对起动比较困难(静阻转矩大或带有较大的飞轮力矩)而采用笼型转子异步电动机或同步电动机的场合,应校验其起动能力。如果环境温差很大,则需要修正负载功率PL。 在实际工程实践中,非标准工作环境下功率修正可按下表进行。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 2. 周期性变化负载连续工作制电动机额定功率的选择 当电动机拖动周期性变化负载时,其温升也必然作周期性的波动。在变动负载下,可以根据负载预选一台电动机,然后给出电动机拖动该负载运行时的发热曲线,并校验温升最大值是否超过电动机温升允许值,这种方法为直接法。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 1)首先作负载图,求取平均等效功率 (12-8) 2)预选一台电动机,根据上述负载图,按经验公式选择 (12-9) 当负载变化剧烈时,系数取大些,因为电动机可变损耗与电流平方成正比,在过渡过程中,电动机损耗较大,发热较严重。而过渡过程在整个工作过程中占较大比重,则取偏大值。 工作段的负载功率 在工程实践中,通常用间接法,常用的间接法有平均损耗法和等效法。 (1)平均损耗法 如图12-4所示,各工作段的负载大小不等,其损耗分别是 (12-10) 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 (12-11) 平均损耗 额定损耗 校验合格 (2)等效电流法 其基本原理是用一个不变的等效电流Ieq来代替实际变动的负载电流IL,在同一周期内,等效电流Ieq与负载电流IL产生的热量相等。假定电动机的铁耗和电阻不变,则损耗只和电流的平方成正比,由此可得 (12-12) 式中,tn 为对应负载电流为In的工作时间。 求出等效电流后,则所选的电动机,其额定电流应不小于等效电流。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 (3)等效转矩法 如果电动机的转矩与电流成正比,可将式(12-12)变为等效转矩的公式 (12-13) 求出等效转矩后,则所选电动机的额定转矩应不小于等效转矩。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 (4)等效功率法 如果拖动系统的转速不变,可将等效转矩的公式变成等效功率的公式,即 (12-14) 选择的电动机的额定功率不小于等效功率。 注意: 用等效法选择电动机功率时,必须校验过载能力。变动负载中最大转矩若小于预选电动机的最大转矩,则所选电动机的过载能力通过。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 max.book118.com 短时工作制电动机额定功率的选择 短时工作制的负载,应选用专用的短时工作制电动机。在没有专用电动机的情况下,也可以选用连续工作制电动机或断续周期工作制电动机。 1. 选用短时工作制电动机 短时工作制电动机的额定功率是与铭牌上给出的标准工作时间(10min、30min、60min、90min)相应的, 如果短时工作制的负载功率恒定,并且工作时间与标准工作时间一致,这时只需选择具有相同标准工作时间的短时工作制电动机,并使电动机的额定功率稍大于负载功率即可。对于变化的负载,可用等效法算出工作时间内的等效功率来选择电动机,同时还应进行过载能力与起动能力的校验。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 如果在一个周期内, 负载的变化包括起动、 运行、 制动和停歇等过程,如图12-5所示,其实际温升还要高一些, 因此一般应把平均损耗、等效电流或功率等参数选得大一些。 为此,可在式(12-12)、(12-13)和(12-14) 分母中对应起动和制动的时间值上乘以一个因数α, 在对应停歇的时间值上乘以一个因数β。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 例如,对应图12-5的电机工作过程,其等效电流可作如下修正 (12-15) 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 起动 运行 制动 停转 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 电机及拖动基础 12.1 电动机的分类及额定参数 12.2 电动机的绝缘等级与工作制分类 12.3 不同工作制下电动机的功率选择 12.4 电动机额定数据的选择 引 言 电力拖动系统能否经济可靠地运行,正确选择拖动电动机至关重要。本章首先阐述电动机的分类及额定参数、绝缘等级和工作制;然后结合分析电动机的发热和冷却、工作制、过载能力等进行电动机容量的选择和校验,以及型号命名方式、结构及安装方式、冷却方式、防护等级、额定电压、转速等参数的选择。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 12.1 电动机的分类及额定参数 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 max.book118.com 直流电动机的额定参数 1. 直流电动机的型号 (1) ZT系列 用于恒功率且调速范围广的拖动系统直流电动机 (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 用于矿井和易爆气体场合的防爆安全性直流电动机 (5) ZKJ系列 冶金、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 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 直流电动机产品的型号含义如下所示: 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 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PN是指轴上输出的机械功率 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 (12-1) (12-2) 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 例12-1 max.book118.com 异步电动机的额定参数 1. 异步电动机的型号 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 Y系列为小型笼型转子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。也可用于拖动静止负载或惯性较大的机械,如压缩机、传送带、磨床、锤击机、粉碎机、小型起重机、运输机械等。 YQ2和YQO2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。YQ2是防护式,YQO2是封闭式。 YS系列是分马力三相笼型转子异步电动机。 YR系列是防护式三相绕线转子异步电动机。用在电源容量 较小、不能用同容量笼型转子异步电动机起动的生产机械上。 YLB系列是深井水泵用的三相异步电动机。 YZ2和YZR2系列是起重和冶金用的三相异步电动机,YZ2是笼型,YZR2是绕线型。 第12章 电力拖动系统电动机的选择和校验 YEZS系列起重用双速锥形转子制动三相异步电动
第12章-电力拖动系统电动机的选择和校.ppt
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