第八章电动机容量的选择.ppt

《电机及拖动基础》第八章 电动机容量的选择 第八章电动机容量的选择 选择电动机的内容：种类、型式、额定转速、额定电压、额定功率（容量）。 正确选择电动机容量的原则： 完全满足生产机械对电动机提出的功率、转矩、转速、以及起动、调速、制动和过载等要求，电动机在工作过程中能充分被利用，而且还不超过国家标准所规定的温升。 . 电动机种类的选择 选择依据：由机械特性、调速情况与起动性能、维护以及价格、工作方式（连续、短时、断续周期工作制）决定。 电动机种类 直流电动机 交流电动机 异步电动机 同步电动机 鼠笼型电动机 绕线型电动机 . ⒈ 当生产机械对电动机的起动、制动、调速性能要求不高时，应尽量采用交流电动机。 ⑴ 对于负载平稳，且无特殊要求的长期工作制机械，应选用鼠笼型电动机； ⑵ 若要求电动机具有较好的起动性能，应采用双鼠笼或深槽式等高起动转矩的异步电动机； ⑶ 对于具有有级调速的生产机械，应采用鼠笼型多速异步电动机； ⑷ 对于电梯、桥式起重机类机械，应采用绕线式异步电动机； ⑸ 对于功率较大，又不需要调速的生产机械，且长期工作，应采用同步电动机。 ⒉ 当起动、制动、调速等性能采用交流电动机无法满足时，则采用直流电动机或晶闸管—直流电动机系统。 ⒊ 随着交流调速系统的不断发展，交流调速性能一定会赶上直流调速系统，因此，今后可以普遍选用交流电动机了。 . 电动机结构型式的选择 ⒊ 封闭式： 用于干燥和清洁的环境中。 ⒈ 开启式： ⒉ 防护式： 用于干燥和灰尘不多，没有腐蚀性， 爆炸性气体存在的环境中。 适用于潮湿、多灰尘、易受风雨侵蚀等 恶劣环境中。 ⒋ 防爆式： 适用于有爆炸危险的环境中。 . 电动机额定转速的选择 ⒈ 电动机连续工作，很少起制动或反转。 可以从设备的初期投资，占地面积和维护费用等方面，就不同的传动比进行比较来确定合适的额定转速。 ⒉ 电动机经常起制动及正反转，但过渡过程的持续时间对生产率影响不大。 除考虑初期投资之外，还要根据过渡过程能量损耗为最小的条件来确定合适的额定转速。 ⒊ 电动机经常起制动及正反转，过渡过程的持续时间对生产率影响较大。 主要根据过渡过程持续时间为最短的条件来选择额定转速。 电动机额定电压的选择 ⒈ 交流电动机的额定电压按供电电网情况进行选择 电压等级分为：380V、3kV、6kV、10kV 对于 ?/Y 接法的电动机可以用220/380、380/660两种 功率较大的电动机应采用高压供电。 ⒉ 直流电动机的额定电压也要于电源电压相配合 常用的电压等级有：110V、220V、440V 大功率电动机采用600～800V，甚至1000V供电。 决定电动机容量的主要因素 发热与温升 电机的发热是由于电机在运行中实现机电能量转换时，在电机内部产生损耗，并转换成热量，使电机的温度升高。 电机内部的绝缘材料不同，所允许的最高温度也不同。 绝缘等级—— 电机所用的绝缘材料的耐热程度。国际电工学会规定绝缘材料分为七个等级。我国用在电机中选取其中五个等级。 中国规定：标准环境温度是40℃，绝缘材料的允许温度减去40℃就等于它的允许温升。 等级 允许最高温度（℃） 额定温升（℃） A 105 65 E 120 80 B 130 90 F 155 115 H 180 140 电机的工作方式 S1连续工作制 S2短时工作制 指电动机的工作时间 tg (3~4)T，电动机长期运行，温升可以达到稳态温升 ?? ，也称为长期工作制。 曲线的俗称：热得到头 指电动机的工作时间 tg (3~4)T ，而停歇时间 t0 (3~4)T ，因而工作时的温升达不到稳态温升 ?? ，可停歇后 的温升降为零。 我国短时工作制电动机的标准工作时间有：15min，30min，60min，90min四种。 曲线的俗称：热不到头，冷得到底 S3断续周期工作制 指电动机的工作与停歇交替进行，其时间均比较短，即 tg 4T， t0 4T ，工作时的温升达不到稳态温升 ?? ，停歇时的温升也降不到零。也称为重复短时工作制。 国家规定的标准负载持续率有：15%，25%，40%，60% 四种。 曲线的俗称：热不到头，冷不到底 国家标准规定：每个工作与停歇的周期 tY = tg + t0 ≤ 10min 每个周期内工作时间所占的百分数，叫做负载持续率（又称为暂载率），用FC%表示。 . 连续工作制电动机容量的选择 连续常值负载电动机容量的选择 通常的做法是在产品目录中选择一台额定容量等于或略大于生产机械所需的容量，且转速又合适的电动机。对于鼠笼型异步电动