第十四章 电力拖动系统电动机的选择

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1、第十四章电力拖动系统电动机的选择第十四章电力拖动系统电动机的选择电力拖动系统电动机的选择，电力拖动系统电动机的选择，首要的是在各种工作制下电动机功率的选择，同时还要确定电动机的电流种类、型式、额定电压与额定转速。的选择，同时还要确定电动机的电流种类、型式、额定电压与额定转速。决定电动机功率时，要考虑电动机的发热，决定电动机功率时，要考虑电动机的发热，允许过载能力与起动能力三方面的因素，一般情况下，以发热问题最为重要。力三方面的因素，一般情况下，以发热问题最为重要。温升：电动机温度与周围环境温度之差。温升：电动机温度与周围环境温度

2、之差。在电机当中，耐热性能最差的是绝缘材料，在电机当中，耐热性能最差的是绝缘材料，使用不同的绝缘材料的电动机，其最高允许温升是不同的。电动机，其最高允许温升是不同的。电动机铭牌上所标的温升是指所用绝缘材料的最高允许温度与40℃之差，或称为额定温升额定温升。绝缘材料的最高允许温度与40℃之差，或称为额定温升。选择电动机功率时，除考虑发热外，选择电动机功率时，除考虑发热外，有时还要考虑电动机的过载能力是否足够，因为各种电动机的短时过载能力都是有限的。力是否足够，因为各种电动机的短时过载能力都是有限的。校验电动机的过载可按下列条件：的

3、过载可按下列条件：'Tmax≤KNTN对于笼型异步电动机，有时还须进行起动能力的校验。对于笼型异步电动机，有时还须进行起动能力的校验。第一节电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类一、电动机的发热过程电动机的发热是由于工作时，在其内部产生损耗P造成的，其值为电动机的发热是由于工作时，Φ=P=PP=P((1/η)1)122Φ=P=P(1η)1Φ=P=p0+pCu式中，为热流量（电动机单位时间内发出的热量）Φ式中，为热流量（电动机单位时间内发出的热量）热平衡方程将电机看成一个热分布均匀的整体，将电机看成一个热分布均匀的整体，其产生的热

4、量正比于电机的温即内外温差；这些热量一部分留在电机当中，升，即内外温差；这些热量一部分留在电机当中，使电机温升进一步升一部分散发到周围介质空间里：高，一部分散发到周围介质空间里：Φdt=Cdτ+Aτdt将方程Φdt=Cdτ+Aτdt左右各除以Adt，得τ+CdτΦ=AdtAdτ=τWdt令CA=Tθ,ΦA=τW，得基本形式的微分方程其解为下列形式：其解为下列形式：τ+Tθ式中，Q——发热过程的起始温升。——发热过程的起始温升发热过程的起始温升。式中，电动机的最高稳定温升可达ΦPτm=N=NAA——电动机在额定功率下运行时P及ΦN

5、——电动机在额定功率下运行时N的损耗功率及热流量。的损耗功率及热流量。τW——稳定温升，达到此温升时电机的——稳定温升稳定温升，发热量与散热量相等；发热量与散热量相等；——发热时间常数发热时间常数，Tθ——发热时间常数，表征电机的温升变化快慢。快慢。ττ=τW(1et/Tθ)+τQet/Tθ电动机发热过程的温升曲线当电机的温升达到τm后，电机的温度将不再上升。即绝缘材料的电机的温度将不再上升。以内，就可以保证电机不会过热。允许温升在τm以内，就可以保证电机不会过热。进一步，由τm=进一步，电动机在运行中只要电动机发出的热流量Φ≤

6、ΦN或P≤PN，电动机温度就不会超过允许值。机温度就不会超过允许值。根据ΦNP=NAA可见：可见：Φ=P=P(1η)1τAηP=mNΦNPN1ηNτm==NAA对同样尺寸的电动机，欲使其额定功率提高，可由下列三方面入手：对同样尺寸的电动机，欲使其额定功率提高，可由下列三方面入手：1、提高额定效率ηN2、提高散热系数A提高散热系数A3、提高绝缘材料的允许温升二、电动机的冷却过程电动机的冷却可能有两种情况。其一是负载减小，电动机的冷却可能有两种情况。其一是负载减小，电动机损耗功率下降时；其二是电动机自电网断开，不再工作，电动机的△变

7、为零。△P下降时；其二是电动机自电网断开，不再工作，电动机的△P变为零。电动机冷却过程的曲线电动机负载减小电动机自电网断开三、电动机工作制的分类（一）连续工作制电动机连续工作时间很长，电动机连续工作时间很长，其温升可达稳定值。其温升可达稳定值。连续工作制的曲线（二）短时工作制电动机的工作时间较短，电动机的工作时间较短，在此时间内温升达不到稳定值，时间内温升达不到稳定值，而停车时间又相当长，又相当长，电动机的温度可以降到周围介质的温度，介质的温度，短时工作制的曲线（三）断续周期工作制在断续周期工作制中，负载工作在断续周期工作制中，

8、时间与整个周期之比称为负载持续率ZC％。续率ZC％。ZC%=tgtg+t0×100%连续周期工作制的功率负载图断续周期工作制的P=f（断续周期工作制的P=f（t）和τ=f（t）曲线τ=f（第二节连续工作制电动机的选择连续工作制电动机的负载分为常值负载变化负载两类