连续工作制电动机选择共22页文档
电动机的选择
一、电动机的选择1. 选择电动机类型按工作要求和条件选择Y 系列一般用途的全封闭自扇冷笼型三相异步电动机。
2. 选择电动机容量工作机所需的功率：84.394.010002.130001000=⨯⨯==kW v F P W w w W η 其中，带式输送机的效率W η=0.94(查《机械设计基础课程设计》附表10-1)。
电动机的输出功率ηWP P =0其中η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率，包括V 带传动、两对齿轮传动、三对滚动轴承和联轴器等的效率，η值计算如下：c r g b ηηηηη32=油附表10-1查得V 带传动效率95.0=b η，一对齿轮传动效率97.0=g η，一对滚动球轴承效率99.0=r η，联轴器效率98.0=e η，因此85.098.099.097.095.032=⨯⨯⨯=η所以kW kW P P W52.485.084.30===η 根据0P 选取电动机的额定功率kW P P m 875.5~52.4)3.1~1(0==,并由附表10-112查得电动机的额定功率为kW P m 5.5=。
3. 选择电动机的转速先计算工作机主轴转速，也就是滚筒转速min /28.11420010002.16060r D v n W W =⨯⨯⨯==ππ根据表3-3确定传动比的范围，取V 带传动比4~2=b i ，单极圆柱齿轮传动比5~3=g i ，则总传动比i 的范围为100~18)554(~)332(=⨯⨯⨯⨯=i电动机的转速范围应为m i n /)11428~2057(m i n /28.114)100~18('r r in n =⨯==在这个范围内的电动机的同步转速只有3000r/min 一种，根据同步转速查附表10-112确定电动机的型号为Y132S1-2，其满载转速min /2900r n m =。
二、各级传动比的确定1. 总传动比376.2528.1142900===W m n n i 2. 分配各级传动比为了使带传动的尺寸不致过大，满足g b i i <，可取2=b i ，则齿轮传动比688.122376.25===b g i i i 对于展开式二级齿轮减速器，欲使高速级和低速级大齿轮的浸油深度大致相等，应使两大齿轮的直径相近，通常取s f i i )3.1~2.1(=（f i 和s i 分别是高速级和低速级的传动比）。
第十章 电力拖动系统中电动机的选择
电动机的绝缘等级 电动机在运行中， 由于损耗产生热量， 使电 动机的温度升高，电动机所能容许达到的最高温度 取决于电动机所用绝缘材料的耐热程度，称为绝缘 等级。不同的绝缘材料，其最高容许温度是不同的。 电机中常用的绝缘材料，按其耐热能力，分为A、 E、B、F和H等五级。它们的最高容许工作温度如 下表所示。
为热流量（电动机单位时间内发出的热量）
热平衡方程式为 dt Cd Adt
C d 整理得 A dt A
令 C / A T ， / A W ，得基本形式的微分方程
t / T t / T 其解为下列形式 W (1 e ) Qe
图10-1 连续工作制电动机的负载及温升曲线
二．短时工作制（S2） 短时工作制是指电动机拖动恒定负载在给定的时间内运行。 该运行时间不足以使电动机达到稳定温升，随之即断电停转足 够时间，使电动机冷却到与冷却介质的温差在2K以内。其典型 负载图及温升曲线如图所示。短时工作制标准时限为10min、 30min、60min、90min。
T12 t1 T22 t 2 Tn2 t n Teq t1 t 2 t n
求出等效转矩后，则所选的电动机的额定转矩应不小于 等效转矩。 （3）等效功率法 如果拖动系统的转速不变，可将等效 转矩的公式变成等效功率的公式，即
Peq
P12 t1 P22 t 2 Pn2 t n t1 t 2 t n
第六节 断续周期工作制电动机额定功率的选择
断续周期工作制的电动机，其额定功率是与铭牌上标出的 负载持续率相应的。如果负载图中的实际负载持续率FSR与标准 负载持续率FSN（15％，25％，40％，60％）相同，且负载恒定， 则可直接按产品样本选择合适的电动机 。当FS R 与FS N 不同 时，就需要把FSR下的实际功率PR换算成FSN下功率P：
电动机额定功率 [电动机的额定功率等技术项目的合理选择]
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【摘要】为保证电力拖动系统的可靠性和经济性，要从实用、经济、安全的要求出发，按照生产机械提出的要求选择电动机。
