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1.2机电常用设备
这是一个关于1.2机电常用设备的思维导图，梳理了通用设备的类型和性能、专用设备的类型和性能、 电气设备的类型和性能等详细知识点，内容详实、条理清晰、易于理解，是你不可或缺的学习助手。
编辑于2025-04-25 15:06:26- 机电工程
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机电工程常用设备
1.2.1通用设备的类型和性能
机电工程项目通用机械设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备，常用的主要有：泵、风机、压缩机、输送设备等。
1.泵
1）泵的类型
①容积式泵
按运动部件运动方式不同分
往复泵
活塞泵
柱塞泵
隔膜泵
回转泵
齿轮泵
螺杆泵
叶片泵
②叶轮式泵
按泵的叶轮和流道结构的特点不同分
1. 离心泵
1.
2. 轴流泵
2.
3. 混流泵
4. 旋涡泵
4.
按泵轴位置分
立式泵
卧式泵
按吸口数目分
单吸泵
双吸泵
按驱动泵的原动机分
电动泵
汽轮机泵
柴油机泵
气动模泵
2）泵的性能
流量
指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量。
扬程
是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量，对于容积式式泵，能 量增量主要体现在压力能增加上，通常以压力增量代替扬程来表示。例如：一幢30层的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。
效率
可由别的性能参数如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。 例如：对于动力式泵，随着液体黏度增大，扬程和效率降低，轴功率增大，所以 工业上有时将黏度大的液体加热使黏性变小，以提高输送效率。
记忆：小刘比杨工拽
2.风机
风机的类型
安装工程类别分类
离心式通风机
离心式引风机
子主题
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子主题
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3.压缩机
类型:
按压缩方式:容积式压缩机（如活塞式）、动力式压缩机（如离心式）。
按压缩次数:单级压缩机、多级压缩机。
性能参数:
容积:压缩气体的体积。
流量:单位时间内通过压缩机的气体量。
效率:压缩机的工作效率。
4.输送设备
类型:
有挠性牵引件
带式输送机
链板输送机
刮板输送机
埋刮板输送机
小车输送机
悬挂输送机
斗式提升机
气力输送设备
无挠性牵引件
螺旋输送机
气力输送设备
滚柱输送机
振动输送机
记忆：真无脑，萝莉滚
性能参数:
(1)输送设备的主要参数：输送能力和线路布置(水平运距、提升高度等);输送速度和驱动功率；主要工作部件的特征尺寸。
(2)输送设备的性能：只能沿着一定路线向一个方向连续输送物料，可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路。
1.2.2 专用设备的类型和性能
1. 电力工程设备
1）火力发电设备
锅炉:
分类
性能参数
①蒸发量，单位是 t/h。 ②压力，单位是 MPa。 ③温度，单位是°C。 ④锅炉受热面蒸发率，单位是 kg/（m2•h）。 ⑤锅炉受热面发热率，单位是 kJ/（m2•h）。 ⑥锅炉热效率（η）
例如：锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标，其数值越大，表示传热效果越好。 一般工业锅炉的受热面蒸发率小于 40kg/（m²·h）；热水锅炉的受热面发热率小于 83700kJ/ （m²·h）。 一般工业燃煤锅炉热效率在 60%～82%。
汽轮机:
分类
性能参数
汽轮机的性能参数有功率（MW）、主汽压力（MPa）、主汽温度（°C）、进气量（t/h）、排气 压力（MPa）、汽耗（kg/kWh）、转速（r/min）等。
子主题
汽轮发电机:
组成:定子、转子。
性能参数:额定容量、额定转速、功率因数。
汽轮发电机组成
定子
由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成
（记忆：绕铁盖坐定）
转子
转子主要由转子锻件、励磁绕组、护环、中心环和风扇等组成
汽轮发电机的性能参数
汽轮发电机的性能参数有额定容量、额定转速、极数、额定频率、功率因数、额定电流、效率、 励磁电压、励磁电流、绕组接法等。
