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1、会计学1第二十第二十 二十一讲二十一讲 电力电力(dinl)拖动系统拖动系统电动机的选择电动机的选择第一页，共86页。2023/2/82电力拖动系统电力拖动系统(xtng)(xtng)电动机的选择电动机的选择n n选选择择电电动动机机功功率率时时，除除考考虑虑发发热热(f(f r)r)外外，有有时时还还要要考考虑虑电电动动机机的的过载能力是否足够，因为各种电动机的短时过载能力都是有限的。过载能力是否足够，因为各种电动机的短时过载能力都是有限的。n n校验电动机的过载可按下列条件校验电动机的过载可按下列条件对 于(duy)异步电动机对于直流电动机，过载能力受换向所允许的最大电流值的限制，对Z2型
2、与Z型直流电动机，在额定磁通下，一般对于专为起重机、轧钢机、冶金辅助机械等设计的ZZ型和ZZY型电动机，以及同步电动机，一般第1页/共86页第二页，共86页。2023/2/83电力拖动系统电力拖动系统(xtng)(xtng)电动机的选择电动机的选择1 1、电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类、电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类、电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类、电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类(fn li)(fn li)2 2、连续工作制电动机的选择、连续工作制电动机的选择、连续工作制电动机的选择、连续工作制电动机的选择3 3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、
3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择4 4、断续周期工作制电动机的选择、断续周期工作制电动机的选择、断续周期工作制电动机的选择、断续周期工作制电动机的选择5 5、笼型异步电动机允许小时合闸次数的确定、笼型异步电动机允许小时合闸次数的确定、笼型异步电动机允许小时合闸次数的确定、笼型异步电动机允许小时合闸次数的确定6 6、带冲击负载时电动机的选择、带冲击负载时电动机的选择、带冲击负载时电动机的选择、带冲击负载时电动机的选择7 7、电力拖动调速电动机功率的选择、电力拖动调速电动机功率的选择、电力拖动调速电动机功率的选择、电力拖动调速电动机功率的选择8 8、选择电动机功率的统计法、选择电动机
4、功率的统计法、选择电动机功率的统计法、选择电动机功率的统计法9 9、电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择、电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择、电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择、电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择第2页/共86页第三页，共86页。2023/2/841 1、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热(f r)(f r)和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热过程电动机的发热过程电动机的发热过程电动机的发热过程电电电电动动动动机机机机的的的的发发发发
5、热热热热是是是是由由由由于于于于工工工工作作作作时时时时，在在在在其其其其内内内内部部部部(nib)(nib)产产产产生生生生损损损损耗耗耗耗DPDP造造造造成的，其值为成的，其值为成的，其值为成的，其值为假设功率损耗(snho)全部转换成热量，则电动机单位时间内发出的热量，即热流量为第3页/共86页第四页，共86页。2023/2/851 1、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热(f r)(f r)和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热电动机的发热电动机的发热电动机的发热(f r)(f r)过程过程
6、过程过程设电动机的热容(r rn)为C（电动机温度升高1C所需的热量），A=aS为电动机的散热系数（其中S为散热表面积，a为传热系数，即温度升高1C时，每秒钟向单位面积上散发的热量）则电动机的热平衡方程式为令tQ 为发热过程的起始温升 第4页/共86页第五页，共86页。2023/2/861 1、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热(f r)(f r)和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类电动机的发热电动机的发热电动机的发热电动机的发热(f r)(f r)过程过程过程过程若发热过程(guchng)从周围介质温度开
7、始，即tQ0，则tt0tWtQ发热终了时，温升不再增加，表明电动机发出的热量将全部向周围介质散发掉。第5页/共86页第六页，共86页。2023/2/871 1、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却(lngqu)(lngqu)及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类电动机的发热电动机的发热电动机的发热电动机的发热(f r)(f r)过程过程过程过程电动机的最高稳定(wndng)温升可达对同样尺寸的电动机，欲使其额定功率提高，可以:提高额定效率h；提高散热系数A；提高绝缘材料的允许温升。第6页/共86页第七页，共86
