傳動課件(PPT)機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇教材

1、1一.基本內(nèi)容 二.基本要求 三.重點(diǎn)與難點(diǎn) 五.例題分析四.詳細(xì)內(nèi)容第七章:機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇2第一章節(jié)內(nèi)容第一章節(jié)內(nèi)容第二章節(jié)內(nèi)容第二章節(jié)內(nèi)容第三章節(jié)內(nèi)容第三章節(jié)內(nèi)容第四章節(jié)內(nèi)容第四章節(jié)內(nèi)容第五章節(jié)內(nèi)容第五章節(jié)內(nèi)容第六章節(jié)內(nèi)容第六章節(jié)內(nèi)容3基本內(nèi)容 1電動機(jī)容量的選擇電動機(jī)容量的選擇 正確選擇電動機(jī)的容量是非常重要。正確選擇電動機(jī)的容量是非常重要。 選擇電動機(jī)容量選擇電動機(jī)容量時，一般應(yīng)考慮兩個方面的因素，即電動機(jī)的發(fā)熱情況時，一般應(yīng)考慮兩個方面的因素，即電動機(jī)的發(fā)熱情況和過載能力。對于鼠籠式異步電動機(jī)還要考慮其啟動能和過載能力。對于鼠籠式異步電動機(jī)還要考慮其啟動能力。力。(1

2、)從發(fā)熱觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的容量從發(fā)熱觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的容量 從發(fā)熱觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的基本依據(jù)是：從發(fā)熱觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的基本依據(jù)是：電動機(jī)運(yùn)行中的最高工作溫度電動機(jī)運(yùn)行中的最高工作溫度 必須不大于于絕緣材料必須不大于于絕緣材料所允許的最高工作溫度所允許的最高工作溫度 ， 。在電動機(jī)額定運(yùn)行情況下，此條件為負(fù)載電流在電動機(jī)額定運(yùn)行情況下，此條件為負(fù)載電流IL不大于電不大于電動機(jī)的額定電流動機(jī)的額定電流 ，即，即 。若電動機(jī)運(yùn)行時不需。若電動機(jī)運(yùn)行時不需要高速，則上述條件亦為負(fù)載不大于電動機(jī)的額定功率，要高速，則上述條件亦為負(fù)載不大于電動機(jī)的額定功率，即即 。NILImaxmaxNLPP NI第七章第七章

3、 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇4 電動機(jī)的發(fā)熱和冷卻都有一個過程，故其溫升不取決電動機(jī)的發(fā)熱和冷卻都有一個過程，故其溫升不取決于負(fù)載的大小，而且也是和負(fù)載的持續(xù)時間有關(guān)也就是與于負(fù)載的大小，而且也是和負(fù)載的持續(xù)時間有關(guān)也就是與電動機(jī)的運(yùn)行方式有關(guān)。電動機(jī)的運(yùn)行方式有關(guān)。 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的性質(zhì)不同，一根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的性質(zhì)不同，一般電動機(jī)有三種運(yùn)行方式：即長期工作制、短期工作制和般電動機(jī)有三種運(yùn)行方式：即長期工作制、短期工作制和重復(fù)短期工作制。長期工作制又有恒定負(fù)載和變動負(fù)載兩重復(fù)短期工作制。長期工作制又有恒定負(fù)載和變動負(fù)載兩種情況，各種運(yùn)行情況下電動機(jī)容量的選擇方法是

4、不一樣種情況，各種運(yùn)行情況下電動機(jī)容量的選擇方法是不一樣的，這點(diǎn)要特加注意。的，這點(diǎn)要特加注意。（2）從過載觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的容量）從過載觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的容量 從過載觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的容量的基本依據(jù)是：電動機(jī)從過載觀點(diǎn)選擇電動機(jī)的容量的基本依據(jù)是：電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩（或最大電流）必須大于最大實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即的轉(zhuǎn)矩（或最大電流）必須大于最大實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即 (或許或許 )。LNmTTTmaxNNiIIImax第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇5 注意：注意： a).一般情況下按發(fā)熱觀點(diǎn)選定電動機(jī)功率后再校核其過一般情況下按發(fā)熱觀點(diǎn)選定電動機(jī)功率后再校核其過載能力，僅

