機(jī)械系統(tǒng)的載荷特性和動(dòng)力機(jī)的選擇

第3章機(jī)械系統(tǒng)的載荷特性和動(dòng)力機(jī)選擇基本內(nèi)容：1.機(jī)械系統(tǒng)能量流設(shè)計(jì)的任務(wù)；2.機(jī)械系統(tǒng)能量流系統(tǒng)分析；3.工作機(jī)械載荷分析；4.普通動(dòng)力機(jī)的種類(lèi)、特性和選用；5.伺服驅(qū)動(dòng)裝置（自學(xué)）；6.能量流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.機(jī)械系統(tǒng)能量流系統(tǒng)分析；2.工作機(jī)械載荷分析；3.普通動(dòng)力機(jī)的種類(lèi)、特性和選用；4.能量流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。電能機(jī)械能化學(xué)能熱能機(jī)械能機(jī)械能電能機(jī)械能氣體位能（1）電動(dòng)機(jī)的能量流（2）內(nèi)燃機(jī)的能量流（3）發(fā)電機(jī)的能量流（4）壓氣機(jī)的能量流驅(qū)動(dòng)裝置執(zhí)行部件維持各環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳遞、損耗、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化等有關(guān)過(guò)程，完成機(jī)械系統(tǒng)的有關(guān)功能驅(qū)動(dòng)裝置電力驅(qū)動(dòng)（電動(dòng)機(jī)）液壓驅(qū)動(dòng)（液壓泵、液壓馬達(dá)）氣壓驅(qū)動(dòng)（氣壓馬達(dá)）熱機(jī)（內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)等）合適的驅(qū)動(dòng)裝置（動(dòng)力機(jī)）進(jìn)行能量流設(shè)計(jì)應(yīng)解決四個(gè)方面的問(wèn)題：（1）機(jī)械系統(tǒng)中能量流動(dòng)狀況和特征分析；（2）工作機(jī)械的載荷計(jì)算；（3）驅(qū)動(dòng)裝置的選擇；（4）系統(tǒng)能量匹配與設(shè)計(jì)。一、能量流系統(tǒng)分析1.機(jī)械系統(tǒng)的能量流程ELEI機(jī)械系統(tǒng)EsEC對(duì)于某一時(shí)間段機(jī)械系統(tǒng)的能量流EI—輸入到機(jī)械系統(tǒng)的能量；EC—克服工作機(jī)構(gòu)負(fù)載而做功的能量，是機(jī)械系統(tǒng)的有效能；ES—系統(tǒng)廣義儲(chǔ)能，是系統(tǒng)貯存和釋放能量的代數(shù)和；

EL—系統(tǒng)損耗的總能量；對(duì)于某一時(shí)刻機(jī)械系統(tǒng)的瞬態(tài)能量流（一）PI—輸入總功率，PI＝dEI/dt

；PC—克服執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載的功率，PC＝dEC/dt

；PL—損耗總功率，PL＝dEL/dt

；PI機(jī)械系統(tǒng)PLPCdEsdtPL＝Pu+

Pa非載荷功率：

PC

＝0，用

Pu表示。附加損耗功率：又稱(chēng)載荷損耗，PC≠0，用Pa表示。損耗總功率PL對(duì)于某一時(shí)刻機(jī)械系統(tǒng)的瞬態(tài)能量流（二）PI機(jī)械系統(tǒng)PaPCdEsdtPuPI＝+Pu+

Pa+PCdEsdtPI＝Pu+

Pa+PC若忽略過(guò)渡過(guò)程的影響，即只考慮機(jī)床穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，有2.機(jī)械系統(tǒng)能量流理論及其應(yīng)用簡(jiǎn)介機(jī)械工作狀態(tài)能量信息論理論：機(jī)械系統(tǒng)的能量流動(dòng)狀態(tài)是工作機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的綜合反映。應(yīng)用：對(duì)工作過(guò)程實(shí)施狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷。機(jī)械工作過(guò)程節(jié)能效益論一方面，工作的能量只占總耗能量的30％；一方面，機(jī)械的能量損失是一種有害的損失。理論：惡果：磨損、噪聲、振動(dòng)、熱變形等措施：減少機(jī)械的能量損失機(jī)械工作過(guò)程能量損失論P(yáng)L＝Pu+

Pa機(jī)械工作過(guò)程一般是變負(fù)載工作過(guò)程理論：惡果：能量利用率低能量效率能量量利利用用率率U：整個(gè)個(gè)工工作作過(guò)過(guò)程程的的有有效效能能和和輸輸入入總總能能量量的的比比值值。。二、、工工作作機(jī)機(jī)械械載載荷荷分分析析載荷荷：：機(jī)械械在在工工作作中中受受到到的的外外力力。。⑴工作載荷：①驅(qū)動(dòng)載荷：起重機(jī)②制動(dòng)載荷：制動(dòng)器③阻力載荷：帶式輸送機(jī)、車(chē)輛的摩擦阻力，曲柄壓力機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)矩。⑵動(dòng)力載荷：①慣性載荷②（彈性）振動(dòng)載荷③沖擊（振動(dòng)）載荷⑶自然載荷：①自重載荷②風(fēng)力載荷③水力載荷④溫度載荷按載荷產(chǎn)生的來(lái)源分載荷荷類(lèi)類(lèi)型型⑴力⑵力矩⑶轉(zhuǎn)矩⑷壓力⑸功率⑹加速度按載荷表示的形式分載荷荷歷歷程程：：載荷荷－－時(shí)時(shí)間間歷歷程程的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)。。動(dòng)動(dòng)載載荷荷隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化的的規(guī)規(guī)律律。。按載荷是否隨時(shí)間變化分：靜載荷、動(dòng)載荷按動(dòng)載荷的載荷歷程分⑴周期載荷:

載荷的幅值和頻率在某一時(shí)域保持不變。①簡(jiǎn)諧載荷②沖擊載荷③復(fù)雜周期載荷

⑵非周期載荷:

載荷的幅值和頻率都隨時(shí)間變化。其變化有一定規(guī)律并可重復(fù)，可用一定的數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)。①準(zhǔn)周期載荷②瞬變載荷⑶隨機(jī)載荷:

不可能用確定的數(shù)學(xué)關(guān)系來(lái)描述，但可以對(duì)它進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)處理。(1)拉伸或壓縮載荷

(2)彎曲載荷

(3)扭轉(zhuǎn)載荷按載荷作用的形式分：簡(jiǎn)諧諧載載荷荷沖擊擊載載荷荷復(fù)雜雜周周期期載載荷荷隨機(jī)機(jī)載載荷荷⑴靜載載荷荷：它它的的處處理理較較為為簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，可可用用靜靜強(qiáng)強(qiáng)度度判判據(jù)據(jù)來(lái)來(lái)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算。。⑵動(dòng)載載荷荷：為為了了簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化計(jì)計(jì)算算，，也也采采用用名名義義載載荷荷乘乘以以大大于于1的動(dòng)動(dòng)載載因數(shù)數(shù)的的辦辦法法，，將將動(dòng)動(dòng)載載荷荷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為靜靜載載荷荷進(jìn)進(jìn)行行近近似似的的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算。。⑶周期期載載荷荷和和非非周周期期載載荷荷：為為確確定定性性載載荷荷，，即即可可對(duì)周周期期載載荷荷進(jìn)進(jìn)行傅傅里里葉葉展展開(kāi)開(kāi)，對(duì)非非周周期期載載荷荷進(jìn)進(jìn)行傅傅里里葉葉變變換換以獲獲得得它它們們的的變變化化規(guī)律律，，從從而而利用用疲疲勞勞強(qiáng)強(qiáng)度度理理論論進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算。。⑷隨機(jī)機(jī)載載荷荷：是是一一種種無(wú)無(wú)規(guī)規(guī)律律的的不不重重復(fù)復(fù)的的載載荷荷，，對(duì)對(duì)它它只只能能進(jìn)進(jìn)行行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)處處理理。。各種種載載荷荷的的處處理理峰值值法法、、量量程程法法、、水水平平穿穿級(jí)級(jí)法法工作作機(jī)機(jī)械械的的負(fù)負(fù)載載特特性性：：工作作機(jī)機(jī)械械的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩M與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速n之間間的的關(guān)關(guān)系系。。負(fù)載

恒轉(zhuǎn)矩(Constanttorque)轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)速n的函數(shù)

位能性負(fù)載反抗性負(fù)載

直線(xiàn)關(guān)系二次方關(guān)系

n-M曲線(xiàn)特性轉(zhuǎn)矩M為常數(shù)轉(zhuǎn)矩M大小相同，方向隨轉(zhuǎn)速n的方向發(fā)生變化

轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n之間有一定的函數(shù)關(guān)系，即M=f(n)，M隨n

