电机拖动4.ppt

介绍一下带附加飞轮拖动系统中电动机功率的选择问题。 选择的步骤如下： 1）预选电动机。预选电动机的额定负载取为 式中, ———个工作循环的平均转矩， 2）预选附加飞轮的飞轮惯量 3）绘制电动机的负载图 4）校验电动机的发热 5）校验过载能力 * * 第十四章 电力拖动系统电动机的选择 在研究电动机发热时，常把电动机温度与周围环境温度之差称为“温升”。显然，使用不同的绝缘材料的电动机，其最高允许温升是不同的。电动机铭牌上所标的温升是指所用绝缘材料的最高允许温度与40℃之差，或称为额定温升，例如，国产Z2－72型直流电动机用的是E级绝缘，其最高允许温度是120℃，所以其铭牌上标的温升是80℃。 对于异步电动机，其关系为 选择电动机功率时，除考虑发热外，有时还要考虑电动机的过载能力是否足够，因为各种电动机的短时过载能力都是有限的。校验电动机的过载可按下列条件 ≤ 第一节 电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类 对于直流电动机，过载能力受换向所允许的最大电流值的限制。Z型直流电动机，在额定磁通下，可选为 对于专为起重机、轧钢机、冶金辅助机械等设计的ZZ型和ZZY型电动机，以及同步电动机， 对于笼型异步电动机，有时还须进行起动能力的校验。 一、电动机的发热过程 电动机的发热是由于工作时，在其内部产生损耗 造成的 ，其值为 式中， 为热流量（电动机单位时间内发出的热量） 热平衡方程式为 整理得 令 ， ，得基本形式的微分方程 其解为下列形式 式中， 为发热过程的起始温升。 电动机的最高稳定温升可达 式中， 电动机在额定功率下运行时的损耗功率及热流量。 电动机发热过程的温升曲线 对同样尺寸的电动机，欲使其额定功率提高，可由下列三方面入手: 1）提高额定效率 2）提高散热系数A 3）提高绝缘材料的允许温升 二、电动机的冷却过程 电动机的冷却可能有两种情况。其一是负载减小，电动机损耗功率△P 下降时；其二是电动机自电网断开，不再工作，电动机的△P 变为零。 电动机冷却过程的曲线 电动机在运行中只要电动机发出的热流量 或 ，电动机温度就不会超过允许值。 ≤ ≤ 三、电动机工作制的分类 （一）连续工作制 电动机连续工作时间很长，其温升可达稳定值。属于这类的生产机械有水泵、鼓风机、造纸机、机床主轴等。 （二）短时工作制 电动机的工作时间较短，在此时间内温升达不到稳定值，而停车时间又相当长，电动机的温度可以降到周围介质的温度，属此类的生产机械有机床的辅助运动机械、某些冶金辅助机械、水闸闸门启闭机等。 连续工作制的曲线 短时工作制的曲线 （三）断续周期工作制 断续周期工作制的曲线 在断续周期工作制中，负载工作时间与整个周期之比称为负载持续率ZC％ 连续周期工作制的功率负载图 第二节 连续工作制电动机的选择 一、常值负载下电动机功率的选择 在计算出负载功率 后，选择额定功率 在周围环境温度不同时，电动机功率可粗略地相应增减。环境温度低于30℃时，一般电动机功率也只增加8％。 －25％ －12.5％ －5％ 0 ＋5％ ＋8％ 电动机功率增减的百分数 55℃ 50℃ 45℃ 40℃ 35℃ 30℃ 环境温度 ≥ 必须指出，工作环境的海拔高度对电动机温升有影响，这是由于海拔高度越高，虽然气温降低越多，但由于空气稀薄，散热条件大为恶化。这两方面的因素互相补偿，因此规定，使用地点的海拨高度不超过1000m时，额定功率不必进行校正。当海拔高度在1000m以上时，平原地区设计的电动机，出厂试验时必须把允许温升降低，才能供高原地带应用。 [例14-1 ] 一台与电动机直接联结的离心式水泵，流量为 扬程20m，吸程5m，转速为 ，泵的效率 ，试选择电动机。 解 水泵在电动机轴上的负载功率为： 式中， V——泵每秒排出的水量（ ） ——水的比重 H——排水高度 （m） ——泵的效率，活塞式泵为0.8～0.9，高压离心泵为0.5～0.8，低压离心泵为 0.3～0.6； —传动机构效率，直接联接为0.95～1，皮带传动为0.9 选一台Y2系列的异步电动机即可，其数据为： 对选用的电动机不必进行发热校验。 二、变化负载下电动机功率的选择 在变化负载下所使用的电动机，一般是为常值负载工作而设计的。因此，这种电动机用