电机与拖动基础11.ppt

【例 11.3】 有一断续周期工作的生产机械，运行时间 tr = 90 s，停机时间 t0 = 240 s，需要转速 n = 700 r/min左右的三相绕线型异步电动机拖动，电动机的负载转矩 TL = 275 N·m。试选择电动机的额定功率。 解：(1) 电动机的实际负载持续率 (2) 选择 FSN = 25% 的 S3 工作制绕线型异步电动机。 (3) 电动机的负载功率 FS = ×100% tr tr＋t0 = ×100% = 27.27% 90 90＋240 PL = TL n 2? 60 = ×275×700 W = 20.15 kW 2×3.14 60 恒定负载电动机额定功率的选择 PLN = PL FS FSN = 20.15× kW = 21 kW 0.2727 0.25 换算到标准负载持续率时的负载功率 (3) 选择电动机的额定功率 PN≥21 kW 。 10.5 恒定负载电动机额定功率的选择 11.6 变动负载电动机额定功率的选择 1. 周期性变动负载的电动机 (1) 求出各段时间电动机的负载功率 O t P PL1 t1 t2 t3 t4 PL2 PL3 PL4 PL1 t1 ＋PL2t2＋··· t1＋t2＋··· PL = (2) 求出平均负载功率 (3) 预选电动机的 PN PN = ( 1.1 ~ 1.6 ) PL (4) 发热校验 第11 章 电动机的选择 (4) 发热校验 ① 平均损耗法 电动机的平均功率损耗为 PalL1 t1 ＋PalL2t2＋··· t1＋t2＋··· PalL = ※ PalL1 、PalL2 —— 每段时间的功率损耗。 由电动机的效率曲线 ? = f (P2) 可得 PalLi = －PLi PLi ?i 电动机的额定功率损耗 PalN = －PN PN ?N 变动负载电动机额定功率的选择 如果 PalL≤PalN ，发热校验合格。 否则需加大电动机的 PN ，再做发热校验。 ② 等效电流法 适用于电动机的 P0 和电阻不变的情况。 电动机的平均铜损耗为 RIL1 t1 ＋RIL2 t2＋··· t1＋t2＋··· PCuL = 2 2 = RIL 2 ※ IL —— 产生该平均铜损耗 相当的等效电流。 IL = IL1 t1＋IL2 t2＋··· t1＋t2＋··· 2 2 变动负载电动机额定功率的选择 当 IL≤IN ，发热校验合格。 否则需加大电动机的 PN ，再做发热校验。 ③ 等效转矩法 适用于电动机的 P0 和 R 不变且 T ∝I 的情况。 与等效电流对应的等效转矩 电动机的额定铜损耗为 PCuN = RIN 2 TL = TL1 t1＋TL2 t2＋··· t1＋t2＋··· 2 2 只要 TL≤TN ，发热校验合格。 变动负载电动机额定功率的选择 ④ 等效功率法 适用于电动机的 P0 和 R 不变，T ∝I ， 且 n 基本不变的情况。 由于 n 不变，有 P ∝T ，则等效负载功率为 PL = PL1 t1＋PL2 t2＋··· t1＋t2＋··· 2 2 只要 PL≤PN ，发热校验合格。 (5) 校验过载能力 交流电动机： TLmax≤TM = ?MTTN 直流电动机： ILmax≤ Iamax = (1.5 ~ 2) IaN (6) 校验起动能力 满足对 Tst 和 Ist 的要求。 变动负载电动机额定功率的选择 变动负载电动机额定功率的选择 【例 11.4】 某生产机械拟用一台转速为 1 000 r/min 左右的笼型三相异步电动机拖动。负载曲线如图所示。其中 PL1 = 18 kW，t1 = 40 s，PL2 = 24 kW，t2 = 80 s， PL3 = 14 kW，t3 = 60 s，PL4 = 16 kW，t4 = 70 s。起动时的负载转矩 TLst = 300 N·m，采用直接起动，起动电流的影响可不考虑。试选择电动机的额定功率。 解：(1