电力拖动系统电动机的选择VIP免费

1第十二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，是指根据工作机械的不同需求，选择电动机的电流种类、型式、额定功率、额定电压和额定转速等。选择电动机功率的原则，是在电动机能够胜任生产机械负载要求的前提下，合理地选取电动机的功率值。如果功率选得过大，设备投资增大，造成浪费，而且电动机经常欠载运行，效率及功率因数较低，运行费用增高，极不经济。如果功率选小了，电机将过载运行，造成电动机过早地损坏，即使保持电动机不过载，也只能降低负载使用。因此，电动机功率选择不适当，都将对造成不必要的经济损失。特别指出，确定电动机功率时，要兼顾电动机的发热，过载能力与起动能力等三方面的因素，—般情况下，以发热问题最为重要。12.1电力拖动系统电动机选择的一般问题12.1.1电动机种类的选择电力拖动系统中拖动生产机械运行的驱动电机种类很多，按其功能用途分类如下：表12—1简要列出了各种电动机重要的性能特点，包括特性、所需电源等各项，这是选择电动机种类的基本要素，供读者参考。当然生产机械工艺特点是选择电动机的重要条件。表12—1电动机最主要的性能特点电动机种类最主要的性能特点他励、并励机械特性硬，起动转矩大，调速性能好串励机械特性软，起动转矩大，调速方便复励机械特性软硬适中，起动转矩大，调速方便普通鼠笼式机械特性硬，起动转矩不太大，可以调速双鼠笼式、深槽式、高转差率式起动转矩大多速多速（2~4速）绕线式机械特性硬，起动转矩大，调速方法多，调速性能好直流电动机三相异步电动机2三相同步电动机转速不随负载变化，功率因素可调单相异步电动机功率小，机械特性硬单相同步电动机功率小，转速恒定12.1.2电动机额定电压与额定转速的选择一、额定电压的选择电动机的额定电压等级、相数、频率都要与供电电源相一致。我国生产电动机额定电压与额定功率的情况如表12—2所列，供选择额定电压时参考。表12—2电动机额定电压与额定功率电压/V功率范围/KW交流电动机交流380交流6000交流10000同步鼠笼式异步绕线式异步3~320250~100001000~100000.37~320200~50000.6~320200~500直流110直流220直流440直流600~870直流电动机0.25~110，0.25~3201.0~500，500~4600二、额定转速的选择对电动机本身而言，额定功率相同的电动机额定转速越高，体积越小，造价越低。但转速越高，拖动系统传动机构传速比越大，传动机构越复杂。选择电动机的转速要考虑负载的要求，又考虑电动机与传动机构的经济性等。12.2电动机发热与冷却12.2.1电动机的发热与温升电机在运行过程中的能耗转变为热能，这就会使电机的温度升高而超出周围环境的温度。电机温度超出环境温度的值叫温升。电动机一旦有了温升，就要向周围散热；温升越高、散热越快。当电动机单位时间发出的热量等于散出的热量时，电动机温升不再增加，温度保持不变，电机处于发热与散热平衡的状态。由于电动机发热过程和散热较为复杂，为了分析方便，假定周围环境温度不变，电动机长时间连续工作，负载不变，各部分温度均匀，电动机可视为一均质等温固体，也就是说，电动机是一个所有表面均匀散热，并且内部没有温差的理想发热体。设电动机在恒定负载下长期连续工作，单位时间内由电动机损耗所产生的热量为Q，则在dt时间内产生的热量为Qdt，其中一部分热量1Q为电动机所吸收，使电动机温度升高。CdQ1（12—1）3式中，C为电动机的热容量，即电动机温度升高C1所需的热量，单位为CJ/，d为电动机在dt时间内温度升高的增量。另一部分热量2Q，则向周围介质散发出去。2QAd（12—2）式中，A为电动机的散热系数，即电动机与周围介质温度相差C1时，单位时间内电动机向周围介质散发出的热量，单位为)/(sCJ，为电动机与周围介质的温度差，即温升，单位为C1。写出电动机的热平衡方程式，整理后为12QdtQQCdAdt（12—3）AQdtdAC（12—4）wdtdT（12—5）这是一个非齐次常系数一阶微分方程式。当初始条件为0t，0时，特解则为Ttwwe)(0（12—6）式中，ACT，为发热时间常数，表征热惯性的大小；AQw，为稳态温度；0为起始温升。式(12—6)表明，热过渡过程中温升包括两个分量，一个是强制分量w，它是过渡过程结束时的...