电动机功率的选择方法
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选用短时工作制的电动机时,按照实际工 作时间选择与上述四种标准持续时间相接 近的电动机
如果实际工作时间tp与ts差别较大时,可根 据等效功率法,将tp下的实际负载功率Pp转 换成ts下的功率Ps,即 Ps2t s PP2t P
Ps PP
tP ts
然后选择短时工作制电动机,使其PN≥Ps, 再进行过载能力和启动能力校验。
矩 Tmax (对于异步电动机)或最大电流Imax (对于直流 电动机)必须大于运行过程中可能出现的最大负载转矩 TLmax
和最大负载电流 ILmax
TLmax Tmax mTN (对于异步电动机)
ILmax Imax i IN (对于直流电动机)
m i
电动机过载能力系数
3.启动能力:为了保证电动机能够可靠启动,必须使
根据温升相同的原则,两者损耗应当相同,所以,其等效 电流为
Id =
I 12t1 t1
I 62t6 t6
Td =
Байду номын сангаас
T 12t1 T 62t6 t1 t6
Pd =
P
12t1
P
2 6
t6
t1 t6
采用等效方法选择电动机功率,只是考虑 了电动机的发热问题。因此,根据电动机 功率选择的原则,在按“等值法”初选电 动机后,还应当校验其过载能力和启动转 矩。
(5)对于需要大范围无级调速,且要求经常启动、制动、 正反转的生产机械,则可以选用带调速装置的直流电动机 或鼠笼式异步电动机、同步电动机。
2.电动机额定电压的选择
电动机额定电压与供电电压一致是电动机 额定电压选择的基本原则:
有一些生产机械(如桥式起重机、电梯、组合机床等)的 主电动机,工作和停歇两个过程交替进行,且时间间隔较 短。这类生产机械的工作特点是重复性和短时性,工作时 间内电动机的温度不会达到稳态值,
停歇时间内电动机的温度也不会降
到环境温度,如图6.6 所示。通常
用暂载率(或持续率)ε来表示此
类生产机械的工作情况。
TL Tst stTN
6.3 不同工制下电动机功率的选择
1.连续工作制下电动机功率的选择 (1)负载恒定时电动机功率的选择 如通风机、泵、重型车床主传动等,连续工作制
下,其电动机功率可根据负载功率PL选择 PN≥PL
连续工作制电动机的启动转矩和最大转矩均大于 额定转矩,故一般不需要校验启动能力和过载能 力。仅在重载生产机械需要重载启动时,才校验 启动能力。
第6章 电动机的选择
不同工制下电动机功率的选择方法
电动机的温度变化曲线
6.2 电动机功率选择的原则
1.允许温升:保证电动机在运行时的实际最高温度
不
max
高于电动机绝缘材料所允许的最高温度 a
2.过载能力:电动机热惯性大,在短期内承受高于额定功
率的负载时所达到的温度不会高于电动机绝缘材料所允许
的最高温度,有一定的过载能力。但是,电动机的最大转
△P和可变损耗I2R两部分
组成的。不变损耗包括铁 耗和机械损耗,不随负载 变化而变化。可变损耗为 铜耗随负载变化而变化。
电动机在图示工作时间内的总损耗为 (△P+ I12R)t1 + … +(△P+ I62R)t6
在等值的恒定负载下,在同一工作时间内,电动机的总损 耗为
(△P+ Id2R)(t1 + … + t6)
(2)选用连续工作制的普通电动机
普通电动机的额定功率PN是按长期运行设 计的。如果将这种电动机用作短时工作, 并且按照PN≥PP选择电动机,其中PP为短时 工作制实际负载功率,则电动机的能力不 能得到充分发挥。所以,可以按照电动机 过载运行选择额定功率PN 。
PN≥PP/K
3.重复短时工作制下电动机功率的选择
(2)对于要求经常启动和制动,且负载转矩较大,还有 一定调速要求的生产机械,应考虑选用线绕式异步电动机
(3)对于需要几种速度,而不要求无级调速的生产机械, 可选用YD等系列多速异步电动机等。
(4)对于需要恒转速运行的生产机械,且需要补偿电网 功率因素的场合,应优先考虑选用TD等系列同步电动机。
