電機(jī)及拖動基礎(chǔ)北方工業(yè)大學(xué)

電機(jī)與拖動基礎(chǔ)

Page2第八

章電動機(jī)容量的選擇Page3本章教學(xué)基本要求1.了解電動機(jī)選擇的主要內(nèi)容；2.了解電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制；3.掌握連續(xù)工作制、短時(shí)工作制、周期性斷續(xù)工作制電動機(jī)容量(power)的選擇；4.通過實(shí)例了解具體應(yīng)用中電動機(jī)容量的選擇；Page4重點(diǎn)(1)連續(xù)工作制(2)短時(shí)工作制(3)周期性斷續(xù)工作制方式下電動機(jī)容量的選擇。Page58.1電動機(jī)選擇的主要內(nèi)容電力拖動系統(tǒng)中對電動機(jī)的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求及使用環(huán)境，并綜合考慮電動機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)類型、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、額定功率、經(jīng)濟(jì)性等幾個(gè)方面。

Page68.1電動機(jī)選擇的主要內(nèi)容1.電動機(jī)種類的選擇

電動機(jī)種類的選擇首先應(yīng)考慮生產(chǎn)機(jī)械的工藝特點(diǎn)，綜合考慮電動機(jī)的性能、電源、安裝與維護(hù)、成本等因素，從而選擇滿足工藝要求的合適的電動機(jī)1)電動機(jī)的性能

機(jī)械特性調(diào)速性能2)電源Page78.1電動機(jī)選擇的主要內(nèi)容2.電動機(jī)結(jié)構(gòu)類型的選擇根據(jù)機(jī)械設(shè)備對電動機(jī)的安裝及連接要求選擇電動機(jī)的安裝方式根據(jù)機(jī)械設(shè)備及電機(jī)所處環(huán)境選擇電機(jī)的防護(hù)方式Page88.1電動機(jī)選擇的主要內(nèi)容3.電動機(jī)額定參數(shù)的選擇

1)額定電壓的選擇電動機(jī)的額定電壓的等級、相數(shù)、頻率

2)額定轉(zhuǎn)速的選擇滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求

3)額定功率完全滿足生產(chǎn)機(jī)械對電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及啟動、調(diào)速、制動和過載等要求，使電動機(jī)在運(yùn)行中能夠被充分利用，而且其溫升不致超過而是接近國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的溫升

Page98.1電動機(jī)選擇的主要內(nèi)容4.經(jīng)濟(jì)性在滿足生產(chǎn)機(jī)械對電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及啟動、調(diào)速、制動和過載等要求的前提下，應(yīng)選用運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)、價(jià)格便宜、啟動及調(diào)速控制設(shè)備簡單的電動機(jī)。綜合考慮節(jié)能、貨源、售后服務(wù)等方面。Page108.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制8.2.1電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻是選擇電動機(jī)容量時(shí)最基本的因素電動機(jī)溫度與周圍環(huán)境之間的溫度之差，稱為“溫升”。采用絕緣材料不同的電機(jī)的最高允許溫升也不同Page118.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制1.電動機(jī)的發(fā)熱過程

電動機(jī)的熱源主要來自電機(jī)內(nèi)部的損耗圖8-1電動機(jī)熱量產(chǎn)生與傳導(dǎo)框圖Page128.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制

——電動機(jī)單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量（卡/秒）

——散熱系數(shù)，表示溫升為1℃時(shí)，每秒鐘的散熱量（卡/℃秒）

——電機(jī)的溫升（℃）

——電動機(jī)的熱容量，表示電機(jī)溫度升高1℃時(shí)所需的熱量（卡/℃）（8-1）

Page138.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制當(dāng)初始條件時(shí)t=0，τ=τ0，微分方程的解為（8-4）圖8-2電動機(jī)發(fā)熱過程溫升曲線Page148.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制2.電動機(jī)的冷卻過程圖8-3電動機(jī)冷卻過程溫升曲線溫升達(dá)到穩(wěn)定的電動機(jī)減輕負(fù)載或停止運(yùn)行，則電動機(jī)內(nèi)的功率損耗將減少或?yàn)榱鉖age158.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制8.2.2電動機(jī)的工作制電動機(jī)工作時(shí)，電動機(jī)的溫升不僅與負(fù)載的大小有關(guān)，也與電動機(jī)帶負(fù)載的持續(xù)時(shí)間有關(guān)連續(xù)工作制(continuousrunningduty-type)短時(shí)工作制(short-timeduty-type)周期性斷續(xù)工作制（intermittentperiodic-type）

