[科普中国]-隔爆型异步电动机

具有隔爆外壳，利用气隙旋转磁场 与转子绕组中的感应电流相互作用产生电磁转矩的电 动机。该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆 时产生的爆炸压力，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙 点燃电机外壳周围的爆炸性混合物。

释义具有隔爆外壳，利用气隙旋转磁场 与转子绕组中的感应电流相互作用产生电磁转矩的电 动机。该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆 时产生的爆炸压力，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙 点燃电机外壳周围的爆炸性混合物。

工作原理隔爆型异步电动机除隔爆结构外，电 动机的工作原理是与普通的异步电动机完全相同。以 三相异步电动机为例，当定子绕组施以对称的三相交 流电压后，定子绕组中便有三相对称电流通过，它们联 合产生一个定子旋转磁场，以转速n1(称为同步转 速)沿圆周方向旋转，其磁力线切割转子导体而感应电 势，在该电势的作用下，转子导体便有电流流过，电流 的有功分量与电势同相位。由电势力定律可知，转子导 体电流与旋转磁场相互作用，使转子导体受到电磁力 f，在该电磁力作用下，转子迅即旋转，其转向与旋转 磁场方向相同，此时在转子轴上施加机械负载，电动机 就拖动机械负载旋转，输出机械功率。转子转速不能达 到基波旋转磁场转速，两者总存在一定的差异，即所谓 异步，是异步电动机产生转矩将电能转换为机械能的 必要条件。

工作特性 在额定电压、额定频率下，电动机输入 功率P1、定子电流I1、效率η、功率因数cos以及转 差率S随输出功率P2的变化关系，即为异步电动机 的工作特性，如图所示。

PN—为额定功率

从图中可以看出：

(1)轻负载时，功率因数cos与效率η都很低，随 负载迅速增加，而当负载增加到额定值附近时，其变化 较少。

(2)定子电流I1、转差率S及输入功率P1随负载 增加而增加。

机械特性 常用三相异步电动机的机械特性如图所示。

1—普通异步电动机的机械特性曲线; 2—双笼式电动机的机械特性曲线; 3—高滑差电动机的机械特性曲线; 4—力矩电动机的机械特性曲线; Tem—电磁转矩;S—转差率

隔爆结构隔爆型电动机为保证其隔爆性能，对 其结构须符合防爆电气设备的有关要求，主要点是：

(1) 隔爆外壳结构强度应能承受其内部爆炸性混 合物所产生的爆炸压力。矿用隔爆型电动机外壳，由 于使用条件及运输的要求，对其外壳材质需作特殊 规定，即应用铸钢或钢板焊接结构，但煤电钻等手持 电动工具规定允许采用含镁量低于0.5%的铝合金外 壳。

(2)可向电动机外部传泄爆炸压力和火焰的通道， 即隔爆结合面是隔爆外壳各个部件相对表面配合在一 起的接合面。根据电动机使用环境的类别、级别规定了 隔爆结合面的最小有效长度、最大间隙及表面粗糙度。 一般，隔爆型电动机及接线盒具有的隔爆接合面部位 为：机壳与前后端盖止口的隔爆接合面、端盖与轴承内 盖的隔爆结合面、轴承内盖轴孔与轴的隔爆结合面、接 线盒座与接线盒盖的隔爆结合面、接线盒座与机壳的 隔爆接合面、接线盒座与绝缘接线座之间的隔爆接合 面等。下页图3所示为隔爆型异步电动机隔爆接合面 的构成。

(3)电动机轴与轴孔的隔爆接合面，在正常工作状 态下，不应产生摩擦。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学