8、页。2023/2/881 1、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却(lngqu)(lngqu)及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类电动机的冷却电动机的冷却电动机的冷却电动机的冷却(lngqu)(lngqu)过程过程过程过程电动机的冷却可能有两种情况。其一是负载减小，电动机损耗功率P 下降时；其二是电动机自电网(dinwng)断开，不再工作，电动机的P 变为零。若电网断开后，DP=F=0，即tW=0，则冷却过程温升变化规律方程式为：tt0tWtQ第7页/共86页第八页，共86页。2023/2/891 1、电动机
9、的发热、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热(f r)(f r)和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类(fn li)(fn li)连续工作制连续工作制电电动动机机连连续续工工作作时时间间很很长长，其其温温升升可可达达稳稳定定值值。属属于于这这类类的的生生产产(shngchn)机机械械有有水水泵泵、鼓鼓风风机机、造纸机、机床主轴等。造纸机、机床主轴等。短时工作制短时工作制电动机的工作时间较短，在此时间内温升达不到稳定值，而停车时间又相当长，电动机的温度可以
10、降到周围介质的温度，属此类的生产机械有机床的辅助运动机械、某些冶金辅助机械、水闸闸门启闭机等。第8页/共86页第九页，共86页。2023/2/8101 1、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却、电动机的发热和冷却(lngqu)(lngqu)及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类及电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类(fn li)(fn li)断续断续(dun x)周期工作制周期工作制在断续在断续(dun x)周期工作制中，负载工作时间与整个周期之比称为负载持续率周期工作制中，负载工作时间与整个周期
11、之比称为负载持续率ZC一般规定tg+t010min。第9页/共86页第十页，共86页。2023/2/8111 1、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热、电动机的发热(f r)(f r)和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类和冷却及电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类电动机工作制的分类(fn li)(fn li)连续连续(linx)周期工作制周期工作制负载持续率负载持续率ZC与断续周期工作制相似，亦为与断续周期工作制相似，亦为同样规定tg+t010min。本质上属于连续工作制，只不过为负载周期变化的连续工作制。第10
12、页/共86页第十一页，共86页。2023/2/8122 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择在计算出负载功率(gngl)PZ 后，选择额定功率(gngl)PN。一般，按常值连续负载，环境温度为40C时设计的，当环境温度与40C相差较大时，其输出功率可与额定功率不同。设环境温度为40C时，电动机稳定温升为tWN，热流量为FN，额定功率为PN。实际环境温度为q0，稳定温升为tW，热流量为
13、F，允许输出功率为P。绝缘材料最高允许温度为qm，则第11页/共86页第十二页，共86页。2023/2/8132 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择第12页/共86页第十三页，共86页。2023/2/8142 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择常值负载常值负载常值负载常值负载(fzi)(fzi)
14、下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择若电动机磁通保持(boch)不变（cosj2也近似不变），则若电动机转速亦保持不变代入再代入第13页/共86页第十四页，共86页。2023/2/8152 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择常值负载常值负载常值负载常值负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择必须指出，工作环境的海拔高度对电动机温升有影响，这是由于海拔高度越高，虽然气温降低越多，但由于空气稀薄，散热条件大为恶化。这两方
15、面的因素互相补偿，因此规定，使用地点的海拨高度不超过1000m时，额定功率不必进行(jnxng)校正。当海拔高度在1000m以上时，平原地区设计的电动机，出厂试验时必须把允许温升降低，才能供高原地带应用。在周围环境温度不同时，电动机功率可粗略地相应增减，见下表。环境温度 30 35 40 45 50 55 电动机功率增减的百分数 8 5 05 12.5 25 第14页/共86页第十五页，共86页。2023/2/8162 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动