2.短时工作制下电动机功率的选择
闸门启闭机、升降机等机械设备的夹紧装 置,机床的快速移动装置等,其工作制的 特点是短时工作、长期停车。
这种工作制下,既可以选择
短时工作制的电动机,也可选
择连续工作制的普通电动机。
(1)选用短时工作制的电动机
我国生产的短时工作制的电动机的标准运 行时间有10min、30min、60min和90min四 种。
(2)非恒定负载时电动机功率的选择
一般采用 “等值法”来计算电动机的功率。 即,根据温升相同的原则,把实际的非恒 定负载化成一等效恒定负载,根据得到的 等效恒定负载来确定电动机的功率。负载 的大小可用电流、转矩或功率来表示。
变动负载连续工作的负载图及温升曲线
电动机的温升取决于电 动机的发热量,而电动机 的发热量是由不变损耗
满足生产机械对拖动系统调速、启动、制动、正 反转、负载等要求 ,在此基础上,对电动机的选 择要发挥机械与电气技术的各自优势,力求整个 机电传动系统结构简单、运行可靠、维护方便、 价格低廉。
(1)对于不要求调速,对启动性能无过高要求的生产机 械,应当优先选择一般的鼠笼式异步电动机,若要求启动 转矩较大,则可选用高启动转矩的鼠笼式异步电动机。
ε=
工作时间 = tP ×100 %
工作时间 停车时间 t P t0
重复短时工作制下使用的电动机也有两类。 (1)选用重复短时工作制电动机
(2)选用连续工作制的普通电动机
6.4电动机功率选择的统计法和类比法
统计法,就是对国内外同类型设备所选用的电动 机额定功率进行统计和分析,并结合我国的生产 实际情况,从中找出电动机功率与设备主要参数 之间的关系,并用数学公式加以表达,以此作为 设计新设备时选择电动机功率的主要依据。
卧式车床主拖动电动机功率P(kW)计算公式: P=36.5D1.54, D为工件的最大直径(m)
类比法,即对经过长期运行考验的同类生产机械
的电动机容量调查研究,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。
6.5 电动机的种类、电压、 转速和结构形式选择
电动机类型选择的基本原则
如果实际工作时间tp与ts差别较大时,可根 据等效功率法,将tp下的实际负载功率Pp转 换成ts下的功率Ps,即 Ps2t s PP2t P
Ps PP
tP ts
然后选择短时工作制电动机,使其PN≥Ps, 再进行过载能力和启动能力校验。
矩 Tmax (对于异步电动机)或最大电流Imax (对于直流 电动机)必须大于运行过程中可能出现的最大负载转矩 TLmax
和最大负载电流 ILmax
TLmax Tmax mTN (对于异步电动机)
ILmax Imax i IN (对于直流电动机)
m i
电动机过载能力系数
3.启动能力:为了保证电动机能够可靠启动,必须使
根据温升相同的原则,两者损耗应当相同,所以,其等效 电流为
Id =
I 12t1 t1
I 62t6 t6
Td =
Байду номын сангаас
T 12t1 T 62t6 t1 t6
Pd =
P
12t1
P
2 6
t6
t1 t6
采用等效方法选择电动机功率,只是考虑 了电动机的发热问题。因此,根据电动机 功率选择的原则,在按“等值法”初选电 动机后,还应当校验其过载能力和启动转 矩。
(5)对于需要大范围无级调速,且要求经常启动、制动、 正反转的生产机械,则可以选用带调速装置的直流电动机 或鼠笼式异步电动机、同步电动机。
2.电动机额定电压的选择
电动机额定电压与供电电压一致是电动机 额定电压选择的基本原则:
有一些生产机械(如桥式起重机、电梯、组合机床等)的 主电动机,工作和停歇两个过程交替进行,且时间间隔较 短。这类生产机械的工作特点是重复性和短时性,工作时 间内电动机的温度不会达到稳态值,
停歇时间内电动机的温度也不会降
到环境温度,如图6.6 所示。通常
用暂载率(或持续率)ε来表示此
类生产机械的工作情况。
TL Tst stTN
6.3 不同工制下电动机功率的选择