2）核能发电设备
(1)核岛设备
(2)常规岛设备
(3)辅助系统设备
3）风力发电设备
（1）风力发电机组的组成
①直驱式风电机组：（18、22、24）
主要由塔筒（支撑塔）、机舱总成、发电机、叶轮总成、测风系统、电控系 统和防雷保护系统组成。发电机位于机舱与轮毂之间（大容量永磁同步发电机）。直驱式风电机组机 舱里面取消了发电机、齿轮变速系统，将发电机直接外置到与轮毂连接部分。 直驱机具有结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低等优点，降低了风机机械故障率。由于直驱式发电机永磁材料在振动、冲击、高温情况下容易出现失磁现象，无法在现场条件下检修，所以一旦出现问题只有返厂维修。
②双馈式风电机组：
主要由塔筒、机舱、叶轮组成。机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、偏航系统、冷却系统等。
提示：直驱式=无齿轮箱、成本高、体积重量大、不好修 双馈式=有变速箱、故障率低（可变速变桨运行风轮）
（2）风力发电机组的性能参数
风力发电机组的性能参数很多，其中额定功率和叶轮直径是风力发电机组最重要的参数。目前， 陆上风电场普遍采用的主流机型为功率 1.5MW、2.0MW 和 3.0MW 机型，海上风场机组容量普遍在 4.0MW 以上。
4）光伏发电设备
（1）光伏发电系统的分类
①独立光伏发电系统。（离网光伏发电）
也叫离网光伏发电，主要由太阳能电池组件、充放电控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。
②并网光伏发电系统。
是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公共电网。主要由光伏电池组件、并网逆变器、公共电网、监控系统组成。
③分布式光伏发电系统。
又称为分散式发电或分布式供能，基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜及供电系统监控装置和环境监测装置等设备。
（2）光伏发电系统的性能参数
光伏发电系统的主要性能参数是光伏发电厂发电功率（kW）
5）光热发电设备
（1）光热发电的类型：槽式光热发电、塔式光热发电、蝶式光热发电和菲涅尔式光热发电，目 前国内常见的是槽式光热发电和塔式光热发电。
(2)槽式光热发电。通过跟踪系统，控制槽式太阳能聚光集热器聚集太阳辐射能加热换热工质，再经热交换器加热水，产生过热蒸汽，驱动汽轮机带动发电机发电。槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽式抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成。
(3)塔式光热发电。通过定日镜将光能反射到塔顶集热器上加热工质，热工质经热交换器与水进行热量交换，将水加热成过热蒸汽，驱动汽轮机带动发电机发电。塔式光热发电设备有定日镜和塔顶吸热器等。
2. 石油化工设备
1）石油化工设备的类型及性能
（1）石油化工设备的分类
（2）石油化工设备的性能
石油化工设备的性能主要有：贮存、均压、热交换、反应、分离、过滤；气体压缩、粉碎、混 合、分离、成型等。 主要性能参数有容积、压力、温度、流量、液位、换热面积、效率等。 记忆：朱军搅份饭锅
2）反应器
反应器主要有：釜式反应器、管式反应器、固定床反应器、流化床反应器。按石 油化工生产产品的不同可以分为：加氢反应器、裂化反应器、重整反应器、歧化反应器、异构化反应器等。
3）塔设备
塔设备可使气(汽)液或液液之间进行充分接触，达到传热及传质的目的。 (1)按操作压力分：加压塔、常压塔及减压塔。 (2)按单元操作分：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等。 (3)按内件结构分：板式塔、填料塔。按塔盘结构，板式塔又分为：泡罩塔、浮阀 塔、筛板塔、舌形塔及浮动舌形塔、穿流式栅板塔、导向筛板塔。按填料的填装方式，填料塔又分为：散装填料塔和规整填料塔。
4）储罐
储罐也是一种容器，在石化领域，把常压、大型容器专称为储罐。 (1)按制作储罐的材料分为：金属储罐和非金属储罐。 (2)按储罐位置分为：地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。 (3)按储罐储存介质分为：原油储罐、燃油储罐、润滑油储罐、食用油储罐、甲醇储罐、消防水储罐等。 (4)按储罐安装形式分为：立式储罐、卧式储罐。 (5)按储罐结构分为：固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐等。其中，固定顶储罐可分为锥顶储罐、拱顶储罐、自支承伞形顶储罐；浮顶储罐可分为外浮顶储罐、内浮顶储罐(带盖内浮顶储罐)。