增大而增大舉例起重機(jī)、提升機(jī)構(gòu)、卷?yè)P(yáng)機(jī)

摩擦負(fù)載

滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)(潤(rùn)滑油的粘滯阻力矩)離心式風(fēng)機(jī)與水泵、船舶螺旋槳(靠改變轉(zhuǎn)速來(lái)改變風(fēng)量或水量)

nMOnMOCnMOnMOC-C工作作機(jī)機(jī)械械的的負(fù)負(fù)載載特特性性：：工工作作機(jī)機(jī)械械的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩M與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速n之間間的的關(guān)關(guān)系系。。負(fù)載

轉(zhuǎn)矩是行程s或轉(zhuǎn)角θ的函數(shù)轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間t變化無(wú)規(guī)律恒轉(zhuǎn)速

Constantrevolution恒功率

n-M曲線(xiàn)特性M=f(s)或M=f(θ)

轉(zhuǎn)矩M為隨機(jī)變量n為常數(shù)，而M從0變化到一定數(shù)值

功率為常數(shù)，M↑、n↓或M↓、n↑舉例

采用連桿機(jī)構(gòu)的工作機(jī)：活塞式空氣壓縮機(jī)，曲柄壓力機(jī)，軋鋼廠(chǎng)的剪切機(jī)、升降擺動(dòng)臺(tái)、翻鋼機(jī)破碎機(jī)、球磨機(jī)電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)（由汽輪機(jī)或水輪機(jī)驅(qū)動(dòng))機(jī)床切削加工,造紙、紡織和軋鋼設(shè)備中的卷取機(jī)構(gòu)(牽引力恒定)，工程機(jī)械nMOnMOCs,θMOtMO工作作機(jī)機(jī)械械載載荷荷的的構(gòu)構(gòu)成成這部分載荷應(yīng)按所設(shè)計(jì)設(shè)備的最大允許工作能力來(lái)取工作阻力摩擦力自重載荷外部動(dòng)載荷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷設(shè)計(jì)時(shí)，一般參考同型的參數(shù)接近的已有設(shè)備的自重作初步選定機(jī)械由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)力在啟動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程中，除各執(zhí)行構(gòu)件外，傳動(dòng)系統(tǒng)的各構(gòu)件上也將產(chǎn)生振動(dòng)或沖擊力的作用，從而引起傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷。其他載荷工作作機(jī)機(jī)械械載載荷荷的的確確定定方方法法相似類(lèi)比法原理：參照同類(lèi)或相近的機(jī)械，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的計(jì)算確定所設(shè)計(jì)機(jī)械的載荷。應(yīng)用：（1）載荷較難確定的場(chǎng)合或設(shè)計(jì)的初步階段；（2）不需精確確定載荷的情況。幾何尺寸類(lèi)比關(guān)系式動(dòng)力類(lèi)比關(guān)系式或F1、L1、P1、T1—現(xiàn)設(shè)計(jì)機(jī)械的載荷、尺寸；

F2、L2、P2、T2—現(xiàn)有機(jī)械的載荷、尺寸。f(L)—該類(lèi)機(jī)械的尺寸L和載荷F

間的函數(shù)關(guān)系。幾何何相相似似：：表示示兩兩個(gè)個(gè)機(jī)機(jī)械械的的對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)構(gòu)構(gòu)件件的的尺尺寸寸、、比比例例相相同同，，形狀狀相相似似及及對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)角角相相等等；；運(yùn)動(dòng)動(dòng)相相似似：：表示示兩兩機(jī)機(jī)械械工工作作在在相相同同工工況況時(shí)時(shí)，，其其對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)構(gòu)構(gòu)件件的對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)速速度度、、位位移移成成比比例例且且方方向向一一致致；；動(dòng)力力相相似似：：表示示兩兩機(jī)機(jī)械械工工作作在在相相同同的的工工況況時(shí)時(shí)，，其其對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)構(gòu)構(gòu)件上上的的對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)受受力力成成比比例例，，方方向向相相同同。。相似似原原理理包包括括幾幾何何相相似似、、運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相相似似、、動(dòng)動(dòng)力力相相似似。。煤礦礦機(jī)機(jī)械械水水泵泵和和風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)就就是是依依照照相相似似原原理理進(jìn)進(jìn)行行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的。。幾何何相相似似是是運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相相似似的的先先決決條條件件，沒(méi)沒(méi)有有幾幾何何相相似似就就沒(méi)沒(méi)有有運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相似似和和動(dòng)動(dòng)力力相相似似。。但但幾何何相相似似不不一一定定運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相相似似和和動(dòng)動(dòng)力力相相似似。。只有有工工作作在在對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的工工況況時(shí)時(shí)，，才才能能運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相相似似和和動(dòng)動(dòng)力力相相似似。。下面面以以水泵泵為例例進(jìn)進(jìn)行行分分析析。。H1、H2———新設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)水水泵泵和和參參考考水水泵泵的的水水頭頭，，m；ρ1、ρ2———新設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)水水泵泵和和參參考考水水泵泵輸輸送送流流體體的的密密度度，，kg/m3；D1、D2———新設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)水水泵泵和和參參考考水水泵泵的的葉葉輪輪直直徑徑，，m；n1、n2———新設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)水水泵泵和和參參考考水水泵泵的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速，，r/min；Q1、Q2——新設(shè)計(jì)水泵泵和參考水水泵的流量量，m3/s；N1、N2——新設(shè)計(jì)水泵泵和參考水水泵的功率率，kW。該式表明，，兩泵幾何何相似，在在對(duì)應(yīng)工況況處的揚(yáng)程、流量及功率間的相似關(guān)關(guān)系。例如：兩泵轉(zhuǎn)速相相同且水密密度不變，，若葉輪直徑徑D1／D2＝2時(shí)，則新泵泵揚(yáng)程為參參考泵的4倍；若流量增增加到8倍，功率增加加到32倍?？梢砸来私Y(jié)結(jié)果作為新新泵設(shè)計(jì)的的依據(jù)。除水泵、風(fēng)風(fēng)機(jī)之外，，絞車(chē)、減減速器等許許多機(jī)械的的設(shè)計(jì)均是是從類(lèi)比法法入手的。。設(shè)兩泵轉(zhuǎn)速速相同且水水密度不變變，若葉輪直徑徑D1／D2＝2時(shí)，問(wèn)：新泵揚(yáng)揚(yáng)程、流量量、功率？？轉(zhuǎn)矩T=FD/2（N·m）功率P=Fv/1000=Tω/1000（kW）功率P=Tn/9549（kW）實(shí)際測(cè)量法實(shí)測(cè)法：用試驗(yàn)分析測(cè)定載荷的方法應(yīng)用：創(chuàng)新或研制的機(jī)械，且載荷的確定較重要。非電量的電測(cè)法利用測(cè)力傳感器、顯示器及其他電子儀器組成的測(cè)量系統(tǒng)，將機(jī)械的載荷轉(zhuǎn)化電量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。①可將不同的被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成相同的電量參數(shù)，因此可以使用相同的測(cè)量和記錄儀器；②輸出的信號(hào)可以作遠(yuǎn)距離傳輸，有利于遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制；③采用電測(cè)法可對(duì)變化中的參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，因而可以測(cè)量和記錄其瞬時(shí)值及變化過(guò)程；④易于同許多后續(xù)的數(shù)據(jù)處理儀器聯(lián)用，從而能夠?qū)?fù)雜的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和處理。優(yōu)點(diǎn)實(shí)測(cè)法對(duì)樣機(jī)或主主要構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行仿真動(dòng)動(dòng)力測(cè)試，，以確定其其實(shí)際受力力大小及受受力情況，，并以此作為該機(jī)械械中主要零零部件設(shè)計(jì)計(jì)的根據(jù)。。實(shí)測(cè)法有應(yīng)應(yīng)變電測(cè)法法、光學(xué)法法和聲學(xué)法法等。應(yīng)變電測(cè)法法是以應(yīng)變變計(jì)為傳感感元件進(jìn)行行實(shí)測(cè)。它它是應(yīng)用最最廣泛、使使用最成熟熟的一種方方法。實(shí)測(cè)法常用用于對(duì)類(lèi)比比法設(shè)計(jì)出出的樣機(jī)進(jìn)進(jìn)行實(shí)測(cè)鑒鑒定。適用于工程程結(jié)構(gòu)、受受力復(fù)雜及及邊界條件件難于確定定的問(wèn)題和和單靠理論論難以確定定的載荷的的情況。光學(xué)方法是用光彈性性法來(lái)解決決平面或空空間問(wèn)題的的一種有效效方法，解解決平面問(wèn)問(wèn)題比較成成熟。聲學(xué)方法主要用于探探傷；電測(cè)和光測(cè)測(cè)正向數(shù)據(jù)據(jù)采集、處處理與分析析自動(dòng)化方方向發(fā)展，，是未來(lái)的的發(fā)展方向向。計(jì)算法Concept：根據(jù)機(jī)械的功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、經(jīng)驗(yàn)公式或圖表等計(jì)算確定載荷的方法。兩大類(lèi)：靜態(tài)設(shè)計(jì)法和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法。GD2回轉(zhuǎn)體的重量G和回轉(zhuǎn)直徑D平方的乘積飛輪矩或飛輪效應(yīng)一種考慮機(jī)械運(yùn)動(dòng)慣性的動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法優(yōu)點(diǎn)保證機(jī)械運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、加減速與制動(dòng)性能良好以及能量的合理利用等。例如：(1)重力載荷Ｗ＝mg；(2)移動(dòng)部分的的慣性載荷荷F＝ma；(3)物體所受的的摩擦載荷荷F＝μFn等。上次課主要要內(nèi)容的回回顧1.機(jī)械系統(tǒng)的的能量流程程組成？PI＝Pu+Pa+PC答：周期載載荷、非周周期載荷、、隨機(jī)載荷荷答：工作阻阻力、摩擦擦力、自重重載荷、外外部動(dòng)載荷荷、傳動(dòng)系系統(tǒng)的動(dòng)載載荷、其他他載荷。答：相似類(lèi)類(lèi)比法、實(shí)實(shí)際測(cè)量法法、計(jì)算法法。2.動(dòng)載荷的類(lèi)類(lèi)型可分哪哪三種？3.工作機(jī)械載載荷的構(gòu)成成？5.工作機(jī)械載載荷的確定定方法？4.工作機(jī)械的的負(fù)載特性性？工作機(jī)械械的轉(zhuǎn)矩矩M與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)關(guān)系。GD2的含義及其與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J之間的關(guān)系對(duì)于分布質(zhì)量回轉(zhuǎn)體對(duì)于空心旋轉(zhuǎn)體對(duì)于實(shí)心旋轉(zhuǎn)體GD2與扭矩M、轉(zhuǎn)速n（或角速度ω）、時(shí)間t之間的關(guān)系或M為常數(shù)加減速時(shí)所需的時(shí)間加減速時(shí)所需的扭矩當(dāng)加速時(shí)間為ta(s)，速度增量為△n時(shí)，加速力矩為有效轉(zhuǎn)矩（均方根轉(zhuǎn)矩）MmM1、M2、M3—分別為加速轉(zhuǎn)矩、等速轉(zhuǎn)矩及減速轉(zhuǎn)矩；

