电力拖动系统电动机的选择

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1、第十四章　电力拖动系统电动机的选择电力拖动系统电动机的选择，首要的是在各种工作制下电动机功率的选择，同时还要确定电动机的电流种类、形式、额定电压与额定转速。正确选择电动机功率的原则，应当是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。正确决定电动机的功率有很重要的意义。如果功率选得过大，会造成浪费，设备投资增大，而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，运行费用较高，极不经济；反之，如果功率选小了，电动机将过载运行，造成电动机过早地损坏。或者在保持电动机不过热的情况下，只能降低负载使用。因此，电动机不适当地选得太大或太小，都将会造成资源的浪费

2、和损失。第十四章　电力拖动系统电动机的选择决定电动机功率时，要考虑电动机的发热、允许的过载能力与起动能力三方面的因素，一般情况下，以发热问题最为重要。电动机的发热，是由于在实现能量变换过程中在电动机内部产生损耗并变成热量使电动机的温度升高。在电动机中，耐热最差的是绕组的绝缘材料，不同的绝缘材料，其最高允许温度是不同的。电动机中常用的绝缘材料可分为五种等级。不同绝缘材料的最高允许温度：1）A级绝缘：最高允许温度为105ºC；2）E级绝缘：最高允许温度为120ºC；3）B级绝缘：最高允许温度为130ºC；4）F级绝缘：最高允许温度为155ºC；5）H级绝缘：最高允许温度为180ºC第十四

3、章　电力拖动系统电动机的选择目前的趋势是日益广泛地使用高允许温度等级的绝缘材料，如F、H级绝缘材料。这样，可以在一定的输出功率下，使电动机的重量与体积大为降低。当电动机温度不超过所用绝缘材料的最高允许温度时，绝缘材料的寿命较长，可达20年以上；反之，如温度超过最高允许温度，则绝缘材料老化、变脆，缩短了电动机的寿命，严重情况下，绝缘材料将碳化、变质、失去绝缘性能，从而使电动机烧坏。由此可见，绝缘材料的最高允许温度是一台电动机带负载能力的限度，而电动机的额定功率就是代表这一限度。电动机铭牌上所标的额定功率即指如环境温度为40℃，电动机带动额定负载长期连续工作，温度逐渐升高趋于稳定后，最高

4、温度可达到绝缘材料允许的极限。第十四章　电力拖动系统电动机的选择温升：电动机温度与周围环境温度之差。额定温升：电动机铭牌上所标的温升是指所用绝缘材料的最高允许温度与40℃之差。选择电动机功率时，除考虑发热外，有时还要考虑电动机的过载能力是否足够，因为各种电动机的短时过载能力都是有限的。校验电动机的过载可按下列条件式中KT’----电动机转矩允许过载倍数；Tmax----电动机在工作中承受的最大转矩。对于异步电动机第十四章　电力拖动系统电动机的选择对于直流电动机，过载能力受换向所允许的最大电流值的限制，对Z2型与Z型直流电动机，在额定磁通下，一般对于专为起重机、轧钢机、冶金辅助机械等设

5、计的ZZ型和ZZY型电动机，以及同步电动机，一般当过载校验不能通过时，则另选过载能力较大的电动机或选功率较大的电动机，来满足过载条件的要求。对于笼型异步电动机，有时还须进行起动能力的校验。第十四章　电力拖动系统电动机的选择1、电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类2、连续工作制电动机的选择3、短时工作制电动机的选择4、断续周期工作制电动机的选择5、笼型异步电动机允许小时合闸次数的确定6、带冲击负载时电动机的选择7、电力拖动调速电动机功率的选择8、选择电动机功率的统计法9、电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择14.1电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热过程电动机

6、的发热是由于工作时，在其内部产生损耗ΔP造成的，其值为假设功率损耗全部转换成热量，则电动机单位时间内发出的热量，即热流量为14.1电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热过程设电动机的热容为C（电动机温度升高1ºC所需的热量），A=aS为电动机的散热系数（其中S为散热表面积，a为传热系数，即温度升高1ºC时，每秒钟向单位面积上散发的热量）则电动机的热平衡方程式为令tQ为发热过程的起始温升Tθ为发热时间常数14.1电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热过程若发热过程从周围介质温度开始，即tQ＝0，则tt0tWtQ由上式可见，当t=∞时τ=τW=Φ/A即发热终了时，

7、温升不再增加，表明电动机发出的热量将全部向周围介质散发掉。因此，只要稳定温升τW控制在绝缘材料允许的最高温升τm以内，电动机连续工作也不会过热。14.1电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热过程电动机的最高稳定温升可达对同样尺寸的电动机，欲使其额定功率提高，可以:提高额定效率ηN；提高散热系数A；提高绝缘材料的允许温升。14.1电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类电动机的冷却过程电动机的冷却可能有两种情况。其一是负载减小，电动机损耗功率△P下