本文主要阐述了电动机额定功率、种类、电压、转速和结构形式等技术项目的选择等问题。
【关键词】电动机；额定功率；技术项目；选择为保证电力拖动系统的可靠性和经济性，要从实用、经济、安全的要求出发，按照生产机械提出的要求选择电动机。
电动机选择包括额定功率选择、电机种类选择、结构形式选择、电压等级和额定转速选择等内容，其中电动机功率选择最为重要。
1、电动机额定功率的选择若为生产机械选配的电动机功率过大，电机长期欠载下运行，功率得不到充分利用，不但会增加初期投资，降低电动机的效率。
对异步电动机还降低了功率因数，这是不经济的。
反之，若选配的电动机功率偏小，电机长期在过载下运行，会使电机各部分由于过载而过分发热，温升就会超过绕组绝缘材料允许的限度，使电机过早损坏。
所以，电动机功率过大或过小均对生产机械安全和经济运行不利。
1连续工作制下的电动机额定功率的选择连续工作制下的电动机，其负载有两种情况一是恒定负载，二是变化负载。
（1）恒定负载下电动机额定功率的选择一些生产机械启动以后就在恒定负载下连续运行较长时间，启动时间只占工作时间的较少部分。
因其启动时间较短、工作时间较长、因此，启动过程发热对稳态温升的影响应忽略不计，电动机稳态温升完全由静态负载决定。
对这类负载，应按实际状况计算出电动机轴上的静态负载功率PZ后，就能根据公式选择电动机的额定功率。
PN≥PZ确保电动机的许可温升大于等于实际负载时的稳态温升。
（2）变化负载下电动机额定功率的选择变化负载下电动机额定功率的选择步骤一是计算并绘制生产机械负载图；二是按负载图求出平均负载功率，预选电动机。
三是作出预选电机的负载图，对电动机进行发热校验、过载校验，有时还应进行启动校验。
四是校验通过，说明预选电动机额定功率合适，不然，要重新选择电动机，再行校验。
反复进行后，直至通过校验为止。
电机选择文档
3 电动机的选择3.1概述桥式起重机用的电动机具有断续周期性的工作特点,在循环周期里,电动机通电运行一段时间后就断电,断电一段时间后又重新通电运行。
在每次的通电过程中,电动机自身温度都跟随升高,但由于工作时间较短,自身温度还未达到额定温度值就又断电停止运行,温度又开始下降,也由于断电时间较短,自身温度也未能降到周围环境的温度就又重新通电运行。
电动机自身温度经过如此交替变化之后才稳定在某一温度。
1）起重机用电动机具有较高的启动转距和最大转距；2）起重机电动机具有较小的转子转动惯量，转子的半径比较大； 3）起重机用电动机按断续周期性工作类型制造，通常用负载持续率（接电持续率）、接电次数和起重次数3个参数表述起重机电气设备的断续周期工作制状况，并作为选型的重要依据；4）起重用电动机最大安全转速超过额定转速的倍数较高，一般为同步转速的2.5倍；5）起重机用电动机具有2种以上地缘等级，分别使用在不同的环境温度下。
具体到我国的实际，我国采用专用的直流和交流电动机。
3.2电动机静功率计算公式：0()1000i jF v P kW mη=式（3.1）式中： j F ——运行阻力；0v ——初选运行速度（m/s ）；η——机构传动效率，可取η=0.85 0.95； m ——电动机个数。
根据公式结合本毕业设计课题 j F =m p wF F F ++ 式（3.2）式中： m F ——摩擦阻力；p F ——坡道阻力，这里取为零； w F ——风阻力，这里也取为零。
故 m F =（Q+G ）w式中： G ——起重机或运行小车的自重载荷（N ）； Q ——起升载荷（N ）；W ——摩擦阻力系数，初步计算时可按[4]参考文献表7.9选取。
(1600010000)0.112860()mF N =+= 式（3.3）带人各项数据得： 2860 1.44 2.88()10000.92i j P kW ==⨯ 式（3.4）3.3 电动机初选一般可根据电动机的静功率和机构的接电持续率JC 值，对照电动机的产品目录选用。
电动机的选择
一、电动机的选择1.选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三项异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y系列。
原始数据：卷筒转速n=70 rpm；卷筒所需功率 6.5 KW。
