電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課件：電動(dòng)機(jī)的選擇

2025/6/261

電動(dòng)機(jī)的選擇Ch8.1電機(jī)選擇的主要內(nèi)容Ch8.2電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制Ch8.3電動(dòng)機(jī)容量的選擇Ch8.4應(yīng)用實(shí)例2025/6/2628.1電機(jī)選擇的主要內(nèi)容選擇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容：種類、型式、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓、額定功率（容量）。在確定電流種類(交，直，勵(lì)磁方式)后，按負(fù)載功率大小來預(yù)選電動(dòng)機(jī)容量。正確選擇電動(dòng)機(jī)容量的原則：完全滿足生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)提出的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、以及起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)和過載等要求，電動(dòng)機(jī)在工作過程中能充分被利用，而且還不超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的溫升。然后進(jìn)行各種校驗(yàn)，(1)發(fā)熱效驗(yàn)，按發(fā)熱條件檢驗(yàn)應(yīng)滿足：

，P、T為電動(dòng)機(jī)輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩；（2）過載能力校驗(yàn)，

對(duì)于異步機(jī)應(yīng)滿足：

；（3）起動(dòng)能力校驗(yàn)，對(duì)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)要校驗(yàn)起動(dòng)能力。2025/6/263正確選擇電動(dòng)機(jī)容量非常重要。

如果電動(dòng)機(jī)的容量選得過大，會(huì)使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在不滿負(fù)荷的情況下運(yùn)行，功率得不到充分利用，因而其用電效率和功率因數(shù)都不高。相反，如果電動(dòng)機(jī)的容量選得過小，會(huì)使電動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)過重，可能導(dǎo)致常期過載而燒毀電動(dòng)機(jī)，或使電動(dòng)機(jī)過早地?fù)p壞，降低電機(jī)壽命。每臺(tái)電機(jī)絕緣材料限制了它的最高允許溫度，若工作溫度超過允許溫度，則每升高8℃，絕緣壽命縮短一半。所以必須選擇合適的容量，選電機(jī)時(shí)，除選容量外，還要選電機(jī)的型式，電流種類，轉(zhuǎn)速等。電動(dòng)機(jī)電流種類的選擇，實(shí)質(zhì)上就是選用交流電動(dòng)機(jī)還是直流電動(dòng)機(jī)。2025/6/264一般電機(jī)選擇原則如下：1．優(yōu)先選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)

三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是啟動(dòng)和調(diào)速性能差。在要求有級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械上等可采用雙速、三速、四速籠型異步電動(dòng)機(jī)。由于晶閘管變頻調(diào)速及晶閘管調(diào)壓調(diào)速等新技術(shù)的發(fā)展，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)將大量應(yīng)用在要求無級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械上。

2．選用繞線式異步電動(dòng)機(jī)

對(duì)要求有較大起、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩及一定調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，常選用繞線式異步電動(dòng)機(jī)。近幾年，使用晶閘管串級(jí)調(diào)速，大大擴(kuò)展了繞線式異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍。

2025/6/2653．選用直流電動(dòng)機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)可以無級(jí)啟動(dòng)和調(diào)速，啟動(dòng)和調(diào)速的平滑性好，調(diào)速范圍寬，精度高。對(duì)于那些要求在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速以及有準(zhǔn)確的位置控制的生產(chǎn)機(jī)械，可使用他勵(lì)或并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。對(duì)于那些要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、機(jī)械特性軟的生產(chǎn)機(jī)械，可選用串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。4.電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇

對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓應(yīng)與電動(dòng)機(jī)運(yùn)行場(chǎng)地供電電網(wǎng)的電壓相一致。

5.電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇

相同容量的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速越高，其額定轉(zhuǎn)矩就越小，從而電動(dòng)機(jī)的尺寸、重量和成本也越小。

2025/6/2666.電動(dòng)機(jī)型式的選擇

電動(dòng)機(jī)按其工作方式可分為連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和斷續(xù)周期工作制三類。原則上，不同工作方式的負(fù)載，應(yīng)選用對(duì)應(yīng)工作制的電動(dòng)機(jī)，但也可選用連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)來代替。