5、短時工作制下可能需要根據(jù)過載能力來選擇電載能力，僅短時工作制下可能需要根據(jù)過載能力來選擇電動機(jī)的容量。動機(jī)的容量。 b).由晶閘管整流裝置供電的電動機(jī)，其容量要適當(dāng)選大由晶閘管整流裝置供電的電動機(jī)，其容量要適當(dāng)選大一點(diǎn)。一點(diǎn)。 （3）依據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇電動機(jī)容量外，還常采用統(tǒng)計(jì)法和類比）依據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇電動機(jī)容量外，還常采用統(tǒng)計(jì)法和類比法來選擇電動機(jī)的容量，這兩個方法的主要依據(jù)是經(jīng)驗(yàn)，法來選擇電動機(jī)的容量，這兩個方法的主要依據(jù)是經(jīng)驗(yàn)，選好后最好通過試驗(yàn)加以校驗(yàn)。選好后最好通過試驗(yàn)加以校驗(yàn)。 2電動機(jī)種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)電動機(jī)種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體要求、

6、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工作環(huán)境等條件，生產(chǎn)機(jī)械的具體要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工作環(huán)境等條件，全面考慮予以正確選擇。全面考慮予以正確選擇。 第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇6基本要求 1. 掌握電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻規(guī)律；掌握電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻規(guī)律；2. 掌握電動機(jī)容量的選擇，特別注意電動機(jī)運(yùn)掌握電動機(jī)容量的選擇，特別注意電動機(jī)運(yùn)行時的允許溫度、過載能力和啟動能力；行時的允許溫度、過載能力和啟動能力；3. 熟悉電動機(jī)種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的熟悉電動機(jī)種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的選擇方法。選擇方法。第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的

7、選擇7重點(diǎn)與難點(diǎn) 1重點(diǎn)重點(diǎn) 掌握長期工作制、短期工作制、重復(fù)短期工作制三掌握長期工作制、短期工作制、重復(fù)短期工作制三種運(yùn)行方式下電動機(jī)容量的選擇。種運(yùn)行方式下電動機(jī)容量的選擇。2難點(diǎn)難點(diǎn) 重復(fù)短期工作制運(yùn)行方式下電動機(jī)容量的選擇。重復(fù)短期工作制運(yùn)行方式下電動機(jī)容量的選擇。第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇8詳細(xì)內(nèi)容 7.1電動機(jī)容量選擇的原則電動機(jī)容量選擇的原則1容量選得過大或小將會帶來什么影響容量選得過大或小將會帶來什么影響容量小不能發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，另外會使電機(jī)過早容量小不能發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，另外會使電機(jī)過早損壞。損壞。容量選大，設(shè)備投資增加，

8、而且常在欠載下運(yùn)行，容量選大，設(shè)備投資增加，而且常在欠載下運(yùn)行， 及及 都下降；都下降；電動機(jī)容量選擇的三項(xiàng)基本原則：電動機(jī)容量選擇的三項(xiàng)基本原則：發(fā)熱發(fā)熱 (絕緣允許最高工作溫度絕緣允許最高工作溫度 )2.過載能力：過載能力： (異步機(jī)異步機(jī)) (直流直流)3啟動能力啟動能力:NmLTTTmaxmaxNiLIIImaxmaxNstLTTcosmaxNststTT第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇9 7.2 電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻 電機(jī)損耗包括銅耗，鐵耗和機(jī)械損耗，其中電機(jī)損耗包括銅耗，鐵耗和機(jī)械損耗，其中Pcu與成比與成比例；鐵損與機(jī)械損

9、耗幾乎不變。例；鐵損與機(jī)械損耗幾乎不變。 -發(fā)熱時間常數(shù)發(fā)熱時間常數(shù) -散熱時間常數(shù)散熱時間常數(shù)我國將電動機(jī)的運(yùn)行方式我國將電動機(jī)的運(yùn)行方式按發(fā)熱的情況分為三類：按發(fā)熱的情況分為三類：連續(xù)工作制、短時工作制、重復(fù)短時工作制。連續(xù)工作制、短時工作制、重復(fù)短時工作制。 ATNT第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇107.3 不同工作制下電動機(jī)容量的選擇不同工作制下電動機(jī)容量的選擇7.3.1 連續(xù)工作制電動機(jī)容量的選擇連續(xù)工作制電動機(jī)容量的選擇一一.帶恒定負(fù)載時電動帶恒定負(fù)載時電動機(jī)容量的選擇機(jī)容量的選擇 LNPP第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電

10、傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇11二二.帶變動負(fù)載時電動機(jī)容量的選擇帶變動負(fù)載時電動機(jī)容量的選擇 采用采用“等值法等值法”即把把實(shí)際的變化負(fù)載化成一等即把把實(shí)際的變化負(fù)載化成一等效的恒定負(fù)載，而兩者的溫開相同。這樣，就可根據(jù)效的恒定負(fù)載，而兩者的溫開相同。這樣，就可根據(jù)得到的等效恒定負(fù)載來確定電動機(jī)的功率得到的等效恒定負(fù)載來確定電動機(jī)的功率。 niidnntRIptRIptRFIptRIp122222121)()()()(niinndttItItII12222121 對子直流電動機(jī)或?qū)ψ又绷麟妱訖C(jī)或 接近接近 的異步機(jī)的異步機(jī) n0nIKTmIT niinndttTTtTT1222121第七章第七

