如何选择电动机
电动机的选择及设计公式
一、电动机的选择1、空气压缩机电动机的选择1.1电动机的选择（1）空压机选配电动机的容量可按下式计算P=Q(Wi+Wa) ÷1000ηηi2 (kw)式中P——空气压缩机电动机的轴功率，kwQ——空气压缩机排气量，m3/sη——空气压缩机效率，活塞式空压机一般取0.7~0.8（大型空压机取大值，小型空压机取小值），螺杆式空压机一般取0.5~0.6 ηi——传动效率，直接连接取ηi=1；三角带连接取ηi=0.92Wi——等温压缩1m3空气所做的功，N·m/m3Wa——等热压缩1m3空气所做的功，N·m/m3Wi及Wa的数值见表Wi及Wa的数值表（N·m/m3）1.2空气压缩机年耗电量W可由下式计算W= Q(Wi+Wa)T ÷1000ηηiηmηs2 (kw·h)式中ηm——电动机效率，一般取0.9~0.92ηs ——电网效率，一般取0.95T ——空压机有效负荷年工作小时2、通风设备电动机的选择（1）通风设备拖动电动机的功率可按下式计算P=KQH/1000ηηi (kw)式中K——电动机功率备用系数，一般取1.1~1.2Q——通风机工况点风量，m3/sH——通风机工况点风压轴流式通风机用静压，离心式通风机用全压，Paη——通风机工况点效率，可由通风机性能曲线查得ηi——传动效率，联轴器传动取0.98，三角带传动取0.92 （2）通风机年耗电量W可用下式计算W=QHT/1000ηηiηmηs式中ηm——电动机效率，ηs ——电网效率，一般取0.95T ——通风机全年工作小时数3、矿井主排水泵电动机的选择（1）电动机的选择排水设备拖动电动机的功率可按下式计算P=KγQH/1000η (kw)式中K——电动机功率备用系数，一般取1.1~1.5γ——矿水相对密度，N/m3Q ——水泵在工况点的流量，m3/sH ——水泵在工况点的扬程，mη——水泵在工况点的效率（2）排水电耗量估算W=γQH(ZnNnTn+ZmNmTm)/1000ηηmηs (kw·h)式中ηm——电动机效率，ηs ——电网效率，一般取0.95Zn、Zm——正常涌水期和最大涌水期天数Nn、Nm——正常涌水期和最大涌水期开泵台数Tn、Tm——正常涌水期和最大涌水期每台水泵一昼夜工作小时数4、提升电动机的选择（1）电动机的选择对于斜井提升的拖动电动机，其轴功率估算公式为P=K·Fυm/1000ηi (kw)式中K——矿井阻力系数取1.2F——提升机实际使用时的最大静张力差，Nυm——最大提升速度，m/sηi ——减速器传动效率，直连传动取1对于立井提升的拖动电动机，其轴功率估算公式为P=K·Qυmρ/1000ηi (kw)式中K——矿井阻力系数，罐笼提升取1.2；容量在20t以下的箕斗提升取1.15；容量在20~20t带滚动罐耳的箕斗多绳提升取1.1 Q——有效提升重量，Nυm——最大提升速度，m/sηi ——减速器传动效率，直连传动取1ρ——动力系数，对于非翻转箕斗提升取1.3~1.4；对于翻转箕斗提升取1.4~1.5；对于非翻转罐笼提升取1.5~1.6；多绳提升设备取12~13（2）提升机电耗估算○1交流提升吨矿电耗计算交流提升吨矿电耗Wt应根据工作图计算其计算公式为Wt=υmΣFiti/3600×1000ηmηiQ (kw·h/t)式中ΣFiti——工作图各阶段，电动力Fi与相应时间ti的乘积之和，N·sQ——提升容器有效载重，t○2直流提升吨矿电耗计算直流提升吨矿电耗Wt可由下式计算Wt=ΣPiti/3600×1000ηmηiηyQ (kw·h/t)式中ΣPiti——提升工作图各阶段，电动机功率Pi与相应时间ti的乘积之和，kw·sQ——提升容器有效载重，tηy——直流电源效率，发电机组取0.8左右，晶闸管变流装置取0.9○3提升机年电耗量计算主提升机年电耗W的计算公式为W=1.05WtQ1式中Q1——主提升机年提升量，tWt——提升吨矿电耗量，kW·h/t1.05——辅助电气设备电话系数副提升机年电耗Wg的计算公式为Wg=1.05×1.15 W‘tQ2式中：W‘t——提升1t矸石的电耗，kW·h/tQ2 ——提升机年提升矸石量，t1.15——升降人员、下放材料等辅助提升电话系数提升矿物、矸石、下放材料、运输人员等混合提升时，年电耗Wh的计算公式为Wh =（1.1~1.2）WtQ3式中：Q3——提升机年提升量，包括矿物、矸石等，tWt——提升吨矿物电耗量，kW ·h/t1.1~1.2——升降人员、下放材料等辅助提升电话系数二、钢丝绳的选择1、单缠绕式（无尾绳）立井提升机钢丝绳选择计算Q max=Q+Q Z+PH c式中Q max——钢丝绳承受的最大计算静载荷, NQ ——一次提升货载的重量, NQ z ——容器自身重力，NP ——钢丝绳每米重力， N/mH C——钢丝绳悬垂长度， mH c=H j+H s+H zH j ——镜架高度H s ——矿井深度H z ——容器装载高的计算过程：设σB为钢丝绳的抗拉强度，单位为N/m2；S o为钢丝绳中所有钢丝绳面积之和，单位为m2.根据《安全规程》的规定必须满足下式σB·S o/Q+Q Z+PH c≧m a （3-2）式中m a为新钢丝绳的安全系数上式中P和S o为未知数，为了求解上式，必须首先求出P和S o的关系。
电动机选型导则
电动机选型导则主要包括以下几个方面：
1. 确定所需功率和转速：根据实际应用需求，确定所需的功率和转速，选择合适的电机类型和规格。
2. 考虑电源要求：根据电源的电压、频率、相数等参数选择合适的电机，确保电机能够正常工作。
3. 确定负载特性：了解负载的特性，如转矩、惯量、加速度等，选择能够满足负载要求的电机。
4. 考虑环境因素：根据实际工作环境，如温度、湿度、粉尘等，选择适合的电机防护等级和绝缘材料。
