電動(dòng)機(jī)額定功率[電動(dòng)機(jī)的額定功率等技術(shù)項(xiàng)目的合理選擇]

1、摘 要】為保證電力拖動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，要從實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全的要求出發(fā)，按照生產(chǎn)機(jī)械提出的要求選擇電動(dòng)機(jī)。本文主要闡述了電動(dòng)機(jī)額定功 率、種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式等技術(shù)項(xiàng)目的選擇等問(wèn)題?！娟P(guān)鍵詞】電動(dòng)機(jī)；額定功率；技術(shù)項(xiàng)目；選擇為保證電力拖動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性， 要從實(shí)用、 經(jīng)濟(jì)、安全的要求出發(fā)， 按照生產(chǎn)機(jī)械提出的要求選擇電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)選擇包括額定功率選擇、電機(jī)種類 選擇、結(jié)構(gòu)形式選擇、電壓等級(jí)和額定轉(zhuǎn)速選擇等內(nèi)容，其中電動(dòng)機(jī)功率選擇最 為重要。1、電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇若為生產(chǎn)機(jī)械選配的電動(dòng)機(jī)功率過(guò)大，電機(jī)長(zhǎng)期欠載下運(yùn)行，功率得不到充 分利用，不但會(huì)增加初期投資，降低電動(dòng)機(jī)的效率。對(duì)

2、異步電動(dòng)機(jī)還降低了功率 因數(shù)， 這是不經(jīng)濟(jì)的。 反之，若選配的電動(dòng)機(jī)功率偏小， 電機(jī)長(zhǎng)期在過(guò)載下運(yùn)行， 會(huì)使電機(jī)各部分由于過(guò)載而過(guò)分發(fā)熱，溫升就會(huì)超過(guò)繞組絕緣材料允許的限度， 使電機(jī)過(guò)早損壞。所以，電動(dòng)機(jī)功率過(guò)大或過(guò)小均對(duì)生產(chǎn)機(jī)械安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不 利。1 連續(xù)工作制下的電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇連續(xù)工作制下的電動(dòng)機(jī)，其負(fù)載有兩種情況一是恒定負(fù)載，二是變化負(fù)載（1）恒定負(fù)載下電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇一些生產(chǎn)機(jī)械啟動(dòng)以后就在恒定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，啟動(dòng)時(shí)間只占工 作時(shí)間的較少部分。因其啟動(dòng)時(shí)間較短、工作時(shí)間較長(zhǎng)、因此，啟動(dòng)過(guò)程發(fā)熱對(duì) 穩(wěn)態(tài)溫升的影響應(yīng)忽略不計(jì)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)溫升完全由靜態(tài)負(fù)載決定。對(duì)這類負(fù)載

3、，應(yīng)按實(shí)際狀況計(jì)算出電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)負(fù)載功率 PZ 后，就能根據(jù)公式選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率。PN PZ確保電動(dòng)機(jī)的許可溫升大于等于實(shí)際負(fù)載時(shí)的穩(wěn)態(tài)溫升。（2）變化負(fù)載下電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇變化負(fù)載下電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇步驟一是計(jì)算并繪制生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載圖；二是按負(fù)載圖求出平均負(fù)載功率，預(yù)選電動(dòng)機(jī)。三是作出預(yù)選電機(jī)的負(fù)載圖，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)、過(guò)載校驗(yàn)，有時(shí)還應(yīng)進(jìn)行啟動(dòng)校驗(yàn)。四是校驗(yàn)通過(guò)，說(shuō)明預(yù)選電動(dòng)機(jī)額定功率合適，不然，要重新選擇電動(dòng)機(jī)，再行校驗(yàn)。反復(fù)進(jìn)行后，直 至通過(guò)校驗(yàn)為止。在工作時(shí)間內(nèi)，其大小隨時(shí)間變化的負(fù)載即變動(dòng)負(fù)載。在電機(jī)負(fù)載周期性變化時(shí)，輸出功率也出現(xiàn)周期性的變化，溫升也周期性波 動(dòng)。

4、溫升波動(dòng)的最大值會(huì)低于相應(yīng)最大負(fù)載保持不變時(shí)的穩(wěn)態(tài)溫升，而高于相應(yīng) 最小負(fù)載保持不變時(shí)的穩(wěn)態(tài)溫升。在此情況下，若按最大負(fù)載選擇電動(dòng)機(jī)的額定 功率，電動(dòng)機(jī)容量就得不到有效利用；若根據(jù)最小負(fù)載選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率， 電動(dòng)機(jī)就有超過(guò)允許溫升的危險(xiǎn)。因此，要在最大負(fù)載和最小負(fù)載間適當(dāng)選擇電 動(dòng)機(jī)的額定功率。要使電動(dòng)機(jī)容量得到充分利用，又不因過(guò)載而損壞電機(jī)。在預(yù) 選電動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)，要按生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載圖求出其平均功率或平均轉(zhuǎn)矩。2 短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇（1）選用為連續(xù)工作制設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)。在短期運(yùn)轉(zhuǎn)中，若按生產(chǎn)機(jī)械所需 的功率選擇電動(dòng)機(jī)容量，這是不經(jīng)濟(jì)的。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短，并未達(dá)到它的穩(wěn)態(tài) 溫升，

