高压电机与低压电机相比的优缺点

2020-01-24 作者:市场观察   |   浏览(112)

  高低压电机在不同的生产环境中会根据其不同的性能及特点选择不同的类型,来达到最高的速度和效益。

  低压电机是指额定电压低于1000V的电机,高于等于1000V的是高压电机。

  额定电压不一样,启动和工作电流不一样,电压越高,电流越小;电机的绝缘和耐压也不一样,电机绕组的导线也一样,有刷交流电机同样功率的电机,高电压的电机导线比低电压的要少,使用的电缆也不一样。

  高压电机和低压电机都有各自的优点以及缺点,那它们各自的优势和劣势体现在哪些方面呢?

  一般认为,由3KV~10KV供电电压的电动机叫高压电动机。常用的是6300V和10000V电动机。电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机的功率增大到一定程度(如300KW/380V),额定电流会很大,线损会以与电流成平方关系增加(I^2*r),导线的横截面积就要求很大,于是电缆的允许承受能力受到限制难以做大,而且成本过高。这时就需要通过提高额定工作电压来实现大功率输出。

  低压电动机指交流电压1000V以下的电动机,一般指交流380V电动机,440V或者660V等几个等级的异步电动机实际使用的都比较少。低压电机分交流异步电动机和直流电动机两种。

  异步电动机是相对于同步电动机而言的,同步电机的同步转速的计算公式n0=60f/p,f为电源频率,P为电机的极对数,一般电机实际的转速低于同步转速,被称为异步电动机,也就是说他们之间存在差值,不同步,即异步。

  ①可以做得功率很大,有刷交流电机有刷交流电机最大可达到几千甚至几万千瓦。这是因为,在同样的输出功率时,高压电机的电流可比低压电机小很多(基本上是与电压成反比关系),例如500kW、4极电机的额定电流,额定电压为380V时为900A左右,而额定电压为10kV时只有30A左右。所以高压电机绕组可用较小的线径。由此,高压电机的定子铜损耗也会比低压电机少。对于较大功率的电机,使用低压电时,则因需要较粗的导线而需要很大面积的定子槽,使定子铁芯直径做得很大,电机整个体积也会很大。

  ②对于较大容量的电机,高压电机所用电源和配电设备比低压电机的总体投资少,并且线路损耗小,可节省一定的耗电量。特别是10kV的高压电机,可直接使用网络电源(我国提供给用户的高压电一般都是10kV),这样在电源设备(主要是变压器)上的投资会更少,使用也较简便,故障率也会较少。

  ①绕组的成本相对较高(主要是由绝缘造成的),相关的绝缘材料成本也会较高。

  第一、线圈的绝缘材料有所区别,低压电机,线圈主要采用漆包线或其他简单的绝缘,如复合纸,高压电机的绝缘通常采用多层结构,如粉云母带,结构更复杂,耐压程度更高。

  第二、散热结构上的区别,低压电机主要采用同轴风扇直吹散热,高压电机大多数带有独立的散热器,通常有两种风扇,一组内循环风扇,一组外循环风扇,两组风扇同时运转,在散热器上进行热交换将热量排出电机外面。

  第三,轴承结构不同,低压电动机通常前后各有一组轴承,而高压电动机,因为负载较重,通常轴伸端会有两组轴承,非轴伸端的轴承数量根据负载情况而定,而特别大型的电动机会采用滑动轴承。

  2、电压等级越高,安装成本越高;虽然电压提高电流变小,导线及电缆截面可以选择的小些,但需要的高压断路器、互感器、开关柜等其它设备费用还是提高了,在初期投入大,所以小企业在新建时愿意用低电压的设备。

  3、电压等级越高,总运行成本越低;小电流带来电能损耗减小,从长远来看是合适的,节约的电能累计起来效果惊人,所以许多大企业在技术改造时将低压电机改造为高压电机。

  5、电压等级越高,电机的启动等相对越容易,启动力矩加大,启动、控制相对简单。

  6、电压等级越高,维护管理越复杂;所以小企业愿意用低电压的,大企业愿意用高压电机。

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