5. 确定电机类型：根据实际需求，选择直流电机、交流电机、步进电机等不同类型的电机，以满足不同的控制要求。
6. 考虑附加功能：根据实际需求，选择具有制动器、编码器、减速器等附加功能的电机，以提高系统的稳定性和精度。
7. 考虑成本：在满足性能要求的前提下，选择性价比高的电机，降低成本。
8. 考虑维护和可靠性：选择维护成本低、可靠性高的电机，减少故障率，提高生产效率。
9. 参考标准和规范：在选型过程中，应遵循相关的标准和规范，确保电机的安全性和可靠性。
10. 考虑安装空间和尺寸：根据实际安装空间和尺寸要求，选择适合的电机尺寸和形状。
总之，电动机选型需要综合考虑多个因素，包括功率和转速、电源要求、负载特性、环境因素、电机类型、附加功能、成本、维护和可靠性、标准和规范以及安装空间和尺寸等。
根据实际需求进行选择，可以确保电机的性能和可靠性，同时降低成本和维护成本。
电动机类型及如何选择电动机
电动机类型及如何选择电动机电动机是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于各行各业。
根据不同的工作原理、结构特点和用途要求，电动机可以分为多种类型。
下面将介绍一些常见的电动机类型，并探讨如何根据实际需求选择适合的电动机。
1. 直流电动机（DC motor）：直流电动机是一种常用的电动机类型，其工作原理是电流通过电刷和通电线圈之间的相互作用产生转矩。
直流电动机具有起动电流大、速度调节范围广等特点，适合需要精确控制转速的应用。
2. 交流异步电动机（AC induction motor）：交流异步电动机是最常见的电动机类型之一、它通过磁场的旋转产生转矩，常用于家用电器、工业机械和交通工具等领域。
交流异步电动机具有结构简单、维护成本低等优点，但转速调节相对较难。
3. 交流同步电动机（AC synchronous motor）：交流同步电动机是一种精确控制转速的电动机，其转速与频率成正比，适用于需要高精度驱动的应用，如定速驱动、定向驱动等。
4. 步进电动机（Stepper motor）：步进电动机是一种数字式控制电动机，能够非常准确地控制转角和转速。
步进电动机常用于精密定位、工控设备等领域，但其转矩相对较低。
在选择电动机时，需要考虑以下几个方面：1.功率需求：根据实际应用的负载和转矩要求，选择适当的电动机功率。
功率的选取应考虑到峰值工作负荷和持续工作负荷。
2.转速要求：根据工作过程中所需的转速要求，选择合适的转速范围。
不同类型的电动机有不同的转速特性，需要根据实际需求进行选择。
3.工作环境：根据电动机所处的工作环境，选择能够适应该环境的电动机。
如果在恶劣环境下工作，应选择具有防护等级的电动机。
4.控制方式：根据对转速和位置控制的要求，选择合适的电动机类型和控制方式。
有些应用需要精确的转速和位置控制，需要选择带有闭环控制系统的电动机。
5.经济性：综合考虑价格、性能和可靠性等因素，选择具有较高的性价比的电动机。
微型电机选型方法
微型电机选型方法微型电机是一种体积小、重量轻、功率较低的电动机，广泛应用于家用电器、智能设备、医疗器械等领域。
选型是指根据实际需求，选择适合的微型电机型号和规格。
本文将介绍微型电机的选型方法，帮助读者了解如何选择合适的微型电机。
选型前需要明确需求。
不同应用场景对微型电机的要求有所不同，如转速、扭矩、工作温度等。
因此，在选型前需要明确需求参数，这样才能更好地选择合适的微型电机。
了解微型电机的基本参数。
微型电机的基本参数包括额定电压、额定功率、额定转速、额定电流、额定扭矩等。
这些参数是选型的重要依据，需要根据实际需求进行比对和选择。
第三，选择合适的电机类型。
微型电机主要有直流电机和交流电机两种类型。
直流电机转速范围广，具有较好的调速性能，适用于对转速要求较高的场合；而交流电机结构简单，成本较低，适用于转速要求不高的场合。
根据实际需求选择合适的电机类型。
第四，根据电机的负载特性选择合适的电机。
不同负载对电机的要求也不同，如启动特性、转矩特性、响应速度等。
根据负载特性选择合适的电机，可以提高电机的工作效率和使用寿命。
第五，考虑电机的可靠性和寿命。
微型电机的可靠性和寿命是选型时需要重点考虑的因素。
可靠性包括电机的制造工艺、质量控制等方面，寿命则与电机的材料、结构等相关。
选择具有良好可靠性和较长寿命的微型电机，可以提高设备的稳定性和可靠性。
第六，考虑成本和性价比。
在选型时，除了满足实际需求外，还需要考虑电机的成本和性价比。
成本包括电机的价格以及后期维护成本等，性价比则是综合考虑电机的性能、质量、价格等因素。
根据实际情况选择性价比较高的微型电机，可以降低成本并提高经济效益。
通过对比和评估，选择合适的微型电机。
可以通过查阅电机厂家提供的产品手册和技术参数，与需求进行对比和评估。
也可以咨询电机专家或工程师的意见，结合实际情况做出选择。
总结起来，微型电机的选型方法包括明确需求、了解基本参数、选择合适的电机类型、考虑负载特性、考虑可靠性和寿命、考虑成本和性价比等。
简述电动机的选择原理
简述电动机的选择原理
电动机的选择原理通常涉及以下几个方面：
1. 功率要求：根据所需的动力和负载要求，确定电动机的功率大小。
通常可以通过计算所需转矩和转速，再选择合适的功率。
2. 转速要求：根据所需的工作条件和负载转速要求，选择电动机的额定转速和转速范围。
不同类型的电动机有不同的转速特性，比如直流电动机速度调节范围广，而交流异步电动机速度调节范围相对较小。
3. 尺寸和重量：根据安装空间和结构要求，选择合适的电动机尺寸和重量。
