电机的计算及选型.pdf

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1、电动机的选择§1电动机的发热与冷却§2电动机的绝缘材料与允许温升§3电动机的工作方式§4电动机的负载功率计算§5电动机的容量选择正确选择电动机容量的原则：完全满足生产机械对电动机提出的功率、转矩、转速、以及起动、调速、制动和过载等要求，电动机在工作过程中能充分被利用，而且还不超过国家标准所规定的温升。选择电动机的内容：种类、型式、额定转速、额定电压、额定功率（容量）。.直流电动机电动机种类同步电动机交流电动机鼠笼型电动机异步电动机绕线型电动机选择依据：由机械特性、调速情况与起动性能、维护以及价格、工作方式（连续、短时、重复短时工作

2、制）决定。★当生产机械对电动机的起动、制动、调速性能要求不高时，应尽量采用交流电动机。★当起动、制动、调速等性能采用交流电动机无法满足时，则采用直流电动机或晶闸管—直流电动机（KZ—D）系统。.⒈开启式：⒉防护式：电动机型式⒊封闭式：⒋防爆式：⒈电动机连续工作，很少起制动或反转。⒉电动机经常起制动及正反转，但过渡过程的电动机额定转速持续时间对生产率影响不大。⒊电动机经常起制动及正反转，过渡过程的持续时间对生产率影响较大。⒈交流电动机按供电电网情况进行选择电压等级分为：380V、3kV、6kV、10kV电动机额定电压⒉直流电动机也要

3、与电源电压相配合常用的电压等级有：110V、220V、440V决定电动机容量的主要因素：发热与温升。.end§1电动机的发热与冷却一、电机中热量的传导电机的各种损耗形成不同的热源，自电机内部通过不同的材料传递到电机表面，这就是传导。使用导热系数可以描述传导过程。导热系数大，传导性能好。金属材料的导热系数大，绝缘材料的导热系数小，空气的导热系数最小。应采取措施改善电机内部的热传导过程。如★采用耐压强度高、导热性能好的绝缘材料；★采用浸漆的方法赶走槽内的空气、增强绝缘性能、同时也能够改善机械性能。.二、电机的发热过程假定：电机长期连续

4、工作，负载不变；把电机看成是各部分温度相同的均匀整体；周围的环境温度不变。根据热力学的定律，得QdtcmdAdtr总热量物体吸收物体散发的热量的热量cmdQAdtArrddt电机的发热时间常数电机的稳态温升.在零初始条件下，上述方程的解为t1e三、电机的冷却过程当电机停止运行后，电机内部不再产生热量，经过一段时间温升又回到零度，则tSSe：初始温升S四、电机的通风冷却方式⒈自然冷却：⒉自通风冷却：⒊强迫通风冷却：⒋管道通风冷却：.end§2电动机的

5、绝缘材料与允许温升一、绝缘材料的等级电机内部的绝缘材料不同，所允许的最高温度也不同。绝缘等级——电机所用的绝缘材料的耐热程度。国际电工学会规定绝缘材料分为七个等级。我国用在电机中选取其中五个等级。绝缘等级AEBFH最高允许温度T（℃）105120130155180m额定温升（℃）658090115140m二、电机各部分的允许温升电机温度与周围冷却介质温度之差称为电机温升，用表示。TT0中国规定：标准环境温度是40℃，绝缘材料的允许温度减去40℃就等于它的允许温升。.end§3电动机的工作方式一、连续工作制指电动机的工作时

6、间t>4T，电动机长期运行，g温升可以达到稳态温升，也称为长期工作制。ft)(.曲线的俗称：热得到头二、短时工作制指电动机的工作时间t<4T，而停歇时间t>4T，g0因而工作时的温升达不到稳态温升’，但停歇后的温升降为零。曲线的俗称：热不到头，冷得到底我国短时工作制电动机的标准工作时间有：15min，30min，60min，90min四种。.三、重复短时工作制指电动机的工作与停歇交替进行，其时间均比较短，即t<4T，t<4T，工作时的温升达不到稳态温升’，g0停歇时的温升也降不到零。也称为断续周期

7、工作制。ft)(.曲线的俗称：热不到头，冷不到底国家标准规定：每个工作与停歇的周期t=t+t≤10minZg0每个周期内工作时间所占的百分数，叫做负载持续率（又称为暂载率），用FC%表示。国家规定的标准负载持续率有：15%，25%，40%，60%四种。.end§4电动机的负载功率计算一、常值负载功率P的计算L⒈直线运动的生产机械FvFv3PkW或P10kWLL102F——生产机械的静阻力，单位：kgF的单位：Nv——生产机械的运动速度，单位：m/sv的单位：m/s——传动装置的效率，⒉旋转运动

8、的生产机械TnTnPkW或PkWLL9759550T——生产机械静态阻转矩，单位：kgmT的单位：Nmn——生产机械的旋转速度，单位：r/minn的单位：r/min.——传动装置的效率，⒊泵类的生产机械QHQH3PkW