按電動(dòng)機(jī)防護(hù)型式的不同可將其分為以下幾種類型。

(1)開啟式

這種電動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜，散熱好，但容易滲透水蒸氣、鐵屑、灰塵、油垢等，影響電動(dòng)機(jī)的壽命及正常運(yùn)行中。

(2)防護(hù)式

此種電動(dòng)機(jī)可防滴、防雨、防濺，并能防止外界物體從上面落入電機(jī)內(nèi)部，但不能防止潮氣及灰塵的侵入，因此適用于干燥和灰塵不多且沒有腐蝕性及爆炸性氣體的環(huán)境中。

(3)封閉式

封閉式電動(dòng)機(jī)分為自扇冷式、他扇冷式和密封式三種。前兩種可用于潮濕、多腐蝕性、灰塵及易受風(fēng)雨侵蝕等的環(huán)境中，第三種常用于浸入水中的機(jī)械（如潛水泵）。

2025/6/2678.2電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、冷卻與工作制.

電機(jī)在工作時(shí)，η<1，即存在損耗，其功率損耗為Δp,損耗Δp變成熱能，一方面使電機(jī)本身溫度升高，同時(shí)，在電機(jī)溫度高出周圍環(huán)境溫度時(shí)要散出熱量。

電機(jī)內(nèi)部的絕緣材料不同，所允許的最高溫度也不同。絕緣等級(jí)——電機(jī)所用的絕緣材料的耐熱程度。國(guó)際電工學(xué)會(huì)規(guī)定絕緣材料分為七個(gè)等級(jí)。我國(guó)用在電機(jī)中選取其中五個(gè)等級(jí)。

電機(jī)溫度超出環(huán)境溫度的數(shù)值稱為溫升，用τ表示，有溫升就要散熱，溫升τ越高，散熱越快。我國(guó)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度是40℃，絕緣材料的允許溫度減去40℃就等于它的允許溫升。8.2.1電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與冷卻2025/6/268表8-1絕緣材料溫度等級(jí)當(dāng)電動(dòng)機(jī)單位時(shí)間發(fā)出的熱量等于散出的熱量時(shí)，電動(dòng)機(jī)的溫度不再增加，電動(dòng)機(jī)達(dá)到穩(wěn)定溫升，電機(jī)處于發(fā)熱和散熱平衡狀態(tài)。1.電機(jī)的溫升過程假設(shè)電機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)工作，負(fù)載不變；把電機(jī)看成是各部分溫度相同的均勻整體,周圍的環(huán)境溫度不變。2025/6/269根據(jù)熱力學(xué)的定律—熱量平衡基本方程，得其中，C為電機(jī)熱容，A為電機(jī)散熱系數(shù)，T為電機(jī)發(fā)熱時(shí)間常數(shù)，

為電機(jī)溫升，

為電機(jī)的穩(wěn)態(tài)溫升。根據(jù)三要素法，其解為

2025/6/2610只要電機(jī)在運(yùn)行中穩(wěn)態(tài)溫升

不超過其絕緣材料的允許溫升

，電機(jī)就可以長(zhǎng)期工作而不致過熱。設(shè)電機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)的額定穩(wěn)態(tài)溫升為

N，當(dāng)

m=

N時(shí)，電機(jī)既不會(huì)過熱，又可得到充分利用，最為合理。則：2025/6/2611可知，提高效率

，增大散熱系數(shù)A及允許溫升

m是提高電機(jī)額定功率的有效途徑。2.電機(jī)的冷卻過程

電動(dòng)機(jī)的冷卻可能有兩種情況。其一是負(fù)載減小，電動(dòng)機(jī)損耗功率△P下降時(shí)；其二是電動(dòng)機(jī)自電網(wǎng)斷開，不再工作，電動(dòng)機(jī)的△P變?yōu)榱恪?1)減載

(2)停機(jī)