Page168.2電動機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制1.連續(xù)工作制電動機(jī)連續(xù)工作時(shí)間長tw>(3~4)Tθ

2.短時(shí)工作制電動機(jī)工作時(shí)間短tw<(3~4)Tθ停車時(shí)間很長ts>(3~4)Tθ

標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間有15min、30min、60min、90min

四種3.周期性斷續(xù)工作制電動機(jī)工作時(shí)間短tw>(3~4)Tθ停車時(shí)間短ts>(3~4)Tθ且工作周期tp=tw+ts<10minPa虛ge178.僻3電巖動機(jī)估容量津的選星擇電動拿機(jī)容拘量選婦擇原幟則完全益滿足姻生產(chǎn)嗎機(jī)械英對電津動機(jī)拔的功體率、拌轉(zhuǎn)矩母、轉(zhuǎn)攝速以桑及啟象動、愈調(diào)速炊、制痛動和詠過載乞等要謀求，驕?zhǔn)闺姲邉訖C(jī)魔在運(yùn)寧行中足能夠尺被充吊分利者用，采而且鑼其溫吸升不另致超雷過而析是接舒近國障家標(biāo)桑準(zhǔn)所卻規(guī)定敏的溫敲升。電動港機(jī)的知容量辨選擇趨與負(fù)匠載類暮型和爹電動深機(jī)的睛工作丙制有蠶關(guān)電動謊機(jī)的嘩負(fù)載蛙包括剛兩類贈，常舞值負(fù)壩載和礎(chǔ)變化據(jù)負(fù)載己（多抬為周輝期性炭變化兵）Pa妙ge188.刻3電柴動機(jī)紫容量烈的選輪擇8.便3.劑1連續(xù)奸工作狠制電吹動機(jī)谷容量躁的選竟擇1.常值且負(fù)載瞇下電拉動機(jī)蛙容量儉的選轟擇計(jì)算票出生境產(chǎn)機(jī)豎械的社常值砍負(fù)載袍功率夠，查訓(xùn)閱電錘動機(jī)喬相關(guān)輔產(chǎn)品會目錄座，選悅擇電免機(jī)額誤定功搶率沒等脈于或集略大盲于生鮮產(chǎn)機(jī)祥械的托常值蘿負(fù)載殘功率踏、轉(zhuǎn)犁速合堤適的鼠電動屆機(jī)即憲可。談一般佛不需徑進(jìn)行暫發(fā)熱鼓校驗(yàn)劍。當(dāng)環(huán)揉境溫反度與孔標(biāo)準(zhǔn)素環(huán)境秤溫度祖相差逃較大溪時(shí)，毛為充慰分利戶用電盈動機(jī)躲，進(jìn)花行電街動機(jī)礦容量偉修正項(xiàng)。Pa獅ge198.株3電兔動機(jī)捉容量岔的選瞇擇2.變化壺負(fù)載粘下電呆動機(jī)春容量揉的選賺擇由于奸電動班機(jī)一云個(gè)周亞期內(nèi)蘋的溫題升不沸僅與疊負(fù)載桶的大善小有稼關(guān)還缸與負(fù)貫載的菌持續(xù)僻時(shí)間寬有關(guān)誓，生瓣產(chǎn)機(jī)湖械平焰均功尤率PLd只能軌反映島電動肆機(jī)的講平均細(xì)溫升有，因棕此按PN=(予1.伯1~雹1.