5）换热器
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。在石化生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。 (1)根据冷、热流体热量交换的原理和方式不同可分为：间壁式、混合式和蓄热式三大类。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。 (2)间壁式换热器是工业制造最为广泛应用的一类换热器。按照传热面形状与结构特点可分为：管式换热器、板面式换热器、扩展表面式换热器。
6）粉碎设备
粉碎设备包括研磨机、破碎机、磨碎机、粉碎机、球磨机、砂磨机和超微粉碎设备、振动磨、气流磨、流能微粒磨、流能缩粒磨等。
7）混合设备
混合设备包括搅拌器(机)、均质设备、混合机、混合器和捏合机等。
8）分离设备
分离设备包括沉降式离心机、压滤机、叶滤机、转筒真空式连续过滤机、离心过滤机等。
3. 冶炼设备
【例题·单选】直驱式风力发电系统的组成不包括（ ）。【2018】 A.塔筒 B.机舱总成 C.变速箱 D.测风系统 【答案】C 【解析】直驱式风电机组：主要由塔筒（支撑塔）、机舱总成、发电机、叶轮总成、测风系统、电控系统和防雷保护系统组成。发电机位于机舱与轮毂之间。直驱式风电机组机舱里面取消了发电机、齿轮变速系统，将发电机直接外置到与轮毂连接部分。 【例题·多选】直驱式风力发电包括以下（ ）。【2022】 A.测风系统 B.齿轮变速 C.叶轮总成 D.电控系统 E.防雷装置 【答案】ACDE 【例题·单选】下列发电系统中，不包含汽轮机设备的是（ ）。【2024】 A.火力发电系统 B.风力发电系统 C.核能发电系统 D.光热发电系统 【答案】B 【解析】风力发电机组的组成 ①直驱式风电机组：主要由塔筒（支撑塔）、机舱总成、发电机、叶轮总成、测风系统、电控系统和防雷保护系统组成。 ②双馈式风电机组：主要由塔筒、机舱、叶轮组成。机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、偏航系统、冷却系统等。 【考点】电气设备的类型和性能（新增）（★） 【真题分布数据统计】（2007 单/2019 单） 机电工程电气设备是用于电力传输、分配、受电、控制和保护的各种设备，常用的有发电设备、变电设备、配电设备、电动机、控制设备和电力电子设备等。 1.发电设备 2.变电设备 3.配电设备 4.电动机 5.控制设备 6.电力电子设备
1）冶金设备
（1）烧结设备。
由冷却系统、抽风除尘系统、破碎筛分系统、烧结主机、煤气点火系统等组成。
（2）炼铁设备。
包括高炉本体、高炉除尘器、高炉鼓风机、高炉热风炉、铁水罐车等。
（3）炼钢设备。
包括转炉、电炉、电弧炉、钢包炉、混铁炉、电渣重熔炉等及其配套设备和系统。
（4）轧钢设备。
波浪板滚弯机、热连轧机组、冷轧机、三辊轧管机、矫直机、横切机组、纵切机组、切分轧制、穿孔机、焊管机、卷取机、打捆机等。
2）建材设备
（1）水泥设备
水泥设备包括管磨机、回转窑、立式辊磨机、推动篦式冷却器、回转烘干机、电除尘器、圆锥破碎机、辊压机、预热器及分解炉、回转式包装机、分室高压脉冲袋式除尘器、增湿塔、斗式提升机、熟料输送机、螺旋泵、空气输送斜槽、板链式提升机、组合式选粉机、旋风式选粉机、粗粉分离器、细粉分离器、堆料机、取料机等。 例如：回转窑、生料磨、煤磨、水泥磨称为水泥生产的“一窑三磨”。水泥生产设备的主要参数：熟料量(t/d);玻璃生产线的主要参数：熔化量(t/d)
（2）玻璃设备
浮法玻璃生产线主要的工艺设备有：玻璃熔窑、锡槽、退火窑及冷端的切装系统。 ①熔窑：熔窑为自立式结构。玻璃熔窑由熔化部和冷却部组成。 ②锡槽：锡槽是浮法玻璃生产的关键设备，也是成型设备。锡槽由耐火材料砌筑而成，外部设钢结构外壳。 ③退火窑：退火窑由窑体外壳、耐热辊道、复合辊道、轮胎辊道组成。退火窑对从锡槽来的玻璃板带进行退火处理，消除应力。 ④切装系统：退火后的玻璃板带连续进入成品加工线，经冷却、扫描、检测、纵切、横切、掰断、去边，按不同尺寸分片，然后由取片装置自动取片、衬纸、堆垛、 包装。
1.2.3 电气设备的类型和性能
机电工程电气设备是用于电力传输、分配、受电、控制和保护的各种设备，常用的有发电设备、变电设备、配电设备、电动机、控制设备和电力电子设备等。
1. 发电设备（新增）
（1）发电设备是指用于将机械能转化为电能的设备，建筑机电工程中常用柴油发电机组作为应急或备用电源，柴油发电机组是一种小型的发电设备。
