空压机电机铭牌全面解读，超详细一、空压机电机 空压机是将原动（通常是电机或柴油机）的机械能转换成气体势能（压力表现）的装置。 电机就是空压机电能消耗的输入点。 空压机电机分类如下： 二、空压机电机要......
空压机是将原动（通常是电机或柴油机）的机械能转换成气体势能（压力表现）的装置。
电机就是空压机电能消耗的输入点。
空压机电机分类如下：
由于空压机工作是长时间连续运转，且工作环境好坏不一。因此与普通电机有所区别：
特制服务系数：1.05以上；
绝缘等级：F；
防护等级：IP54/IP23；
温升等级：B级;
轴承采用：重载轴承；
效率可达95％以上；
起动电流不能增大；
转差率要求高<1%。
每台空压机的电机，都会安装一个铭牌，在铭牌上会提供该电机的主要参数。我们可以从电动机铭牌上了解到电机的性能及空压机的性能。
1.电机型号：YE2-315S-2
从电机的型号，我们可以了解到电机的能效等级，机座号和极数：
√电机的能效等级为1～3级能效，绝大部分空压机使用感应电机为3级能效；永磁电机为1级能效；
√机座号（中心高度）是指电机底座到轴中心的高度，也是衡量电机采购成本的重要指标。同样功率的空压机电机可能会有两种中心高度，数值越大，可靠性越好，价格也越高；
√极数就是磁极数，空压机电机通常为2极或4极，跟电机转数有关。
空压机需要更换电机时，机座中心高和极数是不可迁就的。
2.额定功率：110kW
额定功率指电动机在额定运行状态下运行时，电机轴上输出的机械功率，单位为kW。是空压机主机轴功率对应值，也是空压机的三大参数“气量、压力、功率”之一。通常，我们的空压机都是超功率运行，因此，实际输入功率要大于铭牌标注。
在笔者文章《轴功率对喷油螺杆空压机节能影响》中有对电动机额定功率详细描述。
3.额定电流：197A
指电动机加额定电压，输出额定功率时，流入定子绕组中的线电流，单位为A。
在笔者文章《压缩空气的节能》中有通过电流计算节能比较的介绍。（见图8）
4.额定功率因数：cosψ 0.90
额定功率因数指电动机在额定运行状态下运行时输入有效功率与视在功率之比。这个参数是设计和销售节能性空压机时进行节能计算必须使用的参数。
在笔者文章《压缩空气应用手册》中有详细介绍：
功率因数的提高往往会节省大量成本。通过减少无功功率可以提高功率因数：
①使用较高功率因数的设备：高效电机；
②采用超前功率因数的同步电动机，保持负载平稳；
③使用可改善功率因数的电容器。
5.电机效率：94.3%
指电机满载时输出机械功率与输入电功率之比，通常用百分数表示。它是空压机重要的能耗参数，电机效率提高一个等级，采购成本也相应提高不少。
图10的“效率IE2-94.3%”为GB18613 -2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中的3级能效（相当于国际标准的IE2）。从2021年6月1日开始执行新版本标准GB18613-2020，IE2电机将被停止销售。
在GB18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》标准中，110kW/2极电机的3级/2级/1级能效的效率值规定分别为：95.2% -96%-96.8%，1级能效比3级能效节能1.6%。
6.能效标准：GB18613-2012
图11为GB18613-2012标准，根据国家规定：从2021年6月1日起2012版本作废，IE2电机将不能上市了，开始执行2020版，我国最低的执行标准就是IE3的要求。
GB18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》标准中的能效等级分为1级、2级和3级，其中1、2级为节能电机，3级为准入。分别对应国际标准能效等级分别为IE5、IE4、IE3三个等级。见图12。
例1，110kW/2极电机按GB18613-2020 要求，1级能效和3级能效电机输入功率比较：（见图13）。
收益比较：
1.91kWx1RMBx6000hrs=11469 RMB
7.额定电压及频率：380V/50Hz
额定电压指电动机在额定运行状态下运行时定子绕组所加的线电压，单位为V或kV。
在我国通常有以下规格：380V、660V、6KV、10Kv/50Hz。空压机功率越大，选择电压越高有利于减少电流引起的线损，也就是效率越高。同时根据客户现有的电网，对于大功率空压机，电压越高越节能。
压缩空气系统设备电源输入一般使用交流电，世界各国电力系统普遍输送正弦交流电，但电压和频率却各不相同，这是个历史遗留问题。所以应该根据压缩空气系统设备用户所在地适用电源选择设备电源配置。