4. 工作环境条件：根据工作环境的温度、湿度、腐蚀性等因素，选择合适的电动机保护等级和材料。
5. 负载特性：根据负载的特性，选择合适的电动机类型。
不同类型的电动机适用于不同的负载，如直流电动机适合于高起动转矩的负载，而交流异步电动机适合于恒转矩负载。
6. 能效要求：根据能源消耗和效率要求，选择具有高能效的电动机。
7. 维护和保养要求：根据维护和保养的便捷程度，选择易于维护的电动机。
总的来说，电动机的选择原理是根据功率要求、转速要求、尺寸和重量、工作环境条件、负载特性、能效要求和维护保养要求等因素进行综合考虑，以满足实际工作需求。
如何选择适合的电动机
如何选择适合的电动机电动机作为一种重要的电力工具，广泛应用于各个领域，如制造业、交通运输、建筑工程等。
然而，市场上各式各样的电动机种类琳琅满目，如何选择一款适合的电动机成为了许多人关注的焦点。
本文将从功率、转速、扭矩以及性能稳定性等几个方面，为大家介绍如何选择适合的电动机。
一、功率功率是衡量电动机性能的重要指标之一。
在选择电动机时，需要根据实际使用需求考虑所需的功率大小。
一般来说，功率越大，电动机的产能越高，但也伴随着能源消耗的增加。
因此，在选择电动机时，要综合考虑实际工作负荷和能源消耗之间的平衡，以保证电动机的高效运行和经济性。
二、转速转速是电动机运行速度的指标，也是选择电动机时需要考虑的重要因素之一。
电动机的转速与其额定负载有直接关系，因此，在选择电动机时要根据具体应用场景来确定所需的转速范围。
如果需要高转速运行，应选择高速电动机；如果需要低速高扭矩运行，应选择低速电动机。
同时，在选择转速时还需考虑电动机的稳定性和可控性，以确保电动机能够稳定运行并满足实际需求。
三、扭矩扭矩是电动机输出力矩的指标，也是选择电动机时需要考虑的重要因素之一。
扭矩的大小直接关系到电动机的工作能力和效率。
在选择电动机时，要根据实际工作所需的扭矩大小来确定合适的电动机型号。
如果所需负载大，应选择具有较大扭矩输出的电动机，以确保电动机能够正常工作和提供足够的动力。
四、性能稳定性电动机的性能稳定性是选择电动机时需要重点考虑的因素之一。
优质的电动机应具备稳定的性能、可靠的运行和长久的寿命。
在选择电动机时，可以从以下几个方面来评估其性能稳定性：首先，可以查询相关的产品技术参数和认证证书，了解电动机的质量和性能标准；其次，可以通过查阅用户评价和使用经验，了解电动机的实际使用情况和用户反馈；最后，可以参考专业人士的建议和意见，选择有口碑的品牌和可靠的供应商。
总结起来，选择适合的电动机需要综合考虑功率、转速、扭矩和性能稳定性等多个因素。
电动机选择的基本原则
电动机选择的基本原则
电动机的选择主要有电动机的类型、结构型式、容量、额定电压与额定转速。
电动机选择的基本原则是：
（1）根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。
（2）工作过程中电动机容量要得到充分利用。
（3）根据工作环境选择电动机的结构型式。
应该强调，在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单，价格便宜，使用维护方便的三相交流异步电动机。
正确选择电动机容量是电动机选择中的关键问题。
电动机容量计算有两种方法，一种是分析计算法，另一种是统计类比法。
分析计算法是按照机械功率估计电动机的工作情况，预选一台电动机，然后按照电动机实际负载情况做出负载图，根据负载图校验温升情况，确定预选电动机是否合适，不合适时再重新选择，直到电动机合适为止。
电动机容量的分析计算在有关论著中有详细介绍，这里不再重复。
在比较简单、无特殊要求、生产数量又不多的电力拖动系统中，电动机容量的选择往往采用统计类比法，或者根据经验采用工程估算的方法来选用，通常选择较大的容量，预留一定的裕量。
浅谈选电动机选择的主要依据
浅谈选电动机选择的主要依据一、选用电动机的主要依据根据水泵的形式、轴功率、转速以及生产工艺对电动机的启动（是否带负荷）、制动、运转、调速等要求，选择电动机的类型。
根据泵组的轴功率、转矩、转速变化范围和启动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，合理选择电动机的容量，并确定冷却通风方式。
根据使用场合的环境条件，如温度、湿度、安装位置、灰尘、雨水及存在的易燃易爆气体等，考虑必要的保护方式和电机的结构型式，确定电动机的防爆等级和防护等级。
根据企业电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级。
根据泵组最高转速和传动调速系统的过渡过程的性能要求，选择电动机的额定转速。
除此之外，选择电动机还必须符合节能要求，考虑运行可靠性、供货情况、备品备件的通用性、安装检修的难易、产品价格、建设费用、运行和维修费用等。
二、电动机类型的选择1．电动机类型选择的一般原则电动机类型的选择要从负载特性和节能两个角度来考虑。
容积式泵（如往复泵）的转速-水力转矩特性属恒转矩（平均转矩）特性，每转内的平均转矩随转速的增加基本不变；离心泵等叶片泵属平方转矩特性，其转矩随转速的提高以平方或立方的关系增加，如图1-24所示。
泵的总转矩主要是摩擦阻力矩与水力转矩的总和。
泵启动转矩与泵的水力设计、结构设计以及启动方式有关，为减少启动过程中的阻力矩，往复泵最好采用旁路方式启动；低比转速的离心泵应关阀启动（在许多情况下，采用打开最小流量阀启动泵，避免泵内液体过热蒸发）；轴流泵应开阀启动。
三、相交流笼型感应电动机具有结构简单紧凑、运行可靠、价格便宜、易于维修、更换，在无特殊要求的场合，是首选的电机类型。
恒转矩特性的泵宜选用笼型、具有硬机械特性的电动机。