t1、

t2、t3、t4—分別與M1、M2、M3所對(duì)應(yīng)的時(shí)間以及停歇時(shí)間。若M1＝M3＝M

，M2＝0及t1＝t3＝

t4＝t，

t2＝0，則有選擇控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)使或MR—伺服電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩；Mm—換算到電動(dòng)機(jī)軸上的有效扭矩；

K—安全系數(shù)。機(jī)械工作作的持續(xù)續(xù)狀況，，如連續(xù)、斷斷續(xù)、短短時(shí)工作作等。不同機(jī)械械對(duì)工作作制的表表示形式式有所不不同，有有的機(jī)械械根據(jù)工工藝需要要或工程程實(shí)踐用用載荷－－時(shí)間特特性曲線(xiàn)線(xiàn)表示；；標(biāo)準(zhǔn)減速速器、通通用機(jī)械械等用每每天工作作小時(shí)數(shù)數(shù)或每天天幾班制制工作的的形式，，在使用用因數(shù)(或工況因因數(shù))KA中考慮。。工作機(jī)械械的工作作制一般用負(fù)負(fù)載持續(xù)續(xù)率FC表示FC＝tw/(tw+t0)×100%tw—機(jī)械工作作時(shí)間；；t0—機(jī)械停歇歇時(shí)間。。載荷類(lèi)型型反映載荷荷在數(shù)值值上隨時(shí)時(shí)間變化化的特性性，工作制反映負(fù)載載持續(xù)狀狀況，二者對(duì)機(jī)機(jī)械零部部件的承承載能力力和動(dòng)力力機(jī)的選選擇都有有影響。。機(jī)械系統(tǒng)的等效GD2計(jì)算方法：用能量守守恒原理理及等效GD2的概念，將GD2換算到某某一軸（（如電動(dòng)動(dòng)機(jī)軸或或執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)所在在軸）上上來(lái)計(jì)算算機(jī)械系統(tǒng)的總動(dòng)能為由能量守恒原理可知，等效系統(tǒng)與原系統(tǒng)的總能量應(yīng)相等，設(shè)原系統(tǒng)相對(duì)于電動(dòng)機(jī)輸出軸1的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，則應(yīng)有或其承受的的主要載載荷大部部分都可可用計(jì)算算法確定定：（1）起升載荷荷：包括起重重機(jī)的額額定起重重力和隨隨貨物一一起升降降的裝置置（如吊吊具、大大起升高高度的鋼鋼絲繩等等）的重重力。額定起重重力：指正常常工作時(shí)時(shí)允許起起吊的貨貨物重力力與可從從起重機(jī)機(jī)上取下下的取物物裝置（（如抓斗斗、電磁磁吸盤(pán)等等）的重重力之和和。（它應(yīng)符符合國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)的的規(guī)定））（2）起重機(jī)的的整機(jī)重重力：包括起重重機(jī)所有有零部件件和附屬屬設(shè)備的的重力。。在設(shè)計(jì)前前起重機(jī)機(jī)的整機(jī)機(jī)重力是是個(gè)未知知數(shù)，此此時(shí)，可可以參照照同類(lèi)起起重機(jī)進(jìn)進(jìn)行類(lèi)比估計(jì)計(jì)，在設(shè)計(jì)計(jì)完成后后再予以以修正。。設(shè)計(jì)后后起重機(jī)機(jī)的整機(jī)機(jī)重力為為根據(jù)要求求的精度度程度，，可按集中載荷荷或均布載荷荷處理例1：設(shè)計(jì)起起重機(jī)（3）動(dòng)載荷：起重機(jī)機(jī)在啟動(dòng)動(dòng)或制動(dòng)動(dòng)等不平平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)時(shí)時(shí)，會(huì)引引起振動(dòng)動(dòng)載荷和和慣性載載荷。如在提升升重物時(shí)時(shí)由慣性性引起的的動(dòng)載荷荷為由移動(dòng)部部分零部部件慣性性引起的的動(dòng)載荷荷為由轉(zhuǎn)動(dòng)部部分零部部件慣性性引起的的動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩為有時(shí)還要要考慮起起重機(jī)在在運(yùn)行中中通過(guò)軌軌道接頭頭或不平平道路時(shí)時(shí)產(chǎn)生的的沖擊載載荷，沖沖擊載荷荷的大小小與運(yùn)行行速度及及路面情情況有關(guān)關(guān)。（4）風(fēng)載荷：在室外工工作的起起重機(jī)還還需要考考慮風(fēng)力力引起的的載荷—標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓；—起重機(jī)的迎風(fēng)面積；—考慮迎風(fēng)體型和起重機(jī)高度的修正系數(shù)；例2：將多軸軸驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)的慣慣性載荷荷折算成成等效的的單軸系系統(tǒng)。—折算到驅(qū)動(dòng)裝置軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，N·m2。—驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，N·m；—折算到驅(qū)動(dòng)裝置軸上的靜阻力矩，N·m；—驅(qū)動(dòng)裝置軸與工作機(jī)構(gòu)軸的轉(zhuǎn)速之比；—驅(qū)動(dòng)裝置軸的角速度，rad/S；—驅(qū)動(dòng)裝置軸到工作機(jī)構(gòu)軸的傳動(dòng)效率；—工作機(jī)構(gòu)的靜阻力矩，N·m；系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩當(dāng)不發(fā)生變化時(shí)，慣性轉(zhuǎn)矩為零。否則，系統(tǒng)中就會(huì)產(chǎn)生慣性負(fù)載。根據(jù)動(dòng)力力學(xué)定律律因?yàn)榧铀倭厮浴麄€(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，kg；—系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量對(duì)其旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)半徑，m；—驅(qū)動(dòng)裝置軸的轉(zhuǎn)速，r/min；—折算到驅(qū)動(dòng)裝置軸上的等效飛輪矩，N·m2

