一、電動機(jī)額定電壓的選擇
電動機(jī)的額定電壓要與現(xiàn)場供電電網(wǎng)的電壓等級相符。否則,若選擇電動機(jī)的額定電壓高于供電電源電壓時,電動機(jī)有可能因電壓過低而不能啟動,或雖能啟動但也因電流過大而減小繞組使用壽命,甚至燒毀電動機(jī)繞組;若選擇電動機(jī)的額定電壓低于供電電源電壓時,電動機(jī)繞組將由于電流過大而被燒毀。
中小功率以下的交流電動機(jī),其額定電壓一般為380V,大功率交流電動機(jī)的額定電壓多為3kV或6kV。
二、電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇
電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇合理與否,直接關(guān)系到電動機(jī)的價格、能量損耗及生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)效率等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。額定功率相同的電動機(jī),額定轉(zhuǎn)速越高,其體積越小,質(zhì)量越輕,價格也越便宜,所以工作于連續(xù)工作制的生產(chǎn)機(jī)械,原則上應(yīng)選用額定轉(zhuǎn)速較高的電動機(jī)比較經(jīng)濟(jì),但是電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速越高,其傳動機(jī)構(gòu)就越復(fù)雜,相應(yīng)增大了投資和維護(hù)費(fèi)用。實(shí)際選用時應(yīng)作全面的考慮,在電動機(jī)性能滿足生產(chǎn)要求的前提條件下,力求設(shè)備投資少,維護(hù)費(fèi)用低,電能損耗小。通常電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速選擇在750~1500r/min比較合適。
按電動機(jī)額定功率的選定變頻器容量在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,選擇電動機(jī)額定功率的基本原則:不僅要使電動機(jī)的功率滿足所拖動的生產(chǎn)機(jī)械的功率要求,而且還須綜合考慮變頻器性能對電動機(jī)輸出功率的影響,使所選的電動機(jī)額定功率的大小最經(jīng)濟(jì)、最合理。如果功率選得過大,會出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象,這樣不僅使設(shè)備投資費(fèi)用增大,而且因電動機(jī)長期運(yùn)行于欠載狀態(tài),使其功率因數(shù)降低,造成電能浪費(fèi);如果功率選得過小,不僅電動機(jī)長期運(yùn)行于過載狀態(tài),使電動機(jī)溫度升高,縮短電動機(jī)使用壽命,而且可能出現(xiàn)啟動困難,甚至燒毀電動機(jī)的現(xiàn)象。因此須謹(jǐn)慎、正確、合理地選擇電動機(jī)的功率。
一、預(yù)選電動機(jī)功率
根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的功率需求,預(yù)選電動機(jī)的功率。
電動機(jī)的工作方式有連續(xù)工作制、短期工作制和周期性斷續(xù)工作制三種。三種工作方式下,電動機(jī)功率選擇的方法各不相同。
?。?)連續(xù)工作制電動機(jī)功率的選擇。
此種工作制方式下,電動機(jī)連續(xù)工作時間長,可使溫升達(dá)到額定的穩(wěn)定值,如風(fēng)機(jī)、泵類等負(fù)載。連續(xù)工作制電動機(jī)的負(fù)載又可分為恒定負(fù)載和變化負(fù)載。
1)恒定負(fù)載下電動機(jī)功率的選擇。恒定負(fù)載是指生產(chǎn)機(jī)械在長期恒定的或變化很小的負(fù)載下運(yùn)行。此類負(fù)載下只需選擇電動機(jī)的功率PM等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率PL即可,即滿足下式即可
PM≥PL(3-38)
2)變化負(fù)載下電動機(jī)功率的選擇。
a.計算并繪制如圖3-17所示的周期性變化負(fù)載記錄圖。
式中:PL1、PL2、…、PLn為各段負(fù)載的功率;t1、f2、…、tn為各負(fù)載工作時間。
c.按照式(3-40)預(yù)選電動機(jī)的功率
如果在工作過程中大負(fù)載所占的比例較大,則系數(shù)應(yīng)選得大些。
d.對預(yù)選的電動機(jī)進(jìn)行發(fā)熱、過載能力和啟動能力的校驗(yàn),合格后方可使用。
?。?)短期工作制電動機(jī)功率的選擇。這種工作方式下,電動機(jī)的工作時間較短,在運(yùn)行期間溫度未升到規(guī)定的穩(wěn)定值,如吊橋、水閘等裝置的拖動。為此電機(jī)生產(chǎn)廠家專門制造了一些具有較大過載能力的短期工作制電動機(jī),其標(biāo)準(zhǔn)工作時間有15、30、60、90min共4種。若電動機(jī)的實(shí)際工作時間符合標(biāo)準(zhǔn)工作時間時,選擇電動機(jī)的功率PM只要不小于負(fù)載功率PL即可,即滿足式(3-38)即可。
(3)周期性斷續(xù)工作制電動機(jī)功率的選擇。這種工作方式下,電動機(jī)的工作與停止交替進(jìn)行,使運(yùn)行器件溫度不超過規(guī)定的穩(wěn)定值,如很多起重設(shè)備和某些機(jī)床的拖動運(yùn)行。為此電動機(jī)生產(chǎn)廠家也專門設(shè)計生產(chǎn)了周期性斷續(xù)工作制的交流電動機(jī)YZR系列和YZ系列。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率FC%(負(fù)載工作時間與整個周期之比稱為負(fù)載持續(xù)率)有15%、25%、40%和60%共4種,規(guī)定一個周期的時間不大于10min。周期性斷續(xù)工作制電動機(jī)功率的選擇方法與連續(xù)工作制變化負(fù)載下的功率選擇方法類似。需要強(qiáng)調(diào)的是,當(dāng)負(fù)載持續(xù)率FC%≤10%時,按照短期工作制進(jìn)行選擇;當(dāng)負(fù)載持續(xù)率FC%≥70%時,可以按照長期工作制進(jìn)行選擇。