电动机所需功率：P d=P w/ηa（其中：P d为电动机功率，P w为负载功率，ηa为总效率2.电动机功率的选择η=η13*η2η3*η42*η 5=0.983*0.95*0.97*0.992*0.96=0.8160（η1为轴承效率；η2为开式齿轮效率；η3为闭式齿轮效率；η4为联轴器效率；η5为卷筒效率）折算到电动机的功率为：P d=P w/ηa=6.5/0.8160=8.0kw3.确定电动机型号按推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I3=3~6，一级开式传动I2=3~7，则总传动比合理范围为I b=9~42。
电动机转速可选范围为n d=I b*n =（9~42）*70=630~2940r/min，符合这一范围i额的同步转速有750、1000、筒1500r/min。
根据容量和转速，由有关手册查出有两种使用的电动机型号：因此有两种传动比方案。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选择n=1500r/min。
4.确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y160M-4。
主要性能：额定功率：11kw，满载转速1460r/m，额定转矩2.2，质量123kg。
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比1.减速器的总传动比为：I a=n w/n=1460/70=20.862.分配传动装置传动比：●根据推荐，取闭式齿轮I3 =4.17（单级减速器I=3~6合理）●因为I总=I2*I3所以I2=I总/I3=20.86/4.17=5三、运动参数及动力参数计算：1.计算各轴的转速：1轴的转速：n1=n w=1460r/min2轴转速：n2=n1/4.17=1460/4.17=3503轴的转速：n3=n2=3504轴的转速：n4=n3/5=350/5=702.各轴的输入功率电动机轴输入功率：P1=P d*η联轴器=8.0*0.99=7.921轴上齿轮的输入功率：P2=P1*η轴承=7.92*0.98=7.7622轴输入功率：P3=P2*η闭式齿轮=7.762*0.97=7.5292轴输出功率：P4=P3*η轴承=7.529*0.98=7.3783轴输入功率：P5=P4*η联轴器=7.378*0.99=7.304 3轴上齿轮功率：P6=P5*η轴承=7.304*0.98=7.158 4轴输入功率：P7=P6*η开式齿轮=7.158*0.95=6.800 3. 各轴的转矩电动机的输出转矩：Td=9550*Pd/nw=9550*8.0/1460=52.329 T1=Td*η联轴器=52.329*0.99=51.81T2=T1*I3*η轴承*η闭式齿轮=51.81*4.17*0.98*0.97=205.375 T3=T2*η轴承=205.375*0.98=201.268 T4=T3*η联轴器=201.268*0.99=199.255T5=T4*I2*η开式齿轮*η轴承=199.255 *5*0.95*0.98=927.532 四、 传动零件的设计计算 1. 齿轮传动设计计算（1） 选择齿轮材料及精度等级小齿轮用40Cr ，调质，齿面硬度260HBS ；σHlim1=700Mpa ；σFE1=240Mpa ； 大齿轮用45钢，调质，齿面硬度230HBS ；σHlim2=580Mpa ；σFE2=200Mpa (表11-1);由表11-5H S =1.1；F S =1.3；[1H σ]=1lim H σ/H S =636MPa ； [2H σ]=2lim H σ/H S =527.3MPa [1F σ]=1FE σ/F S =185MPa ； [2F σ]=2FE σ/F S =153.85MPa （2）分析失效并确定设计准则由于本设计的齿轮传动是闭式软齿面传动，其主要失效形式为齿面点蚀，因此其设计准则为：先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸，再按轮齿弯曲强度公式进行校核。
连续长期工作制电动机
连续长期工作制电动机：设备容量等于其铭牌标称额定功率（如自动扶梯），即Pe=Pn。
5.断续周期工作制电动机如起重机用电动机等的设备容量是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。
当采用需要系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为25％下的有功功率即：Pe=Pr Pr （kW）当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为100％下的有功功率即：Pe=Pr （kW）上两式中：Pr—电动机的额定功率（kW）；εr—电动机额定负载持续率。