16、机功率常值负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择例例题题：一一台台与与电电动动机机直直接接联联结结的的离离心心式式水水泵泵，流流量量为为90m3/h90m3/h，扬扬程程(yngchng)20m(yngchng)20m，吸吸程程5m5m，转转速速为为2900rpm2900rpm，泵泵的的效效率率hB=0.78 hB=0.78，试试选择电动机。选择电动机。解：解：水泵在电动机轴上的负载功率为V泵每秒排出的水量（m3/s）；g水的比重，g=9810N/m3；H排水高度（m）；hB泵的效率，活塞式泵为0.80.9，高压离心泵为0.50.8，低压离心泵为 0.30.6；h传动
17、机构效率，直接联接为0.951，皮带传动为0.9 第15页/共86页第十六页，共86页。2023/2/8172 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率常值负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择例例题题：一一台台与与电电动动机机直直接接联联结结的的离离心心式式水水泵泵，流流量量(liling)(liling)为为90m3/h90m3/h，扬扬程程20m20m，吸吸程程5m5m，转转速速为为2900rpm2900rpm，泵泵的的效
18、效率率hB=0.78 hB=0.78，试选择电动机。试选择电动机。解：解：水泵在电动机轴上的负载功率为选择JO-51-2型异步电动机即可，其数据为：PN=10KW，UN=380V，nN=2920rpm，对选用的电动机不必进行发热校验。第16页/共86页第十七页，共86页。2023/2/8182 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化变化变化变化(binhu)(binhu)负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择一般情况下，电动机是为常值负载工作而设计的。这种电
19、动机用于变化负载下的发热情况，必须进行校验。所谓发热校验，就是看电动机在整个运行过程中所达到的最高温升是否接近并低于允许(ynx)温升，因为只有这样，电动机的绝缘材料才能充分利用而又不致过热。第17页/共86页第十八页，共86页。2023/2/8192 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载变化负载变化负载变化负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择变化负载下电动机功率选择(xunz)的一般步骤如下：1）计算并绘制生产机械负载图PZ=f（t）或TZ
20、=f（t）；2）预选电动机的功率在过渡过程中，可变损耗与电流平方成正比，电动机发热较为严重，电动机额定功率按下式预选第18页/共86页第十九页，共86页。2023/2/8202 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载变化负载变化负载变化负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择变化负载下电动机功率选择的一般(ybn)步骤如下：3）作出电动机的负载图 DP=f（t）、I=f（t）、T=f（t）或P=f（t）。作图时应考虑电动机的稳定运转及过渡过程等工作
21、情况；4）进行发热、过载能力及必要时的起动能力校验。如果校验通过，并且功率适当，电机容量即可确定；如果校验不通过或电机容量选择过大，则重新选择电机，再作电机负载图进行校验，如此反复，直至电机容量合适。第19页/共86页第二十页，共86页。2023/2/8212 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载变化负载变化负载变化负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法1）平均损耗法）平均损耗法 周期变化负载下，若变化周期
22、较短tztz时，稳态时温升波动小，发热校验时可用平均温升td代替tmax。稳态时，tQn=txn，则第20页/共86页第二十一页，共86页。2023/2/8222 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化变化变化变化(binhu)(binhu)负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的方法1）平均损耗法）平均损耗法 若给出P=f（t），则若DPd DPN，表明预选电动机功率太小，发热校验不通过，重选功率较大的电机，再进行发热
23、校验；若DPd DPN，表明预选电动机功率太大，电机得不到充分利用，改选功率小一些的电机，再进行发热校验；该方法适应电机大多数工作情况下的发热校验，但步骤太复杂。第21页/共86页第二十二页，共86页。2023/2/8232 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化变化变化变化(binhu)(binhu)负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的方法2）等效法等效法等效电流法变化负载下，第i级负载的损耗为把平均损耗中的可变损
24、耗DPd 所对应的电流称为等效电流 Idx；第22页/共86页第二十三页，共86页。2023/2/8242 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载变化负载变化负载变化负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法2）等效法等效法等效电流法等效电流法，就是按照损耗相等的原则，求出一个等效的不变的电流Idx来代替变化的负载电流I=f（t）（对于交流异步电动机，应为定子电流），如果预选电动机的额定电流满足下列条件：INId