；將系統(tǒng)的的轉(zhuǎn)動(dòng)慣慣量折算算到驅(qū)動(dòng)裝置置軸上時(shí)，則則等效飛輪矩—分別為驅(qū)動(dòng)裝置軸、中間軸、工作機(jī)構(gòu)軸的飛輪矩，N·m；—驅(qū)動(dòng)裝置軸的轉(zhuǎn)速與中間軸的轉(zhuǎn)速之比，—驅(qū)動(dòng)裝置軸的轉(zhuǎn)速與工作機(jī)構(gòu)軸的轉(zhuǎn)速之比，如果系統(tǒng)統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、平移移運(yùn)動(dòng)構(gòu)構(gòu)件所組組成，則則—移動(dòng)部件件的速度度、質(zhì)量量、重力力當(dāng)i較大時(shí)，，各中間間軸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量和飛輪輪矩折算算到轉(zhuǎn)速速較高的的驅(qū)動(dòng)裝置置后，其其數(shù)值占占整個(gè)系系統(tǒng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量的比重重不大。。在實(shí)際工工作中，，為了計(jì)計(jì)算方便便，常不不考慮中中間軸的的轉(zhuǎn)動(dòng)慣慣量或飛輪矩，，而采取取適當(dāng)加加大原動(dòng)動(dòng)機(jī)軸上上的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣量或或飛輪矩矩的方法來(lái)計(jì)算算整個(gè)系系統(tǒng)的等等效轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣量或或飛輪矩矩，即—系數(shù)，為1.1～1.25或—移動(dòng)部件件的速度度、質(zhì)量量、重力力三、普通通動(dòng)力機(jī)機(jī)的種類(lèi)類(lèi)、特性性及其選選用動(dòng)力機(jī)的的輸出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之間間的關(guān)系系。動(dòng)力機(jī)又稱(chēng)（原動(dòng)機(jī)機(jī)），是一種種將其他他能源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成機(jī)機(jī)械能的的裝置，，是機(jī)械械系統(tǒng)中中的驅(qū)動(dòng)動(dòng)部分。。動(dòng)力機(jī)的的機(jī)械特特性或輸輸出特性性電動(dòng)機(jī)內(nèi)燃機(jī)液壓馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)常用的動(dòng)動(dòng)力機(jī)選用動(dòng)力力機(jī)的依依據(jù)①分析工作作機(jī)械的的負(fù)載特特性，包括其其載荷性性質(zhì)、工工作制、、作業(yè)環(huán)環(huán)境、結(jié)結(jié)構(gòu)布置置等；②分析動(dòng)力力機(jī)本身身的機(jī)械械特性，以確定定與工作作機(jī)械相相匹配的的動(dòng)力機(jī)機(jī)類(lèi)型；；③動(dòng)力機(jī)容容量計(jì)算算：容量：動(dòng)動(dòng)力機(jī)功功率的大大小功率與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速間的的關(guān)系為為Pn=Mnnn/9549或Mn=9549Pn/nn④進(jìn)行經(jīng)濟(jì)濟(jì)性分析析。包括能能源的供供應(yīng)、使使用和維維修費(fèi)用用、動(dòng)力力機(jī)購(gòu)置置費(fèi)用等等；⑤作業(yè)環(huán)境境的要求求。如是戶(hù)戶(hù)外型還還是戶(hù)內(nèi)內(nèi)型、環(huán)環(huán)境溫度度、濕度度、粉塵塵及通風(fēng)風(fēng)條件、、有無(wú)隔隔爆要求求、是否否需經(jīng)常常移動(dòng)還還是固定定不動(dòng)等等。還要要考慮對(duì)對(duì)環(huán)境的的污染，，其中包包括空氣氣污染和和噪聲污污染等。。1.電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)單相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)直線(xiàn)型旋轉(zhuǎn)型使用電源源電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速與與旋轉(zhuǎn)磁磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是否否相同運(yùn)動(dòng)形式式三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：鼠籠型、繞線(xiàn)型按外殼結(jié)構(gòu)分：開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式、隔爆式按安裝方式分：立式、臥式機(jī)座帶地腳端蓋有凸緣帶底腳有凸緣調(diào)速和啟啟動(dòng)性能能差；低低載荷時(shí)時(shí)，功率率因數(shù)低低。載荷平穩(wěn)穩(wěn)、無(wú)需需變速的的、長(zhǎng)期期工作的的機(jī)器，，如水泵、金金屬切削削機(jī)床、、起重運(yùn)運(yùn)輸機(jī)、、礦山機(jī)機(jī)械優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單單、運(yùn)行行可靠、、維護(hù)方方便、效效率較高高、價(jià)格格低廉缺點(diǎn)應(yīng)用人為機(jī)械特性：改變電動(dòng)機(jī)的某些參數(shù)時(shí)所獲得的機(jī)械特性。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性固有機(jī)械特性：在額定電壓和額定頻率下(直流電動(dòng)機(jī)的頻率為0)，用規(guī)定的接線(xiàn)方法，定子和轉(zhuǎn)子電路不串接任何電阻或阻抗時(shí)的機(jī)械特性；三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率率PN、額定電電壓UN、額定電電流IN、額定頻率率f(我國(guó)為50Hz)、額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nN，定子相數(shù)數(shù)、繞組組接法、、外殼防防護(hù)型式式、絕緣緣等級(jí)。。三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的銘牌牌定子繞組可接成：星形（Y形）或三角形（△形）前者額定電壓為380V

后者額定電壓為220VJ型和JO型是一般般通用系系列，都都是籠型型轉(zhuǎn)子。。J型是防護(hù)護(hù)式，JO型是封閉閉吹冷式式。功率0.6~125kW，電壓是是220/380V。JQ型是有較較高啟動(dòng)動(dòng)力矩的的系列，，容量10~100kW。JR型是繞線(xiàn)線(xiàn)式轉(zhuǎn)子子電機(jī)，，電壓是是220/380V、3000V或6000V，容量2.8~410kW。JS型是容量量較大的的型號(hào)，，從45~410kW。S表示轉(zhuǎn)子子是深槽槽式的或或雙籠式式的JRQ型和JSQ是為有加加強(qiáng)絕緣緣的類(lèi)型型，電壓壓為3000V或6000V，容量140~1250kW。JRZ型為冶金金工業(yè)或或礦山中中的大型型異步電電機(jī)，電電壓為3000V或6000V，從180~3200kW。JB型為各種種防爆型型的異步步電機(jī)。。我國(guó)常用用的三相相異步電電動(dòng)機(jī)型型號(hào)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩MsConcept：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n＝0（s＝1）時(shí)，電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率n—三相異步電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n0＝60f/p—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同同步轉(zhuǎn)速其中f為額定頻率率（50Hz）p為磁極對(duì)數(shù)數(shù)（當(dāng)Ms＞ML時(shí)，電動(dòng)機(jī)機(jī)才能啟動(dòng)動(dòng)。）最大轉(zhuǎn)矩Mmax悶車(chē)：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩矩大于最大大轉(zhuǎn)矩，即ML＞Mmax時(shí)，電動(dòng)機(jī)機(jī)要停下。ne—臨界轉(zhuǎn)速se—臨界轉(zhuǎn)差率率過(guò)載系數(shù)或過(guò)載能力額定轉(zhuǎn)矩MNConcept：電動(dòng)機(jī)在額額定負(fù)載下下穩(wěn)定運(yùn)行行時(shí)的輸出出轉(zhuǎn)矩。AB段：M↑n↑（不能穩(wěn)定定運(yùn)行）BD段：M↑n↓（工作段））硬特性在電動(dòng)機(jī)的的工作段，，電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的增加加而略降低低，這種機(jī)機(jī)械特性稱(chēng)稱(chēng)為～。適合于一般般的金屬切切削機(jī)床1.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ms增大；2.得到近于恒恒轉(zhuǎn)矩的啟啟動(dòng)特性；；3.啟動(dòng)結(jié)束后后，可獲得得與固有機(jī)機(jī)械特性一一樣的硬特特性。常用于繞線(xiàn)線(xiàn)型異步電電動(dòng)機(jī)，可減少啟動(dòng)動(dòng)級(jí)數(shù)，保保證電動(dòng)機(jī)機(jī)平滑加速速，又能限限制電流。。三相異步電電動(dòng)機(jī)的人人為機(jī)械特特性之一——轉(zhuǎn)子電路并并聯(lián)電阻或或電抗的人人為機(jī)械特特性三相異步電電動(dòng)機(jī)的人人為機(jī)械特特性之一——轉(zhuǎn)子電路串串接對(duì)稱(chēng)電電阻的人為為機(jī)械特性性se隨著串接電電阻RQ的↑而↑，Mmax值不變。啟動(dòng)力矩開(kāi)開(kāi)始時(shí)，Ms可隨RQ的↑而↑，達(dá)到某一值值后將隨RQ的↑而↓。三相異步電電動(dòng)機(jī)的人人為機(jī)械特特性之一——定子電路串串接對(duì)稱(chēng)電電阻或電抗抗的人為機(jī)機(jī)械特性n0不變,Mmax、Ms及se可隨著串接接電阻Rf或電抗Rf的↑而↓。常用于籠型型異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)動(dòng)，以限制制電動(dòng)機(jī)的的啟動(dòng)電流流?；\式電機(jī)的的啟動(dòng)方法法（1）直接啟動(dòng)缺點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)動(dòng)電流對(duì)電電網(wǎng)電壓有有影響。電源容量足足夠大時(shí)，，應(yīng)盡量用用此方法。。（2）降壓?jiǎn)?dòng)在定子線(xiàn)路路中串聯(lián)電電抗；用自耦變壓壓器降壓?jiǎn)?dòng)。星形-三角形啟動(dòng)動(dòng)法。適用用于在正常常運(yùn)行時(shí)繞繞組是三角角接法的電電機(jī)。繞線(xiàn)式電機(jī)機(jī)的啟動(dòng)方方法：直接啟動(dòng)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)時(shí)串入的電電阻較大，，隨電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的提高高逐漸切除除，直至電電機(jī)達(dá)到額額定轉(zhuǎn)矩，，串入的電電阻全部切切除為止。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：可可以以得得到到較較大大的的啟啟動(dòng)動(dòng)力力矩矩，，同同時(shí)時(shí)啟啟動(dòng)動(dòng)電電流流也也減減小小了了。。電機(jī)機(jī)調(diào)調(diào)速速特特性性較較籠籠式式好好。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子繞繞組組比比籠籠式式的的復(fù)復(fù)雜雜，，造造價(jià)價(jià)高高，，堅(jiān)堅(jiān)固固性性較較差差，，效效率率也也較較籠籠式式的的稍稍低低。。三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)由220V單相相電電流流供供電電的的小小功功率率異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)，，常常用用的的系系列列有有BO2、CO2、DO2、YC等。。