6．短时工作制设备：车床上的进给电动机等短时工作制设备的设备容量按零计。
原因是其在工作时间内的发热量不足以达到稳定的温升，而在停歇时间内能够冷却到环境温度。
7．电焊机：设备容量是将其铭牌标称额定功率换算到负载持续率ε为100％时的有功功率即：Pe=Sr cos （kW）式中: Sr—电焊机的额定容量(kV A)；cos —电焊机的额定功率因数。
8．整流变压器：设备容量是指其额定直流功率。
9．整流器：整流器的设备功率是指额定交流输入功率。
10．电炉变压器：设备容量是指额定功率因数时的有功功率即：Pe=Srcos r （kW）式中：Sr—电炉变压器的额定容量（kV A）；cos r—电炉变压器的额定功率因数。
11．用电设备组的设备容量用电设备组的设备容量是指不包括备用设备的所有单个设备的设备容量之代数和。
12．季节性负荷的设备容量季节性负荷应分别计算冬季采暖用电负荷和夏季制冷用电负荷，取其大者计入正常的设备容量。
在确定变压器的容量和数量时必须从经济运行的角度出发考虑季节性负荷。
可以根据季节性负荷的容量设置专用变压器。
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。
电机选择
4.6 电动机的选择各种电机在运行过程中都会产生损耗，这些损耗一方面降低了电机运行时的效率，另一方面损耗转变为热能，温度升高。
电机温度与周围冷却介质温度之差，称为温升，它是电机的一项重要性能指标。
绝缘材料是电机中耐热性最差的部分。
所以发热问题直接关系到电机的使用寿命和运行的可靠性。
为了限制发热对电机的影响，使电机的温度不超过一定的数值，一方面要控制电机各部分的损耗，使发热量减少；另一方面要改善电机的冷却系统，提高其传热和散热能力，从而把电机内部的热量很快地传导和散发出去。
电机的温升不仅决定于负载的大小，还与负载的持续时间有关，即与电动机的工作方式有关。
根据电机在运行于不同的机械负载和不同的工作方式，有其相应的负载功率计算方式，通过负载功率即可完成对电动机的选择。
电力拖动系统进行合适的电机选择，才能保证系统可靠工作和经济地运行。
4.6.1 电机的基本运行条件GB755-2000《旋转电机定额和性能》中规定的电动机的基本运行条件包括：对海拔高度、环境温度、冷却介质和相对湿度的要求，电气条件，运行期间电压和频率的变化，电机的中点接地等规定。
1）海拔：一般不超过1000M。
特殊要求，如微特电机的运行的海拔高度可达2500～31200m。
2）最高环境空气温度：电机运行地点的环境温度随季节而变化，一般不超过40℃。
但一些专用电机可超过40℃，微特电机的最高环境温度为125℃。
3）最低环境温度：对已安装就位处于运行或断电停转电机，运行地点的最低环境温度为-15℃；对微特电机最低空气温度为-55℃。
对于用水作为初级或次级冷却介质的电机的最低环境空气温度为5℃。
4）环境空气相对湿度：电机运行地点的最湿月份月平均最高相对湿度为90%，同时，该月月平均最低温度不高于25℃。
5）电压和电流的波形对称性：对于交流电动机，其电源电压波形的正弦性畸变率不超过5%；对于多相电动机，电源电压的负序分量不超过5%（长期运行）或1.5%（不超过几分钟的短式运行），且电压的零序分量不超过正序分量的1%。
电力拖动系统中电动机选择
电力拖动系统中电动机选择
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电力拖动系统中电动机选择
6
2.电动机的发热和冷却
（1）电动机的发热过程 （2）电动机的冷却过程
图 电动机发热过程的温升曲线
图8.2 电动机冷却过程的温升曲线
电力拖动系统中电动机选择
电力拖动系统中电动机选择
4
5.电动机的额定功率的选择
电动机额定功率是电动机使用的限度。通常，电动机的额定数据是根据机械 负载所需动力来选定。另外，还要考虑到经济效益。
1.2 电动机容量选择的基本知识
1.电动机的温升和绝缘
电动机在负载运行时，其内部总损耗转变为热能使电动机温度升高。而电 动机中耐热最差的是绝缘材料，若电动机的负载太大，损耗太大而使温度超过 绝缘材料允许的限度时，绝缘材料的寿命就急剧缩短，严重时会使绝缘遭到破 坏，电动机冒烟而烧毁。这个温度限度称为绝缘材料的允许温度。由此可见， 绝缘材料的允许温度就是电动机的允许温度；绝缘材料的寿命就是电动机的寿 命。