對(duì)于斷電停車，由于散熱變壞A,則T變成T0=（2～3）T2025/6/26128.2.2電動(dòng)機(jī)的工作制

正確地選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率十分重要。如果額定功率選小了，電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在過載狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)使它因過熱而過早地?fù)p壞；還有可能承受不了沖擊負(fù)載或造成起動(dòng)困難。額定功率選得過大也不合理，此時(shí)不僅增加了設(shè)備投資，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在欠載下運(yùn)行，其效率及功率因數(shù)等力能指標(biāo)變差，浪費(fèi)了電能，增加了供電設(shè)備的容量，使綜合經(jīng)濟(jì)效益下降。

確定電動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)主要考慮以下因素：一個(gè)是電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱及溫升；另一個(gè)是電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載能力。對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)還應(yīng)考慮起動(dòng)能力。確定電動(dòng)機(jī)額定功率的最基本的方法是依據(jù)機(jī)械負(fù)載變化的規(guī)律，繪制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖，然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖計(jì)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和溫升曲線，從而確定電動(dòng)機(jī)的額定功率。所謂負(fù)載圖，是指功率或轉(zhuǎn)矩與時(shí)間的關(guān)系圖。2025/6/2613電機(jī)工作方式分三種：連續(xù)工作制，短時(shí)工作制，斷續(xù)周期工作制。1.連續(xù)工作制指電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間tg>4T(電機(jī)的發(fā)熱時(shí)間常數(shù))，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行，溫升可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)溫升

，也稱為長(zhǎng)期工作制。曲線的俗稱：熱得到頭

屬于這類的生產(chǎn)機(jī)械有水泵、鼓風(fēng)機(jī)、造紙機(jī)、機(jī)床主軸等。圖8-1連續(xù)工作制電機(jī)的負(fù)載圖和溫升曲線2025/6/26142.短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間較短，在此時(shí)間內(nèi)溫升達(dá)不到穩(wěn)定值，而停車時(shí)間又相當(dāng)長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)的溫度可以降到周圍介質(zhì)的溫度，屬此類的生產(chǎn)機(jī)械有機(jī)床的輔助運(yùn)動(dòng)機(jī)械、某些冶金輔助機(jī)械、水閘閘門啟閉機(jī)等。圖8-2短時(shí)工作制電機(jī)的負(fù)載圖和溫升曲線2025/6/2615

一般根據(jù)短時(shí)工作制特點(diǎn)，將工作時(shí)間ts結(jié)束時(shí)的溫升設(shè)計(jì)在接近絕緣材料允許最高溫升，則該電機(jī)在拖動(dòng)同樣負(fù)載而連續(xù)工作時(shí)，穩(wěn)定溫升將大大超過該電機(jī)的最高允許溫升，而將電機(jī)燒壞，所以，短時(shí)工作制電機(jī)拖動(dòng)對(duì)應(yīng)的額定負(fù)載時(shí)，不允許連續(xù)運(yùn)行。

3.斷續(xù)周期工作制電機(jī)的工作時(shí)間tg與停歇時(shí)間t0相互交替，兩段時(shí)間都較短。在工作時(shí)間內(nèi)，電機(jī)溫升達(dá)不到穩(wěn)定值，停歇時(shí)間內(nèi)電機(jī)溫升也降不到零經(jīng)過一個(gè)周期，溫升有所上升，經(jīng)過若干個(gè)周期后，溫升在最高溫升τmax和最低溫升τmin之間波動(dòng)。圖8-3周期性斷續(xù)工作制電機(jī)的負(fù)載圖和溫升曲線2025/6/2616

設(shè)計(jì)這種工作制的電機(jī)時(shí)，應(yīng)使最高允許溫升大于最高溫升，即τal>τmax顯然改變工作時(shí)間和停歇時(shí)間的比率，會(huì)影響τmax