應(yīng)用：家用電器、電風(fēng)扇、小型機(jī)械、小型鼓風(fēng)機(jī)、小型電工工具、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具、醫(yī)療器械、儀器儀表等按啟動(dòng)方法不同分電容分相式：因啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小而采用較廣。罩極式：其容量一般在幾十瓦以下，主要用于小臺(tái)扇、電唱機(jī)、錄音機(jī)中，特點(diǎn)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，因啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ms＝0而不能啟動(dòng)，因此，要借助其他辦法才能啟動(dòng)。缺點(diǎn)：效率、功率因數(shù)、過(guò)載能力較低，運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性較差，容量一般在1kW以下。同步電動(dòng)機(jī)恒定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速、、恒恒定定功功率率同步步？？?jī)?yōu)點(diǎn)：能在功率因數(shù)cosφ=1的狀態(tài)下運(yùn)行，不需從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較異步電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，造價(jià)較高，其轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié)。應(yīng)用：長(zhǎng)期連續(xù)工作而無(wú)需變速的大型機(jī)械，

如大功率離心式水泵和通風(fēng)機(jī)。要借借助助其其他他辦辦法法才才能能啟啟動(dòng)動(dòng)，，一一般般采采用用異步步啟啟動(dòng)動(dòng)法法隱極式：適用于高速電動(dòng)機(jī)凸極式：適用于低速電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分直線(xiàn)線(xiàn)異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)新型型電電機(jī)機(jī)輸出出直直線(xiàn)線(xiàn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)

優(yōu)點(diǎn)：

1、機(jī)械接觸、運(yùn)行傳動(dòng)零部件無(wú)磨損、機(jī)械損耗低；

2、運(yùn)行可靠、傳遞效率高、制造成本低、易于維護(hù)；

3、裝置或系統(tǒng)噪聲很小或無(wú)噪聲，運(yùn)行環(huán)境好。通過(guò)過(guò)電電能能直直接接產(chǎn)產(chǎn)生生電電磁磁推推力力的的

應(yīng)用：XYY系列扁平型～應(yīng)用于電梯、沖壓機(jī)、電動(dòng)門(mén)、電動(dòng)窗簾、真空斷路器、電磁錘、打樁機(jī)、抽油機(jī)等設(shè)備。XY系列應(yīng)用于生產(chǎn)輸送線(xiàn)、吊車(chē)、郵政分揀機(jī)、行李分撿機(jī)、印刷品分撿機(jī)等物流傳輸系統(tǒng)。圓盤(pán)型～應(yīng)用于轉(zhuǎn)車(chē)臺(tái)、旋盤(pán)等，實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸傳動(dòng)。應(yīng)用于交通運(yùn)輸和傳送裝置中，如磁懸浮高速列車(chē)、作為液態(tài)金屬的電磁泵、門(mén)閥、機(jī)械手等。直線(xiàn)線(xiàn)電電機(jī)機(jī)是是一種種把把電電能能直直接接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成直直線(xiàn)線(xiàn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的機(jī)機(jī)械械能能，，而而不不需需要要任任何何中中間間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換傳傳動(dòng)動(dòng)的的驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝裝置置。。它具具有有傳傳統(tǒng)統(tǒng)電電機(jī)機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)的的機(jī)機(jī)電電設(shè)設(shè)備備所所不不能能達(dá)達(dá)到到的的高高效效節(jié)節(jié)能能、、高高精精度度的的特特點(diǎn)點(diǎn)。。它它能能夠夠有有效效克克服服使使用用傳傳統(tǒng)統(tǒng)旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電電機(jī)機(jī)時(shí)時(shí)，，機(jī)機(jī)械械傳傳換換機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)固固有有的的傳傳動(dòng)動(dòng)鏈鏈條條體體積積大大、、效效率率低低、、能能耗耗高高、、精精度度差差、、污污染染環(huán)環(huán)境境等等缺缺點(diǎn)點(diǎn)。。直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：有良好的啟動(dòng)與調(diào)速性能。

