不同种类电动机的容量选择问题

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王晶涵|责任编辑|2024-03-02 16:55:25

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不同种类电动机的容量选择问题

原文标题：电机容量的选择

分为连续工作制电动机容量的选择，短时工作制电动机容量的选择，带恒定负载时电动机容量的选择，与酷爱电子网小编一起来了解下。

1、连续工作制电动机容量的选择

1.带恒定负载时电动机容量的选择

对于负载功率恒定不变（如通分机、泵、重型机床、立车、齿轮铣床的主转动等）的生产机械、拖动这类机械的电动机在连续运行时的负载图及温升曲线如图7.2所示。这类工作机械选择电动机时，只需按设计手册中的计算公式算出负载负载所需功率，再选一台额定功率为的电动机即可。

因为连续工作制电动机（这类电动机有些铭牌上没有特别标明工作制）的启动转矩和最大转矩均大于额定转矩，故一般不必校验启动能力和过载能力。仅在重载启动时，才校验启动能力。

2.带变动负载时电动机容量的选择

在多生产机械中，电动机所带的负载大小是变动的，例如，小型车床、自动车床的主轴电动机一直在转动，但因加工工序多，每个工序的加工时间较短，加工结束后要退刀，更换工件后又进刀加工，加工时电动机带负载运行，而更换工件时电动机处于空载运行。其他如皮带运输机、轧钢机等也属于此类负载。有的负载是连续的，但其大小是变动的，如图7.3所示。在这种情况下，如果按生产机械的最大负载来选择电动机的容量，则电动机不能充分利用，如果按最小负载来选择，则容量又不够。

为了解决该问题，一般采用所谓“等值法”来计算电动机的功率，即把实际的变化负载化成一等效的恒定负载，而两者的温升相同，这样就可根据得到的等效恒定负载来确定电动机的功率。负载的大小可用电流、转矩或功率来代表。

电动机的温升取决于它发出的热量，而电动机发出的热量是由损耗产生的，损耗有两部分，一是不随负载变化的不变损耗（包括铁损与机械损耗），一是与负载电流的平方成正比的可变损耗（铜损）。例如，图7.3所示的负载，对应于工作时间、 ……的负载电流为、 ……，则电动机在各种不同负载时的总损耗为

然后选择电动机的额定转矩，使即可。这就是等效转矩法，对生产机械来说，作出机械转矩负载图是不难的，因而等效转矩法应用广泛。
当电动机具有较硬的机械特性，转速在整个工作过程中变化很小时，则可近似地认为功率，于是式（7.3）可化成等效功率来计算，即

因用功率表示的负载图更易于作出，故等效功率法应用更广。

然后选择电动机的额定功率，使即可，这就是等效功率法。不管采用哪一种等效法选择电动机的容量，都只考虑了发热方面的问题。因此，在按“等值法”初选出电动机后，还必须校验其过载能力和启动转矩。如不满足要求，则应适当加大电动机容量或重选启动转矩较大的电动机。

2、短时工作制电动机容量的选择

有些生产机械工作时间较短，而停车时间却很长，例如，闸门开闭机、升降机、刀架的快移、立车与龙门刨床上的夹紧装置等，都属于短时工作制的机械。拖动这类机械的电动机之工作特点是：工作时温升达不到稳定值，而停车时足可完全冷却到周围环境温度，如图7.5所示。由于发热情况与长期连续工作方式的电动机不同，所以，电动机的选择也不一样，既可选用短时工作制的电动机，也可选择连续工作制的普通电动机。

1.选用短时工作制的电动机，规定的标准短时运行时间是10min、30min、60min、及90min四种。这类电动机铭牌上所标的额定功率是和一定的标准持续运行时间相对应的。例如为20KW时，只能连续运行30min，否则将超过允许的温升。所以，要按实际工作时间选择与上述标准持续时间相接近的电动机。如果实际工作时间与不同时，就应先将下的功率（生产机械短时工作的实际功率）换算成下的功率，这可根据等效功率法加以换算，即
然后选择短时工作制电动机，使其，再进行过载能力与启动能力的校验。

2.选用连续工作制的普通电动机

普通电动机的额定功率是按长期运行而设计的，再连续工作时，它的温升可以达到稳定值（即电动机的容许温升，位能充分利用。为了充分利用电动机在发热上的潜在能力，在短时工作状态下，可以使它过载运行，而其过载倍数与有关（如图所示）故选