世界各国电力系统的频率分欧美两大阵营。即欧洲及其影响力地区（欧洲大陆、非洲、大洋洲、亚洲大部分国家和地区，包括中国在内，南美洲的南部地区如阿根廷、智利、乌拉圭等）使用50Hz，美国及其影响力地区（北美洲、南美洲北部分国家如巴西、秘鲁、委内瑞拉等等；亚洲韩国、菲律宾、中国台湾、沙特阿拉伯、叙利亚等等）使用60Hz。有些国家和地区有多种电压和两种频率，但一般都是在其中的某一个区域执行一种，而非混合使用。如日本由于二战后美国的介入变混乱，东日本的频率是50Hz，西日本的频率是60Hz。
在笔者文章《压缩空气系统的选型很重要（七）电源要求》中有详细解读。
8.额定转数：2980
指电动机在额定运行状态下运行转子的转数，单位为r/min。
这是由电网的频率和电机的极对数P决定，n=60频率/P。极对数P一般有2、4、6极，空压机电机参见的一般为2或4极，风扇电机为了追求效率和噪音值时会用6极。
9.重量：950
指电动机的净重，单位为kg。
比较电机的成本时可以一眼看重量数值，同规格的电机，不同的电机供应商提供的电机重量是不一样的，越重价格越贵，同时质量越好。
10.绝缘等级：155(F)
电机绕组的绝缘等级决定了电机的最高运行温度和允许温升。
根据国际电工技术委员会颁布的IEC 60085标准，电动机绕组的绝缘材料分为不同的绝缘等级。每个等级根据绝缘材料使用的温度上限进行划分，分别有一个字母与其对应。
空压机电机绝缘等级通常为F级，随着绝缘等级的提高，电机的寿命越长及可靠性越好，当然采购成本越高。反之亦然。
如果超出上限温度10℃并持续一段时间，绝缘材料将会减少大约一半的使用寿命。
11.防护等级：IP54
指电机防尘、防水的性能，一般空压机采用IP54或IP23较多，进口品牌一般为IP55。
根据IEC 60034-5标准，电动机的防护等级表示防尘、防水以及防碰撞的能力，用字母IP以及后面两位数字表示。这跟电机的采购成本有关。数字越大，成本越高。见图21，蓝色为IP23，黄色为IP54。
12.服务系数：SF1.25
指电机超过额定负载的能力，通常以SF来标识。
空压机电机一般都会超额定功率运行，以获取更大的排气量，在不考虑节能的情况下，这个指标我们认为：
①服务系数越大，电机的采购成本就越高，换取空压机的排气量越大。
②只要空压机的轴功率超出额定功率在服务系数以内，电机的运行是安全的：如果是110kW的电机，系数是1.25，那么它的运行功率<110×1.25=137.5kW。但通常为了安全，设计轴功率时要留5～8%的富裕量。
③这就是通常我们服务人员与客户在测量电机实际功率大于电机铭牌的额定功率时，客户不依不饶的解释，电机是安全的。
因此，空压机电机服务系数大小只跟电机安全有关，不涉及节能。
13.能效等级：3级
GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中的3级能效（相当于国际标准的IE2）。
前面讲了：从2021年6月1日起，2012版本作废，IE2电机将不能上市了，开始执行2020版。我国最低的执行标准就是IE3的要求，在电机的机身上要求贴上能效标识。
电机是空压机最主要的耗能部件，也是空压机成本大头，很少有空压机选择1级（IE5)。
在国际上，由于经济发展不同，各国对电机能效的要求也不一样。因此在出口时必须要注意目的地国家的要求。
14.接法：Δ
三相电动机有两种连接方法：星形（Y）或三角形（Δ）。电机星形接法和三角形接法都是指电机本身的绕组接法。
①星形连接是把各绕组相位的“终端”连接到一起，形成零点，外观像一个星形（Y）。见图28。
电机星形接法时线电压等于相电压的约1.73倍（线电压=相电压x√3；例如380V =220x√3），线电流等于相电流。
②三角形（Δ）连接是将不同相位的始端和末端依次连接在一起，形成一个三角形（Δ)。见图29。
三角形（Δ）接法时线电压等于相电压，线电流等于相电流的约1.73倍。通过一相的电流为Ih=Ifx√3：
③两种接法比较：
a)星形接法：有助于降低绕组承受电压，降低绝缘等级，降低了启动电流。缺点，电机功率减小。在我国一般3-4kW以下较小电机都规定接成星形；
b)三角形接法：有助于提高电机功率。缺点，启动电流大，绕组承受电压大，增大了绝缘等级。3-4kW以上较大电机都规定接成三角形；
c)当较大功率电机轻载启动时，可采用Y-△降压启动（启动时接成星形，运行时换接成三角形），好处是启动电流可以降低到1/3。
本文主要针对空压机电机铭牌参数进行了分析探讨。电机能效是3级还是2级或1级都会影响到空压机的比功率；过分强调主机节能或电机节能都太片面，匹配好才能发挥其最佳的效率。