（2）柴油发电机组的性能参数有：功率输出、电压、频率、电流、冷却量及冷却方式、燃烧空气量、排风量、允许排气背压等。
2. 变电设备
变压器:
分类
性能参数
变压器的主要技术参数有额定容量、工作频率、额定电压、电压比、效率、空载电流、空载损耗等。
3. 配电设备（新增）
1）开关柜
（1）开关柜的类型。开关柜由柜体、高压断路器及其他电器组成，柜体由壳体、电气元件、各种机构、二次端子及连线等组成。
（2）开关柜的主要技术参数有：额定电压、额定电流、额定频率、额定工频耐受电压、额定雷电冲击耐受电压等。
2）配电柜
分类
子主题
性能特点
额定电流、额定电压、短路承受能力、防护等级等
3）断路器（新增）
子主题
（1）断路器类型：断路器可分为空气断路器、SF6气体断路器、真空断路器等不同类型。 （2）断路器重要性能参数：包括额定电流、额定电压、短路开断能力、操作特性等。具有控制、 保护和安全隔离作用；具有灭弧特性。 例如：高压油断路器以密封的绝缘油作为开断故障的灭弧介质，高压真空断路器利用高真空作为 绝缘和灭弧介质，六氟化硫断路器是利用六氟化硫（SF6）气体作为灭弧和绝缘介质。
4）负荷开关
用于控制电路中的负荷，实现负载的接通和断开。
(1)负荷开关类型：包括手动负荷开关和自动负荷开关。
(2)负荷开关性能特点：额定电压、额定电流、操作方式等。
5）隔离开关
(1)隔离开关类型：常见的隔离开关包括刀闸、负荷开关、接地刀闸等。
(2)隔离开关性能特点：额定电压、额定电流、接通能力、断开能力等。
6）接地开关
用于在电路出现故障时接地，确保人员和设备的安全。
(1)接地开关类型：包括手动接地开关和自动接地开关。
(2)接地开关性能特点：接通电流、断开电流、接地能力等
4. 电动机
提示：工作电源（直流/交流） 转子旋转速度=定子绕组所产生的旋转磁场的速度（同步/异步）
直流电动机:
(1)直流电动机的类型 直流电动机可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为电磁直流电动机和永磁直流电动机。电磁直流电动机又可分为串励、并励、他励和复励直流电动机；永磁直流电动机又可分为稀土、铁氧体和铝镍钴永磁直流电动机。 (2)直流电动机的性能 直流电动机具有较大的启动转矩和良好的启、制动性能，在较宽范围内实现平滑调速的优越性能，以及较强的过载性能，广泛应用于机床、轧钢机、电力机车和需要经常启动并调速的电气传动装置中。
交流异步电动机:
(1)交流异步电动机的类型 交流异步电动机可分为三相异步电动机、单相异步电动机等。例如：手持电动工具、家用电器用电动机等为单相电源供电的单相异步电动机。切割机、套丝机、钢筋弯曲机等为三相电源供电的三相异步电动机。 (2)交流异步电动机的性能 交流异步电动机是现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、使用维护方便、坚固耐用、重量轻等优点。
交流同步电动机:
(1)交流同步电动机的类型 交流同步电动机可分为电磁同步电动机、永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 (2)交流同步电动机的性能 交流同步电动机具有转速和电源频率保持严格同步的特性，即只要电源频率保持恒定，交流同步电动机的转速就绝对不变。
伺服电动机:
(1)伺服电动机主要由伺服驱动器、电动机和其他相关部件组成。分为交流和直流两大类，交流伺服电动机主要由定子和转子构成，直流伺服电动机结构与普通直流电动机的结构基本相同。有刷电动机成本低、结构简单、启动转矩大、调速范围宽、控制容易，但可产生电磁干扰，对环境有影响。 (2)伺服执行电动机是一种能够精确控制角度位置的旋转或线性执行器。伺服电动机的功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。伺服电动机可控性好，反应迅速，是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行 元件。 (3)伺服电动机性能特点：有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。目前广泛应用于机械制造、自动化设备、机器人等领域，它通过内置的反馈系统，能够根据控制信号实时调整输出力矩和转速，从而实现精确的运动控制。
5. 控制设备
控制设备是指用于控制电力系统运行的设备，包括自动化控制系统、保护装置、监测仪表等，是 电力系统中的大脑和神经系统，其性能和可靠性直接影响电力系统的安全稳定运行。
接触器:
(1)接触器类型：通常分为交流接触器、直流接触器等。由电磁系统、触头系统、灭弧系统、释放弹簧及基座等几部分构成。
(2)基本参数：主触点的额定电流、主触点允许切断电流、触点数、线圈电压、操作频率、机械寿命和电寿命等。
继电器:
(1)继电器类型： ①按输入信号的性质可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器和压力继电器等。 ②按输出形式可分为有触点继电器和无触点继电器。 ③按用途可分为控制用继电器和保护用继电器等。 ④按动作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器。 (2)继电器性能特点：工作电压、接触电阻、机械寿命、电气寿命、过载能力、动作特性、接点负载能力、响应速度等。用于控制电路的开关动作，实现远程控制和保护功能。
互感器:
(1)互感器类型：分为电压互感器和电流互感器。电压互感器可在高压电力系统中用于电压和功率的测量等。电流互感器可用在电流测量、功率测量和线路保护等。
(2)互感器性能特点：将高电压、大电流变换成低电压、小电流；与测量仪表配合，可以测量电压、电流、电能，与控制设备配合能确保操作人员和设备的安全。
电抗器:
可依靠线圈的感抗阻碍电流变化，具有保证断路器能切断短路电路，保证电气设备的动、热稳定性，通过提高阻抗来限制短路电流等性质。例如：电抗器具有限制电机启动电流、提高其工作可靠性、保护电动机平稳运行、延长电动机使用寿命等性能。
6. 电力电子设备
变频器:
变频器是一种改变交流电源频率的电器，主要由整流单元、滤波单元、逆变单元、控制单元四部分组成。其原理是基于电子器件对电源电压进行高频率开关控制，通过脉宽调制技术(PWM)将直流电压转换成可变频率的交流电源。例如：通过变频器改变电源的电压和频率，调整电动机的运行速度，实现无级调速。 (1)整流单元：将输入的交流电源转换为直流电源，通常采用整流桥等电子元件进行整流。 (2)滤波单元：对整流后的直流电进行滤波，去除杂散的高频成分，得到稳定的直流电源。 (3)逆变单元：将滤波后的直流电源进行逆变，通过高频开关管控制脉宽，改变电压和频率形成交流电。 (4)控制单元：控制变频器的开关器件和PWM信号频率，根据输入控制信号调整输出电压和频率，以实现电动机无级调速。
逆变器:
逆变器是一种电源转换装置，可以将直流电源转换为交流电源，以供应各种需要交流电能的电器设备。逆变器由逆变电路、逻辑控制电路、滤波电路三大部分组成。 (1)开关元件：是构成逆变器的核心部件，通过有规则地让开关元件重复通、断，可将直流电转变为交流电输出。 (2)PWM控制器：控制IGBT管的导通或截止，从而控制逆变器输出交流电的电压和频率。 (3)反馈回路：用于监测输出电压和电流，并将其反馈给PWM控制器，以调整输出电压和电流的波形。 例如：通过逆变器，可以控制电动机运行方式，改变电动机速度、扭矩和方向，以提供对系统的精确控制并实现节能。逆变器还可分为多种类型，如太阳能逆变器、汽车逆变器等不同类型的逆变器。
整流器:
(1)整流器是一种将交流电转换为直流电的装置或元件。它的基本工作原理是基于半导体器件的特性和电流方向的控制。 (2)整流器有很多类型，包括二极管整流器、晶闸管整流器等；不同类型的整流器适用于不同的应用场景，例如直流供电装置。
软启动器:
(1)软启动器是电动机在不调速拖动控制中使用的一种性能优异的拖动设备。主要有电子式(晶闸管调压式)、磁控式和自动液体电阻式等类型。 (2)软启动器是软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的控制装置；是实现整个启动过程中无冲击而平滑的启动电动机。 (3)软启动器启动方式有：限流启动、斜坡电压启动、转矩控制启动、转矩加突跳控制启动、电压控制启动等。
例题
【例题·单选】结构简单、坚固耐用、运行可靠、维护方便、启动容易、成本低，但调速困难、 功率因数偏低的电动机应是（ ）。【2007】 A.同步电动机 B.直流电动机 C.单相电动机 D.异步电动机 【答案】D 【解析】异步电动机是现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。具有结构简单、制造容易、 价格低廉、运行可靠、使用维护方便、坚固耐用、重量轻等优点。
【例题·单选】下列变压器中，不属于按用途分类的是（ ）。【2019 二级】 A.电力变压器 B.油浸变压器 C.整流变压器 D.量测变压器 【答案】B 【解析】按变压器的用途不同分为电力变压器、电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿 用变压器、电抗器、调压变压器、互感器、其他特种变压器。油浸式是按冷却介质分类。