白6)PLd預(yù)選橋電動總機(jī)額橋定功伍率，鋼大負(fù)鴨載的軍運(yùn)行象時(shí)間決長則癢應(yīng)選欄擇較久大系已數(shù)，跌再計(jì)移算出檔電動羽機(jī)的掉溫升樹變化訓(xùn)曲線頸得到關(guān)最高泡溫升τma寺x，并對福電動怒機(jī)進(jìn)就行校部驗(yàn)。由于模電動秒機(jī)的詠?zhàn)罡呤罍厣觤a惡x計(jì)算竊困難騰，因垂此?？２蓡栌闷綉芯鶕p棵耗法晃、等辱效法斑（等泄效電致流法地、怕等效餃轉(zhuǎn)矩洲法幟、等懶效功總率法穗）國間接倆計(jì)算脖法。糊等效古法選遺擇電死動機(jī)院容量思后，色再對己啟動糾能力謊和過漏載能增力進(jìn)帆行校鍬驗(yàn)。Pa劃ge208.輛3電餓動機(jī)顛容量歉的選待擇實(shí)際尸工程駱應(yīng)用爸中，叼常常且采用細(xì)統(tǒng)計(jì)口法和辱類比匠法統(tǒng)計(jì)蘋法是憐將同沒類型饞設(shè)備什所選拖用電屋動機(jī)醬的容食量進(jìn)順行統(tǒng)果計(jì)分霉析，震找出偽電動刺機(jī)容蒼量與粘該類勁生產(chǎn)篇機(jī)械溝主要患參數(shù)復(fù)之間我的關(guān)勝系，瘦根據(jù)澡實(shí)際趕情況患，定越出相姨應(yīng)的挑指數(shù)釘，得哄到電丘動機(jī)繡容量放的相稻應(yīng)計(jì)禮算公參式。類比充法是貢指對供經(jīng)過銀長期批運(yùn)行歐考驗(yàn)襲的同攻類生著產(chǎn)機(jī)部械所婚采用向電動白機(jī)的傲容量侵進(jìn)行欣調(diào)查愚，并邁對生英產(chǎn)機(jī)攀械及名電動召機(jī)的由主要輛參數(shù)痛和工華作條括件進(jìn)活行類榆比，抖確定膚新生輪產(chǎn)機(jī)競械所雀選電嘆動機(jī)詢?nèi)萘颗璧姆脚锓?。Pa習(xí)ge218.榴3電遍動機(jī)梁容量瓣的選容擇8.噴3.少2短時(shí)愿工作灣制電依動機(jī)城容量植的選加擇1.采用辟短時(shí)猜工作聾制電局動機(jī)幼時(shí)的繡容量頭選擇同一烤臺短棵時(shí)工榮作制想電動陶機(jī)對膊應(yīng)不螺同工擇作時(shí)僚間的子標(biāo)稱漸額定馳功率捕和過錦載倍奴數(shù)不掩同Pa足ge228.春3電巴動機(jī)漫容量糞的選斃擇當(dāng)電宅動機(jī)忍實(shí)際赴工作也時(shí)間tw標(biāo)準(zhǔn)究工作傳時(shí)間tws有差殊別時(shí)梁，需券要進(jìn)壞行折怠算，雞即按觀發(fā)熱丹和溫瓦升等會效的鍬原則殲將實(shí)禮際非宇標(biāo)準(zhǔn)稈工作回時(shí)間蒙下的記負(fù)載款功率炎變成崖相近境的標(biāo)騾準(zhǔn)工派作時(shí)旱間下牲的負(fù)謝載功割率。（8化-5鬼）為折肢算系云數(shù)，器折算群后，位預(yù)選宣電動濤機(jī)不殖須再擱進(jìn)行證校驗(yàn)代。Pa兩ge238.千3電多動機(jī)短容量王的選植擇2.錯采用養(yǎng)連續(xù)沖工作前制電歲動機(jī)蹄的容高量選糕擇預(yù)選透電動么機(jī)時(shí)傅，應(yīng)急將短筐時(shí)工臺作的考負(fù)載驕功率槽折算管成連倆續(xù)工鉗作制挖的負(fù)鵝載功烏率機(jī)。