4.统计法和类比法
前面介绍的选择电动机功率的基本原理和方法在实际运用中会遇到一些困 难，一是计算量较大，二是电动机的负载图也难以精确地绘出，实际中选择电 动机功率往往采用下列两种方法。
（1）统计法 （2）类比法
电机及拖动基础
11
7
3.电动机的工作制
电动机在运行中，进行着机电能量的转换，其内部会产生损耗而发热。在 电动机的发热和冷却过程中，温升均是随时间按指数规律变化的。温升的高低 不仅与负载的大小有关，而且还与负载的持续时间有关。同一台电动机，工作 时间的长短不同，则它的温升也不同，或者说，它能够承担负载功率的大小也 不同。为了适应不同负载的需要，按负载持续时间的不同，国家标准把电动机 分成了三种工作制：连续工作制、短时工作制、断续周期工作制。这三种工作 制又细分为八类，用S1，S2，…，S8来表示。
机电传动控制系统电机选择
➢
周期工作时，电机的发热和冷却过程是交错进行的，故它
达到的温升将比连续运行时低，不论是周期工作定额的电机还是
短时定额的电机，都不可按其周期工作定额或短时工作定额作长
期连续运行，否则会使电机过热而损坏。
10
6.3.1连续工作制下电动机容量的选择
机电传动及控制
6 机电传动系统中电动机的选择
τP
PL
负载连续但是大小变化
*一般采用“等值法”来 计算电功率
τ
*再校验其过载能力和启
动能力
0
变动负载长期连续工作的 t 12 负载图及温升曲线
➢ 1 . 等效转矩法 ➢使
机电传动及控制
6 机电传动系统中电动机的选择
选择电动机的额定转矩TN
TN Td
T12t1 T22t2 ... Tn2tn 即可 n ti i 1
机电传动及控制
6 机电传动系统中电动机的选择
机电传动控制系统中电动机的选择
1
要求
机电传动及控制
6 机电传动系统中电动机的选择
1. 了解电动机的发热与冷却规律；
2. 重点掌握电动机容量的选择特别注意电动 机运行时的允许温度，过载能力和启动能 力；
3. 了解电动机种类、电压、转速和结构形式
的选择原则。 本章重点
,
式中st＝
TST TN
4
6.2 电动机的发热和冷却
机电传动及控制
➢1. 电动机的热源来自电机内部6，机电传动系统中电动机的选择
➢ 电流流过定子绕组时产生的铜损耗，
➢ 在铁芯内当磁通变化时所产生的铁损耗，
➢ 轴承摩擦所产生的机械损耗及附加损耗。
➢ 电机产生的热量，首先借传导作用传送
第六章机电传动控制系统电机选择
6.对于要求大范围无级调速，且启动、制动，正反转频
繁的生产机械， 选用带调速装置的直流电动机或鼠笼式
异步电动机。
23
电动机电压等级的选择
机电传动及控制
6 机电传动系统中电动机的选择
交流电动机额定电压主要根据电动机运行 场所供电电网的电压等级而定。 直流电动机一般由单独电源供电，选择电 动机额定电压时只考虑供电电源电压配合恰当 即可。
铜耗 铁耗
电动机温度升高
5
机械损耗
6 机电传动系统中电动机的选择 2. 电机温度与周制
温升，它是电机的一项重要性能指标。
温升 M 0 规定 0 40C
表示电机发热及散热情况的是温升,而不是温度。 电机温升是衡量电机性能的一个重要指标，它 表征电机的内部损耗，即表征电机发热的物理 量。电机内部耐热性最差的部分就是绝缘材料
电动机的一周期内工作时间越长，即εs越大，电动机 所允许的输出功率（额定功率）便越小。
19
重复短时工作制的电动机容量选择步骤： 6 机电传动系统中电动机的选择 1）根据生产机械的负载图算出电机的实际暂载率，若算出的ε值 与电动机的额定负载暂载率εsN (25％)相等。则可从产品目录中 查得额定功率PsN ，所选的PsN应等于或略大于生产机械所需的
2
6.1 电动机容量选择的原则
机电传动及控制
6 机电传动系统中电动机的选择
正确选择电动机容量是非常重要的，选择电动机的
容量时，一般应考虑两个方面的因素： 即电动机的发热情况和过载能力，对于鼠笼式异 步电动机还要考虑其启动能力 1. 发热 a：电动机运行中的最高工作温度小于绝缘材料允 许的最高温度
Ps t s Pp t p
2 2
电动机的工作制
<P>S1—连续工作制</P><P>S2—短时工作制</P><P>S3-- 断续周期工作制</P><P>S4—包括起动的断续工作制</P><P>S5—包括电制动的断续工作制</P><P>S6—连续周期工作制</P><P>S7—包括电制动的连续周期工作制</P><P>S8—包括变速负载的连续周期工作制</P><P>S9—负载和转速非周期变化工作制</P>3电机的工作制的分类是对电机承受负载情况的说明，它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序，工作制分以下9类：S1 连续工作制：在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。
