电动机选择与设计

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1、炼钢厂电动机选择与设计摘要：电力拖动技术发展至今，已具有许多其他拖动方式无法比拟的优点。在启动、制动和调速方面的控制简单方便、快速性好且效率高，并且电动机的类型很多，具有各种不同的运行特性。可以满足各种类型的生产机械的要求。由于电力拖动系统各参数的检测、信号的变换与传送较方便，易于实现最优控制。同此，电力拖动成为现代工电气自动化的基础。1.电动机的发展现状伴随着现代高新技术产业的发展，电机技术已逐渐成熟，随着很多其它科学学科和工程方法的进步，例如，功率电子学的发展，人功率高电压等级的功率电子器件的出现，材料领域的进步，新的永磁材料和绝缘

2、材料的出现，网络和IT技术，有限元等分析工具的发展，日益增长的环境怠识和再生能源的使用思想等使得传统电机得到了新的发展和应用。未来的电机将向高效率、高功率密度、高可靠性、低噪声以及良好的可维修性和可替换性方向发展。2.电动机的分类电机的种类繁多，性能各异，应用广泛，按照功能可分为：直流电机——实现机械能和直流电能之间的转换，包括直流发电机、直流电动机。交流电机——实现机械能和交流电能之间的转换，包括同步电机、异步电机变压器——进行交流电能的传递•控制电机——在自动控制系统中起控制作用。3.三相异步电动机工作原理与结构3.1．三相异步电动

3、机的结构三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图1所示。7图1三相电动机的结构示意图3.1.1定子三相异步电动机的定子由三部分组成：定子定子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组3.1.2转子三相异步电动机的转子由三部分组成：转子转子铁心由厚度为0.5m

4、m7的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。转子绕组转子绕组有两种形式：鼠笼式--鼠笼式异步电动机。绕线式--绕线式异步电动机。转轴转轴上加机械负载鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间3.2工作原理如图2是异步电动机工作原理示意图当三相异步电动机接到三相电源上，定子绕组中便有对称的三相交流电流（相序为U、V、W）通过，产生一个旋转的

5、磁场（方向如图2所示，转速n1=60f1/p）由于启动瞬间转子是静止的，所以该旋转磁场与转子导体之间有相对运动，转子导体切割旋转磁场产生感应电势（方向由右手定则判定，如图2所示).由于转子绕组闭合，转子绕组中便有电流通过，该电流与旋转磁场作用，产生电磁力F，形成电磁转矩T(方向由左手定则判定）。当电磁力矩大于转子所受的阻力矩的时候，转子就沿着电磁转矩方向旋转起来。电机把由定子输入的电能转变成机械能从轴上输出。由图2可知，异步电动机的转向一致7由于异步电动机的旋转方向始终与旋转磁场的转向一致，而旋转磁场的方向又取决于三相电流的相序，因此要

6、改变电动机的转向，只需改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转异步电异动机的转速恒小于旋转磁场的转速n1.因为一旦转子的转速等于旋转磁场的转速n1，转子导体与旋转磁场之间就不再有相对运动，转子导体就不再切割旋转磁场的磁通，转子绕组中的电流及其所受的电磁力均消失。由此可见，n

7、高温，辊道的散热的冷却水的蒸发是电动机的环境处在了高温、潮湿状态，同时在车间的运输各个运行模式下，环境的控制的较低，尘埃较多，综述各个环境因素，对电动机的要求功率不高，而环境适应能力却要到达一定的要求。4.2三相异步电动机的选用要点(1)根据机械负载特性、生产工艺、电网要求、建设费用、运行费用等综合指标，合理选择电动机的类型。(2)根据机械负载所要求的过载能力、启动转矩、工作制及工况条件，合理选择电动机的功率，使功率匹配合理，并具有适当的备用功率，力求运行安全、可靠而经济。(3)根据使用场所的环境，选择电动机的防护等级和结构形式。(4)

8、根据生产机械的最高机械转速和传动调速系统的要求，选择电动机的转速。(5)根据使用的环境温度，维护检查方便、安全可靠等要求，选择电动机的绝缘等级和安装方式。(6)根据电网电压、频率、选择电动机的额定电压以及额