值的大小，為此提出負(fù)載持續(xù)率(暫載率)的概念。

在斷續(xù)周期工作制中，負(fù)載工作時(shí)間與整個(gè)周期之比稱為負(fù)載持續(xù)率ZC％。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率為：15%，25%，40%，60%四種。屬于斷續(xù)周期工作制的設(shè)備如：起重機(jī)械，電梯等。2025/6/26178.3電動(dòng)機(jī)容量的選擇8.3.1連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇1.連續(xù)常值負(fù)載電動(dòng)機(jī)容量的選擇通常的做法是在產(chǎn)品目錄中選擇一臺(tái)額定容量等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械所需的容量，且轉(zhuǎn)速又合適的電動(dòng)機(jī)。對(duì)于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)還要考慮起動(dòng)能力問題。設(shè)長(zhǎng)期工作制電動(dòng)機(jī)的額定功率為PN，額定穩(wěn)定溫升為

N

。其中，額定情況下不變損耗(空載損耗)與可變損耗(銅耗)之比為統(tǒng)計(jì)資料表明

=0.4～1.5，計(jì)算時(shí)一般取

=0.6。2025/6/2618

設(shè)電動(dòng)機(jī)實(shí)際環(huán)境溫度為

0，在此溫度下電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作的最大允許電流為I，相應(yīng)的發(fā)熱量為Q。在這種情況下

電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作的實(shí)際穩(wěn)定溫升為

。設(shè)電動(dòng)機(jī)最高允許溫度為

m，由溫升定義得

則

=

m－

0=

m－40℃+40℃－

0=

N+

為了充分利用電動(dòng)機(jī)，取

N=

m

從上式中解出I，得2025/6/2619其中，為電動(dòng)機(jī)的電流或功率的環(huán)境溫度變化系數(shù)。當(dāng)環(huán)境溫度

0<40℃時(shí)，

>1，電動(dòng)機(jī)實(shí)際使用的電流或功率比額定值大。當(dāng)環(huán)境溫度

0>40℃時(shí)，

<1，電動(dòng)機(jī)實(shí)際使用的電流或功率比額定值小。[例8-1]一臺(tái)電動(dòng)機(jī)為E級(jí)絕緣，即允許溫升

m=80℃，設(shè)

=0.6。當(dāng)

0=+25℃時(shí)，

=40℃－

0=40℃－25℃=15℃即電動(dòng)機(jī)實(shí)際使用的功率可以增加14%。當(dāng)

0=+45℃時(shí)，

=40℃－

0=40℃45℃=－5℃2025/6/2620即電動(dòng)機(jī)實(shí)際使用的功率減少了5%。選擇電動(dòng)機(jī)容量的步驟：⑴計(jì)算負(fù)載所需功率PL；⑵由產(chǎn)品目錄查出所需的電動(dòng)機(jī)，要求PN≥PL；⑶對(duì)于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，若在重載下起動(dòng)，須校驗(yàn)起動(dòng)能力；⑷若環(huán)境溫度

不為標(biāo)準(zhǔn)溫度（40℃），則需要進(jìn)行修正。幾種常用的生產(chǎn)機(jī)械的功率計(jì)算公式：①直線運(yùn)動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械2025/6/2621其中，生產(chǎn)機(jī)械的靜阻力F，單位：N，生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)速度v，單位：m/s，傳動(dòng)裝置的效率

。②旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械其中，生產(chǎn)機(jī)械靜態(tài)阻轉(zhuǎn)矩M，單位：Nm，生產(chǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)速度n，單位：r/min③泵類的生產(chǎn)機(jī)械其中，泵的流量Q，單位：m3/s，計(jì)算用的饋送高度H，單位：m，液體的比重γ，單位：kg/m3，傳動(dòng)裝置的效率

，泵的效率

1。④鼓風(fēng)機(jī)類的生產(chǎn)機(jī)械2025/6/2622其中，吸入或壓出的氣體量Q，單位：m3/s，鼓風(fēng)機(jī)的壓力h，單位：N/m2，[例8-2]：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)與低壓離心式水泵直接相連，水泵的轉(zhuǎn)速n=1450rpm，流量Q=50m3/h，總揚(yáng)程H=15m，效率