S2 短时工作制：在恒定负载下按给定的时间运行，该时间不足以达到热稳定，随之即断能停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。
S3 断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。
S4 包括起动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
S5 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。
S6 连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间，但无断能停转时间。
S7 包括电制动的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间，但无断能停转时间。
S8 包括变速变负载的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间，和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间，但无断能停转时间。
电动机工作制
电机的工作制的分类是对电机承受负载情况的说明，它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序，工作制分以下9类：S1 连续工作制：在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。
S2 短时工作制：在恒定负载下按给定的时间运行，该时间不足以达到热稳定，随之即断能停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K 以内。
S3 断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。
S4 包括起动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
S5 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。
S6 连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间，但无断能停转时间。
S7 包括电制动的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间，但无断能停转时间。
S8 包括变速变负载的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段在预定转速下恒 定负载运行时间，和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间，但无断能停转时间。
S9 负载和转速非周期性变化工作制：负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。
这种工作制包括经常过载，其值可远远超过满载。
电动机的选择包括选择电动机的种类、型式、额定电压、额定转速和额定功率，其中以额定功率的选择较为复杂。
确定电动机的额定功率，要考虑三个方面，即电动机的发热、过载能力与起动能力，其中尤以发热问题最为重要。
电动机运行时的损耗，转变为热能，使电动机各部分温度升高。
电动机允许温度主要决定于电动机所用绝缘材料的耐热等级。
07-7电机的选择
Σ ti i =1
5
其等效功率
{PL} kw= {Td} N.m {n} r/min
=
33.8*1450
=5.13kw
9550 9550 可从产品目录中选取PN≥ PL的电动机。 若选取电动机，则可选Y132S-4 型： 其 PN =5.5KW ， nN=1440rpm， T st/ T N= 1.8 ， T max/ T N= 2 , U N=380v, Δ 接法。
7.6.4电动机结构型式的选择 7.6.4电动机结构型式的选择
开启式—— 防护式—— 封闭式—— 防暴式——
.