无调速要求的平方转矩特性的泵则可选用普通笼型电动机，其中功率较大、转速较低的可选用同步电机。
有调速要求的泵可视其调速范围、调速平滑程度等要求选用变极对数、变频笼型电动机或串级调速的绕线型电动机等。
各类电机的选型方法及应用
各类电机的选型方法及应用电机是现代工业中不可或缺的重要设备，广泛应用于各个领域。
如何选择合适的电机对于确保设备的正常运行和提高生产效率至关重要。
在选型电机时，需要考虑以下几个方面：动力需求、负载要求、环境条件和经济性。
下面将逐个类别进行介绍。
1. 直流电机直流电机通常由电枢、定子和刷子组成。
直流电机具有速度调节范围广、转矩特性好、反应快等优点，适用于需要调速性或转矩可控的场合。
在选型时，首先需要确定所需的转矩大小和速度要求，然后根据负载类型和工作环境条件选择合适的直流电机型号。
2. 交流电机交流电机通常分为同步电机和异步电机两种类型。
异步电机包括异步感应电机和异步安川电机。
异步感应电机由定子和转子组成，具有结构简单、性价比高的特点，适用于一般功率和速度要求的场合。
异步安川电机是一种特殊的异步电机，具有高效率、高性能和低噪音等优点，适用于精密机械和高要求的场合。
对于交流电机的选型，需要考虑负载类型、电源电压、功率要求和启动方式等因素。
3. 步进电机步进电机是一种精密电动机，由电子驱动器控制驱动，具有定位精度高、速度范围宽、输出转矩大的特点。
步进电机适用于需要精确控制位置的场合，如数控机床、精密仪器等。
在选型时，需要考虑步进电机的步距角、输出转矩和转速等参数。
4. 无刷直流电机无刷直流电机是一种新型的电机，与传统的直流电机相比，具有转速范围广、寿命长、噪音小、效率高等优点，适用于高性能和需要大功率输出的场合。
在选型时，需要考虑转速要求、输出功率和供电电压等因素。
在选型电机时，除了考虑以上几个方面，还需要考虑电机的可靠性、维护成本和供应商的信誉等因素。
此外，应根据不同行业和应用领域的特殊要求选择相应的电机，如矿山行业通常选择防爆电机，汽车行业通常选择高温电机等。
总的来说，电机的选型方法主要是根据负载要求、电源条件、控制要求、环境条件等因素进行综合考虑，选择合适的电机类型和型号。
只有选型合理，才能确保电机的效率和可靠性，提高设备的运行效率和生产效率。
机械设计课程设计电动机的选择
机械设计课程设计电动机的选择随着工业技术的不断发展和进步，机械设计课程已经成为越来越多工科院校的重要学科之一。
在机械设计课程中，电动机的选择是一个极为重要且具有挑战性的问题。
本文将围绕着机械设计课程中电动机的选择展开讨论，以期帮助读者更好地理解和运用相关知识。
一、电动机的种类及特性在进行电动机的选择之前，首先需要了解各种类型电动机的特性和适用范围。
当前常见的电动机主要包括直流电动机、异步电动机、同步电动机等。
每种类型的电动机都具有自己的特点和适用场景，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
1.1 直流电动机直流电动机是一种常见的电动机类型，其特点是转速范围广，启动和制动性能好，控制方便。
适用于需要调速和精密控制的场合，例如机床、印刷设备等。
1.2 异步电动机异步电动机又称交流感应电动机，是目前应用最广泛的一种电动机类型。
其特点是结构简单、制造成本低、可靠性高，适用于大部分工业领域。
1.3 同步电动机同步电动机是一种定转速电动机，其特点是高效、运行平稳，适用于需要恒定转速的场合，例如风电、水泵等。
二、电动机选择的影响因素在选择电动机时，需要考虑到多种因素，包括但不限于功率、转速、负载特性、控制方式等。
下面将逐一介绍各个因素对电动机选择的影响。
2.1 功率电动机的功率是一个重要参数，需要根据设计的具体需求来确定。
一般而言，功率越大的电动机可以驱动更大的负载，但也会带来成本和能源利用效率等问题。
2.2 转速转速是影响电动机选择的关键因素之一。
根据设计需求和机械传动系统的匹配，需要选择适合的转速范围的电动机。
2.3 负载特性负载特性是指负载的转矩-转速曲线，不同的负载特性需要选择不同类型的电动机来驱动。
2.4 控制方式不同的控制方式对电动机的选择也有一定影响，例如需要调速和精密控制时，需要选择适合的调速电机或调速器。
2.5 经济性电动机的选择还需要考虑经济性，包括初投资、运行成本和维护成本等。
需要在满足设计要求的前提下，尽量降低成本。
电动机的选择
※ 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
i
－PLi
• 电动机的额定功率损耗
PalN =
PN
N
－PN
10.6 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。
二、短时运行的电动机
1. 选择工作制为 S2 的电动机 (1) 选择标准运行时间与实际运行时间相同或相
近的电动机。
(2) 求出电动机的负载功率 PL 。
(3) 将 PL 折算成标准运行时间的负载功率 PLN 。
PLN =
PL
( ) tWN
tW
－
tWN tW
－1
标准运行时间
满载时的
PFe / PCu
实际运行时间
FC =
tW tW＋tS
×100%
P
PL
• 标准负载持续率
s
FC = 15%
H
FC = 25%
L
t
FC = 40%
O tW tS
FC = 60%
• 周期：tW＋tS ≤10 min。 • 应用
起重机、电梯、轧钢辅助机械中的电动机。
10.3 电机的工作制