1=0.4，周圍環(huán)境溫度不超過30℃，試選擇一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。解：查產(chǎn)品目錄，應(yīng)選用Y132S—4型電動(dòng)機(jī)，PN=5.5kW設(shè)電動(dòng)機(jī)為B級(jí)絕緣，即

m=90℃，取

=0.62025/6/2623電動(dòng)機(jī)實(shí)際可以輸出功率為1.085×5.5=5.97kW

若選Y112M—4型的電動(dòng)機(jī)，PN=4.0kW，實(shí)際可以輸出功率為1.085×4.0=4.34kW<PL，不能用。2.連續(xù)周期性變化負(fù)載電動(dòng)機(jī)容量的選擇

在變動(dòng)的負(fù)載下，電機(jī)的發(fā)熱取決于負(fù)載，所以必須進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。發(fā)熱校驗(yàn)指電機(jī)在運(yùn)行過程中，最高溫升

max是否低于其絕緣材料的允許溫升選擇電動(dòng)機(jī)容量的一般步驟：⑴計(jì)算并繪制生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載圖⑵求出平均負(fù)載功率⑶按PN=（1.1～1.6）PLd

預(yù)選電動(dòng)機(jī)；⑷計(jì)算溫升變化曲線，求出max；⑸校驗(yàn)所選電動(dòng)機(jī)的溫升；2025/6/2624⑹校驗(yàn)所選電動(dòng)機(jī)的過載能力；⑺溫升和過載能力中如有一項(xiàng)不合格，則須重選電動(dòng)機(jī)，再進(jìn)行校驗(yàn)，直到兩項(xiàng)都合格為止。當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)周期性變化負(fù)載時(shí)，其溫升也必然作周期性的波動(dòng)。圖8-4為一個(gè)周期的周期性變化負(fù)載下連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖及溫升曲線。圖8-4周期性變化負(fù)載下連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖及溫升曲線2025/6/26253.平均損耗的等效法等效法由于在不同條件下，對(duì)損耗

的等效方式不同而得出不同的等效物理量，因此分為等效電流法、等效轉(zhuǎn)矩法及等效功率法三種。（1）等效電流法等效電流法的含義是以一個(gè)等效不變的電流Ieq來代替變動(dòng)負(fù)載下的變化電流，使兩者損耗相同，電機(jī)的發(fā)熱也就一樣了。變動(dòng)負(fù)載下第i段的損耗電機(jī)總的平均損耗用其等效電流Ieq來表示將和代入平均損耗表達(dá)式中2025/6/2626

用一個(gè)不變的等效電流Ieq來代替實(shí)際變動(dòng)的負(fù)載電流IL，在同一周期內(nèi)，等效電流Ieq與負(fù)載電流IL產(chǎn)生的熱量相等。假定電動(dòng)機(jī)的鐵耗和電阻不變，則損耗只和電流的平方成正比。式中，tn為對(duì)應(yīng)負(fù)載電流為In的工作時(shí)間。求出等效電流后，則所選的電動(dòng)機(jī)，其額定電流應(yīng)不小于等效電流。若Ieq

≤IN，則所選電動(dòng)機(jī)合格，否則重選電動(dòng)機(jī)。（2）等效轉(zhuǎn)矩法如果電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電流成正比，可得到等效轉(zhuǎn)矩的公式為2025/6/2627求出等效轉(zhuǎn)矩后，則所選的電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)不小于等效轉(zhuǎn)矩。（3）等效功率法

如果拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速不變，可將等效轉(zhuǎn)矩的公式變成等效功率的公式，即選擇的電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)不小于等效功率。并進(jìn)行溫升校驗(yàn)，且應(yīng)合格。2025/6/2628[例8-3]

某生產(chǎn)機(jī)械采用四極繞線式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，已知其典型轉(zhuǎn)矩曲線共分成四段（如下圖所示），各段轉(zhuǎn)矩分別為200、120、100、-100Nm，時(shí)間分別為6、40、50、10秒，其中第一段為起動(dòng)，第四段為制動(dòng)，制動(dòng)完畢停歇20秒，然后再重復(fù)周期性工作，試選擇一臺(tái)合適的電動(dòng)機(jī)。圖8-4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線解：使用等效轉(zhuǎn)矩法2025/6/2629查產(chǎn)品目錄，選擇JR71—4型繞線式異步電動(dòng)機(jī)。校驗(yàn)過載能力它大于任何一段轉(zhuǎn)矩，所以校驗(yàn)通過。2025/6/26308.3.2短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇1.直接選用短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)