25、x，则发热校验通过。第23页/共86页第二十四页，共86页。2023/2/8252 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载变化负载变化负载变化负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的方法2）等效法等效法等效电流法等效电流法是由平均损耗法推导而来的，在推导过程中假设损耗p0及电动机主电路电阻不变。在某些情况下，如深槽及双笼电动机，在经常起动时不能用等效电流法进行发热校验，因为深槽及双笼电动机起动时损耗及电动机主
26、电路电阻均发生变化。此时可改用平均损耗法进行发热校验。第24页/共86页第二十五页，共86页。2023/2/8262 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载变化负载变化负载变化负载(fzi)(fzi)下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择下电动机功率的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的方法2）等效法等效法等效转矩法 有时已知的不是负载电流图，而是转矩图，可以写成转矩形式如果预选电动机的额定转矩TNTdx，则发热校验通过。TN可由下式算出等效转矩法由等效电流法推导而来的，前提是T
27、与I成正比，若T与I不成正比，如直流电动机弱磁调速过程或交流异步电动机负载极小，接近空载，而空载电流又比较大时，可将T=f（t）改绘成 I=f（t），再用等效电流法进行发热校验，也可用修正后能反映电动机发热的转矩进行发热校验。第25页/共86页第二十六页，共86页。2023/2/8272 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法2）等效法等效法等效转
28、矩法 直流电动机弱磁调速时，可对Ti进行修正，修正方法是使Ti按因磁通减弱而使电流增大的同样比例增加如直流电动机弱磁调速时电枢电压保持不变，则第26页/共86页第二十七页，共86页。2023/2/8282 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法2）等效法等效法等效转矩法 当异步电动机空载电流比较大，负载极小接近空载时，也必须对Ti进行修正，修正方法
29、是：1)如果有定子电流I1（一般为I1/I1N）对转矩T（一般为T/TN）的关系曲线，则可以按此曲线查出对应于Ti/TN的I1i/I1N的数值，而后进行修正2)如果没有I1/I1N=f（T/TN）曲线，则可以按下式进行修正，其中I0为空载电流第27页/共86页第二十八页，共86页。2023/2/8292 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化变化变化变化(binhu)(binhu)负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的
30、方法2）等效法等效法等效功率法 等效功率法是当转速基本不变时由等效转矩法引出来的。如 PNPdx，则电动机的发热校验通过。同样，必须进行功率过载能力的校验第28页/共86页第二十九页，共86页。2023/2/8302 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法2）等效法等效法等效功率法 等效功率法是当转速基本不变时由等效转矩法引出来的。当转速变化时，如
31、起动、制动和直流电机降压调速时，在nnN，不须进行功率修正。P与I成正比第29页/共86页第三十页，共86页。2023/2/8312 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的方法3）有起动、制动及停歇过程时校验发热公式的修正）有起动、制动及停歇过程时校验发热公式的修正若一个周期内的负载变化包含起动、制动、间歇等过程，如下图所示。如果自扇冷式电机，则
32、散热条件变坏，实际温升要提高，一般应对校验发热公式进行修正。修正办法是：将发热公式分母对应的起动、制动、间歇时间前乘以一个小于1的系数。第30页/共86页第三十一页，共86页。2023/2/8322 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法3）有起动、制动及停歇过程时校验发热公式的修正）有起动、制动及停歇过程时校验发热公式的修正如下图所示，修正后等效
33、电流为。对直流电动机，a=0.75，a0=0.5；对 异 步 电 动 机，a=0.5，a0=0.25。第31页/共86页第三十二页，共86页。2023/2/8332 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率变化负载下电动机功率(gngl)(gngl)的选择的选择的选择的选择发热发热(f r)校验的方法校验的方法4）等效法在非恒值变化负载下的应用）等效法在非恒值变化负载下的应用如果非恒值变化负载电流图如下图所示，电流随时间变化的函数是已知的，则第32页/共
34、86页第三十三页，共86页。2023/2/8342 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择变化变化变化变化(binhu)(binhu)负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择负载下电动机功率的选择发热校验发热校验(xio yn)的方法的方法4）等效法在非恒值变化负载下的应用）等效法在非恒值变化负载下的应用另一种较简便的方法是把变化曲线分成许多直线段，如图中虚线，求出各段的等效值，然后求出等效电流值。t1时间段t5时间段第33页/共86页第三十四页，共86页。2023/2/8352 2、