典型生产机械选用电动机的实例
作业
习题 7.8 习题 7.11
. .
例7.2 有一台电动机直接拖动某生产机械，其转 矩变化负载图如7.4所示，试选择电动机。生产 机械要求转速=1450r/min左右。
.
解 ：用等效转矩法。由式（7.3）求得等效转矩 T1 t1+ T1 t1 + T1 t1 + T1 t1 + T1 t1 ) N.m = 33.8 N.m Td= Sqr (
7.4电动机容量选择的统计法和类比法 7.4电动机容量选择的统计法和类比法 这两种方法是依据经验选择，选好后最好通过试 验加以校验。 1．统计法——根据已知系统模型进行统计和分 析，找出电动机容量和负载类型之间的关系， 并用数学式表达，作为设计新系统的主要依据。 如：机床的主拖动电机。 2. 类比法——对已有系统的参数和工作条件进 行对比，确定新系统的电动机容量。
7.6.1根据负载性质来选择电动机的类型 7.6.1根据负载性质来选择电动机的类型
1．不需调速。 启动要求不高—— 一般鼠笼式异步电动机； 启动转矩要求较大——高启动转矩的鼠笼式异步 电动机。 2．经常启、制动，负载转矩要求较大，且要求调速； 周期性波动负载——线绕式异步电动机。 3．仅需几级速度，不需无级——多速异步电动机。 4．恒速稳定运行——同步电动机 5．启动转矩大，恒功率调速——直流串励或复励电 动机。 6．无级调速范围大，经常启动、制动、正反转—— 带调速装置的直流电动机或鼠笼式异步电动机。
连续工作制电动机的选择
代入整理即可得
二、变化负载下电动机功率的选择 在变化负载下所使用的电动机，一般是为常值负载工作而设 计的。因此，这种电动机用于变化负载下的发热情况，必须进 行校验。
所谓发热校验，就是看电动机在整个运行过程中所达到的最 高温升是否接近接近并低于允许温升，因为只有这样，电动机 的绝缘材料才能充分利用而又不致过热。 下面讨论变化负载下电动机发热校验的问题
(3)每个罐笼(内有一空矿乍)重量G3＝77150N；
(4)主绳与尾绳每米重量G4＝106N／m； (5)摩擦轮直径d1=6．44m； (6)摩擦轮飞轮力矩GD21=2730000N· m2； (7)导轮直径d2=5m；
(8)导轮飞轮力矩GD22=584000N· m2；
(9)额定提升速度vN=16m/s
第二节 连续工作制电动机的选择
连续工作制电动机的负载可分为两类，即常值负载与变化负载 一、常值负载下电动机功率的选择 在计算出负载功率Pz后，选择额定功率pN等于或略大干Pz 的电动机，即
电动机起动电流较大，但由于起动时间较短，对电动机发 热影响不大，可不予考虑。如果选用笼型异步电动机，一般 还须校验具起动能力。 如果电动机周围的环境温度θ0与标准值400C相差较大，为 了充分利用电动机，其输出功率可与PN不同，两者的关系可 由下法计算：
则发热校验通过。 如果电流负载图中某一段的电流较大，则应作短时电流过载 能力的校验
(2)等效转矩法
有时已知的不是负载电流图，而是转矩图，如果转矩与电 流成正比(当直流电动机励磁不变、异步电动机磁通中与cosφ2 不变时)，则可用等效转矩Tdx代替等效电流Idx式(14-36)可以 写成转矩形式
(14-37)
1)计算并绘制生产机械的功率负载图Pz=f(t)或Tz=f(t)。 2)预选电动机的功率。在Pz=f(t)或Tz=f(t)的基础上，求出负载 的平均功率Pzd或平均转矩Tzd为