机电传动控制 第14章 机电传动控制系统中电动机的选择教案.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： 2、过载能力： 3、启动能力： * 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。 曲线1，温升曲线； 曲线2，温降曲线。 * 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 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 * 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 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 * 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 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。 * 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 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 * 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 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。 * 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 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。 * 14.3.3 重复短时工作制电动机容量的选择 负载的重复性和短时性 暂载率 工作时间 空载或停机时间 * 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 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。 * 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 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 * 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 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。 * 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。 *