输出功率与输入功率不等，其差值等于电动机本身的损耗功率，包括铜损、铁损及机械损耗等。所谓效率η就是输出功率与输入功率的比值。

如以Y132M-4型电动机为例：

输入功率（kW）

输出功率P₂=7.5（kW）

效率η=（P₂/P₁）×100％=（7.5/8.6）×100％=87％

一般鼠笼式电动机在额定运行时的效率为72％～93％。η=f（P₂）曲线如图1-15所示，在额定功率的75％左右时效率最高。

（6）功率因数　因为电动机是电感性负载，定子相电流比相电压滞后一个ф角，cosф就是电动机的功率因数。

三相异步电动机的因数较低，在额定负载时为0.7～0.9；而在轻载和空载时更低，空载时只有0.2～0.3。因此必须正确选择电动机的容量，防止“大马拉小车”，并力求缩短空载的时间。

cosф=f（P₂）的曲线如图1-15所示。

（7）转速　由于生产机械对转速的要求不同，需要生产不同磁极数的异步电动机，因此有不同的转速等级。机械驱动中最常用的是4个极的（n₀=1500r/min）；转速较慢的用6极的；工业风机一般用2极的。

三相异步电动机额定转速稍低于其同步转速（同步转速与其自身的磁极对数和电源频率有关，磁极对数为p、电源频率为f的三相异步电动机，其同步转速为n=60f/p），电动机刚启动时，转子由静止开始旋转，转速很低，旋转磁场与转子的相对切割速度很高，转子绕组的感应电流很大，根据变压器原理，定子绕组的启动电流也很大，可达额定电流的4～7倍。所以一般情况下不允许对电动机进行频繁的启动，以防绕组过热老化。

（8）绝缘等级　绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时允许的极限温度来分级的。所谓极限温度，是指电动机绝缘结构中最热点的最高温度。电动机的温升是指实际运行温度减去环境温度的差值。电动机的允许温升与其绝缘材料有关，其关系见表1-16。一般规定环境最高温度为40℃，电动机的定子最大允许温度是100℃，滚动轴承最大允许温度是80℃，滑动轴承最高温度是70℃。

（9）工作方式　电动机的工作方式分为八类，用字母S1～S8分别表示。例如：

①连续工作方式（S1）。

②短时工作方式（S2），分10min、30min、60min、90min四种。

③断续周期工作方式（S3），其周期由一个额定负载时间和一个停止时间组成。额定负载时间与整个周期之比称为负载持续率。标准持续率有15％、25％、40％和60％几种，每个周期为10min。

（10）防护等级　防护等级是Ingress Protection的缩写，该指标由两个固定识别字母“IP”和两个表示防护程度的特征数字组成，例如，IP68表示防护等级的最高级别。电动机防护等级后两位数字代号的含义见表1-12。