四、包括起动的断续周期工作制（ S4 工作制） 五、包括电制动的断续周期工作制（ S5 工作制） 六、连续周期工作制（ S6 工作制） 七、包括电制动的连续周期工作制（ S7 工作制） 八、包括变速变负载的连续周期工作制（ S8 工作制） 九、负载和转速非周期变化工作制（ S9 工作制）
电动机拖动。试问电动机的额定功率应为多少？
电动机的选择原则
电动机的选择原则电动机的选择一般是容量的选择，而选择电动机容量的选择应依据以下三个基本原则进行。
1.发热：电动机在运行时，必需保证电动机的实际最高工作温度等于或略小于电动机绝缘的允许最高工作温度。
2.过载力量：打算电动机容量的主要因素不是发热而是电动机的过载力量。
即所选电动机的最大转矩(对于异步电动机)或最大允许电流（对于直流电动机）必需大于运行过程中可能消失的最大负载转矩和最大负载电流。
3.启动力量：由于鼠笼式异步电动机的启动转矩一般较小，所以，为使电动机能牢靠启动，必需保证选用电动机容量的方法一般有计算法、统计分析法和类比法。
电动机类型选择的基本依据是在在满意生产机械对拖动系统静态和动态特性要求的前提下，力求结构简洁、运行牢靠、维护便利、价格低廉。
（1）对于不要求调速、启动性能亦无过高要求的生产机械，应优先考虑使用一般鼠笼式异步电动机。
若要求启动转矩大，则可选用高启动转矩的鼠笼式异步电动机。
（2）对于要求常常起、制动，且负载转矩较大、又有肯定调速要求的生产机械，应考虑选用绕线式异步电动机；对于周期性波动负载的生产机械，为了削平尖锋负载，一般都采纳电动机带飞轮工作，这种状况下也应选用绕线式异步电动机。
（3）对于只需要几种速度，而不要求无极调速的生产机械，为了简化变速机构，可选用多速异步电动机。
（4）对于要求恒速稳定运行的生产机械，且需要补偿电网功率因数的场合，应优先考虑用同步电动机。
（5）对于需要大的启动转矩，又要求恒功率调速的生产机械，常选用直流串励或复励电动机。
（6）对于要求大范围无极调速，且要求常常启动、制动、正反转的生产机械，则可选用带调速装置的直流电动机或鼠笼式异步电动机。
对于要求调速范围很宽的生产机械，最好从机械变速和电气调速二者结合起来考虑，易于收到技术和经济指标较高的效果。
电动机容量的选择原则及方法
电动机容量的选择原则及方法
选择电动机容量依据的三项基本原则是：
1、发热：保证电机实际最高温度等于或小于电机绝缘的允许最高温度。
2、过载力量：电动机在运行时必需有肯定的过载力量。
特殊是短期工作时主要考虑它。
3、启动力量：为保证电动机的牢靠启动，必需：
电动机在运行过程中，发生能量转换，必有能量损耗，都变成热能而使电动机发热，温度上升。
而温度超过肯定数值，必定是绕组的绝缘损坏。
按发热条件选择电动机功率的最基本依据是：电动机的工作温度应小于绝缘材料允许的最高工作温度。
电动机的温度上升和下降都有一个过程，温升上升的快慢与散热条件有关，温升大小不仅取决与负载大小，也和负载的运行方式有关。
1）连续工作制电动机容量的选择
对于负载恒定时，选择电动机为：
对于变动负载时，不能按最大或最小负载功率来选择，而用所谓“等值法”来计算电动机功率。
即把实际的变化负载化成一等效的恒定负载（两者的温升相同）来确定电动机的功率。
其等值电流为：
等效转矩法为：
等效功率法为：
然后选择电动机：
2）短时工作制电动机容量的选择
这种电动机，工作时温升达不到稳定值，因此发热忱况与长期连续制工作方式不同。
可以选择专用短时工作制电动机，也可以选择连续工作制的一般电动机。
3）重复短时工作制电动机容量的选择
这种电动机，工作特点是重复性和短时性，也可以选择专用重复短时工作制电动机和选择连续工作制的一般电动机。
电动机的选购原则
电动机的选购原则电动机是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于各个行业和领域。
在选择电动机时，需要考虑多种因素，以下是一些选购原则供参考。
1.载荷类型：首先要确定所需驱动的载荷类型，是重载、轻载还是中等载荷。
重载要求电动机具有较高的转矩和启动能力，而轻载可以选择低功率的电动机。
此外，还需要考虑是连续工作还是断续工作，以确定电动机的耐久性和散热要求。
2.功率和转速要求：根据所需输出功率和转速，选择合适的电动机。
功率是电动机的重要参数之一，通常以马力（HP）或千瓦（KW）为单位。
转速是指电动机的轴转每分钟（RPM），不同的应用对转速要求不同，所以要合理选择转速。
3.尺寸和安装：确定电动机的尺寸和安装方式，要考虑安装空间的大小和限制，确保电动机可以正常安装和运行。
同时，还要注意电动机的散热问题，确保电机的散热性能符合要求，以免过热。
4.效率：电动机的效率是指输入功率与输出功率之比，通常以百分比表示。
效率越高，电动机的能耗越低，经济性越好。
因此，在选购电动机时要尽量选择高效率的产品，以减少能源消耗。
5.质量和可靠性：质量和可靠性是判断电动机好坏的重要指标。
选择具有良好声誉和可靠性的品牌，以确保产品的质量和服务。
通过查阅产品的技术参数、性能测试以及用户评价等信息，评估电动机的质量和可靠性。
6.维护和维修：在选择电动机时，要考虑其维护和维修的方便程度。
选择结构简单、易于维修和更换配件的电动机，有助于降低维修成本和停机时间。
7.价格和经济性：价格是选购电动机时不可忽视的一个因素。
不同品牌和型号的电动机价格差异较大，因此要根据实际需求和预算选择适合的产品。
同时，还要综合考虑电动机的效率和可靠性，权衡价格与性能，以追求经济性。
在选购电动机时，还需要考虑一些其他因素，如电源电压、防护等级、环境条件和工作要求等。
通过合理的选购原则，可以选择适合自身应用的电动机，提高效率、降低成本、延长使用寿命，获得良好的使用效果。
机电传动控制系统中电动机的选择
※ 如果 ε＜10%，可按短时运行选择电动机。 ※ 如果 ε＞70%，可按连续运行选择电动机。
