機械設計時選擇電動機的方法

tags: 機械設計    時間:2014-03-07 11:48:42
機械設計時選擇電動機的方法簡介
選擇電動機時,除了正確的選擇功率外,還要根據生產機械的要求及工作環境等,正確的選擇電動機的種類、型式、電壓和轉速。 A 電動機種類的選擇: 電動機的種類分為直流和交流電動機兩大類。直流……
機械設計時選擇電動機的方法正文

選擇電動機時,除了正確的選擇功率外,還要根據生產機械的要求及工作環境等,正確的選擇電動機的種類、型式、電壓和轉速。

A 電動機種類的選擇:

電動機的種類分為直流和交流電動機兩大類。直流電動機又分為他勵、並勵串勵電動機等。交流電動機又分為籠型、繞線轉子非同步電動機及同步電動機等。電動機種類的選擇主要是從生產機械對調性能的要求來考慮,例如,對於調速範圍、調速精度、調速平滑性、低速運轉狀態等性能來考慮。

凡是不需要調速的拖動系統,總是考慮採用交流拖動,特別是採用籠型非同步電動機。長期工作、不需要調速、且容量相當大的生產機械,如空氣壓縮機、球磨機等,往往採用同步電動機拖動,因為它能改善電網的功率因數。

如果拖動系統的調速範圍不廣,調速級數少,且不需要在低速下長期工作,可以考慮採用交流繞線轉子非同步電動機或變級調速電動機。因為目前應用的交流調速範圍拖動,大部分由於低速運行時能量損耗大,鼓一般均不宜在低速下長期運行。

對於調速範圍寬、調速平滑性要求較高的場合,通常採用支流電動機拖動,或者採用近年來發展起來的交流變頻調速電動機拖動。

B電動機型式的選擇:

各種生產機械的工作環境差異很大,電動機與工作機械也有各種不同的連接方式,所以應當根據具體的生產機械類型、工作環境等特點,來確定電動機的結構型式,如直立式、卧式、開啟式、封閉式、防滴式、防暴式等各種型式。

C 電動機容量的選擇:

1)等效電流法

等效電流法的基本的基本思想是用一個不變的電流Icq來等效實際上變化的負載帶暖流,要求在同一個周期內,等效電流Icq與實際變化的負載電流所產生的損耗等。假定電動機的鐵損耗與繞組電阻不變,損耗只與電流的平

   方成正比,由此可得等效電流為

 

Icq =    I12t1+I22t2+…+In2tn

            t1+t2+…+tn

 

式中,tn為對應負載電流In時的工作時間。求出Icq后,則選用電動機的額定電流In應大雨或等於Icq。採用等效電流法時,必須先求出用電流表示的負載圖。

(2)    等效轉矩法

如果電動機在運行時,其轉矩與電流成正比(如他勵直流電動機的勵磁保持不變,非同步電動機的功率因數和氣隙磁通保持不變時),則式(9.3.1)可以改寫成等效轉矩公式。

 

  Teq=     T12t1+T22t2+…+Tn2tn

               t1+t2+…+tn

         

此時,選用電動機的額定轉矩T應大於或等於T,當然,這時應先求出用轉矩表示的負載。

3)等效功率法

如果電動機運行時,其轉速保持不變,則功率與轉局成正比,於是由式可得等效功率為

 

 Peq=     P12t1+P22t2+…+Pn2tn

t1+t2+…+tn

 

此時,選用電動機的功率P大於或等於P即可。

必須注意的是用等效法選擇電動機容量時,要根據最大負載來校驗電動機的過載能力是否要求,如果過載能力不能滿足,應當按過載能力來選擇較大容量的電動機。

 

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