超全 電力拖動系統(tǒng)電動機(jī)的選擇.doc

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1、第十四章電力拖動系統(tǒng)電動機(jī)的選擇引言本章闡明如何為生產(chǎn)機(jī)械正確地選擇電動機(jī)。首先介紹電動機(jī)額定參數(shù)的意義，以及電動機(jī)的絕緣等級與工作制分類，再分析連續(xù)、短時及斷續(xù)周期3種工作制電動機(jī)的選擇問題，最后討論電動機(jī)電流種類、型式、額定電壓與額定轉(zhuǎn)速的選擇方法。第一節(jié)電動機(jī)的型號和銘牌參數(shù)一、直流電動機(jī)的額定參數(shù)1.直流電動機(jī)的型號國產(chǎn)直流電動機(jī)的種類很多，根據(jù)不同用途可分成如下系列：(1)ZT系列用于恒功率且調(diào)速范圍廣的拖動系統(tǒng)中的直流電動機(jī)(2)ZZJ系列冶金起重直流電動機(jī)(3)ZQ系列電力機(jī)車的直流牽引電動機(jī)(4)ZA系列用于礦井和有易爆氣體場合的防爆安全性直流電動機(jī)(5)ZKJ系列冶金、

2、礦山挖掘機(jī)用的直流電動機(jī)(6)Z2系列一般用途的中小型直流電機(jī)直流電動機(jī)產(chǎn)品的型號含義如下所示：2.直流電動機(jī)的額定值直流電動機(jī)的額定值有：額定功率PN（kW），額定電壓UN（V），額定電流IN（A），額定轉(zhuǎn)速nN（r/min），額定勵磁電壓UfN（V），額定勵磁電流IfN（A）和勵磁方式等，其中直流電動機(jī)的額定功率是指軸上輸出的機(jī)械功率：式中——電動機(jī)的額定效率。直流電動機(jī)軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN，其大小為電機(jī)輸出的機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子角速度的額定值，即：二、異步電動機(jī)的額定參數(shù)1.異步電動機(jī)的型號異步電動機(jī)產(chǎn)品的型號含義如下所示：我國生產(chǎn)的異步電動機(jī)種類很多，下面列出常見的產(chǎn)品系列：Y系列

3、為小型鼠籠全封閉自冷式三相異步電動機(jī)。用于金屬切削機(jī)床、通用機(jī)械、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。JQ2和JQO2系列是高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機(jī)，用在起動靜止負(fù)載或慣性較大的機(jī)械上。JQ2是防護(hù)式，JQO2是封閉式。JS系列是中型防護(hù)式三相鼠籠式異步電動機(jī)。JR系列是防護(hù)式三相繞線式異步電動機(jī)。用在電源容量較小、不能用同容量鼠籠式異步電動機(jī)起動的生產(chǎn)機(jī)械上。JSL2和JRL2系列是中型立式水泵用的三相異步電動機(jī)，其中JSL2是鼠籠式，JRL2是繞線式。JZ2和JZR2系列是起重和冶金用的三相異步電動機(jī)，JZ2是鼠籠式，JZR2是繞線式。JD2和JDO2系列是防護(hù)式和封閉式多速異步電動機(jī)。BJO2系列是

4、防爆式鼠籠異步電動機(jī)。JPZ系列是旁磁式制動異步電動機(jī)。JZZ系列是錐形轉(zhuǎn)子制動異步電動機(jī)。JZT系列是電磁調(diào)速異步電動機(jī)。2.異步電動機(jī)的額定值(1)額定功率PN指電動機(jī)在額定運(yùn)行時軸上輸出的機(jī)械功率，單位是kW。(2)額定電壓UN指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為V。(3)額定電流IN指電動機(jī)在定子繞組上額定電壓、軸上輸出的額定功率時，定子繞組中的線電流，單位為A。(4)額定頻率f1我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz。異步電動機(jī)定子邊的量加下標(biāo)1表示，轉(zhuǎn)子邊的量加下標(biāo)2表示。(5)額定轉(zhuǎn)速nN指電動機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定功率時電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min

5、。(6)額定功率因數(shù)cosjN指電動機(jī)在額定負(fù)載時，定子邊的功率因數(shù)。(7)絕緣等級與溫升按照不同的耐熱能力，絕緣材料可分為一定的等級。溫升是指電動機(jī)運(yùn)行時高出周圍環(huán)境的溫度值。我國規(guī)定了環(huán)境最高溫度為40°C。此外銘牌上還標(biāo)明了工作方式、連接方法等。對繞線式異步電動機(jī)還要標(biāo)明轉(zhuǎn)子繞組的接法、轉(zhuǎn)子繞組額定電動勢（指定子繞組加額定電壓、轉(zhuǎn)子繞組開路時滑環(huán)之間的電動勢）和轉(zhuǎn)子的額定電流。下面說明如何根據(jù)電機(jī)的銘牌進(jìn)行定子的接線。如果電動機(jī)定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端，分兩種情況討論：1)當(dāng)電動機(jī)銘牌上標(biāo)明“電壓380/220V，接法Y/Δ”時，這種情況下，究竟是接成Y還是Δ，要看電

6、源電壓的大小。如果電源電壓為380V，則接成Y接；電源電壓為220V，則接成Δ接。2)當(dāng)電動機(jī)銘牌上標(biāo)明“電壓380V，接法Δ”時，則只這有一種Δ接法。但是在電動機(jī)起動過程中，可以接成Y接，接在380V電源上，起動完畢，恢復(fù)Δ接法。第二節(jié)電動機(jī)的絕緣等級與工作制分類一、電動機(jī)的絕緣等級電動機(jī)在運(yùn)行中，由于損耗產(chǎn)生熱量，使電動機(jī)的溫度升高，電動機(jī)所能容許達(dá)到的最高溫度取決于電動機(jī)所用絕緣材料的耐熱程度，稱為絕緣等級。不同的絕緣材料，其最高容許溫度是不同的。電機(jī)中常用的絕緣材料，按其耐熱能力，分為A、E、B、F和H等五級。它們的最高容許工作溫度如表10-1所示。二、電動機(jī)的工作制分類電動機(jī)工

7、作時，負(fù)載持續(xù)時間的長短對電機(jī)的發(fā)熱情況影響較大，對正確選擇電動機(jī)的功率也有影響。電動機(jī)的工作制就是對電動機(jī)承受負(fù)載情況的說明。國家標(biāo)準(zhǔn)把電動機(jī)的工作制分為S1～S9共9類。下面介紹常用的S1、S2、S3三種工作制。1．連續(xù)工作制（S1）連續(xù)工作制是指電動機(jī)在恒定負(fù)載下持續(xù)運(yùn)行，其工作時間足以使電機(jī)的溫升達(dá)到穩(wěn)定溫升。紡織機(jī)、造紙機(jī)等很多連續(xù)工作的生產(chǎn)機(jī)械都選用連續(xù)工作制電動機(jī)。其典型負(fù)載圖和溫升曲線如圖10-1所示。對于連續(xù)工作制