缺點(diǎn)：構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格昂貴，效率較低，工作可靠性較差。

應(yīng)用：要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大或?qū)φ{(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械，如大型起重設(shè)備、電氣機(jī)車(chē)、電車(chē)、軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、龍門(mén)刨自動(dòng)控制系統(tǒng)等。額定定功功率率PN、額額定定電電壓壓UN、額額定定電電流流IN、額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速nN、勵(lì)磁磁電電壓壓Uf、勵(lì)勵(lì)磁磁電電流流If和勵(lì)勵(lì)磁磁方方式式等。。直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的銘銘牌牌他勵(lì)勵(lì)———電樞樞繞繞組組和和勵(lì)勵(lì)磁磁繞繞組組分分別別由由兩兩個(gè)個(gè)直直流流電電源源供供電電。。并勵(lì)勵(lì)———?jiǎng)?lì)磁磁繞繞組組和和電電樞樞并并聯(lián)聯(lián)，，由由同同一一電電源源供供電電。。串勵(lì)勵(lì)———?jiǎng)?lì)磁磁繞繞組組和和電電樞樞串串聯(lián)聯(lián)后后再再接接于于直直流流電電源源。。復(fù)勵(lì)———有并并勵(lì)勵(lì)和和串串勵(lì)勵(lì)兩兩個(gè)個(gè)勵(lì)勵(lì)磁磁繞繞組組。。機(jī)械械特特性性他勵(lì)勵(lì)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的機(jī)機(jī)械械特特性性：：“硬硬””串勵(lì)勵(lì)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的機(jī)機(jī)械械特特性性：：“軟軟””1.固有有機(jī)機(jī)械械特特性性；；2.串聯(lián)聯(lián)電電阻阻的的機(jī)機(jī)械械特特性性；；3.能耗耗制制動(dòng)動(dòng)的的機(jī)機(jī)械械特特性性；；4.發(fā)電電制制動(dòng)動(dòng)的的機(jī)機(jī)械械特特性性電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的選選用用選擇擇電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)應(yīng)應(yīng)考考慮慮的的問(wèn)問(wèn)題題負(fù)載轉(zhuǎn)矩對(duì)外做功所要求的輸出轉(zhuǎn)矩和克服摩擦帶動(dòng)負(fù)載需要的轉(zhuǎn)矩飛輪力矩GD2負(fù)載以及整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的飛輪力矩，所要提供的加減速轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)→減速器或調(diào)速控制的變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等耐久性注意【電刷式電動(dòng)機(jī)】控制性對(duì)轉(zhuǎn)速、位置的控制精度注意必須配套選擇電動(dòng)機(jī)和調(diào)控器。升溫、發(fā)熱選擇自帶冷卻風(fēng)扇型式的電動(dòng)機(jī)，注意【步進(jìn)電動(dòng)機(jī)】電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)選選擇擇的的內(nèi)內(nèi)容容交流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)優(yōu)優(yōu)選選于于直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)鼠籠籠型型電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)優(yōu)優(yōu)選選于于繞繞線(xiàn)線(xiàn)型型電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)專(zhuān)用用電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)優(yōu)優(yōu)選選于于通通用用電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)按電動(dòng)機(jī)種類(lèi)的選擇鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)：無(wú)特殊要求時(shí)選用繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)時(shí)負(fù)載較大、小范圍內(nèi)調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)：要求調(diào)速范圍大而功率較大的場(chǎng)合一般般原原則則按結(jié)構(gòu)型式的選擇開(kāi)啟式：干燥清潔的環(huán)境選用防護(hù)式：干燥、灰塵不多、無(wú)腐蝕和爆炸性氣體的場(chǎng)合封閉式：用于浸入水中的機(jī)械（如潛水泵）防爆式：用于有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境按安裝形式的選擇多用臥式安裝的電動(dòng)機(jī)，特殊時(shí)采用立式安裝的電動(dòng)機(jī)【如立式鉆床上】按容量(功率)的選擇確定容量的原則：在規(guī)定的工作方式下，電動(dòng)機(jī)的溫升不超過(guò)許用值，即不過(guò)熱；保證所需要的啟動(dòng)力矩。按額定電壓與額定轉(zhuǎn)速的選用電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)與使用地點(diǎn)的供電電網(wǎng)的電壓一致。一般低壓電網(wǎng)為380V，選用額定電壓為220V/380V及380V/660V的兩種電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速盡量與生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速相一致。1)一般般情情況況下下，，對(duì)對(duì)啟啟動(dòng)動(dòng)、、制制動(dòng)動(dòng)及及調(diào)調(diào)速速無(wú)無(wú)特特殊殊要要求求的的機(jī)機(jī)械械，，如機(jī)機(jī)床床、、水水泵泵、、鼓鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)、、運(yùn)運(yùn)輸輸機(jī)機(jī)械械、、農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)械械等等，應(yīng)應(yīng)盡盡量量選選用用如如Y系列列籠籠型型三三相相交交流流異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)；；2)對(duì)于于恒恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩和和通通風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)負(fù)負(fù)載載特特性性的的機(jī)機(jī)械械，應(yīng)選選用用機(jī)機(jī)械械特特性性硬硬的的電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)；；對(duì)于于調(diào)調(diào)速速范范圍圍很很大大(R＞3~10)，且且恒恒功功率率負(fù)負(fù)載載特特性性的的機(jī)機(jī)械械，應(yīng)選選用用變變速速直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)，，或或帶帶機(jī)機(jī)械械變變速速的的交交流流異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)，，或或無(wú)無(wú)換換向向器器電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)；；3)對(duì)于于需需調(diào)調(diào)速速但但調(diào)調(diào)速速平平滑滑性性無(wú)無(wú)要要求求、、可可有有級(jí)級(jí)調(diào)調(diào)速速的的機(jī)機(jī)械械，，如起起重重機(jī)機(jī)、、低低速速電電梯梯、、某某些些機(jī)機(jī)床床，可可選選用用如如YD系列列變變極極變變速速三三相相交交流流異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)，，其變變速速方方便便，，有有雙雙速速、、三三速速、、四四速速三三種種類(lèi)類(lèi)型型，，調(diào)調(diào)速速時(shí)時(shí)特特性性較較硬硬，，經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性也也較較好好；；按電動(dòng)機(jī)種類(lèi)（類(lèi)型）的選擇4)對(duì)于無(wú)調(diào)調(diào)速要求求但需高高啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，或或啟動(dòng)飛飛輪力矩矩較大、、具有沖沖擊性負(fù)負(fù)載、啟啟動(dòng)制動(dòng)動(dòng)及反向向次數(shù)較較多的機(jī)機(jī)械，如剪床、、沖床、、鍛壓機(jī)機(jī)械、冶冶金機(jī)械械、壓縮縮機(jī)及小小型起重重運(yùn)輸機(jī)機(jī)械等，可選用用如YH系列高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率三三相交流流異步電電動(dòng)機(jī)，，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大、、啟動(dòng)電電流小、、轉(zhuǎn)差率率高、機(jī)機(jī)械特性性較軟。。如還需小小范圍調(diào)調(diào)速(R＞3)的機(jī)械，，如起重機(jī)機(jī)、礦井井提升機(jī)機(jī)等，可選用用如YR系列繞線(xiàn)線(xiàn)型三相相交流異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)；5)對(duì)于斷續(xù)續(xù)工作制制、頻繁繁啟動(dòng)制制動(dòng)及反反向、啟啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩大的機(jī)機(jī)械，如各種型型式起重重機(jī)、冶冶金輔助助設(shè)備等等，應(yīng)選用用起重及及冶金用用YZ系列籠型型或YZR系列繞線(xiàn)線(xiàn)型三相相交流異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)；6)對(duì)于功率率較大、、負(fù)載較較平穩(wěn)、、無(wú)調(diào)速速要求且且長(zhǎng)期運(yùn)運(yùn)行的機(jī)機(jī)械，如大容量量空壓機(jī)機(jī)、各類(lèi)類(lèi)泵、鼓鼓風(fēng)機(jī)等等，應(yīng)選用如如T、TD、TDG等系列三三相交流流同步電電動(dòng)機(jī)，可提高工工廠(chǎng)企業(yè)業(yè)電網(wǎng)的的功率因因數(shù)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性好好。對(duì)于功率率雖然不不大但轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速較低低的長(zhǎng)期期運(yùn)行機(jī)機(jī)械，如各種磨磨機(jī)、往往復(fù)壓縮縮機(jī)、軋軋機(jī)等，也可選用用如TM、TK、TZ等系列三三相交流流低速同同步電動(dòng)動(dòng)機(jī)；7)對(duì)于調(diào)速速范圍大大(R＞3)，且要求求調(diào)速平平滑、需需準(zhǔn)確進(jìn)進(jìn)行位置置控制的的中小功功率機(jī)械械，如高精度度數(shù)控機(jī)機(jī)床、龍龍門(mén)刨床床、可逆逆軋鋼機(jī)機(jī)、造紙紙機(jī)等，可選用直直流他勵(lì)勵(lì)電動(dòng)機(jī)機(jī)。對(duì)還要求求啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大的的機(jī)械，，如電車(chē)、、電氣機(jī)機(jī)車(chē)、重重型起重重機(jī)等，，宜用直流流串勵(lì)電電動(dòng)機(jī)。。在需大調(diào)調(diào)速范圍圍且平滑滑調(diào)速的的機(jī)械中中，應(yīng)用變速速交流電電動(dòng)機(jī)；8)對(duì)于工作作環(huán)境有有易爆氣氣體及塵塵埃較多多的機(jī)械械，不能用直直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用如如YB系列隔爆爆型三相相交流異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)或YA系列增安安型三相相交流異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)或YW系列無(wú)火火花型三三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)等；9)有專(zhuān)用電電動(dòng)機(jī)的的機(jī)械，，應(yīng)用專(zhuān)專(zhuān)用電動(dòng)動(dòng)機(jī)，如YLB系列電動(dòng)動(dòng)機(jī)是專(zhuān)專(zhuān)用于深井水泵泵的三相交交流異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)，YQS系列電動(dòng)動(dòng)機(jī)為專(zhuān)專(zhuān)用于潛水泵的三相交交流異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)等，此外還還有船用、紡紡織用、、木工用用、電動(dòng)動(dòng)滾筒用等專(zhuān)用用電動(dòng)機(jī)機(jī)，及激激振電動(dòng)動(dòng)機(jī)、低低噪聲低低振動(dòng)電電動(dòng)機(jī)等等特殊用用途電動(dòng)動(dòng)機(jī)。應(yīng)考慮工工作機(jī)械械的工作作環(huán)境和和安裝要要求等因因素。選擇電動(dòng)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)型式包包括確定定安裝方式式、外殼殼防護(hù)形形式等。(1)一般情況況下多用用臥式安安裝的電電動(dòng)機(jī)，，只有特特殊需要要才用立立式安裝裝的電動(dòng)動(dòng)機(jī)，如立式深深井泵，，為簡(jiǎn)化化傳動(dòng)裝裝置立式式鉆床也也用立式式安裝電電動(dòng)機(jī)；；(2)根據(jù)工作作環(huán)境選選擇開(kāi)啟式、、防護(hù)式式、封閉閉式或隔隔爆式的外殼防防護(hù)形式式，對(duì)濕濕熱地帶帶或船用用電動(dòng)機(jī)機(jī)還應(yīng)有有特殊的的防護(hù)要要求；(3)在特殊情情況下電動(dòng)機(jī)可可制成兩兩端軸伸伸，以供安安裝測(cè)速速發(fā)電機(jī)機(jī)或同時(shí)時(shí)拖動(dòng)兩兩臺(tái)工作作機(jī)械。。按電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇額定功率率相同的的電動(dòng)機(jī)機(jī)，其額額定轉(zhuǎn)速速愈高，，則電動(dòng)動(dòng)機(jī)的體體積、質(zhì)質(zhì)量和價(jià)價(jià)格愈低低，電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量J一般也愈愈小。因因此，電電動(dòng)機(jī)在在起動(dòng)制制動(dòng)及反反轉(zhuǎn)時(shí)的的過(guò)渡過(guò)過(guò)程愈快快，能量量損耗愈愈少。可見(jiàn)就電電動(dòng)機(jī)而而言，選用高速速電動(dòng)機(jī)機(jī)較為經(jīng)經(jīng)濟(jì)。電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇

但當(dāng)機(jī)械執(zhí)執(zhí)行系統(tǒng)統(tǒng)的工作作速度較較低時(shí)，選用高高速電動(dòng)動(dòng)機(jī)將使使傳動(dòng)系系統(tǒng)的總總傳動(dòng)比比加大，，傳動(dòng)鏈鏈增長(zhǎng)，，增加傳傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的復(fù)雜雜性，影影響傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)性性能和機(jī)機(jī)械部分分的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性。因因此，電動(dòng)機(jī)額額定轉(zhuǎn)速速的選擇擇應(yīng)兼顧顧電動(dòng)機(jī)機(jī)與機(jī)械械部分的的經(jīng)濟(jì)性，綜合考考慮機(jī)械械的工作制、起動(dòng)制動(dòng)動(dòng)及反向向的頻繁繁程度、機(jī)械對(duì)過(guò)過(guò)渡過(guò)程程的要求求等因素。。電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇

電動(dòng)機(jī)額額定電壓壓與電網(wǎng)網(wǎng)供電電電壓一致致。一般生產(chǎn)產(chǎn)車(chē)間電電網(wǎng)為380V低電壓。。中小型交交流異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)可采用用220/380V(ΔΔ/Y接法)及380/660V(ΔΔ/Y接法)兩種額定定電壓。。大型交流流異步電電動(dòng)機(jī)可可選用3000V以上的高高壓電源源。直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)由單單獨(dú)直流流發(fā)電機(jī)機(jī)供電時(shí)時(shí)，額定定電壓常常為220V或110V，大功率率直流電電動(dòng)機(jī)可可用600~870V。不同機(jī)械械對(duì)工作作制的表表示形式式：（1）有的機(jī)機(jī)械根據(jù)據(jù)工藝需需要或工工程實(shí)踐踐用載荷－時(shí)時(shí)間特性性曲線(xiàn)表示；（2）標(biāo)準(zhǔn)減減速器、、通用機(jī)機(jī)械等用每天工工作小時(shí)時(shí)數(shù)或每每天幾班班制工作作的形式式，在使用用因數(shù)(或工況因因數(shù))KA中考慮。。載荷類(lèi)型：反映載荷在數(shù)值上隨時(shí)間變化的特性。工作制：反映負(fù)載持續(xù)狀況。對(duì)機(jī)械零零部件的的承載能能力和動(dòng)動(dòng)力機(jī)的的選擇都都有影響響。工作機(jī)械械的工作作制:機(jī)械工作作的持續(xù)續(xù)狀況，，如連續(xù)、斷續(xù)、短時(shí)工作等。。按電動(dòng)機(jī)工作制的選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定三三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的工作作制共分分9類(lèi)：S1(連續(xù)工作作制)、S2(短時(shí)工作作制)、S3(斷續(xù)周期期工作制制)、S4(包括起動(dòng)動(dòng)的斷續(xù)續(xù)周期工工作制)、S5(包括電制制動(dòng)的斷斷續(xù)周期期工作制制)、S6(連續(xù)周期期工作制制)、S7(包括電制制動(dòng)的連連續(xù)周期期工作制制)、S8(包括負(fù)載載和轉(zhuǎn)矩矩相應(yīng)變變化的連連續(xù)周期期工作制制)、S9(負(fù)載和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速非周周期變化化的工作作制)。不同工作作制對(duì)電電動(dòng)機(jī)使使用過(guò)程程中的發(fā)發(fā)熱程度度有不同同影響，，因而影影響電動(dòng)動(dòng)機(jī)的實(shí)實(shí)際承載載能力。。(a)連續(xù)工作作制工作時(shí)間間長(zhǎng)，溫溫升可達(dá)達(dá)穩(wěn)定值值(b)短時(shí)工作作制工作時(shí)間間較短，，而間歇歇時(shí)間相相當(dāng)長(zhǎng)。。我國(guó)設(shè)設(shè)計(jì)制造造的這類(lèi)類(lèi)電機(jī)的的工作時(shí)時(shí)間為15min、30min、60min、90min四種，P15＞P30＞P60＞P90一般用負(fù)負(fù)載持續(xù)續(xù)率FC表示FC＝tw/(tw+t0)×100%tw—機(jī)械工作作時(shí)間；；t0—機(jī)械停歇歇時(shí)間。。(c)斷續(xù)周期期性工作作制標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載載持續(xù)率率有15%、25%、40%、60%，且重復(fù)復(fù)周期tw＋t0＜10min。同一型型號(hào)電動(dòng)動(dòng)機(jī)，P15＞P25＞P40＞P60結(jié)論：應(yīng)應(yīng)盡可能能選擇與與工作機(jī)機(jī)械相同同或相近近工作制制的電動(dòng)動(dòng)機(jī)，并并通過(guò)發(fā)發(fā)熱計(jì)算算。三種工作作制電機(jī)機(jī)的選擇擇應(yīng)根據(jù)據(jù)工作機(jī)機(jī)械的負(fù)負(fù)載特性性選取，，例如水泵泵、風(fēng)機(jī)機(jī)、機(jī)床床等均屬屬連續(xù)工作作制；冶金機(jī)機(jī)械的某某些輔助助機(jī)械、、水閘閘閘門(mén)的開(kāi)開(kāi)閉機(jī)等等屬于短時(shí)工作作制；起重機(jī)機(jī)、電梯梯等屬于于斷續(xù)周期期性工作作制。電動(dòng)機(jī)功率的選擇與計(jì)算電動(dòng)機(jī)的的功率是是決定電電力拖動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)能能否經(jīng)濟(jì)濟(jì)和可靠靠運(yùn)行的的主要因因素，如果功率率太小，長(zhǎng)期處處于高負(fù)負(fù)荷運(yùn)行行，會(huì)造造成電動(dòng)動(dòng)機(jī)絕緣緣過(guò)早的的損壞；；如果功率率太大，不僅造造成設(shè)備備上的浪浪費(fèi)，而而且運(yùn)行行效率低低，對(duì)電電能的利利用很不不經(jīng)濟(jì)。。(1)決定電動(dòng)動(dòng)機(jī)功率率的因素素決定電動(dòng)動(dòng)機(jī)功率率主要應(yīng)應(yīng)考慮電電動(dòng)機(jī)的的發(fā)熱、、允許的的過(guò)載能能力和起起動(dòng)能力力三個(gè)因因素，其中發(fā)熱熱問(wèn)題最最為重要要。對(duì)于于瞬瞬時(shí)時(shí)最最大大負(fù)負(fù)載載需需要要進(jìn)進(jìn)行行過(guò)過(guò)載載能能力力的的校校驗(yàn)驗(yàn)。。交流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)受受臨臨界界轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩的的限限制制，過(guò)過(guò)載載能能力力以以允允許許轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩的的過(guò)載載倍倍數(shù)數(shù)λT來(lái)衡衡量量；；直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)受受換換向向器器火火花花的的限限制制，以以電電流流過(guò)過(guò)載載倍倍數(shù)數(shù)λI來(lái)衡量量。。直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)ILmax≤KλλIIN異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)TLmax≤KKU2λTTN同步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)TLmax≤KλλTTN電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)載載能能力力的的計(jì)計(jì)算算公公式式為為：：式中中ILmax———瞬時(shí)時(shí)最最大大負(fù)負(fù)載載電電流流，，A；TLmax———瞬時(shí)時(shí)最最大大負(fù)負(fù)載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩，，N··mIN———額定定電電流流，，A；TN———額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩，，N··m；KU———電壓壓波波動(dòng)動(dòng)因因數(shù)數(shù)，，一一般般取取KU＝0.85；K———余量量因因數(shù)數(shù)，，交交流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)K＝0.9，直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)K＝0.9~0.95。λI、λT的值值可可由由電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)手手冊(cè)冊(cè)中中查查到到?；\型型異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)和和同同步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)采采用用異異步步起起動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)，，起起動(dòng)動(dòng)過(guò)過(guò)程程中中的的機(jī)機(jī)械械特特性性T＝f(n)是非非線(xiàn)線(xiàn)性性的的，，因因此此平平均均起起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩要要根根據(jù)據(jù)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的機(jī)機(jī)械械特特性性來(lái)來(lái)計(jì)計(jì)算算。。直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)Tsa＝(1.3~1.4)TN同步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)當(dāng)Tst≥Tpi時(shí)Tsa＝0.5(Tst＋Tpi)當(dāng)Tst≤Tpi時(shí)Tsa＝(1.0~1.1)Tst一般般籠籠型型電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)Tsa＝(0.45~0.5)(Tsa＋Tm)冶金金起起重重機(jī)機(jī)械械Tsa＝0.9Tst冶金金起起重重用用繞繞線(xiàn)線(xiàn)型型電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)Tsa＝(1.0~2.0)TN，25式中中Tsa———平均均起起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；TＮ———額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；Tst———初始始起起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩(ｓ＝1時(shí))；Tpi———牽入入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；Tm———電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的最最大大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；TN，25———FC＝25%時(shí)的的額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩。。