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电机容量的选择

2016-10-09 13:40:14来源:网络浏览:评论:0

  1、连续工作制电动机容量的选择

  1.带恒定负载时电动机容量的选择

  对于负载功率 恒定不变(如通分机、泵、重型机床、立车、齿轮铣床的主转动等)的生产机械、拖动这类机械的电动机在连续运行时的负载图及温升曲线如图7.2所示。这类工作机械选择电动机时,只需按设计手册中的计算公式算出负载负载所需功率 ,再选一台额定功率为 的电动机即可。

  因为连续工作制电动机(这类电动机有些铭牌上没有特别标明工作制)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。

  2.带变动负载时电动机容量的选择

  在多生产机械中,电动机所带的负载大小是变动的,例如,小型车床、自动车床的主轴电动机一直在转动,但因加工工序多,每个工序的加工时间较短,加工结束后要退刀,更换工件后又进刀加工,加工时电动机带负载运行,而更换工件时电动机处于空载运行。其他如皮带运输机、轧钢机等也属于此类负载。有的负载是连续的,但其大小是变动的,如图7.3所示。在这种情况下,如果按生产机械的最大负载来选择电动机的容量,则电动机不能充分利用,如果按最小负载来选择,则容量又不够。为了解决该问题,一般采用所谓“等值法”来计算电动机的功率,即把实际的变化负载化成一等效的恒定负载,而两者的温升相同,这样就可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、转矩或功率来代表。

  电动机的温升取决于它发出的热量,而电动机发出的热量是由损耗产生的,损耗有两部分,一是不随负载变化的不变损耗 (包括铁损与机械损耗),一是与负载电流的平方成正比的可变损耗 (铜损)。例如,图7.3所示的负载,对应于工作时间 、 ……的负载电流为 、 ……,则电动机在各种不同负载时的总损耗为

  然后选择电动机的额定转矩 ,使 即可。这就是等效转矩法,对生产机械来说,作出机械转矩负载图是不难的,因而等效转矩法应用广泛。

  当电动机具有较硬的机械特性,转速在整个工作过程中变化很小时,则可近似地认为功率 ,于是式(7.3)可化成等效功率来计算,即

  因用功率表示的负载图更易于作出,故等效功率法应用更广。

  然后选择电动机的额定功率 ,使 即可,这就是等效功率法。不管采用哪一种等效法选择电动机的容量,都只考虑了发热方面的问题。因此,在按“等值法”初选出电动机后,还必须校验其过载能力和启动转矩。如不满足要求,则应适当加大电动机容量或重选启动转矩较大的电动机。

  2、短时工作制电动机容量的选择

  有些生产机械工作时间较短,而停车时间却很长,例如,闸门开闭机、升降机、刀架的快移、立车与龙门刨床上的夹紧装置等,都属于短时工作制的机械。拖动这类机械的电动机之工作特点是:工作时温升达不到稳定值 ,而停车时足可完全冷却到周围环境温度,如图7.5所示。由于发热情况与长期连续工作方式的电动机不同,所以,电动机的选择也不一样,既可选用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,规定的标准短时运行时间是10min、30min、60min、及90min四种。这类电动机铭牌上所标的额定功率 是和一定的标准持续运行时间 相对应的。例如 为20KW时,只能连续运行30min,否则将超过允许的温升。所以,要按实际工作时间选择与上述标准持续时间相接近的电动机。如果实际工作时间 与 不同时,就应先将 下的功率 (生产机械短时工作的实际功率)换算成 下的功率 ,这可根据等效功率法加以换算,即

  然后选择短时工作制电动机,使其 ,再进行过载能力与启动能力的校验。

  2.选用连续工作制的普通电动机

  普通电动机的额定功率 是按长期运行而设计的,再连续工作时,它的温升可以达到稳定值 (即电动机的容许温升,位能充分利用。为了充分利用电动机在发热上的潜在能力,在短时工作状态下,可以使它过载运行,而其过载倍数 与 有关(如图所示)故选

 

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