※时，当必重须复考周虑期启很动短、（制tp动+t电0 ＜流2的m影in响），，选启择动的、电制动动机或容正量转要、适反当转选十大分些频。繁 ※ 当在一次重复中负载有变化、则先计算等效负载Pd. ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 电动机的额定值是在一定条件下（环境温度、气压、湿度等）测得的不 同条件下应修正。
（2）选择 PN = PL 或略大于PL 的S1工作制的电动机。 （3）校验启动能力和过载能力
因为S1工作制电动机的启动转矩和最大转矩均大于额定转矩， 故一般不必校验启动能力和过载能力，仅在重载启动时，才校验启 动能力。
第五章 机电传动控制系统中电动机的选择
5. 3 不同工作方式下电动机功率的选择 5.3.1 连续工作方式下电动机功率的选择 2．变动负载时电动机功率的选择
第五章 机电传动控制系统中电动机的选择
0 1
除了根据负载图按发热的理论计算选择电动机容量的方法外，工程上还经常采用统计法和类比法。 统计法：根据大量的统计规律所得出的经验公式 。我国机床制造厂对不同类型机床主拖动电动机容
量的选择常采用统计法。通过对国内外同类型先进机床的主拖动电动机进行统计和分析，找出电动机 容量与机床主要参数之间的关系，并用数学式加以表达，从而作为设计新机床时选择电动机容量的主 要依据。 类比法：对经过长期运行考验的同类型生产机械的电动机容量进行调查研究，并对其主要参数和工作 条件进行对比，从而确定新设计生产机械所需电动机的容量。
（1）做出负载变化图； （2）用“等值法”计算出等效 转矩矩Td或等效功率Pd； （3）选择TN≥Td或PN≥Pd 的 S1工作制的电动机。 （4）校验启动能力和过载能力。
电动机类型介绍及如何选择电动机
电动机类型介绍及如何选择电动机电动机是一种能够将电能转化为机械能的设备。
根据不同的工作原理和应用领域，电动机有多种不同的类型。
在选择电动机时，需要考虑许多因素，如功率需求、工作环境以及成本等。
根据工作原理，电动机可以分为直流电动机和交流电动机两大类。
直流电动机是利用直流电流产生的磁场的变化来运行的。
它们被广泛应用于需要精确速度控制的系统中，如机器人、电动车辆和船舶等。
直流电动机通常具有较高的起动转矩和转速范围，但其维护成本较高。
交流电动机则是利用交流电流的频率和幅值来产生旋转力矩的。
交流电动机按照转子类型又可以分为异步电动机和同步电动机。
异步电动机是最常见和最常用的电机类型，它们具有较低的造价和维护成本，适用于大多数工业应用。
同步电动机在需要精确的速度控制和高效能要求的应用中表现出色，如空调和电动机传动系统。
另外，根据堵转特性，电动机又可以分为串联、并联和复合电动机。
串联电机在起动时具有较高的转矩，适用于需要大转矩的应用。
并联电机在起动时具有较高的转速，适用于需要高转速的应用。
复合电动机则是串联和并联的结合，可以在起动时提供较高的转矩和转速。
在选择电动机时，需要考虑以下几个重要因素：1.功率需求：根据所需输出功率来选择适当的电动机。
功率与转速和转矩之间有直接关系，因此需要仔细考虑系统的负载需求。
2.工作环境：根据电动机将要工作的环境条件选择适当的类型。
例如，如果电动机将在潮湿或腐蚀性环境中工作，需要选择具有防水和防腐蚀性能的型号。
3.控制要求：根据对速度和转矩控制的要求选择适当的电动机类型。
例如，对于需要精确速度和转矩控制的系统，应选择能够提供高精度控制的电动机。
4.成本与效率：根据项目预算和能源效率选择适当的电动机。
高效率电动机虽然成本较高，但能节省能源和运行成本。
5.维护需求：考虑电动机的维护要求和维修成本。
一些电动机可能需要更频繁的维护和更高的维修成本，而另一些电动机则可以降低维护和维修成本。
电动机额定功率的选择
载率(%)] ， 用FS表示 ， 即
FS=
(8. 12)
我国规定的负载持续率有15% 、25% 、40%和60% 4种， 一个周期的总时 间为 + ≤10min 。
四 、额定功率的选择
正确选择电动机容量的原则 ， 应在电动机能够胜任生产机械负载要求的 前提下 ， 最经济最合理地决定电动机的功率 。若功率选得过大 ， 设备投资增 大 ，造成浪费 ， 且电动机经常欠载运行 ， 效率及交流电动机的功率因数较低； 反之 ， 若功率选得过小 ， 电动机将过载运行 ，造成电动机过早损坏 。决定电 动机功率的主要因素有3个：
10000V时 ， 电动机的额定电压应选与之适应的高电压 。 直流电动机的额定电压也要与电源电压相配合 。一般为110V 、220V和
440V 。其中220V为常用电压等级 ， 大功率电机可提高到600～ 1000V 。当交流 电源为380V ， 用三相桥式可控硅整流电路供电时 ， 其直流电动机的额定电压应 选440V ， 当用三相半波可控硅整流电源供电时 ， 直流电动机的额定电压应为 220V ， 若用单相整流电源 ， 其电动机的额定电压应为160V 。
3 . 周期性断续工作方式
周期性断续工作方式是指工作和与停歇相互交替进行 ， 两者时间都比较短，
即工作时间t r<(3～4) ， 停歇时间t 0<(3～4) 。工作时温升达不到稳态值，
停歇时温升降不到零 。属于此类工作的生产机械有起重机 、 电梯 、轧钢辅助机
械等 。
在重复短时工作方式下 ， 负载工作时间与整个周期之比称负载持续率[又称暂
1. 电动机种类的选择 选择电动机的原则是电动机性能满足生产机械要求的前提下 ，优先选用结构简单 、
价格便宜 、工作可靠 、维护方便的电动机 。在这方面交流电动机优于直流电动机 ，交流 异步电动机优于交流同步电动机 ， 笼型异步电动机优于绕线式异步电动机 。