11、章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇127.3.2 短時工作制電動機(jī)容量的選擇短時工作制電動機(jī)容量的選擇 工作特點(diǎn)：工作時溫升達(dá)不到穩(wěn)定值，而停車后工作特點(diǎn)：工作時溫升達(dá)不到穩(wěn)定值，而停車后足可完全冷卻到周圍環(huán)境溫度。足可完全冷卻到周圍環(huán)境溫度。 1選用短時工作制的選用短時工作制的電動機(jī)電動機(jī) 10min 30min 60min 90min 四種四種ppsstPtP22sppsttPP第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇13 二二. 選用連續(xù)工作制的普通電動機(jī)選用連續(xù)工作制的普通電動機(jī) 7.3.3 重復(fù)短時工作制電動重復(fù)短時工作

12、制電動機(jī)容量選擇機(jī)容量選擇 暫載率暫載率 一一.選用重復(fù)短時工作制的電選用重復(fù)短時工作制的電動機(jī)動機(jī)二二.選用連續(xù)工作制的普通電選用連續(xù)工作制的普通電動機(jī)動機(jī)%1000tttttpp工作工作SNsPP%10 負(fù)載暫載率負(fù)載暫載率 時時,按短時選擇按短時選擇,按連續(xù)工作制選擇按連續(xù)工作制選擇.第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇147.5 晶閘管供電對電動機(jī)的影響晶閘管供電對電動機(jī)的影響 晶閘管整流裝置會使電動機(jī)運(yùn)行情況惡化晶閘管整流裝置會使電動機(jī)運(yùn)行情況惡化,電動機(jī)容量要電動機(jī)容量要適當(dāng)?shù)亟档褪褂眠m當(dāng)?shù)亟档褪褂?7.6 電動機(jī)的種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的

13、選擇電動機(jī)的種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的選擇7.6.1根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性來選擇電動機(jī)之類型根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性來選擇電動機(jī)之類型.7.6.2電動機(jī)電壓等級的選擇電動機(jī)電壓等級的選擇.7.6.3電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇.7.6.4電動機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇電動機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇. 1)開啟式開啟式 2)防護(hù)式防護(hù)式 3)封密閉式封密閉式 4)防爆式防爆式 第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇15例題分析例例7-1: 有一臺由三相異步電動機(jī)直接拖動的離心式有一臺由三相異步電動機(jī)直接拖動的離心式水泵水泵,流量流量 ,揚(yáng)程揚(yáng)程H=20m,轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=

14、1460r/min,水泵的效率水泵的效率 ,試選擇電動機(jī)試選擇電動機(jī). 解解: 由于水的密度由于水的密度 ,而而 ,直直接傳動的效率接傳動的效率 ,且流量為且流量為: hmQ/108355. 013/1000mkgsmkgKW/102112smsmsmQ/03. 0/36001086060108333故負(fù)載功率故負(fù)載功率:KWKWHQPL7 .10155. 0102201003. 0102321 查產(chǎn)品目錄查產(chǎn)品目錄,按所選電動機(jī)的額定功率按所選電動機(jī)的額定功率 ,應(yīng)選應(yīng)選 Y160M-4型三相鼠籠式異步電動機(jī)型三相鼠籠式異步電動機(jī)（ ）即可）即可LNPP min/1460,11rnKWPNN

15、第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇16例例7-3: 已知負(fù)載圖如圖已知負(fù)載圖如圖7.2所示，試為其選擇一臺額所示，試為其選擇一臺額定電壓為定電壓為220的他勵直流電動機(jī)，圖中的他勵直流電動機(jī)，圖中 , , , , , , . 解：解：圖圖7.2所示的負(fù)載圖不都是階梯圖，其中還含所示的負(fù)載圖不都是階梯圖，其中還含有連續(xù)曲線計(jì)算時可以把連續(xù)曲線圖畫成近似的階有連續(xù)曲線計(jì)算時可以把連續(xù)曲線圖畫成近似的階梯圖或斜線，如畫為斜線，則用積分計(jì)算可以證明圖梯圖或斜線，如畫為斜線，則用積分計(jì)算可以證明圖中斜線的等效電流中斜線的等效電流故進(jìn)而用等效電流法計(jì)算：故進(jìn)而用等效電流法計(jì)算：AI301AI102AI204min2 . 11tmin8 . 02tmin23tmin14tmin15t32442223IIIIIAA3 .153202010102254321424323222121ttttttItItItIIdA4 .181128 . 02 . 112023 .158 . 0102 . 1302222第七章第七章 機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中電