1.连续工作制下电动机功率的选择 (1)负载恒定时电动机功率的选择 如通风机、泵、重型车床主传动等,连续工作制
下,其电动机功率可根据负载功率PL选择 PN≥PL
连续工作制电动机的启动转矩和最大转矩均大于 额定转矩,故一般不需要校验启动能力和过载能 力。仅在重载生产机械需要重载启动时,才校验 启动能力。
第6章 电动机的选择
不同工制下电动机功率的选择方法
电动机的温度变化曲线
6.2 电动机功率选择的原则
1.允许温升:保证电动机在运行时的实际最高温度
不
max
高于电动机绝缘材料所允许的最高温度 a
2.过载能力:电动机热惯性大,在短期内承受高于额定功
率的负载时所达到的温度不会高于电动机绝缘材料所允许
的最高温度,有一定的过载能力。但是,电动机的最大转
△P和可变损耗I2R两部分
组成的。不变损耗包括铁 耗和机械损耗,不随负载 变化而变化。可变损耗为 铜耗随负载变化而变化。
电动机在图示工作时间内的总损耗为 (△P+ I12R)t1 + … +(△P+ I62R)t6
在等值的恒定负载下,在同一工作时间内,电动机的总损 耗为
(△P+ Id2R)(t1 + … + t6)
(2)选用连续工作制的普通电动机
普通电动机的额定功率PN是按长期运行设 计的。如果将这种电动机用作短时工作, 并且按照PN≥PP选择电动机,其中PP为短时 工作制实际负载功率,则电动机的能力不 能得到充分发挥。所以,可以按照电动机 过载运行选择额定功率PN 。
PN≥PP/K
3.重复短时工作制下电动机功率的选择
(2)对于要求经常启动和制动,且负载转矩较大,还有 一定调速要求的生产机械,应考虑选用线绕式异步电动机
(3)对于需要几种速度,而不要求无级调速的生产机械, 可选用YD等系列多速异步电动机等。
(4)对于需要恒转速运行的生产机械,且需要补偿电网 功率因素的场合,应优先考虑选用TD等系列同步电动机。
2.短时工作制下电动机功率的选择
闸门启闭机、升降机等机械设备的夹紧装 置,机床的快速移动装置等,其工作制的 特点是短时工作、长期停车。
这种工作制下,既可以选择
短时工作制的电动机,也可选
择连续工作制的普通电动机。
(1)选用短时工作制的电动机
我国生产的短时工作制的电动机的标准运 行时间有10min、30min、60min和90min四 种。
(2)非恒定负载时电动机功率的选择
一般采用 “等值法”来计算电动机的功率。 即,根据温升相同的原则,把实际的非恒 定负载化成一等效恒定负载,根据得到的 等效恒定负载来确定电动机的功率。负载 的大小可用电流、转矩或功率来表示。
变动负载连续工作的负载图及温升曲线
电动机的温升取决于电 动机的发热量,而电动机 的发热量是由不变损耗
满足生产机械对拖动系统调速、启动、制动、正 反转、负载等要求 ,在此基础上,对电动机的选 择要发挥机械与电气技术的各自优势,力求整个 机电传动系统结构简单、运行可靠、维护方便、 价格低廉。
(1)对于不要求调速,对启动性能无过高要求的生产机 械,应当优先选择一般的鼠笼式异步电动机,若要求启动 转矩较大,则可选用高启动转矩的鼠笼式异步电动机。
ε=
工作时间 = tP ×100 %
工作时间 停车时间 t P t0
重复短时工作制下使用的电动机也有两类。 (1)选用重复短时工作制电动机
(2)选用连续工作制的普通电动机
6.4电动机功率选择的统计法和类比法
统计法,就是对国内外同类型设备所选用的电动 机额定功率进行统计和分析,并结合我国的生产 实际情况,从中找出电动机功率与设备主要参数 之间的关系,并用数学公式加以表达,以此作为 设计新设备时选择电动机功率的主要依据。
卧式车床主拖动电动机功率P(kW)计算公式: P=36.5D1.54, D为工件的最大直径(m)
类比法,即对经过长期运行考验的同类生产机械
的电动机容量调查研究,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。
6.5 电动机的种类、电压、 转速和结构形式选择
电动机类型选择的基本原则