机电传动系统中电动机的选择

机电传动控制总学时：48理论学时：48实验学时：0周学时：4主讲：西南科技大学制造学院先进制造教研室中心实验室马有良[e-mail]第十讲第七章：机电传动系统中电动机的选择要求在了解电动机的发热与冷却规律的基础上，重点掌握电动机容量的选择。一、电动机容量选择的原则首先明确合理选择电动机容量的重要性。2、过载能力：电动机在运行时必须有一定的过载能力。特别是短期工作时主要考虑它。1、发热：保证电机实际最高温度等于或小于电机绝缘的允许最高温度。amax选择电动机容量根据的三项基本原则是：第七章：机电传动系统中电动机的选择所选取的电动机的最大转矩或所允许的最大电流，必须大于运行过程中可能出现的最大负载转矩和电流。NmLTTT,maxmaxNiLIII,maxmax对于异步电动机：对于直流电动机：3、启动能力：为保证电动机的可靠启动，必须：NstLTTNststTTNmTTmax,8.0第七章：机电传动系统中电动机的选择二、电动机发热与冷却电动机在运行过程中，发生能量转换，必有能量损耗，都变成热能而使电动机发热，温度升高。而温度超过一定数值，必定是绕组的绝缘损坏。所以，按发热条件选择电动机功率的最基本依据是：电动机的工作温度应小于绝缘材料允许的最高工作温度。aM第七章：机电传动系统中电动机的选择电动机的温度上升和下降都有一个过程，温升上升的快慢与散热条件有关，温升大小不仅取决与负载大小，也和负载的运行方式有关。第七章：机电传动系统中电动机的选择三、不同工作制下的电动机容量的选择1、连续工作制电动机容量的选择对于负载恒定时，选择电动机为：LNPP对于变动负载时，不能按最大或最小负载功率来选择，而用所谓“等值法”来计算电动机功率。即把实际的变化负载化成一等效的恒定负载（两者的温升相同）来确定电动机的功率。按发热来考虑：电动机的温升取决于热量，是由损耗造成，包括不变的铁耗、机械损耗和可变的铜耗，后者有取决于负载电流和通电时间。第七章：机电传动系统中电动机的选择其等值电流为：niinndttItItII12222121等效转矩法为：niinndttTtTtTT12222121然后选择电动机：dNTT等效功率法为：niinndttPtPtPP12222121dNPP应用很广，只要对生产机械作出负载图，即可依发热条件使用等效法进行电动机初选择。但还要进行过载能力和启动转矩的校验。书上P118页例7.2。理解其方法的应用情况。第七章：机电传动系统中电动机的选择2、短时工作制电动机容量的选择这种电动机，工作时温升达不到稳定值，因此发热情况与长期连续制工作方式不同。可以选择专用短时工作制电动机，也可以选择连续工作制的普通电动机。选择专用短时工作制电动机，由于实际工作时间Tp与短时工作时间Ts不同，需要进行功率换算。sppsttPPsNPP再进行过载能力和启动转矩的校验。S:Short-lived如选择连续工作制的普通电动机，则KPPPNPp为实际负载功率，K为过载倍数。第七章：机电传动系统中电动机的选择3、重复短时工作制电动机容量的选择这种电动机，工作特点是重复性和短时性，也可以选择专用重复短时工作制电动机和选择连续工作制的普通电动机。用暂载率来描述：%1000tttpp选择专用重复短时工作制电动机，应根据实际机械负载图算出实际暂载率，换算到暂载率为25%时的功率,再选择NPPsssNPP选择连续工作制的普通电动机，可把上式的看成是100%即可。一般适当选大一点，还要进行过载能力的校验。N例7.3P121第七章：机电传动系统中电动机的选择以上方法是基于一些假设条件，是近似的，在实际应用时根据具体情况适当给予修正。四、电动机容量选择的统计法和类比法五、晶闸管供电对电动机的影响六、电动机的种类、电压、转速和结构型式的选择表7-2P125页。作业：7-8、9、10、11、12第七章：机电传动系统中电动机的选择习题课例5—8一台Y280S-4型三相异步电动机，其Pn＝75kwnN＝1480r／min，电动机由额定容量为320kvA、输出电压为380v的三相电力变压器单独供电，负载转定转矩TL为200N·m。试问；(1)、电动机能否直接启动?(2)、电动机能否用Y-Δ降压启动？（3）、若采用40％、60％、80％三个抽头的启动补偿器进行降压启动，应选用哪个抽头？解：（1）电动机额定功率与供电变压器额定容量的比值为：%20234.032075由教材中表5.1可知，不能直接启动。（2）电动机额定转矩和启动转矩分别为：MNNPTNNN48414807595509550MNTTNst9209.1若采用Y-Δ降压启动，则启动转矩为：习题课第五章习题与思考题：解答复习电机学部分、预习第八章可见，用启动补偿器40％抽头进行降压启动时，启动转矩小于负载转矩，不能启动。60％、80％两个抽头进行降压启动时，启动转矩大于负载转矩，能启动。考虑启动电流不宜过大，故用60％抽头进行降压启动。习题课