預(yù)選射電動圈機(jī)額粉定功恒率應(yīng)爐滿足（8攪-6修）Tθ為發(fā)彩熱時(shí)賊間常盆數(shù)（s）tw為短垃時(shí)工癢作時(shí)堤間(s)Pa裂ge248.悔3電擇動機(jī)射容量秘的選亦擇普通誼連續(xù)得工作為制電年動機(jī)伏帶短探時(shí)負(fù)毀載時(shí)之按發(fā)茄熱觀事點(diǎn)的丈功率叛過載拐倍數(shù)（8穩(wěn)-7宋）λq<λm，按式（8首-6衡）選取僵電動餡機(jī)預(yù)辮選容灘量；λq>λm，按皆短時(shí)傭過載眾能力λm選擇牙電動肯機(jī)預(yù)賭選容糞量。Pa儲ge258.轉(zhuǎn)3電毒動機(jī)璃容量販的選衰擇8.必3.邪3周期灰性斷稻續(xù)工駐作制燦電動域機(jī)容劃量的撓選擇周期催性斷市續(xù)工銳作制長電動蠶機(jī)標(biāo)枯準(zhǔn)負(fù)雷載持尚續(xù)率擊為15稅%、結(jié)25醋%、緞40黑%、能60驚%四種寬。此答類電浮機(jī)具披有啟挖動、瓶制動革、過驕載能亮力強(qiáng)掛，機(jī)擁械強(qiáng)綱度大泛，轉(zhuǎn)區(qū)動慣侮量小耀，絕雖緣等秧級高圓的特未點(diǎn)。當(dāng)周歇期性倡斷續(xù)傭工作兵制生及產(chǎn)機(jī)積械的輪負(fù)載窄持續(xù)毒率與踏標(biāo)準(zhǔn)酸負(fù)載常持續(xù)裙率相浪差較青大時(shí)窄，需絡(luò)將生撓產(chǎn)機(jī)謎械實(shí)然際暫崇載率惰下的郵負(fù)載讓功率鄭轉(zhuǎn)換晚成相繪近的帥標(biāo)準(zhǔn)您暫載扛率下暑的負(fù)蝴載功限率。（8-導(dǎo)8）Pa聲ge268.發(fā)3電覆動機(jī)竟容量皇的選策擇進(jìn)行鉆發(fā)熱岔溫升顏校核坡時(shí)，主應(yīng)考民慮對多于自開扇冷絕式電平動機(jī)鎖起、悉制動萌過程拼的散聚熱惡點(diǎn)化系講數(shù)a以及梨停止勸時(shí)電偶動機(jī)真散熱巴惡化蠟系數(shù)b，其中a=(賽1+b)/賄2。選擇糞周期黑斷續(xù)掛工作壟制電銅動機(jī)描時(shí)(8刺-9呢)Pa枯ge278.權(quán)3電奮動機(jī)致容量啊的選麥擇選擇渠連續(xù)草工作薄制電鍵動機(jī)保時(shí)(8覺-1德0)為一朵個(gè)周度期中帶啟動慘時(shí)間乓的總威和為一長個(gè)周匙期中適穩(wěn)態(tài)援運(yùn)行武時(shí)間駝的總址和為一伐個(gè)周吃期中痛制動肥時(shí)間促的總速和為第i段啟培動轉(zhuǎn)楊矩為第i段穩(wěn)沸態(tài)運(yùn)竹行轉(zhuǎn)亦矩為第i段制座動轉(zhuǎn)穩(wěn)矩Pa館ge288.瓦4實(shí)輕例（老應(yīng)用豈）圖8依-4襖垂摟直升壟降貨屢梯工催作原賠理示悲意圖Pa段ge298.典4實(shí)糠例（鍵應(yīng)用菠）轎廂涉自重G1=21差00kg算，額定轟