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电机冷却曲线
τ τi
τs 0
1 2 T' t 图9-2电机的冷却曲线
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Q C dτ = +τ A A dt
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发热过渡过程
上式如果dτ=0 时，即电机的温度不再升 上式如果 为稳定温升。 高，则τ=τs ，τs为稳定温升。 为发热时间常数。 设 T=C/A，T为发热时间常数。对小容量 ， 为发热时间常数 电机， 为 分钟， 电机，T为10~20分钟，对大容量电机，可达 分钟 对大容量电机， 数小时。 数小时。 dτ 解方程 T +τ =τs ，得：
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9.1.2容量选择的主要方法 容量选择的主要方法
在确定电流种类( 励磁方式) 在确定电流种类 交，直，励磁方式 按负载功率大小来预选电动机容量。 后，按负载功率大小来预选电动机容量。然 后进行各种校验。 后进行各种校验。 1.发热效验 发热效验
பைடு நூலகம்
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电机绝缘材料的最高允许工作温度
绝缘 级别 最高允 许温度 （℃） 最高允 许温升 （K） A E B F H
105
120
130
155
180
60
75
80
105
125
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3.断续周期工作制 断续周期工作制
电机的工作时间t 与停歇时间t 相互交替， 电机的工作时间 w与停歇时间 s相互交替， 两段时间都较短。在工作时间内， 两段时间都较短。在工作时间内，电机温升达 不到稳定值， 不到稳定值，停歇时间内电机温升也降不到零 经过一个周期，温升有所上升， 经过一个周期，温升有所上升，经过若干个周 期后， 期后，温升在最高温升τmax和最低温升τmin 之 间波动。 间波动。
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9.2.1发热过渡过程 发热过渡过程
假设 ： 不变。 （1）电机长期运行，负载不变时， Δp不变。 ）电机长期运行，负载不变时， （2）电机本身各部分发热均匀 ） （3）周围环境温度不变。 ）周围环境温度不变。 电机单位时间内产生的热量： 电机单位时间内产生的热量：
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9.2 电动机的发热和冷却
电机在工作时， <1，即存在损耗， 电机在工作时，η<1，即存在损耗，其功率损 耗为Δ 变成热能， 耗为Δp, Δp变成热能，一方面使电机本身温度升 同时， 高，同时，在电机温度高出周围环境温度时要散出 热量。 热量。 电机温度超出环境温度的数值称为温升， 电机温度超出环境温度的数值称为温升，用τ 表示，有温升就要散热，温升τ越高，散热越快。 表示，有温升就要散热，温升τ越高，散热越快。 当电动机单位时间发出的热量等于散出的热量 电动机的温度不再增加， 时，电动机的温度不再增加，电动机达到稳定温升 电机处于发热和散热平衡状态。 电机处于发热和散热平衡状态。
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负载持续率
定义： 定义：
tw FS = ×100(% ) tw +ts
暂载率表明工作时间占工作周期时间的 百分数。 百分数。
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τ τs 1 τi 0 T 图9-1电机的温升曲线 t 2
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时间常数T的物理意义 时间常数 的物理意义
电机发出的热量全部用来提高电机 温度， 温度，使电机温升从零升到τs所需要的 时间。 时间。
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2.短时工作制 短时工作制
电机工作时间很短，电机停歇时间长。 电机工作时间很短，电机停歇时间长。 一般根据短时工作制特点， 一般根据短时工作制特点，将工作时间 ts结束时的温升设计在接近绝缘材料允许最高 温升， 温升，则该电机在拖动同样负载而连续工作 时，稳定温升将大大超过该电机的最高允许 温升，而将电机烧坏，所以， 温升，而将电机烧坏，所以，短时工作制电 机拖动对应的额定负载时， 机拖动对应的额定负载时，不允许连续运行
9.4连续工作制电机的容量选择 连续工作制电机的容量选择
连续工作制电机的容量选择其负载分二 恒定负载（重点介绍），变化负载。 ），变化负载 种：恒定负载（重点介绍），变化负载。 其中变化负载是指：负载长期施加， 其中变化负载是指：负载长期施加，但 大小变化，变化通常具有周期性， 大小变化，变化通常具有周期性，或者在统 计的规律下具有周期性，如恒速轧钢机、 计的规律下具有周期性，如恒速轧钢机、输 送量变化的连续运输机等。 送量变化的连续运输机等。
按发热条件检验应满足： 按发热条件检验应满足：
P ≤ P , T ≤ TN N