35、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择例例例例题题题题：下下下下图图图图中中中中绘绘绘绘出出出出了了了了具具具具有有有有尾尾尾尾绳绳绳绳和和和和摩摩摩摩擦擦擦擦轮轮轮轮的的的的矿矿矿矿井井井井提提提提升升升升机机机机的的的的示示示示意意意意图图图图。电电电电动动动动机机机机直直直直接接接接与与与与摩摩摩摩擦擦擦擦轮轮轮轮1 1相相相相联联联联结结结结，摩摩摩摩擦擦擦擦轮轮轮轮旋旋旋旋转转转转，靠靠靠靠摩摩摩摩擦擦擦擦力力力力带带带带动动动动(didng)(didng)绳绳绳绳子子子子及及及及罐罐罐罐笼笼笼笼3 3（
36、内内内内有有有有矿矿矿矿车车车车及及及及矿矿矿矿物物物物GG）提提提提升升升升或或或或下下下下放放放放。尾尾尾尾绳绳绳绳系系系系在在在在两两两两罐罐罐罐笼笼笼笼之之之之下下下下，以以以以平平平平衡衡衡衡提提提提升升升升机机机机左左左左右右右右两两两两边边边边绳绳绳绳子子子子的的的的重重重重量量量量。提提提提升升升升机机机机用用用用双双双双电电电电动动动动机机机机拖拖拖拖动动动动，试试试试计计计计算算算算电电电电动动动动机功率。机功率。机功率。机功率。第34页/共86页第三十五页，共86页。2023/2/8362 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的
37、选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择例例例例题题题题(lt)(lt)：已已已已知知知知下列数据下列数据下列数据下列数据井深H=915m；负载重G=58800N；每个罐笼重G3=77150N；主绳与尾绳每米重G4=106N/m；摩擦轮直径d1=6.44m；摩擦轮飞轮惯量GD12=2730000Nm2；导轮直径 d2=5m；导轮飞轮惯量GD22=584000Nm2；额 定 提 升 速 度(sd)vN=16m/s；提 升 加 速 度(sd)a1=0.89m/s2；提 升 减 速 度(sd)a3=1m/s2；周期长tz=89.2s；摩擦用增加负载重的20%考虑第35页/共86页第三十六页，共86页
38、。2023/2/8372 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：预选(y xun)电动机功率式中k=1.21.25 考虑起动及制动过程(guchng)中加速转矩的系数。取k=1.25，则每个电动机功率为700kW，转速为第36页/共86页第三十七页，共86页。2023/2/8382 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：对功率(gngl)为700kW，转速为47.5rpm的电动机，查手册得其飞轮矩
39、为阻转矩为加速(ji s)时间为加速阶段罐笼行经高度第37页/共86页第三十八页，共86页。2023/2/8392 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：减速时间减速阶段(jidun)罐笼行经高度稳定速度罐笼(gunlng)行经高度稳定速度运行时间间歇时间第38页/共86页第三十九页，共86页。2023/2/8402 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：折算(sh sun)到电动机轴上系统总的飞
40、轮矩导轮(doln)转速两导轮折算到电动机轴上的飞轮矩为式中GDa2为系统中转动部分的飞轮矩；GDb2为系统中直线运动部分的飞轮矩。第39页/共86页第四十页，共86页。2023/2/8412 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：系统(xtng)直线部分重量折算到电动机轴上总的飞轮矩系统直线(zhxin)部分总重量直线部分重量折算到电动机轴上的飞轮矩式中 第40页/共86页第四十一页，共86页。2023/2/8422 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电
41、动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：系统(xtng)总的飞轮矩加速(ji s)阶段的加速(ji s)转矩减速阶段的动态转矩第41页/共86页第四十二页，共86页。2023/2/8432 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：电动机转矩加速(ji s)阶段（t1=18s）稳定运行(ynxng)阶段（t2=40.2s）减速阶段（t1=16s）间歇阶段（t1=15s）第42页/共86页第四十三页，共86页。2023/2/8442 2、连续、连续、连续、连续(linx)(lin
42、x)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：根据上列数据(shj)绘制电动机负载转矩图如下图所示。等效(dn xio)转矩Tdx为式中散热恶化系数 a=0.75，a0=0.5，则第43页/共86页第四十四页，共86页。2023/2/8452 2、连续、连续、连续、连续(linx)(linx)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择解：解：解：解：过载(guzi)能力校验两电机(dinj)的等效功率由于，电动机发热及过载能力校验通过第44页/共86页第四十五页，共86页。2023/2/8463 3、短时工作制电动机的