短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間有：15min，30min，60min，90min四種。如果短時(shí)負(fù)載也是變動(dòng)的，那么應(yīng)首先求出等效功率，然后選取電動(dòng)機(jī)，最后校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的過載能力。2.采用斷續(xù)周期工作制的電動(dòng)機(jī)

國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率有：15%，25%，40%，60%四種，短時(shí)工作時(shí)間與負(fù)載持續(xù)率之間的換算關(guān)系可近似認(rèn)為：30min相當(dāng)于ZC=15%，60min相當(dāng)于ZC=25%，90min相當(dāng)于ZC=40%。3.選用長(zhǎng)期工作制電動(dòng)機(jī)

長(zhǎng)期工作制電動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期額定負(fù)載下工作，其穩(wěn)定溫升為該電動(dòng)機(jī)用于短時(shí)工作，工作時(shí)間為tg

，2025/6/2631假定該電動(dòng)機(jī)允許的使用電流為Ig

，在此電流下電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量Qg為動(dòng)機(jī)的溫升

為

要使電動(dòng)機(jī)得到充分利用，必須有2025/6/2632你擇電動(dòng)機(jī)的一般方法：①已知Pg，tg，

和T，求出PN；②若Pg/PN<，則按PN選擇電動(dòng)機(jī)；③若Pg/PN>，則按Pg/選擇電動(dòng)機(jī)；④對(duì)于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，要校驗(yàn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。2025/6/26338.3.3周期斷續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇

國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率有：15%，25%，40%，60%四種。同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)在負(fù)載持續(xù)率ZC%小時(shí)，其輸出功率就大，但過載能力低。若負(fù)載持續(xù)率ZC%與標(biāo)準(zhǔn)相等或相近，可直接按產(chǎn)品目錄選擇合適的電動(dòng)機(jī)。若負(fù)載持續(xù)率ZC%與標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)，應(yīng)該進(jìn)行折算，即把實(shí)際功率Px換算成鄰近標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率下的功率PN，再選擇電動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行溫升校驗(yàn)。折算的原則是能量損耗相等折算前后的周期時(shí)間不變，則2025/6/2634如果負(fù)載持續(xù)率很小，即ZC%<10%，則按短時(shí)工作方式處理。如果負(fù)載持續(xù)率很大，即ZC%>70%，則按長(zhǎng)期工作方式處理。若在工作時(shí)間內(nèi)負(fù)載是變化的，可按平均損耗法或等效法校驗(yàn)其溫升。但要注意，不要將停歇時(shí)間算進(jìn)去，因?yàn)橥Ｐ獣r(shí)間已被考慮在負(fù)載持續(xù)率的數(shù)值里面了。2025/6/2635[例8-4]

有一斷續(xù)周期工作的生產(chǎn)機(jī)械，運(yùn)行時(shí)間tW=90s，停機(jī)時(shí)間tS=240s，需要轉(zhuǎn)速n=700rpm左右的三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=275N·m。試選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率。解：(1)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際負(fù)載持續(xù)率(2)選擇ZCN

=25%的S3工作制繞線型異步電動(dòng)機(jī)。(3)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載功率

換算到標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率時(shí)的負(fù)載功率

2025/6/2636(3)選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率PN≥21kW。[例8-5]試比較ZC=15%，30kW和ZC=40%，20kW兩臺(tái)斷續(xù)周期工作制的電動(dòng)機(jī)，哪一臺(tái)的實(shí)際功率大些?解：將ZC=15%，30kW的電動(dòng)機(jī)折算到ZC=40%為標(biāo)準(zhǔn)的暫載率，再進(jìn)行比較可見ZC=40%，20kW的一臺(tái)實(shí)際功率大些。2025/6/26378.4應(yīng)用實(shí)例某生產(chǎn)機(jī)械擬用一臺(tái)轉(zhuǎn)速為1000rpm左右的籠型三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。負(fù)載曲線如圖所示。其中PL1=18kW，t1=40s，PL2