P、T为电动机输出功率和输出转矩。 、 为电动机输出功率和输出转矩 为电动机输出功率和输出转矩。
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校验
短时工作制
短时工作制电机的标准工作时间为： 短时工作制电机的标准工作时间为： 15，30，60，90分钟四种。 分钟四种。 ， ， ， 分钟四种 属于短时工作制的电机有：水闸闸门， 属于短时工作制的电机有：水闸闸门， 车床等夹紧装置等。 车床等夹紧装置等。
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断续周期工作制
标准负载持续率为： 标准负载持续率为： 15%，25%，40%，60%四种。 四种。 ， ， ， 四种 的设备如： 属于断续周期工作制的设备如：起重 机械，电梯等。 机械，电梯等。
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2. 过载能力校验
TL⋅max ≤ λmTN
对于异步机应满足： 对于异步机应满足：
TL⋅max ≤ 0.85λmTN
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校验
3. 起动能力校验 对鼠笼异步电动机要校验起动能力。 对鼠笼异步电动机要校验起动能力。
9.2.2 电机的冷却过程
电机的冷却过程同样按指数规律变化， 电机的冷却过程同样按指数规律变化，冷 却即为散热过程， 的过程， 却即为散热过程，即τ↓的过程，与发热不同 不同。 的是： 不同 现分二种情况讨论。 的是：τi、τs 及T不同。现分二种情况讨论。 1.负载减小时 负载减小时
则：
TL ↓→∆p ↓→Q↓→Q'
第九章 电力拖动系统中 电动机的选择 Choice of Motor in Electric Drive Systems
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本章教学基本要求
1.了解电动机容量选择的基本理论和电机工 了解电动机容量选择的基本理论和电机工 作制。 作制。 2.掌握电动机容量选择方法。 掌握电动机容量选择方法。 掌握电动机容量选择方法
dt
τ =τie +τs 1−e
t −T
(
t −T
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)
τi为初始温度
电机的温升曲线
开始时， 很小， 开始时，τ很小， 电机产生的热量主要用 于提高电机本身的温度， 于提高电机本身的温度， 即大部分被吸收， 即大部分被吸收，使 τ↑ ，τ 较高时，电 较高时， 机产生的热量与散到环 境介质中的热量相等时， 境介质中的热量相等时， 电机温度不再升高。 电机温度不再升高。
Q = 0.24∆p
其中0.24为电功率换算到热功率的热功当量。 为电功率换算到热功率的热功当量。 其中 为电功率换算到热功率的热功当量
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发热过渡过程
根据能量守恒定律， 根据能量守恒定律，在dt时间内电机产 时间内电机产 生的热量， 生的热量，应与电机本身温度升高所需要的 热量和散到周围介质中去的热量之和相等。 热量和散到周围介质中去的热量之和相等。 即有热平衡方程式： 即有热平衡方程式：
9.3电机工作方式 电机工作方式
电机工作方式分三种： 电机工作方式分三种： τ P、 连续工作制，短时工作制， 连续工作制，短时工作制， P=f(t) 断续周期工作制。 断续周期工作制。 P τs 1.连续工作 连续工作 电机工作时间很长， 电机工作时间很长， τ=f(t) tw>3~4T，tw为工作时间。 ， 为工作时间。 例如水泵，风机等。 例如水泵，风机等。 0 t 图9-3连续工作制电机 的负载图和温升曲线
断续周期工作制
设计这种工作制的电机时， 设计这种工作制的电机时，应使最高允 许温升大于最高温升， 许温升大于最高温升，即τal>τmax显然改变 工作时间和停歇时间的比率，会影响τmax 值 工作时间和停歇时间的比率， 的大小，为此提出负载持续率(暂载率 暂载率)的概 的大小，为此提出负载持续率 暂载率 的概 念。
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断续周期工作制
τ P、
P τs
τmax τmin
0 t 图9-5周期性断续工作制电机的负载图和稳升曲线
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重点： 重点：
电动机容量选择方法。
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9.1电动机选择的一般概念 电动机选择的一般概念
9.1.1正确选择电动机容量的意义 正确选择电动机容量的意义 如果电机容量过大，则电机效率低， 如果电机容量过大，则电机效率低，容量浪 如果电机容量不能充分利用；如果容量过小， 费，如果电机容量不能充分利用；如果容量过小， 则电机过热，电机寿命要降低。 则电机过热，电机寿命要降低。 每台电机绝缘材料限制了它的最高允许温度， 每台电机绝缘材料限制了它的最高允许温度， 若工作温度超过允许温度，则每升高8℃ 若工作温度超过允许温度，则每升高 ℃，绝缘寿 命 缩短一半。 缩短一半。 所以必须选择合适的容量，选电机时， 所以必须选择合适的容量，选电机时，除选容 量外，还要选电机的型式，电流种类，转速等。 量外，还要选电机的型式，电流种类，转速等。