43、选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择(xu(xu nz)nz)一、选用一、选用一、选用一、选用(xunyng)(xunyng)为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机若选用连续工作(gngzu)制电动机，使PN2.5，已超过了一般电动机允许的过载倍数，即lQKT此时应按下式选择连续工作制电动机的额定功率。第47页/共86页第四十八页，共86页。2023/2/8493 3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择(xu(xu nz)nz)一
44、、选用为连续一、选用为连续一、选用为连续一、选用为连续(linx)(linx)工作制而设计的电动机工作制而设计的电动机工作制而设计的电动机工作制而设计的电动机按过载能力选择连续工作制电动机，一般不需进行发热校验。当短时工作期间负载功率发生变化，应求出其等效功率，按等效功率选择电动机。这时必须用最大负载功率来对其进行过载能力校验。当短时工作期间负载功率发生变化，若按电动机允许(ynx)过载倍数选择电动机功率，即PN Pmax/KT，这时不必进行过载能力校验。对异步电动机，在短时过载运行时，必须进行起动能力校验。第48页/共86页第四十九页，共86页。2023/2/8503 3、短时工作制电动机的
45、选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择(xu(xu nz)nz)一、选用为连续一、选用为连续一、选用为连续一、选用为连续(linx)(linx)工作制而设计的电动机工作制而设计的电动机工作制而设计的电动机工作制而设计的电动机【例题】大型车床刀架快速移动机构，其拖动电机(dinj)是短时工作制，刀架重5300N，移动速度15m/min，传动比100r/m，动摩擦系数0.1，静摩擦系数0.2，传动效率0.1，试选择电动机的功率。【解】刀架移动时，电动机的负载功率为按允许过载能力选择电动机，且考虑交流电网电压波动10%，则第49页/共86页第五十页，共86页。2
46、023/2/8513 3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择(xu(xu nz)nz)一、选用一、选用一、选用一、选用(xunyng)(xunyng)为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机由产品目录，初选JO2214型笼型异步电动机，其数据(shj)为：PN=1.1kW，UN=380V，I1N=2.68A，nN=1410rpm，起动转矩倍数为Kst=1.8，过载倍数KT2。起动能力校验起动能力校验 由于静摩擦系数为动摩擦系数的两倍，故起动时负载功率为电动机能发出的起动功
47、率为起动能力校验通不过起动能力校验通不过第50页/共86页第五十一页，共86页。2023/2/8523 3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择(xu(xu nz)nz)一、选用一、选用一、选用一、选用(xunyng)(xunyng)为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机为连续工作制而设计的电动机改选JO2224型电动机，其数据为：PN=1.5kW，nN=1410rpm，起动转矩(q dn zhun j)倍数为Kst=1.8，过载倍数KT2。此时，电动机发出的起动功率为电动机起动能力校验通过，但P
48、st比Pzst几乎相等，如果电网电压稍有波动电机就可能起动不起来。为了提高可靠性，电机应选的更大一些，如JO2314型电动机，其数据为：PN=2.2kW，nN=1430rpm，起动转矩倍数为Kst=1.8，过载倍数KT2。第51页/共86页第五十二页，共86页。2023/2/8533 3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择(xu(xu nz)nz)二、选用二、选用二、选用二、选用(xunyng)(xunyng)专为短时工作制而设计的电动机专为短时工作制而设计的电动机专为短时工作制而设计的电动机专为短时工作制而设计的电动机我国专为短时工
49、作制设计的电动机，其工作时间为15min、30min、60min、90min四种。对于某一电动机，对应不同的工作时间，其功率是不同的，其关系为 P15P30P60P90，显然其过载倍数也是不同的，其关系为l15 l30 l60 l90。当实际工作时间与标准时间接近时，且工作期间负载不变，由产品目录可直接选用。当实际工作时间与标准时间接近时，但工作期间负载变化，先计算出其等效负载，在由产品目录可直接选用，但必须进行过载和起动(q dn)能力校验。第52页/共86页第五十三页，共86页。2023/2/8543 3、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电动机的选择、短时工作制电
50、动机的选择(xu(xu nz)nz)二、选用二、选用二、选用二、选用(xunyng)(xunyng)专为短时工作制而设计的电动机专为短时工作制而设计的电动机专为短时工作制而设计的电动机专为短时工作制而设计的电动机当电动机实际工作时间tgx与标准值tg不同时，应把tgx下的功率Px换算(hun sun)到tg下的功率Pg，再按Pg来进行电动机功率的选择或发热校验。当电动机实际工作时间tgx与标准值tg相差不大时第53页/共86页第五十四页，共86页。2023/2/8554 4、断续周期、断续周期、断续周期、断续周期(zhuq)(zhuq)工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作制电动机的选择工作