超全 电力拖动系统电动机的选择.doc

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1、第十四章电力拖动系统电动机的选择引言本章阐明如何为生产机械正确地选择电动机。首先介绍电动机额定参数的意义，以及电动机的绝缘等级与工作制分类，再分析连续、短时及断续周期3种工作制电动机的选择问题，最后讨论电动机电流种类、型式、额定电压与额定转速的选择方法。第一节电动机的型号和铭牌参数一、直流电动机的额定参数1.直流电动机的型号国产直流电动机的种类很多，根据不同用途可分成如下系列：(1)ZT系列用于恒功率且调速范围广的拖动系统中的直流电动机(2)ZZJ系列冶金起重直流电动机(3)ZQ系列电力机车的直流牵引电动机(4)ZA系列用于矿井和有易爆气体场合的防爆安全性直流电动机(5)ZKJ系列冶金、

2、矿山挖掘机用的直流电动机(6)Z2系列一般用途的中小型直流电机直流电动机产品的型号含义如下所示：2.直流电动机的额定值直流电动机的额定值有：额定功率PN（kW），额定电压UN（V），额定电流IN（A），额定转速nN（r/min），额定励磁电压UfN（V），额定励磁电流IfN（A）和励磁方式等，其中直流电动机的额定功率是指轴上输出的机械功率：式中——电动机的额定效率。直流电动机轴上输出的额定转矩TN，其大小为电机输出的机械功率除以转子角速度的额定值，即：二、异步电动机的额定参数1.异步电动机的型号异步电动机产品的型号含义如下所示：我国生产的异步电动机种类很多，下面列出常见的产品系列：Y系列

3、为小型鼠笼全封闭自冷式三相异步电动机。用于金属切削机床、通用机械、矿山机械、农业机械等。JQ2和JQO2系列是高起动转矩异步电动机，用在起动静止负载或惯性较大的机械上。JQ2是防护式，JQO2是封闭式。JS系列是中型防护式三相鼠笼式异步电动机。JR系列是防护式三相绕线式异步电动机。用在电源容量较小、不能用同容量鼠笼式异步电动机起动的生产机械上。JSL2和JRL2系列是中型立式水泵用的三相异步电动机，其中JSL2是鼠笼式，JRL2是绕线式。JZ2和JZR2系列是起重和冶金用的三相异步电动机，JZ2是鼠笼式，JZR2是绕线式。JD2和JDO2系列是防护式和封闭式多速异步电动机。BJO2系列是

4、防爆式鼠笼异步电动机。JPZ系列是旁磁式制动异步电动机。JZZ系列是锥形转子制动异步电动机。JZT系列是电磁调速异步电动机。2.异步电动机的额定值(1)额定功率PN指电动机在额定运行时轴上输出的机械功率，单位是kW。(2)额定电压UN指额定运行状态下加在定子绕组上的线电压，单位为V。(3)额定电流IN指电动机在定子绕组上额定电压、轴上输出的额定功率时，定子绕组中的线电流，单位为A。(4)额定频率f1我国规定工业用电的频率是50Hz。异步电动机定子边的量加下标1表示，转子边的量加下标2表示。(5)额定转速nN指电动机定子加额定频率的额定电压，且轴端输出额定功率时电机的转速，单位为r/min

5、。(6)额定功率因数cosjN指电动机在额定负载时，定子边的功率因数。(7)绝缘等级与温升按照不同的耐热能力，绝缘材料可分为一定的等级。温升是指电动机运行时高出周围环境的温度值。我国规定了环境最高温度为40°C。此外铭牌上还标明了工作方式、连接方法等。对绕线式异步电动机还要标明转子绕组的接法、转子绕组额定电动势（指定子绕组加额定电压、转子绕组开路时滑环之间的电动势）和转子的额定电流。下面说明如何根据电机的铭牌进行定子的接线。如果电动机定子绕组有六根引出线，并已知其首、末端，分两种情况讨论：1)当电动机铭牌上标明“电压380/220V，接法Y/Δ”时，这种情况下，究竟是接成Y还是Δ，要看电

6、源电压的大小。如果电源电压为380V，则接成Y接；电源电压为220V，则接成Δ接。2)当电动机铭牌上标明“电压380V，接法Δ”时，则只这有一种Δ接法。但是在电动机起动过程中，可以接成Y接，接在380V电源上，起动完毕，恢复Δ接法。第二节电动机的绝缘等级与工作制分类一、电动机的绝缘等级电动机在运行中，由于损耗产生热量，使电动机的温度升高，电动机所能容许达到的最高温度取决于电动机所用绝缘材料的耐热程度，称为绝缘等级。不同的绝缘材料，其最高容许温度是不同的。电机中常用的绝缘材料，按其耐热能力，分为A、E、B、F和H等五级。它们的最高容许工作温度如表10-1所示。二、电动机的工作制分类电动机工

7、作时，负载持续时间的长短对电机的发热情况影响较大，对正确选择电动机的功率也有影响。电动机的工作制就是对电动机承受负载情况的说明。国家标准把电动机的工作制分为S1～S9共9类。下面介绍常用的S1、S2、S3三种工作制。1．连续工作制（S1）连续工作制是指电动机在恒定负载下持续运行，其工作时间足以使电机的温升达到稳定温升。纺织机、造纸机等很多连续工作的生产机械都选用连续工作制电动机。其典型负载图和温升曲线如图10-1所示。对于连续工作制