机电传动控制 第14章 机电传动控制系统中电动机的选择.ppt

第14章 机电传动控制系统中电动机的选择 基本要求 了解电动机的冷却规律 掌握电动机容量的选择 熟悉电动机种类、电压、转速和结构形式的选择原则 14.1 电动机容量的选择原则 根据以下三项基本情况选择 1、发热： 14.1 电动机容量的选择原则 电动机容量的选择方法 1、计算法 2、统计分析法 3、类比法 14.2 电动机的发热和冷却 电动机的能量损耗：铜耗、铁耗和机械损耗。都转化成热能使电机的温度升高。 14.2 电动机的发热和冷却 电动机的热惯性大，小容量的电机也要运行2~3小时，温度才能稳定；且温升的快慢与散热条件密切相关。 绝缘材料是电动机中耐热能力最弱的部分。常用的绝缘等级：E（120°C）、B （130°C） 、F （155°C）和H （180°C）。 若超过允许的温度，轻则加速老化，重则碳化变质。 14.2 电动机的发热和冷却 电动机的温度变化，受其散热条件、负载大小及其持续时间的影响。 电机的运行方式：连续工作制、短时工作制和重复短时工作制 14.3.1 连续工作制电动机容量的选择 1、带恒值负载时电动机容量的选择 14.3.1 连续工作制电动机容量的选择 2、带变动负载时电动机容量的选择 14.3.2 短时工作制电动机容量的选择 1、选用短时工作制的电动机 14.3.2 短时工作制电动机容量的选择 1、选用短时工作制的电动机 14.3.2 短时工作制电动机容量的选择 2、选用连续工作制的普通电动机 14.3.2 短时工作制电动机容量的选择 2、选用连续工作制的普通电动机 14.3.3 重复短时工作制电动机容量的选择 14.3.3 重复短时工作制电动机容量的选择 1、选用重复短时工作制的电动机 14.3.3 重复短时工作制电动机容量的选择 1、选用重复短时工作制的电动机 14.3.3 重复短时工作制电动机容量的选择 2、选用连续工作制的普通电动机 14.3.3 重复短时工作制电动机容量的选择 若负载的暂载率小于10%，则可按短时工作制选择电机； 若负载的暂载率大于70%，则可按连续工作制选择电动机。 若周期很短（小于2分钟），则需考虑启制动电流的影响，适当将容量选的大些。 14.3 不同工作制下电动机容量的选择 根据实际使用条件适当修正选择结果。如工作环境的温度、运行速度、海拔高度。 * * 2、过载能力： 3、启动能力： 曲线1，温升曲线； 曲线2，温降曲线。 额定功率大于负载功率 连续工作制电机的启动转矩和最大转矩均大于其额定转矩，仅在重载启动时校验其启动转矩 负载可以用电流、转矩或功率表示。 等效电流法、等效转矩法或等效功率法初选电机； 校核启动和过载能力 四种标准短时运行时间，10、30、60、90分钟。 其额定功率与运行时间相对应。 若时间运行时间tp与标准持续时间ts不同，则将Pp换算成Ps 使电机的额定功率大于负载的换算功率 校核启动和过载能力 连续工作制电动机短时运行时，可过载运行，其过载倍数K=Pp/Pn，与tp/Th有关。 工作时间越短，电动机实际允许的输出功率越大。（但启动和过载能力可能受限） 一般说来，只要实际工作时间 tp(0.3~0.4)Th，就可直接根据过载能力和启动能力来选择电动机的容量，而不必考虑电动机的发热问题。 负载的重复性和短时性 暂载率 工作时间 空载或停机时间 国产短时重复工作制电动机，规定的标准暂载率为15%、25%、40%和60%四种，并以25%为额定负载暂载率，且周期不超过10分钟。 选择步骤：先根据负载循环图计算暂载率ε，若等于25%，则直接选择额定功率等于或略大于生产机械所需功率的电机。若不等，则换算后再选 可将连续工作制电机作为负载持续率为100%的电机，结合实际负载率，进行折算 根据折算后的功率选则电机； 若负载时变动的则，可将其折算成等效负载，然后按上面的方法选电机，并校核过载能力。