5、電動(dòng)機(jī)容量未充分利用。在此情況下，要選擇容量比所需功率小一些的電 動(dòng)機(jī)，讓電動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)過(guò)載運(yùn)行，在電動(dòng)機(jī)工作終了時(shí)的溫升等于額定溫升 時(shí)，就可認(rèn)為在標(biāo)準(zhǔn)溫升下電動(dòng)機(jī)容量得到了充分利用。所以，要按發(fā)熱條件選 擇短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)的基本依據(jù)是電動(dòng)機(jī)工作終時(shí)的溫升等于或稍低于額定溫 升。（2）選用專為短時(shí)工作制設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)。我國(guó)專為短時(shí)工作制設(shè)計(jì)的電動(dòng) 機(jī)，其工作時(shí)間有 15 ，30，60，90min 四種，對(duì)某一電動(dòng)機(jī)，對(duì)應(yīng)不同的工作 時(shí)間，它的功率是不同的3 重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇這類電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是啟動(dòng)能力強(qiáng)、過(guò)載能力大、慣性小、機(jī)械強(qiáng)度大、絕緣材料的等級(jí)高、較多采用封閉式結(jié)構(gòu)、臨

6、界轉(zhuǎn)差率設(shè)計(jì)得較高。2、電動(dòng)機(jī)種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式的選擇選擇電動(dòng)機(jī)不但應(yīng)正確選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率，還應(yīng)選擇電壓等級(jí)、額定轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式等。1 電動(dòng)機(jī)種類的選擇它的選擇要從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與啟動(dòng)性能、維護(hù)及成本等方面進(jìn)行（1）要求機(jī)械特性較硬而無(wú)特殊要求的生產(chǎn)機(jī)械，主要包括長(zhǎng)期工作制、短時(shí)工作制和重復(fù)短時(shí)工作制的生產(chǎn)機(jī)械，要選用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。（2）在啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求大，并有一定調(diào)速要求的場(chǎng)合，要 選用繞線式異步電動(dòng)機(jī)。（3）為提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，對(duì)功率較大而又不需調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)選 用同步電動(dòng)機(jī)。（4）在生產(chǎn)機(jī)械要求有特殊調(diào)速、大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等，而交流電動(dòng)機(jī)又不能滿

7、足時(shí)，要使用直流電動(dòng)機(jī)。2 電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇（1）中、小型交流電動(dòng)機(jī)額定電壓通常應(yīng)選用 380V 或 220V ，大容量的交 流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 3000V 、 6000V 和 10000V 。（2）中、小型直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓要選用 110V 、160V 、220V 和 440V ，大型直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓在 6001000V之間。3 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇額定電壓相同的電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速如果越高，尺寸就越小，價(jià)格也就越低，選用高壓電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。而電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速應(yīng)按生產(chǎn)機(jī)械的要求來(lái)選定，在生產(chǎn)機(jī)械的工作速度一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速比越大，使減速裝置尺寸加大，傳動(dòng)效率降低。

8、應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)機(jī)械和電動(dòng)機(jī)兩方面因素選擇電 動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。4 電動(dòng)機(jī)形式的選擇生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境的差別較大，為確保電動(dòng)機(jī)在不同工作環(huán)境下安全、可 靠運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等多種結(jié)構(gòu)形式。（1）開啟式電動(dòng)機(jī)通風(fēng)散熱條件好，價(jià)格便宜，而易進(jìn)入灰塵、水滴、鐵 屑等，這種電動(dòng)機(jī)僅可用在清潔、干燥的環(huán)境中。（2）防護(hù)式電動(dòng)機(jī)通風(fēng)散熱條件好，有遮蔽裝置，可避免水滴、鐵屑、灰 塵或從上方進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，而不能避免灰塵及潮氣從側(cè)面侵入。一般在清潔、 干燥的環(huán)境中可使用此種電動(dòng)機(jī)。（3）封閉式電動(dòng)機(jī)內(nèi)部與外界隔離，散熱條件差，而能避免水滴、鐵屑、 灰塵等侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。應(yīng)在灰塵多、潮濕、易受風(fēng)雨影響的惡劣環(huán)境中使