對(duì)于于快快速速起起動(dòng)動(dòng)用用的的電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)，，上上述述各各值值取取最最大大值值。。一般般規(guī)規(guī)定定，，異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的功功率率低低于于7.5kW時(shí)允許許直直接接起起動(dòng)動(dòng)，，此時(shí)時(shí)可可按按下下式式校校驗(yàn)驗(yàn)其其起起動(dòng)動(dòng)能能力力kU2kminTN＞ksTrs式中中TN———電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；Trs———起動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)軸軸上上的的靜靜阻阻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；kU———最小小起起動(dòng)動(dòng)電電壓壓與與額額定定電電壓壓之之比比，，一般般取取kU＝0.85；kmin———電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)最最小小起起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩與與額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩之之比比；；ks———起動(dòng)動(dòng)加加速速因因數(shù)數(shù)，，一一般般取取ks＝1.2~1.5。(2)電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)負(fù)負(fù)載載圖圖電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)負(fù)負(fù)載載圖圖是是根根據(jù)據(jù)工工作作機(jī)機(jī)的的負(fù)負(fù)載載變變化化繪繪制制的的電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩、、功功率率或或電電流流與與時(shí)時(shí)間間的的關(guān)關(guān)系系曲曲線(xiàn)線(xiàn)，，它它是是校校驗(yàn)驗(yàn)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的容容量量和和過(guò)過(guò)載載能能力力，，以以及及校校驗(yàn)驗(yàn)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)熱熱的的依依據(jù)據(jù)。。例：：右右圖圖是是根據(jù)據(jù)起起重重機(jī)機(jī)起起升升機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的工工作作循循環(huán)環(huán)圖圖繪繪制制的的電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩負(fù)負(fù)載載圖圖示示例例，，圖圖中中TL為起起升升機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的負(fù)負(fù)載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩，，T為電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的負(fù)負(fù)載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩。。電動(dòng)機(jī)負(fù)載圖示例(3)電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的發(fā)發(fā)熱熱計(jì)計(jì)算算電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的發(fā)發(fā)熱熱計(jì)計(jì)算算是是針針對(duì)對(duì)變變負(fù)負(fù)載載情情況況的的。。最常常用用的的方方法法是是等等效效法法，，又又稱(chēng)稱(chēng)均均方方根根法法。。該法根據(jù)不不同的負(fù)載載狀態(tài)計(jì)算算出等效電電流Idx、等效轉(zhuǎn)矩矩Tdx或等效功率率Pdx。只要它們們小于相應(yīng)應(yīng)的額定值值IN、TN和PN，發(fā)熱就認(rèn)認(rèn)為是允許許的。1)周期性變化化負(fù)載長(zhǎng)期期運(yùn)行等效電流法法：適用于于各類(lèi)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的發(fā)熱熱校驗(yàn)；等效轉(zhuǎn)矩法法：適用于于轉(zhuǎn)矩與電電流成比例例的場(chǎng)合；；弱磁情況下下需要修正正，串勵(lì)電電動(dòng)機(jī)不能能應(yīng)用此法法；等效功率法法：在近于于額定電壓壓和額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下，功功率與電流流成正比例例時(shí)應(yīng)用。。2)周期性變化化負(fù)載斷續(xù)續(xù)運(yùn)行采用長(zhǎng)期工工作制電動(dòng)動(dòng)機(jī)：采用斷續(xù)工工作制電動(dòng)動(dòng)機(jī)：若采用長(zhǎng)期期工作制電電動(dòng)機(jī)Is，Ist，Ib——一個(gè)工作周期中各起動(dòng)、穩(wěn)定、制動(dòng)段電動(dòng)機(jī)的式中相應(yīng)電流；Ts，Tst，Tb——一個(gè)周期中各起動(dòng)、穩(wěn)定、制動(dòng)段電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)轉(zhuǎn)矩；ts，tst，tb，t0——各起動(dòng)、穩(wěn)定、制動(dòng)、停歇各段相應(yīng)時(shí)間；——起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)散熱惡化系數(shù)——停轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)散熱惡化系數(shù)。其值可在電動(dòng)機(jī)手冊(cè)中根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和冷卻方式查到，而若采用斷續(xù)續(xù)工作制電電動(dòng)機(jī)式中各符號(hào)同前。上兩式計(jì)算結(jié)果除必須滿(mǎn)足Idx≤IeFC或Tdx≤TeFC外，還要求FCx=FCe。IeFC和TeFC分別在規(guī)定的負(fù)載持續(xù)率FC下的額定電流和額定轉(zhuǎn)矩。FCx為實(shí)際的負(fù)載持續(xù)率，其值為當(dāng)FCx與FCe不等時(shí)，則選擇與實(shí)際負(fù)載持續(xù)率相近的電動(dòng)機(jī)，并要求Idxe≤IeFC或Tdxe≤TeFCIdxe、Tdxe為折算到額定負(fù)載持續(xù)率下的等效電流、等效轉(zhuǎn)矩。例1：某離心式水水泵其體積積流量qV＝90m3/h，揚(yáng)程H＝25m，轉(zhuǎn)速n＝2900r/min，效率η＝0.78，選擇一種種直接啟動(dòng)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)機(jī)。2)選擇電動(dòng)機(jī)機(jī)額定功率率PN選擇PN＞PL，且額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nN應(yīng)為2900r/min左右。故選選用Y160M1-2型異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)，PN＝11kW，UN＝380V。nN＝2930r/min。外殼防護(hù)護(hù)等級(jí)IP44(封閉式、防防濺水)解:由題意，負(fù)負(fù)載為恒值值長(zhǎng)期運(yùn)行行，應(yīng)按連續(xù)工作制制選擇電動(dòng)機(jī)機(jī)的容量，，步驟如下下：1)計(jì)算電動(dòng)機(jī)機(jī)軸上負(fù)載載功率PL取水的體積積質(zhì)量ρ＝1000kg/m3。傳動(dòng)效率率ηc＝1，余量因數(shù)數(shù)K＝1.1，則電動(dòng)機(jī)機(jī)軸上的負(fù)負(fù)載功率為為3)當(dāng)選用電動(dòng)動(dòng)機(jī)在重載載下起動(dòng)時(shí)時(shí)，應(yīng)校驗(yàn)驗(yàn)起動(dòng)能力力；4)如果環(huán)境溫溫度離標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值40℃較遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)修修正電動(dòng)機(jī)機(jī)的額定功功率。解:由于卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)工作時(shí)電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)負(fù)載很很大，故選選用高壓繞繞線(xiàn)型開(kāi)啟啟式三相交交流異步電電動(dòng)機(jī)，既既可有大的的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩，又利于于散熱。例2：某卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷筒直徑D=4m，起重量W=6×104N，吊具重W1=5×104N，提升速度v=720m/min，啟動(dòng)的加速時(shí)間tst=10s，穩(wěn)速提升時(shí)間ts=50s，制動(dòng)的減速時(shí)間tb=12s，停歇時(shí)間t0=10s，卷?yè)P(yáng)機(jī)的效率η=0.96。試選擇電動(dòng)機(jī)。鋼絲繩質(zhì)量、摩擦阻力、空氣阻力不計(jì)。設(shè)傳動(dòng)系統(tǒng)折算到卷筒上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jtot=1.02×105kg·m2。例2：某卷?yè)P(yáng)機(jī)，，卷筒直徑徑D=4m，起重量W=6×104N，吊具重W1=5×104N，提升速度度v=720m/min，啟動(dòng)的加加速時(shí)間tst=10s，穩(wěn)速提升升時(shí)間ts=50s，制動(dòng)的減減速時(shí)間tb=12s，停歇時(shí)間間t0=10s，卷?yè)P(yáng)機(jī)的的效率η=0.96。試選擇電電動(dòng)機(jī)。1)計(jì)算卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)起重物的起升加速度起重物的制動(dòng)減速度穩(wěn)速時(shí)卷筒角速度啟動(dòng)時(shí)卷筒的角加速度制動(dòng)時(shí)卷筒的角減速度2)計(jì)算卷筒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)時(shí)卷筒加速的慣性轉(zhuǎn)矩制動(dòng)時(shí)卷筒減速的慣性轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)加速全載重的卷筒轉(zhuǎn)