第十四章 電力拖動系統(tǒng)電動機的選擇

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1、第十四章電力拖動系統(tǒng)電動機的選擇第十四章電力拖動系統(tǒng)電動機的選擇電力拖動系統(tǒng)電動機的選擇，電力拖動系統(tǒng)電動機的選擇，首要的是在各種工作制下電動機功率的選擇，同時還要確定電動機的電流種類、型式、額定電壓與額定轉(zhuǎn)速。的選擇，同時還要確定電動機的電流種類、型式、額定電壓與額定轉(zhuǎn)速。決定電動機功率時，要考慮電動機的發(fā)熱，決定電動機功率時，要考慮電動機的發(fā)熱，允許過載能力與起動能力三方面的因素，一般情況下，以發(fā)熱問題最為重要。力三方面的因素，一般情況下，以發(fā)熱問題最為重要。溫升：電動機溫度與周圍環(huán)境溫度之差。溫升：電動機溫度與周圍環(huán)境溫度

2、之差。在電機當(dāng)中，耐熱性能最差的是絕緣材料，在電機當(dāng)中，耐熱性能最差的是絕緣材料，使用不同的絕緣材料的電動機，其最高允許溫升是不同的。電動機，其最高允許溫升是不同的。電動機銘牌上所標(biāo)的溫升是指所用絕緣材料的最高允許溫度與40℃之差，或稱為額定溫升額定溫升。絕緣材料的最高允許溫度與40℃之差，或稱為額定溫升。選擇電動機功率時，除考慮發(fā)熱外，選擇電動機功率時，除考慮發(fā)熱外，有時還要考慮電動機的過載能力是否足夠，因為各種電動機的短時過載能力都是有限的。力是否足夠，因為各種電動機的短時過載能力都是有限的。校驗電動機的過載可按下列條件：的

3、過載可按下列條件：'Tmax≤KNTN對于籠型異步電動機，有時還須進行起動能力的校驗。對于籠型異步電動機，有時還須進行起動能力的校驗。第一節(jié)電動機的發(fā)熱和冷卻及電動機工作制的分類一、電動機的發(fā)熱過程電動機的發(fā)熱是由于工作時，在其內(nèi)部產(chǎn)生損耗P造成的，其值為電動機的發(fā)熱是由于工作時，Φ=P=PP=P((1/η)1)122Φ=P=P(1η)1Φ=P=p0+pCu式中，為熱流量（電動機單位時間內(nèi)發(fā)出的熱量）Φ式中，為熱流量（電動機單位時間內(nèi)發(fā)出的熱量）熱平衡方程將電機看成一個熱分布均勻的整體，將電機看成一個熱分布均勻的整體，其產(chǎn)生的熱

4、量正比于電機的溫即內(nèi)外溫差；這些熱量一部分留在電機當(dāng)中，升，即內(nèi)外溫差；這些熱量一部分留在電機當(dāng)中，使電機溫升進一步升一部分散發(fā)到周圍介質(zhì)空間里：高，一部分散發(fā)到周圍介質(zhì)空間里：Φdt=Cdτ+Aτdt將方程Φdt=Cdτ+Aτdt左右各除以Adt，得τ+CdτΦ=AdtAdτ=τWdt令CA=Tθ,ΦA(chǔ)=τW，得基本形式的微分方程其解為下列形式：其解為下列形式：τ+Tθ式中，Q——發(fā)熱過程的起始溫升?！l(fā)熱過程的起始溫升發(fā)熱過程的起始溫升。式中，電動機的最高穩(wěn)定溫升可達(dá)ΦPτm=N=NAA——電動機在額定功率下運行時P及ΦN

5、——電動機在額定功率下運行時N的損耗功率及熱流量。的損耗功率及熱流量。τW——穩(wěn)定溫升，達(dá)到此溫升時電機的——穩(wěn)定溫升穩(wěn)定溫升，發(fā)熱量與散熱量相等；發(fā)熱量與散熱量相等；——發(fā)熱時間常數(shù)發(fā)熱時間常數(shù)，Tθ——發(fā)熱時間常數(shù)，表征電機的溫升變化快慢。快慢。ττ=τW(1et/Tθ)+τQet/Tθ電動機發(fā)熱過程的溫升曲線當(dāng)電機的溫升達(dá)到τm后，電機的溫度將不再上升。即絕緣材料的電機的溫度將不再上升。以內(nèi)，就可以保證電機不會過熱。允許溫升在τm以內(nèi)，就可以保證電機不會過熱。進一步，由τm=進一步，電動機在運行中只要電動機發(fā)出的熱流量Φ≤

6、ΦN或P≤PN，電動機溫度就不會超過允許值。機溫度就不會超過允許值。根據(jù)ΦNP=NAA可見：可見：Φ=P=P(1η)1τAηP=mNΦNPN1ηNτm==NAA對同樣尺寸的電動機，欲使其額定功率提高，可由下列三方面入手：對同樣尺寸的電動機，欲使其額定功率提高，可由下列三方面入手：1、提高額定效率ηN2、提高散熱系數(shù)A提高散熱系數(shù)A3、提高絕緣材料的允許溫升二、電動機的冷卻過程電動機的冷卻可能有兩種情況。其一是負(fù)載減小，電動機的冷卻可能有兩種情況。其一是負(fù)載減小，電動機損耗功率下降時；其二是電動機自電網(wǎng)斷開，不再工作，電動機的△變

7、為零?！鱌下降時；其二是電動機自電網(wǎng)斷開，不再工作，電動機的△P變?yōu)榱恪ｋ妱訖C冷卻過程的曲線電動機負(fù)載減小電動機自電網(wǎng)斷開三、電動機工作制的分類（一）連續(xù)工作制電動機連續(xù)工作時間很長，電動機連續(xù)工作時間很長，其溫升可達(dá)穩(wěn)定值。其溫升可達(dá)穩(wěn)定值。連續(xù)工作制的曲線（二）短時工作制電動機的工作時間較短，電動機的工作時間較短，在此時間內(nèi)溫升達(dá)不到穩(wěn)定值，時間內(nèi)溫升達(dá)不到穩(wěn)定值，而停車時間又相當(dāng)長，又相當(dāng)長，電動機的溫度可以降到周圍介質(zhì)的溫度，介質(zhì)的溫度，短時工作制的曲線（三）斷續(xù)周期工作制在斷續(xù)周期工作制中，負(fù)載工作在斷續(xù)周期工作制中，

8、時間與整個周期之比稱為負(fù)載持續(xù)率ZC％。續(xù)率ZC％。ZC%=tgtg+t0×100%連續(xù)周期工作制的功率負(fù)載圖斷續(xù)周期工作制的P=f（斷續(xù)周期工作制的P=f（t）和τ=f（t）曲線τ=f（第二節(jié)連續(xù)工作制電動機的選擇連續(xù)工作制電動機的負(fù)載分為常值負(fù)載變化負(fù)載兩類