水电之家讯:电动机驱动负载持续时间不同,发热状况也不相同,可以分为:
连续; 短时;重复短时
在不同的方式下,电机的容量是不同的(输出功率可用来驱动的负载)
一、连续工作制电机容量的选择
一)、带恒定负载的电机容量选择
1、如果已知负载的功率PL,则可以按
的关系直接选择就可以了
2、确定电机后,根据电机启动的工作方式有时要校验启动能力
(与启动方式有关)当轻载启动时,可不校验
二)、带变化负载的电动机容量的选择
这时电机的发热量是变化的,所以温升也波动的
不能按最大或最小功率来选择:
而按照等值法来计算电机功率
等值法:把变化的负载转化成一恒定等效的负载,这时两者的温升相同。
负载图:根据电机的工作强制的负载变化关系图(直方图)
可以是功率(电流或扭矩)
是时间变化关系图(三种)
(推导)这时电机的损耗为:
其中,为铁损及机械损耗(基本不变)
铜损
对于等效负载损耗
当等效时,两式相等
有效工作电流
对直流电机
所以等效工作扭矩
由 当大时T变化时n变化不大时
所以当机械特性硬时等效功率
以上结果,可以用恒负载法来选电机 TN>Td或PN>Pd既可
所以这时电机的选择步骤为
1、做出负载变化图
2、用等值法计算出等效扭矩或功率(Td Pd)
3、根据Td(Pd)用恒负载法来选定电机
4、效验启动能力及最大负载过载能力,如不满足应修正或重选
二、短时工作制电机容量的选择
短时工作制: 工作时间短,而停机时间长(如吸尘器等)
短时工作的发热: 当温度没达到稳定值就开始冷却,所以达不到最高温度
这时选用电机方法不同
一)、选用短时工作制的电动机
有专门用于短时工作的电动机类型
它们的功率PN和工作时间tN是相对应的
如:PN为20KW tN为30min 的电机在20KW下连续运行不应超过30min
当工作状况不对应时:
1、可用等效功率法换算 (为实际值)选用
2、选PN〉P的电机tN=t
3、校验启动能力
二)、选用连续工作制的普通电机
由于温升达不到稳定值,所以这时可大于电动机额定功率即可过载运行
它的过载倍数K=PS/PN
K值与(tS/Th)的值有关
(tS实际工作时间)(Th发热时间常数)
可由它们的关系曲线查得 见P102 图7.6
在短时工作过程中当小时,发热不主要,这时主要是电机的启动能力和过载能力
所以短时工作过程选择连续工作制的普通电机步骤如下:
1、由(tS/Th)查得K
2、由PN ≥ PS/K 取 PN
3、校验过载能力和启动能力
注: 1、当(tS/Th)很小时(0.3-0.4以下)选择电机的主要依据是过载能力
2、当工作为变化负载时,还应先算出其等效功率Pd
三、重复短时工作制
这时 工作时间tp<(3~4)Th
间歇时间to<(3~4)T’h
用暂载率来表征工作性质
一)、选重复短时工作制的电动机
这种电机的功率PN与暂载率是相关的
(同一电机)不同的暂载率功率不同
tp +to<10 min
一般以额定暂载率和标定额定功率 PSN
另外:还有15%,40%,60%的暂载率标准
选择步骤如下:
当实际工作情况不同时,可用
PS为实际功率εS实际暂载率
2、由PSN≥P选择电机
3、校验:有必要的情况下可进行过载能力和启动能力校验
二)、选用连续工作制电动机
这时可认为连续工作的额定暂载率εSN=100%=1
步骤如下:
1、由 PS为实际功率εS为实际暂载率
2、这时可选用PN≥P的电机
3、校验启动及过载能力
说明:1、当频繁启动、制动时、启动电流和制动电流会使发热量地增加
2、当εS <10%时,可按短时工作制
3、当εS >70%时,可按连续工作选择
4、当在一次重复中负载有变化、则先计算等效负载Pd
5、对于一次重复周期小于10min,当周期长时,就按短时工作计算
另外:电动机的额定值是在一定条件下(环境温度、气压、湿度等)测得的不同条件下应修正。
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